精品解析:天津市南开区天津大学附属中学2025-2026学年高一下学期期末考试生物试卷
2026-07-19
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2份
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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) | 天津市 |
| 地区(市) | 天津市 |
| 地区(区县) | 南开区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.77 MB |
| 发布时间 | 2026-07-19 |
| 更新时间 | 2026-07-30 |
| 作者 | 学科网试题平台 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58875173.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
天津大学附属中学2025-2026学年度第二学期
高一生物期末考试试题
一、单选题(每题3分,共75分)
1. 细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A. 子一代DNA应为② B. 子二代DNA应为①
C. 子三代DNA应为④ D. 亲代的DNA应为⑤
2. 科学家检测了289例肝癌病人的基因突变,发现每个样品都涉及多种基因突变,其中突变频率最大的两种基因如下表所示。下列叙述错误的是( )
被检基因
检出突变的样品数
突变基因形式
突变基因活性
A
96
Ar
活性增强
B
24
Bw
活性减弱
A. 癌症的发生可能不是单一基因突变的结果
B. 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因
C. 基因A可能为抑癌基因,基因B可能为原癌基因
D. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低
3. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法错误的是( )
A. 大熊猫种群中全部B和b的总和构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 基因突变产生新的等位基因,为大熊猫种群的进化提供了原材料
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则群体中出现杂合子的概率可能为48%
4. 下列过程中最能体现出基因分离定律的实质的是( )
A. 受精作用时雌雄配子的随机结合
B. 减数分裂形成配子时等位基因的分离
C. 有丝分裂后期姐妹染色单体的分离
D. 测交后代出现1:1的表型比例
5. 某玉米植株产生的配子种类及比例为YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1。若该个体自交,其F₁中基因型为YyRR个体所占的比例为( )
A. 1/8 B. 1/2 C. 2/3 D. 3/16
6. 如图是一个基因型为AaBbCc(三对等位基因位于三对同源染色体上)的精原细胞进行减数分裂的简图。不考虑基因突变和非姐妹染色单体的互换。如果细胞Ⅱ的基因型为abc,那么细胞I的基因组成为( )
A. aabbcc B. AABBCC C. AaBbCc D. ABC
7. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。下图为该病毒DNA在玉米细胞的复制过程。相关叙述正确的是( )
A. 复制时亲本 DNA 边解旋边复制
B. 复制时 A 与 U、G 与 C 进行配对
C. 复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
D. 新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
8. T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A. 噬菌体以自身的DNA为模板合成新的噬菌体DNA
B. 噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成新的噬菌体蛋白质外壳
C. 合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
D. 噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
9. 某二倍体植株的体细胞中染色体数为24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。请据图分析下列叙述错误的是( )
A. 图中Ⅰ所示的细胞分裂方式是减数分裂
B. 该植物的花粉发育成的单倍体的基因型是AB、Ab、aB、ab
C. Ⅲ处可用秋水仙素处理促使着丝粒分裂,完成染色体数目加倍
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的育种方式能明显缩短育种年限
10. 马方综合征患者普遍具有高个子、长肢体的特征,但同时其体内还会存在心血管、骨骼和眼部病变。科学家发现该病症的致病原因是FBN1基因发生显性突变时,会导致人体内合成弹性纤维蛋白的数量减少,从而造成骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长,因此具有高个子、长肢体的特征等。下列说法正确的是( )
A. 该病例可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
B. 该病携带者人数多于患者人数
C. 通过遗传咨询和产前诊断等,可以对遗传病进行检测和治疗
D. 该病的女性患病概率大于男性患病概率
11. 动物正常细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。正常细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A. 正常细胞转变为癌细胞后,其DNA序列与DNA的复制方式不变
B. 正常的成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
C. 正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D. 正常细胞转变为癌细胞后,细胞内mRNA和细胞表面蛋白质不变
12. 甲至丁为某生物卵巢中的一些细胞分裂图,有关判断正确的是( )
A. 若图中所示细胞分裂具有连续性,则顺序依次为乙→丙→甲→丁
B. 甲、乙、丙细胞中含有的染色体数目依次为8、4、2
C. 甲、乙、丙中都有同源染色体
D. 乙是次级卵母细胞,丁可能为卵细胞
13. 豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)显性,圆粒(R)对皱粒(r)显性,黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种其比例为3:3:1:1,推知其亲代杂交组合基因型是()
A. YyRr×yyRr B. YyRR×yyRr
C. YYRr×yyRR D. YYRr×yyRr
14. 下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述不正确的是( )
A. 甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B. 乙组实验既有R型细菌,又有S型细菌,说明蛋白质不是遗传物质
C. 丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D. 乙、丙两组分别加入蛋白酶和DNA酶应用了减法原理
15. 如果一个双链DNA中胞嘧啶占整个DNA碱基的30%,那么腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为( )
A. 30% B. 60% C. 40% D. 20%
16. 柳穿鱼花的形态结构与细胞核中Lcyc基因的表达直接相关,呈现表观遗传现象。下列叙述正确的是( )
A. Lcyc基因遗传信息发生了改变 B. Lcyc基因高度甲基化导致无法表达
C. Lcyc基因遗传不遵循分离定律 D. 柳穿鱼花的表型发生了不可遗传的变化
17. 下列关于基因、染色体和性状关系的叙述中正确的是( )
A. 性状都是由染色体上的基因控制的
B. 摩尔根通过假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因和染色体行为存在平行关系
D. 不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
18. 下图为患血友病的某家族系谱图,已知该病为伴X染色体隐性遗传病,则7号的致病基因来自( )
A. 1号 B. 2 号 C. 3号 D. 4号
19. 一种果蝇的突变体在21 ℃的气温下,生存能力很差,当气温上升到25.5 ℃时,突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明 ( )
A. 基因突变是不定向的
B. 突变的有害或有利取决于环境条件
C. 基因突变与温度有关
D. 基因突变是随机发生的
20. 蝙蝠是唯一能够真正飞翔的哺乳动物,它能够携带包括新冠肺炎病毒在内的数十种病毒。通常蝙蝠的视觉较差,而听觉异常发达,在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物。蝙蝠的翼与人的上肢在结构上有许多相似之处。下列相关说法错误的是( )
A. 蝙蝠的翼与人的上肢在结构上的相似性说明蝙蝠与人类有共同的原始祖先
B. 人与蝙蝠的某段DNA碱基序列差异较小,说明人与蝙蝠的亲缘关系较远
C. 夜行性的生存方式是蝙蝠对环境的一种适应,是自然选择的结果
D. 新冠肺炎病毒与蝙蝠之间存在协同进化
21. 下列关于科学史和生物学实验的叙叙述,错误的是( )
A. 孟德尔和摩尔根选取了不同的实验材料,但运用了相同的研究方法,研究遗传规律
B. 根据富兰克林等人的DNA衍射图,沃森和克里克构建了DNA的物理模型
C. 在低温诱导染色体数目变化的实验中,卡诺氏液可以固定细胞形态
D. 应选择红绿色盲的患者家系作为调查对象,计算该病在人群中的发病率
22. 如图表示DNA分子复制的片段,图中a,b.c.d表示脱氧核苷酸链。在不发生突变的情况下,下列叙述不正确的是( )
A. a和c中的碱基序列互补 B. b和d中的碱基序列相同
C. 此过程需要解旋酶,DNA聚合酶的参与 D. DNA的复制方式是半保留复制
阅读以下资料,回答下列题。
穿山甲是一种非常稀有的动物,善于穿凿洞穴、开通道路。在距今3800万年到1300万年时,穿山甲分成了三个类群,亚洲穿山甲,非洲体型较小的树栖穿山甲,和非洲体型较大的地栖穿山甲;自此,亚洲穿山甲与非洲穿山甲分道扬镳,在两个大陆上,各自在进化和适应的路上前行。全球现存穿山甲有8种,分布于我国的穿山甲被列为国家Ⅱ级重点保护野生动物。猖獗的非法捕杀是穿山甲濒危的根本原因,栖息地丧失是导致穿山甲野外种群下降的又一重要因素。请回答:
23. 下列生物群体中属于种群的是( )
A. 生活在全球的穿山甲 B. 一个水库中的全部藻类
C. 某森林中全部的大熊猫与大熊 D. 一片草地的所有蒲公英
24. 若从某穿山甲种群中随机选取100只个体,测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是20只、50只、30只,则该种群中A的基因频率为( )
A. 35% B. 45% C. 55% D. 70%
25. 下列相关叙述错误的是( )
A. 某地穿山甲进化的实质是种群基因频率的改变
B. 亚洲穿山甲与非洲穿山甲存在地理隔离,因此是两个物种
C. 在穿山甲进化过程中,突变和基因重组提供了原材料,自然选择决定了进化方向
D. 保护穿山甲最有效的措施是就地保护率的定向提高
二、解答题(每空1分,共25分)
26. 图一表示真核生物细胞中一些重要的生理活动。图二表示中心法则。请据图回答下列问题:
(1)生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。细胞分化的本质是___________。
(2)参与图一①过程的酶包括_______,若在图一①的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶进行培养,则a、b中带有3H标记的是_______(填“a”或“b”或“a和b”)。
(3)若过程②形成的某RNA片段含1000个碱基,其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%,则与该RNA片段对应的基因区段中含有_______个胸腺嘧啶。
(4)由图一可知决定缬氨酸的密码子是_______,连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键是_______。
(5)在图二正常洋葱根尖分生区细胞内不存在图二中的_______过程(填字母标号);T2噬菌体的遗传信息在宿主细胞内的流动情况包括_______过程(填字母标号)。
27. 图一为某一个动物体生殖器官内细胞分裂的一组图像,图二为此动物体内的一次细胞分裂中某物质随时间的变化曲线图。图三为染色体发生的两种变异情况。图四为两种不同细胞的染色体示意图。请据图回答下列问题:
(1)请将图一中的4个细胞按照正常的细胞分裂顺序排列:_______(填标号)。图一中,含有两对同源染色体的细胞包括_______(填标号);非同源染色体的自由组合一般发生在细胞_______中(填标号);细胞④的名称为_______。
(2)图二曲线的纵坐标代表的物质是_______(填“染色体”或“DNA”或“染色单体”);图二中的e-f区段可表示图一的_______(填标号)细胞。
(3)图三A所示变异发生在同源染色体的_______染色单体之间(填“姐妹”或“非姐妹”)。图三B所示变异发生在_______染色体之间(填“同源”或“非同源”),此图属于可遗传变异中的_______(填“基因突变”或“基因重组”或“染色体变异”)。
28. 苯丙酮尿症(PKU)是一种单基因遗传病,患病的原因之一是体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。图一为人体内苯丙氨酸的代谢途径,图二是患有该病的家族系谱图。
(1)据图一分析,PKU患者缺少的苯丙氨酸羟化酶是指图一中的酶_______(填标号)。可见基因通过控制_______来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)据图二分析,苯丙酮尿症(PKU)是_______遗传病。
(3)据图二分析,若Ⅲ2与Ⅲ4结婚,生一个患病男孩的概率是_______,所以我国婚姻法规定禁止近亲结婚,并通过_______和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防。以下哪些措施属于产前诊断_______。
A. 羊水检查 B.B超检查 C. 孕妇血细胞检查 D. 基因检测
(4)科研人员可以通过基因检测,确定患者基因的哪个位点发生了基因突变,如图三所示为正常个体和患者(PKU)某基因第2160 - 2176号位点的检测结果,可确定该患者基因的第2168号位点发生了_______,导致患病。
(5)为检测某胎儿患21三体综合征的风险,医生利用某种技术手段测定并计算胎儿与孕妇第21号染色体DNA含量的比值,计算公式如下,图四表示可能得到的两种结果。据图分析,结果_______(填“1”或“2”)显示胎儿患21三体综合征的风险较大。
比值=胎儿21号染色体DNA含量/孕妇21号染色体DNA含量
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天津大学附属中学2025-2026学年度第二学期
高一生物期末考试试题
一、单选题(每题3分,共75分)
1. 细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A. 子一代DNA应为② B. 子二代DNA应为①
C. 子三代DNA应为④ D. 亲代的DNA应为⑤
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链,称为半保留复制。
【详解】A、子一代DNA,说明DNA分子只复制一次,亲代DNA为15N-15N,在含14N的培养基中培养,且DNA为半保留复制,故子一代DNA都是15N-14N,应为图中的②,A正确;
B、子二代DNA,说明DNA分子复制二次,产生4个DNA分子,其中2个是14N-14N,2个为15N-14N,应为图中的①,B正确;
C、子三代DNA,说明DNA分子复制三次,产生8个DNA分子,其中6个是14N-14N,2个为15N-14N,应为③而不是④,C错误;
D、据题意可知,亲代的DNA是15N-15N,应为图中的⑤,D正确。
故选C。
2. 科学家检测了289例肝癌病人的基因突变,发现每个样品都涉及多种基因突变,其中突变频率最大的两种基因如下表所示。下列叙述错误的是( )
被检基因
检出突变的样品数
突变基因形式
突变基因活性
A
96
Ar
活性增强
B
24
Bw
活性减弱
A. 癌症的发生可能不是单一基因突变的结果
B. 人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因
C. 基因A可能为抑癌基因,基因B可能为原癌基因
D. 癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低
【答案】C
【解析】
【分析】原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、据题意分析,肝癌病人每个样品都涉及多种基因突变,因此癌症的发生不是单一基因突变的结果,具有累积效应,A正确;
B、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因,B正确;
C、A基因突变,活性增强,引起细胞分裂加剧而癌变,根据原癌基因的功能,控制细胞的生长和分裂的进程,A应该为原癌基因;B基因突变,活性减弱,引起细胞分裂加剧而癌变;根据抑癌基因的功能,阻止细胞的不正常增殖,B基因应为抑癌基因,C错误;
D、癌细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低,易于分散和转移,D正确。
故选C。
3. 大熊猫是2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则下列有关说法错误的是( )
A. 大熊猫种群中全部B和b的总和构成大熊猫种群的基因库
B. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变
C. 基因突变产生新的等位基因,为大熊猫种群的进化提供了原材料
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则群体中出现杂合子的概率可能为48%
【答案】A
【解析】
【分析】若该对等位基因位于常染色体上,该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则种群中BB基因型频率等于B基因频率的平方为36%,Bb基因型频率=2×B基因频率×b基因频率=48%,bb基因型频率等于b基因频率的平方为16%。
【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和,大熊猫种群中全部B和b的总和不能构成大熊猫种群的基因库,A错误;
B、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此,大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因频率的定向改变的结果,B正确;
C、基因突变产生新的等位基因,进而产生新性状,为大熊猫种群的进化提供了原材料,C正确;
D、若该对等位基因位于常染色体上,该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,则群体中出现杂合子的概率可能=2×60%×40%=48%,D正确。
故选A。
4. 下列过程中最能体现出基因分离定律的实质的是( )
A. 受精作用时雌雄配子的随机结合
B. 减数分裂形成配子时等位基因的分离
C. 有丝分裂后期姐妹染色单体的分离
D. 测交后代出现1:1的表型比例
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而进入不同配子,发生在减数第一次分裂后期。
【详解】A、受精作用时雌雄配子的随机结合是性状分离比出现的条件之一,但不是基因分离定律的实质,基因分离定律发生在配子形成过程中,A错误;
B、减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体分离而进入不同配子,直接体现了基因分离定律的实质,B正确;
C、有丝分裂后期姐妹染色单体的分离,此时细胞中不存在等位基因,与基因分离定律无关,基因分离定律发生在减数分裂过程中,C错误;
D、测交后代1:1的比例是验证基因分离定律的现象,而非实质本身,D错误。
故选B。
5. 某玉米植株产生的配子种类及比例为YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1。若该个体自交,其F₁中基因型为YyRR个体所占的比例为( )
A. 1/8 B. 1/2 C. 2/3 D. 3/16
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;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。
【详解】该玉米植株的配子比例为YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,说明其基因型为YyRr(两对等位基因独立遗传)。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/2×1/4=1/8,A正确,BCD错误。
故选A。
6. 如图是一个基因型为AaBbCc(三对等位基因位于三对同源染色体上)的精原细胞进行减数分裂的简图。不考虑基因突变和非姐妹染色单体的互换。如果细胞Ⅱ的基因型为abc,那么细胞I的基因组成为( )
A. aabbcc B. AABBCC C. AaBbCc D. ABC
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是配子形成的过程,仅在生殖细胞中发生。在减数分裂期间,DNA复制一次,而细胞连续分裂两次,形成染色体数目减半的成熟生殖细胞。
【详解】精原细胞复制后,形成的初级精母细胞的基因型为AAaaBBbbCCcc,细胞Ⅱ的基因型为abc,故形成细胞Ⅱ的次级精母细胞的基因型为aabbcc,则初级精母细胞形成的另一个次级精母细胞即细胞I的基因型为AABBCC,B正确,ACD错误。
故选B。
7. 玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。下图为该病毒DNA在玉米细胞的复制过程。相关叙述正确的是( )
A. 复制时亲本 DNA 边解旋边复制
B. 复制时 A 与 U、G 与 C 进行配对
C. 复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
D. 新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知:玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子,进行DNA复制,合成一条互补链。
【详解】A、该病毒为单链DNA病毒,可以直接复制,不需要解旋,A错误;
B、根据碱基互补配对原则,A和T配对,C和G配对,B错误;
C、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,DNA复制时,以四种脱氧核糖核苷酸为原料,C正确;
D、新合成的互补链与亲本碱基序列不同,不是子代病毒的遗传物质,D错误。
故选C。
8. T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生( )
A. 噬菌体以自身的DNA为模板合成新的噬菌体DNA
B. 噬菌体利用大肠杆菌的氨基酸为原料合成新的噬菌体蛋白质外壳
C. 合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
D. 噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌时,其DNA进入宿主细胞,利用宿主的酶系统及原料完成自身复制和蛋白质合成。
【详解】A、噬菌体以自身DNA为模板合成新DNA,此过程依赖宿主提供酶和原料,A正确;
B、噬菌体蛋白质外壳的合成需利用宿主(大肠杆菌)的氨基酸和核糖体,B正确;
C、噬菌体转录的mRNA需与宿主核糖体结合进行翻译,C正确;
D、噬菌体自身不含RNA聚合酶,转录所需的RNA聚合酶由大肠杆菌提供,D错误。
故选D。
9. 某二倍体植株的体细胞中染色体数为24,基因型为AaBb,两对基因位于两对同源染色体上。请据图分析下列叙述错误的是( )
A. 图中Ⅰ所示的细胞分裂方式是减数分裂
B. 该植物的花粉发育成的单倍体的基因型是AB、Ab、aB、ab
C. Ⅲ处可用秋水仙素处理促使着丝粒分裂,完成染色体数目加倍
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表的育种方式能明显缩短育种年限
【答案】C
【解析】
【分析】单倍体育种包括两个环节,包括花药离体培养和秋水仙素处理,其优点是明显缩短育种年限。
【详解】A、过程Ⅰ产生花粉(雄配子)和卵细胞(雌配子),减数分裂是产生生殖细胞的分裂方式,A正确;
B、基因型为AaBb(独立遗传),减数分裂产生的花粉基因型为AB、Ab、aB、ab,单倍体由花粉直接发育,基因型与花粉一致,B正确;
C、秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向两极,从而实现染色体数目加倍,着丝粒分裂是细胞自身的生理过程,不受秋水仙素直接调控,C错误;
D、Ⅰ(减数分裂)→Ⅱ(花药离体培养)→Ⅲ(秋水仙素诱导)属于单倍体育种,其优势是明显缩短育种年限,D正确。
故选C。
10. 马方综合征患者普遍具有高个子、长肢体的特征,但同时其体内还会存在心血管、骨骼和眼部病变。科学家发现该病症的致病原因是FBN1基因发生显性突变时,会导致人体内合成弹性纤维蛋白的数量减少,从而造成骨骼受到的牵制拉力减少而迅速生长,因此具有高个子、长肢体的特征等。下列说法正确的是( )
A. 该病例可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
B. 该病携带者人数多于患者人数
C. 通过遗传咨询和产前诊断等,可以对遗传病进行检测和治疗
D. 该病的女性患病概率大于男性患病概率
【答案】A
【解析】
【分析】马方综合征由FBN1基因显性突变导致弹性纤维蛋白减少,属于显性遗传病。需结合基因控制性状的方式及显性病特点分析选项。
【详解】A、该病症的致病原因是FBN1基因发生显性突变时,会导致人体内合成弹性纤维蛋白的数量减少,从而具有高个子、长肢体的特征,该病例可以说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,A正确;
B、该病为显性遗传病,显性纯合子和携带者均为患者,因此,该病携带者人数少于患者人数,B错误;
C、遗传咨询和产前诊断仅能检测和评估风险,无法治疗遗传病,C错误;
D、若该病为常染色体显性遗传病,则男女患病概率相等,D错误;
故选A。
11. 动物正常细胞突变获得异常增殖能力,并与外界因素相互作用,可恶变为癌细胞。正常细胞转变为癌细胞后,下列说法正确的是( )
A. 正常细胞转变为癌细胞后,其DNA序列与DNA的复制方式不变
B. 正常的成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
C. 正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D. 正常细胞转变为癌细胞后,细胞内mRNA和细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【解析】
【分析】癌细胞的形成是多个基因突变累积的结果,主要涉及原癌基因的激活和抑癌基因的失活。癌变后细胞的结构、功能及基因表达均发生显著变化。
【详解】A、正常细胞转变为癌细胞是基因突变的结果,DNA序列会发生改变,但是DNA的复制方式依然是半保留复制,A错误;
B、细胞的形态结构是与功能相适应的,正常的成纤维细胞癌变后变成球形,其结构的改变会导致功能也发生相应改变,比如癌细胞具有无限增殖、容易扩散和转移等不同于正常细胞的功能,B正确;
C、正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,而不是抑癌基因突变成原癌基因,C错误;
D、正常细胞转变为癌细胞后,由于基因的表达情况发生改变,细胞内mRNA会发生变化,同时细胞表面的糖蛋白等蛋白质减少,使得癌细胞容易扩散和转移,D错误。
故选B。
12. 甲至丁为某生物卵巢中的一些细胞分裂图,有关判断正确的是( )
A. 若图中所示细胞分裂具有连续性,则顺序依次为乙→丙→甲→丁
B. 甲、乙、丙细胞中含有的染色体数目依次为8、4、2
C. 甲、乙、丙中都有同源染色体
D. 乙是次级卵母细胞,丁可能为卵细胞
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期;丁细胞不含同源染色体和染色单体,处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、若图中所示细胞分裂具有连续性,则按照顺序依次为甲(有丝分裂后期)→乙(减数第一次分裂后期)→丙(减数第二次分裂中期)→丁(减数第二次分裂末期),A错误;
B、染色体数目等于着丝点数目,据图可知,甲、乙、丙细胞中含有的染色体数目依次为8、4、2,B正确;
C、有丝分裂的细胞和减数第一次分裂时期的细胞含有同源染色体,故甲、乙有同源染色体,而丙和丁处于减数第二次分裂,不含同源染色体,C错误;
D、乙中同源染色体分离,细胞质不均等分裂,所以是初级卵母细胞,根据乙的染色体分离情况,丁最可能为极体,D错误。
故选B。
13. 豌豆种子黄色(Y)对绿色(y)显性,圆粒(R)对皱粒(r)显性,黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F1出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种其比例为3:3:1:1,推知其亲代杂交组合基因型是()
A. YyRr×yyRr B. YyRR×yyRr
C. YYRr×yyRR D. YYRr×yyRr
【答案】A
【解析】
【详解】根据F1后代黄色:绿色=1:1,说明说明基因型为Yy和yy;同理根据F1代出现圆粒:皱粒=3:1,说明双亲都是杂合子,即Rr,因此双亲的基因型为YyRr和yyRr,故A正确。
故选A。
14. 下图为肺炎链球菌的三组转化实验,相关叙述不正确的是( )
A. 甲组实验出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质
B. 乙组实验既有R型细菌,又有S型细菌,说明蛋白质不是遗传物质
C. 丙组实验结果说明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA,蛋白质不是遗传物质
D. 乙、丙两组分别加入蛋白酶和DNA酶应用了减法原理
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、甲组实验中,高温会使蛋白质失活,但不会使DNA完全失活,所以将高温加热的S型细菌的提取物加入到有R型细菌的培养液中,会出现S型细菌,说明S型细菌中存在能使R型细菌转化为S型细菌的物质,A正确;
B、乙组实验中,加入蛋白酶,会使蛋白质失去活性,然后将S型细菌的提取物加入到R型细菌的培养液中进行培养,会出现S型细菌的菌落,说明蛋白质不是遗传物质。B正确;
C、丙组实验中,加入DNA酶,会使DNA失去活性,然后将S型细菌的提取物加入到R型细菌的培养液中进行培养,则不会出现S型细菌的菌落,说明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA,不能说主要,也不能证明蛋白质不是遗传物质,C错误;
D、乙、丙两组分别加入蛋白酶和DNA酶应用了减法原理,D正确。
故选C。
15. 如果一个双链DNA中胞嘧啶占整个DNA碱基的30%,那么腺嘌呤占整个DNA分子碱基的比例为( )
A. 30% B. 60% C. 40% D. 20%
【答案】D
【解析】
【分析】“三步法”解决DNA分子中有关碱基比例的计算:第一步:搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。第二步:画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知的和所求的碱基。第三步:根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
【详解】ABCD、胞嘧啶占整个DNA碱基的30%,根据碱基互补配对原则,则鸟嘌呤也占30%,则A+T=40%,由于A=T,则A=20%,ABC错误,D正确。
故选D。
16. 柳穿鱼花的形态结构与细胞核中Lcyc基因的表达直接相关,呈现表观遗传现象。下列叙述正确的是( )
A. Lcyc基因遗传信息发生了改变 B. Lcyc基因高度甲基化导致无法表达
C. Lcyc基因遗传不遵循分离定律 D. 柳穿鱼花的表型发生了不可遗传的变化
【答案】B
【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。
【详解】A、柳穿鱼花的形态结构与细胞核中Lcyc基因的表达直接相关,呈现表观遗传现象,表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,故Lcyc基因遗传信息不发生改变,A错误;
B、Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,B正确;
C、Lcyc基因位于细胞核中的染色体上,遗传遵循分离定律,C错误;
D、DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,柳穿鱼花的表型发生了可遗传的变化,D错误。
故选B。
17. 下列关于基因、染色体和性状关系的叙述中正确的是( )
A. 性状都是由染色体上的基因控制的
B. 摩尔根通过假说演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
C. 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程,提出基因和染色体行为存在平行关系
D. 不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
【答案】C
【解析】
【分析】萨顿依据基因和染色体存在明显的平行关系,提出基因在染色体上的假说;摩尔根通过果蝇杂交实验,运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、性状并非全由染色体上的基因控制,如细胞质基因(线粒体、叶绿体中的基因)也可控制性状,A错误;
B、摩尔根通过果蝇实验用假说-演绎法证明基因在染色体上,而基因线性排列的结论是其团队后续研究得出,B错误;
C、萨顿通过观察蝗虫减数分裂中染色体行为,类比推理提出“基因在染色体上”的假说,C正确;
D、性状自由组合由非同源染色体上的非等位基因自由组合导致,而同源染色体上的非等位基因重组属于交叉互换,D错误。
故选C。
18. 下图为患血友病的某家族系谱图,已知该病为伴X染色体隐性遗传病,则7号的致病基因来自( )
A. 1号 B. 2 号 C. 3号 D. 4号
【答案】B
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点:①隔代遗传或交叉遗传;②男性患者多于女性患者;③母病,子必病;女病,父必病。
【详解】血友病为伴X染色体隐性遗传病,假设相关基因为A和a,7号患病男性(XaY),其致病基因应该来自母亲5号,5号正常,其基因型为XAXa),由于1号正常,不含有致病基因,所以5号的致病基因来自2号(XAXa),所以7号的致病基因最终来自2号,B正确,ACD错误。
故选B。
19. 一种果蝇的突变体在21 ℃的气温下,生存能力很差,当气温上升到25.5 ℃时,突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明 ( )
A. 基因突变是不定向的
B. 突变的有害或有利取决于环境条件
C. 基因突变与温度有关
D. 基因突变是随机发生的
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变的特点:普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。基因突变的普遍性是指低等生物、高等动植物以及人都会发生。随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,细胞内不同的DNA分子上,同一DNA分子的不同部位。
【详解】A、基因突变是不定向的,是指基因可以向不同的方向突变,如鼠的黑毛基因可能突变为灰毛、白毛、褐毛基因等,A不符合题意;
B、由题意知,一种果蝇的突变体在21 ℃的气温下,生存能力很差(基因突变的有害性),但是,当气温上升到25.5 ℃时,突变体的生存能力大大提高了(有利性),这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同,即基因突变的有害或有利取决于环境条件,B符合题意;
C、题中温度不是引起基因突变的因素 ,C不符合题意;
D、随机性是指基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,细胞内不同的DNA分子上,同一DNA分子的不同部位,题意中没有体现,D不符合题意。
故选B。
20. 蝙蝠是唯一能够真正飞翔的哺乳动物,它能够携带包括新冠肺炎病毒在内的数十种病毒。通常蝙蝠的视觉较差,而听觉异常发达,在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物。蝙蝠的翼与人的上肢在结构上有许多相似之处。下列相关说法错误的是( )
A. 蝙蝠的翼与人的上肢在结构上的相似性说明蝙蝠与人类有共同的原始祖先
B. 人与蝙蝠的某段DNA碱基序列差异较小,说明人与蝙蝠的亲缘关系较远
C. 夜行性的生存方式是蝙蝠对环境的一种适应,是自然选择的结果
D. 新冠肺炎病毒与蝙蝠之间存在协同进化
【答案】B
【解析】
【分析】蝙蝠是一种哺乳动物,蝙蝠的翼与人的上肢在结构上有许多相似之处,说明它与人类有共同的祖先;生物适应性的形成是自然选择的结果。
【详解】A、蝙蝠的翼与人的上肢在结构上具有许多相似之处,这说明蝙蝠与人类有共同的原始祖先,A正确;
B、人与蝙蝠的某段DNA碱基序列差异较小,说明人与蝙蝠的亲缘关系较近,B错误;
C、通常蝙蝠的视觉较差,而听觉异常发达,在夜间或十分昏暗的环境中它们能够自由地飞翔和准确无误地捕捉食物的这种夜行性的生存方式是蝙蝠对环境的一种适应,是自然选择的结果,C正确;
D、新冠肺炎病毒与蝙蝠之间相互选择,协同进化,D正确。
故选B。
21. 下列关于科学史和生物学实验的叙叙述,错误的是( )
A. 孟德尔和摩尔根选取了不同的实验材料,但运用了相同的研究方法,研究遗传规律
B. 根据富兰克林等人的DNA衍射图,沃森和克里克构建了DNA的物理模型
C. 在低温诱导染色体数目变化的实验中,卡诺氏液可以固定细胞形态
D. 应选择红绿色盲的患者家系作为调查对象,计算该病在人群中的发病率
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、孟德尔和摩尔根都使用了假说—演绎法,来研究生物的遗传规律,A正确;
B、根据富兰克林等人的DNA衍射图,沃森和克里克构建DNA的物理模型,B正确;
C、在低温诱导植物染色体数目的变化实验中,卡诺氏液的作用是固定细胞形态,C正确;
D、研究红绿色盲的发病率要在人群中随机抽样进行调查,研究红绿色盲的遗传方式要在具有色盲患者的家系中进行调查研究,D错误。
故选D。
22. 如图表示DNA分子复制的片段,图中a,b.c.d表示脱氧核苷酸链。在不发生突变的情况下,下列叙述不正确的是( )
A. a和c中的碱基序列互补 B. b和d中的碱基序列相同
C. 此过程需要解旋酶,DNA聚合酶的参与 D. DNA的复制方式是半保留复制
【答案】A
【解析】
【分析】 DNA复制:复制开始时,在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸,同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、a和c均与d互补,所以a和c序列相同,A错误;
B、b和d均与a互补,所以b和d序列相同,B正确;
C、此过程需要解旋酶,DNA聚合酶的参与,C正确;
D、DNA的复制方式是半保留复制,D正确。
故选A。
阅读以下资料,回答下列题。
穿山甲是一种非常稀有的动物,善于穿凿洞穴、开通道路。在距今3800万年到1300万年时,穿山甲分成了三个类群,亚洲穿山甲,非洲体型较小的树栖穿山甲,和非洲体型较大的地栖穿山甲;自此,亚洲穿山甲与非洲穿山甲分道扬镳,在两个大陆上,各自在进化和适应的路上前行。全球现存穿山甲有8种,分布于我国的穿山甲被列为国家Ⅱ级重点保护野生动物。猖獗的非法捕杀是穿山甲濒危的根本原因,栖息地丧失是导致穿山甲野外种群下降的又一重要因素。请回答:
23. 下列生物群体中属于种群的是( )
A. 生活在全球的穿山甲 B. 一个水库中的全部藻类
C. 某森林中全部的大熊猫与大熊 D. 一片草地的所有蒲公英
24. 若从某穿山甲种群中随机选取100只个体,测得基因型为AA、Aa、aa的个体分别是20只、50只、30只,则该种群中A的基因频率为( )
A. 35% B. 45% C. 55% D. 70%
25. 下列相关叙述错误的是( )
A. 某地穿山甲进化的实质是种群基因频率的改变
B. 亚洲穿山甲与非洲穿山甲存在地理隔离,因此是两个物种
C. 在穿山甲进化过程中,突变和基因重组提供了原材料,自然选择决定了进化方向
D. 保护穿山甲最有效的措施是就地保护率的定向提高
【答案】23. D 24. B 25. B
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【23题详解】
A、生活在全球的穿山甲不在同一个地点,属于多个种群,A错误;
B、一个水库中的全部藻类不是同一个物种,不属于种群,B错误;
C、大熊猫与小熊猫为不同的物种,不属于同一个种群,C错误;
D、一片草地的所有车前草属于一个种群,D正确。
故选D。
【24题详解】
该种群中100只个体里,基因型为有AA20只,Aa有50只,aa有30只,该种群中A、a基因总数为200个,其中A的基因频率为×100%=45%。
【25题详解】
A、生物进化的实质是种群基因频率发生改变,A正确;
B、亚洲穿山甲与非洲穿山甲存在地理隔离,但是两者之间并未指出存在生殖隔离,因此不能说明他们是两个物种,B错误;
C、生物进化的过程中,突变(基因突变、染色体变异)和基因重组为生物进化提供原材料,而自然选择决定了生物进化的方向,C正确;
D、根据题意,栖息地丧失是导致穿山甲野外种群下降的又一重要因素,因此对穿山甲最有效的措施是就地保护率的定向提高,D正确;
故选B。
二、解答题(每空1分,共25分)
26. 图一表示真核生物细胞中一些重要的生理活动。图二表示中心法则。请据图回答下列问题:
(1)生物体多种性状的形成,都是以细胞分化为基础的。细胞分化的本质是___________。
(2)参与图一①过程的酶包括_______,若在图一①的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶进行培养,则a、b中带有3H标记的是_______(填“a”或“b”或“a和b”)。
(3)若过程②形成的某RNA片段含1000个碱基,其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%,则与该RNA片段对应的基因区段中含有_______个胸腺嘧啶。
(4)由图一可知决定缬氨酸的密码子是_______,连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键是_______。
(5)在图二正常洋葱根尖分生区细胞内不存在图二中的_______过程(填字母标号);T2噬菌体的遗传信息在宿主细胞内的流动情况包括_______过程(填字母标号)。
【答案】(1)基因的选择性表达
(2) ①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. a和b
(3)420 (4) ①. GUC ②. 肽键
(5) ①. c、d ②. a、b、e
【解析】
【小问1详解】
细胞分化的本质是基因的选择性表达,基因表达的调控过程主要发生在②转录过程。
【小问2详解】
图一中①表示染色体复制,此过程需要解旋酶、DNA聚合酶,由于DNA进行半保留复制,所以在图一①的培养液中加入3H标记的胸腺嘧啶进行培养,则a、b中带有3H标记的是a和b。
【小问3详解】
图一过程②是转录过程,若通过过程②形成的某RNA片段含1000个碱基,其中胞嘧啶和鸟嘌呤分别占碱基总数的26%、32%,即C+G=58%,则与该RNA片段对应的DNA区段中C+G=58%,推出A+T=42%,故含有胸腺嘧啶420个。
【小问4详解】
根据碱基互补配对原则,由图一可知决定缬氨酸的密码子是GUC,连接甲硫氨酸和赖氨酸之间的化学键是肽键。
【小问5详解】
图二为中心法则,洋葱根尖细胞可以进行DNA的复制、转录和翻译,不能进行c(逆转录)和d(RNA的复制)过程;T2噬菌体是DNA病毒,所以T2噬菌体的遗传信息在宿主细胞内的流动情况包括a(DNA的复制)、b(转录)和e(翻译)过程。
27. 图一为某一个动物体生殖器官内细胞分裂的一组图像,图二为此动物体内的一次细胞分裂中某物质随时间的变化曲线图。图三为染色体发生的两种变异情况。图四为两种不同细胞的染色体示意图。请据图回答下列问题:
(1)请将图一中的4个细胞按照正常的细胞分裂顺序排列:_______(填标号)。图一中,含有两对同源染色体的细胞包括_______(填标号);非同源染色体的自由组合一般发生在细胞_______中(填标号);细胞④的名称为_______。
(2)图二曲线的纵坐标代表的物质是_______(填“染色体”或“DNA”或“染色单体”);图二中的e-f区段可表示图一的_______(填标号)细胞。
(3)图三A所示变异发生在同源染色体的_______染色单体之间(填“姐妹”或“非姐妹”)。图三B所示变异发生在_______染色体之间(填“同源”或“非同源”),此图属于可遗传变异中的_______(填“基因突变”或“基因重组”或“染色体变异”)。
【答案】(1) ①. ③→①→②→④ ②. ②③ ③. ④. 次级精母细胞
(2) ①. DNA ②.
(3) ①. 非姐妹 ②. 非同源 ③. 染色体变异
【解析】
【小问1详解】
图一中①细胞含有同源染色体,且着丝粒已分裂,处于有丝分裂后期;②细胞含有同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;③细胞含有同源染色体,且染色体都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,且着丝粒已分裂,处于减数第二次分裂后期,故图一中的4个细胞按照正常的细胞分裂顺序排列为:③→①→②→④;图中①~④细胞的同源染色体对数分别是4、 2、 2、 0,故含有两对同源染色体的细胞包括②③;非同源染色体的自由组合一般发生在减数第一次分裂后期,对应图中的②;据图②减数第一次分裂后期的细胞质均等分裂可知,该细胞为雄性,④处于减数第二次分裂后期,细胞名称是次级精母细胞。
【小问2详解】
图二曲线有斜线,表示DNA分子的加倍过程,故图二曲线的纵坐标代表的物质是DNA,DNA第一次减半发生在减数第一次分裂结束时,e-f区段对应为减数第二次分裂阶段,由(1)可知,可表示图一的④细胞。
【小问3详解】
根据图示信息可知,图三的A表示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交换,属于基因重组;B是染色体结构变异,发生在非同源染色体之间,该变异属于染色体变异。
28. 苯丙酮尿症(PKU)是一种单基因遗传病,患病的原因之一是体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,苯丙酮酸在体内积累过多就会损伤婴儿的中枢神经系统。图一为人体内苯丙氨酸的代谢途径,图二是患有该病的家族系谱图。
(1)据图一分析,PKU患者缺少的苯丙氨酸羟化酶是指图一中的酶_______(填标号)。可见基因通过控制_______来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)据图二分析,苯丙酮尿症(PKU)是_______遗传病。
(3)据图二分析,若Ⅲ2与Ⅲ4结婚,生一个患病男孩的概率是_______,所以我国婚姻法规定禁止近亲结婚,并通过_______和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防。以下哪些措施属于产前诊断_______。
A. 羊水检查 B.B超检查 C. 孕妇血细胞检查 D. 基因检测
(4)科研人员可以通过基因检测,确定患者基因的哪个位点发生了基因突变,如图三所示为正常个体和患者(PKU)某基因第2160 - 2176号位点的检测结果,可确定该患者基因的第2168号位点发生了_______,导致患病。
(5)为检测某胎儿患21三体综合征的风险,医生利用某种技术手段测定并计算胎儿与孕妇第21号染色体DNA含量的比值,计算公式如下,图四表示可能得到的两种结果。据图分析,结果_______(填“1”或“2”)显示胎儿患21三体综合征的风险较大。
比值=胎儿21号染色体DNA含量/孕妇21号染色体DNA含量
【答案】(1) ①. ②. 酶的合成
(2)常染色体隐性 (3) ①. 1/12 ②. 遗传咨询 ③. ABCD
(4)碱基对的替换 (5)2
【解析】
【小问1详解】
苯丙酮尿症(PKU)是因为体内缺乏苯丙氨酸羟化酶,使体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而只能转变成苯丙酮酸,说明缺少的是酶①,可见基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
图中Ⅱ1和Ⅱ2正常,而他们的儿子Ⅲ1有病,说明苯丙酮尿症为隐性遗传病;又因为Ⅰ1有病,而其儿子Ⅱ2正常,说明该病不可能在X染色体上,因此该病为常染色体隐性遗传病。
【小问3详解】
分析可知,Ⅲ2的基因型为1/3AA或2/3Aa,Ⅲ4的基因型为Aa,若两者结婚,则后代为一个患病男孩(aa)的概率=2/3 ×1×1/4 ×1/2 =1/12,由于后代发病率较高,所以我国婚姻法规定禁止近亲结婚,并通过遗传咨询和产前诊断等手段,对遗传病进行检测和预防。羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、基因检测均属于产前诊断,故选ABCD。
【小问4详解】
据图可知,正常人序列(上方):GACGGTCCATGATGCTA(第2168位对应的序列为A)患者序列(下方):GACGGTCCGTGATGCTA(第2168位对应的序列为G),该患者基因的2168号位点发生了碱基替换(A被替换成G)。
【小问5详解】
由于21三体综合征患者的21号染色体比正常人多一条,因此其对应的DNA含量也比正常人高,因此结果2显示胎儿患21三体综合征的风险较大。
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