精品解析:黑龙江省齐齐哈尔市实验中学2026-2027学年高二上学期开学考试生物试题
2026-08-27
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内容正文:
202608(生物学科)期初评估
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单选题:本题共20小题,每题2分,共40分。
1. 下列不属于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料原因的是( )
A. 豌豆闭花受粉,自然条件下一般都是纯种
B. 豌豆具有多对易于区分的相对性状
C. 豌豆异花传粉,无需去雄就可以完成杂交实验
D. 豌豆为两性花,便于实施人工去雄和异花传粉操作
2. 孟德尔说“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。请根据这句话的理解,判断下列说法正确的是( )
A. 艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌主要的遗传物质
B. 摩尔根选择果蝇进行杂交实验,果蝇具有繁殖快、染色体数目少等优点
C. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,T2噬菌体用磷标记后,子代DNA分子均带放射性
D. 格里菲思的实验中细菌转化的实质是R型细菌的DNA片段整合到S型细菌的DNA中
3. 下列有关遗传基本概念的叙述,错误的是( )
A. 同源染色体相同位置上分布的基因不一定是等位基因
B. 表型相同的个体,基因型也可能不相同
C. DNA通常是有遗传效应的基因片段,储存着生物的遗传信息
D. 相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型
4. 精原细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂,下列叙述错误的是
A. 减数分裂时细胞中不会出现两条Y染色体
B. 有丝分裂时可发生基因突变和染色体变异
C. 处于有丝分裂中期的细胞与次级精母细胞的核DNA数之比为2:1
D. 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期遗传信息的执行情况相同
5. 如图为甲、乙两种遗传病的系谱图,两种遗传病独立遗传,其中一种为伴性遗传(已知相关基因位于X、Y染色体的非同源区段),不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅰ2均为甲病致病基因携带者
B. 乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ3为乙病致病基因携带者
C. Ⅱ7同时患有甲、乙两种病,其乙病致病基因来自Ⅰ1
D. 若Ⅱ7与Ⅱ8再生一个孩子,为同时患两种病男孩的概率为1/8
6. 下图甲到戊表示某高等动物细胞分裂过程中不同时期图像,下列叙述错误的是( )
A. 图中甲、乙、丙细胞均含有同源染色体
B. 图中戊细胞质均等分裂,该高等生物也可能为雌性生物
C. 乙细胞分裂形成的子细胞内,染色体与核DNA的比值为1∶2
D. 图中甲、丙细胞内染色体数目相等
7. 研究发现,水稻经多代低温胁迫处理后,基因的特定位点发生DNA甲基化修饰,使子代获得稳定的耐冷性状。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化会改变基因中脱氧核苷酸的排列顺序
B. 低温胁迫造成的DNA甲基化修饰,无法传递给后代
C. 该耐冷性状出现的根本原因是低温诱导水稻产生了耐冷相关的新基因
D. DNA甲基化通过影响基因表达,使水稻表现耐冷性状
8. 下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图,从图中可得出的是
A. 一种物质的合成只受一个基因的控制
B. 基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C. 若基因②不表达,则基因③和④也不表达
D. 若基因③不存在,则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸
9. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子每一条链中,嘌呤碱基数量之和都等于嘧啶碱基数量之和
B. 磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
C. DNA分子多样性的原因是构成DNA的核糖核苷酸排列顺序千变万化
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值不同,体现了DNA的差异性
10. 将双链DNA置于中性盐溶液中加热,使两条DNA单链分开的过程叫作DNA变性。某双链DNA片段中含100个碱基对,其中碱基A所占比例为30%。下列叙述错误的是( )
A. DNA变性时断开的主要是碱基之间的氢键
B. 不同DNA解旋成单链所需的温度可能不同
C. 该双链DNA片段中A+T所占比例为50%
D. 该双链DNA片段复制3次需要280个G
11. 下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是:
A. ①②过程有碱基配对,③过程中无碱基配对
B. ①过程发生在细胞核,②③过程发生在细胞质
C. ①②过程所需要的酶相同,③过程不需要酶
D. ③过程中核糖体的移动方向是由左向右,并在同一地方结束翻译
12. 某 mRNA 的碱基序列为3’-AUGAGAUCUC…40个碱基…CAGUAGCUAA-5’ (省去的碱基中不含起始密码子和终止密码子)。已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,以此 mRNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的数目为( )
A. 16个 B. 17个 C. 19个 D. 20个
13. 下图所示DNA分子片段中一条链含,另一条链含。下列有关说法错误的是( )
A. 把该DNA放在含的培养液中复制两代,子代DNA中只含有的DNA占3/4
B. ②处碱基的缺失会导致染色体结构变异
C. 若该DNA分子中一条链上G+C占该链碱基总数的56%,则T占整个DNA分子的22%
D. ②处碱基的改变不一定引起转录、翻译形成的氨基酸的改变
14. 某常染色体遗传病的致病基因存在位点1和位点2两处单核苷酸改变,如图所示,其中正常的位点1、2分别用P、Q表示,异常的位点1、2分别用R、S表示。已知该致病基因所在同源染色体上至少有一个正常位点1和正常位点2的个体表型正常,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 人群中该遗传病患者的位点1和2有5种分布类型
B. 该致病基因的产生最可能是正常基因中发生了碱基对替换
C. 纯合类型二个体和纯合类型三个体婚配不能产生正常后代
D. 该病致病基因的产生与基因突变的不定向性有关
15. RNA干扰是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(dsRNA)诱发的同源mRNA高效特异性降解的现象,是真核生物中一种重要基因沉默机制,如图所示。下列分析错误的是( )
A. 与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是T-A
B. D酶和复合体中的A蛋白都能催化磷酸二酯键的断裂
C. RNA干扰现象没有改变基因的碱基序列,属于表观遗传
D. RNA干扰现象是通过siRNA阻断基因转录过程来实现的
16. 细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核,X蛋白选择性地结合F蛋白或结合乙酰化修饰的M蛋白,从而阻止被结合的蛋白进入细胞核,具体机制如图所示。下列叙述不合理的是( )
A. M 基因属于抑癌基因,F 基因属于原癌基因
B. 细胞中M 蛋白和F 蛋白可能是DNA 聚合酶
C. 在癌细胞中过量表达X 可能会减缓癌细胞增殖
D. 正常细胞中去除M 蛋白可能会抑制正常细胞凋亡
17. 假设某地区有一个雌雄数量相等、遗传平衡的猕猴种群,若该种群中B的基因频率为90%,b的基因频率为10%,下列叙述正确的是( )
A. 猕猴进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B. 猕猴种群中全部个体所含有的全部B、b基因是该种群的基因库
C. 若该对等位基因只位于X染色体上,则雌性个体中XbXb的基因型频率为1%
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌猕猴概率约为18.2%
18. 沃柑(2n=18)果实色泽艳丽,品质极优,但因果实有籽严重削弱了市场竞争力。某研究所培育出了两种三倍体无籽沃柑,三倍体1是由沃柑自花传粉形成的,三倍体2是由沃柑与砂糖橘杂交形成的。下列叙述正确的是( )
A. 用秋水仙素处理萌发的沃柑种子,可获得三倍体沃柑1
B. 与普通沃柑比较,三倍体沃柑果实大、数量多且籽粒数目多
C. 若二倍体沃柑形成配子时染色体数目异常,可能产生三倍体沃柑
D. 三倍体1和三倍体2基因组的脱氧核苷酸序列组成不同
19. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询、孕妇血细胞检查、羊膜腔穿刺术、基因检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询步骤中,分析遗传病的遗传方式时不需要了解丈夫的家庭病史
B. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可以用于性别鉴定、基因测序等
C. 通过孕妇血细胞检查,可以分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必然表现出遗传病症状
20. 青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是( )
A. 棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库
B. 棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大
C. 棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异
D. 自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高
二、不定项选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。
21. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,不正确的是( )
A. 性染色体上的基因都与性别决定有关
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含 Y 染色体
22. 某植物的传粉方式与豌豆相同。研究小组从一群结绿果的该植物品系中获得了两个结黄果的突变品系,为了确定该植物果皮颜色的遗传机制,研究小组让这两个结黄果的品系杂交得F1,F1自交得F2,F2的表型及比例为绿果∶黄果∶白果=9∶6∶1。下列叙述正确的是( )
A. 控制果皮颜色的两对基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律
B. 若将F1进行测交,则后代表型及比例为绿果∶黄果∶白果=1∶2∶1
C. F2结绿果植株中纯合子所占比例为4/9
D. F2黄果个体中,能够稳定遗传的个体所占比例为1/3
23. 如图表示遗传信息的传递过程,a~e代表不同的生理过程。已知烟草花叶病毒(TMV)属于RNA复制病毒。下列叙述正确的是( )
A. 在细胞生物中,a和b过程发生的场所不一定是细胞核
B. RNA病毒侵染细胞后,一定有c过程发生
C. 所有细胞生物都能进行a和b过程
D. 过程b和d所需要的原料相同
24. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 酶B和酶C均可破坏DNA双链的氢键,二者参与的反应均不需要消耗四种脱氧核苷酸
C. 过程③中确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3′-5′方向进行
25. Kingiri湖内共存两种(小体型和大体型两个物种)形态差异显著的鱼类,二者起源于共同祖先。分化过程中大体型物种受到强烈的定向选择。下列叙述正确的是( )
A. 强烈的定向选择诱发大体型鱼类产生体型变大的可遗传变异
B. 两种鱼类形态显著分化,最终形成不同物种的标志是产生生殖隔离
C. 定向自然选择可使大体型种群与体型相关的等位基因频率发生定向改变
D. 二者起源于共同祖先,因此这两个物种拥有相同的种群基因库
三、非选择题,共45分。
26. 根据材料,回答问题。
Ⅰ.一万多年前,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,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鱼不再发生基因交流,原因是存在___________,各个种群通过突变和基因重组产生进化的原材料,其中,突变包括___________和___________。现代生物进化理论认为,进化的方向由___________决定。
(2)C湖泊中全部鳉鱼所含有的全部基因称为该种群的___________。鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。在Y3-Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为___________。经历了图示变化之后,鱼是否产生了新物种?___________(填“是”、“否”、“不确定”)。
Ⅱ.在我国海南某岛屿与云南西双版纳地区,分布着一种珍稀植物——轮叶三棱栎。这种植物的主干直径可达1米,花粉育性较低。
(3)___________和____________为轮叶三棱栎进化提供原材料,在封闭雨林环境的长期选择下,___________,标志着轮叶三棱栎进化的发生。
(4)轮叶三棱栎种群内部个体间的差异体现____________多样性。
27. 有关DNA的某一过程示意图1,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B:为相关的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示,图3是M基因控制合成蛋白质的示意图,图4是图3中过程②的局部放大。请据图回答下列问题:
(1)图1所示DNA的复制过程,B是____________酶,图2中序号“7”表示的物质名称是____________,图4中苏氨酸的密码子是____________。
(2)图3中过程①表示____________,过程②所需要的原料是____________。核糖体在mRNA上的移动方向是a____________b(填“→”或“←”),该mRNA上结合了3个核糖体,这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同?____________(选填“相同”或“不相同”)
(3)一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______________________________________________。
(4)已知图3过程①产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,其模板链对应区域中腺嘌呤占27%,则模板链中胞嘧啶所占比例____________。
(5)若图2表示某白化病患者的异常酪氨酸酶基因表达的过程,则异常酪氨酸酶基因与白化病性状的控制关系(方式)是基因通过控制____________进而间接控制白化病患者的性状。
28. 甲图表示五种不同的育种方法示意图,乙图表示无子西瓜的培育过程,已知西瓜的染色体数目2n=22。请根据图回答下面的问题:
(1)图甲中A→B→C的途径表示的育种方式称为___________,该育种方式的优点主要表现在___________,该育种方式与F共同遵循的遗传学原理是:___________。
(2)B过程常用的方法为_____________________。为判断该育种方法获得的变异株是否具有育种价值,首先要确定它的___________是否发生了变化。
(3)图乙中无子西瓜育种方式为___________,“无子性状”___________(填“属于”或“不属于”)可遗传变异。
(4)图乙中试剂①和图甲的C步骤均用到秋水仙素,秋水仙素的作用是___________。图甲中C步骤该试剂的作用对象是_____________________________________。
(5)图乙中检验过程①是否诱导成功时,实验材料需放入___________中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,再制作装片。
29. 回答下列问题
Ⅰ.如图甲为某动物(2N=20)细胞的分裂图像(细胞中仅展示部分染色体),图乙是细胞分裂过程中核DNA、染色体相对含量变化的曲线图,回答下列问题:
(1)图甲中进行减数分裂的细胞是___________(填序号);图甲细胞④的名称为_____________________,该细胞分裂完成后形成的子细胞中染色体数目是___________条。
(2)图乙中8时刻发生___________(填生理过程),使细胞内染色体、核DNA瞬间恢复至体细胞数量;图乙中数字___________相应区段对应的时期和图甲细胞①分裂时期对应。
Ⅱ.下图是甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的系谱图,已知其中一种属于伴X染色体遗传病。据调查发现,人群中乙病的发病率约为1/10000,回答下列问题:
(3)甲病由___________(填“显”或“隐”)性基因控制。___________(填“甲”或“乙”)病的致病基因位于X染色体上。
(4)Ⅱ1的甲病致病基因来自___________。若Ⅱ3含有乙病致病基因,Ⅱ3和Ⅱ4生出只患一种遗传病孩子的概率为___________。若Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配,生出患乙病女孩的概率为___________。
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202608(生物学科)期初评估
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、单选题:本题共20小题,每题2分,共40分。
1. 下列不属于孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料原因的是( )
A. 豌豆闭花受粉,自然条件下一般都是纯种
B. 豌豆具有多对易于区分的相对性状
C. 豌豆异花传粉,无需去雄就可以完成杂交实验
D. 豌豆为两性花,便于实施人工去雄和异花传粉操作
【答案】C
【解析】
【详解】A、豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,可避免外来花粉干扰,自然条件下一般都是纯种,是孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的原因,A不符合题意;
B、豌豆具有多对易于区分的相对性状,便于实验过程中的观察和结果统计,是孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的原因,B不符合题意;
C、豌豆自然状态下进行自花传粉,开展杂交实验时,需要在花蕾期对母本进行去雄处理,该选项表述错误,不属于选用豌豆作为实验材料的原因,C符合题意;
D、豌豆为两性花,且花结构较大,便于开展人工去雄和异花传粉操作,是孟德尔选用豌豆作为实验材料的原因,D不符合题意。
2. 孟德尔说“任何实验的价值和效用,决定于所使用材料对于实验目的的适合性”。请根据这句话的理解,判断下列说法正确的是( )
A. 艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌主要的遗传物质
B. 摩尔根选择果蝇进行杂交实验,果蝇具有繁殖快、染色体数目少等优点
C. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,T2噬菌体用磷标记后,子代DNA分子均带放射性
D. 格里菲思的实验中细菌转化的实质是R型细菌的DNA片段整合到S型细菌的DNA中
【答案】B
【解析】
【详解】A、艾弗里的体外转化实验仅证明DNA是S型肺炎链球菌的遗传物质,“DNA是主要的遗传物质”是对整个生物界遗传物质的总结,并非该实验的结论,A错误;
B、果蝇具有繁殖快、培养周期短、染色体数目少、相对性状易于区分等优点,是良好的遗传学实验材料,摩尔根正是以果蝇为材料证明了基因在染色体上,B正确;
C、T2噬菌体增殖时合成子代DNA的原料由未被标记的大肠杆菌提供,且DNA为半保留复制,因此只有少量子代DNA分子带有亲代的放射性标记,C错误;
D、肺炎链球菌转化的实质是S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中,使R型菌获得S型菌的遗传特性,D错误。
3. 下列有关遗传基本概念的叙述,错误的是( )
A. 同源染色体相同位置上分布的基因不一定是等位基因
B. 表型相同的个体,基因型也可能不相同
C. DNA通常是有遗传效应的基因片段,储存着生物的遗传信息
D. 相对性状指同一种生物的同一种性状的不同表现类型
【答案】C
【解析】
【详解】A、同源染色体相同位置上的基因,若控制相对性状为等位基因,若为相同基因(如纯合子AA的同源染色体对应位置均为A)则不是等位基因,因此不一定是等位基因,A正确;
B、表型是基因型和环境共同作用的结果,且完全显性条件下显性纯合子和杂合子(如AA和Aa)表型相同、基因型不同,因此表型相同的个体基因型可能不同,B正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA上除基因外还存在大量无遗传效应的非基因片段,选项表述颠倒了基因和DNA的关系,C错误;
D、相对性状的定义就是同一种生物的同一种性状的不同表现类型,如豌豆的高茎和矮茎,D正确。
4. 精原细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂,下列叙述错误的是
A. 减数分裂时细胞中不会出现两条Y染色体
B. 有丝分裂时可发生基因突变和染色体变异
C. 处于有丝分裂中期的细胞与次级精母细胞的核DNA数之比为2:1
D. 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期遗传信息的执行情况相同
【答案】A
【解析】
【分析】精原细胞通过有丝分裂产生更多的精原细胞,通过减数分裂产生精细胞,回忆有丝分裂和减数分裂的过程,据此答题。
【详解】减数第二次分裂后期,可能会出现两条Y染色体,A错误;有丝分裂和减数分裂过程中,都有可能发生基因突变和染色体变异,B正确;处于有丝分裂中期的细胞与次级精母细胞的核DNA数之比=4n:2n=2:1,C正确;有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期遗传信息的执行情况相同,都是进行DNA的复制,D正确。
5. 如图为甲、乙两种遗传病的系谱图,两种遗传病独立遗传,其中一种为伴性遗传(已知相关基因位于X、Y染色体的非同源区段),不考虑基因突变和染色体变异。下列叙述错误的是( )
A. 甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅰ1和Ⅰ2均为甲病致病基因携带者
B. 乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅰ3为乙病致病基因携带者
C. Ⅱ7同时患有甲、乙两种病,其乙病致病基因来自Ⅰ1
D. 若Ⅱ7与Ⅱ8再生一个孩子,为同时患两种病男孩的概率为1/8
【答案】D
【解析】
【详解】A、设甲病相关基因为A/a,乙病相关基因为B/b。Ⅰ1、Ⅰ2均正常,生育了患甲病的女儿Ⅱ5,符合“无中生有且女病父正常”的常染色体隐性遗传病特征,所以Ⅰ1和Ⅰ2均为甲病致病基因携带者,A正确;
B、Ⅰ3、Ⅰ4均正常,生育了患乙病的儿子Ⅱ9,且题干明确有一种病为伴性遗传病,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ9基因型为XbY,其Xb只能来自母亲Ⅰ3,因此Ⅰ3的基因型为XBXb,是乙病致病基因携带者,B正确;
C、Ⅱ7同时患有甲、乙两种病,基因型为aaXbY,其中乙病致病基因Xb只能来自母亲Ⅰ1,C正确;
D、由遗传系谱图可知,Ⅰ3、Ⅰ4关于乙病的基因型分别为XBXb、XBY,Ⅲ11患甲病,故表型正常的Ⅱ8的基因型为1/2AaXBXb、1/2AaXBXB,Ⅱ7的基因型为aaXbY,则他们再生育一位患两种病男孩的概率是1/2×1/2×1/4=1/16,D错误。
6. 下图甲到戊表示某高等动物细胞分裂过程中不同时期图像,下列叙述错误的是( )
A. 图中甲、乙、丙细胞均含有同源染色体
B. 图中戊细胞质均等分裂,该高等生物也可能为雌性生物
C. 乙细胞分裂形成的子细胞内,染色体与核DNA的比值为1∶2
D. 图中甲、丙细胞内染色体数目相等
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲为有丝分裂前期,乙为有丝分裂后期,丙为有丝分裂中期,丁为减数第二次分裂前期,戊为减数第二次分裂后期。有丝分裂全过程均存在同源染色体,甲、乙、丙都是有丝分裂时期的细胞,都含有同源染色体,A正确;
B、若该生物为雌性,第一极体进行减数第二次分裂后期时细胞质均等分裂,因此戊细胞质均等分裂时该生物也可能是雌性,B正确;
C、乙为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,分裂形成的子细胞中染色体无姐妹染色单体,每条染色体只含1个核DNA,染色体与核DNA的比值为1∶1,C错误;
D、甲细胞染色体数目为4条,丙细胞染色体数目也为4条,二者染色体数目相等,D正确。
7. 研究发现,水稻经多代低温胁迫处理后,基因的特定位点发生DNA甲基化修饰,使子代获得稳定的耐冷性状。下列叙述正确的是( )
A. DNA甲基化会改变基因中脱氧核苷酸的排列顺序
B. 低温胁迫造成的DNA甲基化修饰,无法传递给后代
C. 该耐冷性状出现的根本原因是低温诱导水稻产生了耐冷相关的新基因
D. DNA甲基化通过影响基因表达,使水稻表现耐冷性状
【答案】D
【解析】
【详解】A.DNA甲基化是基因特定位点的碱基结合甲基基团的修饰,不会改变基因中脱氧核苷酸的排列顺序,A错误;
B.题干明确说明多代低温处理后子代获得稳定的耐冷性状,说明该DNA甲基化修饰可以传递给后代,B错误;
C.新基因产生的途径是基因突变,该耐冷性状由DNA甲基化修饰导致,基因的碱基序列未发生改变,没有产生新基因,C错误;
D.DNA甲基化可通过抑制基因的转录过程影响基因表达,进而使水稻表现出耐冷性状,D正确。
8. 下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图,从图中可得出的是
A. 一种物质的合成只受一个基因的控制
B. 基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C. 若基因②不表达,则基因③和④也不表达
D. 若基因③不存在,则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸
【答案】B
【解析】
【分析】基因与性状并非一一对应的关系,本题考查的是多对等位基因通过控制酶的合成进而控制一对相对性状的,无论哪种酶发生基因突变,最终都不能合成精氨酸。
【详解】A、通过题图可得出,精氨酸的合成是由基因①-④共同控制的,A错误;
B、通过题图可得出,基因是通过控制酶的合成控制代谢间接控制性状的,B正确;
C、基因②表达与否,并不影响基因③和④的表达,C错误;
D、若基因③不存在,则瓜氨酸因缺少酶③的催化,而无法合成精氨酸琥珀,D错误。
故选B。
9. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子每一条链中,嘌呤碱基数量之和都等于嘧啶碱基数量之和
B. 磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架
C. DNA分子多样性的原因是构成DNA的核糖核苷酸排列顺序千变万化
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值不同,体现了DNA的差异性
【答案】B
【解析】
【详解】A、双链DNA分子整体遵循碱基互补配对原则,嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,但每一条单链中嘌呤碱基数量之和不一定等于嘧啶碱基数量之和,A错误;
B、DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成,碱基对排列在内侧,B正确;
C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,DNA分子多样性的原因是脱氧核糖核苷酸(碱基对)的排列顺序千变万化,核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,C错误;
D、双链DNA分子中A=T、G=C,因此所有双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值均为1,该比值不能体现DNA的差异性,D错误。
10. 将双链DNA置于中性盐溶液中加热,使两条DNA单链分开的过程叫作DNA变性。某双链DNA片段中含100个碱基对,其中碱基A所占比例为30%。下列叙述错误的是( )
A. DNA变性时断开的主要是碱基之间的氢键
B. 不同DNA解旋成单链所需的温度可能不同
C. 该双链DNA片段中A+T所占比例为50%
D. 该双链DNA片段复制3次需要280个G
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA变性是高温破坏双链间的氢键,使双螺旋结构解开,A正确;
B、DNA解链温度与G-C碱基对含量正相关,因不同DNA的G-C比例不同,解链温度可能不同,B正确;
C、双链DNA中A占30%,根据互补配对原则,A=T=30%,故A+T=60%,C错误;
D、该DNA含100对碱基,A=30%×200=60,则G=(200−60×2)÷2=40,复制3次需G的总量为(2³−1)×40=7×40=280,D正确。
故选C。
11. 下图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程。下列相关叙述正确的是:
A. ①②过程有碱基配对,③过程中无碱基配对
B. ①过程发生在细胞核,②③过程发生在细胞质
C. ①②过程所需要的酶相同,③过程不需要酶
D. ③过程中核糖体的移动方向是由左向右,并在同一地方结束翻译
【答案】D
【解析】
【详解】A、据图分析,①表示DNA的复制,②表示转录,③表示翻译,三个过程都遵循碱基互补配对原则,A错误;
B、①②过程发生在细胞核,③过程发生在细胞质的核糖体中,B错误;
C、三个过程都需要酶,但是酶的种类不同,C错误;
D、根据图③中肽链的长度可知,核糖体的移动方向是由左向右,由于翻译的模板相同,所以三个核糖体中的翻译在同一个地方结束,D正确。
12. 某 mRNA 的碱基序列为3’-AUGAGAUCUC…40个碱基…CAGUAGCUAA-5’ (省去的碱基中不含起始密码子和终止密码子)。已知AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,以此 mRNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的数目为( )
A. 16个 B. 17个 C. 19个 D. 20个
【答案】A
【解析】
【分析】信使RNA上三个相邻的碱基构成一个密码子,并且一个密码子决定一个氨基酸,其中AUG、GUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子,并且终止密码子不决定氨基酸。
【详解】 mRNA 控制合成的蛋白质从mRNA的5‘到3‘进行(从右往左认读),已知AUG和GUG是起始密码子,UAA、UGA和UAG是终止密码子,且终止密码不决定氨基酸,故该mRNA序列中能决定氨基酸的碱基个数=5+40(40个碱基)+3=48个,三个相邻的碱基构成一个密码子,且决定一个氨基酸,故此 mRNA 控制合成的蛋白质含氨基酸的数目为48÷3=16个,A正确,BCD错误。
故选A。
13. 下图所示DNA分子片段中一条链含,另一条链含。下列有关说法错误的是( )
A. 把该DNA放在含的培养液中复制两代,子代DNA中只含有的DNA占3/4
B. ②处碱基的缺失会导致染色体结构变异
C. 若该DNA分子中一条链上G+C占该链碱基总数的56%,则T占整个DNA分子的22%
D. ②处碱基的改变不一定引起转录、翻译形成的氨基酸的改变
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA为半保留复制,该DNA一条链含15N、一条链含14N,在含15N的培养液中复制两代得到4个子代DNA,其中仅1个DNA为14N和15N的杂合链,其余3个DNA均只含15N,占比3/4,A正确;
B、②处碱基对的缺失属于基因突变,染色体结构变异是染色体片段的缺失、重复、倒位、易位,涉及多个基因的改变,并非单个碱基对的变化,B错误;
C、DNA分子中互补配对的碱基之和在单链和双链中的占比相等,若一条链上G+C占56%,则整个DNA中G+C占56%,A+T占44%,又因为双链中A=T,故T占22%,C正确;
D、密码子具有简并性,单个碱基对改变后对应的密码子可能仍编码同一种氨基酸,因此不一定引起氨基酸序列的改变,D正确。
14. 某常染色体遗传病的致病基因存在位点1和位点2两处单核苷酸改变,如图所示,其中正常的位点1、2分别用P、Q表示,异常的位点1、2分别用R、S表示。已知该致病基因所在同源染色体上至少有一个正常位点1和正常位点2的个体表型正常,不考虑其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 人群中该遗传病患者的位点1和2有5种分布类型
B. 该致病基因的产生最可能是正常基因中发生了碱基对替换
C. 纯合类型二个体和纯合类型三个体婚配不能产生正常后代
D. 该病致病基因的产生与基因突变的不定向性有关
【答案】C
【解析】
【详解】A、已知该致病基因所在同源染色体上至少有一个正常位点1和正常位点2的个体表型正常,那么患者的情况有:两条染色体都是类型四(RS);一条染色体是类型二(RQ),另一条是类型四(RS);一条染色体是类型三(PS),另一条是类型四(RS);两条染色体都是类型二(RQ);两条染色体都是类型三(PS),共5种分布类型,A正确;
B、因为该常染色体遗传病的致病基因存在位点1和位点2两处单核苷酸改变,单核苷酸改变最可能是正常基因中发生了碱基对替换,B正确;
C、纯合类型二个体(RRQQ)和纯合类型三个体(PPSS)婚配,后代的基因型为(RPQS),含有正常位点1(P)和正常位点2(Q),所以纯合类型二个体和纯合类型三个体婚配能产生正常后代,C错误;
D、正常的位点P突变为异常位点R,正常的位点Q突变为异常位点S,这是两个独立方向的突变,体现了同一基因可向不同方向突变,所以该病致病基因的产生与基因突变的不定向性有关,D正确。
15. RNA干扰是指在进化过程中高度保守的、由双链RNA(dsRNA)诱发的同源mRNA高效特异性降解的现象,是真核生物中一种重要基因沉默机制,如图所示。下列分析错误的是( )
A. 与过程②相比,过程①特有的碱基配对方式是T-A
B. D酶和复合体中的A蛋白都能催化磷酸二酯键的断裂
C. RNA干扰现象没有改变基因的碱基序列,属于表观遗传
D. RNA干扰现象是通过siRNA阻断基因转录过程来实现的
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为转录,以DNA的一条链为模板合成mRNA,碱基配对方式包括T-A、A-U、G-C、C-G;过程②为siRNA与mRNA的互补配对,属于RNA之间的配对,碱基配对方式只有A-U、U-A、G-C、C-G,因此过程①特有的碱基配对方式是T-A,A正确;
B、D酶切割双链RNA(dsRNA)生成siRNA,复合体中的A蛋白催化mRNA降解,二者都是断裂核酸的磷酸二酯键,都能催化磷酸二酯键的断裂,B正确;
C、RNA干扰的本质是同源mRNA被降解,基因的碱基序列并未发生改变,只是抑制了翻译过程,属于表观遗传范畴,C正确;
D、RNA干扰是通过siRNA与同源mRNA结合后降解mRNA,阻断的是翻译过程,并非转录过程(转录是以DNA为模板合成mRNA的过程,图示中mRNA已经合成完成),D错误。
16. 细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核,X蛋白选择性地结合F蛋白或结合乙酰化修饰的M蛋白,从而阻止被结合的蛋白进入细胞核,具体机制如图所示。下列叙述不合理的是( )
A. M 基因属于抑癌基因,F 基因属于原癌基因
B. 细胞中M 蛋白和F 蛋白可能是DNA 聚合酶
C. 在癌细胞中过量表达X 可能会减缓癌细胞增殖
D. 正常细胞中去除M 蛋白可能会抑制正常细胞凋亡
【答案】B
【解析】
【详解】A、一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡,由图可知,正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录,癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录,说明M基因属于抑癌基因,F基因属于原癌基因,A正确;
B、M蛋白和F蛋白都可以促进相关基因的转录,因此很可能属于RNA聚合酶,而不是DNA聚合酶,B错误;
C、过量表达X蛋白,X蛋白在癌细胞中可以与F蛋白结合,进而使得进入细胞核的F蛋白减少,所以会减缓细胞增殖,C正确;
D、去除正常细胞中的M蛋白,凋亡基因转录受影响,因而可能会抑制细胞凋亡,D正确。
17. 假设某地区有一个雌雄数量相等、遗传平衡的猕猴种群,若该种群中B的基因频率为90%,b的基因频率为10%,下列叙述正确的是( )
A. 猕猴进化的实质是种群基因型频率的定向改变
B. 猕猴种群中全部个体所含有的全部B、b基因是该种群的基因库
C. 若该对等位基因只位于X染色体上,则雌性个体中XbXb的基因型频率为1%
D. 若该对等位基因位于常染色体上,则显性个体中出现杂合雌猕猴概率约为18.2%
【答案】C
【解析】
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,不是基因型频率的定向改变,A错误;
B、种群的基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,并非仅包含B、b这一对等位基因,B错误;
C、若该对等位基因只位于X染色体上,雌性个体含有2条X染色体,遗传平衡条件下雌性个体中XbXb的基因型频率为10%×10%=1%,C正确;
D、若该对等位基因位于常染色体上,根据哈迪-温伯格定律,BB基因型频率为90%×90%=81%,Bb基因型频率为2×90%×10%=18%,显性个体(BB+Bb)中杂合子占比约为18%/(81%+18%)≈18.2%,则显性个体中出现杂合雌猕猴概率约为18.2%×1/2=9.1%,D错误。
18. 沃柑(2n=18)果实色泽艳丽,品质极优,但因果实有籽严重削弱了市场竞争力。某研究所培育出了两种三倍体无籽沃柑,三倍体1是由沃柑自花传粉形成的,三倍体2是由沃柑与砂糖橘杂交形成的。下列叙述正确的是( )
A. 用秋水仙素处理萌发的沃柑种子,可获得三倍体沃柑1
B. 与普通沃柑比较,三倍体沃柑果实大、数量多且籽粒数目多
C. 若二倍体沃柑形成配子时染色体数目异常,可能产生三倍体沃柑
D. 三倍体1和三倍体2基因组的脱氧核苷酸序列组成不同
【答案】CD
【解析】
【详解】A、秋水仙素可抑制纺锤体形成,使染色体数目加倍,用其处理萌发的二倍体沃柑种子,获得的是四倍体沃柑,不是三倍体,A错误;
B、三倍体沃柑减数分裂时同源染色体联会紊乱,无法产生正常配子,因此果实无籽,且多倍体普遍结实率低,果实数量更少,B错误;
C、若二倍体沃柑减数分裂形成配子时染色体数目异常,产生了染色体数为2n的配子,该配子与正常的n配子结合后可形成染色体数为3n的受精卵,发育为三倍体沃柑,该过程是可能发生的,C正确;
D、三倍体1的三个染色体组均来自沃柑,三倍体2的染色体组部分来自砂糖橘,沃柑和砂糖橘的遗传物质存在差异,因此二者基因组的脱氧核苷酸序列组成不同,D正确。
19. 产前诊断主要包括以下几个项目:遗传咨询、孕妇血细胞检查、羊膜腔穿刺术、基因检测等。下列叙述正确的是( )
A. 遗传咨询步骤中,分析遗传病的遗传方式时不需要了解丈夫的家庭病史
B. 抽取的羊水样本除了用于染色体分析,还可以用于性别鉴定、基因测序等
C. 通过孕妇血细胞检查,可以分析镰刀型细胞贫血症的根本病因
D. 通过基因检测,含有遗传病基因的个体必然表现出遗传病症状
【答案】B
【解析】
【详解】A、遗传咨询需结合家族病史判断遗传方式,丈夫的病史同样重要,A错误;
B、羊水细胞含胎儿遗传信息,可用于染色体分析、性别鉴定和基因测序,B正确;
C、孕妇血细胞检查仅能观察红细胞形态,无法检测基因突变(根本病因),C错误;
D、通过基因检测,含有遗传病基因的个体不一定表现出遗传病症状,如含有白化病致病基因的杂合子表型正常,D错误。
故选B。
20. 青藏高原是生物适应性进化的天然实验室。棕颈雪雀生活在高海拔地区,与生活在低海拔地区的树麻雀有共同祖先。与树麻雀相比,棕颈雪雀的心脏毛细血管密度(I值)更高,更适应低氧环境。下列叙述正确的是( )
A. 棕颈雪雀和树麻雀的全部等位基因构成了一个种群基因库
B. 棕颈雪雀与树麻雀在物种分化的过程中遗传差异不会变大
C. 棕颈雪雀在进化过程中不会出现导致Ⅰ值变低的可遗传变异
D. 自然选择使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率升高
【答案】D
【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,棕颈雪雀和树麻雀是两个不同的物种,属于不同种群,二者的全部等位基因不能构成一个种群基因库,A错误;
B、棕颈雪雀与树麻雀在物种分化过程中,不同的生存环境对两个种群的选择方向不同,种群的基因库差异会逐渐增大,遗传差异会变大,B错误;
C、变异是不定向的,进化过程中各种可遗传变异都可能随机发生,包括导致I值变低的可遗传变异,只是这类变异个体不适应高海拔低氧环境,会被自然选择淘汰,C错误;
D、自然选择定向淘汰不适应环境的个体,保留适应高海拔低氧环境的个体,会使棕颈雪雀种群中适应高海拔环境基因的频率定向升高,D正确。
二、不定项选择题:本题共5小题,每题3分,共15分。
21. 下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,不正确的是( )
A. 性染色体上的基因都与性别决定有关
B. 性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C. 生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D. 初级精母细胞和次级精母细胞中都含 Y 染色体
【答案】ACD
【解析】
【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误;
B、基因在染色体上,伴随染色体遗传,性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,B正确;
C、不同的细胞进行基因选择性表达,生殖细胞并不是只表达性染色体上的基因,如与呼吸作用相关酶的基因也会表达,C错误;
D、X和Y为同源染色体,在初级精母细胞中一定含有Y染色体,但在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离,次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条,则次级精母细胞不一定含Y染色体,D错误。
故选ACD。
22. 某植物的传粉方式与豌豆相同。研究小组从一群结绿果的该植物品系中获得了两个结黄果的突变品系,为了确定该植物果皮颜色的遗传机制,研究小组让这两个结黄果的品系杂交得F1,F1自交得F2,F2的表型及比例为绿果∶黄果∶白果=9∶6∶1。下列叙述正确的是( )
A. 控制果皮颜色的两对基因位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律
B. 若将F1进行测交,则后代表型及比例为绿果∶黄果∶白果=1∶2∶1
C. F2结绿果植株中纯合子所占比例为4/9
D. F2黄果个体中,能够稳定遗传的个体所占比例为1/3
【答案】BD
【解析】
【详解】A、F2表型比例为9∶6∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明果皮颜色由两对独立遗传的等位基因控制(设为A/a、B/b),遵循基因的自由组合定律:其中绿果基因型为A_B_,黄果基因型为A_bb、aaB_,白果基因型为aabb,F1基因型为AaBb,A错误;
B、F1(AaBb)测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,对应表型为绿果∶黄果∶白果=1:2:1,B正确;
C、F2绿果植株(A_B_)共9份,其中纯合子仅AABB 1份,占比为1/9,C错误;
D、F2黄果个体共6份,其中能稳定遗传的纯合子为AAbb、aaBB,共2份,占比为1/3,D正确。
23. 如图表示遗传信息的传递过程,a~e代表不同的生理过程。已知烟草花叶病毒(TMV)属于RNA复制病毒。下列叙述正确的是( )
A. 在细胞生物中,a和b过程发生的场所不一定是细胞核
B. RNA病毒侵染细胞后,一定有c过程发生
C. 所有细胞生物都能进行a和b过程
D. 过程b和d所需要的原料相同
【答案】AD
【解析】
【详解】A、图中各过程:a为DNA复制,b为转录,c为逆转录,d为RNA复制,e为翻译。细胞生物包括原核生物和真核生物:原核生物无细胞核,a、b过程发生在拟核或细胞质;真核生物的线粒体、叶绿体中也存在DNA,可进行DNA复制和转录,因此a和b过程的场所不一定是细胞核,A正确;
B、RNA病毒分为RNA复制病毒和逆转录病毒,仅逆转录病毒侵染细胞后会发生c逆转录过程,如TMV这类RNA复制病毒无c过程,B错误;
C、a(DNA复制)仅发生在能进行分裂的细胞中,高度分化的细胞(如哺乳动物成熟红细胞、神经细胞)不分裂,无法进行DNA复制,因此不是所有细胞生物都能进行a过程,C错误;
D、b转录的产物是RNA,原料为4种核糖核苷酸;d过程RNA复制的产物也是RNA,原料同样为4种核糖核苷酸,二者所需原料相同,D正确。
24. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A. 进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 酶B和酶C均可破坏DNA双链的氢键,二者参与的反应均不需要消耗四种脱氧核苷酸
C. 过程③中确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3′-5′方向进行
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、图示为环状DNA,对应原核生物拟核DNA或真核生物线粒体、叶绿体的DNA,复制场所均不是细胞核,不存在向细胞核内运输原料、酶等物质的过程,A错误;
B、酶B是解旋酶,参与DNA复制过程,DNA复制需要消耗4种脱氧核苷酸;酶C是RNA聚合酶,参与转录过程,转录不需要脱氧核苷酸,因此并非二者参与的反应都不需要消耗四种脱氧核苷酸,B错误;
C、过程③是多聚核糖体的翻译过程,一条mRNA上可结合多个核糖体同时合成多条肽链,可实现少量mRNA迅速合成大量蛋白质,C正确;
D、复制、转录时模板DNA链的阅读方向为3′-5′,但翻译时核糖体沿模板mRNA的5′-3′方向移动,并非沿模板链3′-5′方向进行,D错误。
25. Kingiri湖内共存两种(小体型和大体型两个物种)形态差异显著的鱼类,二者起源于共同祖先。分化过程中大体型物种受到强烈的定向选择。下列叙述正确的是( )
A. 强烈的定向选择诱发大体型鱼类产生体型变大的可遗传变异
B. 两种鱼类形态显著分化,最终形成不同物种的标志是产生生殖隔离
C. 定向自然选择可使大体型种群与体型相关的等位基因频率发生定向改变
D. 二者起源于共同祖先,因此这两个物种拥有相同的种群基因库
【答案】BC
【解析】
【详解】A、可遗传变异是不定向的,且变异发生在自然选择之前,定向选择仅能筛选种群中已存在的有利变异,无法诱发定向的可遗传变异,A错误;
B、生殖隔离是新物种形成的标志,两种鱼类属于不同物种,因此二者分化形成不同物种的标志是产生生殖隔离,B正确;
C、自然选择决定生物进化的方向,生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此定向自然选择可使大体型种群与体型相关的等位基因频率发生定向改变,C正确;
D、种群基因库指的是一个种群中全部个体所含有的全部基因,两种鱼类属于不同物种、不同种群,基因库存在明显差异,D错误。
三、非选择题,共45分。
26. 根据材料,回答问题。
Ⅰ.一万多年前,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,气候逐渐干旱,小溪流渐渐消失,形成了若干个独立的湖泊(如图1),湖中的鱼形态差异也变得明显。
(1)溪流消失后,各个湖泊中的鱼不再发生基因交流,原因是存在___________,各个种群通过突变和基因重组产生进化的原材料,其中,突变包括___________和___________。现代生物进化理论认为,进化的方向由___________决定。
(2)C湖泊中全部鳉鱼所含有的全部基因称为该种群的___________。鳉鱼某对染色体上有一对等位基因A和a,该种群内的个体自由交配。在Y3-Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为___________。经历了图示变化之后,鱼是否产生了新物种?___________(填“是”、“否”、“不确定”)。
Ⅱ.在我国海南某岛屿与云南西双版纳地区,分布着一种珍稀植物——轮叶三棱栎。这种植物的主干直径可达1米,花粉育性较低。
(3)___________和____________为轮叶三棱栎进化提供原材料,在封闭雨林环境的长期选择下,___________,标志着轮叶三棱栎进化的发生。
(4)轮叶三棱栎种群内部个体间的差异体现____________多样性。
【答案】(1) ①.
地理隔离 ②.
基因突变 ③.
染色体变异 ④.
自然选择 (2) ①.
基因库 ②.
18% ③.
不确定 (3) ①.
突变 ②.
基因重组 ③.
种群基因频率发生定向改变
(4)
遗传##基因
【解析】
【小问1详解】
溪流消失后不同湖泊被陆地分隔,种群间存在地理隔离,无法进行基因交流;现代生物进化理论中,突变包括基因突变和染色体变异,突变与基因重组共同为进化提供原材料;变异是不定向的,自然选择通过定向改变种群基因频率,决定生物进化的方向。
【小问2详解】
C湖泊中全部鳉鱼属于一个种群,种群中所有个体的全部基因叫种群的基因库。在Y3-Y4时间段内该种群中A基因的频率为0.9,则a的基因频率为0.1,Aa的基因型频率=2×0.9×0.1×100%=18%。新物种形成的标志是产生生殖隔离,图示过程基因频率发生了变化,说明生物进化了,但不能确定是否形成了新物种。
【小问3详解】
可遗传变异包括突变(基因突变+染色体变异)和基因重组,二者为进化提供原材料;生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,因此种群基因频率发生定向改变标志着进化的发生。
【小问4详解】
生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性,同一种群内部个体属于同一物种,个体差异由基因差异导致,体现遗传(基因)多样性。
27. 有关DNA的某一过程示意图1,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B:为相关的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示,图3是M基因控制合成蛋白质的示意图,图4是图3中过程②的局部放大。请据图回答下列问题:
(1)图1所示DNA的复制过程,B是____________酶,图2中序号“7”表示的物质名称是____________,图4中苏氨酸的密码子是____________。
(2)图3中过程①表示____________,过程②所需要的原料是____________。核糖体在mRNA上的移动方向是a____________b(填“→”或“←”),该mRNA上结合了3个核糖体,这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同?____________(选填“相同”或“不相同”)
(3)一个mRNA上结合多个核糖体的意义是______________________________________________。
(4)已知图3过程①产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,其模板链对应区域中腺嘌呤占27%,则模板链中胞嘧啶所占比例____________。
(5)若图2表示某白化病患者的异常酪氨酸酶基因表达的过程,则异常酪氨酸酶基因与白化病性状的控制关系(方式)是基因通过控制____________进而间接控制白化病患者的性状。
【答案】(1) ①. DNA聚合 ②. 胸腺嘧啶脱氧(核糖)核苷酸 ③. ACU
(2) ①. 转录 ②. 氨基酸 ③. ← ④. 相同
(3)少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高翻译的效率 (4)28%
(5)酶的合成来控制代谢过程
【解析】
【小问1详解】
图1为DNA复制过程,其中B的作用是将游离的脱氧核苷酸连接成子链,为DNA聚合酶;图2中序号7由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子胸腺嘧啶组成,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;图4中能发生碱基互补配对的分子是mRNA的密码子和tRNA的反密码子,图中翻译的方向是从mRNA的5'→3',故mRNA的序列是5'-UGGACUACAGGG-3',所以苏氨酸的密码子(位于mRNA上)是ACU。
【小问2详解】
图3中过程①是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,表示转录;过程②是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,表示翻译,翻译所需要的原料是氨基酸。根据肽链的长短可知,核糖体在mRNA上的移动方向是b→a,由于模板相同,故这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构相同。
【小问3详解】
一个mRNA上结合多个核糖体的意义是:少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高翻译的效率。
【小问4详解】
已知图3过程①产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,则其模板链中C与A之和比例为55%,其模板链对应区域中A腺嘌呤占27%,故模板链中C胞嘧啶所占比例55%-27%=28%。
【小问5详解】
白化病的病因是异常酪氨酸酶基因编码的酪氨酸酶结构异常,导致黑色素合成障碍,因此该基因与性状的控制关系是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制白化病患者的性状。
28. 甲图表示五种不同的育种方法示意图,乙图表示无子西瓜的培育过程,已知西瓜的染色体数目2n=22。请根据图回答下面的问题:
(1)图甲中A→B→C的途径表示的育种方式称为___________,该育种方式的优点主要表现在___________,该育种方式与F共同遵循的遗传学原理是:___________。
(2)B过程常用的方法为_____________________。为判断该育种方法获得的变异株是否具有育种价值,首先要确定它的___________是否发生了变化。
(3)图乙中无子西瓜育种方式为___________,“无子性状”___________(填“属于”或“不属于”)可遗传变异。
(4)图乙中试剂①和图甲的C步骤均用到秋水仙素,秋水仙素的作用是___________。图甲中C步骤该试剂的作用对象是_____________________________________。
(5)图乙中检验过程①是否诱导成功时,实验材料需放入___________中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,再制作装片。
【答案】(1) ①. 单倍体育种 ②. 明显缩短育种年限 ③. 染色体(数目)变异
(2) ①. 花药离体培养 ②. 遗传物质
(3) ①. 多倍体育种 ②. 属于
(4) ①. 抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍 ②. 单倍体幼苗 (5)卡诺氏液
【解析】
【小问1详解】
图甲中A→B→C的育种方式为单倍体育种,该育种方式的优点是明显缩短育种年限,获得的后代均为纯合子,自交后代不发生性状分离。单倍体育种与F(多倍体育种)共同遵循的遗传学原理是染色体(数目)变异。
【小问2详解】
图甲中B常用的方法为花药离体培养,为判断该育种方法获得的变异株是否具有育种价值,首先要确定它的遗传物质是否发生改变,若只是因为环境条件引起的变异对育种而言价值不大。
【小问3详解】
图乙中无子西瓜的育种方式为多倍体育种,该“无子性状”是由染色体数目变异引起的,遗传物质发生了改变,因此属于可遗传变异。
【小问4详解】
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细胞两极,从而使细胞内染色体数目加倍。图甲中C步骤是对单倍体幼苗进行染色体加倍处理,作用对象是单倍体幼苗。
【小问5详解】
诱导多倍体成功后,固定细胞形态时需要将实验材料放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,之后再用体积分数为95%的酒精冲洗2次,再制作装片。
29. 回答下列问题
Ⅰ.如图甲为某动物(2N=20)细胞的分裂图像(细胞中仅展示部分染色体),图乙是细胞分裂过程中核DNA、染色体相对含量变化的曲线图,回答下列问题:
(1)图甲中进行减数分裂的细胞是___________(填序号);图甲细胞④的名称为_____________________,该细胞分裂完成后形成的子细胞中染色体数目是___________条。
(2)图乙中8时刻发生___________(填生理过程),使细胞内染色体、核DNA瞬间恢复至体细胞数量;图乙中数字___________相应区段对应的时期和图甲细胞①分裂时期对应。
Ⅱ.下图是甲、乙两种独立遗传的单基因遗传病的系谱图,已知其中一种属于伴X染色体遗传病。据调查发现,人群中乙病的发病率约为1/10000,回答下列问题:
(3)甲病由___________(填“显”或“隐”)性基因控制。___________(填“甲”或“乙”)病的致病基因位于X染色体上。
(4)Ⅱ1的甲病致病基因来自___________。若Ⅱ3含有乙病致病基因,Ⅱ3和Ⅱ4生出只患一种遗传病孩子的概率为___________。若Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配,生出患乙病女孩的概率为___________。
【答案】(1) ①. ②④ ②. 次级精母细胞或(第一)极体 ③. 10
(2) ①. 受精作用 ②. 11~12
(3) ①. 隐 ②. 甲
(4) ①. I2 ②. 1/4 ③. 1/202
【解析】
【小问1详解】
图甲中:①细胞含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;②细胞同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;③细胞含有同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,故进行减数分裂的细胞是②④。该动物体细胞染色体数为20,④细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,故其名称为次级精母细胞或(第一)极体;该细胞分裂完成后形成的子细胞中染色体数目是10条。
【小问2详解】
图乙中8时刻发生受精作用,使细胞内染色体、核DNA瞬间恢复至体细胞数量。 图甲细胞①处于有丝分裂后期,对应图乙中数字11~12相应区段。
【小问3详解】
I3和I4都正常,但有一个患乙病的女儿Ⅱ5,说明乙病为常染色体隐性遗传病;I1和I2都正常,但有一个患甲病的儿子Ⅱ1,已知其中一种属于伴X染色体遗传病,说明甲病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问4详解】
乙病为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示) ,甲病为伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),所以Ⅱ1的甲病致病基因来自其母亲I2。若已知Ⅱ3含有乙病致病基因,Ⅱ3的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb, I3和I4都正常,但他们有一个患乙病的女儿Ⅱ5,所以I3和I4的基因型为Aa,Ⅱ4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,故Ⅱ3和Ⅱ4生出只患一种遗传病孩子的概率为1/2×1/3×1/4+2×1/2×2/3×1/4×3/4+1/2×2/3×1/4=1/4。Ⅱ5关于乙病的基因型为aa,人群中乙病aa的发病率为1/10000。则a=1/100,A=99/100,人群中Aa占正常人的比例为:( 2×1×99)÷(2×1×99+99×99)=2/101, Ⅱ5与人群中一个表型正常的男子婚配,生出患乙病女孩的概率为1/2×2/101×1/2=1/202。
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