精品解析:江西省部分学校2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题
2026-07-16
|
2份
|
32页
|
16人阅读
|
0人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江西省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.73 MB |
| 发布时间 | 2026-07-16 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-16 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58838599.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2025-2026学年高一下学期生物学科期末质量检测
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,每小题只有1个选项符合题目要求,共24分)
1. 有关基因、DNA、染色体的叙述,正确的是( )
A. 对于细胞生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,都位于染色体上
B. 位于非同源染色体上的基因都是非等位基因,一定控制不同性状
C. 染色体是DNA的主要载体,每一条染色体上都只有一个DNA分子
D. 碱基排列顺序的千变万化体现了DNA分子的多样性
2. 假说-演绎法一般包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,利用假说-演绎法,孟德尔发现了两大遗传规律,为遗传学的研究作出了杰出的贡献。下列说法错误的是( )
A. 提出问题建立在孟德尔纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 孟德尔做的杂交实验中,无论是以高茎豌豆作母本还是作父本,结果都相同
C. F2出现“3∶1”的性状分离比,原因是F1产生两种雌配子和两种雄配子,数量相等
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1∶1”属于“演绎推理”
3. 某真核生物体内DNA分子片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①的形成需要解旋酶催化,③的形成需要DNA聚合酶催化
B. ②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,数量多时DNA结构更稳定
C. 若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T占53%
D. 该分子复制时,原料按碱基互补配对原则连接在子链的5’端
4. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌15N /15N-DNA转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N /14N-DNA相对分子质量为a,15N /15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. I代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
5. miRNA是细胞中的一些非编码RNA,它们不指导蛋白质的合成,但会影响其他基因的表达。下图是miR-223、HRCR对凋亡抑制基因ARC的调控机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞凋亡是指由基因所决定的细胞被动结束生命的过程
B. 过程①中需要DNA聚合酶参与,以解开DNA双链
C. 与过程①相比,过程②中特有的碱基配对方式是T-A
D. 过程②中,1个mRNA上相继结合多个核糖体可提高翻译效率
6. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了萨顿的假说。图1为摩尔根实验过程的某个杂交实验的遗传图解,图2为某果蝇X染色体上的部分基因位点分布,以下有关说法正确的是( )
A. 图1所示实验结果能证明控制果蝇红眼、白眼的基因不在常染色体上,但无法证明相关基因只位于X染色体上
B. 若要通过子代眼色直接判断性别,可能的杂交组合是红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
C. 摩尔根首次把一个特定的基因定位到一条染色体上,证明了染色体是基因的主要载体
D. 图2中白眼基因和朱红眼基因为等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律
7. 某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低,如图为P基因局部示意图(只含氨基酸编码序列,其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基)。细胞甲中,P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变;细胞乙中,P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是( )
注:UGG:色氨酸;ACU、ACC、ACA、ACG:苏氨酸;AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UGA、UAA、UAG:终止密码子。
A. DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别
B. P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外,碱基序列相同
C. 该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果
D. 原第413位碱基对缺失后,对应位置的反密码子变为5'-CUU-3'
8. 人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体),能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 端粒酶中的RNA能够催化染色体的蛋白质的合成
B. 促进端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖
C. 细胞凋亡与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关
D. 人体生殖细胞以外的其他细胞也含端粒酶基因
9. 玉米粒的颜色由基因A/a控制,玉米粒的形状由基因B/b控制,现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交,F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2,F2的表型及比例为黄色饱满66%:黄色皱缩9%:白色饱满9%:白色皱缩16%。不考虑致死、其他变异等情况,下列对上述两对性状遗传的分析中错误的是( )
A. 根据上述比例推导,F1的两对等位基因通过自由组合产生4种配子
B. 控制上述性状的两对等位基因均遵循分离定律
C. F1测交后代表型之比可能为4:1:1:4
D. 两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因a和b在同一条染色体上
10. “辟谷”是道家学者崇尚的一种养生方式,它是指一段时间内不摄取谷类食物,仅以水、果汁等为食,以增强身体健康或减脂为目的。现代医学认为,“辟谷”期间,细胞自噬活动会加强,其原理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体中含多种水解酶,可降解受损的细胞器,从而维持细胞稳态
B. 若细胞中缺乏泛素,可能会导致受损的细胞器积累,导致细胞加速衰老
C. 细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式,二者无任何关联
D. 有些激烈的细胞自噬活动可能会过度分解细胞结构,导致细胞死亡
11. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
B. 酶E是DNA聚合酶,催化磷酸二酯键的合成
C. 甲基也是DNA半保留复制利用的原料之一
D. DNA甲基化改变了遗传信息造成同卵双胞胎发育差异
12. 某家族中存在两种单基因遗传病甲、乙(致病基因分别用A/a、B/b表示),其中一种为伴性遗传病。该家族遗传系谱图如下,相关叙述错误的是( )
A. 乙病遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅰ代亲本基因型为BbXAY、BbXAXa
C. Ⅲ-3同时患甲、乙两病的概率为1/8
D. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个正常孩子的概率为3/8
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,每小题有两个或者两个以上选项符合题目要求,多选错选得0分,少选得2分,共16分)
13. 椎实螺外壳的旋转方向(右旋或左旋)由一对等位基因D/d控制,且表现为母性效应,即子代外壳的旋向由母本的基因型决定,与子代自身的基因型无关。已知右旋对左旋为显性。现有基因型为Dd的右旋雌性椎实螺与基因型为dd的左旋雄性椎实螺杂交。下列叙述正确的是( )
A. F1外壳的旋向全为右旋
B. F1的基因型及比例为Dd∶dd=1∶1
C. 某左旋雄性个体与F1中右旋雌性个体杂交,子代旋向全为右旋
D. 让F1个体随机交配,F2中右旋个体所占比例为1/2
14. 某观赏植物花瓣的颜色白色、蓝色、紫色由花青素决定,花青素的形成由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b共同控制(如图乙),其中B/b位于图甲中的Ⅰ段。下列叙述正确的是( )
A. 图甲说明性染色体XY同源区段可存在等位基因
B. 蓝花雌株基因型为AAXbXb或AaXbXb,紫花植株的基因型有6种
C. 杂合子蓝花雄株与一株双杂合紫花雌株杂交,F1中雌株的表型有4种
D. 确定某开紫花雌株基因型的最简便方法,是让其与双隐性白色雄株测交
15. 某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表,若不考虑其他变异情况,下列有关叙述正确的是( )
基因组合
A不存在,不管B存在与否(aaZ-Z-或aaZ-W)
A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)
A和B同时存在(A_ZBZ−或A_ZBW)
羽毛颜色
白色
灰色
黑色
A. 黑鸟、白鸟的基因型分别有6种、4种
B. 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代可能出现三种毛色
C. 两只黑鸟交配,若子代羽毛只有黑色和白色,则两亲本的基因型为AaZbZb×AaZBW
D. 基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽毛全是黑色
16. 如图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. 基因 1 和基因 2 一般能出现在人体内的同一个细胞中
B. 老年人头发变白的原因是基因 1 结构异常导致不能合成酪氨酸酶
C. 镰状细胞贫血致病的根本原因是血红蛋白异常
D. 过程①②③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状,体现了基因对性状的间接控制过程
三、解答题(本题共5小题,共60分)
17. 下图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的部分实验过程,图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表细菌,分别来自锥形瓶和试管,请分析并回答相关问题∶
(1)图中①表示用被标记的噬菌体侵染细菌的过程,锥形瓶中的培养液用于培养________,此时,培养液的成分中________(填“是”或者“否”)需要添加含有32P的物质。
(2)在图示实验过程中,离心前需要进行搅拌,其目的是________________。
(3)赫尔希和蔡斯用__________法,证明了DNA是遗传物质。该实验用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是__________(填序号)。
(4)噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要_____。
A. 细菌的DNA及其氨基酸
B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
18. 下图分别表示某种雄性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系(图一)以及部分细胞分裂图像(图二)。分析并回答下列问题:
(1)图一中I、Ⅳ时期b数量为0,则b表示___________。图二甲细胞处于有丝分裂的中期,其分裂产生的子细胞染色体数目有___________条。Ⅱ→Ⅲ的变化相当于图二中___________变化过程。图一中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中,一定不存在同源染色体的是___________(填序号)。
(2)图三是该种动物(2n=4)的一个精细胞(不考虑基因突变),图四中①~④表示另外四个精细胞。图三精细胞与图四中的___________(填序号)来自同一个次级精母细胞。精细胞染色体组合具有多样性原因有非同源染色体自由组合和___________。
(3)哺乳动物精子发生是一个复杂的过程。研究人员发现睾丸支持细胞中特异性表达的Rictor基因可能是精子发生的一个关键调控基因,研究者构建了睾丸支持细胞Rictor基因敲除动物,并测定了___________的相应蛋白含量,若实验结果是___________,说明基因敲除效果可信。
19. 真核细胞内染色体外环状DNA(eccDNA)是游离于染色体基因组外的DNA,DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。图中途径Ⅰ和途径Ⅱ分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况,a、b、a'和b'表示子链的两端,①~⑥表示生理过程。
回答下列问题:
(1)途径1中酶1是_______,其作用为_______。
(2)观察途径1中过程①可知在DNA链上的不同DNA复制起点处可形成不同的复制泡,根据其大小,可推测不同区域的复制是不同步的,复制泡_______(填“A”或“B”)开始的时间更早。每个复制泡内,进行_______(填“单向”或“双向”)复制,极大地提升了复制速率。
(3)途径2中a、b、a'和b'中为5'端的是_______(填字母),判断的依据是________。过程⑥体现eccDNA复制方式为________。
(4)图中完整的环状eccDNA分子,含有游离的磷酸基团有_______个;若此eccDNA长度为1000个碱基对,其中鸟嘌呤有600个,该DNA连续复制4次,则第4次复制时所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为______个。
(5)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在,肿瘤细胞分裂时,因eccDNA无着丝粒,而无法被________附着,导致不能平均分配到子细胞中。由此可见,eccDNA的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
20. 研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用,字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R均为环状双链DNA分子;图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。
(1)图1-1中,④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的________(酶)发挥作用。将1个F(只含31P),放在32P的培养液中连续复制5次,则含32P的F有________个。
(2)图1-2中,核糖体的移动方向是_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(3)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其反密码子为5'-___________-3'(填碱基序列)。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则X基因上模板链的对应序列为:5'-___________-3'。翻译过程中,同一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是______________________。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。)
甲-CCGGACTTCTCTTCA-
乙-GGCCTGAAGAGAAGT-
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该条mRNA分子共有m个碱基,由其翻译形成的蛋白质有1条肽链,则合成该蛋白质时脱去的水分子数最多为___________。
(5)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图1-3所示,其中①~④代表相应的过程。由图中过程③④可知+RNA具有______________________功能;该病毒的遗传信息传递过程为____________________________________________。
21. 果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼分别受A/a、B/b基因控制。为研究体色与眼色性状的遗传,某生物兴趣小组将灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,相关实验结果如下表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,X-Y等视为纯合子,回答下列问题:
F1性别
F1表型及数量(只)
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌性
243
80
0
0
雄性
120
41
122
40
(1)选用果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(答出两点)。控制果蝇眼色的基因位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)亲本的基因型是___________,F1雌果蝇中纯合子所占的比例为___________。
(3)让F1中灰身红眼雌果蝇与黑身红眼雄果蝇自由交配,后代中黑身白眼雄果蝇占___________。
(4)研究发现果蝇的体色还受另一对等位基因D/d控制,D基因对d基因为显性,D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色)。已知A与a位于2号染色体上,以纯合灰色果蝇作母本,隐性纯合白色果蝇作父本,设计实验探究D/d基因是否也位于2号染色体上(只考虑体色,不考虑其他性状和染色体互换)。
第一步:父本和母本杂交得到F1;
第二步:利用测交方法:___________(请写出具体步骤);
第三步:观察统计F2中果蝇的体色性状及比例。
结果及结论:
①若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d不位于2号染色体上;
②若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d也位于2号染色体上。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
2025-2026学年高一下学期生物学科期末质量检测
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,每小题只有1个选项符合题目要求,共24分)
1. 有关基因、DNA、染色体的叙述,正确的是( )
A. 对于细胞生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,都位于染色体上
B. 位于非同源染色体上的基因都是非等位基因,一定控制不同性状
C. 染色体是DNA的主要载体,每一条染色体上都只有一个DNA分子
D. 碱基排列顺序的千变万化体现了DNA分子的多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、对于细胞生物,基因的确是有遗传效应的DNA片段,但并非所有基因都位于染色体上,线粒体、叶绿体中也存在基因(质基因),不位于染色体上,原核细胞无染色体,基因也不在染色体上,A错误;
B、位于非同源染色体上的基因是非等位基因,但基因和性状不都是一一对应的关系,可能多对基因共同控制一种性状,B错误;
C、染色体是DNA的主要载体,但一条染色体不总是只有一个DNA分子,染色体复制后、着丝粒分裂前(如有丝分裂前、中期),一条染色体含2个DNA分子,C错误;
D、碱基排列顺序的千变万化体现了DNA分子的多样性,特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性,D正确。
2. 假说-演绎法一般包括“提出问题、作出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”五个基本环节,利用假说-演绎法,孟德尔发现了两大遗传规律,为遗传学的研究作出了杰出的贡献。下列说法错误的是( )
A. 提出问题建立在孟德尔纯合亲本豌豆杂交和F1自交的遗传实验基础上
B. 孟德尔做的杂交实验中,无论是以高茎豌豆作母本还是作父本,结果都相同
C. F2出现“3∶1”的性状分离比,原因是F1产生两种雌配子和两种雄配子,数量相等
D. “若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代的两种性状比例接近1∶1”属于“演绎推理”
【答案】C
【解析】
【详解】A、孟德尔先进行纯合亲本杂交获得F1,再让F1自交得到F2,观察到性状分离现象后才提出相关问题,因此提出问题是建立在两组实验基础上的,A正确;
B、控制豌豆高茎、矮茎的基因位于细胞核的常染色体上,正反交结果一致,因此无论高茎作母本还是父本,杂交实验结果都相同,B正确;
C、F2出现3:1性状分离比的原因是F1产生的两种雌配子比例为1:1、两种雄配子比例为1:1,且雌雄配子随机结合;但生物产生的雄配子总数量远多于雌配子总数量,二者数量并不相等,C错误;
D、演绎推理是依据提出的假说内容推导未知实验的预期结果,“若F1产生配子时成对的遗传因子分离,测交后代性状比接近1:1”是基于假说推导的测交实验预期结果,属于演绎推理环节,D正确。
3. 某真核生物体内DNA分子片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A. ①的形成需要解旋酶催化,③的形成需要DNA聚合酶催化
B. ②表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,数量多时DNA结构更稳定
C. 若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T占53%
D. 该分子复制时,原料按碱基互补配对原则连接在子链的5’端
【答案】C
【解析】
【详解】A、①是氢键,解旋酶的功能是断裂氢键,氢键形成不需要酶催化,仅依靠碱基互补配对即可形成;③磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶催化,A错误;
B、②是与胸腺嘧啶配对的腺嘌呤(碱基),不属于腺嘌呤脱氧核糖核苷酸;G-C碱基对间有3个氢键,A-T碱基对间只有2个氢键,G-C含量越高DNA结构越稳定,腺嘌呤数量多会使DNA稳定性降低,B错误;
C、DNA两条链碱基互补配对,一条链的G+C占47%,则该链A+T占比为1-47%=53%,互补链的A+T和该链A+T占比相等,也为53%,C正确;
D、DNA复制时子链延伸方向为5'→3',原料按碱基互补配对原则连接在子链的3'端,D错误。
4. 将一个15N标记的亲代大肠杆菌15N /15N-DNA转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。已知14N /14N-DNA相对分子质量为a,15N /15N-DNA相对分子质量为b。下列关于此实验的叙述,错误的是( )
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. I代大肠杆菌DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N
C. Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、由实验第I代的结果(DNA带为全中带)和第Ⅱ代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,A正确;
B、亲代的DNA为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,I代细菌DNA 分子中一条链是14N,另一条链是15N,B正确;
C、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA 分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA 分子的1/2,C错误;
D、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2,1个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2,亲代细菌DNA分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,D正确。
5. miRNA是细胞中的一些非编码RNA,它们不指导蛋白质的合成,但会影响其他基因的表达。下图是miR-223、HRCR对凋亡抑制基因ARC的调控机制。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞凋亡是指由基因所决定的细胞被动结束生命的过程
B. 过程①中需要DNA聚合酶参与,以解开DNA双链
C. 与过程①相比,过程②中特有的碱基配对方式是T-A
D. 过程②中,1个mRNA上相继结合多个核糖体可提高翻译效率
【答案】D
【解析】
【详解】3A、细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,属于程序性死亡,A错误;
B、过程①为转录,需要RNA聚合酶参与,RNA聚合酶兼具解旋和催化RNA合成的功能,DNA聚合酶参与DNA复制过程,不参与转录,B错误;
C、过程①是转录,碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G;过程②是翻译,碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此T-A是过程①特有的碱基配对方式,过程②中不存在T-A配对,C错误;
D、过程②为翻译,1个mRNA上相继结合多个核糖体,可同时合成多条相同的多肽链,能够提高翻译效率,D正确。
6. 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了萨顿的假说。图1为摩尔根实验过程的某个杂交实验的遗传图解,图2为某果蝇X染色体上的部分基因位点分布,以下有关说法正确的是( )
A. 图1所示实验结果能证明控制果蝇红眼、白眼的基因不在常染色体上,但无法证明相关基因只位于X染色体上
B. 若要通过子代眼色直接判断性别,可能的杂交组合是红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
C. 摩尔根首次把一个特定的基因定位到一条染色体上,证明了染色体是基因的主要载体
D. 图2中白眼基因和朱红眼基因为等位基因,在遗传时遵循基因的分离定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、若控制眼色的基因位于常染色体上,F2中雌雄果蝇的白眼比例应相等,与图1结果不符,可排除基因在常染色体上;但该结果无法排除基因位于X、Y染色体同源区段的可能(若Y染色体携带隐性白眼基因,也可出现图1的实验结果),因此无法证明相关基因只位于X染色体上,A正确;
B、若要通过子代眼色直接判断性别,应选择白眼雌果蝇×红眼雄果蝇的杂交组合,该组合子代中红眼全为雌性、白眼全为雄性;红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,无论雌果蝇是纯合子还是杂合子,子代雌雄个体均可能出现红眼,无法直接判断性别,B错误;
C、摩尔根首次将一个特定基因定位到一条染色体上,证明了基因在染色体上;“染色体是基因的主要载体”是后续发现原核生物无染色体、细胞质中也存在基因后才得出的结论,并非摩尔根的实验结论,C错误;
D、等位基因是位于同源染色体相同位置、控制相对性状的基因,图2中白眼基因和朱红眼基因位于同一条X染色体的不同位置,不属于等位基因,遗传时不遵循基因的分离定律,D错误。
故选A。
7. 某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低,如图为P基因局部示意图(只含氨基酸编码序列,其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基)。细胞甲中,P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变;细胞乙中,P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是( )
注:UGG:色氨酸;ACU、ACC、ACA、ACG:苏氨酸;AUG:甲硫氨酸(起始密码子);UGA、UAA、UAG:终止密码子。
A. DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别
B. P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外,碱基序列相同
C. 该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果
D. 原第413位碱基对缺失后,对应位置的反密码子变为5'-CUU-3'
【答案】D
【解析】
【详解】A、RNA聚合酶识别和结合的部位是启动子,不是起始密码子,A错误;
B、由题干信息可知,P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时,其编码的氨基酸序列没有改变,若假设①链为编码链、②链为模板链,则P基因第100~102位碱基对对应的密码子由UGG变为UGA,UGA是终止密码子,而替换前密码子UGG决定的氨基酸为色氨酸,即P基因编码的氨基酸序列会发生改变,与题意不符,故假设不成立,则①链为模板链,②链为编码链,P基因的mRNA与其编码链②链除U和T的区别外,碱基序列相同,B错误;
C、该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异属于细胞分化的直接体现和结果,C错误;
D、①链为模板链,原第413位碱基对缺失后,对应位置的密码子由5'-AGA-3'变为5'-AAG-3',反密码子在tRNA上,与密码子反向互补配对,所以对应位置的反密码子由5'-UCU-3′变为5'-CUU-3′,D正确。
8. 人体细胞中的染色体DNA会随着复制次数增加而逐渐缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶(由RNA和蛋白质形成的复合体),能够将变短的DNA末端重新加长。端粒酶作用机理如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A. 端粒酶中的RNA能够催化染色体的蛋白质的合成
B. 促进端粒酶的作用可抑制癌细胞增殖
C. 细胞凋亡与染色体DNA随复制次数增加而缩短有关
D. 人体生殖细胞以外的其他细胞也含端粒酶基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、端粒酶中的RNA是合成端粒DNA的模板,发挥催化作用的是端粒酶的蛋白质组分,且该过程合成的是DNA,并非染色体的蛋白质,A错误;
B、癌细胞中的端粒酶可将变短的DNA末端重新加长,使癌细胞能无限增殖,因此抑制端粒酶的作用才可抑制癌细胞增殖,促进端粒酶作用会促进癌细胞增殖,B错误;
C、染色体DNA随复制次数增加而缩短是细胞衰老的特征,细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡,与端粒缩短无直接关联,C错误;
D、人体所有体细胞均由受精卵经有丝分裂产生,遗传物质基本一致,因此生殖细胞以外的其他细胞也含有端粒酶基因,只是该基因在多数体细胞中不表达,D正确。
9. 玉米粒的颜色由基因A/a控制,玉米粒的形状由基因B/b控制,现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交,F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2,F2的表型及比例为黄色饱满66%:黄色皱缩9%:白色饱满9%:白色皱缩16%。不考虑致死、其他变异等情况,下列对上述两对性状遗传的分析中错误的是( )
A. 根据上述比例推导,F1的两对等位基因通过自由组合产生4种配子
B. 控制上述性状的两对等位基因均遵循分离定律
C. F1测交后代表型之比可能为4:1:1:4
D. 两对等位基因位于一对同源染色体上,且基因a和b在同一条染色体上
【答案】A
【解析】
【详解】A、若两对等位基因通过自由组合产生配子,F1产生的4种配子比例应为1∶1∶1∶1,F2表型比例应为9∶3∶3∶1,与题中比例不符,说明两对基因不遵循自由组合,A错误;
B、单独分析每对性状:F2中黄色∶白色=(66%+9%)∶(9%+16%)=3∶1,饱满:皱缩=(66%+9%)∶(9%+16%)=3∶1,符合基因分离定律的性状分离比,说明两对等位基因均遵循分离定律,B正确;
C、题意显示,F2的表型及比例为黄色饱满66%∶黄色皱缩9%∶白色饱满9%∶白色皱缩16%,即基因型为aabb的个体占比为16%,说明F1产生的ab配子比例为4/10,在交换的情况下F1产生的配子比例表现为两多两少,即AB配子占比为4/10,重组配子Ab、aB各占1/10,即F1产生的配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶1∶1∶4,因此,F1测交后代表型之比可能为4∶1∶1∶4,C正确;
D、根据C项可知,F1中AB、ab配子占比远高于重组型配子,说明A与B连锁在一条染色体上,a与b连锁在另一条同源染色体上,两对等位基因位于一对同源染色体上,D正确。
10. “辟谷”是道家学者崇尚的一种养生方式,它是指一段时间内不摄取谷类食物,仅以水、果汁等为食,以增强身体健康或减脂为目的。现代医学认为,“辟谷”期间,细胞自噬活动会加强,其原理如下图所示。下列叙述错误的是( )
A. 溶酶体中含多种水解酶,可降解受损的细胞器,从而维持细胞稳态
B. 若细胞中缺乏泛素,可能会导致受损的细胞器积累,导致细胞加速衰老
C. 细胞凋亡与细胞自噬是两种完全独立的细胞死亡方式,二者无任何关联
D. 有些激烈的细胞自噬活动可能会过度分解细胞结构,导致细胞死亡
【答案】C
【解析】
【详解】A、溶酶体是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,可降解衰老、损伤的细胞器,清除细胞内的代谢废物,从而维持细胞稳态,A正确;
B、据图可知,受损细胞器、错误折叠的蛋白质需要先经过泛素标记,才能被自噬受体识别,进而通过自噬过程降解。若细胞缺乏泛素,受损细胞器无法被识别降解,就会在细胞内积累,导致细胞功能异常,加速细胞衰老,B正确;
C、细胞凋亡是基因决定的程序性细胞死亡,细胞自噬正常情况下是维持细胞生存的代谢机制,不属于细胞死亡方式;且二者并非完全独立,存在信号通路关联,过度自噬还可能诱导细胞凋亡,C错误;
D、正常强度的细胞自噬可清除细胞内异常结构,对细胞有利,但若自噬活动过于激烈,会过度分解细胞的正常结构,最终可能导致细胞死亡,D正确。
11. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
B. 酶E是DNA聚合酶,催化磷酸二酯键的合成
C. 甲基也是DNA半保留复制利用的原料之一
D. DNA甲基化改变了遗传信息造成同卵双胞胎发育差异
【答案】A
【解析】
【详解】A、同卵双胞胎的遗传物质完全相同,3岁时DNA甲基化差异小,50岁时差异显著变大,说明生长过程中的环境因素可能是引起DNA甲基化差异的重要原因,A正确;
B、由图可知,酶E的作用是对新合成的DNA链进行甲基化修饰,而非催化磷酸二酯键合成,DNA聚合酶才是催化磷酸二酯键合成、参与DNA链合成的酶,B错误;
C、DNA半保留复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸,甲基属于复制后对DNA进行修饰的基团,不是复制的原料,C错误;
D、DNA甲基化属于表观遗传修饰,不会改变DNA的碱基序列即不改变遗传信息,只是通过抑制基因表达导致性状差异,D错误。
12. 某家族中存在两种单基因遗传病甲、乙(致病基因分别用A/a、B/b表示),其中一种为伴性遗传病。该家族遗传系谱图如下,相关叙述错误的是( )
A. 乙病遗传方式为常染色体隐性遗传
B. Ⅰ代亲本基因型为BbXAY、BbXAXa
C. Ⅲ-3同时患甲、乙两病的概率为1/8
D. Ⅱ-1与Ⅱ-2再生一个正常孩子的概率为3/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据系谱图,Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,Ⅲ-2患乙病,符合“无中生有为隐性”; 且Ⅲ-2是女性,故乙病为常染色体隐性遗传。题目说明一种病为伴性遗传,又因为Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,Ⅱ-2男性患甲病,则甲病为伴X隐性遗传, A正确;
B 、系谱图中Ⅰ-1和Ⅰ-2不患甲病,Ⅱ-2男性患甲病,故Ⅰ-1和Ⅰ-2有关甲病的基因型为XAXa和XAY,乙病为常染色体隐性遗传,故有关乙病基因型为Bb×Bb。故Ⅰ代亲本基因型为BbXAXa×BbXAY,B正确;
C、Ⅰ代亲本基因型为BbXAXa×BbXAY,Ⅱ-4甲病相关的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,Ⅱ-5甲病相关的基因型为XAY,由于Ⅲ-2患乙病,故Ⅱ-4和Ⅱ-5乙病相关的基因型均为Bb,故Ⅲ-3患乙病的概率为1/4;患甲病(XaY)的概率为:1/2×1/4=1/8 ;同时患两病:1/4×1/8=1/32,C错误;
D、Ⅲ-1患乙病,Ⅱ-1、Ⅱ-2均为Bb,Ⅲ-1患甲病,Ⅱ-1、Ⅱ-2分别为XAXa、XaY,Ⅱ-1和Ⅱ-2所生孩子患甲病的概率为1/2,不患甲病的概率为1-1/2=1/2,患乙病的概率为1/4,不患乙病的概率为1-1/4=3/4,完全正常的概率为1/2×3/4=3/8,D正确。
二、多选题(本题共4小题,每小题4分,每小题有两个或者两个以上选项符合题目要求,多选错选得0分,少选得2分,共16分)
13. 椎实螺外壳的旋转方向(右旋或左旋)由一对等位基因D/d控制,且表现为母性效应,即子代外壳的旋向由母本的基因型决定,与子代自身的基因型无关。已知右旋对左旋为显性。现有基因型为Dd的右旋雌性椎实螺与基因型为dd的左旋雄性椎实螺杂交。下列叙述正确的是( )
A. F1外壳的旋向全为右旋
B. F1的基因型及比例为Dd∶dd=1∶1
C. 某左旋雄性个体与F1中右旋雌性个体杂交,子代旋向全为右旋
D. 让F1个体随机交配,F2中右旋个体所占比例为1/2
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、基因型为Dd的右旋雌性椎实螺与基因型为dd的左旋雄性椎实螺杂交,F1的母本基因型为Dd,根据母性效应,子代旋向由母本基因型决定,因此F1无论自身基因型如何,外壳旋向全为右旋,A正确;
B、据题干信息可知,母本Dd产生配子的类型及比例为D∶d=1∶1,父本dd只产生配子d,因此F1的基因型及比例为Dd∶dd=1∶1,B正确;
C、F1所有个体都表现为右旋,因此F1中的右旋雌性包含Dd和dd两种基因型;若雌性个体基因型为dd,根据母性效应,其子代旋向全为左旋,因此子代不会全为右旋,C错误;
D、F2的旋向由F1雌性个体的基因型决定,F1雌性个体中基因型为Dd的占1/2(其子代全为右旋),基因型为dd的占1/2(其子代全为左旋),因此F2中右旋个体所占比例为1/2,D正确。
14. 某观赏植物花瓣的颜色白色、蓝色、紫色由花青素决定,花青素的形成由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b共同控制(如图乙),其中B/b位于图甲中的Ⅰ段。下列叙述正确的是( )
A. 图甲说明性染色体XY同源区段可存在等位基因
B. 蓝花雌株基因型为AAXbXb或AaXbXb,紫花植株的基因型有6种
C. 杂合子蓝花雄株与一株双杂合紫花雌株杂交,F1中雌株的表型有4种
D. 确定某开紫花雌株基因型的最简便方法,是让其与双隐性白色雄株测交
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、图甲中Ⅱ为X、Y的同源区段,同源区段可存在等位基因,A正确;
B、蓝花雌株必须为A_XbXb,即AAXbXb或AaXbXb,紫花植株雌性AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb;雄性AAXBY、AaXBY,共6种,B正确;
C、杂合蓝花雄株AaXbY×双杂合紫花雌株AaXBXb,F₁雌株表现型为:紫色(A_XBXb、蓝色(A_XbXb)、白色(aa__),仅3种表型,而非4种,C错误;
D、测交对象为双隐性白色雄株aaXbY ,紫花雌株的四种可能基因型(AAXBXB,AAXBXb,AaXBXB,AaXBXb),其后代的表现型比例各不相同,无需多代观察,是最简便方法,D正确。
15. 某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和性染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表,若不考虑其他变异情况,下列有关叙述正确的是( )
基因组合
A不存在,不管B存在与否(aaZ-Z-或aaZ-W)
A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)
A和B同时存在(A_ZBZ−或A_ZBW)
羽毛颜色
白色
灰色
黑色
A. 黑鸟、白鸟的基因型分别有6种、4种
B. 一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代可能出现三种毛色
C. 两只黑鸟交配,若子代羽毛只有黑色和白色,则两亲本的基因型为AaZbZb×AaZBW
D. 基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽毛全是黑色
【答案】BD
【解析】
【详解】A、黑鸟的基因型为A_ZBZ-(雄性有AAZBZB、AAZBZb、AaZBZB、AaZBZb共4种)和A-ZBW(雌性有AAZBW、AaZBW共2种),合计6种;白鸟的基因型为aaZ-Z-或aaZ-W,包括aaZBZB、aaZBZb、aaZbZb、aaZBW、aaZbW共5种,A错误;
B、若黑雄鸟基因型为AaZBZb,灰雌鸟基因型为AaZbW,子代中aa个体为白色,A_ZBZb、A_ZBW为黑色,A_ZbZb、A_ZbW为灰色,可出现三种毛色,B正确;
C、黑鸟必须同时携带A和B基因,选项中亲本雄鸟基因型为ZbZb,不含B基因,属于灰鸟不是黑鸟;且该亲本组合的子代可出现A_ZbW的灰色个体,不符合“子代只有黑色和白色”的条件,C错误;
D、纯合灰雄鸟基因型为AAZbZb,杂合黑雌鸟基因型为AaZBW,子代雄鸟的Z染色体分别来自父本(Zb)和母本(ZB),基因型为A_ZBZb,同时携带A和B基因,羽毛全为黑色,D正确。
16. 如图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述错误的是( )
A. 基因 1 和基因 2 一般能出现在人体内的同一个细胞中
B. 老年人头发变白的原因是基因 1 结构异常导致不能合成酪氨酸酶
C. 镰状细胞贫血致病的根本原因是血红蛋白异常
D. 过程①②③是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状,体现了基因对性状的间接控制过程
【答案】BC
【解析】
【详解】A、人体所有的体细胞都是由同一个受精卵通过有丝分裂形成的,含有相同的基因,因此基因1和基因2一般能出现在人体内的同一个细胞中,A正确;
B、老年人头发变白的原因是酪氨酸酶活性降低,黑色素的合成减少,不是基因结构异常导致酪氨酸酶缺乏引起的,B错误;
C、结合图示可知,镰镰状细胞贫血致病的直接原因是血红蛋白异常,进而导致红细胞功能异常,因而患病,其根本原因是基因突变,C错误;
D、图中①②③是基因通过控制酶的合成,来控制代谢过程进而控制生物性状,体现了基因对性状的间接控制过程,即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状,D正确。
故选BC。
三、解答题(本题共5小题,共60分)
17. 下图表示“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的部分实验过程,图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表细菌,分别来自锥形瓶和试管,请分析并回答相关问题∶
(1)图中①表示用被标记的噬菌体侵染细菌的过程,锥形瓶中的培养液用于培养________,此时,培养液的成分中________(填“是”或者“否”)需要添加含有32P的物质。
(2)在图示实验过程中,离心前需要进行搅拌,其目的是________________。
(3)赫尔希和蔡斯用__________法,证明了DNA是遗传物质。该实验用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中标记元素所在部位依次是__________(填序号)。
(4)噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要_____。
A. 细菌的DNA及其氨基酸
B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
【答案】(1) ①. 大肠杆菌 ②. 否
(2)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离
(3) ①. 同位素标记 ②. ①④
(4)C
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记法,用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA,然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌,经过短时间保温、搅拌和离心后,检测上清液和沉淀物中的放射性强度,从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。
【小问1详解】
图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌;用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,锥形瓶内培养液的成分中不能含有32P。
【小问2详解】
在图示实验过程中,离心前进行搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌(细菌)分离。
【小问3详解】
赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌的实验时,用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA,采用了同位素标记法。图中①、②、③分别表示组成DNA的磷酸、脱氧核糖与含氮的碱基,④表示组成蛋白质的氨基酸的R基,⑤表示肽键,其中①、④分别含P元素、S元素。可见,该实验分别用32p和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,图中标记元素所在部位依次是①与④。
【小问4详解】
噬菌体侵染细菌时,将自身的DNA注入到细菌的细胞中,在噬菌体的DNA的指导下,利用细菌细胞中的氨基酸来合成子代噬菌体的蛋白质外壳,C正确,ABD错误。
故选C。
18. 下图分别表示某种雄性动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系(图一)以及部分细胞分裂图像(图二)。分析并回答下列问题:
(1)图一中I、Ⅳ时期b数量为0,则b表示___________。图二甲细胞处于有丝分裂的中期,其分裂产生的子细胞染色体数目有___________条。Ⅱ→Ⅲ的变化相当于图二中___________变化过程。图一中I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中,一定不存在同源染色体的是___________(填序号)。
(2)图三是该种动物(2n=4)的一个精细胞(不考虑基因突变),图四中①~④表示另外四个精细胞。图三精细胞与图四中的___________(填序号)来自同一个次级精母细胞。精细胞染色体组合具有多样性原因有非同源染色体自由组合和___________。
(3)哺乳动物精子发生是一个复杂的过程。研究人员发现睾丸支持细胞中特异性表达的Rictor基因可能是精子发生的一个关键调控基因,研究者构建了睾丸支持细胞Rictor基因敲除动物,并测定了___________的相应蛋白含量,若实验结果是___________,说明基因敲除效果可信。
【答案】(1) ①. 染色单体 ②. 4 ③. 丙形成子细胞的过程 ④. Ⅲ、Ⅳ
(2) ①. ③ ②. 同源染色体的非姐妹染色单体互换
(3) ①. 睾丸支持细胞 ②. Rictor基因敲除动物睾丸支持细胞中Rictor蛋白含量显著低于正常动物(或敲除组基本检测不到Rictor蛋白)
【解析】
【小问1详解】
染色单体只有染色体复制后存在,着丝粒分裂后会消失,数量变为0,因此b是染色单体。图二甲中,4条染色体含姐妹染色单体,有同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上,属于有丝分裂中期,该生物体细胞染色体数为2n=4,有丝分裂产生的子细胞染色体数目不变,仍为4条。 图一中Ⅱ表示染色体数为2n、染色单体和DNA都为4n,对应减数第一次分裂/有丝分裂前中期;Ⅲ表示染色体数减半为n,仍有染色单体,对应减数第二次分裂前期和中期,因此Ⅱ→Ⅲ对应减数第一次分裂到减数第二次分裂,即图二中丙(减数第一次分裂后期)形成子细胞的过程。图一中,Ⅰ为正常体细胞或减数第二次分裂后期细胞;Ⅱ对应减数第一次分裂/有丝分裂前中期;Ⅲ对应减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ对应精细胞或精子,减数第一次分裂结束后同源染色体分离,因此减数第二次分裂时期(Ⅲ)和减数分裂完成的配子(Ⅳ)一定不存在同源染色体。
【小问2详解】
同一个次级精母细胞分裂产生两个精细胞,染色体组成基本相同,染色体互换仅导致姐妹染色单体的一小段发生交换:图三精细胞中长染色体仅下端交换得到一小段黑色,短染色体全为白色,因此另一个精细胞长染色体为全白色、短染色体全白色,对应图四③。 精细胞染色体多样性的两个原因:减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体互换。
【小问3详解】
该实验敲除的是睾丸支持细胞的Rictor基因,因此需要测定睾丸支持细胞中Rictor蛋白的含量,验证敲除效果。若敲除成功,Rictor基因无法表达,因此实验结果应为:Rictor基因敲除动物睾丸支持细胞中Rictor蛋白含量显著低于正常动物(或敲除组基本检测不到Rictor蛋白)。
19. 真核细胞内染色体外环状DNA(eccDNA)是游离于染色体基因组外的DNA,DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。图中途径Ⅰ和途径Ⅱ分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况,a、b、a'和b'表示子链的两端,①~⑥表示生理过程。
回答下列问题:
(1)途径1中酶1是_______,其作用为_______。
(2)观察途径1中过程①可知在DNA链上的不同DNA复制起点处可形成不同的复制泡,根据其大小,可推测不同区域的复制是不同步的,复制泡_______(填“A”或“B”)开始的时间更早。每个复制泡内,进行_______(填“单向”或“双向”)复制,极大地提升了复制速率。
(3)途径2中a、b、a'和b'中为5'端的是_______(填字母),判断的依据是________。过程⑥体现eccDNA复制方式为________。
(4)图中完整的环状eccDNA分子,含有游离的磷酸基团有_______个;若此eccDNA长度为1000个碱基对,其中鸟嘌呤有600个,该DNA连续复制4次,则第4次复制时所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为______个。
(5)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在,肿瘤细胞分裂时,因eccDNA无着丝粒,而无法被________附着,导致不能平均分配到子细胞中。由此可见,eccDNA的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
【答案】(1) ①. 解旋酶 ②. 解开双螺旋(断裂氢键)
(2) ①. B ②. 双向
(3) ①. a和a' ②. DNA 复制时,子链延伸方向是从 5' 端到 3' 端,由图中箭头方向(子链延伸方向)可知,a 和 a' 为 5' 端 ③. 半保留复制
(4) ①. 0##零 ②. 3200
(5) ①. 纺锤丝##纺锤体 ②. 不遵循
【解析】
【小问1详解】
DNA复制第一步需要解旋酶解开双螺旋,解旋酶的作用是断裂互补碱基间的氢键,使DNA双链打开,因此酶1为解旋酶。
【小问2详解】
复制泡是DNA解开复制形成的,复制泡越大说明复制进行的时间越长,起始复制时间更早,B复制泡大于A,因此B开始复制更早;图中每个复制泡的子链向两个方向延伸,为双向复制,可大幅提升复制速率。
【小问3详解】
DNA子链的延伸方向是5'端→3'端,题干说明箭头方向为延伸方向,因此箭头的起始端为5'端,图中a、a′为箭头起始端,即5'端;途径2复制后,每个子代eccDNA都保留了亲代的一条DNA链,复制方式为半保留复制。
【小问4详解】
环状DNA的链首尾相连,没有游离的末端,因此游离磷酸基团数为0。该eccDNA共1000个碱基对,其中G=600个,根据碱基互补配对,C=G=600,A=(1000×2-600×2)/2=400;DNA第n次复制需要游离脱氧核苷酸数为:单条DNA中该脱氧核苷酸数×2n−1,因此第4次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸为400×23=3200。
【小问5详解】
细胞分裂时,纺锤丝需要附着在染色体的着丝粒上牵引染色体移动,eccDNA无着丝粒,无法被纺锤丝附着,因此不能平均分配到子细胞中;孟德尔遗传规律依赖减数分裂中染色体的行为变化,eccDNA是染色体外DNA,因此遗传不遵循孟德尔遗传规律。
20. 研究发现,H2S可以还原二硫键,破坏蛋白质高级结构,从而抑制某些微生物的生长。图1-1中①~⑤分别表示硫化氢可能影响细菌的作用机制,其中②表示通过影响细胞膜从而达到抑菌的作用,字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R均为环状双链DNA分子;图1-2表示该细菌细胞中X基因的表达过程。
(1)图1-1中,④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的________(酶)发挥作用。将1个F(只含31P),放在32P的培养液中连续复制5次,则含32P的F有________个。
(2)图1-2中,核糖体的移动方向是_______(填“从左向右”或“从右向左”)。
(3)图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其反密码子为5'-___________-3'(填碱基序列)。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',则X基因上模板链的对应序列为:5'-___________-3'。翻译过程中,同一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是______________________。
(4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸——赖氨酸—”的氨基酸序列。(脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的密码子是GAA、GAG;赖氨酸的密码子是AAA、AAG。)
甲-CCGGACTTCTCTTCA-
乙-GGCCTGAAGAGAAGT-
翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________(填“甲”或“乙”)链转录形成的。若该条mRNA分子共有m个碱基,由其翻译形成的蛋白质有1条肽链,则合成该蛋白质时脱去的水分子数最多为___________。
(5)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图1-3所示,其中①~④代表相应的过程。由图中过程③④可知+RNA具有______________________功能;该病毒的遗传信息传递过程为____________________________________________。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. 32
(2)从左向右 (3) ①. CAU ②. AGCTGA ③. 少量mRNA分子能迅速合成大量蛋白质,提高翻译效率
(4) ①. 甲 ②. m/3-1
(5) ①. mRNA的功能 ②.
【解析】
【小问1详解】
图1-1中a为DNA复制,b为转录,c为翻译;转录过程需要RNA聚合酶,④表示硫化氢可能抑制了b过程所需的RNA聚合酶的作用,影响了DNA的转录过程。由于DNA复制具有半保留复制的特点,因此将1个F用31P标记后,放在32P的培养液中连续复制5次,子代DNA分子都含有32P,即含32P的F有25=32个。
【小问2详解】
翻译时,核糖体沿着mRNA从5'→3'方向进行,由图1-2,根据tRNA的进出方向或者mRNA的5'位置可知,核糖体的移动方向是从左向右。
【小问3详解】
图1-2中“甲”代表甲硫氨酸,其密码子为5'-AUG-3',则反密码子为5'-CAU-3'。若X基因对应mRNA的部分序列为5'-UCAGCU-3',根据碱基互补配对原则,则转录其生成的模板链上的碱基序列为3'-AGTCGA-5',调整方向为5'-AGCTGA-3'。翻译过程中,同一条mRNA上结合多个核糖体,其生物学意义是少量mRNA分子能迅速合成大量蛋白质,提高翻译效率。
【小问4详解】
翻译时碱基互补配对原则为A-U、C-G,结合DNA中碱基顺序和所提供的密码子,“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的基因模板链中碱基序列应为GG_CT_CT_TT_,从甲的左侧第三位开始转录mRNA,即转录的模板链应该为甲。mRNA上3个相邻碱基决定一个氨基酸,若该条mRNA分子共有m个碱基,由其翻译形成的蛋白质有1条肽链,则合成该蛋白质时脱去的水分子数最多为m/3-1。
【小问5详解】
由图1-3中①②为RNA的复制,③④为翻译,+RNA可以直接作为模板翻译出病毒蛋白质,还可以作为模板复制合成−RNA,再进一步合成子代+RNA,因此其功能是:在过程③④中作为翻译模板mRNA的功能指导蛋白质合成,同时在过程①②作为RNA复制的模板合成子代RNA;该病毒遗传信息传递过程为:RNA的复制和翻译过程,即。
21. 果蝇的灰身和黑身、红眼和白眼分别受A/a、B/b基因控制。为研究体色与眼色性状的遗传,某生物兴趣小组将灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,相关实验结果如下表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段,X-Y等视为纯合子,回答下列问题:
F1性别
F1表型及数量(只)
灰身红眼
黑身红眼
灰身白眼
黑身白眼
雌性
243
80
0
0
雄性
120
41
122
40
(1)选用果蝇作为遗传学实验材料的优点有___________(答出两点)。控制果蝇眼色的基因位于___________(填“常”“X”或“Y”)染色体上。
(2)亲本的基因型是___________,F1雌果蝇中纯合子所占的比例为___________。
(3)让F1中灰身红眼雌果蝇与黑身红眼雄果蝇自由交配,后代中黑身白眼雄果蝇占___________。
(4)研究发现果蝇的体色还受另一对等位基因D/d控制,D基因对d基因为显性,D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色)。已知A与a位于2号染色体上,以纯合灰色果蝇作母本,隐性纯合白色果蝇作父本,设计实验探究D/d基因是否也位于2号染色体上(只考虑体色,不考虑其他性状和染色体互换)。
第一步:父本和母本杂交得到F1;
第二步:利用测交方法:___________(请写出具体步骤);
第三步:观察统计F2中果蝇的体色性状及比例。
结果及结论:
①若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d不位于2号染色体上;
②若子代果蝇体色表型及比例为___________,则D、d也位于2号染色体上。
【答案】(1) ①. 有易于区分的相对性状以及细胞内染色体数目少;后代数量多;生长周期短;体积小,易饲养 ②. X
(2) ①. AaXBXb和AaXBY ②. 1/4
(3)1/24 (4) ①. 选择F1雌性与亲代父本杂交 ②. 灰色:黑色:白色=1:1:2 ③. 灰色:白色=1:1
【解析】
【小问1详解】
果蝇有易于区分的相对性状以及细胞内染色体数目少;后代数量多;生长周期短;体积小,易饲养等特点,故常选用果蝇作为遗传学研究的材料。
灰身红眼雌果蝇与灰身红眼雄果蝇杂交,F1中雌性全为红眼,雄性既有红眼,又有白眼,所以控制该性状的基因位于X染色体上。亲本基因型是XBXb和XBY。
【小问2详解】
由于F1中雌性和雄性灰身:黑身都是3:1,所以控制该性状的基因在常染色体上,亲本基因型是AaXBXb和AaXBY,F1中雌果蝇AA:Aa:aa=1:2:1,XBXB:XBXb=1:1,所以纯合子的比例为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
F1中灰身红眼雌果蝇中AA:Aa=1:2,XBXb:XBXB=1:1,黑身红眼雄果蝇的基因型是aaXBY,杂交获得黑身白眼雄果蝇aaXbY的比例为2/3×1/2×1/2×1/4=1/24。
【小问4详解】
D决定有色素(黑色或灰色),d决定无色素(白色),纯合灰色果蝇(AADD)作母本,隐性纯合白色果蝇(aadd)作父本,二者杂交,F1基因型是AaDd。
利用测交法鉴定两对基因的位置,选择F1雌性与亲代父本杂交,观察子代表型及比例。
如果D、d不位于2号染色体上,则两对基因遵循自由组合定律,子代基因型及比例为AaDd:aaDd:Aadd:aadd=1:1:1:1,表型为灰色:黑色:白色=1:1:2;
如果D、d也位于2号染色体上,则F1产生的配子AD:ad=1:1,F1基因型及比例为AaDd:aadd=1:1,灰色:白色=1:1。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。