内容正文:
准格尔中学2025~2026学年第二学期期末评估诊断
高一生物学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律,下列叙述正确的是( )
A. 两对等位基因的遗传都遵循基因的自由组合定律
B. 非等位基因的自由组合发生在受精卵的形成过程中
C. 孟德尔遗传规律能解释所有有性生殖生物的遗传现象
D. 自交法和测交法可验证一对等位基因的分离
2. 用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是( )
A. 杂交可将控制黄色和圆粒的基因集中到F1个体中
B. F2中表型为黄色皱粒豌豆中有1/3与亲本基因型相同
C. F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/16
D. 可以通过自交从F2中绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子
3. 下列关于生物伴性遗传和性别决定的叙述,正确的是( )
A. 生物性染色体上的基因均与性别决定有关,有性别之分的生物都有性染色体
B. XY型性别决定方式只在动物中出现,植物中无此方式
C. 根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,指导优生
D. ZW型性别决定的生物,雌性均为纯合子
4. 家鸡(性别决定方式为ZW型)的冠形(单冠和复冠)、羽毛生长速度(慢羽和快羽)分别受等位基因B/b和N/n控制,且单冠对复冠为显性,两对基因独立遗传且都不位于W染色体上。现让单冠慢羽雄鸡和复冠慢羽雌鸡杂交,F1中单冠慢羽(♂):复冠慢羽(♂):单冠慢羽(♀):复冠慢羽(♀):单冠快羽(♀):复冠快羽(♀)=2:2:1:1:1:1。下列叙述错误的是( )
A. 家鸡的慢羽对快羽为显性性状
B. 亲本中复冠慢羽雌鸡的基因型为bbZNW
C. 慢羽雌鸡和快羽雄鸡杂交,可根据羽毛生长速度判断子代性别
D. F1中单冠慢羽雌、雄鸡随机交配,子代中单冠雄鸡所占比例为2/3
5. 如图为艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图。下列分析错误的是( )
A. 本实验的自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类
B. 第二~五组中的每一组和第一组对照均能说明DNA是遗传物质
C. 本实验运用了“减法原理”,第二~五组实验相比第一组都减少了某种物质
D. 第五组未发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解所致
6. 在制作DNA结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共24个,其中6个C、4个G、6个A、8个T,脱氧核糖和磷酸间的连接物18个。脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足。下列相关叙述错误的是( )
A. 最多能搭建出18个游离的脱氧核苷酸
B. 所搭建的最长DNA分子片段有45种碱基对排列顺序
C. 所搭建的DNA分子片段最长为5个碱基对
D. 要使搭建的DNA片段最容易解旋,则需要代表氢键的连接物10个
7. DNA复制过程中首先需要进行双链解旋,当DNA解旋形成单链,一种称为“单链DNA结合蛋白(简称SSB)”的蛋白质便会立即与单链DNA结合,结合在单链DNA上的SSB能阻止两条单链DNA重新形成双螺旋,有助于维持单链状态。研究表明,SSB之间具有协同效应,即一个SSB的结合会促进下一个SSB与单链DNA的结合。下列叙述正确的是( )
A. SSB和解旋酶共同催化DNA双链的解旋过程
B. 第一个SSB与单链DNA结合后,后续的SSB与该单链DNA的结合将变得更容易
C. 与单链DNA分子结合的蛋白质都可称为单链DNA结合蛋白
D. SSB通过和单链DNA的碱基配对从而阻止原DNA两条链重新形成双螺旋
8. 基因表达时启动子起着关键作用。启动子是位于基因上游的一段DNA序列,能驱动基因转录。下列叙述错误的是( )
A. 启动子序列彻底水解的产物通常有6种小分子物质
B. 推测启动子与RNA聚合酶结合并启动转录
C. 启动子序列中含有起始密码子
D. 启动子序列变化可能会影响基因表达
9. 我国农科院专家研究发现与黑水牛相比,白水牛Agouti信号蛋白基因(ASIP)上游启动子区域(位于基因结构前端,含有RNA聚合酶识别和结合的位点,可启动转录)存在一个长2809个核苷酸的LINE-1DNA片段的插入,使白水牛皮肤细胞中ASIP基因的表达量提高了近10倍,ASIP基因的高表达阻碍了黑色素细胞的发育,导致白水牛皮肤基底层缺乏成熟黑色素细胞及色素颗粒。下列叙述正确的是( )
A. 白水牛白毛色的形成机制说明基因与性状是一一对应的关系
B. 白水牛白毛色的形成机制与人的白化症状的形成机制有很大区别
C. 启动子区域LINE-1DNA片段的插入一定促进了ASIP基因的翻译过程,使其表达量大增
D. 黑水牛和白水牛的细胞中都含有ASIP基因,且在每个细胞中均能表达该基因
10. 基因重组是减数分裂过程中的一种普遍现象。用基因型为AaBb的某自花传粉植物进行相关实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 若让其自交,后代基因型及比例与A/a、B/b这两对基因在染色体上的位置有关
B. 若自交后代表型比例为9∶3∶3∶1,表明A/a和B/b这两对基因发生了基因重组
C. 若A/a和B/b这两对基因发生基因重组,则自交后代表型及比例不一定为9∶3∶3∶1
D. 若其自交后代出现3种不同于亲本的表型,说明亲本产生配子的过程中发生了不可遗传的变异
11. 下列有关细胞癌变的叙述正确的是( )
A. 细胞癌变的本质是抑癌基因突变为原癌基因
B. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞正常的生长和增殖
C. 人和动物细胞的 DNA 上都存在着原癌基因和抑癌基因
D. 癌细胞能够无限增殖,是因为细胞膜上的糖蛋白减少
12. 某小组用洋葱(2n=16)根尖为材料开展“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验。下列叙述错误的是( )
A. 实验中应选洋葱根尖分生区的细胞为材料
B. 温度越低抑制纺锤体形成的效果越好,染色体数加倍的细胞越多
C. 对诱导后的细胞用卡诺氏液浸泡后要用体积分数为95%的酒精冲洗
D. 在显微镜下不能观察到细胞染色体数目加倍的动态过程
13. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询、孕妇血细胞检查、羊膜腔穿刺术、基因检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询步骤中,分析遗传病的遗传方式时不需要了解丈夫的家庭病史
B. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可以用于性别鉴定、基因测序等
C. 通过孕妇血细胞检查,可以分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必然表现出遗传病症状
14. 现有一个较大且达到平衡的芦花鸡种群,雌雄个体比例为1:1,其中芦花ZBW个体占种群个体数的10%,则该群体中ZB的基因频率和雄性个体中纯合子的比例分别为( )
A. 5%、81% B. 20%、32%
C. 20%、68% D. 10%、64%
15. 达尔文认为各种适应性特征的形成来源于微小的有利变异的逐渐积累。下列叙述正确的是( )
A. 适应就是指同种生物之间、生物与环境之间都有适应
B. 可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
C. 达尔文认为适应的来源是获得性遗传,适应是自然选择的结果
D. 经多变的环境诱发产生可遗传变异的个体大都更加适应新环境
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 牡丹花有红色、粉红色和白色三种颜色,受一对等位基因A/a控制。受精过程中,含基因A的雌配子能“杀死”一定比例的某种雄配子。现选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交得到F2、F2中红花:粉红花:白花=2:3:1。下列叙述错误的是( )
A. 牡丹花色的遗传遵循基因的分离定律
B. F1粉红花牡丹作父本进行测交,子代中粉红花:白花=1:1
C. 受精过程中F1产生的含基因a的雄配子中有1/4被“杀死”
D. 母本牡丹AA与父本牡丹Aa杂交,后代中红花:粉红花=1:2
17. 真核生物的某DNA分子中含有m个碱基对,其中碱基A+T所占的比例是60%。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中的氢键大部分位于G-C碱基对之间
B. 该DNA分子复制n次,需要消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 该DNA分子第3次复制需要消耗2.4m个腺嘌呤脱氧核苷酸
D. 该DNA分子复制的场所可能是细胞核、线粒体或叶绿体
18. 中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律,如图为遗传信息传递过程示意图,①~⑤表示相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 图示所有过程的提出者都是克里克
B. 过程③和⑤只能在某些病毒体内进行
C. 进行图中过程③和⑤时所需的原料不同
D. 过程①②③④⑤均遵循碱基互补配对原则
19. 人类的15号染色体上的特定基因STRC缺失会使个体听力减退;性染色体组成为XXY的个体被称为“克氏综合征”患者。已知出现这两种疾病的某患者的双亲均不患病。下列相关叙述错误的是( )
A. STRC基因缺失和性染色体组成为XXY的现象均属于染色体变异
B. 克氏综合征患者的体细胞中性染色体最多可以有6条
C. 子代患克氏综合征可能是父本减数分裂Ⅱ后期两条X染色单体分离后进入同一极
D. 子代患克氏综合征可能是母本减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分开,产生含两条X染色体的卵细胞
20. 某个蜂鸟种群中鸟的喙有长而弯和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花柱中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的短筒状花柱中采蜜;尽管长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花。下列叙述错误的是( )
A. 若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会定向突变为长而弯的喙
B. 长弯喙蜂鸟和短直喙蜂鸟的差异体现了生物多样性中的物种多样性
C. 即使蜂鸟发生了有害的基因突变,也可能为其生物进化提供原材料
D. 蜂鸟之间,蜂鸟与其他物种之间,蜂鸟与环境之间都存在协同进化
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某种植物的花色有红色和白色两种,甲、乙为纯合的白花,且基因型不同,丙为纯合的红花,进行如下杂交实验。回答下列问题:
杂交实验组合
F1
F1自交得到F2
杂交实验一:甲×乙
红花
902红花、689白花
杂交实验二:甲×丙
红花
1197红花、401白花
(1)此植物花色的遗传______(填“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律,判断依据是______。
(2)若控制花色的基因用A/a、B/b表示,则表中两组杂交实验产生的F1的基因型_______(填“相同”或“不同”),杂交实验二中F1的基因型为_______;对杂交实验一中的F1进行测交,子代表型及比例为______。
(3)杂交实验一F2中的红花植株有_____种基因型,杂交实验二F2红花中纯合子占比为______。
(4)若让杂交实验一F2的所有红花植株自交,后代中白花植株的概率为_______。
22. 下图1表示某哺乳动物(XY型)体内发生的部分生理过程(仅展示部分染色体),其中①~④表示过程,a~d表示细胞,图2表示该动物进行细胞分裂时染色体数目变化情况。回答下列问题:
(1)据图1可判断该动物为____________性,判断依据是____________。
(2)图1中细胞c的名称是____________。图1中过程①表示____________(填“有丝分裂”或“减数分裂”)过程,对应图2____________(填字母)过程。
(3)图2中B过程染色体数目变化的原因是____________,C过程____________(填“有”或“无”)同源染色体。A过程产生的一个子细胞核DNA数是C过程产生的一个子细胞核DNA数的一半,原因是______________________。
23. 科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测,结果发现PHGDH(磷酸甘油酸脱氢酶)的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现,某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化,而PHGDH可与P蛋白结合,从而参与P蛋白乙酰化过程的调控,进而影响细胞的衰老进程,机理如下图。回答下列问题:
(1)图中过程①需要的原料是________,需要的酶是________。人体细胞中能发生过程①的场所有________。
(2)S蛋白的合成需要________和tRNA,共三种RNA参与,tRNA转运氨基酸时,氨基酸结合在tRNA________(填“5′”或“3′”)端。
(3)科研人员发现,PHGDH能和酶l竞争与P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测,PHGDH缺乏的细胞,P蛋白更容易被乙酰化为________;同时,由于P-ac2能影响S基因的表达,此类细胞中P-acl的去乙酰化过程将________(填“加强”或“减弱”),从而进一步影响P蛋白的含量。根据图文信息可推测,P蛋白乙酰化为P-acl后被自噬降解,将________细胞衰老。
24. 玉米(2N=20)是雌雄同株植物,无性染色体,是我国重要的粮食作物之一,玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗锈病(R)对易感锈病(r)为显性,两对基因独立遗传。如图表示利用品种甲和乙通过三种育种方法(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)培育优良品种的过程。回答下列问题:
(1)若进行玉米基因组测序,需要检测___条染色体DNA序列。
(2)用方法Ⅰ培育优良品种时,利用花药离体培养获得hR植株,利用的原理是___,hR植株的特点是___,需经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。与方法Ⅱ相比,方法Ⅰ的优点是___。
(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种方法中,最不易获得优良品种(hhRR)的是方法___,原因是___。
(4)育种专家发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因A、B。基因型AaBb(Ab在同一条染色体上,aB在另一条染色体上)的玉米随机自由交配,忽略突变和基因重组,子代___(填“发生”或“未发生”)进化,原因是___。
25. 如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,其中一种病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段),正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11。回答下列问题:
(1)分析上图可知,乙病的遗传方式是___________,判断理由是________________________________。
(2)Ⅲ3的基因型为____________________,Ⅲ与一正常男性婚配,生育一个女儿,该女儿患病概率为____________。
(3)为积极响应国家“三胎”政策,Ⅱ1和Ⅱ2打算再生一个孩子,则他们生育一个两病兼患的孩子的性别是__________,概率是__________,为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是__________(填“Ⅱ1”或“Ⅱ2”),需检测的相关患病基因是_______(填“A/a”“B/b”或“A/a和B/b”)。
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准格尔中学2025~2026学年第二学期期末评估诊断
高一生物学试卷
考生注意:
1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分,考试时间75分钟。
2.答题前,考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时,请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑;非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答,超出答题区域书写的答案无效,在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围:人教版必修2。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律,下列叙述正确的是( )
A. 两对等位基因的遗传都遵循基因的自由组合定律
B. 非等位基因的自由组合发生在受精卵的形成过程中
C. 孟德尔遗传规律能解释所有有性生殖生物的遗传现象
D. 自交法和测交法可验证一对等位基因的分离
【答案】D
【解析】
【分析】分离定律适用于一对相对性状,自由组合定律适用于两对及两对以上的相对性状。自由组合定律是以分离定律为基础的,无论多少对相对独立的性状在一起遗传,再怎么组合都会先遵循分离定律。
【详解】A、自由组合定律适用于位于不同对同源染色体上的两对等位基因(即独立遗传)。若两对等位基因位于同一对同源染色体上(连锁),则无法自由组合,因此并非所有两对等位基因都遵循该定律,A错误;
B、非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期(同源染色体分离、非同源染色体自由组合),而非受精卵形成过程中,B错误;
C、孟德尔遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传,而非所有有性生殖生物的遗传现象,C错误;
D、验证基因的分离定律可以用单杂合的个体,采用自交法,观察子代的表现型比例是否是“3:1”,也可以采用测交法,与隐性纯合个体杂交,观察子代的表现型比例是否是“1:1”,D正确。
故选D。
2. 用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。下列有关叙述错误的是( )
A. 杂交可将控制黄色和圆粒的基因集中到F1个体中
B. F2中表型为黄色皱粒豌豆中有1/3与亲本基因型相同
C. F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/16
D. 可以通过自交从F2中绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、通过杂交可将亲本中不同的基因集中到子代中,A正确;
B、若亲本基因型为YYrr和 yyRR,则F1基因型为YyRr,F2中表型为黄色皱粒豌豆(Y_rr)中有1/3基因型为YYrr,B正确;
C、F2黄色圆粒豌豆中能稳定遗传的个体的比例为1/9,F2中能稳定遗传的黄色圆粒豌豆个体的比例为1/16,C错误;
D、纯合子自交不会发生性状分离,可以通过自交从F2中绿色圆粒豌豆中筛选出纯合子,D正确。
故选C。
3. 下列关于生物伴性遗传和性别决定的叙述,正确的是( )
A. 生物性染色体上的基因均与性别决定有关,有性别之分的生物都有性染色体
B. XY型性别决定方式只在动物中出现,植物中无此方式
C. 根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,指导优生
D. ZW型性别决定的生物,雌性均为纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式,性别是由染色体决定的。XY型性别决定的特点是雌性动物体内有两条同型的性染色体XX,雄性个体内有两条异型的性染色体XY,如哺乳动物、果蝇等。ZW型性别决定的特点是雄性动物体内有两条同型的性染色体ZZ,雌性个体内有两条异型的性染色体ZW,如鸟类等。
【详解】A、性染色体上的基因不都与性别决定有关,如色盲基因位于X染色体上,但与性别无关,有性别之分的生物不一定含有性染色体,如蜜蜂,A错误;
B、XY型性别决定方式也可能在某些植物(如女娄菜)中出现,B错误;
C、根据伴性遗传的规律,可以推算后代的患病概率,指导优生,C正确;
D、若基因位于常染色体上或ZW染色体同源区段,雌性中则存在杂合子,D错误。
故选C。
4. 家鸡(性别决定方式为ZW型)的冠形(单冠和复冠)、羽毛生长速度(慢羽和快羽)分别受等位基因B/b和N/n控制,且单冠对复冠为显性,两对基因独立遗传且都不位于W染色体上。现让单冠慢羽雄鸡和复冠慢羽雌鸡杂交,F1中单冠慢羽(♂):复冠慢羽(♂):单冠慢羽(♀):复冠慢羽(♀):单冠快羽(♀):复冠快羽(♀)=2:2:1:1:1:1。下列叙述错误的是( )
A. 家鸡的慢羽对快羽为显性性状
B. 亲本中复冠慢羽雌鸡的基因型为bbZNW
C. 慢羽雌鸡和快羽雄鸡杂交,可根据羽毛生长速度判断子代性别
D. F1中单冠慢羽雌、雄鸡随机交配,子代中单冠雄鸡所占比例为2/3
【答案】D
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型,则雌鸡基因组成为ZW型,雄鸡基因组成为ZZ型。
【详解】A、子代♀慢羽:快羽=1:1,均为慢羽,因此基因N/n在Z染色体上,且慢羽为显性性状,由于两对基因独立遗传,所以基因B/b在常染色体上,A正确;
B、根据子代无论雌雄都表现为单冠:复冠=1:1,子代♀慢羽:快羽=1:1,可知亲本中单冠慢羽雄鸡的基因型为BbZNZn,复冠慢羽雌鸡的基因型为bbZNW,B正确;
C、慢羽雌鸡(ZNW)和快羽雄鸡(ZnZn)杂交,子代雄性表现为慢羽,雌性表现为快羽,因此可根据羽毛生长速度判断子代性别,C正确;
D、F1中单冠慢羽雌、雄鸡随机交配,计算子代中单冠雄鸡所占比例时可不分析慢羽和快羽情况,因此F1中单冠(Bb)雌、雄鸡随机交配,子代中单冠雄鸡所占比例为3/4×1/2=3/8,D错误。
故选D。
5. 如图为艾弗里证明DNA是遗传物质的实验示意图。下列分析错误的是( )
A. 本实验的自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类
B. 第二~五组中的每一组和第一组对照均能说明DNA是遗传物质
C. 本实验运用了“减法原理”,第二~五组实验相比第一组都减少了某种物质
D. 第五组未发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解所致
【答案】B
【解析】
【详解】A、该实验用不同的酶去掉某些因素(成分)的影响,自变量是处理S型细菌的细胞提取物的酶种类,对自变量的控制运用了“减法原理”,A正确;
B、第二~五组中的每一组和第一组对照均只能说明被水解的某种成分(如蛋白质)是否是遗传物质,而不能说明DNA就是遗传物质,B错误;
C、本实验对自变量的处理运用了“减法原理”,第二~五组中的每一组与第一组相比均减少了某种物质,C正确;
D、第五组没有发生转化的原因是DNA酶将S型细菌的DNA水解,因而DNA不能起到转化的作用,进而通过对比可说明DNA是引起R型菌发生遗传变化的物质,D正确。
6. 在制作DNA结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共24个,其中6个C、4个G、6个A、8个T,脱氧核糖和磷酸间的连接物18个。脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足。下列相关叙述错误的是( )
A. 最多能搭建出18个游离的脱氧核苷酸
B. 所搭建的最长DNA分子片段有45种碱基对排列顺序
C. 所搭建的DNA分子片段最长为5个碱基对
D. 要使搭建的DNA片段最容易解旋,则需要代表氢键的连接物10个
【答案】B
【解析】
【详解】A、脱氧核糖和磷酸之间的连接物只有18个,因此最多能搭建出18个游离的脱氧核苷酸,A正确;
B、结合C解析可知:所搭建的最长DNA分子片段有5个碱基对,由于最多形成A—T碱基对6个、G—C碱基对4个,所以这5个碱基对不能是碱基对的任意排列,搭建的最长DNA分子片段碱基对的排列顺序小于45种,B错误;
C、设能搭建的DNA分子片段含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为n+(n-1),共需(2n-1)×2个。已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n等于5,所以只能搭建出最长5个碱基对的DNA分子片段,C正确;
D、若要使搭建的DNA片段最容易解旋,需要A—T碱基对最多,为5个,则需要代表氢键的连接物为2×5=10个,D正确。
7. DNA复制过程中首先需要进行双链解旋,当DNA解旋形成单链,一种称为“单链DNA结合蛋白(简称SSB)”的蛋白质便会立即与单链DNA结合,结合在单链DNA上的SSB能阻止两条单链DNA重新形成双螺旋,有助于维持单链状态。研究表明,SSB之间具有协同效应,即一个SSB的结合会促进下一个SSB与单链DNA的结合。下列叙述正确的是( )
A. SSB和解旋酶共同催化DNA双链的解旋过程
B. 第一个SSB与单链DNA结合后,后续的SSB与该单链DNA的结合将变得更容易
C. 与单链DNA分子结合的蛋白质都可称为单链DNA结合蛋白
D. SSB通过和单链DNA的碱基配对从而阻止原DNA两条链重新形成双螺旋
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开;②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链;③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、SSB是一种DNA单链结合蛋白,结合在单链DNA上的SSB能阻止两条单链DNA重新形成双螺旋,SSB不是酶,没有催化作用,A错误;
B、SSB之间具有协同效应,即一个SSB的结合会促进下一个SSB与单链DNA的结合,B正确;
C、当DNA解旋形成单链,与单链DNA分子结合的蛋白质才可称为单链DNA结合蛋白,C错误;
D、SSB是一种DNA单链结合蛋白(不含有碱基),故与单链(DNA)的结合不遵循碱基互补配对原则,D错误。
故选B。
8. 基因表达时启动子起着关键作用。启动子是位于基因上游的一段DNA序列,能驱动基因转录。下列叙述错误的是( )
A. 启动子序列彻底水解的产物通常有6种小分子物质
B. 推测启动子与RNA聚合酶结合并启动转录
C. 启动子序列中含有起始密码子
D. 启动子序列变化可能会影响基因表达
【答案】C
【解析】
【分析】启动子和终止子是一小段DNA,是基因的非编码区的两个部分,负责决定转录的起始部位和终止部位,用于转录过程,其本质是DNA;而起始密码子和终止密码子是RNA的两个部分,是决定翻译的起始部位和终止部位,用干核糖体翻译过程,其本质是三个相邻的核糖核苷酸,即RNA64个三联体密码中的五个密码子(起始密码子两个,终止密码子三个)。
【详解】A、启动子是DNA序列,彻底水解通常有脱氧核糖、磷酸和A、T、G、C四种含氮碱基,所以共6种小分子,A正确;
B、启动子是位于基因上游的一段DNA序列,能驱动基因转录,所以推测启动子与RNA聚合酶结合并启动转录,B正确;
C、起始密码子位于mRNA上,启动子是DNA序列,C错误;
D、启动子与RNA聚合酶结合并启动转录,所以启动子序列变化可能会影响基因表达,D正确。
故选C。
9. 我国农科院专家研究发现与黑水牛相比,白水牛Agouti信号蛋白基因(ASIP)上游启动子区域(位于基因结构前端,含有RNA聚合酶识别和结合的位点,可启动转录)存在一个长2809个核苷酸的LINE-1DNA片段的插入,使白水牛皮肤细胞中ASIP基因的表达量提高了近10倍,ASIP基因的高表达阻碍了黑色素细胞的发育,导致白水牛皮肤基底层缺乏成熟黑色素细胞及色素颗粒。下列叙述正确的是( )
A. 白水牛白毛色的形成机制说明基因与性状是一一对应的关系
B. 白水牛白毛色的形成机制与人的白化症状的形成机制有很大区别
C. 启动子区域LINE-1DNA片段的插入一定促进了ASIP基因的翻译过程,使其表达量大增
D. 黑水牛和白水牛的细胞中都含有ASIP基因,且在每个细胞中均能表达该基因
【答案】B
【解析】
【详解】A、白水牛白毛色的形成机制说明基因表达量的高低会影响生物的性状,并不能说明基因与性状是简单的一一对应的关系,A错误;
B、白水牛白毛色的形成机制是阻碍黑色素细胞的增殖分化和发育成熟,人类白化病的机制是酪氨酸酶的缺乏或功能减退导致酪氨酸不能转化为黑色素,两者有明显区别,B正确;
C、启动子是RNA聚合酶识别、结合以启动转录的区域,LINE-1DNA片段插入启动子区域提升了ASIP基因的转录水平,使mRNA合成增多,其表达量大增,C错误;
D、由题意可知黑水牛和白水牛的细胞中都含有ASIP基因,同一个体不同细胞中所含基因相同,不同细胞中的基因选择性表达,故ASIP基因只在部分细胞中表达,D错误。
10. 基因重组是减数分裂过程中的一种普遍现象。用基因型为AaBb的某自花传粉植物进行相关实验,下列相关叙述错误的是( )
A. 若让其自交,后代基因型及比例与A/a、B/b这两对基因在染色体上的位置有关
B. 若自交后代表型比例为9∶3∶3∶1,表明A/a和B/b这两对基因发生了基因重组
C. 若A/a和B/b这两对基因发生基因重组,则自交后代表型及比例不一定为9∶3∶3∶1
D. 若其自交后代出现3种不同于亲本的表型,说明亲本产生配子的过程中发生了不可遗传的变异
【答案】D
【解析】
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组的来源有二:一是在减数第一次分裂的四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组;二是在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合。
【详解】A、基因型为AaBb的植物自交,后代基因型种类及比例均与这两对基因在染色体上的位置有关,A正确;
B、若自交后代表型比例为9∶3∶3∶1,表明A/a和B/b这两对基因独立遗传,AaBb个体在减数分裂过程中这两对基因发生了基因重组,产生的雌、雄配子中,分别有AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,B正确;
C、非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体的互换都会产生基因重组,由于A/a和B/b这两对基因的位置关系未知,且不一定每对等位基因分别控制一对相对性状,因此这两对基因发生重组后,自交后代的表型及比例不一定为9∶3∶3∶1,C正确;
D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,若其自交后代出现3种不同于亲本的表型,说明亲本AaBb产生配子的过程中发生了基因重组,是可遗传的变异,D错误。
故选D。
11. 下列有关细胞癌变的叙述正确的是( )
A. 细胞癌变的本质是抑癌基因突变为原癌基因
B. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞正常的生长和增殖
C. 人和动物细胞的 DNA 上都存在着原癌基因和抑癌基因
D. 癌细胞能够无限增殖,是因为细胞膜上的糖蛋白减少
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
2、癌细胞的主要特征:具有无限增殖的能力;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少。
【详解】A、细胞癌变的本质是原癌基因和抑癌基因发生突变,A错误;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,B错误;
C、原癌基因和抑癌基因在人体和动物正常细胞中普遍存在,防止细胞发生癌变,C正确;
D、癌细胞能够无限增殖,是因为癌细胞遗传物质中的原癌基因和抑癌基因发生突变,D错误。
故选C。
12. 某小组用洋葱(2n=16)根尖为材料开展“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验。下列叙述错误的是( )
A. 实验中应选洋葱根尖分生区的细胞为材料
B. 温度越低抑制纺锤体形成的效果越好,染色体数加倍的细胞越多
C. 对诱导后的细胞用卡诺氏液浸泡后要用体积分数为95%的酒精冲洗
D. 在显微镜下不能观察到细胞染色体数目加倍的动态过程
【答案】B
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:
(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍;
(2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。
【详解】A、洋葱的分生区细胞才能进行分裂,为了能找到染色体数目加倍的细胞,应该选分生区细胞为材料,A正确;
B、低温诱导染色体数加倍的原理是低温抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞,导致细胞中染色体数目发生变化,但若温度过低会导致细胞死亡从而不能分裂,所以诱导的温度并非越低越好,一般选择4℃左右的温度进行诱导,B错误;
C、对诱导后的细胞用卡诺氏液浸泡后用体积分数为95%的酒精冲洗,以保证后续的染色效果,C正确:
D、由于解离时已将细胞杀死,细胞固定在某一时期,所以在显微镜下不会观察到细胞染色体数加倍的动态过程,D正确。
故选B。
13. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询、孕妇血细胞检查、羊膜腔穿刺术、基因检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询步骤中,分析遗传病的遗传方式时不需要了解丈夫的家庭病史
B. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可以用于性别鉴定、基因测序等
C. 通过孕妇血细胞检查,可以分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必然表现出遗传病症状
【答案】B
【解析】
【详解】A、遗传咨询需结合家族病史判断遗传方式,丈夫的病史同样重要,A错误;
B、羊水细胞含胎儿遗传信息,可用于染色体分析、性别鉴定和基因测序,B正确;
C、孕妇血细胞检查仅能观察红细胞形态,无法检测基因突变(根本病因),C错误;
D、通过基因检测,含有遗传病基因的个体不一定表现出遗传病症状,如含有白化病致病基因的杂合子表型正常,D错误。
故选B。
14. 现有一个较大且达到平衡的芦花鸡种群,雌雄个体比例为1:1,其中芦花ZBW个体占种群个体数的10%,则该群体中ZB的基因频率和雄性个体中纯合子的比例分别为( )
A. 5%、81% B. 20%、32%
C. 20%、68% D. 10%、64%
【答案】C
【解析】
【详解】芦花ZBW个体占种群个体数的10%,又因为雌雄个体比例为1:1,则ZB的基因频率为20%,Zb的基因频率为80%,雄性个体中,ZBZB的比例=20%×20%=4%,ZbZb的比例=80%×80%=64%,该雄性个体中纯合子的比例为68%,C正确,ABD错误。
15. 达尔文认为各种适应性特征的形成来源于微小的有利变异的逐渐积累。下列叙述正确的是( )
A. 适应就是指同种生物之间、生物与环境之间都有适应
B. 可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
C. 达尔文认为适应的来源是获得性遗传,适应是自然选择的结果
D. 经多变的环境诱发产生可遗传变异的个体大都更加适应新环境
【答案】B
【解析】
【分析】适应性是生物与环境表现相适合的现象。经典的解释就是达尔文的适者生存,不适者淘汰。也就是说生物在长时间地与环境的相互选择中形成的一种和环境相适应的特性。
【详解】A、适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能或者生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖;生物与环境,生物与生物之间都有适应,A错误;
B、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件,B正确;
C、达尔文的自然选择学说认为适应的来源是可遗传的变异,适应是自然选择的结果,适应形成的必要条件是出现可遗传的有利变异和环境的定向选择,C错误;
D、基因突变具有不定向性,经环境诱发产生的基因突变不一定都更加适应环境,D错误。
故选B。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 牡丹花有红色、粉红色和白色三种颜色,受一对等位基因A/a控制。受精过程中,含基因A的雌配子能“杀死”一定比例的某种雄配子。现选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交得到F2、F2中红花:粉红花:白花=2:3:1。下列叙述错误的是( )
A. 牡丹花色的遗传遵循基因的分离定律
B. F1粉红花牡丹作父本进行测交,子代中粉红花:白花=1:1
C. 受精过程中F1产生的含基因a的雄配子中有1/4被“杀死”
D. 母本牡丹AA与父本牡丹Aa杂交,后代中红花:粉红花=1:2
【答案】CD
【解析】
【详解】A、基因A和a是位于一对同源染色体上的等位基因,在遗传时遵循孟德尔的分离定律,A正确;
B、受精过程中,含基因A的雌配子能“杀死”一定比例的某种雄配子,F1粉红花牡丹作父本进行测交,则不会有含基因A的雌配子能“杀死”一定比例的某种雄配子的现象,Aa(父本)×aa(母本)→Aa:aa=1:1,B正确;
C、F1植株产生的雌配子为A:a=1:1,若受精过程中F1产生的含基因a的雄配子中有1/4被“杀死”,产生的雄配子为A:a=4:3,雌雄配子随机结合,子代的基因型及比例为AA:Aa:aa=4:7:3,F2中红花:粉红花:白花=4:7:3,C错误;
D、红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交得到F2,F2中红花:粉红花:白花=2:3:1,F1粉红花(Aa)产生的雌配子为A:a=1:1,F2中白花(aa)所占的比例为1/6,则雄配子中a配子占1/3,A占2/3,即雄配子中A:a=2:1,由此推出受精过程中F1产生的含基因a的雄配子中有1/2被“杀死”,因此,母本牡丹AA与父本牡丹Aa杂交,雌配子为A,雄配子为A:a=2:1,D错误。
17. 真核生物的某DNA分子中含有m个碱基对,其中碱基A+T所占的比例是60%。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中的氢键大部分位于G-C碱基对之间
B. 该DNA分子复制n次,需要消耗个胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 该DNA分子第3次复制需要消耗2.4m个腺嘌呤脱氧核苷酸
D. 该DNA分子复制的场所可能是细胞核、线粒体或叶绿体
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、该DNA分子中有0.6m个A—T碱基对,有0.4m个G—C碱基对,由于A—T之间有2个氢键,G—C之间有3个氢键,所以A—T和G—C中的氢键数目相同,都是1.2m个,A错误;
B、该DNA分子中有0.4m个G—C碱基对,故胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为0.4m,故该DNA分子复制n次,需要消耗0.4m×(2n-1)个胞嘧啶脱氧核苷酸,B正确;
C、该DNA分子中有0.6m个A—T碱基对,有0.6m个腺嘌呤脱氧核苷酸,故该DNA分子第3次复制需要消耗0.6m×(23-1)=2.4m个腺嘌呤脱氧核苷酸,C正确;
D、真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体中均含有DNA,因而DNA复制的场所有细胞核、线粒体和叶绿体,D正确。
18. 中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律,如图为遗传信息传递过程示意图,①~⑤表示相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A. 图示所有过程的提出者都是克里克
B. 过程③和⑤只能在某些病毒体内进行
C. 进行图中过程③和⑤时所需的原料不同
D. 过程①②③④⑤均遵循碱基互补配对原则
【答案】CD
【解析】
【详解】A、图示过程①为DNA复制,②为转录,③为逆转录,④为翻译,⑤为RNA复制,其中过程①②④由克里克提出,A错误;
B、病毒不能独立完成生命活动,需要在宿主细胞内完成过程③和⑤,B错误;
C、过程③为逆转录,原料是脱氧核苷酸,过程⑤为RNA复制,原料是核糖核苷酸,两过程所需的原料不同,C正确;
D、过程①②③④⑤均遵循碱基互补配对原则,通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性,D正确。
19. 人类的15号染色体上的特定基因STRC缺失会使个体听力减退;性染色体组成为XXY的个体被称为“克氏综合征”患者。已知出现这两种疾病的某患者的双亲均不患病。下列相关叙述错误的是( )
A. STRC基因缺失和性染色体组成为XXY的现象均属于染色体变异
B. 克氏综合征患者的体细胞中性染色体最多可以有6条
C. 子代患克氏综合征可能是父本减数分裂Ⅱ后期两条X染色单体分离后进入同一极
D. 子代患克氏综合征可能是母本减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分开,产生含两条X染色体的卵细胞
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、人类的15号染色体上的STRC基因缺失,属于染色体结构变异中的“缺失”;性染色体组成为XXY是染色体数目变异,A正确;
B、由于该遗传病患者的性染色体有3条,所以在有丝分裂后期性染色体数最多,有6条,B正确;
C、若父本减数分裂Ⅱ后期两条X染色单体分离后进入同一极则会的产生含两条X染色体的精子,其参与受精不会产生染色体组成为XXY的个体,C错误;
D、母本减数分裂Ⅰ过程中同源染色体未分开,两条X染色体移向同一极进入次级卵母细胞中,而该次级卵母细胞减数分裂Ⅱ正常,导致产生有两条X染色体的卵细胞;母本减数分裂Ⅱ过程中,两条X姐妹染色单体在着丝粒分离后得到的两条X染色体进入同一极且这一极将来发育成卵细胞,该异常卵细胞与含有Y染色体的精子结合会产生染色体组成为XXY的个体 ,D正确。
故选C。
20. 某个蜂鸟种群中鸟的喙有长而弯和短而直两种类型。长弯喙蜂鸟适于在略弯曲的长筒状花柱中采蜜,短直喙蜂鸟则适于在短小笔直的短筒状花柱中采蜜;尽管长弯喙蜂鸟也可以取食短筒状花中的蜜,但它们更偏爱长筒状花。下列叙述错误的是( )
A. 若短小笔直的花灭绝,在长筒状花的选择下短喙蜂鸟的喙会定向突变为长而弯的喙
B. 长弯喙蜂鸟和短直喙蜂鸟的差异体现了生物多样性中的物种多样性
C. 即使蜂鸟发生了有害的基因突变,也可能为其生物进化提供原材料
D. 蜂鸟之间,蜂鸟与其他物种之间,蜂鸟与环境之间都存在协同进化
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、基因突变是不定向的,长筒状花能选择长而弯曲的变异,不能诱导变异,A错误;
B、两种类型蜂鸟是同一物种,其差异体现了生物多样性中的遗传多样性,B错误;
C、基因突变无论有利、有害,均可产生新基因,都能为生物进化提供原材料,C正确;
D、协同进化范围:不同物种之间(蜂鸟与开花植物、蜂鸟与其他生物),生物与无机环境之间,同种生物不同个体间(蜂鸟之间)不存在协同进化,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 某种植物的花色有红色和白色两种,甲、乙为纯合的白花,且基因型不同,丙为纯合的红花,进行如下杂交实验。回答下列问题:
杂交实验组合
F1
F1自交得到F2
杂交实验一:甲×乙
红花
902红花、689白花
杂交实验二:甲×丙
红花
1197红花、401白花
(1)此植物花色的遗传______(填“是”或“否”)遵循基因的自由组合定律,判断依据是______。
(2)若控制花色的基因用A/a、B/b表示,则表中两组杂交实验产生的F1的基因型_______(填“相同”或“不同”),杂交实验二中F1的基因型为_______;对杂交实验一中的F1进行测交,子代表型及比例为______。
(3)杂交实验一F2中的红花植株有_____种基因型,杂交实验二F2红花中纯合子占比为______。
(4)若让杂交实验一F2的所有红花植株自交,后代中白花植株的概率为_______。
【答案】(1) ①. 是 ②. F₂性状分离比接近9:7,是9:3:3:1的变式
(2) ①. 不同 ②. AABb或AaBB ③. 红花:白花=1:3
(3) ①. 4##四 ②. 1/3
(4)11/36
【解析】
【分析】基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
在分析题意,实验组合一中,由F2类型及比例红花:白花≈9:7,符合9:3:3:1,可知,控制花色的两对等位基因A、a,B、b之间遵循自由组合定律。
【小问2详解】
组合一中F2类型及比例红花:白花≈9:7,所以F1的基因型为AaBb,且F2中可进一步推知,红色基因型为A-B-,白色的基因型有A-bb、aaB-、aabb,甲、乙都为纯合,且基因型不同,所以甲的基因型为AAbb(aaBB),乙为aaBB(AAbb),丙的基因型为AABB;在实验组合二中,由F2类型及比例红花:白花=3:1,可知符合一对等位基因的分离定律,F1的基因型为AABb或AaBB;对杂交实验一中的F1进行测交,即AaBb×aabb,子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表型及比例为红花∶白花=1∶3。
【小问3详解】
杂交实验一F₂红花基因型A_B_包括AABB、AaBB、AABb、AaBb,共4种;杂交实验二F2红花基因型包括1/3AABB、2/3AABb(或1/3AABB、2/3AaBB),故纯合子比例=1/3。
【小问4详解】
若让杂交实验一F2的所有红花植株自交,其基因型及比例是1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb,后代中白花植株的概率为1/4×2/9+1/4×2/9+7/16×4/9=11/36。
22. 下图1表示某哺乳动物(XY型)体内发生的部分生理过程(仅展示部分染色体),其中①~④表示过程,a~d表示细胞,图2表示该动物进行细胞分裂时染色体数目变化情况。回答下列问题:
(1)据图1可判断该动物为____________性,判断依据是____________。
(2)图1中细胞c的名称是____________。图1中过程①表示____________(填“有丝分裂”或“减数分裂”)过程,对应图2____________(填字母)过程。
(3)图2中B过程染色体数目变化的原因是____________,C过程____________(填“有”或“无”)同源染色体。A过程产生的一个子细胞核DNA数是C过程产生的一个子细胞核DNA数的一半,原因是______________________。
【答案】(1) ①. 雄 ②. 细胞c正在进行同源染色体分离,且细胞质均等分裂
(2) ①. 初级精母细胞 ②. 有丝分裂 ③. C
(3) ①. 发生了受精作用 ②. 有 ③. A过程核DNA复制一次,细胞分裂两次;C过程核DNA复制一次,细胞分裂一次
【解析】
【分析】图1:①表示有丝分裂,②③④表示减数分裂。
图2:A表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线,B表示受精作用过程中染色体数目变化曲线,C表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。
【小问1详解】
观察图1中细胞c,发现其正在进行同源染色体分离,这是减数第一次分裂后期的特征。 又因为细胞质均等分裂,在XY型性别决定的哺乳动物中,雄性个体减数分裂时细胞质均等分裂,所以可判断该动物为雄性。
【小问2详解】
图1中细胞a处于减数第一次分裂前期,细胞b处于减数第一次分裂中期,细胞c处于减数第一次分裂后期,细胞d是减数第一次分裂产生的子细胞,所以细胞d的名称是初级精母细胞。 图1中过程①是从精原细胞到精原细胞的增殖过程,精原细胞通过有丝分裂进行增殖,所以过程①表示有丝分裂。 图2中A过程染色体数目减半,是减数分裂;B过程染色体数目恢复到体细胞水平,是受精作用;C过程染色体数目不变,是有丝分裂,所以图1中过程①有丝分裂对应图2的C过程。
【小问3详解】
图2中B过程染色体数目变化的原因是发生了受精作用,精子和卵细胞结合使染色体数目恢复到体细胞水平。 C过程是有丝分裂,有丝分裂过程中有同源染色体。 A过程是减数分裂,减数分裂过程中核DNA复制一次,细胞分裂两次,所以产生的子细胞核DNA数是体细胞的一半;C过程是有丝分裂,核DNA复制一次,细胞分裂一次,产生的子细胞核DNA数与体细胞相同,所以A过程产生的一个子细胞核DNA数是C过程产生的一个子细胞核DNA数的一半。
23. 科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测,结果发现PHGDH(磷酸甘油酸脱氢酶)的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现,某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化,而PHGDH可与P蛋白结合,从而参与P蛋白乙酰化过程的调控,进而影响细胞的衰老进程,机理如下图。回答下列问题:
(1)图中过程①需要的原料是________,需要的酶是________。人体细胞中能发生过程①的场所有________。
(2)S蛋白的合成需要________和tRNA,共三种RNA参与,tRNA转运氨基酸时,氨基酸结合在tRNA________(填“5′”或“3′”)端。
(3)科研人员发现,PHGDH能和酶l竞争与P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测,PHGDH缺乏的细胞,P蛋白更容易被乙酰化为________;同时,由于P-ac2能影响S基因的表达,此类细胞中P-acl的去乙酰化过程将________(填“加强”或“减弱”),从而进一步影响P蛋白的含量。根据图文信息可推测,P蛋白乙酰化为P-acl后被自噬降解,将________细胞衰老。
【答案】(1) ①. (四种)核糖核苷酸 ②. RNA聚合酶 ③. 细胞核、线粒体
(2) ①. rRNA,mRNA ②. 3′
(3) ①. P-acl ②. 减弱 ③. 加快(或促进,合理即可)
【解析】
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【小问1详解】
过程①为转录,需要的原料是(四种)核糖核苷酸,需要的酶是RNA聚合酶。人体细胞中能发生过程①的场所有细胞核、线粒体。
【小问2详解】
S蛋白的合成需要rRNA,mRNA和tRNA,共三种RNA参与,tRNA转运氨基酸时,氨基酸结合在tRNA 3′端。
【小问3详解】
已知PHGDH能与酶1竞争P蛋白的结合位点,且与PHGDH结合的P蛋白更不容易被酶2催化。那么PHGDH缺失的细胞,酶1更容易与P蛋白结合,P蛋白更容易被乙酰化为P - ac1。 因为P - ac2能影响S基因的表达,PHGDH缺失细胞中P - ac2含量相对减少,对S基因表达的促进作用减弱,S蛋白含量减少,S蛋白可促进P - ac1的去乙酰化,所以此类细胞中P - ac1的去乙酰化过程将减弱。P蛋白乙酰化为P - ac1后被自噬降解,P蛋白含量减少,而P蛋白参与细胞衰老进程的调控,所以将促进细胞衰老。
24. 玉米(2N=20)是雌雄同株植物,无性染色体,是我国重要的粮食作物之一,玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗锈病(R)对易感锈病(r)为显性,两对基因独立遗传。如图表示利用品种甲和乙通过三种育种方法(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)培育优良品种的过程。回答下列问题:
(1)若进行玉米基因组测序,需要检测___条染色体DNA序列。
(2)用方法Ⅰ培育优良品种时,利用花药离体培养获得hR植株,利用的原理是___,hR植株的特点是___,需经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。与方法Ⅱ相比,方法Ⅰ的优点是___。
(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种方法中,最不易获得优良品种(hhRR)的是方法___,原因是___。
(4)育种专家发现玉米体细胞内2号染色体上存在两个纯合致死基因A、B。基因型AaBb(Ab在同一条染色体上,aB在另一条染色体上)的玉米随机自由交配,忽略突变和基因重组,子代___(填“发生”或“未发生”)进化,原因是___。
【答案】(1)10 (2) ①. 植物细胞的全能性 ②. 植株弱小且高度不育 ③. 明显缩短育种年限
(3) ①. Ⅲ ②. 基因突变具有低频性和不定向性
(4) ①. 未发生 ②. 种群基因频率没有发生变化
【解析】
【分析】方法I是单倍体育种,原理是染色体数目变异;方法II是杂交育种,原理是基因重组;方法III是诱变育种,原理是基因突变。
【小问1详解】
玉米(2N=20),玉米是雌雄同株,所以没有性染色体,如果进行玉米的基因组测序,需要检测10条染色体上的DNA序列。
【小问2详解】
用方法Ⅰ培育优良品种时,利用花药离体培养获得hR植株,是通过植物的组织培养技术,利用的原理是植物细胞的全能性;hR植株是单倍体植株,特点是植株弱小且高度不育,需经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。方法II是杂交育种,与此相比,方法Ⅰ的优点是可以明显缩短育种年限。
【小问3详解】
方法I是单倍体育种;方法II是杂交育种;方法III是诱变育种,原理是基因突变,最不易获得优良品种(hhRR)的是方法III,其原因是基因突变具有低频性和不定向性。
【小问4详解】
依据题干信息,AA、BB致死,基因型AaBb随机自由交配,具体过程如下:
Ab
aB
Ab
AAbb(致死)
AaBb
aB
AaBb
aaBB(致死)
故杂交后,种群基因频率不变,说明子代未发生进化。
25. 如图是某家族甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图,甲病相关基因用A/a表示,乙病相关基因用B/b表示,其中一种病为伴性遗传病(不考虑X、Y染色体的同源区段),正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11。回答下列问题:
(1)分析上图可知,乙病的遗传方式是___________,判断理由是________________________________。
(2)Ⅲ3的基因型为____________________,Ⅲ与一正常男性婚配,生育一个女儿,该女儿患病概率为____________。
(3)为积极响应国家“三胎”政策,Ⅱ1和Ⅱ2打算再生一个孩子,则他们生育一个两病兼患的孩子的性别是__________,概率是__________,为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是__________(填“Ⅱ1”或“Ⅱ2”),需检测的相关患病基因是_______(填“A/a”“B/b”或“A/a和B/b”)。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. I1和I2不患甲病,其女儿II4患甲病,可知甲病为常染色体隐性遗传病,已知甲、乙两病中有一种为伴性遗传病,所以乙病为伴性遗传病,且不符合伴Y染色体遗传特点,II5患乙病,其女儿III3不患病,说明乙病为隐性遗传病,故乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
(2) ①. AAXBXb或AaXBXb ②. 1/33
(3) ①. 男孩 ②. 1/32 ③. II2 ④. B/b
【解析】
【小问1详解】
由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患甲病的Ⅱ4”可判断,甲病属于常染色体隐性遗传病;由“无病的Ⅰ1和Ⅰ2生出患乙病的Ⅱ5”可判断(或Ⅱ5患乙病,其女儿Ⅲ3不患病),乙病属于隐性遗传病,再结合题干“一种病为伴性遗传病”,且不符合伴Y染色体遗传特点,所以乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
首先看甲病:Ⅲ₅是两病皆患,甲病基因型为aa,所以她的父母Ⅱ₅和Ⅱ₆都必须携带a基因,Ⅱ₅表现正常,甲病基因型为Aa,Ⅱ₆表现正常,甲病基因型为Aa;Ⅲ₃表现正常,所以甲病基因型为AA或Aa,其中AA的概率是1/3,Aa的概率是2/3。 再看乙病:Ⅲ₅乙病基因型为XᵇXᵇ,其中一条Xᵇ来自父亲Ⅱ₅(Ⅱ₅的基因型是XᵇY),另一条Xᵇ来自母亲Ⅱ₆,而Ⅱ₆表现正常,所以Ⅱ₆的乙病基因型是XᴮXᵇ;Ⅲ₃表现正常,且是女性,所以她的乙病基因型一定是XᴮXᵇ(因为父亲Ⅱ₅只能给她Xᵇ,母亲Ⅱ₆可以给她Xᴮ)。 综上,Ⅲ₃的基因型是AAXᴮXᵇ或AaXᴮXᵇ;Ⅲ3基因型为AAXBXb或AaXBXb,AAXBXb占1/3,AaXBXb占2/3;正常男性的基因型为A_XBY,结合题干“正常人群中甲病致病基因携带者的比例为2/11”,所以正常男性的基因型为AAXBY的概率为9/11,为AaXBY的概率为2/11。Ⅲ3与一正常男性婚配,生育一个女儿患病(aaXBX_)的概率为2/3 × 2/11 × 1/4 = 1/33。
【小问3详解】
由Ⅱ4与Ⅱ5可推出Ⅰ1和Ⅰ2基因型分别为AaXBY和AaXBXb,再结合Ⅲ1,可推出Ⅱ1基因型为AaXBY,Ⅱ2基因型为AaXBXB或AaXBXb,各占1/2。所以他们生育一个两病兼患的孩子(aaXbY)性别是男孩,概率是1/2 × 1/4× 1/4 = 1/32;为了生育一个健康的孩子,Ⅱ1和Ⅱ2打算进行遗传诊断以预测胎儿的患病的情况,需要进行基因检测的是Ⅱ2,需检测的相关患病基因是B/b。
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