内容正文:
郧阳中学2025级高二年级上学期暑期自主学习检测
生物试卷
本试题卷共8页,33小题,全卷满分100分。考试用时75分钟
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效。
一、单选题(每小题2分,共25题)
1. 下列与豌豆的遗传特性和人工杂交实验有关的叙述,错误的是( )
A. 豌豆在自然状态下一般是纯合子,可使杂交实验结果更可靠
B. 豌豆具有易于区分的相对性状,有利于对杂交实验的结果进行统计
C. 豌豆杂交实验中需要进行两次套袋,目的是避免外来花粉的干扰
D. F2出现3:1的性状分离比最能体现分离定律的实质
2. 孟德尔利用纯种的黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种的绿色皱粒豌豆(yyrr)做亲本,通过假说-演绎法设计杂交实验得出了基因自由组合定律。下列对该实验的分析,正确的是( )
A. “演绎”过程是指进行测交实验的过程 B. F1产生的雌、雄配子的种类和数量均相等
C. F2中与F1表型相同的豌豆占F2的9/16 D. 不能稳定遗传的黄色圆粒豌豆占F2的8/9
3. 控制某品系果蝇翅形的一组复等位基因、、v位于常染色体上,控制卷翅,控制长翅,v控制残翅。对、v为显性,对v为显性,且的胚胎完全致死。另一对等位基因W、w位于其他常染色体上,分别控制有翅脉和无翅脉且为完全显性。下列说法正确的是( )
A. 卷翅有翅脉雌雄个体杂交,后代不会出现残翅无翅脉果蝇
B. 只考虑翅形基因时,可存活的个体基因型有6种,表型有3种
C. 基因型为的雌雄果蝇杂交,后代表型比例为6∶3∶2∶1
D. 基因型为和的亲本杂交,中长翅有翅脉果蝇占1/4
4. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。某班级同学进行了实验一:“性状分离比的模拟实验”,用黑布袋代表雌雄生殖器官,用围棋的黑白棋子代表D、d雌雄配子;实验二:以雄果蝇(2n=8)为例,建立“减数分裂中染色体变化的模型”,用不同颜色的橡皮泥制作染色体模型,用细绳代表纺锤丝。下列说法错误的是( )
A. 实验一中“容器”选用黑布袋比选用烧杯效果更好
B. 实验一中全班总的统计结果一般比小组的统计结果更接近理论比值
C. 实验二中牵拉细绳可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
D. 实验二中减数分裂Ⅱ的细胞中可能含有4条或8条同种颜色的染色体
5. 某动物个体(2n=4),图①表示该个体某器官内的细胞分裂图,图②表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图③表示细胞内染色体数目变化的曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图①中甲细胞是次级精母细胞或第一极体
B. 图②中处于Ⅱ时期的细胞是初级精母细胞
C. 图②中的Ⅰ时期对应于图③中的KL段
D. 图③中HI段为受精作用,雌雄配子随机结合导致基因重组
6. 萨顿做出了基因位于染色体上的推论。下列有关基因在染色体上的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列
C. 等位基因可能位于一对姐妹染色单体的相同位置上
D. 蝗虫和果蝇的遗传物质DNA都分布在染色体上
7. 表现型为绿豆荚(A)灰豆皮(B)黄子叶(C)的豌豆植株AaBbCc自交,果实成熟前取得其一个豆荚剖开(如图)进行研究,有关说法正确的是( )
A. b一定表现为绿色,d一定表现为灰色
B. a、b、c所对应植株基因相同的概率为0
C. 剥去该豆荚中所有种子的种皮d,里面c的颜色相同
D. 该实验能验证基因的分离定律,不能验证自由结合定律
8. 某种鸟类的性别决定方式是ZW型,其羽毛颜色受一对等位基因M(黄色)和N(灰色)控制。在该种鸟类群体中,雌鸟灰色个体的比例远大于雄鸟灰色个体的比例。下列推测最合理的是( )
A. M基因和N基因位于Z染色体上,M基因为显性基因
B. M基因和N基因位于Z染色体上,N基因为显性基因
C. M基因和N基因位于W染色体上,N基因为显性基因
D. M基因和N基因位于W染色体上,M基因为显性基因
9. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。III-6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
10. 肺炎链球菌的荚膜有防止细菌变干、防止噬菌体的侵袭、防止被吞噬细胞的吞噬和消化等作用。下列叙述正确的是( )
A. S型细菌的致病性是由多糖荚膜直接引起的
B. S型细菌的DNA经高温处理后不能再恢复活性
C. S型细菌的DNA在R型细菌细胞内直接表达为多糖
D. 将S型细菌、R型细菌、DNA酶混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡
11. 下列关于人类探索遗传物质历程中经典实验的叙述,正确的是( )
A. 烟草花叶病毒感染烟草实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 蔡斯和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验运用了放射性同位素标记技术
C. 艾弗里设计的肺炎链球菌的转化实验利用了自变量控制的“加法原理”
D. 格里菲思设计的肺炎链球菌的转化实验为DNA是遗传物质提供了直接证据
12. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
13. 某生物体有10对同源染色体,其细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对,假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则生殖细胞中,染色体上的基因个数
A. 小于5×105个 B. 等于5×105个
C. 小于1×106个 D. 等于1×106个
14. 下图为细胞中发生的某些生理过程,a、b表示某种酶下列叙述错误的是( )
A. 图示现象可发生在人体细胞的细胞质中,不能发生在细胞核中
B. 该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料,还需要tRNA参与
C. 酶a、b都表示DNA聚合酶,前者比后者更早催化转录过程
D. 核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译,最终合成的肽链都相同
15. 关于真核细胞核基因的复制、转录和翻译三个过程,下列叙述正确的是( )
①一个DNA可以转录出多种不同碱基序列的RNA
②转录产物中,碱基C的个数都等于碱基G的个数
③翻译时,一个核糖体上可以同时结合多个mRNA
④可根据产物序列来准确推断其模板序列的过程只有复制和转录
⑤三个过程均存在碱基互补配对现象,且配对方式相同
⑥RNA聚合酶沿模板链的移动方向与翻译过程中核糖体沿mRNA的移动方向均是5’→3’
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③⑥
16. 用T4噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间后,在培养基中加入放射性元素标记的物质X。提取菌体内的RNA、T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA,检测发现只有RNA具有放射性。将放射性RNA分别与上述DNA杂交,结果如下表。下列说法错误的是( )
项目
T4噬菌体DNA
大肠杆菌DNA
放射性RNA
有杂交带
无杂交带
A. 菌体内的放射性RNA转录自噬菌体DNA
B. 物质X可能为放射性物质标记的尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 在杂交带的双链区存在A与U、T与A的碱基配对方式
D. 大肠杆菌被T4噬菌体侵染后,自身基因的表达受到抑制
17. 细胞精准的调控,实现了基因对性状的控制。下列叙述错误的有( )
①基因组成和所处环境相同的植物的表型一定相同
②生物的一个基因可以影响多个性状
③病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
④基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
⑤同一个体的不同组织细胞中蛋白质种类完全不同
⑥环境的变化对基因表达的影响均不可遗传
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
18. 豌豆的圆粒与皱粒是一对相对性状,受等位基因R/r控制,其中圆粒豌豆种子产生的机制如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 上图说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状
B. RNA聚合酶与DNA的结合需依赖解旋酶打开DNA双链
C. 过程②的mRNA上的每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
D. 过程①②表示的是在细胞核中进行的转录和翻译
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. 基因中某个碱基对的替换并不改变对应的氨基酸,这种突变称为同义突变。近期有研究发现,酵母细胞中有超过3/4的同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量,对酵母菌显著有害。下列相关推断合理的是( )
A. 同义突变的基因中碱基之和“A+G”≠“C+T”
B. 同义突变对应的氨基酸可能有两种以上的密码子
C. 同义突变不改变对应的氨基酸,也不改变生物性状
D. 同义突变对酵母菌有害是因为其直接抑制了翻译过程
21. 亚硝胺是一种DNA诱变剂,能使鸟嘌呤发生甲基化,此甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。下图表示发生甲基化的某DNA片段,该片段所在基因以下方链为模板链进行转录。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因复制后发生了碱基对的增添
B. 复制两次后,异常的DNA分子有三个
C. 复制一次后,一个子代DNA的转录产物改变
D. 该基因的改变一定会带来性状的改变
22. 某可自交的二倍体植物的野生型叶片表面有茸毛,现通过诱变育种获得两个均具有单一突变位点的无茸毛纯合品系甲、乙。为研究无茸毛的遗传机制,进行了如下实验。不考虑其他突变、致死等异常情况,下列分析正确的是( )
A. 可自交的植株在自然状态下一定是纯合子
B. F1进行测交,子代一定会出现有茸毛个体
C. 若F2中有茸毛个体全为杂合子,则x=1/2
D. 甲、乙品系可能有一个为显性突变
23. 图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A. 图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B. 图丙表示染色体结构变异中的重复
C. 图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D. 上图所示的4种变异均可以通过显微镜观察到
24. 已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育方法过程如下图所示。下列说法合理的是( )
A. ①⑥④育种方式的原理有基因重组和染色体变异
B. 经过①②③时,需要对aaB_连续自由交配,选出符合要求的品种
C. ①⑥④过程与①②③相比较,①⑥④具有操作简单,缩短育种年限的优点
D. ①⑥④的育种过程中,步骤④通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
25. 下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述,正确的有( )
①低温:与“多倍体育种”中秋水仙素的作用机理相同
②酒精:与“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”探究中的使用方法相同
③卡诺氏液:与“绿叶中色素的提取与分离实验”CaCO3的作用相同
④甲紫溶液:与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”中醋酸洋红液的使用目的相同
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
二、非选择题(共3小题,共50分)
26. 日,我国科学家在分子层面全面解析了控制孟德尔豌豆(2N=14)杂交实验中七种性状的八对基因,首次成功揭示了决定果荚形态、果荚颜色和花的位置这三种性状的基因。回答下列问题:
(1)下图为孟德尔一对相对性状的杂交实验有关的遗传图解,性状分离现象发生在实验______中,这______(填“是”或“不是”)发生了基因重组导致的。在进行演绎推理时,孟德尔设计了实验______。
(2)先前研究发现,矮茎性状的出现是因为高茎基因中碱基的替换,导致植物不能编码GA3-氧化酶,进而出现了矮化,选出与该变异的类型相同的实例______。
A. 皱粒豌豆的形成
B. 无子西瓜的形成
C. 一株水毛茛两种形态叶的形成
(3)豌豆子叶颜色的突变型,是编码叶绿素降解通路中的起始酶基因发生了突变而使得该酶失活;而果荚颜色的突变型,则是由于果荚中叶绿素合成通路的叶绿素合酶基因的转录无法正常进行。根据上述信息可知,野生型豌豆这两种性状的表型是____________________。
(4)F基因中碱基缺失突变为f基因,导致编码的肽链变短蛋白质功能丧失,从而使豌豆花的位置异常。从基因表达的角度分析,f蛋白肽链变短的原因可能是________________________。
(5)有同学认为豌豆这八对基因中至少有两对基因的遗传不遵循自由组合定律。该同学作出该判断的依据是______________________________。
27. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_______,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液的紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是______________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟和40分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系分别为______________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果________(选填“是”或“否”)支持半保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期峰值的位置是______________。
(4)在噬菌体侵染细菌的实验中,先将40个普通噬菌体(放在含32P的培养基中的大肠杆菌中)培养若干代。将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),由于____________________(填原因),细菌完全裂解,得到了4000个子代噬菌体,请问含32P的噬菌体所占比例最多为________%。
28. 某多年生二倍体闭花传粉植物,决定花色的基因R(红花)和r(白花)是位于6号染色体上的一对等位基因。该植物存活至少要有十条正常的6号染色体。下图是甲、乙两植株体细胞6号染色体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)植株甲的变异类型是__________,区分该变异与基因突变最简便的方法是____________________。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,其自交产生F₁,若F₁表型及比例为红花∶白花=2∶1,可确定基因________位于异常染色体上。上述结论被证明后,研究人员利用植株甲进行人工杂交实验:
①以植株甲为父本、正常的白花植株为母本进行杂交。子代中发现了一株植株乙,植株乙被称为______,填(“三体”或“三倍体”)。从配子产生过程分析,植株乙出现的原因有____种可能。若植株乙的出现是由卵细胞异常导致的,则具体原因是正常白花植株产生卵细胞的过程中____________________(填分裂时期)异常,产生了基因型为rr的卵细胞。
②植株乙产生的配子及比例为r:Rr:R:rr=__________________(说明:植株乙在减数分裂Ⅰ过程中3条6号染色体会随机移向细胞两极,最终形成含1条或2条6号染色体的配子),若让植株甲、乙进行杂交,则子代白花的比例为________。
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郧阳中学2025级高二年级上学期暑期自主学习检测
生物试卷
本试题卷共8页,33小题,全卷满分100分。考试用时75分钟
祝考试顺利
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、考号填写在试卷和答题卡上,并将考号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答: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。写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷和答题卡上的非答题区域均无效。
一、单选题(每小题2分,共25题)
1. 下列与豌豆的遗传特性和人工杂交实验有关的叙述,错误的是( )
A. 豌豆在自然状态下一般是纯合子,可使杂交实验结果更可靠
B. 豌豆具有易于区分的相对性状,有利于对杂交实验的结果进行统计
C. 豌豆杂交实验中需要进行两次套袋,目的是避免外来花粉的干扰
D. F2出现3:1的性状分离比最能体现分离定律的实质
【答案】D
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,自然状态下一般为纯合子,可避免外来花粉混杂,让杂交实验结果更可靠,A正确;
B、豌豆具有多对易于区分的相对性状,方便对实验结果进行观察、统计,B正确;
C、豌豆杂交实验中,去雄后和人工授粉后均需套袋,两次套袋的目的都是避免外来花粉的干扰,C正确;
D、分离定律的实质是减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,最能体现该实质的是F₁产生比例为1:1的两种配子;F₂出现3:1的性状分离比是雌雄配子随机结合后的表现型比例,不能直接体现分离定律的实质,D错误。
2. 孟德尔利用纯种的黄色圆粒豌豆(YYRR)和纯种的绿色皱粒豌豆(yyrr)做亲本,通过假说-演绎法设计杂交实验得出了基因自由组合定律。下列对该实验的分析,正确的是( )
A. “演绎”过程是指进行测交实验的过程 B. F1产生的雌、雄配子的种类和数量均相等
C. F2中与F1表型相同的豌豆占F2的9/16 D. 不能稳定遗传的黄色圆粒豌豆占F2的8/9
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,等位基因随同源染色体分离而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、按照自由组合定律,基因型为YyRr个体产生的配子类型及比例是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,自交后代的基因型及比例是Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1,测交后代的基因型及比例是YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶1∶1。
【详解】A、“假说﹣演绎法”中的“演绎”过程是指进行测交实验的理论分析,A错误;
B、雄配子数量远多于雌配子数量,B错误;
C、F1基因型为YyRr,F1自交,F2中与F1表型相同的豌豆(Y-R-)占F2的9/16,C正确;
D、黄色圆粒豌豆的基因型为Y_R_,占9份,其中只有YYRR一种纯合子,纯合子能稳定遗传,故不能稳定遗传的黄色圆粒豌豆占F2的8/16=1/2,D错误。
故选C。
3. 控制某品系果蝇翅形的一组复等位基因、、v位于常染色体上,控制卷翅,控制长翅,v控制残翅。对、v为显性,对v为显性,且的胚胎完全致死。另一对等位基因W、w位于其他常染色体上,分别控制有翅脉和无翅脉且为完全显性。下列说法正确的是( )
A. 卷翅有翅脉雌雄个体杂交,后代不会出现残翅无翅脉果蝇
B. 只考虑翅形基因时,可存活的个体基因型有6种,表型有3种
C. 基因型为的雌雄果蝇杂交,后代表型比例为6∶3∶2∶1
D. 基因型为和的亲本杂交,中长翅有翅脉果蝇占1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、若卷翅有翅脉雌雄个体基因型均为,二者杂交后代可出现基因型为的残翅无翅脉果蝇,A错误;
B、只考虑翅形基因时,由于胚胎致死,可存活的个体基因型为、、、、,共5种,表型为卷翅、长翅、残翅3种,B错误;
C、基因型为的雌雄果蝇杂交,单独分析翅形:后代致死,存活个体中卷翅:长翅=2:1;单独分析翅脉:有翅脉:无翅脉=3:1,两对基因自由组合,故后代表型比例为,C正确;
D、基因型为和的亲本杂交,后代长翅()占,有翅脉()占,故长翅有翅脉果蝇占,D错误。
4. 模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。某班级同学进行了实验一:“性状分离比的模拟实验”,用黑布袋代表雌雄生殖器官,用围棋的黑白棋子代表D、d雌雄配子;实验二:以雄果蝇(2n=8)为例,建立“减数分裂中染色体变化的模型”,用不同颜色的橡皮泥制作染色体模型,用细绳代表纺锤丝。下列说法错误的是( )
A. 实验一中“容器”选用黑布袋比选用烧杯效果更好
B. 实验一中全班总的统计结果一般比小组的统计结果更接近理论比值
C. 实验二中牵拉细绳可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
D. 实验二中减数分裂Ⅱ的细胞中可能含有4条或8条同种颜色的染色体
【答案】C
【解析】
【详解】A、黑布袋为不透明容器,可避免抓取棋子时受颜色视觉的主观干扰,保证配子抓取的随机性,模拟效果优于透明的烧杯,A正确;
B、统计学中样本量越大,统计误差越小,全班总的统计样本量远大于小组,因此结果更接近性状分离的理论比值,B正确;
C、着丝粒分裂是细胞内相关酶调控的自主过程,并非纺锤丝牵引导致,牵拉细绳仅能模拟纺锤丝牵引染色体移向细胞两极的过程,无法模拟着丝粒分裂,C错误;
D、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,可能出现移向同一极的4条染色体均为同种颜色(代表同一亲本来源)的情况;减数分裂Ⅱ前期、中期对应细胞含4条同种颜色的染色体,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,细胞中含8条同种颜色的染色体,D正确。
5. 某动物个体(2n=4),图①表示该个体某器官内的细胞分裂图,图②表示不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图,图③表示细胞内染色体数目变化的曲线图。下列有关叙述正确的是( )
A. 图①中甲细胞是次级精母细胞或第一极体
B. 图②中处于Ⅱ时期的细胞是初级精母细胞
C. 图②中的Ⅰ时期对应于图③中的KL段
D. 图③中HI段为受精作用,雌雄配子随机结合导致基因重组
【答案】C
【解析】
【详解】A、图①中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,该动物为雄性个体,甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期,故判断甲细胞为次级精母细胞,A错误;
B、图②中白色柱形是染色体数目,黑色柱形是核DNA数目,阴影柱形是姐妹染色单体数目,故Ⅱ可以表示有丝分裂前、中期及减数分裂Ⅰ前、中、后期,不一定是初级精母细胞,B错误;
C、图②中的Ⅰ时期着丝粒分裂,染色体数目加倍,为正常体细胞中染色体数目的两倍,KL段染色体数目为正常体细胞中染色体数目的两倍,二者对应,C正确;
D、图③中HI段为受精作用,基因重组不是发生在受精过程中,D错误。
故选C。
6. 萨顿做出了基因位于染色体上的推论。下列有关基因在染色体上的叙述,正确的是( )
A. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂证明了基因在染色体上
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因均在染色体上且呈线性排列
C. 等位基因可能位于一对姐妹染色单体的相同位置上
D. 蝗虫和果蝇的遗传物质DNA都分布在染色体上
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿通过研究蝗虫的减数分裂提出了“基因位于染色体上”的假说,并未证明该结论,该结论由摩尔根通过果蝇杂交实验证明,A错误;
B、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,后续研究发现基因在染色体上呈线性排列,但并非所有基因都在染色体上,真核生物线粒体、叶绿体中的细胞质基因就不位于染色体上,B错误;
C、若减数分裂过程中发生同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,或发生基因突变,一对姐妹染色单体的相同位置上可能出现等位基因,C正确;
D、蝗虫和果蝇为真核生物,其DNA主要分布在染色体上,线粒体中也有少量DNA分布,并非都在染色体上,D错误。
7. 表现型为绿豆荚(A)灰豆皮(B)黄子叶(C)的豌豆植株AaBbCc自交,果实成熟前取得其一个豆荚剖开(如图)进行研究,有关说法正确的是( )
A. b一定表现为绿色,d一定表现为灰色
B. a、b、c所对应植株基因相同的概率为0
C. 剥去该豆荚中所有种子的种皮d,里面c的颜色相同
D. 该实验能验证基因的分离定律,不能验证自由结合定律
【答案】A
【解析】
【分析】
题图分析:a为植株的叶片、b为豆荚,c表示种子的子叶,d表示种皮,其中叶片、豆荚和种皮均属于母本的体细胞;而子叶属于胚的一部分,胚是由亲本自交产生的受精卵发育而来,因此基因型为AaBbCc的豌豆自交,可能有3×3×3=27种。
【详解】A、b、d分别为豆荚皮(果皮)和种皮,二者均属于母本植株的一部分,故性状由母本植株决定,分别表现为绿色和灰色,A正确;
B、a、b的基因型均为AaBbCc,子叶c属于亲本豌豆植株AaBbCc自交产生的F1,其所对应植株基因型为AaBbCc的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,B错误;
C、该植株上所结种子的子叶c由受精卵发育而来,其性状会发生分离,即使在同一个豆荚中的种子也可能不同,C错误;
D、本实验仅仅剖开了一个豆荚进行统计,因此种子数目太小,无法用于验证基因的分离和自由组合定律,D错误。
故选A。
【点睛】
8. 某种鸟类的性别决定方式是ZW型,其羽毛颜色受一对等位基因M(黄色)和N(灰色)控制。在该种鸟类群体中,雌鸟灰色个体的比例远大于雄鸟灰色个体的比例。下列推测最合理的是( )
A. M基因和N基因位于Z染色体上,M基因为显性基因
B. M基因和N基因位于Z染色体上,N基因为显性基因
C. M基因和N基因位于W染色体上,N基因为显性基因
D. M基因和N基因位于W染色体上,M基因为显性基因
【答案】A
【解析】
【分析】伴X染色体显、隐性遗传病的特点是所生后代男女发病率不同,前者女性发病率高于男性,后者男性发病率高于女性。常染色体上的显、隐性遗传的特点是后代男女发病率相同,前者常常代代有患者,后者往往出现隔代遗传。ZW性别决定则刚好相反。
【详解】在该种鸟类群体中,雌鸟灰色个体的比例远大于雄鸟灰色个体的比例,由于在雌性和雄性中灰色的比例不同,说明该基因位于Z染色体上,且灰色为隐性性状,所以N(灰色)为隐性基因,M(黄色)为显性基因,雄性个体两条Z染色体都含有N才表现为灰色,雌性个体ZW只含有1个N基因就表现为灰色,A正确。
故选A。
9. 人类遗传病调查发现,某家系中有杜氏肌营养不良(甲病)和足底黑斑病(乙病)两种单基因遗传病,家族系谱图如图所示,其中一种为伴性遗传病。III-6的性染色体组成为XXY。不考虑基因突变,下列分析正确的是( )
A. 甲病的遗传方式是伴X染色体显性遗传
B. Ⅲ2基因型和Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个正常儿子的概率是1/8
D. Ⅲ6为XXY的原因是父方减数分裂Ⅱ异常
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2都不患乙病,但是他们的孩子Ⅲ₁患有乙病,可判断乙病是隐性遗传病,又因为女儿患病而父亲正常,说明该病是常染色体隐性遗传病,其中一种为伴性遗传病,所以甲病是伴X染色体遗传病,Ⅰ1(正常女)×Ⅰ2(正常男)→Ⅱ2(甲病男性),则甲病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、设甲病基因为XA/Xa,乙病基因为B/b。Ⅱ₁两病皆不患,且其女儿Ⅲ₁患乙病(bb),Ⅲ3患甲病(XaXa),故Ⅱ₁的基因型是BbXAXa,Ⅱ2的基因型是BbXaY,Ⅲ2基因型为BbXAXa的概率为2/3,B错误;
C、Ⅱ3有患甲病的儿子和患乙病的女儿,基因型为BbXAXa,Ⅱ4患乙病,则基因型为bbXAY,则再生一个正常儿子的概率是1/2×1/2×1/2=1/8,C正确;
D、Ⅲ6患甲病,基因型为XaXaY,Xa只能来自母亲,则患病的原因是母方减数分裂Ⅱ异常产生了XaXa配子,D错误。
10. 肺炎链球菌的荚膜有防止细菌变干、防止噬菌体的侵袭、防止被吞噬细胞的吞噬和消化等作用。下列叙述正确的是( )
A. S型细菌的致病性是由多糖荚膜直接引起的
B. S型细菌的DNA经高温处理后不能再恢复活性
C. S型细菌的DNA在R型细菌细胞内直接表达为多糖
D. 将S型细菌、R型细菌、DNA酶混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡
【答案】D
【解析】
【详解】A、荚膜多糖本身不直接致病;荚膜帮助细菌抵抗吞噬细胞吞噬,使细菌在体内存活增殖,进而致病,A错误;
B、DNA具有热稳定性,高温处理仅会使DNA双链解旋变性,温度降低后可复性恢复活性,这也是加热杀死的S型细菌仍具备转化能力的原因,B错误;
C、基因表达的直接产物是多肽(蛋白质),多糖荚膜不是DNA的直接表达产物,是S型DNA控制合成相关酶后,通过酶促反应合成的,C错误;
D、DNA酶不能进入S型活菌,所以不能将S型菌的DNA水解,因此S型可以在小鼠体内增殖,造成小鼠死亡,D正确。
11. 下列关于人类探索遗传物质历程中经典实验的叙述,正确的是( )
A. 烟草花叶病毒感染烟草实验证明了DNA是主要的遗传物质
B. 蔡斯和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验运用了放射性同位素标记技术
C. 艾弗里设计的肺炎链球菌的转化实验利用了自变量控制的“加法原理”
D. 格里菲思设计的肺炎链球菌的转化实验为DNA是遗传物质提供了直接证据
【答案】B
【解析】
【详解】A、烟草花叶病毒感染烟草实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,A错误;
B、蔡斯和赫尔希的T2噬菌体侵染细菌实验中,分别用35S标记噬菌体的蛋白质外壳、32P标记噬菌体的DNA,运用了放射性同位素标记技术,B正确;
C、艾弗里设计的肺炎链球菌的转化实验利用了自变量控制的“减法原理”,C错误;
D、格里菲思的实验说明了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,并未证明转化因子是DNA,不能为DNA是遗传物质提供直接证据,D错误。
12. 果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点,复制起始蛋白能够识别该位点,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,启动DNA复制。下列说法不正确的是( )
A. DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B. 复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C. DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D. DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制时两条链均作为模板,复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸,所需的酶是DNA聚合酶和解旋酶,复制的产物是DNA,遵循的原则是碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子的多起点复制可以提高DNA复制的效率,A正确;
B、DNA复制时以DNA的两条链分别作为模板,DNA两条链之间的氢键需要断开暴露其中的碱基,复制起始蛋白能够识别复制起始部位,进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子,在特定位置断开氢键,启动DNA复制,D正确;
C、DNA复制时,DNA的两条链都将作为复制的模板链,C正确;
D、DNA的复制方向是从子链的5'→3',DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端,D错误。
故选D。
13. 某生物体有10对同源染色体,其细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对,假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则生殖细胞中,染色体上的基因个数
A. 小于5×105个 B. 等于5×105个
C. 小于1×106个 D. 等于1×106个
【答案】C
【解析】
【分析】1、真核细胞中,DNA主要分布在细胞核中,还有少量分布在细胞质的线粒体和叶绿体中。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA的主要载体是染色体,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】其细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对,即1.4×1010个脱氧核苷酸,每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则此生殖细胞中,基因总数=1.4×1010÷2÷1.4×104=1×106个。又由于有少数DNA分布在细胞质中,因此染色体上的基因个数小于1×106个,C 正确。
故选C 。
14. 下图为细胞中发生的某些生理过程,a、b表示某种酶下列叙述错误的是( )
A. 图示现象可发生在人体细胞的细胞质中,不能发生在细胞核中
B. 该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料,还需要tRNA参与
C. 酶a、b都表示DNA聚合酶,前者比后者更早催化转录过程
D. 核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译,最终合成的肽链都相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、题图为细胞中基因表达的过程,且细胞边转录边翻译。人体细胞质的线粒体中含有DNA和核糖体,可发生边转录边翻译的过程;人体细胞核中无核糖体,转录产生的mRNA需要出细胞核进入细胞质后才能进行翻译,无法发生该过程,A正确;
B、该过程包含转录和翻译两个阶段:转录需要核糖核苷酸为原料合成RNA,翻译需要氨基酸为原料合成多肽链,翻译过程还需要tRNA转运氨基酸,B正确;
C、DNA聚合酶的功能是催化DNA复制,以合成子代DNA分子,酶a与酶b以DNA的一条链为模板合成RNA,所以酶a、b表示RNA聚合酶,C错误;
D、同一条mRNA为模板进行翻译时,核糖体合成的肽链越长,说明其与mRNA结合的时间越早,核糖体2合成的肽链长于核糖体1,故核糖体2更早与mRNA结合;由于翻译的模板是同一条mRNA,最终合成的肽链序列相同,D正确。
15. 关于真核细胞核基因的复制、转录和翻译三个过程,下列叙述正确的是( )
①一个DNA可以转录出多种不同碱基序列的RNA
②转录产物中,碱基C的个数都等于碱基G的个数
③翻译时,一个核糖体上可以同时结合多个mRNA
④可根据产物序列来准确推断其模板序列的过程只有复制和转录
⑤三个过程均存在碱基互补配对现象,且配对方式相同
⑥RNA聚合酶沿模板链的移动方向与翻译过程中核糖体沿mRNA的移动方向均是5’→3’
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③⑥
【答案】B
【解析】
【详解】①一个DNA分子上存在多个不同基因,不同基因转录的模板链、碱基序列存在差异,因此可转录出多种不同碱基序列的RNA,①正确;
②转录产物是单链RNA,无双链互补配对结构,碱基C的个数不一定等于G的个数,②错误;
③翻译时,一条mRNA上可同时结合多个核糖体(多聚核糖体),提升翻译效率,而非一个核糖体结合多个mRNA,③错误;
④复制过程产物与模板遵循A-T、G-C互补配对,转录过程产物与模板遵循A-U、T-A、G-C互补配对,二者均可根据产物序列准确推断模板序列;翻译过程密码子存在简并性,同一种氨基酸可对应多种密码子,无法根据多肽的氨基酸序列准确推断模板mRNA序列,因此只有复制和转录符合,④正确;
⑤三个过程均存在碱基互补配对,但配对方式不同:复制有A-T配对,转录有T-A配对,翻译有U-A配对,配对方式不完全相同,⑤错误;
⑥RNA的合成方向为,因此RNA聚合酶沿模板链的移动方向为,仅核糖体沿mRNA的移动方向为,⑥错误。
综上所述,①④正确,B正确,ACD错误。
16. 用T4噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间后,在培养基中加入放射性元素标记的物质X。提取菌体内的RNA、T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA,检测发现只有RNA具有放射性。将放射性RNA分别与上述DNA杂交,结果如下表。下列说法错误的是( )
项目
T4噬菌体DNA
大肠杆菌DNA
放射性RNA
有杂交带
无杂交带
A. 菌体内的放射性RNA转录自噬菌体DNA
B. 物质X可能为放射性物质标记的尿嘧啶脱氧核糖核苷酸
C. 在杂交带的双链区存在A与U、T与A的碱基配对方式
D. 大肠杆菌被T4噬菌体侵染后,自身基因的表达受到抑制
【答案】B
【解析】
【详解】A、放射性RNA仅能与T4噬菌体DNA形成杂交带,说明该RNA是以噬菌体DNA为模板转录得到的,A正确;
B、RNA特有的碱基为尿嘧啶,其基本组成单位是核糖核苷酸,若仅RNA具有放射性,物质X应为放射性标记的尿嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶不存在于脱氧核糖核苷酸中,B错误;
C、杂交带是RNA与DNA单链碱基互补配对形成的,配对方式包括DNA的A与RNA的U配对、DNA的T与RNA的A配对等,C正确;
D、放射性RNA无法与大肠杆菌DNA形成杂交带,说明侵染后大肠杆菌自身的转录过程被抑制,因此自身基因的表达受抑制,D正确。
17. 细胞精准的调控,实现了基因对性状的控制。下列叙述错误的有( )
①基因组成和所处环境相同的植物的表型一定相同
②生物的一个基因可以影响多个性状
③病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
④基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
⑤同一个体的不同组织细胞中蛋白质种类完全不同
⑥环境的变化对基因表达的影响均不可遗传
A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项
【答案】D
【解析】
【详解】①表型由基因型、环境共同决定,还会受表观遗传调控,即使基因组成和环境相同,若表观修饰存在差异,表型也可能不同,①错误;
②基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受到多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,②正确;
③病毒分为DNA病毒和RNA病毒,DNA病毒的基因是有遗传效应的DNA片段,并非所有病毒的基因都是RNA片段,③错误;
④基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血症就是血红蛋白结构异常直接导致的,④正确;
⑤同一个体不同组织细胞因基因选择性表达,蛋白质种类不完全相同,但管家基因(如呼吸酶基因)在所有活细胞中均表达,存在相同的蛋白质,并非完全不同,⑤错误;
⑥环境变化若引发生殖细胞的遗传物质改变,或者导致可遗传的表观修饰改变,这类对基因表达的影响是可以遗传的,并非均不可遗传,⑥错误。
综上错误的叙述共4项,D正确,ABC错误。
18. 豌豆的圆粒与皱粒是一对相对性状,受等位基因R/r控制,其中圆粒豌豆种子产生的机制如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 上图说明基因通过控制酶的合成,间接控制生物性状
B. RNA聚合酶与DNA的结合需依赖解旋酶打开DNA双链
C. 过程②的mRNA上的每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
D. 过程①②表示的是在细胞核中进行的转录和翻译
【答案】A
【解析】
【详解】A、图中淀粉分支酶基因(R)通过控制淀粉分支酶的合成,调控蔗糖转化为淀粉的代谢过程,进而控制豌豆粒形,属于基因通过控制酶的合成间接控制生物性状的途径,A正确;
B、转录过程中RNA聚合酶自身具备解旋功能,无需解旋酶参与即可打开DNA双链,B错误;
C、mRNA上三个相邻碱基构成1个密码子,但终止密码子不对应氨基酸,并非所有相邻三个碱基都能决定氨基酸,C错误;
D、过程①为转录,主要在细胞核中进行,过程②为翻译,场所是细胞质中的核糖体,不在细胞核内进行,D错误。
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. 基因中某个碱基对的替换并不改变对应的氨基酸,这种突变称为同义突变。近期有研究发现,酵母细胞中有超过3/4的同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量,对酵母菌显著有害。下列相关推断合理的是( )
A. 同义突变的基因中碱基之和“A+G”≠“C+T”
B. 同义突变对应的氨基酸可能有两种以上的密码子
C. 同义突变不改变对应的氨基酸,也不改变生物性状
D. 同义突变对酵母菌有害是因为其直接抑制了翻译过程
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知,同义突变的结果并不导致氨基酸的改变,这和密码子的简并性有关。
【详解】A、酵母细胞中的基因是有遗传效应的双链DNA片段,遵循碱基互补配对原则,即A和T配对,C和G配对,故碱基数量关系为A=T,C=G,所以A+G=C+T,A错误;
B、同义突变的基因中某个碱基对的替换并不改变对应的氨基酸,说明和突变前相比,mRNA的序列改变了,即密码子种类有变化,但对应的氨基酸没有改变,可能这些氨基酸有两种以上的密码子,B正确;
C、同义突变不改变对应的氨基酸,则不改变蛋白质的结构,但同义突变会降低突变基因对应的mRNA的数量,会改变生物性状,C错误;
D、同义突变对酵母菌有害是因为减少了突变基因对应的mRNA的数量,而非直接抑制翻译过程,D错误。
故选B。
21. 亚硝胺是一种DNA诱变剂,能使鸟嘌呤发生甲基化,此甲基化的产物会与胸腺嘧啶发生错配。下图表示发生甲基化的某DNA片段,该片段所在基因以下方链为模板链进行转录。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因复制后发生了碱基对的增添
B. 复制两次后,异常的DNA分子有三个
C. 复制一次后,一个子代DNA的转录产物改变
D. 该基因的改变一定会带来性状的改变
【答案】C
【解析】
【详解】A、该变异是甲基化的鸟嘌呤与胸腺嘧啶错配导致的碱基对替换,碱基对数目未发生改变,不属于碱基对增添,A错误;
B、DNA为半保留复制,亲本仅一条链的鸟嘌呤发生甲基化,复制1次得到2个DNA,1个完全正常、1个为异常DNA;复制2次共得到4个DNA,其中2个为异常DNA(1个含甲基化鸟嘌呤,1个为发生G-C→T-A碱基的替换),因此异常DNA共2个,B错误;
C、复制1次得到的2个DNA中,1个DNA序列完全正常,转录产物不变;另1个异常DNA的模板链(与原下方链同源的新合成链)对应位置碱基由C变为T,转录得到的mRNA对应碱基发生改变,因此转录产物改变,C正确;
D、由于密码子具有简并性,突变后对应的密码子可能仍编码同一种氨基酸,另外若突变发生在非编码区、为隐性突变等,也可能不改变性状,因此该基因改变不一定带来性状改变,D错误。
故选C。
22. 某可自交的二倍体植物的野生型叶片表面有茸毛,现通过诱变育种获得两个均具有单一突变位点的无茸毛纯合品系甲、乙。为研究无茸毛的遗传机制,进行了如下实验。不考虑其他突变、致死等异常情况,下列分析正确的是( )
A. 可自交的植株在自然状态下一定是纯合子
B. F1进行测交,子代一定会出现有茸毛个体
C. 若F2中有茸毛个体全为杂合子,则x=1/2
D. 甲、乙品系可能有一个为显性突变
【答案】C
【解析】
【详解】A、可自交的植株在自然状态下不一定是纯合子,如Aa,A错误;
B、两个突变植株杂交,F1全为野生型(有茸毛),判断单一突变位点的两个无茸毛纯合品系均为隐性纯合子,并且突变的基因属于非等位基因,分别用AAbb、aaBB表示二者基因型,因此,F1的基因型为AaBb,若两对基因分别位于两对不同的同源染色体上,则F1测交(与aabb杂交),则可以产生AaBb、Aabb、aaBb、aabb,对应的表型分别是有茸毛、无茸毛、无茸毛、无茸毛,若两对基因位于一对同源染色体上,则F1测交(与aabb杂交),则可产生Aabb、aaBb两种基因型,对应的表型均为无茸毛,B错误;
C、F1的基因型为AaBb,若两对基因分别位于两对不同的同源染色体上,则F2中不会出现有绒毛个体全为杂合子的现象,故两对基因位于一对同源染色体上,自交后会产生,AaBb:AAbb:aaBB=2:1:1,对应的表型中,有茸毛个体全为杂合子,无茸毛占1/2,C正确;
D、野生型为AABB,甲、乙品系为AAbb、aaBB,甲、乙品系均为隐性突变,D错误。
故选C。
23. 图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A. 图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B. 图丙表示染色体结构变异中的重复
C. 图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D. 上图所示的4种变异均可以通过显微镜观察到
【答案】C
【解析】
【详解】A、图甲是同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,发生在减数分裂Ⅰ的前期,属于基因重组,不属于染色体结构变异中的易位;只有图乙是非同源染色体间的片段交换,属于易位,A错误;
B、图丙中基因2由基因1发生碱基对的增添变异而来,属于基因突变,染色体结构变异中的重复是染色体片段的重复增加,不属于基因内部的分子水平变异,B错误;
C、图丁为染色体联会时的异常结构,若上方染色体正常则下方染色体发生了缺失,若下方染色体正常则上方染色体发生了重复,因此可能表示染色体结构变异中的缺失或重复,C正确;
D、图丙的基因突变属于分子水平的碱基对变化,无法通过光学显微镜观察到,因此不是4种变异都可通过显微镜观察到,D错误。
故选C。
24. 已知豌豆的高茎(A)对矮茎(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。现用甲(AABB)和乙(aabb)培育矮茎抗病品种(aaBB),其培育方法过程如下图所示。下列说法合理的是( )
A. ①⑥④育种方式的原理有基因重组和染色体变异
B. 经过①②③时,需要对aaB_连续自由交配,选出符合要求的品种
C. ①⑥④过程与①②③相比较,①⑥④具有操作简单,缩短育种年限的优点
D. ①⑥④的育种过程中,步骤④通常需要用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗
【答案】A
【解析】
【详解】A、分析题图可知,①②③为杂交育种,①⑥④为单倍体育种,⑤为诱变育种。①⑥④表示单倍体育种涉及的原理有基因重组和染色体变异,A正确;
B、①②③为杂交育种,经过①②③时,需要对aaB_连续自交,选出符合要求的品种,B错误;
C、单倍体育种(①⑥④)的优点是明显缩短育种年限,但缺点是操作复杂(需要花药离体培养、植物组织培养技术); 杂交育种(①②③)才是操作简单,C 错误。
D、①⑥④为单倍体育种,步骤④,通常需要用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗,单倍体不育,不能产种子,D错误。
25. 下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验条件和试剂使用的叙述,正确的有( )
①低温:与“多倍体育种”中秋水仙素的作用机理相同
②酒精:与“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”探究中的使用方法相同
③卡诺氏液:与“绿叶中色素的提取与分离实验”CaCO3的作用相同
④甲紫溶液:与“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”中醋酸洋红液的使用目的相同
A. ③④ B. ②③ C. ①② D. ①④
【答案】D
【解析】
【详解】①、低温与秋水仙素的作用机理相同,均是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,导致染色体无法移向细胞两极,细胞不能完成分裂,最终染色体数目加倍,①正确;
②、低温诱导实验中酒精用于冲洗卡诺氏液、配制解离液,检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验中仅脂肪鉴定使用50%酒精洗去浮色,还原糖、蛋白质鉴定不使用酒精,二者酒精使用方法不同,B错误;
③、卡诺氏液的作用是固定细胞形态,而绿叶中色素提取实验中CaCO3的作用是防止研磨过程中色素被破坏,二者作用不同,③错误;
④、甲紫溶液和醋酸洋红液都属于碱性染料,使用目的都是对染色体进行染色,便于观察,④正确。
综上所述①④正确,故选D。
二、非选择题(共3小题,共50分)
26. 日,我国科学家在分子层面全面解析了控制孟德尔豌豆(2N=14)杂交实验中七种性状的八对基因,首次成功揭示了决定果荚形态、果荚颜色和花的位置这三种性状的基因。回答下列问题:
(1)下图为孟德尔一对相对性状的杂交实验有关的遗传图解,性状分离现象发生在实验______中,这______(填“是”或“不是”)发生了基因重组导致的。在进行演绎推理时,孟德尔设计了实验______。
(2)先前研究发现,矮茎性状的出现是因为高茎基因中碱基的替换,导致植物不能编码GA3-氧化酶,进而出现了矮化,选出与该变异的类型相同的实例______。
A. 皱粒豌豆的形成
B. 无子西瓜的形成
C. 一株水毛茛两种形态叶的形成
(3)豌豆子叶颜色的突变型,是编码叶绿素降解通路中的起始酶基因发生了突变而使得该酶失活;而果荚颜色的突变型,则是由于果荚中叶绿素合成通路的叶绿素合酶基因的转录无法正常进行。根据上述信息可知,野生型豌豆这两种性状的表型是____________________。
(4)F基因中碱基缺失突变为f基因,导致编码的肽链变短蛋白质功能丧失,从而使豌豆花的位置异常。从基因表达的角度分析,f蛋白肽链变短的原因可能是________________________。
(5)有同学认为豌豆这八对基因中至少有两对基因的遗传不遵循自由组合定律。该同学作出该判断的依据是______________________________。
【答案】(1) ①. B ②. 不是 ③. C (2)A
(3)黄色子叶绿色果荚
(4)突变后的f基因转录形成的mRNA中终止密码子提前出现
(5)豌豆的七种性状共由8对基因控制,一个染色体组中只有7条染色体,故至少有2对基因在一对同源染色体上
【解析】
【小问1详解】
性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,在实验B中,F₁高茎(Dd)自交,后代出现了高茎和矮茎,发生了性状分离。基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,而一对相对性状的杂交实验中,只涉及一对等位基因,不存在基因重组,所以这不是发生了基因重组导致的。孟德尔在进行演绎推理时,设计了测交实验(实验C),即让F₁与隐性纯合子杂交,来验证假说。
【小问2详解】
矮茎性状的出现是因为高茎基因发生基因突变,皱粒豌豆的形成是因为圆粒基因插入了一段外来DNA序列,也属于基因突变;无籽西瓜的形成是染色体数目变异,一株水毛茛两种形态叶的形成是环境因素对性状的影响,A正确,B、C错误。
【小问3详解】
豌豆子叶颜色的突变型,是编码叶绿素降解通路中的起始酶基因发生了突变而使得该酶失活,故不能分解叶绿素而保持绿色,所以野生型子叶应该是黄色;而果荚颜色的突变型,则是由于果荚中叶绿素合成通路的叶绿素合酶基因的转录无法正常进行,故不能正常合成叶绿素,所以野生型果荚应该是绿色。因此野生型豌豆这两种性状的表型是黄色子叶绿色果荚。
【小问4详解】
F基因发生碱基的缺失形成了f基因,导致转录形成的mRNA中终止密码子提前出现,使得翻译提前终止,则合成的肽链变短,蛋白质功能丧失。
【小问5详解】
豌豆的七种性状共由8对基因控制,一个染色体组中有7条染色体,七种性状共由8对基因控制,故至少有2对基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律。
27. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:
(1)研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_______,进一步作为DNA复制的原料。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定溶液的紫外光吸收光谱(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多),结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是______________。
(3)将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立,则20分钟和40分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系分别为______________。
A.峰值个数为1,峰值出现在P点的位置
B.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
C.峰值个数为1,峰值出现在Q点的位置
D.峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果________(选填“是”或“否”)支持半保留复制假说。
③根据半保留复制,40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期峰值的位置是______________。
(4)在噬菌体侵染细菌的实验中,先将40个普通噬菌体(放在含32P的培养基中的大肠杆菌中)培养若干代。将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),由于____________________(填原因),细菌完全裂解,得到了4000个子代噬菌体,请问含32P的噬菌体所占比例最多为________%。
【答案】(1)脱氧(核糖)核苷酸
(2)两条链均被15N标记
(3) ①. B ②. 是 ③. 一个峰值出现在Q点,一个峰值在Q点的上方
(4) ①. 培养时间过长 ②. 20
【解析】
【小问1详解】
脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料,脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P,因此培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸,进一步作为DNA复制的原料。
【小问2详解】
据图可知,图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子,经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记,经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部,故图3a,峰值出现在离心管的P处,此时所有DNA分子均为两条链均被15 N 标记。
【小问3详解】
①若DNA的复制方式为全保留复制,则20分钟后(DNA复制一代)会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置,另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点(15N/14N-DNA)上方,即B正确,ACD错误。
②若为全保留复制,子一代有15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,若为半保留复制,则子一代只有15N/14N-DNA一种DNA分子,现有实验结果表明,20分钟(d)两个峰值,仅出现1个位于Q点的峰值,完全符合半保留复制子一代的预期,排除全保留复制。
③若DNA复制方式为半保留复制,则40分钟后(分析图3可知,DNA复制一代需要20分钟,40分钟后DNA复制2代)会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,预期显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,分别在Q点和Q点的上方。
【小问4详解】
将其中400个双链均被标记的噬菌体侵染大肠杆菌(未被标记),每个噬菌体含有1个双链DNA分子,即共有400 × 2 = 800条被32P 标记的DNA单链,培养时间过长细菌完全裂解后,得到了4000个子代噬菌体,要使含32P的噬菌体比例最多,就需要这800 条标记链尽可能分布在不同的子代DNA分子中,由于每个DNA分子有2条链,只要每条标记链都在一个独立的DNA分子里(即与一条新合成的普通链配对),那么最多就有 800 个子代噬菌体含有32P(每个含1条标记链),800/4000×100%=20%。
28. 某多年生二倍体闭花传粉植物,决定花色的基因R(红花)和r(白花)是位于6号染色体上的一对等位基因。该植物存活至少要有十条正常的6号染色体。下图是甲、乙两植株体细胞6号染色体的示意图。请据图回答下列问题:
(1)植株甲的变异类型是__________,区分该变异与基因突变最简便的方法是____________________。
(2)已知植株甲的基因型为Rr,其自交产生F₁,若F₁表型及比例为红花∶白花=2∶1,可确定基因________位于异常染色体上。上述结论被证明后,研究人员利用植株甲进行人工杂交实验:
①以植株甲为父本、正常的白花植株为母本进行杂交。子代中发现了一株植株乙,植株乙被称为______,填(“三体”或“三倍体”)。从配子产生过程分析,植株乙出现的原因有____种可能。若植株乙的出现是由卵细胞异常导致的,则具体原因是正常白花植株产生卵细胞的过程中____________________(填分裂时期)异常,产生了基因型为rr的卵细胞。
②植株乙产生的配子及比例为r:Rr:R:rr=__________________(说明:植株乙在减数分裂Ⅰ过程中3条6号染色体会随机移向细胞两极,最终形成含1条或2条6号染色体的配子),若让植株甲、乙进行杂交,则子代白花的比例为________。
【答案】(1) ①. 染色体结构变异##染色体片段缺失 ②. 用光学显微镜观察染色体形态
(2) ①. R ②. 三体 ③. 3##三 ④. 减数分裂I后期或减数分裂Ⅱ后期 ⑤. 2:2:1:1 ⑥. 3/11
【解析】
【小问1详解】
植株甲中与正常染色体相比,异常染色体的长度较短,说明该变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失),染色体结构变异属于染色体片段的改变,可以在光学显微镜下直接观察到,而基因突变是基因内部若干碱基对增添、缺失或替换,在显微镜下无法观察到,故区分染色体结构变异与基因突变最简便的方法是显微镜观察染色体形态。
【小问2详解】
若基因R位于异常染色体上,当Rr自交时可以产生子代RR:Rr:rr=1:2:1,但RR都是异常的染色体会产生致死效应,所以子代Rr: rr=2:1,即红花:白花=2:1。
①当植株甲(Rr) 与正常白花植株(rr) 杂交时出现了乙植株(Rrr) ,乙植株只是多了一条染色体,称为三体,三体形成的可能是甲植株减数第一次分裂后期异常, 即同源染色体未分离形成了Rr的配子,或者正常白花植株减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期异常,产生了rr的配子,所以共3种可能。如果是卵子异常所致,则具体原因是正常白花植株(rr)产生卵子过程中,减数第一次后期分裂6号同源染色体未分开,进入了一个子细胞或减数第二次分裂后期r所在的姐妹染色单体未分离,进入了一个子细胞。
②植株乙(Rrr)减数分裂时其中一条6号染色体随机移向一极,产生的配子及比例为r:Rr:R:rr=2:2:1:1。甲乙杂交,甲可以产生的配子及比例R: r=1:1,乙产生的配子及比例r: Rr: R:rr=2:2:1:1,子代中红花:白花=8:3,白花所占比例为3/11。
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