内容正文:
2025-2026学年下学期东北师大附中(生物学)科试卷高一年级期末考试
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 孟德尔以豌豆为材料揭示了遗传的基本规律,下列相关叙述正确的是( )
A. 杂交实验中,需要对母本去除雄蕊,父本去除雌蕊
B. 根据F2植株数量可推测出F1产生的配子数量
C. 杂交实验中,F2中不同性状的数量比接近9:3:3:1,属于演绎推理
D. F2中是否出现3:1的性状分离比与环境有关
2. 玉米是雌雄同株异花植物,非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图),图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是( )
A. 遗传学上称①为杂交,②和④为自交,①和③为正反交
B. 人工授粉过程中,作为母本的玉米植株无需去雄
C. 甜玉米的果穗上所得籽粒中可有非甜和甜玉米
D. 若甜玉米果穗上所得籽粒中甜玉米占比1/3,则①途径:④途径授粉成功的比例为1:2
3. 某二倍体生物种群中基因型为Dd的个体相互交配,子代出现1:1的性状分离比。下列解释合理的是( )
A. DD基因型的个体致死
B. 含D基因的精子存在致死现象
C. 含d基因的精子存在致死现象
D. Dd的个体存在致死现象
4. 控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b、C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果买重120克,AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135-165克。则乙的基因型是( )
A. aaBBcc B. AaBBcc C. AaBbCc D. aaBbCc
5. 某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得,测交结果为aabbcc:AaBbCc:aaBbCc:Aabbcc=1:1:1:1。则体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
A. B.
C. D.
6. 报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传(如图所示)。现选择AABB 和 aabb两个品种进行杂交得到F₁,F₁自交得F2。下列说法正确的是( )
A. F₁的表型是黄色
B. F2中黄色与白色的比例是9:7
C. F2的白色个体中杂合子占10/13
D. F2中黄色个体自交后代均为黄色
7. 下图为某细胞(基因型为AaBb,含4条染色体)的分裂示意图,①~⑧代表不同的细胞,不考虑基因突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. 细胞①中为初级卵母细胞
B. 细胞②的DNA分子数可以是染色体数的2倍
C. 细胞③有1个B和1个b
D. 细胞⑥含有同源染色体
8. 利用荧光标记技术得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因)。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿通过假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B. 图中染色体上非等位基因的遗传均遵循自由组合定律
C. 图中方框内黑点代表的两个基因可能是等位基因或相同基因
D. 图中的染色体可表示该果蝇的性染色体
9. 小鼠毛色中的褐色(D)对白色(d)为显性性状。为确定控制毛色的基因(D/d)的所在位置(常染色体、X染色体的非同源区段或X、Y染色体的同源区段),研究人员让白色雌鼠与褐色雄鼠杂交,得到足够数量的子代并统计子代的表型及比例。下列叙述错误的是( )
A. 若F1无论雌雄都是褐色鼠,无法确定判断D/d基因的具体位置
B. 若F1无论雌雄都是褐色鼠:白色鼠=1∶1,则可以判断D/d基因位于常染色体上
C. 若F1中雌鼠都是褐色,雄鼠都是白色,则可以判断D/d基因位于X染色体的非同源区段上
D. 若F1中雌鼠都是白色,雄鼠都是褐色,则可以判断D/d基因位于X、Y染色体的同源区段上
10. 果蝇的灰身与黑身(由B和b基因控制),直毛与分叉毛(由F和f基因控制)是两对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交,子代中灰身直毛♀∶灰身分叉毛♂∶黑身直毛♀∶黑身分叉毛♂=3∶3∶1∶1。下列推测错误的是( )
A. 两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本的雌雄果蝇都为灰身直毛
C. 后代雌果蝇中纯合子占比为0
D. 亲代雌果蝇能形成含XfXf的次级卵母细胞
11. 将某精原细胞(2N=8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则子细胞含15N染色体数目一定是2条
B. 若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞比例为1/2
C. 若进行有丝分裂,则第二次分裂中期含14N的染色单体有16条
D. 若进行减数分裂,则减Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
12. 家蚕为ZW型性别决定的生物,控制皮肤的基因仅位于Z染色体上,雄蚕比雌蚕出丝率高且丝质好。特殊条件下,雌蚕可“性反转”为可育雄蚕。现用正常皮肤“性反转”雄蚕与透明皮肤雌蚕交配,子代正常皮肤∶透明皮肤=2∶1。下列推测错误的是( )
A. 正常皮肤对透明皮肤为显性
B. “性反转”雄蚕的基因型不变
C. 性染色体组成为WW的蚕致死
D. 子代中正常皮肤个体出丝率更高
13. 下列关于遗传物质探索实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验中所有R型菌都转化为S型菌
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,标记T2噬菌体要先用32P或35S分别标记大肠杆菌
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了烟草的遗传物质是RNA
14. 下图是赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程的简图。相关叙述正确的是( )
A. a、b试管中的放射性分别主要集中在沉淀物和上清液中
B. 若保温时间过长,b试管沉淀物的放射性会增强
C. 元素3H具有放射性,本实验也可用3H标记T2噬菌体
D. 搅拌的目的是使亲代T2噬菌体外壳与大肠杆菌分离开
15. 某双链DNA分子,A的数量为1000个,占碱基总数的20%。下列叙述错误的是( )
A. 该DNA分子中(A+G)/(T+C)=1
B. 若一条链中A占30%,则另一条链中A占10%
C. 该DNA分子一共含有5000个碱基对
D. 该DNA分子中C的数量占碱基总数的30%
16. 下列关于细胞核中DNA的叙述,正确的是( )
A. DNA上脱氧核苷酸的种类和排列顺序蕴藏着遗传信息
B. DNA中的脱氧核糖均与两个磷酸相连
C. DNA两条链之间的碱基通过氢键相连
D. 人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成,其碱基排列方式可能有41700种
17. 下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能,冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是( )
A. rep蛋白在DNA复制过程中的作用是破坏A与U、C与G之间的氢键
B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键
C. 两条新合成子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致,都是5′→3′
D. 推测DNA单链结合蛋白可防止作为复制模板的两条DNA单链之间重新配对
18. 下列与DNA复制、转录和翻译三个过程相关的叙述,错误的是( )
A. 所需的原料各不相同
B. 都沿模板链3′→5′进行
C. 碱基互补配对方式不完全相同
D. 都可在真核细胞的细胞质中发生
19. 小鼠的胰岛素样生长因子基因Igf2位于常染色体上,其中显性A基因的表达产物促进小鼠生长,而隐性a基因无此功能。已知雌配子中该基因发生甲基化,雄配子中则发生去甲基化,甲基化的基因无法表达。下列叙述正确的是( )
A. 基因型均为Aa的雌雄小鼠,表型一定相同
B. 生长缺陷的雌雄小鼠交配,子代一定都为生长缺陷小鼠
C. 生长缺陷的雄性小鼠(Aa)与生长正常雌性小鼠交配,子代中生长正常个体占1/2
D. 生长正常雌雄小鼠随机交配,若F1生长正常个体占3/5,则亲代雄鼠中杂合子占2/5
20. 天然人胰岛素易形成聚合体,起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换,研发出速效胰岛素类药物,并利用大肠杆菌量产。下列说法错误的是( )
A. 天然人胰岛素基因转录过程中作为模板的是b链
B. 天然人胰岛素中第28位氨基酸对应的反密码子为5′-CGG-3′
C. 速效胰岛素基因表达需要mRNA、tRNA及rRNA的参与
D. 速效胰岛素的生产不需要内质网、高尔基体的参与
21. 终止密码子有UAA、UAG和UGA三种,其中UGA可以在特殊情况下编码硒代半胱氨酸(Sec)。真核细胞中控制合成硒蛋白的mRNA的3'端有一段特有的茎环结构(S序列),S序列可远程招募Sec-tRNA到UGA处,从而实现编码Sec,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 翻译过程需3种RNA参与,真核细胞可编码氨基酸的密码子最多有62种
B. UGA的不同功能体现了密码子的简并性,降低了基因突变对性状的影响
C. 携带Sec到核糖体上的tRNA上的反密码子是5´-UCA-3´
D. 该mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3
22. 人体内苯丙氨酸部分代谢途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因突变会导致酶③结构异常,易形成尿黑酸症
B. 苯丙酮尿症患者可通过减少摄取含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C. 该图体现了基因与性状不是一一对应关系
D. 该图体现了基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
23. tRNA的甲基化修饰发生在转录之后,受甲基化酶和去甲基化酶的调控。甲基化程度过低,会降低神经发育关键基因的翻译效率。甲基化程度过高,会提高结直肠癌细胞中C基因的翻译效率,C基因能促进细胞从间期进入分裂期。下列叙述错误的是( )
A. tRNA发生甲基化不会改变其碱基序列
B. 甲基化酶与去甲基化酶可动态调控tRNA的甲基化水平
C. 去甲基化酶活性增强,会抑制神经发育关键基因的转录
D. 甲基化酶的活性增强,会缩短结直肠癌细胞的细胞周期
24. 先天性肌强直是由CLCN1基因突变导致的遗传病,该基因编码骨骼肌细胞膜上的氯离子通道蛋白。下图为该基因非模板链部分片段,相关叙述错误的是( )
野生型5’……CTC CTC CCG CCG ACC CTC CTC……3’
突变体5’……CTC CTC CCG TCG ACC CTC CTC……3’
终止密码子:UAA、UAG、UGA
A. 突变个体的mRNA中对应密码子由CCG变为TCG
B. 该突变未改变构成氯离子通道蛋白的氨基酸数目
C. 该突变可能导致氯离子通道蛋白空间结构改变
D. 有遗传病史家庭可在孕期通过基因检测辅助诊断该病
25. 某雄性哺乳动物的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因都是A
B. 该图示现象也可能是非姐妹染色单体间互换,导致A和a基因重组
C. 若该初级精母细胞最终产生的配子基因型为AB、aB、ab、ab,则其发生的是隐性突变
D. 该细胞中基因A和a的分离一定发生在减数第二次分裂后期
26. 辐射和烟草烟雾等物理、化学因素会造成染色体断裂。人类12号染色体的两端同时断裂时,暴露出具有黏性的断点,它们连接在一起可形成环状染色体,无着丝粒的染色体片段会丢失,如图所示。该变异会导致( )
A. 染色体片段发生易位
B. DNA分子中碱基的种类减少
C. 部分基因失去等位基因
D. 细胞中染色体数目异常
27. 脆性X染色体综合征是最常见的遗传性智力障碍疾病之一。正常人的FMR1基因CGG重复次数为6~54次,可正常表达FMRP蛋白,而一条染色体的CGG重复序列被“额外复制”,会导致脆性X染色体综合征。下列叙述正确的是( )
A. 应在多个患者家系中调查该遗传病的发病率
B. FMR1基因中CGG重复序列增多属于基因突变
C. CGG重复次数增多后必然导致翻译产生的肽链延长
D. 可通过B超检查来确定胎儿是否患脆性X染色体综合征
28. 遗传病是影响人类健康的重要因素,下列相关叙述正确的是( )
A. 夫妻双方家族中均无患遗传病的个体,所生后代不可能患遗传病
B. 出生时不患病,到某一年龄阶段才患的病不可能是遗传病
C. 携带致病基因的个体不一定患遗传病,患遗传病的个体一定携带致病基因
D. 调查遗传病时,选群体中发病率较高的单基因遗传病更易推断其遗传方式
29. 碳青霉烯类抗生素是一类广谱抗生素,通过抑制细菌细胞壁合成发挥抗菌作用。研究人员在富含碳青霉烯类抗生素的培养基中发现了一种超级细菌,其体内M基因编码的酶可高效水解碳青霉烯类抗生素。下列叙述正确的是( )
A. 基因突变与染色体变异均可作为细菌进化的原材料
B. 碳青霉烯类抗生素的使用使细菌基因频率发生定向改变
C. 细菌基因突变出M基因是抗生素诱导的结果
D. 具有碳青霉烯类抗生素抗性的细菌后代不会失去抗性
30. 某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,湖中有不少鳉鱼。后来由于气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊(图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。图2为某段时间内鳉鱼种群中A基因频率的变化情况。下列叙述正确的是( )
A. C湖中全部鳉鱼所含有的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库
B. 在Y1-Y3时间段内A基因频率增加,产生了新物种
C. 在Y3-Y4时间段内种群中Aa的基因型频率为9%
D. 生物多样性的形成是生物与环境之间协同进化的结果
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全选对者得3分,选对但不全的得1分,有错选得0分。
31. 某品种高粱的基因型为Dd,其产生的某种雄配子有一定的致死率。该株高粱自交,F1中DD∶Dd∶dd=2∶3∶1,F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲本高粱产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
B. 高粱产生活的雄配子数明显多于其产生的雌配子数
C. F2中D基因的频率与F1中D基因的频率相比有所升高
D. 若F1自由交配得到F2,则F2中dd个体所占比例为25/228
32. P基因是调节细胞凋亡的重要基因,通过RNA干扰可调控P基因表达进而影响细胞凋亡,其调控机制如下图所示。图中miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中mRNA、miRNA和circRNA都是通过转录产生的
B. circRNA和mRNA对miRNA存在竞争性结合
C. miRNA表达量升高可抑制P基因的表达,从而抑制细胞凋亡
D. 可通过特异性抑制癌细胞中P基因的表达来治疗相关癌症
33. 下列有关说法不正确的有( )
A. 在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,用清水冲洗固定后的细胞
B. 秋水仙素可导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂,从而使染色体数目加倍
C. 减数第二次分裂后期,等位基因可随着姐妹染色单体的分离而分离
D. 圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
34. 研究人员用乌拉尔图小麦和粗山羊草培育异源四倍体小麦的过程如图1,其中A和D分别代表两种植物的一个染色体组。异源多倍体形成配子时常出现部分非同源染色体之间通过配对交叉导致染色体片段交换的现象,如图2。下列叙述正确的是( )
A. 乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1中有两个染色体组,但F1不可育
B. 若图2显示异源四倍体小麦的某精原细胞产生精细胞的过程,则该过程发生了基因重组
C. 图2中所发生的变异可增加配子的多样性,可以为进化提供原材料
D. 可以用秋水仙素处理F1的幼苗或所结的种子,产生异源四倍体小麦
35. 图1为某家系中甲、乙两种遗传病的系谱图,图2为Ⅱ1和Ⅱ2相关基因进行PCR并电泳的结果。其中Ⅰ1不含甲病致病基因,乙病在人群中的发病率为1/100,不考虑X、Y的同源区段及突变。下列叙述正确的是( )
A. 乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患病孩子的概率为7/16
C. Ⅱ1一定携带乙病的致病基因
D. Ⅱ2和Ⅱ3生一个两病均患男孩的概率为9/200
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
36. 某种观赏鱼的条纹体和纯色体分别由常染色体上的基因B、b控制。在15℃环境下,基因B、b正常表达;在25℃环境下,基因型为bb的个体中仅有60%表现为纯色体,其余40%表现为条纹体(表型受温度影响)。回答下列问题:
(1)在15℃环境下:基因型为Bb的条纹体观赏鱼与纯色体观赏鱼杂交得F1,F1产生的配子种类及比例为_____;F1自由交配得F2,F2中纯色体的比例为_____。
(2)在25℃环境下:
①表现为条纹体的两条观赏鱼杂交得F1,F1的表型为条纹体:纯色体=17:3,则亲本的基因型组合为_____,F1条纹体观赏鱼中纯合子占_____。
②一条表现为条纹体的观赏鱼(鱼X)的基因型可能为_____。为确定其基因型,某同学将鱼X与一条纯色体观赏鱼交配,观察后代的表型及比例,请补充预期结果及结论(实验在25℃环境下进行,预期结果及结论中可不再说明):
a.若后代全为条纹体观赏鱼,则鱼X的基因型为_____;
b.若后代中条纹体:纯色体=_____,则鱼X的基因型为Bb;
c.若_____。
37. 基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图1为______________________(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程。图2中,决定丙氨酸的密码子是_____________________。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的____________________。图2中核糖体移动的方向是向__________________(填“左”或“右”)。
(2)在图3的各生理过程中,在正常洋葱根尖分生区细胞和洋葱表皮细胞中,都能发生的过程是___________________________(填字母)。T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是_____________________________(填字母)。
(3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基____________________个(考虑终止密码子)。
(4)DNA分子上有许多个基因,每个基因都是有着特定的____________________的DNA片段。大量的遗传信息蕴藏在_____________________之中,构成DNA的多样性和特异性。
38. 已知果蝇的体色灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因A/a控制,长翅和残翅受另一对等位基因B/b控制。为确定控制翅型基因的位置,科研人员用纯合灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交得,均为灰身长翅,再将与亲本黑身残翅果蝇回交,表型及比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4,上述过程中无配子和胚胎致死情况,回答下列问题:
(1)产生的配子类型及比例是________,控制体色和翅型的两对基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的理由是________。
(2)4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代,常用于遗传学研究。其形成原因可能是:①亲代果蝇在进行减数第一次分裂时,4号________未分离,最终产生不含4号染色体的配子;②亲代果蝇在进行减数第二次分裂时,4号染色体的________未分离,最终产生不含4号染色体的配子。
(3)现有纯合长翅果蝇、纯合残翅果蝇以及4号单体长翅果蝇(不含残翅基因),请从中选择合适的材料,设计一个简便的实验,确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上。
实验思路:________。
预期实验结果及结论:
①若_______,则控制翅型的基因位于4号染色体上;
②若_______,则控制翅型的基因不位于4号染色体上。
39. 人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病,其种类繁多,发病机制复杂。随着医疗技术的持续突破,人类对传染病的防控能力与日俱增,但遗传病带来的挑战却从未减轻。请回答下列问题:
(1)镰状细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因的碱基发生了__________________而引起的一种单基因遗传病。而原发性高血压、____________________(至少列举一种)等多基因遗传病在群体中的发病率比较__________________(填“高”或“低”)。
(2)已知人类的秃顶由常染色体上的基因控制,在男性中只要有一个秃顶基因(b)就表现为秃顶,女性在秃顶基因纯合状态时才表现出秃顶。眼白化病是一种眼部着色减少的遗传病,相关基因用D和d表示,下图为某家系中有关这两种遗传病的遗传系谱图,已知3号个体不携带眼白化病致病基因。请回答下列问题:
①眼白化病的遗传方式为__________________________________________。
②5号个体的基因型是______________________,10号个体是杂合子的概率是____________________。
③从优生的角度分析,11号和12号婚配建议生________________(填“男孩”或“女孩”),他们生育一个秃顶且眼白化的男孩概率为__________________。
④7号和8号婚配,所生女儿秃顶的概率为______________________。
40. 甘蓝型油菜(以下简称“油菜”)属于异源四倍体作物(AABB),其体细胞含有38条染色体,起源上是由二倍体白菜(AA,20条染色体)与二倍体甘蓝(BB,18条染色体)杂交并经自然加倍演化而来。尽管油菜口感佳且营养价值高,但易受线虫侵害而导致产量下降。鉴于二倍体萝卜(CC,18条染色体)携带抗线虫病基因,研究人员利用油菜和萝卜作为亲本进行杂交,并设计了如下图所示的育种流程,旨在培育出具有抗线虫特性的新型油菜品种(图中每个大写英文字母表示一个染色体组;形成配子时,无法配对的染色体随机分配到两极)。请据图回答下列问题:
(1)②过程通常用秋水仙素进行处理,其原理是____________________________________。异源多倍体(AABBCC)在配子形成过程中能够形成____________个四分体。
(2)据图分析,个体R1染色体组成为________________________(填字母),个体R1与油菜AABB杂交,得到的个体R2植株的染色体数目为_____________________条。
(3)可通过③和④过程,在保留抗线虫病基因的同时,尽可能多地置换掉____________(填“油菜”或“萝卜”)的多余遗传物质,使后代个体的遗传背景逐渐趋近于____________(填“油菜”或“萝卜”)。
(4)该育种流程加速了生物进化的进程。依据现代进化理论,_______________________为生物进化提供原材料,自然选择导致种群基因频率发生___________________________。生物进化的过程实际上是_________________________________________________________________________________协同进化的过程。
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2025-2026学年下学期东北师大附中(生物学)科试卷高一年级期末考试
注意事项:
1.答题前,考生需将自己的姓名、班级、考场/座位号填写在答题卡指定位置上,并粘贴条形码。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.回答非选择题时,请使用0.5毫米黑色字迹签字笔将答案写在答题卡各题目的答题区域内,超出答题区域或在草稿纸、本试题卷上书写的答案无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄皱、弄破,不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
一、选择题:本题共30小题,每小题1分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 孟德尔以豌豆为材料揭示了遗传的基本规律,下列相关叙述正确的是( )
A. 杂交实验中,需要对母本去除雄蕊,父本去除雌蕊
B. 根据F2植株数量可推测出F1产生的配子数量
C. 杂交实验中,F2中不同性状的数量比接近9:3:3:1,属于演绎推理
D. F2中是否出现3:1的性状分离比与环境有关
【答案】D
【解析】
【详解】A、豌豆杂交实验中,仅需要对母本在花蕾期去除雄蕊,防止自花传粉,父本不需要去除雌蕊,只需取其花粉进行授粉即可,A错误;
B、根据F2的性状分离比可推测F1产生的配子种类及比例,但无法推测配子的具体数量,B错误;
C、F2中出现9:3:3:1的性状比是孟德尔观察到的实验现象,不属于演绎推理,演绎推理是指依据假说预测测交实验结果的过程,C错误;
D、生物的性状是基因型与环境共同作用的结果,若环境不适宜导致特定基因型的个体无法正常发育,F2就不会出现3:1的性状分离比,D正确。
2. 玉米是雌雄同株异花植物,非甜对甜为显性。随机将纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株进行间行种植(如图),图中数字符号表示不同的授粉方式。下列相关说法错误的是( )
A. 遗传学上称①为杂交,②和④为自交,①和③为正反交
B. 人工授粉过程中,作为母本的玉米植株无需去雄
C. 甜玉米的果穗上所得籽粒中可有非甜和甜玉米
D. 若甜玉米果穗上所得籽粒中甜玉米占比1/3,则①途径:④途径授粉成功的比例为1:2
【答案】D
【解析】
【详解】A、①是不同个体间的授粉,属于杂交; ②是同一植株的授粉,属于自交; ①(父本AA × 母本aa)和③(父本aa × 母本AA)是正反交,A正确;
B、玉米是雌雄同株异花植物,雄花序和雌花序分开。人工授粉时,母本的雌花不会被自身雄花的花粉干扰,因此无需去雄,只需对雌花套袋即可,B正确;
C、由于非甜对甜为显性,纯种非甜玉米植株和纯种甜玉米植株间行种植,甜玉米的果穗上接受自身花粉④和非甜玉米的花粉①,所得籽粒中有非甜和甜玉米,C正确;
D、设①途径授粉成功的比例为x,④途径授粉成功的比例为y,x+y=1。 ①途径产生的籽粒都是非甜(Aa),④途径产生的籽粒都是甜(aa), 已知甜玉米占1/3,也就是 y ÷(x + y) = 1/3,代入x+y=1,可得y= 1/3,x= 2/3,所以①途径:④途径授粉成功比例为2:1,D错误。
3. 某二倍体生物种群中基因型为Dd的个体相互交配,子代出现1:1的性状分离比。下列解释合理的是( )
A. DD基因型的个体致死
B. 含D基因的精子存在致死现象
C. 含d基因的精子存在致死现象
D. Dd的个体存在致死现象
【答案】B
【解析】
【详解】A、正常情况下基因型为Dd的个体相互交配,子代基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1,完全显性时性状分离比为3:1,若DD基因型个体致死,存活子代基因型及比例为Dd:dd=2:1,性状分离比为2:1,A错误;
B、若含D基因的精子致死,父本仅能产生含d的可育精子,母本产生的卵细胞为D:d=1:1,子代基因型及比例为Dd:dd=1:1,性状分离比为,B正确;
C、若含d基因的精子致死,父本仅能产生含D的可育精子,子代基因型为DD:Dd=1:1,全为显性性状,无性状分离,C错误;
D、若Dd个体存在致死现象,题干中作为亲本的Dd个体无法存活,无法完成交配,D错误。
4. 控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b、C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。已知基因型为aabbcc的果买重120克,AABBCC的果实重210克。现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135-165克。则乙的基因型是( )
A. aaBBcc B. AaBBcc C. AaBbCc D. aaBbCc
【答案】D
【解析】
【详解】本题考查遗传定律的应用,意在考查考生的信息提取与应用能力。植物果实的重量属于数量性状,与等位基因的对数和基因的累加作用有关。由基因型为aabbcc的果实重120克,而AABBCC的果实重210克,可知每增加1个显性基因,植物果重增加(210-120)÷6 = 15克。对于题中各选项,用分解组合法进行推理如下:甲AAbbcc×乙aaBBcc→F1基因型AaBbcc→F1果实重150克;甲AAbbcc×乙AaBBcc→F1基因型AABbcc或AaBbcc→F11果实重150-165克;甲AAbbcc×乙AaBbCc→F1基因型Aabbcc或AabbCc或AaBbcc或AaBbCc或AAbbcc或AAbbCc或AABbcc或 AABbCc →F1果实重135-180克;甲AAbbcc×乙aaBbCc→F1基因型Aabbcc或AabbCc 或AaBbcc或AaBbCc→F1果实重135-165克。由此可见,只有选项D与题目已知条件相一致。
5. 某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体杂交得,测交结果为aabbcc:AaBbCc:aaBbCc:Aabbcc=1:1:1:1。则体细胞中三对基因在染色体上的位置是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】ABCD、测交是F1与隐性纯合子aabbcc杂交,隐性纯合子仅产生基因型为abc的配子,又题干F1测交结果为aabbcc:AaBbCc:aaBbCc:Aabbcc=1:1:1:1,所以产生的配子为ABC、abc、Abc、aBC,故可知B和C连锁在同一条染色体,b和c连锁在其同源染色体上,A/a位于另一对同源染色体上,A正确、BCD错误。
6. 报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传(如图所示)。现选择AABB 和 aabb两个品种进行杂交得到F₁,F₁自交得F2。下列说法正确的是( )
A. F₁的表型是黄色
B. F2中黄色与白色的比例是9:7
C. F2的白色个体中杂合子占10/13
D. F2中黄色个体自交后代均为黄色
【答案】C
【解析】
【详解】A、F1基因型为AaBb,存在基因B,会抑制基因A的表达,无法合成黄色锦葵色素,表型为白色,A错误;
B、F2中黄色个体基因型为A_bb,占3/16,其余均为白色,故黄色与白色的比例是3:13,B错误;
C、F2白色个体共13份,其中白色纯合子为AABB、aaBB、aabb,共3份,故杂合子占10/13,C正确;
D、F2中黄色个体的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,,其中Aabb自交后代会出现白色,并非均为黄色,D错误。
7. 下图为某细胞(基因型为AaBb,含4条染色体)的分裂示意图,①~⑧代表不同的细胞,不考虑基因突变和互换,下列叙述错误的是( )
A. 细胞①中为初级卵母细胞
B. 细胞②的DNA分子数可以是染色体数的2倍
C. 细胞③有1个B和1个b
D. 细胞⑥含有同源染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A.细胞①不均等分裂产生次级卵母细胞和第一极体为初级卵母细胞,A正确;
B.细胞②为第一极体,前、中期存在一条染色体上有两个DNA分子,B正确;
C.根据卵细胞的染色体组成,可以推测在减数分裂Ⅰ过程中,B、b所在的一对同源染色体没有分开,细胞③应有2个B和2个b,C错误;
D.细胞⑥和卵细胞都是由细胞③分裂形成的,染色体组成应该是一样的,因此会含有同源染色体(B、b所在的一对同源染色体),D正确。
8. 利用荧光标记技术得到果蝇一个初级精母细胞中部分基因在一对同源染色体上的相对位置图(一个黑点代表一个基因)。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿通过假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B. 图中染色体上非等位基因的遗传均遵循自由组合定律
C. 图中方框内黑点代表的两个基因可能是等位基因或相同基因
D. 图中的染色体可表示该果蝇的性染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿通过类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说,是摩尔根利用假说—演绎法证明了基因位于染色体上,A错误;
B、自由组合定律只适用于非同源染色体上的非等位基因,图中非等位基因都位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,B错误;
C、方框内的两个基因位于一对同源染色体的相同位置,若该个体为杂合子则二者为等位基因,若为纯合子则二者为相同基因,C正确;
D、该细胞是初级精母细胞,来自雄性果蝇,雄果蝇的性染色体为异型的X、Y,形态大小差异较大,而图中两条染色体形态大小基本一致,属于常染色体,不能表示性染色体,D错误。
9. 小鼠毛色中的褐色(D)对白色(d)为显性性状。为确定控制毛色的基因(D/d)的所在位置(常染色体、X染色体的非同源区段或X、Y染色体的同源区段),研究人员让白色雌鼠与褐色雄鼠杂交,得到足够数量的子代并统计子代的表型及比例。下列叙述错误的是( )
A. 若F1无论雌雄都是褐色鼠,无法确定判断D/d基因的具体位置
B. 若F1无论雌雄都是褐色鼠:白色鼠=1∶1,则可以判断D/d基因位于常染色体上
C. 若F1中雌鼠都是褐色,雄鼠都是白色,则可以判断D/d基因位于X染色体的非同源区段上
D. 若F1中雌鼠都是白色,雄鼠都是褐色,则可以判断D/d基因位于X、Y染色体的同源区段上
【答案】C
【解析】
【详解】A、若F1全为褐色,存在两种符合的情况:①基因位于常染色体,褐色雄鼠为纯合子DD,与dd杂交后代全为Dd(褐色);②基因位于X、Y染色体同源区段,褐色雄鼠基因型为XDYD,杂交后代雌鼠XDXd(褐色)、雄鼠XdYD(褐色),因此无法确定基因的具体位置,A正确;
B、若F1无论雌雄褐色:白色=1:1,说明性状与性别无关联,只有基因位于常染色体、褐色雄鼠为杂合子Dd时,与dd杂交才能得到雌雄个体中褐:白均为1:1的结果,性染色体上的基因控制该性状的杂交实验不会出现此结果,因此可判断基因位于常染色体上,B正确;
C、若F1雌鼠全褐、雄鼠全白,存在两种符合的情况:①基因位于X染色体非同源区段,褐色雄鼠基因型为XDY,杂交后代雌鼠XDXd(褐色)、雄鼠XdY(白色);②基因位于X、Y染色体同源区段,褐色雄鼠基因型为XDYd,杂交后代雌鼠XDXd(褐色)、雄鼠XdYd(白色),因此不能判断基因一定位于X染色体非同源区段,C错误;
D、若F1雌鼠全白、雄鼠全褐,只有基因位于X、Y染色体同源区段时才会出现该结果,此时褐色雄鼠基因型为XdYD,杂交后代雌鼠XdXd(白色)、雄鼠XdYD(褐色),其他位置的基因控制该性状均不会出现此结果,因此可判断基因位于X、Y染色体同源区段,D正确。
10. 果蝇的灰身与黑身(由B和b基因控制),直毛与分叉毛(由F和f基因控制)是两对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交,子代中灰身直毛♀∶灰身分叉毛♂∶黑身直毛♀∶黑身分叉毛♂=3∶3∶1∶1。下列推测错误的是( )
A. 两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本的雌雄果蝇都为灰身直毛
C. 后代雌果蝇中纯合子占比为0
D. 亲代雌果蝇能形成含XfXf的次级卵母细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、先拆分两对相对性状分析:①灰身:黑身=(3+3):(1+1)=3:1,且与性别无关联,说明该对为常染色体遗传,灰身为显性性状,亲本基因型均为Bb;②子代雌蝇全为直毛、雄蝇全为分叉毛,性状与性别关联,说明该对为伴X染色体遗传,直毛为显性,亲本雄蝇为XFY(直毛)、雌蝇为XfXf(分叉毛),两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;
B、结合A项的解析可知,亲本雌蝇基因型为BbXfXf,表型为灰身分叉毛,雄蝇基因型为BbXFY,表型为灰身直毛,并非雌雄都为灰身直毛,B错误;
C、后代雌蝇的性染色体组成为XFXf,毛形基因均为杂合,因此所有雌蝇都为杂合子,纯合子占比为0,C正确;
D、亲代雌蝇毛形相关的基因型为XfXf,减数第一次分裂同源染色体分离后,次级卵母细胞中含携带2个Xf的姐妹染色单体,因此能形成含XfXf的次级卵母细胞,D正确。
11. 将某精原细胞(2N=8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的情况。下列推断正确的是( )
A. 若进行减数分裂,则子细胞含15N染色体数目一定是2条
B. 若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞比例为1/2
C. 若进行有丝分裂,则第二次分裂中期含14N的染色单体有16条
D. 若进行减数分裂,则减Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
【答案】C
【解析】
【详解】A、若进行减数分裂,DNA仅复制1次,所有DNA均为一条链含15N、一条链含14N,减数分裂形成的子细胞染色体数为4条,每条染色体都含15N,即子细胞含15N染色体数目为4条,A错误;
B、若进行两次有丝分裂,第一次分裂产生的子细胞中每条染色体的DNA均为15N/14N,第二次分裂后期姐妹染色单体随机移向细胞两极,含15N染色体的子细胞比例可能为1/2、3/4或1,不是固定为1/2,B错误;
C、若进行有丝分裂,第二次分裂中期已完成两次DNA复制,每条染色体含2条染色单体,所有染色单体的DNA均含14N,细胞共8条染色体、16条染色单体,因此含14N的染色单体有16条,C正确;
D、若进行减数分裂,DNA仅在减数第一次分裂前的间期复制1次,减Ⅰ中期每条染色体含2条染色单体,共16条染色单体,所有染色单体的DNA均含14N,即含14N的染色单体有16条,D错误。
12. 家蚕为ZW型性别决定的生物,控制皮肤的基因仅位于Z染色体上,雄蚕比雌蚕出丝率高且丝质好。特殊条件下,雌蚕可“性反转”为可育雄蚕。现用正常皮肤“性反转”雄蚕与透明皮肤雌蚕交配,子代正常皮肤∶透明皮肤=2∶1。下列推测错误的是( )
A. 正常皮肤对透明皮肤为显性
B. “性反转”雄蚕的基因型不变
C. 性染色体组成为WW的蚕致死
D. 子代中正常皮肤个体出丝率更高
【答案】D
【解析】
【详解】A、设控制皮肤性状的基因为A/a,仅位于Z染色体上。若正常皮肤为显性,性反转雄蚕(原为雌蚕,性染色体组成为ZW)基因型为ZAW,透明皮肤雌蚕基因型为ZaW,二者交配后代存活个体为ZAZa(正常)、ZAW(正常)、ZaW(透明),比例为2:1,符合题干结果,因此正常皮肤对透明皮肤为显性,A正确;
B、性反转是环境因素导致的性别表型改变,遗传物质不发生变化,基因型不变。若性反转雄蚕基因型变为ZZ,与透明雌蚕交配后代比例不符合题干2:1的结果,B正确;
C、上述交配的子代基因型理论上为ZAZa、ZAW、ZaW、WW,共4种,只有WW致死时,存活个体才会出现正常皮肤:透明皮肤=2:1的比例,C正确;
D、出丝率仅与性别有关,雄蚕出丝率高于雌蚕。子代正常皮肤个体包含雌蚕(ZAW,出丝率低)和雄蚕(ZAZa,出丝率高),其中正常皮肤雌蚕的出丝率与透明皮肤个体(全为雌蚕)相同,并非所有正常皮肤个体出丝率都更高,D错误。
13. 下列关于遗传物质探索实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思肺炎链球菌体内转化实验中所有R型菌都转化为S型菌
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验中,标记T2噬菌体要先用32P或35S分别标记大肠杆菌
D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明了烟草的遗传物质是RNA
【答案】C
【解析】
【详解】A、格里菲思肺炎链球菌体内转化实验中,转化效率较低,仅有少数R型菌转化为S型菌,并非所有R型菌都发生转化,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”是对绝大多数生物的遗传物质进行总结得出的结论,单个实验无法证明该结论,B错误;
C、T2噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞内增殖,无法直接用培养基标记,因此标记T2噬菌体需要先用32P或35S分别标记大肠杆菌,再用未标记的噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,即可得到带标记的噬菌体,C正确;
D、烟草花叶病毒侵染烟草的实验,证明的是烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草是真核生物,其遗传物质为DNA,D错误。
14. 下图是赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验过程的简图。相关叙述正确的是( )
A. a、b试管中的放射性分别主要集中在沉淀物和上清液中
B. 若保温时间过长,b试管沉淀物的放射性会增强
C. 元素3H具有放射性,本实验也可用3H标记T2噬菌体
D. 搅拌的目的是使亲代T2噬菌体外壳与大肠杆菌分离开
【答案】D
【解析】
【详解】A、a组用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入大肠杆菌,搅拌离心后主要分布在上清液,因此a试管放射性主要集中在上清液;b组用32P标记噬菌体的DNA,DNA进入大肠杆菌,离心后大肠杆菌分布在沉淀物中,因此b试管放射性主要集中在沉淀物,A错误;
B、若保温时间过长,大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放到上清液中,b试管沉淀物的放射性会减弱,上清液放射性增强,B错误;
C、噬菌体的蛋白质和DNA都含有H元素,若用3H标记会同时标记两种物质,无法区分蛋白质和DNA在遗传中的作用,因此不能用3H标记噬菌体,C错误;
D、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的亲代T₂噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分离开,便于后续离心分层,D正确。
15. 某双链DNA分子,A的数量为1000个,占碱基总数的20%。下列叙述错误的是( )
A. 该DNA分子中(A+G)/(T+C)=1
B. 若一条链中A占30%,则另一条链中A占10%
C. 该DNA分子一共含有5000个碱基对
D. 该DNA分子中C的数量占碱基总数的30%
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA分子遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,因此嘌呤总数量等于嘧啶总数量,(A+G)/(T+C)=1,A正确;
B、双链中A占总碱基的20%,若一条链A占30%,则另一条链A占20%×2-30%=10%,B正确;
C、A的数量为1000个,占碱基总数的20%,则碱基总数为1000÷20%=5000个,对应2500个碱基对,C错误;
D、双链DNA中A=T=20%,因此C=G=(1-2×20%)÷2=30%,即C占碱基总数的30%,D正确。
16. 下列关于细胞核中DNA的叙述,正确的是( )
A. DNA上脱氧核苷酸的种类和排列顺序蕴藏着遗传信息
B. DNA中的脱氧核糖均与两个磷酸相连
C. DNA两条链之间的碱基通过氢键相连
D. 人体内控制β-珠蛋白的基因由1700个碱基对组成,其碱基排列方式可能有41700种
【答案】C
【解析】
【详解】A、遗传信息蕴藏在脱氧核苷酸的排列顺序中,所有DNA的脱氧核苷酸种类均为4种,不能携带遗传信息,A错误;
B、DNA每条链5'端的脱氧核糖只与1个磷酸相连,仅链中间的脱氧核糖与两个磷酸相连,并非所有脱氧核糖都与两个磷酸相连,B错误;
C、DNA两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,通过氢键相连,C正确;
D、特定基因的碱基排列顺序是固定的,具有特异性,控制β-珠蛋白的基因碱基排列方式是确定的,不存在41700种可能,D错误。
17. 下图为某DNA复制过程的部分图解,其中rep蛋白具有解旋的功能,冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是( )
A. rep蛋白在DNA复制过程中的作用是破坏A与U、C与G之间的氢键
B. 冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键
C. 两条新合成子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致,都是5′→3′
D. 推测DNA单链结合蛋白可防止作为复制模板的两条DNA单链之间重新配对
【答案】D
【解析】
【详解】A、rep蛋白是解旋酶,作用是断裂DNA双链碱基对之间的氢键,DNA中不含碱基U,不存在A与U的配对,A错误;
B、冈崎片段连接过程需要DNA连接酶催化形成磷酸二酯键,RNA聚合酶的功能是催化转录合成RNA,不参与DNA片段的连接,B错误;
C、DNA子链的合成方向均为5′→3′,由图可知复制叉向左移动,合成冈崎片段的子链延伸方向向右,与复制叉移动方向相反,并非两条子链延伸方向都与复制叉移动方向一致,C错误;
D、DNA单链结合蛋白结合在解旋后的单链上,可防止两条解开的模板单链重新配对形成双链,保证复制正常进行,D正确。
18. 下列与DNA复制、转录和翻译三个过程相关的叙述,错误的是( )
A. 所需的原料各不相同
B. 都沿模板链3′→5′进行
C. 碱基互补配对方式不完全相同
D. 都可在真核细胞的细胞质中发生
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA复制原料为4种脱氧核糖核苷酸,转录原料为4种核糖核苷酸,翻译原料为21种氨基酸,三者原料各不相同,A正确;
B、DNA复制和转录时,新链的合成方向为5‘→3',因此沿模板链3‘→5’方向读取模板;但翻译的模板为mRNA,核糖体沿mRNA的5‘→3'方向移动读取密码子,并非沿模板链3‘→5’进行,B错误;
C、DNA复制碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G;转录配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G;翻译配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,三者配对方式不完全相同,C正确;
D、真核细胞的线粒体、叶绿体为半自主细胞器,可在细胞质中进行DNA复制和转录,翻译的场所是细胞质中的核糖体,因此三个过程都可在真核细胞的细胞质中发生,D正确。
19. 小鼠的胰岛素样生长因子基因Igf2位于常染色体上,其中显性A基因的表达产物促进小鼠生长,而隐性a基因无此功能。已知雌配子中该基因发生甲基化,雄配子中则发生去甲基化,甲基化的基因无法表达。下列叙述正确的是( )
A. 基因型均为Aa的雌雄小鼠,表型一定相同
B. 生长缺陷的雌雄小鼠交配,子代一定都为生长缺陷小鼠
C. 生长缺陷的雄性小鼠(Aa)与生长正常雌性小鼠交配,子代中生长正常个体占1/2
D. 生长正常雌雄小鼠随机交配,若F1生长正常个体占3/5,则亲代雄鼠中杂合子占2/5
【答案】C
【解析】
【详解】A、雌配子中Igf2基因甲基化无法表达,雄配子中该基因去甲基化可表达,因此子代表型仅由父方提供的等位基因决定:父方提供A则子代生长正常,提供a则子代生长缺陷,基因型为Aa的小鼠,若A来自父方则表型正常,若A来自母方(甲基化不表达)则表型为生长缺陷,因此基因型均为Aa的雌雄鼠表型不一定相同,A错误;
B、生长缺陷的雄鼠基因型可能为Aa(A来自母方,甲基化不表达),其产生的雄配子有1/2为A(去甲基化可表达),与生长缺陷雌鼠交配后,子代可获得父方的A从而表现为生长正常,B错误;
C、生长缺陷的雄性小鼠(Aa)产生的雄配子为A:a=1:1,子代是否正常仅由雄配子决定,因此子代生长正常个体占1/2,C正确;
D、生长正常的雄鼠基因型只能为AA或Aa(aa一定为生长缺陷),设亲代雄鼠中杂合子占比为x,则雄配子中A的比例为(1-x)+x×1/2=1-x/2。子代表型仅由雄配子决定,因此1-x/2=3/5,解得x=4/5,即亲代雄鼠中杂合子占4/5,D错误。
20. 天然人胰岛素易形成聚合体,起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换,研发出速效胰岛素类药物,并利用大肠杆菌量产。下列说法错误的是( )
A. 天然人胰岛素基因转录过程中作为模板的是b链
B. 天然人胰岛素中第28位氨基酸对应的反密码子为5′-CGG-3′
C. 速效胰岛素基因表达需要mRNA、tRNA及rRNA的参与
D. 速效胰岛素的生产不需要内质网、高尔基体的参与
【答案】A
【解析】
【详解】A、转录时模板链与mRNA反向互补,编码链(非模板链)与mRNA序列仅存在T和U的差异。已知赖氨酸的密码子为AAA/AAG、脯氨酸的密码子为CCU/CCC/CCA/CCG,可推知对应mRNA序列(5'→3')为脯氨酸密码子-赖氨酸密码子,即CCG-AAG,与mRNA反向互补的模板链为a链,因此天然人胰岛素基因转录的模板是a链,不是b链,A错误;
B、第28位脯氨酸的密码子为5'-CCG-3',反密码子与密码子反向互补,即反密码子为3'-GGC-5',按5'→3'的书写规则为5'-CGG-3',B正确;
C、基因表达包括转录和翻译,翻译过程中mRNA作为翻译的模板,tRNA负责转运氨基酸,rRNA是核糖体的组成成分(核糖体为翻译的场所),三者均参与基因表达过程,C正确;
D、速效胰岛素利用大肠杆菌量产,大肠杆菌为原核生物,细胞内无内质网、高尔基体,因此生产过程不需要这两种细胞器的参与,D正确。
21. 终止密码子有UAA、UAG和UGA三种,其中UGA可以在特殊情况下编码硒代半胱氨酸(Sec)。真核细胞中控制合成硒蛋白的mRNA的3'端有一段特有的茎环结构(S序列),S序列可远程招募Sec-tRNA到UGA处,从而实现编码Sec,过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 翻译过程需3种RNA参与,真核细胞可编码氨基酸的密码子最多有62种
B. UGA的不同功能体现了密码子的简并性,降低了基因突变对性状的影响
C. 携带Sec到核糖体上的tRNA上的反密码子是5´-UCA-3´
D. 该mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3
【答案】B
【解析】
【详解】A、翻译过程需要mRNA(模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(核糖体组成成分)共3种RNA,真核细胞中参与翻译过程的密码子共有64种,UGA除作为终止密码子外还可编码硒代半胱氨酸,因此真核细胞编码氨基酸的密码子共62种,A正确;
B、密码子的简并性是多种不同密码子编码同一种氨基酸的现象,本题中是同一个密码子UGA具有终止翻译、编码硒代半胱氨酸两种不同功能,不属于密码子简并性,B错误;
C、密码子是mRNA上的碱基序列,反密码子是tRNA上与密码子互补配对的碱基序列。 UGA作为编码Sec的密码子(5'-UGA-3'),按照碱基互补配对原则(A-U,G-C),tRNA上的反密码子应该是5'-UCA-3',C正确;
D、该mRNA的3'端存在不编码氨基酸的S序列,除此之外mRNA还存在不翻译的调控区域,因此mRNA总碱基数量与肽链氨基酸数量的比值一定大于3,D正确。
22. 人体内苯丙氨酸部分代谢途径如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因突变会导致酶③结构异常,易形成尿黑酸症
B. 苯丙酮尿症患者可通过减少摄取含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C. 该图体现了基因与性状不是一一对应关系
D. 该图体现了基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、若基因突变导致酶③结构异常,尿黑酸无法转化为乙酰乙酸而积累,会引发尿黑酸症,A正确;
B、苯丙酮尿症是苯丙氨酸代谢生成苯丙酮酸积累导致的,减少摄取含苯丙氨酸的食物可减少苯丙酮酸生成,缓解症状,B正确;
C、图中多个基因控制不同酶的合成,共同影响苯丙氨酸代谢相关的多种性状,体现了基因与性状不是一一对应关系,C正确;
D、该图体现了基因可通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状,并非直接控制,D错误。
23. tRNA的甲基化修饰发生在转录之后,受甲基化酶和去甲基化酶的调控。甲基化程度过低,会降低神经发育关键基因的翻译效率。甲基化程度过高,会提高结直肠癌细胞中C基因的翻译效率,C基因能促进细胞从间期进入分裂期。下列叙述错误的是( )
A. tRNA发生甲基化不会改变其碱基序列
B. 甲基化酶与去甲基化酶可动态调控tRNA的甲基化水平
C. 去甲基化酶活性增强,会抑制神经发育关键基因的转录
D. 甲基化酶的活性增强,会缩短结直肠癌细胞的细胞周期
【答案】C
【解析】
【详解】A、tRNA的甲基化是转录后对碱基进行的化学修饰,仅在碱基上添加甲基基团,不会改变tRNA的碱基排列序列,A正确;
B、甲基化酶可促进tRNA甲基化、提高甲基化水平,去甲基化酶可去除tRNA上的甲基、降低甲基化水平,二者可动态调控tRNA的甲基化水平,B正确;
C、据题干信息,tRNA甲基化程度过低会降低神经发育关键基因的翻译效率,去甲基化酶活性增强会使tRNA甲基化程度降低,影响的是神经发育关键基因的翻译过程,而非转录过程,C错误;
D、甲基化酶活性增强会使tRNA甲基化程度升高,提高结直肠癌细胞C基因的翻译效率,C基因可促进细胞从间期进入分裂期,使细胞分裂速度加快,细胞周期缩短,D正确。
24. 先天性肌强直是由CLCN1基因突变导致的遗传病,该基因编码骨骼肌细胞膜上的氯离子通道蛋白。下图为该基因非模板链部分片段,相关叙述错误的是( )
野生型5’……CTC CTC CCG CCG ACC CTC CTC……3’
突变体5’……CTC CTC CCG TCG ACC CTC CTC……3’
终止密码子:UAA、UAG、UGA
A. 突变个体的mRNA中对应密码子由CCG变为TCG
B. 该突变未改变构成氯离子通道蛋白的氨基酸数目
C. 该突变可能导致氯离子通道蛋白空间结构改变
D. 有遗传病史家庭可在孕期通过基因检测辅助诊断该病
【答案】A
【解析】
【详解】A、基因的非模板链(编码链)序列与mRNA序列的区别仅为mRNA中用U替代DNA中的T,因此突变个体的mRNA中对应密码子应由CCG变为UCG,mRNA不含碱基T,不存在TCG序列,A错误;
B、该突变对应的密码子由CCG变为UCG,二者均不属于题干给出的终止密码子,翻译不会提前终止,因此未改变氯离子通道蛋白的氨基酸数目,B正确;
C、该突变导致氯离子通道蛋白对应位置的氨基酸种类发生改变,蛋白质的一级结构改变,可能进一步引起蛋白质的空间结构改变,C正确;
D、该病为单基因遗传病,由CLCN1基因突变导致,有遗传病史的家庭可在孕期通过基因检测判断胎儿是否携带致病突变,辅助诊断该病,D正确。
25. 某雄性哺乳动物的基因型为AaBb,如图是该个体的一个初级精母细胞示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 若图示现象发生的原因是基因突变,则未标出的基因都是A
B. 该图示现象也可能是非姐妹染色单体间互换,导致A和a基因重组
C. 若该初级精母细胞最终产生的配子基因型为AB、aB、ab、ab,则其发生的是隐性突变
D. 该细胞中基因A和a的分离一定发生在减数第二次分裂后期
【答案】C
【解析】
【详解】A、某雄性哺乳动物的基因型为AaBb,若图示现象发生的原因是基因突变(可能是A突变成a或a突变成A),则未标出的基因均为A或均为a,A错误;
B、图示细胞的基因型为AaBb,基因A和基因a属于等位基因,且位于一条染色体的姐妹染色单体上,产生该现象的原因是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间发生互换引起,但该现象不能使A和a之间发生基因重组,是A或a与染色体上其它非等位基因进行基因重组,B错误;
C、若该初级精母细胞最终产生的配子基因型为AB、aB、ab、ab,则未标出的是aa,即标出的部分由A变成a,其发生的是隐性突变,C正确;
D、若是基因突变,该细胞中基因A和a的分离可发生在减数第二次分裂后期,若是互换,未标出的基因为A和a,则基因A和a的分离发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,D错误。
26. 辐射和烟草烟雾等物理、化学因素会造成染色体断裂。人类12号染色体的两端同时断裂时,暴露出具有黏性的断点,它们连接在一起可形成环状染色体,无着丝粒的染色体片段会丢失,如图所示。该变异会导致( )
A. 染色体片段发生易位
B. DNA分子中碱基的种类减少
C. 部分基因失去等位基因
D. 细胞中染色体数目异常
【答案】C
【解析】
【详解】A、染色体易位是指非同源染色体之间发生片段移接,该变异仅发生在12号染色体自身,属于染色体结构变异中的缺失和环形化,不属于易位,A错误;
B、DNA分子的碱基种类只有A、T、G、C四种,染色体片段丢失只会减少碱基的数量,不会改变碱基种类,B错误;
C、无着丝粒的染色体片段丢失,该片段上的基因随之丢失,导致这部分基因在该染色体上不存在对应的等位基因,C正确;
D、该变异仅改变了染色体的结构,细胞中染色体的总数并未发生改变,不会导致染色体数目异常,D错误。
27. 脆性X染色体综合征是最常见的遗传性智力障碍疾病之一。正常人的FMR1基因CGG重复次数为6~54次,可正常表达FMRP蛋白,而一条染色体的CGG重复序列被“额外复制”,会导致脆性X染色体综合征。下列叙述正确的是( )
A. 应在多个患者家系中调查该遗传病的发病率
B. FMR1基因中CGG重复序列增多属于基因突变
C. CGG重复次数增多后必然导致翻译产生的肽链延长
D. 可通过B超检查来确定胎儿是否患脆性X染色体综合征
【答案】B
【解析】
【详解】A、调查遗传病的发病率需要在广大人群中随机抽样调查,在患者家系中调查的是遗传病的遗传方式,A错误;
B、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换,进而引起基因结构的改变,FMR1基因中CGG重复序列增多属于基因内部碱基对的增添,改变了基因结构,属于基因突变,B正确;
C、若CGG重复序列位于基因的非编码区或内含子部分,不会参与翻译过程,不会影响肽链长度,C错误;
D、脆性X染色体综合征是单基因突变导致的遗传病,B超只能检测胎儿的形态结构是否异常,无法检测基因层面的病变,需要通过基因检测等手段判断,D错误。
故选B。
28. 遗传病是影响人类健康的重要因素,下列相关叙述正确的是( )
A. 夫妻双方家族中均无患遗传病的个体,所生后代不可能患遗传病
B. 出生时不患病,到某一年龄阶段才患的病不可能是遗传病
C. 携带致病基因的个体不一定患遗传病,患遗传病的个体一定携带致病基因
D. 调查遗传病时,选群体中发病率较高的单基因遗传病更易推断其遗传方式
【答案】D
【解析】
【详解】A、若夫妻双方均为同一种隐性遗传病的致病基因携带者,或配子形成过程中发生染色体变异、新发基因突变,都可能导致后代患遗传病,因此家族无遗传病史的夫妻所生后代也可能患遗传病,A错误;
B、部分遗传病具有晚发性,如亨廷顿舞蹈症可在中年阶段才发病,并非出生时就表现出症状,因此后天发病的疾病也可能是遗传病,B错误;
C、携带隐性致病基因的杂合子(如白化病携带者Aa)不患遗传病,但染色体异常遗传病是染色体数目或结构变异导致,患者不携带致病基因也属于遗传病,因此患遗传病的个体不一定携带致病基因,C错误;
D、多基因遗传病易受环境因素干扰、染色体异常遗传病发病率较低,单基因遗传病遗传规律清晰,选择群体中发病率较高的单基因遗传病开展调查,更易推断其遗传方式,D正确。
29. 碳青霉烯类抗生素是一类广谱抗生素,通过抑制细菌细胞壁合成发挥抗菌作用。研究人员在富含碳青霉烯类抗生素的培养基中发现了一种超级细菌,其体内M基因编码的酶可高效水解碳青霉烯类抗生素。下列叙述正确的是( )
A. 基因突变与染色体变异均可作为细菌进化的原材料
B. 碳青霉烯类抗生素的使用使细菌基因频率发生定向改变
C. 细菌基因突变出M基因是抗生素诱导的结果
D. 具有碳青霉烯类抗生素抗性的细菌后代不会失去抗性
【答案】B
【解析】
【详解】A、细菌属于原核生物,细胞内无染色体,不能发生染色体变异,只有基因突变可作为其进化的原材料,A错误;
B、碳青霉烯类抗生素对细菌发挥定向选择的作用,会淘汰不具有抗性的个体,使细菌的抗性基因频率发生定向改变,B正确;
C、基因突变具有不定向、随机发生的特点,M基因在抗生素使用前就可能已经随机产生,抗生素的作用是筛选出携带M基因的个体,而非诱导突变产生,C错误;
D、具有抗性的细菌后代若发生M基因突变,或携带M基因的质粒丢失,都可能失去抗生素抗性,D错误。
30. 某地区有许多湖泊(A、B、C、D),湖泊之间通过纵横交错的溪流连结起来,湖中有不少鳉鱼。后来由于气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊(图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。图2为某段时间内鳉鱼种群中A基因频率的变化情况。下列叙述正确的是( )
A. C湖中全部鳉鱼所含有的全部基因称为该鳉鱼种群的基因库
B. 在Y1-Y3时间段内A基因频率增加,产生了新物种
C. 在Y3-Y4时间段内种群中Aa的基因型频率为9%
D. 生物多样性的形成是生物与环境之间协同进化的结果
【答案】A
【解析】
【详解】A、种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,C湖中全部鳉鱼属于同一个种群,其含有的全部基因就是该鳉鱼种群的基因库,A正确;
B、新物种形成的标志是出现生殖隔离,Y1-Y3时间段A基因频率升高仅说明种群发生了进化,无法判断是否形成生殖隔离,不能说明产生了新物种,B错误;
C、Y3-Y4时间段A基因频率为0.9,a基因频率为0.1,若符合遗传平衡定律,Aa基因型频率为2×0.9×0.1=18%,且题干未说明该种群满足遗传平衡的前提条件,无论哪种情况Aa的基因型频率都不是9%,C错误;
D、协同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间的相互影响,生物多样性是协同进化的结果,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全选对者得3分,选对但不全的得1分,有错选得0分。
31. 某品种高粱的基因型为Dd,其产生的某种雄配子有一定的致死率。该株高粱自交,F1中DD∶Dd∶dd=2∶3∶1,F1自交得到F2。下列相关叙述正确的是( )
A. 亲本高粱产生的含d基因的花粉存活概率为1/3
B. 高粱产生活的雄配子数明显多于其产生的雌配子数
C. F2中D基因的频率与F1中D基因的频率相比有所升高
D. 若F1自由交配得到F2,则F2中dd个体所占比例为25/228
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、亲本(Dd)产生的雌配子种类及比例为D∶d=1∶1,因为F1中dd占1/6,故产生的雄配子种类及比例为D∶d=2∶1,父本产生的含d基因的花粉有1/2死亡,即含d基因的花粉存活概率为1/2,A错误;
B、一般来说,雄配子的数量要远远多于雌配子的数量,B正确;
C、由于含d基因的花粉有一定的致死率,因此自交后,F2中D基因的频率与F1中D基因的频率相比有所升高,C正确;
D、若F1自由交配,DD∶Dd∶dd=2∶3∶1的群体产生的雌配子d占5/12,而由于含d基因的花粉有一半死亡,所以该群体产生的雄配子中d占5/19,故F2中dd个体所占比例为5/12×5/19=25/228,D正确。
32. P基因是调节细胞凋亡的重要基因,通过RNA干扰可调控P基因表达进而影响细胞凋亡,其调控机制如下图所示。图中miRNA可与mRNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中mRNA、miRNA和circRNA都是通过转录产生的
B. circRNA和mRNA对miRNA存在竞争性结合
C. miRNA表达量升高可抑制P基因的表达,从而抑制细胞凋亡
D. 可通过特异性抑制癌细胞中P基因的表达来治疗相关癌症
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、细胞中的mRNA、miRNA和circRNA都属于RNA,均是以DNA为模板通过转录过程产生的,A正确;
B、由题意和题图可知,circRNA和P基因的mRNA都可以与miRNA结合,二者对miRNA存在竞争性结合关系,B正确;
C、miRNA表达量升高,可结合更多P基因的mRNA,抑制P基因的翻译过程,使P蛋白含量降低;P蛋白的作用是抑制细胞凋亡,因此P蛋白减少会解除对细胞凋亡的抑制,促进细胞凋亡,而非抑制细胞凋亡,C错误;
D、癌细胞的重要特征是细胞凋亡受阻,特异性抑制癌细胞中P基因的表达可减少P蛋白合成,促进癌细胞凋亡,可用于治疗相关癌症,D正确。
33. 下列有关说法不正确的有( )
A. 在“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,用清水冲洗固定后的细胞
B. 秋水仙素可导致有丝分裂后期着丝粒不能正常分裂,从而使染色体数目加倍
C. 减数第二次分裂后期,等位基因可随着姐妹染色单体的分离而分离
D. 圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、卡诺氏液固定细胞形态后,用体积分数为95%的酒精冲洗2次,A错误;
B、秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但是着丝粒分裂不受影响,B错误;
C、如果在减数第一次分裂时,同源染色体非姐妹染色单体发生互换,则姐妹染色单体上可能含有等位基因,因此减数第二次分裂后期,等位基因可随着姐妹染色单体的分离而分离,C正确;
D、圆粒豌豆的DNA上插入一小段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因突变的结果,D错误。
34. 研究人员用乌拉尔图小麦和粗山羊草培育异源四倍体小麦的过程如图1,其中A和D分别代表两种植物的一个染色体组。异源多倍体形成配子时常出现部分非同源染色体之间通过配对交叉导致染色体片段交换的现象,如图2。下列叙述正确的是( )
A. 乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1中有两个染色体组,但F1不可育
B. 若图2显示异源四倍体小麦的某精原细胞产生精细胞的过程,则该过程发生了基因重组
C. 图2中所发生的变异可增加配子的多样性,可以为进化提供原材料
D. 可以用秋水仙素处理F1的幼苗或所结的种子,产生异源四倍体小麦
【答案】AC
【解析】
【详解】A、乌拉尔图小麦和粗山羊草杂交产生的F1中有两个染色体组,但由于缺乏同源染色体,减数分裂时联会紊乱,F1不可育,A正确;
B、图2中异源四倍体小麦的某精原细胞产生精细胞的过程发生了染色体结构变异中的易位,B错误;
C、图2中所发生的变异属于易位,可增加配子的多样性,能为进化提供原材料,C正确;
D、由于F1不可育,不能产生种子,因此只能用秋水仙素处理F1的幼苗,产生异源四倍体小麦,D错误。
35. 图1为某家系中甲、乙两种遗传病的系谱图,图2为Ⅱ1和Ⅱ2相关基因进行PCR并电泳的结果。其中Ⅰ1不含甲病致病基因,乙病在人群中的发病率为1/100,不考虑X、Y的同源区段及突变。下列叙述正确的是( )
A. 乙病为常染色体隐性遗传病
B. Ⅰ1和Ⅰ2再生一个患病孩子的概率为7/16
C. Ⅱ1一定携带乙病的致病基因
D. Ⅱ2和Ⅱ3生一个两病均患男孩的概率为9/200
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、I1和I2不患乙病,Ⅱ2女儿患乙病,推出乙病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、I1和I2不患甲病,Ⅱ1儿子患甲病,又I1不含甲病致病基因,推出甲病为伴X染色体隐性遗传病。甲病用A/a表示,乙病用B/b表示,则I1和I2的基因型分别为BbXAY、BbXAXa,再生一个孩子不患病(B_XA_)的概率为3/4×3/4=9/16,所以患病的概率为7/16,B正确;
C、Ⅱ1患甲病不患乙病,基因型B_XaY,结合图2电泳结果有三个不同的条带,推出基因型为BbXaY,所以Ⅱ1携带乙病的致病基因,C正确;
D、结合图1和图2可知,Ⅱ2基因型为bbXAXa,Ⅱ3基因型为B_XAY,又乙病在人群中的发病率为1/100,所以b基因的频率为1/10,B基因的频率为9/10,Ⅱ3基因型为Bb概率为2/11,所以生一个两病均患男孩的概率为2/11×1/2×1/4=1/44,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
36. 某种观赏鱼的条纹体和纯色体分别由常染色体上的基因B、b控制。在15℃环境下,基因B、b正常表达;在25℃环境下,基因型为bb的个体中仅有60%表现为纯色体,其余40%表现为条纹体(表型受温度影响)。回答下列问题:
(1)在15℃环境下:基因型为Bb的条纹体观赏鱼与纯色体观赏鱼杂交得F1,F1产生的配子种类及比例为_____;F1自由交配得F2,F2中纯色体的比例为_____。
(2)在25℃环境下:
①表现为条纹体的两条观赏鱼杂交得F1,F1的表型为条纹体:纯色体=17:3,则亲本的基因型组合为_____,F1条纹体观赏鱼中纯合子占_____。
②一条表现为条纹体的观赏鱼(鱼X)的基因型可能为_____。为确定其基因型,某同学将鱼X与一条纯色体观赏鱼交配,观察后代的表型及比例,请补充预期结果及结论(实验在25℃环境下进行,预期结果及结论中可不再说明):
a.若后代全为条纹体观赏鱼,则鱼X的基因型为_____;
b.若后代中条纹体:纯色体=_____,则鱼X的基因型为Bb;
c.若_____。
【答案】(1) ①. B∶b=1∶3 ②. 9/16
(2) ①. Bb×Bb ②. 7/17 ③. BB、Bb、bb ④. BB ⑤. 7:3 ⑥. 后代中条纹体∶纯色体=2∶3,则鱼X的基因型为bb
【解析】
【小问1详解】
基因型为Bb的条纹体与纯色体(bb)杂交: Bb与bb杂交,F1基因型及比例为Bb:bb=1:1。F1产生的配子B:b=1:1,bb只产生b的配子,综合配子种类及比例为B:b=1:3。F1自由交配,配子比例B:b=1:3,F2基因型及比例BB:Bb:bb=1:6:9。15℃下基因正常表达,只有bb表现为纯色体,所以F2中纯色体比例为9/16。
【小问2详解】
25℃时B_全为条纹体;bb中60%为纯色体,40%为条纹体。F1表型为条纹体:纯色体=17:3 → 纯色体占3/20。纯色体只能来自bb(60%表现为纯色体),设F1中bb的比例为x,则0.6x = 3/20→x=1/4,即F1中bb占1/4,因此B_占3/4。符合Bb×Bb的杂交结果(Bb×Bb→BB:Bb:bb=1:2:1,bb占1/4),故亲本基因型组合为Bb×Bb。F1条纹体中纯合子比例:F1基因型:BB(全为条纹体,占1/4)、Bb(全为条纹体,占2/4)、bb(40%为条纹体,占1/4 ×40% = 1/10)。条纹体总比例:1/4 +2/4+1/10=17/20。纯合子(BB+bb)占条纹体比例:(1/4+1/10)÷17/20 = 7/17。
②25℃下,条纹体的基因型可能为BB、Bb、bb(bb有40%表现为条纹体)。与纯色体(bb)杂交:若X为BB:BB×bb,后代Bb(全为条纹体)。若X为Bb:Bb×bb,后代Bb:bb=1:1。Bb全为条纹体,bb有60%为纯色体、40%为条纹体。条纹体比例:1/2+1/2×40%=7/10;纯色体比例:1/2×60% =3/10,故条纹体:纯色体=7:3。若X为bb:bb×bb,后代bb。bb有60%为纯色体、40%为条纹体,故后代条纹体:纯色体=2:3。
37. 基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图1为______________________(填“原核”或“真核”)生物基因表达的过程。图2中,决定丙氨酸的密码子是_____________________。一种氨基酸可以有几个密码子,这一现象称作密码子的____________________。图2中核糖体移动的方向是向__________________(填“左”或“右”)。
(2)在图3的各生理过程中,在正常洋葱根尖分生区细胞和洋葱表皮细胞中,都能发生的过程是___________________________(填字母)。T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是_____________________________(填字母)。
(3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成,指导其合成的基因中至少应含碱基____________________个(考虑终止密码子)。
(4)DNA分子上有许多个基因,每个基因都是有着特定的____________________的DNA片段。大量的遗传信息蕴藏在_____________________之中,构成DNA的多样性和特异性。
【答案】(1) ①. 原核 ②. GCA ③. 简并(性) ④. 右
(2) ①. b、e ②. a、b、e
(3)312 (4) ①. 遗传效应 ②. 碱基(核苷酸)的排列顺序
【解析】
【小问1详解】
图1过程的转录与翻译同时进行,为原核生物基因表达的过程。图2表示翻译过程,翻译是以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。tRNA能特异性识别mRNA上密码子并转运相应的氨基酸分子;图2中,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU,反密码子与密码子能够发生碱基互补配对,因此决定丙氨酸的密码子是GCA;一种氨基酸可以有几个密码子来决定,这一现象称作密码子的简并性;图中tRNA从右边进入,因此,核糖体移动的方向是向右,沿mRNA的移动方向是“5′→3′”。
【小问2详解】
正常洋葱根尖分生区细胞和洋葱表皮细胞中,都能发生的是转录与翻译过程,分别对应图3中的b、e过程;T2噬菌体是一种DNA病毒,其在宿主细胞内可完成复制、转录与翻译,即图3中的a、b、e。
【小问3详解】
基因的表达过程中存在的数量关系为:基因中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶1,故基因中至少含有的碱基数=氨基酸数×6=51×6=306个,若考虑终止密码子(对应的基因序列中的3个碱基对)则,指导胰岛素合成的基因中至少应含碱基306+6=312个。
【小问4详解】
基因都是有着特定的遗传效应的DNA片段。大量的遗传信息蕴藏在碱基(核苷酸)的排列顺序之中,构成DNA的多样性和特异性。
38. 已知果蝇的体色灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因A/a控制,长翅和残翅受另一对等位基因B/b控制。为确定控制翅型基因的位置,科研人员用纯合灰身长翅与纯合黑身残翅果蝇杂交得,均为灰身长翅,再将与亲本黑身残翅果蝇回交,表型及比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4,上述过程中无配子和胚胎致死情况,回答下列问题:
(1)产生的配子类型及比例是________,控制体色和翅型的两对基因________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的理由是________。
(2)4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代,常用于遗传学研究。其形成原因可能是:①亲代果蝇在进行减数第一次分裂时,4号________未分离,最终产生不含4号染色体的配子;②亲代果蝇在进行减数第二次分裂时,4号染色体的________未分离,最终产生不含4号染色体的配子。
(3)现有纯合长翅果蝇、纯合残翅果蝇以及4号单体长翅果蝇(不含残翅基因),请从中选择合适的材料,设计一个简便的实验,确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上。
实验思路:________。
预期实验结果及结论:
①若_______,则控制翅型的基因位于4号染色体上;
②若_______,则控制翅型的基因不位于4号染色体上。
【答案】(1) ①. AB∶ab∶Ab∶aB=21∶21∶4∶4 ②. 不遵循 ③. F1(AaBb)测交,F2的4种表型的比例不是1∶1∶1∶1或者它的变式
(2) ①. 同源染色体 ②. 姐妹染色单体
(3) ①. 选择纯合残翅果蝇和(不含残翅基因的)4号单体长翅果蝇作为亲本进行杂交,观察并统计后代F1的表型及比例 ②. F1中长翅∶残翅=1∶1 ③. F1全部都为长翅
【解析】
【小问1详解】
F1均为灰身长翅,说明灰身对黑身为显性,长翅对残翅为显性,则亲本基因型为AABB和aabb,F1基因型为AaBb。F1与黑身残翅果蝇(aabb)回交,F2出现4种表型,比例为灰身长翅∶黑身残翅∶黑身长翅∶灰身残翅=21∶21∶4∶4,说明F1灰身长翅果蝇总共产生4种配子,比例为AB∶ab∶Ab∶aB=21∶21∶4∶4,而不是1∶1∶1∶1,据此说明控制体色和翅型的两对基因位于一对同源染色体上,不遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
4号单体果蝇因缺失一条4号常染色体仍能够存活并繁殖后代,常用于遗传学研究。其形成原因可能是亲代果蝇在进行减数第一次分裂时,4号同源染色体未分离,则会产生不含4号染色体的配子,或是减数第二次分裂后期,4号染色体的姐妹染色单体分离后进入同一个子细胞,也会产生不含4号染色体的配子,该配子与正常配子结合后,可形成缺失一条4号染色体的4号单体果蝇。
【小问3详解】
要确定控制翅型的基因是否位于4号染色体上,可在所给材料中选择纯合残翅果蝇和4号单体长翅果蝇(不含残翅基因)作为亲本进行杂交,观察并统计后代(F1)的表型及比例,如果控制翅型的基因位于4号染色体上,则4号单体长翅果蝇基因型为BO,与纯合残翅果蝇(bb)杂交后,F1代会出现两种表型,长翅(Bb)∶残翅(bO)=1∶1;如果控制翅型的基因不位于4号染色体上,则4号单体长翅果蝇(不含残翅基因)基因型为BB,与纯合残翅果蝇(bb)杂交后,F1只有一种表型,全部都是长翅(Bb)。
39. 人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病,其种类繁多,发病机制复杂。随着医疗技术的持续突破,人类对传染病的防控能力与日俱增,但遗传病带来的挑战却从未减轻。请回答下列问题:
(1)镰状细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因的碱基发生了__________________而引起的一种单基因遗传病。而原发性高血压、____________________(至少列举一种)等多基因遗传病在群体中的发病率比较__________________(填“高”或“低”)。
(2)已知人类的秃顶由常染色体上的基因控制,在男性中只要有一个秃顶基因(b)就表现为秃顶,女性在秃顶基因纯合状态时才表现出秃顶。眼白化病是一种眼部着色减少的遗传病,相关基因用D和d表示,下图为某家系中有关这两种遗传病的遗传系谱图,已知3号个体不携带眼白化病致病基因。请回答下列问题:
①眼白化病的遗传方式为__________________________________________。
②5号个体的基因型是______________________,10号个体是杂合子的概率是____________________。
③从优生的角度分析,11号和12号婚配建议生________________(填“男孩”或“女孩”),他们生育一个秃顶且眼白化的男孩概率为__________________。
④7号和8号婚配,所生女儿秃顶的概率为______________________。
【答案】(1) ①. 替换 ②. 青少年型糖尿病、哮喘、冠心病 ③. 高
(2) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. BbXᴰY ③. 5/6 ④. 女孩 ⑤. 1/8 ⑥. 1/6
【解析】
【小问1详解】
镰状细胞贫血的发病机制是编码血红蛋白的基因中发生了碱基的替换,导致血红蛋白结构异常,进而使红细胞形态变成镰刀状,所以这里填替换。多基因遗传病是受多对等位基因控制的遗传病,常见的有青少年型糖尿病、哮喘、冠心病等。多基因遗传病在群体中的发病率比较高,这是多基因遗传病的一个显著特点,它不像单基因遗传病发病率较低,多基因遗传病受环境因素影响也较大,在群体中更容易出现。
【小问2详解】
①由系谱图可知,3号和4号个体都不患眼白化病,但他们有一个患该病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明该病为隐性遗传病,又因3号个体不携带眼白化病致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病。
②男性中只要有一个秃顶基因(b)就表现为秃顶,1号没有秃顶,其基因型是BB,他的儿子5号为秃顶男性且不患眼白化病,故5号的基因型为BbXDY。就秃顶而言,男性中只要有一个秃顶基因(b)就表现为秃顶,女性在秃顶基因纯合状态时才表现出秃顶,9号为不秃顶的男性,其基因型为BB;11号为秃顶女性,其基因型为bb,则他们的父母3号和4号的基因型均为Bb,故10号的基因型及概率为1/3BB、2/3Bb;就眼白化病而言,该病为伴X染色体隐性遗传病,3号和4号个体都不患眼白化病,但他们有一个患该病的儿子,且3号个体不携带眼白化病致病基因,则3号基因型为XDY,4号基因型为XDXd,10号的基因型及概率为1/2XDXD、1/2XDXd,因此10号个体是纯合子的概率是1/3×1/2=1/6,是杂合子的概率为1-1/6=5/6。
③3号和4号的基因型分别为BbXDY、BbXDXd,则11号个体基因型为1/2bbXDXD、1/2bbXDXd,表型正常的12号的基因型为BBXDY,从优生的角度分析,11号和12号所生后代女性(BbXDX_)都正常,而后代男性(BbX_Y)一定为秃顶,且可能患眼白化病,因此11号和12号婚配建议生女孩,他们生育一个秃顶且眼白化的男孩(BbXdY)概率为1/2×1/2×1/2=1/8。
④只看秃顶,1号的基因型是BB,5号的基因型为Bb,故不秃顶的2号的基因型为Bb,则7号的基因型为1/2BB,1/2Bb;3号和4号的基因型均为Bb,故8号的基因型为2/3Bb,1/3bb,7号与8号婚配,所生女儿秃顶(bb)的概率为1/2×2/3×1/4+1/2×1/3×1/2=1/6。
40. 甘蓝型油菜(以下简称“油菜”)属于异源四倍体作物(AABB),其体细胞含有38条染色体,起源上是由二倍体白菜(AA,20条染色体)与二倍体甘蓝(BB,18条染色体)杂交并经自然加倍演化而来。尽管油菜口感佳且营养价值高,但易受线虫侵害而导致产量下降。鉴于二倍体萝卜(CC,18条染色体)携带抗线虫病基因,研究人员利用油菜和萝卜作为亲本进行杂交,并设计了如下图所示的育种流程,旨在培育出具有抗线虫特性的新型油菜品种(图中每个大写英文字母表示一个染色体组;形成配子时,无法配对的染色体随机分配到两极)。请据图回答下列问题:
(1)②过程通常用秋水仙素进行处理,其原理是____________________________________。异源多倍体(AABBCC)在配子形成过程中能够形成____________个四分体。
(2)据图分析,个体R1染色体组成为________________________(填字母),个体R1与油菜AABB杂交,得到的个体R2植株的染色体数目为_____________________条。
(3)可通过③和④过程,在保留抗线虫病基因的同时,尽可能多地置换掉____________(填“油菜”或“萝卜”)的多余遗传物质,使后代个体的遗传背景逐渐趋近于____________(填“油菜”或“萝卜”)。
(4)该育种流程加速了生物进化的进程。依据现代进化理论,_______________________为生物进化提供原材料,自然选择导致种群基因频率发生___________________________。生物进化的过程实际上是_________________________________________________________________________________协同进化的过程。
【答案】(1) ①. 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而引起染色体数目加倍 ②. 28
(2) ①. AABBC ②. 38~47
(3) ①. 萝卜 ②. 油菜
(4) ①. 突变和基因重组 ②. 定向改变 ③. 生物与生物、生物与无机环境
【解析】
【小问1详解】
F1染色体组成为ABC(A表示一个染色体组含10条染色体,B表示一个染色体组含9条染色体,C表示一个染色体组含有9条染色体),无成对同源染色体,减数分裂会发生联会紊乱,无法产生可育配子。②过程表示诱导多倍体染色体加倍,常用方法为秋水仙素处理、低温处理,原理均是抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,使染色体不能正常分离,最终导致细胞中染色体数目加倍。1个四分体是指一对同源染色体联会配对,异源多倍体(AABBCC)在配子形成过程中能够形成28=10+9+9个四分体。
【小问2详解】
异源多倍体AABBCC产生配子为ABC,油菜AABB产生配子为AB,结合后R1染色体组成为AABBC。 计算染色体范围:萝卜二倍体CC共18条染色体,因此一个染色体组C含9条染色体;R1中AABB的38条染色体可正常联会分离,每个配子获得19条A+B染色体;C中9条染色体无同源,随机分配,配子中C染色体数范围为0~9,因此R1配子染色体数为19~28,结合油菜固定含19条染色体的配子,最终R2植株染色体数范围为19+19~28+19=38~47条。
【小问3详解】
通过③和④过程,杂种后代连续与原亲本(油菜)杂交的育种方式称为回交,该操作的目的是保留萝卜的抗线虫基因,置换掉萝卜的遗传物质,同时让后代个体的遗传背景逐渐趋近于油菜,保留油菜原有的优良农艺性状。
【小问4详解】
可遗传的变异包括突变和基因重组为生物进化提供原材料,自然选择导致种群基因频率发生定向改变,从而导致生物进化,生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程。
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