内容正文:
2025-2026学年高一年级下学期期末考试生物
全卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 酶促反应速率受不同因素的影响,图中曲线b表示唾液淀粉酶在最适条件下酶促反应速率随反应物浓度的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 曲线b是在pH为6.8、温度为37℃时测得的实验结果
B. 曲线c表示增加酶量,反应速率加快
C. 曲线a可能是通过降温破坏了酶的结构
D. AB段反应速率的变化与酶活性无关,与反应物浓度有关
2. ATP是细胞中联系吸能反应和放能反应的能量“货币”。下列叙述错误的是( )
A. ATP中的A和P分别是代表腺苷和磷酸基团
B. ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能
C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化
D. ATP与ADP的循环使细胞储存了大量的ATP
3. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用在生产、生活中应用的叙述,错误的是( )
A. 种植水稻时,应尽量缩小行距和株距,通过增加水稻植株数量来增加产量
B. 玉米种子收获后要经风干再储藏,目的是降低呼吸作用
C. 油菜种子播种时宜浅播,原因是其萌发时细胞呼吸需要大量氧气
D. 种植蔬菜时,定期松土有利于蔬菜根细胞从土壤中吸收矿质元素
4. 下列关于细胞增殖、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A. 正常细胞的寿命与其分裂能力无关,而与其承担的功能有关
B. 细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关
C. 被病原体感染的细胞的清除是通过细胞的坏死来完成的
D. 无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,故不发生遗传物质的复制和分配
5. 孟德尔一对相对性状的杂交实验利用“假说-演绎法”发现了遗传规律。下列有关“假说-演绎法”的分析正确的是( )
A. F2中出现“3:1”的性状分离比属于“假说-演绎法”中的“假说”部分
B. 孟德尔通过设计并完成了测交实验证明了其假说是正确的
C. 用“假说-演绎法”验证的实验结果总会与预期相符
D. 由 F₂出现了“3:1”的性状分离比,推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离属于“演绎推理”部分
6. 将耐盐碱基因D随机插入到纯合抗稻瘟病水稻的染色体上,经筛选得到甲、乙两株水稻(如图:植株只要含有D基因即表现耐盐碱性状,不含D基因表现为盐碱敏感性状)。不考虑变异,理论上分析,下列叙述错误的是( )
A. 两株水稻自交,后代一般均表现为抗稻瘟病
B. 自交后代中耐盐碱抗稻瘟病个体占比为甲>乙
C. 甲和乙杂交,子一代为抗稻瘟病且耐盐碱的占3/4
D. 甲和乙产生的雄配子中基因D数目可能相等
7. 如图为某哺乳动物不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图。 下列叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞有两个四分体,含有 8 个姐妹染色单体
B. 乙图所示细胞正在发生姐妹染色单体分离,且含有 2 个 b 基因
C. 丙图所示细胞为初级精母细胞,丁图所示细胞无同源染色体
D. 甲图所示细胞经减数分裂可同时产生 AB 、Ab 、aB 、ab 四种配子
8. 摩尔根和他的学生们经过多年努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制出果蝇X染色体上的多种基因相对位置(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 图中的基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 图中白眼基因和朱红眼基因属于等位基因
C. 雄果蝇中上述某些基因在同源染色体上可能不成对分布
D. 图中基因在X染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体
9. 牙本质发育不全Ⅱ型是一种单基因遗传病,某该病家系的系谱图如图所示,其中Ⅱ6为杂合子。下列叙述正确的是( )
A. 该病为伴X染色体显性遗传病
B. 仅考虑该病,图中的患者均为杂合子
C. Ⅱ6与正常男性的后代均不患病
D. Ⅱ1与Ⅱ2生一个正常儿子的概率为1/2
10. 下面对探究生物遗传物质的相关实验的分析,错误的是( )
A. 格里菲思的实验结果可说明,转化形成的S型菌的致病性可遗传
B. 据艾弗里的实验结果推测,S型菌的DNA可控制多糖荚膜的形成
C. 1个被35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌,可能产生2个被35S标记的子代
D. 根据噬菌体侵染大肠杆菌的实验,不能得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论
11. 下图为DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是( )
A. 若A链中A+T占36%,则B链中A+T占64%
B. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. A链、B链的方向相反,共含有两个游离的磷酸基团
D. 双链DNA分子中一条链上的相邻碱基是通过氢键相连的
12. 细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取其子代的DNA经高速离心分离,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A. 亲代的DNA应为⑤ B. 第一次分裂的子代DNA应为②
C. 第二次分裂的子代DNA应为④ D. 第三次分裂的子代DNA应为③
13. 表观遗传现象普遍存在于生物的生长、发育和衰老的整个生命活动中。受体酪氨酸激酶(RTK)是许多信号分子的细胞表面受体,RTK基因甲基化会使黑鸭的羽色改变。下列相关叙述正确的是( )
A. 只要DNA发生了甲基化就会导致生物性状改变
B. RTK基因甲基化会导致其碱基序列发生改变
C. RTK基因的甲基化会影响其转录过程和复制过程
D. 环境条件可能通过影响基因甲基化来影响黑鸭羽色
14. 人类β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因G突变引起的单基因遗传病,该基因存在多种突变类型。甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失;乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致β链缩短。下列叙述错误的是( )
A. 上述G基因的两个位点发生突变体现了基因突变的随机性
B. 甲患者β链氨基酸的缺失是基因中连续缺失6个碱基对所致
C. 乙患者G基因的突变导致其碱基序列中终止密码子提前出现
D. 该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
15. 14号环状染色体综合征是一种罕见的由染色体异常引起的疾病。人的14号环状染色体的形成机制如图所示,已知含有环状染色体的细胞能正常进行分裂。若不考虑其他变异,下列分析错误的是( )
A. 染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目
B. 该病属于染色体结构异常遗传病,无法使用光学显微镜进行观察,以作出诊断
C. 图示染色体环化会导致染色体上基因的数目减少
D. 通过羊水检查可判断胎儿是否患该病
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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 实验人员研究了低氧胁迫对a、b两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
品种
a
b
正常通气
+
+
低氧胁迫
++++++
++++
注:“+”越多,酒精相对含量越高。
A. 使用酸性的重铬酸钾检测酒精时,溶液由橙色变为灰绿色
B. 品种a对的变化比品种b更敏感
C. 正常通气时,品种a、b的有氧呼吸和无氧呼吸均在进行
D. 低氧胁迫下,黄瓜根细胞产生的均来自细胞质基质
17. 某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A. 若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有4种基因型
B. 若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型
C. 若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1不会同时出现鼠色个体与黑色个体
D. 若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
18. 某种鸟类(ZW型)的短羽由Z染色体上的隐性基因b控制,正常羽为显性(由基因B控制)。现用正常羽雄鸟与短羽雌鸟杂交,F1全为正常羽。F1雌、雄个体随机交配得F2.不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A. F1雄鸟的基因型为ZBZb
B. F2雄鸟中短羽个体占1/2
C. F2雌鸟中正常羽个体占1/3
D. F2中正常羽个体∶短羽个体=3∶1
19. 转化是生物体通过吸收外源DNA导致遗传性状改变的现象,如图为R型细菌转化为S型细菌的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. A细菌的遗传物质和T2噬菌体的遗传物质都是DNA
B. A细菌和C细菌都是S型细菌,遗传信息完全相同
C. 来源于A细菌的capS基因整合到C细菌的染色体上
D. 本试验中加热导致A细菌中DNA的磷酸二酯键断裂
20. 某学者按选择结果将自然选择分为如图中甲、乙、丙三种类型。相关叙述正确的是( )
A. 同一种群中不同个体的基因有所不同,体现了生物多样性
B. 甲类型的自然选择有利于表型频率高的个体,丙类型反之
C. 生物进化过程的实质在于保护更适应环境的表型
D. 由图可知,自然选择决定生物变异和种群基因频率改变的方向
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示某绿色植物进行光合作用的示意图,图2为某外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题。
(1)图1中a、b两个生理过程发生的场所是__________。若适当提高CO2浓度,短时间内图1中C的含量变化是__________。
(2)图1中物质D为__________,D的生成量可代表光合作用强度。除此外,下列哪些选项也能够代表光合作用强度?__________。
A. O2的释放量 B. C3的量 C. C5的量 D. CO2的吸收量
(3)经研究发现,该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2,却不能合成D,原因是__________。
(4)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有许多类囊体。因其上分布有许多吸收光能的色素分子,故光合作用__________阶段在此进行。
(5)图2中,如果X代表土壤中Mg2+的浓度,则X可通过影响__________的合成来影响光合速率;如果X代表CO2的浓度,则X主要通过影响__________的产生来影响光合速率。
22. 下图1中ABC三个图是不同生物细胞有丝分裂图,图2为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。
回答下列问题:
(1)图1中A表示________(填“动物”或“植物”)细胞,在该细胞所处的分裂时期,细胞中姐妹染色单体有________条;此图代表的生物体细胞内有染色体________条。
(2)图1中C图细胞所处时期,对应坐标曲线图上的________段。图2中AB段上升的原因是________。
(3)图1中B图对应的生物,其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4∶1,且分裂期时间为3小时,则此生物的一个细胞周期总时长约为________小时。
(4)如果要观察图1中B图对应生物细胞的有丝分裂,通常是取此生物分裂旺盛的组织,按照________四个步骤制作临时装片(用文字和箭头组合表达)。
23. 某植物(既可以自花传粉,也可以异花受粉)的花色有紫色、红色和白色三种类型,由基因A、a与B、b控制。下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果。回答下列问题:
组别
亲本
F1
F2
1
白花×红花
紫花
紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
2
紫花×红花
紫花
紫花∶红花=3∶1
3
紫花×白花
紫花
紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
(1)该植物花色的遗传遵循基因的__________定律。
(2)第1组实验的F2紫花个体中纯合子所占比例为__________,F2白花个体中有_________种基因型。
(3)若表中红花亲本的基因型为AAbb,则第1组实验中F2表现为白花的个体中,与白花亲本基因型相同的占__________;若第3组F2中的所有红花植株自由交配,子代的表型及比例为__________________。
(4)若表中红花亲本的基因型为AAbb,让第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表型及其比例以及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代的表型及比例为____________________,则该白花品种的基因型是aaBB;
②如果杂交后代的表型及比例为____________________,则该白花品种的基因型是_________。
24. 图1为细胞中合成蛋白质的示意图,图2表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。回答下列问题:
(可能用到的密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸。)
(1)细胞内基因表达过程包括_____两个过程。图1过程即为其中的_____过程,模板是_____(填序号),核糖体的移动方向为_____(填“右→左”或“左→右”)。
(2)某同学判断图1中②、③、④、⑤在图2c过程完成后形成的结构相同,其理由是_____。
(3)图2中过程a所需的酶有_____,c过程指导合成的多肽链中的氨基酸序列依次是_____。
25. 玉米(2N=20)是世界上重要的粮食作物之一,也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育纯合优良品种矮秆抗病(hhRR)的过程。
(1)对玉米进行人工杂交的基本步骤是___。
(2)利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为___,这种植株高度不育的原因是___。方法Ⅰ通常使用___(填试剂)处理___(填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”),其作用原理是___。
(3)图2所示的三种方法中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法___其原因是___。
(4)用方法Ⅱ培育优良品种的原理是___。用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有___种。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出F2成熟植株表型及比例为___。
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2025-2026学年高一年级下学期期末考试生物
全卷满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接写在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 酶促反应速率受不同因素的影响,图中曲线b表示唾液淀粉酶在最适条件下酶促反应速率随反应物浓度的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 曲线b是在pH为6.8、温度为37℃时测得的实验结果
B. 曲线c表示增加酶量,反应速率加快
C. 曲线a可能是通过降温破坏了酶的结构
D. AB段反应速率的变化与酶活性无关,与反应物浓度有关
【答案】C
【解析】
【分析】曲线b表示在最适条件下进行的,因此此时的酶活性最强,改变温度或PH都会降低酶的活性,使曲线下降。曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,但是在B点时反应速率不再增加,此时的限制因素为酶的数量。
【详解】A、图示曲线b是最适条件下测得的,唾液淀粉最适的pH为6.8,最适温度为37℃,A正确;
B、曲线b为最适条件下的变化,B点后受酶量限制,曲线c表示增加酶量,反应速率加快,B正确;
C、降温只是会抑制酶的活性,但不会破坏酶的结构,C错误;
D、在曲线AB段反应速率与反应物浓度呈正相关,因此反应物浓度是限制曲线AB段反应速率的主要因素,与反应物和酶分子的接触机会有关,D正确。
故选C。
2. ATP是细胞中联系吸能反应和放能反应的能量“货币”。下列叙述错误的是( )
A. ATP中的A和P分别是代表腺苷和磷酸基团
B. ATP中末端的磷酸基团具有较高的转移势能
C. ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化
D. ATP与ADP的循环使细胞储存了大量的ATP
【答案】D
【解析】
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时,脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合,从而使后者发生变化。
【详解】A、ATP分子的结构式可以简写成A—P~P~P,其中A代表腺苷,P代表磷酸基团,A正确;
B、ATP分子中,由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因,使得这种化学键不稳定,末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势,也就是具有较高的转移势能,B正确;
C、ATP水解释放的磷酸基团可使蛋白质磷酸化,C正确;
D、细胞中ATP的含量很少,对细胞的正常生活来说,ATP与ADP的相互转化,是时刻不停地发生并且处于动态平衡之中的,D错误。
故选D。
3. 光合作用和呼吸作用是植物细胞两大重要的生理功能。下列关于光合作用和呼吸作用在生产、生活中应用的叙述,错误的是( )
A. 种植水稻时,应尽量缩小行距和株距,通过增加水稻植株数量来增加产量
B. 玉米种子收获后要经风干再储藏,目的是降低呼吸作用
C. 油菜种子播种时宜浅播,原因是其萌发时细胞呼吸需要大量氧气
D. 种植蔬菜时,定期松土有利于蔬菜根细胞从土壤中吸收矿质元素
【答案】A
【解析】
【详解】A、若过度缩小水稻的行距和株距,会导致植株叶片相互遮挡,光照利用率降低,同时田间通风差、二氧化碳供应不足,且植株总呼吸作用消耗的有机物增多,最终净光合积累的有机物减少,产量反而下降,A错误;
B、玉米种子风干后自由水含量降低,细胞代谢速率减慢,呼吸作用强度降低,可减少有机物消耗,利于种子储存,B正确;
C、油菜种子富含脂肪,脂肪中C、H比例高,氧化分解时需要消耗更多氧气,浅播能保证种子萌发时有充足的氧气供应,满足呼吸作用需求,C正确;
D、定期松土可提高土壤含氧量,促进根细胞的有氧呼吸,为根细胞主动运输吸收矿质元素提供更多能量,有利于矿质元素的吸收,D正确。
4. 下列关于细胞增殖、分化、衰老和死亡的叙述,正确的是( )
A. 正常细胞的寿命与其分裂能力无关,而与其承担的功能有关
B. 细胞分化是基因选择性表达的结果,细胞全能性的实现与分化无关
C. 被病原体感染的细胞的清除是通过细胞的坏死来完成的
D. 无丝分裂不出现纺锤丝和染色体的变化,故不发生遗传物质的复制和分配
【答案】A
【解析】
【详解】A、正常细胞的寿命与其承担的功能相关,与分裂能力无必然联系,例如几乎无分裂能力的心肌细胞寿命较长,承担免疫功能的白细胞寿命较短,A正确;
B、细胞全能性的实现需要经过脱分化、再分化过程,与细胞分化密切相关,B错误;
C、被病原体感染的细胞的清除是基因调控的程序性死亡过程,属于细胞凋亡,而非受不利因素影响的细胞坏死,C错误;
D、无丝分裂仅不出现纺锤丝和染色体的变化,仍会发生遗传物质的复制与分配,保证子细胞获得亲代的遗传信息,D错误。
5. 孟德尔一对相对性状的杂交实验利用“假说-演绎法”发现了遗传规律。下列有关“假说-演绎法”的分析正确的是( )
A. F2中出现“3:1”的性状分离比属于“假说-演绎法”中的“假说”部分
B. 孟德尔通过设计并完成了测交实验证明了其假说是正确的
C. 用“假说-演绎法”验证的实验结果总会与预期相符
D. 由 F₂出现了“3:1”的性状分离比,推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离属于“演绎推理”部分
【答案】B
【解析】
【分析】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→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、F2中出现“3:1”的性状分离比属于“假说-演绎法”中的“观察现象”部分,A错误;
B、孟德尔通过设计并完成了测交实验(利用F1与隐性纯合子进行杂交)证明了其假说是正确的,B正确;
C、实验只是起到一个检验作用,用“假说-演绎法”验证的实验结果不一定会与预期相符,C错误;
D、由 F₂出现了“3:1”的性状分离比,推测生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离属于“提出假说”部分,D错误。
故选B。
6. 将耐盐碱基因D随机插入到纯合抗稻瘟病水稻的染色体上,经筛选得到甲、乙两株水稻(如图:植株只要含有D基因即表现耐盐碱性状,不含D基因表现为盐碱敏感性状)。不考虑变异,理论上分析,下列叙述错误的是( )
A. 两株水稻自交,后代一般均表现为抗稻瘟病
B. 自交后代中耐盐碱抗稻瘟病个体占比为甲>乙
C. 甲和乙杂交,子一代为抗稻瘟病且耐盐碱的占3/4
D. 甲和乙产生的雄配子中基因D数目可能相等
【答案】B
【解析】
【详解】A、原水稻为纯合的抗稻瘟病,插入D基因不影响抗稻瘟病性状的纯合性,自交后代均为抗稻瘟病,A正确;
B、甲中D基因插入一条抗稻瘟病所在的染色体上,设抗稻瘟病的基因为AA,甲的基因型为AAD0(0代表该染色体上没有D相关的基因,且A与D基因连锁遗传),产生的配子为1/2AD、1/2A0,自交后代中耐盐碱抗稻瘟病个体(AAD_)占比=3/4;乙中D基因插入另一对同源染色体中的一条染色体上,基因型为AAD0,产生的配子为1/2AD、1/2A0,自交后代中耐盐碱抗稻瘟病个体(AAD_)占比=3/4,B错误;
C、结合B解析可知,甲AAD0和乙AAD0杂交,子一代为抗稻瘟病且耐盐碱AAD_=3/4,C正确;
D、甲和乙的D基因位于不同染色体,减数分裂时雄配子含D的概率均为50%,数目可能相等,D正确。
故选B。
7. 如图为某哺乳动物不同分裂时期的染色体及染色体上基因分布示意图。 下列叙述正确的是( )
A. 甲图所示细胞有两个四分体,含有 8 个姐妹染色单体
B. 乙图所示细胞正在发生姐妹染色单体分离,且含有 2 个 b 基因
C. 丙图所示细胞为初级精母细胞,丁图所示细胞无同源染色体
D. 甲图所示细胞经减数分裂可同时产生 AB 、Ab 、aB 、ab 四种配子
【答案】B
【解析】
【分析】甲为有丝分裂前期,乙为有丝分裂后期,丙为减数第一次分裂后期,丁为减数第二次分裂中期。
【详解】A、甲染色体散乱分布在细胞中,为有丝分裂前期,无四分体,A错误;
B、乙为有丝分裂后期,其特征是姐妹染色单体分离形成染色体,而图甲处于有丝分裂前期,故可知乙图中含有2个b基因,B正确;
C、丙图细胞含有同源染色体,同源染色体分离,且细胞质不均等分裂,故是减数第一次分裂后期,细胞名称为初级卵母细胞,丁图是减数第二次分裂中期的细胞,故无同源染色体,C错误;
D、甲图所示细胞为有丝分裂,不能产生配子,D错误。
故选B。
8. 摩尔根和他的学生们经过多年努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘制出果蝇X染色体上的多种基因相对位置(如图)。下列叙述错误的是( )
A. 图中的基因控制的性状均表现为伴性遗传
B. 图中白眼基因和朱红眼基因属于等位基因
C. 雄果蝇中上述某些基因在同源染色体上可能不成对分布
D. 图中基因在X染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体
【答案】B
【解析】
【详解】A、这些基因在X染色体上,其控制的性状表现为伴性遗传,A正确;
B、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,白眼基因和朱红眼基因在同一条X染色体上,不是等位基因,B错误;
C、雄果蝇X、Y染色体不完全相同,上述某些基因在同源染色体上可能不成对分布,C正确;
D、基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体(基因还可在细胞质中),D正确。
9. 牙本质发育不全Ⅱ型是一种单基因遗传病,某该病家系的系谱图如图所示,其中Ⅱ6为杂合子。下列叙述正确的是( )
A. 该病为伴X染色体显性遗传病
B. 仅考虑该病,图中的患者均为杂合子
C. Ⅱ6与正常男性的后代均不患病
D. Ⅱ1与Ⅱ2生一个正常儿子的概率为1/2
【答案】B
【解析】
【分析】由题图可知,牙本质发育不全Ⅱ型是一种单基因遗传病,某该病家系的系谱图如图所示,其中Ⅱ6为杂合子。Ⅱ6为患者,因此该病为显性病,若该病为伴X染色体显性遗传病,I1是患者,则Ⅱ5应该也是患者,与题干矛盾,因此该病为常染色显性遗传病。(若该病的致病基因为A、a)。
【详解】A 、Ⅱ6为杂合子,且为患者,因此该病为显性病,若该病为伴X染色体显性遗传病,I1是患者,则Ⅱ5应该也是患者,与题干矛盾,因此该病为常染色显性遗传病。A错误;
B、仅考虑该病,I1的子代有正常人,因此其基因型为Aa;II1、II3、II6的母亲为正常人(aa),因此基因型均为Aa;III1、III4的母亲为正常人(aa),因此基因型为Aa,均为杂合子,B正确;
C、Ⅱ6(Aa)与正常男性(aa)的后代有可能患病,C错误;
D、Ⅱ1(Aa)与Ⅱ2(aa)生一个正常儿子的概率为1/2×1/2=1/4,D错误。
故选B。
10. 下面对探究生物遗传物质的相关实验的分析,错误的是( )
A. 格里菲思的实验结果可说明,转化形成的S型菌的致病性可遗传
B. 据艾弗里的实验结果推测,S型菌的DNA可控制多糖荚膜的形成
C. 1个被35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的细菌,可能产生2个被35S标记的子代
D. 根据噬菌体侵染大肠杆菌的实验,不能得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论
【答案】C
【解析】
【分析】格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,提出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质--转化因子。艾弗里在格里菲思实验的基础上,利用肺炎链球菌体外转化实验,提出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。赫尔希和蔡斯利用同位素标记技术,证明噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,DNA 才是噬菌体的遗传物质。
【详解】A、格里菲思从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的S型活细菌,其后代也是有致病性的S型细菌,这说明转化形成的S型菌的致病性是可遗传的,A正确;
B、艾弗里的实验中,S型菌的DNA能使R型菌转化为S型菌,可推测S型菌的DNA可控制多糖荚膜的形成,B正确;
C、35S标记的是T2噬菌体的蛋白质,该T2噬菌体侵染未被标记的细菌时,蛋白质不进入细菌细胞内,不能参与子代T2噬菌体的形成,C错误;
D、噬菌体侵染细菌的实验能证明DNA是遗传物质,但不能得出基因是有遗传效应的DNA片段的结论,D正确。
故选C。
11. 下图为DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是( )
A. 若A链中A+T占36%,则B链中A+T占64%
B. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. A链、B链的方向相反,共含有两个游离的磷酸基团
D. 双链DNA分子中一条链上的相邻碱基是通过氢键相连的
【答案】C
【解析】
【详解】A、根据碱基互补配对原则,DNA一条链中A+T的比例,与另一条链中A+T的比例相等。若A链中A+T占36%,则B链中A+T也占36%,A错误;
B、图中④的磷酸基团属于上一个脱氧核苷酸,不属于当前的鸟嘌呤脱氧核苷酸,因此④不是完整的鸟嘌呤脱氧核苷酸,B错误;
C、DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行(方向相反),每条链仅在一端有1个游离的磷酸基团,因此双链DNA共含有2个游离的磷酸基团,C正确;
D、氢键是两条链之间互补碱基的连接方式;一条链上相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接,不是氢键相连,D错误。
12. 细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取其子代的DNA经高速离心分离,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )
A. 亲代的DNA应为⑤ B. 第一次分裂的子代DNA应为②
C. 第二次分裂的子代DNA应为④ D. 第三次分裂的子代DNA应为③
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、结合题意可知,亲代DNA的两条链都含有15N,相对分子质量最大,离心后与试管底部最近,因而离心后应为⑤,A正确;
B、放在14N的培养基中培养,子一代中DNA分子的两条链为一条含有15N、一条含有14N,其相对分子质量比只含15N的亲代DNA要小,离心后应为②,B正确;
C、第二次分裂后子二代DNA产生的4个DNA分子中,有两个表现为一条含有15N、一条含有14N,另外两个DNA分子均只含为14N,其相对分子质量最小,一半处于中带,一半处于轻带,故第二次分裂产生的子代DNA分子离心后应为①,C错误;
D、第三次分裂后的子三代产生的23=8个DNA有两个DNA分子表现为一条含有15N、一条含有14N,其他6个DNA分子均只含14N,则第三次分裂的子代DNA应为③,D正确。
故选C。
13. 表观遗传现象普遍存在于生物的生长、发育和衰老的整个生命活动中。受体酪氨酸激酶(RTK)是许多信号分子的细胞表面受体,RTK基因甲基化会使黑鸭的羽色改变。下列相关叙述正确的是( )
A. 只要DNA发生了甲基化就会导致生物性状改变
B. RTK基因甲基化会导致其碱基序列发生改变
C. RTK基因的甲基化会影响其转录过程和复制过程
D. 环境条件可能通过影响基因甲基化来影响黑鸭羽色
【答案】D
【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、发生DNA甲基化不一定会导致生物性状改变,如发生在非遗传序列的DNA片段上,A错误;
B、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,RTK基因甲基化不会导致其碱基序列发生改变,B错误;
C、RTK基因的甲基化,可能会影响转录的过程,不会影响复制的过程,C错误;
D、基因甲基化可能会抑制基因的表达,进而对表型产生影响,因此环境条件可能通过影响基因甲基化影响羽色,D正确。
故选D。
14. 人类β-地中海贫血症是一种由β-珠蛋白基因G突变引起的单基因遗传病,该基因存在多种突变类型。甲患者珠蛋白β链第17、18位氨基酸缺失;乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致β链缩短。下列叙述错误的是( )
A. 上述G基因的两个位点发生突变体现了基因突变的随机性
B. 甲患者β链氨基酸的缺失是基因中连续缺失6个碱基对所致
C. 乙患者G基因的突变导致其碱基序列中终止密码子提前出现
D. 该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变的原因:DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换而导致基因结构改变;基因突变的特点:①普遍性;②低频性;③随机性;④多害少利性;⑤不定向性。
【详解】A、同一个DNA(基因)不同的位点都可能突变,这体现了基因突变具有随机性,甲和乙两个患者都是G基因的突变,只是突变位置不同,因此体现了基因突变的随机性,A正确;
B、基因中三个碱基对可对应mRNA中一个密码子,对应一个氨基酸,甲患者珠蛋白β链第17、18氨基酸缺失说明甲患者基因中连续缺失6个碱基对,导致相应氨基酸缺失,B正确;
C、乙患者β-珠蛋白基因中发生了一个碱基对的替换,导致β链缩短。说明乙患者G基因的突变导致对应mRNA中碱基序列中终止密码子提前出现,使翻译提前终止,基因中不存在终止密码子,C错误;
D、β-珠蛋白是构成血红蛋白的物质,血红蛋白具有运输氧气的功能,因此该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状,D正确。
故选C。
15. 14号环状染色体综合征是一种罕见的由染色体异常引起的疾病。人的14号环状染色体的形成机制如图所示,已知含有环状染色体的细胞能正常进行分裂。若不考虑其他变异,下列分析错误的是( )
A. 染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目
B. 该病属于染色体结构异常遗传病,无法使用光学显微镜进行观察,以作出诊断
C. 图示染色体环化会导致染色体上基因的数目减少
D. 通过羊水检查可判断胎儿是否患该病
【答案】B
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、环化后的染色体,数目不变,即染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目,A正确;
B、14号染色体短臂断裂导致部分基因缺失,属于染色体结构变异中的缺失,且该异常的染色体呈环状,可以通过光学显微镜进行观察,B错误;
C、14号染色体短臂断裂导致部分基因缺失,所以染色体环化会导致染色体上基因的数目减少,C正确;
D、羊水中含有胎儿的细胞,故通过羊水检查可判断胎儿是否患该病,D正确。
故选B。
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,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 实验人员研究了低氧胁迫对a、b两个黄瓜品种根系细胞呼吸的影响,实验结果如表所示。下列叙述正确的是( )
品种
a
b
正常通气
+
+
低氧胁迫
++++++
++++
注:“+”越多,酒精相对含量越高。
A. 使用酸性的重铬酸钾检测酒精时,溶液由橙色变为灰绿色
B. 品种a对的变化比品种b更敏感
C. 正常通气时,品种a、b的有氧呼吸和无氧呼吸均在进行
D. 低氧胁迫下,黄瓜根细胞产生的均来自细胞质基质
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、酸性的重铬酸钾与酒精反应后,颜色变化应为橙色变为灰绿色,A正确;
B、低氧胁迫下,品种a的酒精含量高于品种b,说明a的无氧呼吸更活跃,对低氧更敏感,B正确;
C、正常通气时,表中显示a、b的酒精含量均为“+”,表明存在无氧呼吸;同时氧气充足时,有氧呼吸为主,因此两种呼吸方式均在进行,C正确;
D、低氧胁迫下,若仍有少量氧气,根细胞可能同时进行有氧呼吸和无氧呼吸,此时(的来源包括线粒体(有氧呼吸第二阶段)和细胞质基质(无氧呼吸),D错误。
故选ABC。
17. 某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A. 若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有4种基因型
B. 若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型
C. 若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1不会同时出现鼠色个体与黑色个体
D. 若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】A
【解析】
【详解】A、显隐性关系为:AY>A>a,且基因型AYAY胚胎致死,因此存活黄色个体基因型只能为AYA或AYa,鼠色个体基因型为AA或Aa,黑色个体基因型为aa。AYa产生配子为AY、a,AYA产生配子为AY、A,子代基因型为AYAY(胚胎致死,不计入F1)、AYA、AYa、Aa,存活的F1只有3种基因型,A错误;
B、AYa与Aa杂交,子代基因型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),共3种表型,B正确;
C、1只黄色雄鼠基因型只能为AYA或AYa中的一种:若为AYA,与黑色雌鼠aa杂交后代为黄色、鼠色;若为AYa,与aa杂交后代为黄色、黑色,因此不会同时出现鼠色和黑色个体,C正确;
D、纯合鼠色雌鼠基因型为AA,与黄色雄鼠杂交,无论雄鼠是AYA还是AYa,后代都会同时出现AYA(黄色)和A—(鼠色)个体,D正确。
18. 某种鸟类(ZW型)的短羽由Z染色体上的隐性基因b控制,正常羽为显性(由基因B控制)。现用正常羽雄鸟与短羽雌鸟杂交,F1全为正常羽。F1雌、雄个体随机交配得F2.不考虑变异,下列叙述正确的是( )
A. F1雄鸟的基因型为ZBZb
B. F2雄鸟中短羽个体占1/2
C. F2雌鸟中正常羽个体占1/3
D. F2中正常羽个体∶短羽个体=3∶1
【答案】AD
【解析】
【详解】A、该鸟类为ZW型性别决定,雌性性染色体组成为ZW,雄性为ZZ,短羽由Z染色体上隐性基因b控制,正常羽由显性基因B控制。短羽雌鸟基因型为ZbW,亲本正常羽雄鸟与该短羽雌鸟杂交后代F₁全为正常羽,说明亲本雄鸟为显性纯合子,基因型为ZBZB。F₁雄鸟从父本获得ZB、从母本获得Zb,基因型为ZBZb,A正确;
B、F₁个体为ZBZb(雄)、ZBW(雌),随机交配后,F₂雄鸟基因型为ZBZB、ZBZb,均表现为正常羽,短羽个体占比为0,B错误;
C、F₂雌鸟基因型为ZBW(正常羽)、ZbW(短羽),各占1/2,故正常羽个体占1/2,C错误;
D、F₂的表现型及比例为正常羽雄鸟:正常羽雌鸟:短羽雌鸟=2:1:1,故正常羽个体∶短羽个体=3∶1,D正确。
19. 转化是生物体通过吸收外源DNA导致遗传性状改变的现象,如图为R型细菌转化为S型细菌的过程,下列相关叙述正确的是( )
A. A细菌的遗传物质和T2噬菌体的遗传物质都是DNA
B. A细菌和C细菌都是S型细菌,遗传信息完全相同
C. 来源于A细菌的capS基因整合到C细菌的染色体上
D. 本试验中加热导致A细菌中DNA的磷酸二酯键断裂
【答案】AD
【解析】
【详解】A、细菌为有细胞结构的生物,遗传物质为DNA;T2噬菌体为DNA病毒,遗传物质是DNA,A正确;
B、根据图解过程可知,A细菌、C细菌含有荚膜基因(capS),所以为S型细菌,B细菌含有capR,不含荚膜基因(capS),为R型细菌,C细菌为基因重组后的细菌,含有荚膜基因和R型细菌的遗传信息,所以A细菌和C细菌的遗传信息不完全相同,B错误;
C、细菌为原核生物,不含染色体,C错误;
D、由图可知,加热致死的A细菌的DNA断为多个片段,是由于磷酸二酯键被破坏所致,D正确。
故选AD。
20. 某学者按选择结果将自然选择分为如图中甲、乙、丙三种类型。相关叙述正确的是( )
A. 同一种群中不同个体的基因有所不同,体现了生物多样性
B. 甲类型的自然选择有利于表型频率高的个体,丙类型反之
C. 生物进化过程的实质在于保护更适应环境的表型
D. 由图可知,自然选择决定生物变异和种群基因频率改变的方向
【答案】AB
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。其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发生定向的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。
【详解】A、同一种群中不同个体的基因有所不同,体现了生物多样性中的基因多样性,A正确;
B、结合图示可以看出,甲类型的自然选择有利于表型频率高的个体,丙类型反之,表现为不利于表型频率高的个体,B正确;
C、生物进化过程的实质在种群基因频率的改变,C错误;
D、由图可知,自然选择决定种群基因频率改变的方向,但不能决定生物变异的方向,生物的变异是不定向的,D错误。
故选AB。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 图1表示某绿色植物进行光合作用的示意图,图2为某外界因素对光合作用影响的关系图。请分析回答下列问题。
(1)图1中a、b两个生理过程发生的场所是__________。若适当提高CO2浓度,短时间内图1中C的含量变化是__________。
(2)图1中物质D为__________,D的生成量可代表光合作用强度。除此外,下列哪些选项也能够代表光合作用强度?__________。
A. O2的释放量 B. C3的量 C. C5的量 D. CO2的吸收量
(3)经研究发现,该绿色植物夜晚虽然能吸收CO2,却不能合成D,原因是__________。
(4)在电子显微镜下观察,可看到叶绿体内部有许多类囊体。因其上分布有许多吸收光能的色素分子,故光合作用__________阶段在此进行。
(5)图2中,如果X代表土壤中Mg2+的浓度,则X可通过影响__________的合成来影响光合速率;如果X代表CO2的浓度,则X主要通过影响__________的产生来影响光合速率。
【答案】(1) ①. 叶绿体基质 ②. 下降
(2) ①. (CH2O) ②. AD
(3)没有光照,不能进行光反应,无法为暗反应提供NADPH和ATP
(4)光反应 (5) ①. 叶绿素 ②. C3(或三碳化合物)
【解析】
【分析】光反应和暗反应关系:光合作用的光反应阶段,水分解成O2和[H],ADP和Pi形成ATP;暗反应阶段,CO2和C5结合,生成2个C3,C3接受ATP释放的能量并且被[H]还原,形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系,相互影响。光反应为暗反应提供[H]和ATP,暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【小问1详解】
a是CO2的固定,b是C3的还原,都是暗反应中的过程,都发生在叶绿体基质,若适当提高CO2浓度,短时间内,CO2的固定加快,C(NADPH)还原C3加快,C的消耗加快,则C的含量会减少。
【小问2详解】
D是暗反应生成的物质,是(CH2O),光合作用强度可用单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量表示,光合作用的反应式是CO2+H2O(CH2O)+O2,因此光合作用强度还可以用CO2的吸收量、O2的释放量来表示,故选AD。
【小问3详解】
夜晚时,该绿色植物能吸收CO2,却不能合成D(有机物),是因为暗反应需要光反应提供NADPH和ATP,夜晚时缺乏光照,不能生成ATP和NADPH。
【小问4详解】
光合色素分布在类囊体,吸收的光能可用于光合作用,因此光合作用的光反应阶段在类囊体膜上进行。
【小问5详解】
Mg2+是构成叶绿素的必需元素,叶绿素吸收光能用于光反应。如果X代表CO2的浓度,CO2参与暗反应,和C5反应生成C3,则X主要通过影响C3的产生来影响光合速率。
22. 下图1中ABC三个图是不同生物细胞有丝分裂图,图2为细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量的变化。
回答下列问题:
(1)图1中A表示________(填“动物”或“植物”)细胞,在该细胞所处的分裂时期,细胞中姐妹染色单体有________条;此图代表的生物体细胞内有染色体________条。
(2)图1中C图细胞所处时期,对应坐标曲线图上的________段。图2中AB段上升的原因是________。
(3)图1中B图对应的生物,其细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4∶1,且分裂期时间为3小时,则此生物的一个细胞周期总时长约为________小时。
(4)如果要观察图1中B图对应生物细胞的有丝分裂,通常是取此生物分裂旺盛的组织,按照________四个步骤制作临时装片(用文字和箭头组合表达)。
【答案】(1) ①. 动物 ②. 0##零 ③. 4##四
(2) ①. BC ②. DNA分子复制
(3)15 (4)解离→漂洗→染色→制片
【解析】
【分析】图A处于有丝分裂后期;图B为有丝分裂中期;图C为有丝分裂前期;右图中AB段表示间期,BC表示前期、CD为中期,DE为后期。
【小问1详解】
图A细胞无细胞壁,属于动物细胞;该细胞中着丝粒分裂,此时细胞中无姐妹染色单体;此时细胞内染色体数目暂时加倍,有8条染色体,故该生物体细胞内染色体数目为4条。
【小问2详解】
C图细胞中染色体散乱分布,处于有丝分裂前期,可对应坐标图的BC段;坐标曲线图中AB段上升的原因是间期DNA分子复制,导致核DNA含量加倍。
【小问3详解】
一个细胞周期=分裂间期+分裂期,细胞的分裂间期与分裂期时间所占比例为4∶1,且分裂期时间为3小时,则间期为12小时,故此生物的一个细胞周期总时长约为12+3=15小时。
【小问4详解】
观察植物细胞有丝分裂实验中,制作临时装片步骤为解离→漂洗→染色→制片。
23. 某植物(既可以自花传粉,也可以异花受粉)的花色有紫色、红色和白色三种类型,由基因A、a与B、b控制。下表为该植物纯合亲本间杂交实验的结果。回答下列问题:
组别
亲本
F1
F2
1
白花×红花
紫花
紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
2
紫花×红花
紫花
紫花∶红花=3∶1
3
紫花×白花
紫花
紫花∶红花∶白花=9∶3∶4
(1)该植物花色的遗传遵循基因的__________定律。
(2)第1组实验的F2紫花个体中纯合子所占比例为__________,F2白花个体中有_________种基因型。
(3)若表中红花亲本的基因型为AAbb,则第1组实验中F2表现为白花的个体中,与白花亲本基因型相同的占__________;若第3组F2中的所有红花植株自由交配,子代的表型及比例为__________________。
(4)若表中红花亲本的基因型为AAbb,让第3组实验的F1与某纯合白花品种杂交,请简要分析杂交后代可能出现的表型及其比例以及相对应的该白花品种可能的基因型:
①如果杂交后代的表型及比例为____________________,则该白花品种的基因型是aaBB;
②如果杂交后代的表型及比例为____________________,则该白花品种的基因型是_________。
【答案】(1)自由组合
(2) ①. 1/9 ②. 3
(3) ①. 1/4 ②. 红花∶白花=8∶1
(4) ①. 紫花∶白花=1∶1 ②. 紫花∶红花∶白花=1∶1∶2 ③. aabb
【解析】
【小问1详解】
由第1组和第3组实验中F2的表型比例为9∶3∶4,这是9∶3∶3∶1的变式,根据孟德尔自由组合定律,可知该性状是由2对独立遗传的等位基因决定的。
【小问2详解】
设控制花色的两对等位基因为A/a、B/b,结合第1组实验结果,可推测紫花基因型为A_B_,红花基因型为A_bb(或aaB_),白花基因型为aa__(或__bb)。第1组中F1紫花基因型为AaBb,F2紫花个体基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,共4种基因型,其中纯合子的占比为1/9;F2中白花个体基因型为aaBB、aaBb、aabb(假设红花为A_bb),共3种。
【小问3详解】
若红花亲本基因型为AAbb,则第1组中白花亲本基因型为aaBB,F1为AaBb,F2中白花个体基因型为aaBB、aaBb、aabb,与白花亲代(aaBB)基因型相同的占1/4。若红花亲本基因型为AAbb,,第3组实验的F1(基因型为AaBb),自交获得的F2中红花基因型为1/3AAbb和2/3Aabb,F2中的所有红花植株自由交配,产生的配子种类是2/3Ab、1/3ab,则自由交配所得的子代基因型为4/9AAbb、4/9Aabb、1/9aabb,表现型及比例为红花∶白花=8∶1。
【小问4详解】
若红花亲本基因型为AAbb, 让第3组实验的F1(基因型为AaBb)与某纯合白花品种(aaBB或aabb)杂交,若该白花品种基因型为aaBB,则后代紫花与白花之比为1∶1,若该白花品种基因型为aabb,与AaBb杂交,后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,表型及比例为紫花∶红花∶白花=1∶1∶2。
24. 图1为细胞中合成蛋白质的示意图,图2表示某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。回答下列问题:
(可能用到的密码子:AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸。)
(1)细胞内基因表达过程包括_____两个过程。图1过程即为其中的_____过程,模板是_____(填序号),核糖体的移动方向为_____(填“右→左”或“左→右”)。
(2)某同学判断图1中②、③、④、⑤在图2c过程完成后形成的结构相同,其理由是_____。
(3)图2中过程a所需的酶有_____,c过程指导合成的多肽链中的氨基酸序列依次是_____。
【答案】(1) ①. 转录和翻译 ②. 翻译 ③. ① ④. 右→左
(2)它们都是由同一个mRNA翻译而来
(3) ①. 解旋酶和DNA聚合酶 ②. 甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸
【解析】
【分析】图1为细胞中合成蛋白质的示意图,一条①mRNA与多个核糖体结合,即翻译过程。
图2表示某DNA片段遗传信息的传递过程,其中a为DNA的复制过程,b为转录,c为翻译的过程。
【小问1详解】
基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,即图2中的b过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,即图1过程和图2中的c过程。图1过程为翻译,以mRNA(①)为模板。根据肽链的长度可判断,图1中核糖体的移动方向为右→左。
【小问2详解】
由图1可知,②、③、④、⑤都是由同一个mRNA翻译而来,即翻译的模板相同,因此②、③、④、⑤在图2c过程完成后形成的结构相同。
【小问3详解】
图2中a为DNA的复制过程,所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶。c过程中,根据tRNA的移动方向可知,翻译的方向为从左到右,mRNA上AUG对应的氨基酸为甲硫氨酸,GCU对应的氨基酸为丙氨酸,UCU对应的氨基酸为丝氨酸,UUC对应的氨基酸为苯丙氨酸,因此c过程指导合成的多肽链中的氨基酸序列依次是甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。
25. 玉米(2N=20)是世界上重要的粮食作物之一,也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆(H)对矮秆(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ~Ⅲ)培育纯合优良品种矮秆抗病(hhRR)的过程。
(1)对玉米进行人工杂交的基本步骤是___。
(2)利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为___,这种植株高度不育的原因是___。方法Ⅰ通常使用___(填试剂)处理___(填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”),其作用原理是___。
(3)图2所示的三种方法中,最难获得优良品种(hhRR)的是方法___其原因是___。
(4)用方法Ⅱ培育优良品种的原理是___。用方法Ⅱ培育优良品种时,先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F2),F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有___种。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现,易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,据此得出F2成熟植株表型及比例为___。
【答案】(1)套袋→人工传粉→套袋
(2) ①. 花药离体培养 ②. 单倍体植株由于不含有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,即不能产生正常的配子而表现为高度不育 ③. 适宜浓度的秋水仙素 ④. ② ⑤. 抑制纺锤体的形成,使染色体数量加倍
(3) ①. Ⅲ ②. 基因突变是不定向的
(4) ①. 基因重组 ②. 5##五 ③. 12:2:6:1
【解析】
【分析】题图分析: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】
玉米为单性花,雌雄同株,对玉米进行人工杂交的基本步骤是应在花蕊还未成熟时,对母本进行套袋,防止外来花粉的干扰;待花蕊成熟后,进行人工授粉,然后对母本进行套袋处理,即套袋→人工传粉→套袋 ,两次套袋的目的都是防止外来花粉的干扰。
【小问2详解】
方法Ⅰ是单倍体育种,利用方法Ⅰ培育优良品种时,获得hR植株常用的方法为花药离体培养,这种单倍体植株由于不含有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,即不能产生正常的配子而表现为高度不育且植株弱小,通常使用适宜浓度秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导植物细胞染色体加倍,其原理是抑制纺锤体的形成,使染色体数量加倍。
【小问3详解】
图2所示的三种方法(Ⅰ~Ⅲ)中,方法Ⅲ是诱变育种,原理是基因突变。由于基因突变频率很低,且是不定向的,大多有害,所以最难获得优良品种(hhRR)的是方法Ⅲ。
【小问4详解】
方法Ⅱ为杂交育种,其原理是基因重组。F2代植株中杂合子自交后代会出现性状分离,这样的基因型有5种,分别是HHRr、HhRR、HhRr、Hhrr、hhRr。易感植株存活率是1/2,高秆植株存活率是2/3,其他植株的存活率是1,则F2的表现型及比例是高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病(9/16×2/3):(3/16×2/3×1/2):(3/16):(1/16×1/2)=12:2:6:1。
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