内容正文:
海南华侨中学2025-2026学年第二学期高一年级第二次阶段考生物科
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共11页;答题卡共2页。满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、选择题(本题共20小题,1-10每小题2分,11-20每小题3分共50分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
A. 均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B. 均采用统计学方法分析实验结果
C. 对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D. 均采用测交实验来验证假说
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证 (测交实验)→得出结论。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、两个实验都是采用的假说—演绎法得出相关的遗传学定律,A错误;
B、孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验都采用了统计学方法分析实验数据,B正确;
C、孟德尔豌豆杂交实验成功的原因之一是选择了豌豆作为实验材料,并且从豌豆的众多性状中选择了7对性状;摩尔根的果蝇杂交实验成功的原因之一是选择了果蝇作为实验材料,同时也从果蝇的众多性状当中选择了易于区分的白红眼性状进行研究,C正确;
D、这两个实验都采用测交实验来验证假说,D正确。
故选A。
2. 某果蝇的基因位置及染色体组成情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该果蝇的基因型可表示为AabbXDXd
B. 该果蝇的一个原始生殖细胞减数分裂时产生4个生殖细胞
C. 图示中有4对同源染色体和3对等位基因
D. 该果蝇的一个原始生殖细胞,一定能产生4种配子
【答案】B
【解析】
【分析】据图可知:该果蝇为雄性(XY),其基因组成为AabbXDYd。
【详解】A、 观察可知,该果蝇细胞中基因组成AabbXDYd,A错误;
B、 由图可得,该果蝇是雄性,一个原始生殖细胞减数分裂时产生4个生殖细胞(精细胞),B正确;
C、 据图分析可知,该细胞含有4对同源染色体和2对等位基因,1对相同基因,C错误;
D、 该果蝇是雄性,原始生殖细胞即精原细胞,在正常减数分裂时,一般只能产生2种配子,D错误。
故选B。
3. 在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A. 与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C. 加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D. 将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。
【详解】A、与R型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,S型菌有毒,故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;
B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状,可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成,B正确;
C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响,C正确;
D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后,DNA被水解为小分子物质,故与R型菌混合,不能得到S型菌,D错误。
故选D。
4. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
选项
科学发现
探究实践
A
沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构
建立减数分裂中染色体变化的模型
B
鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水
探究酵母菌细胞呼吸的方式
C
艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子
比较过氧化氢在不同条件下的分解
D
孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律
调查人群中的遗传病
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A、沃森和克里克研究DNA结构、建立减数分裂中染色体变化的模型都运用了建构物理模型的方法,二者方法一致,A不符合题意;
B、鲁宾和卡门探究光合作用氧气的来源、探究酵母菌细胞呼吸的方式都运用了对比实验法,二者方法一致,B不符合题意;
C、艾弗里证明DNA是肺炎链球菌转化因子的实验利用了减法原理(特异性去除某一物质的作用,观察对实验结果的影响),而比较过氧化氢在不同条件下的分解实验利用的是加法原理(人为添加不同反应条件,观察对实验结果的影响),二者运用的原理不一致,C符合题意;
D、孟德尔研究豌豆遗传规律、调查人群中的遗传病都运用了统计分析法,二者方法一致,D不符合题意。
5. 科研团队在濒危植物繁育与动物体细胞重编程相关研究中,对减数分裂与受精作用的机制开展了前沿探索。下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂
B. 减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体互换增加了配子的多样性
C. 受精过程中,卵细胞和精子结合的随机性增加了受精卵中染色体组合的多样性
D. 减数分裂和受精作用维持了植物前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】A
【解析】
【详解】A、减数分裂过程中,减数第一次分裂结束时同源染色体分离并分别进入两个子细胞,导致子细胞染色体数目减半,因此染色体数目减半发生在减数第一次分裂,A错误;
B、减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换,属于基因重组,增加了配子的基因组成多样性,进而增加了配子多样性,B正确;
C、受精过程中,不同基因型的精子和卵细胞随机结合,使受精卵的染色体组合类型更加多样,增加了后代的遗传多样性,C正确;
D、减数分裂使产生的配子染色体数目减半,受精作用使受精卵的染色体数目恢复到本物种体细胞的染色体数目,二者共同维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌,A错误;
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;
C、噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。
故选D。
7. 在探索DNA是遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验发挥了重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含或标记的培养基培养T2噬菌体
B. T2噬菌体增殖时所需的模板、原料和能量均由大肠杆菌提供
C. 该实验中,搅拌不充分会影响标记组的实验结果,使得沉淀物放射性偏高
D. 实验中若用代替进行标记可以得到相同的实验结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、T2噬菌体是病毒,没有细胞结构,无法独立在培养基中代谢和繁殖,需先用含放射性标记的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体,才能获得标记的噬菌体,A错误;
B、T2噬菌体增殖时,模板是自身的DNA,原料、能量、酶等物质才由大肠杆菌提供,B错误;
C、标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,搅拌的作用是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,若搅拌不充分,部分蛋白质外壳会随大肠杆菌沉降到沉淀物中,导致沉淀物放射性偏高,C正确;
D、N元素同时存在于DNA和蛋白质中,用标记会同时标记噬菌体的DNA和蛋白质,无法区分进入大肠杆菌的是DNA还是蛋白质,不能得到和标记相同的实验结果,D错误。
8. 某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( )
材料及标记
实验组
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
标记
②
标记
标记
③
标记
未标记
④
标记
未标记
A. ①和④ B. ②和③ C. ②和④ D. ④和③
【答案】C
【解析】
【详解】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入,为了区分DNA和蛋白质,可用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳(不能用标记噬菌体,因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有H,无法区分两者),根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,说明亲代噬菌体的DNA被32P标记,对应实验组②,根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中,说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记,对应实验组④,C符合题意。
9. 为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B. 乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C. 丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D. 该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开,与R型菌混合培养,观察S型菌各个成分所起的作用。最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌,证明了DNA是遗传物质。
【详解】甲组中培养一段 时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌,因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落,A选项错误;乙组培养皿中加入了蛋白质酶,故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰,应当推测转化物质是DNA,B选项错误;丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,故可推测是DNA参与了R型菌的转化,C选项正确;该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,无法证明还有其他的物质也可做遗传物质,D选项错误。
10. 某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A. 从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B. 实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C. 若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D. 将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为Aabb,子代中原本为AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死。
【详解】A、实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为Aabb,子代中原本为AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死,A正确;
B、实验①中亲本为宽叶矮茎,且后代出现性状分离,所以基因型为Aabb,子代中由于AA致死,因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;
C、由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb ,C正确;
D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9:3:3:1剩下4:2:2:1,其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。
故选D。
11. 下图为果蝇体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
B. 图中所示两条染色体上各个基因之间互为非等位基因
C. 在减数分裂Ⅰ的后期,上述基因不可能位于细胞的同一极
D. 摩尔根利用白眼雄蝇与野生型杂交,从而验证了基因位于X染色体上的假说
【答案】B
【解析】
【详解】A、萨顿仅提出了基因在染色体上的假说,测定果蝇基因在染色体上相对位置的是摩尔根及其研究团队,A错误;
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,图中基因要么位于同一条染色体的不同位置,要么位于非同源染色体(常染色体和X染色体)上,均不属于等位基因,互为非等位基因,B正确;
C、减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合,常染色体和X染色体属于非同源染色体,可移向细胞同一极,因此上述基因可能位于细胞同一极,C错误;
D、摩尔根是通过白眼雄蝇与F1的红眼雌蝇进行测交实验,验证了基因位于X染色体上的假说,并非与野生型个体杂交,D错误。
12. 图为DNA复制的部分示意图,该DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,①②③④表示酶。下列说法错误的是( )
A. ①表示DNA解旋酶,②③④表示DNA聚合酶
B. ①与②的移动方向相同,①与③④的移动方向不同
C. 复制时合成两条子链的过程不完全相同,但方向都是子链的5′→3′
D. 若该DNA连续复制n次,则第n次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个
【答案】D
【解析】
【详解】A、①的功能是打开DNA双链间的氢键,解开双螺旋结构,为DNA解旋酶;②③④可催化脱氧核苷酸聚合形成子链,属于DNA聚合酶,A正确;
BC、图中酶①向左移动解旋,酶②也向左移动,②的移动方向与①相同,该子链连续合成,而酶③④都向右移动,③④的移动方向与①相反,该子链不连续合成,因此复制时合成两条子链的过程不完全相同,但DNA聚合酶只能从子链的5′端向3′端延伸,因此所有子链合成方向均为5′→3′,BC正确;
D、该DNA含m个腺嘌呤脱氧核苷酸,连续复制n次总共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为个;第n次复制时新产生个DNA分子,因此第n次复制需要的数量为个,D错误。
13. 已知某红眼雄果蝇基因型为,下列推测正确的是( )
A. X和Y在减数分裂过程中可以联会形成四分体
B. 果蝇的X和Y染色体上都含有该对等位基因
C. 后代眼色相同的个体中雌雄性别比例相等
D. 因细胞中R/r不成对而不遵循孟德尔分离定律
【答案】A
【解析】
【详解】A、X和Y属于异型同源染色体,减数分裂Ⅰ前期可以联会配对形成四分体,A正确;
B、果蝇红眼/白眼基因位于X染色体的非同源区段,Y染色体上不存在其等位基因,B错误;
C、题干未给出与该雄果蝇交配的雌果蝇的基因型,无法推测后代眼色和性别的比例关系;即使明确雌果蝇基因型,例如该雄果蝇与个体杂交,后代红眼个体全为雌性,雌雄比例并不相等,C错误;
D、R基因位于X染色体上,减数分裂时会随X、Y同源染色体的分离而分离,遵循孟德尔分离定律,伴性遗传是分离定律的特殊形式,D错误。
14. 用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A. F2中白花植株都是纯合体
B. F2中红花植株的基因型有2种
C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D. F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
【答案】D
【解析】
【分析】本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株”上,相当于测交后代表现出1∶3的分离比,可推断该相对性状受两对等位基因控制,且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b,则A_B_表现为红色,A_bb、aaB_、aabb表现为白色。
【详解】A、用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株,可推测A_bb、aaB_、aabb表现为白色,F2中白花植株中有纯合体和杂合体,A错误;
B、F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb共4种,B错误;
C、控制红花与白花的两对基因独立遗传,位于两对同源染色体上,C错误;
D、F2中白花植株的基因型有5种,红花植株的基因型有4种,D正确。
故选D。
15. 海南热科院测得了“菁两优3261”海水稻的抗盐碱基因序列。如图为该基因(两条链被标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶作用于②部位
D. 将该基因置于培养液中复制3次后,含的DNA分子占1/8
【答案】B
【解析】
【详解】A、真核生物的基因既可以分布在细胞核的染色体DNA上,也可以分布在线粒体、叶绿体的细胞质DNA上,A错误;
B、根据碱基互补配对原则,该基因中A=T=20%,G=C=30%,整个DNA分子中,该比值和DNA任意一条单链中的对应比值相等,因此一条核苷酸链中也为3∶2,B正确;
C、图中①是同一条链相邻核苷酸之间的磷酸二酯键,②是碱基对之间的氢键。DNA解旋酶破坏氢键,作用于②部位;DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成,作用于①部位,C错误;
D、DNA为半保留复制,初始基因两条链均被标记,在培养液中复制3次共产生个DNA分子,其中含的DNA分子有2个,占,D错误。
16. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,腺嘌呤(A)脱氨基之后转变为次黄嘌呤(I),与胞嘧啶(C)配对。一个精原细胞在进行核DNA复制时,一个DNA分子的两个腺嘌呤碱基发生脱氨基作用(不考虑其他变异),不可能出现的现象是( )
A. 进行两次有丝分裂后,两个子细胞中含有次黄嘌呤
B. 产生的四个精子中,只有两个精子的DNA序列发生改变
C. DNA序列发生改变的精子正常受精后,一定含有异常基因
D. 形成的两个次级精母细胞中不都含有次黄嘌呤
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制遵循半保留复制的特点,且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、根据题意可知,该DNA分子的两条链上均含有I,发生2次有丝分裂,得到4个子细胞,DNA复制2次,根据半保留复制的特点可知,该DNA第一次复制之后,得到的2个子代DNA的两条链都是,1条链含有I,另1条链含有C,这2个DNA会分别进入2个子代精原细胞中,以其中1个子细胞为例分析,DNA第二次复制后,得到2个DNA,其中1个双链DNA是1条链含有I,另1条链含有C,另外1个双链DNA不含I,即只有一个子细胞会含有I,所以两次有丝分裂后,4个子细胞中有两个子细胞含有次黄嘌呤I,A正确;
B、如果该精原细胞进行减数分裂,形成4个精子,DNA只复制1次,根据A选项的分析可知,该含有2个I的DNA第一次复制之后,得到的2个子代DNA的两条链都是,1条链含有I,另1条链含有C,这两个序列改变的DNA会在减数第二次分裂的后期分开,最终进入2个不同的精子中,所以形成的4个精子,只有2个精子的DNA序列发生改变,B正确;
C、根据题意可知,基因只是该DNA上有遗传效应的特定片段,如果该DNA序列的改变并未发生在基因结构中,则不一定会产生基因突变,即DNA序列发生改变的精子正常受精后,未必含有异常基因,C错误;
D、如果该精原细胞进行减数分裂,DNA只复制1次,根据上述分析可知,该含有2个I的DNA第一次复制之后,得到的2个子代DNA的两条链都是,1条链含有I,另1条链含有C,在减数第一次分裂的后期,这两个异常DNA会移向细胞的同一极,进入同一个次级精母细胞中,细胞中其他DNA正常,故该精原细胞形成的两个次级精母细胞中只有1个含有次黄嘌呤I,不都含有次黄嘌呤,D正确。
故选C。
17. 丽拟丝蟌是蜻蜓目的昆虫,为海南岛热带雨林特有的国家二级保护动物。大部分在冰川时代因气候变化而灭绝,仅剩丽拟丝蟌在海南幸存下来,因华丽的色泽在学界有“凤凰”之称。某小组采集到基因型为的雄性个体(2n=8),并观察到其1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【详解】A、该生物2n=8,甲时期染色体为4条、核DNA为8个,为减数第二次分裂前、中期;同源染色体两两配对(联会)发生在减数第一次分裂前期,甲为减数第二次分裂时期,细胞中无同源染色体,不可能出现联会现象,A错误;
B、该生物2n=8,乙时期染色体为8条、核DNA为8个,为减数第二次分裂后期。减数第一次分裂后期同源染色体X、Y已经分离,乙为减数第二次分裂后期,细胞中只含2条X染色体或2条Y染色体,不会同时存在X和Y染色体,B错误;
C、甲时期为减数第二次分裂前期或中期,该细胞中的染色单体数为8个,乙时期着丝点分裂,染色单体消失,染色单体数为0,C错误;
D、A和a所在的同源染色体发生互换后,每条染色体的两条姐妹染色单体分别携带A和a,减数分裂最终产生AXᴰ、aXᴰ、AY、aY共4种不同基因型的精细胞,D正确。
18. 甲病和乙病是海南地区发病率较高的两种遗传病,分别由等位基因A/a和B/b控制,某家族有关这两种病的遗传系谱图如图所示,其中Ⅱ3只携带一种致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A. 人群中甲病患者的男女比例相等
B. 正常情况下,Ⅱ2的体细胞中最多有4个A基因
C. Ⅲ2和Ⅲ6有关乙病的基因型相同的概率为2/3
D. Ⅱ4和Ⅱ5不可能生出患乙病的女儿
【答案】C
【解析】
【分析】分析系谱图:图中Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病,生了一个患乙病的Ⅲ3为女性,说明乙病为隐性遗传病,又由于患乙病的Ⅲ3为女性,但其父亲Ⅱ2不患乙病,则乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ2和Ⅱ3基因型为Bb,又由于Ⅱ3只携带一种致病基因,若甲病是隐性遗传病,由于Ⅲ3患甲病为aa或XaXa,则Ⅱ3为Aa或XAXa则与题意不符,甲病不可能是隐性遗传病,若甲病是显性遗传病,由于Ⅲ3患甲病为Aa或XAXa,则Ⅱ3为aa或XaXa则与题意相符,则甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性。
【详解】A、图中Ⅱ2和Ⅱ3不患乙病,生了一个患乙病的Ⅲ3为女性,说明乙病为隐性遗传病,又由于患乙病的Ⅲ3为女性,但其父亲Ⅱ2不患乙病,则乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ2和Ⅱ3基因型为Bb,又由于Ⅱ3只携带一种致病基因,若甲病是隐性遗传病,由于Ⅲ3患甲病为aa或XaXa,则Ⅱ3为Aa或XAXa则与题意不符,甲病不可能是隐性遗传病,若甲病是显性遗传病,由于Ⅲ3患甲病为Aa或XAXa,则Ⅱ3为aa或XaXa则与题意相符,则甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性,常染色体显性人群中甲病患者的男女比例相等,伴X显性人群中甲病患者的男女比例不相等,A错误;
B、甲病有两种可能,伴X显性或常染色体显性,Ⅱ3为Aa或XAXa正常情况下,有丝分裂复制后Ⅱ2的体细胞中最多有2个A基因,B错误;
C、乙病为常染色体隐性遗传病,由于Ⅱ2和Ⅱ3基因型为Bb,且Ⅲ2不患乙病,则Ⅲ2基因型为1/3BB、2/3Bb,Ⅱ4患乙病基因型为bb,Ⅱ5不患乙病,且其子代Ⅲ5患乙病基因型为bb,则判断出Ⅱ5基因型为Bb,所以Ⅲ6基因型为Bb,所以Ⅲ2和Ⅲ6有关乙病的基因型相同的概率为2/3,C正确;
D、乙病为常染色体隐性遗传病,据图分析知Ⅱ4患乙病基因型为bb,Ⅱ5基因型为Bb,Ⅱ4和Ⅱ5可以生出患乙病的女儿,D错误。
故选C。
19. 某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为( )
A. 9/32 B. 9/16 C. 2/9 D. 1/9
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率:aa与Aa随机交配获得aa的概率为:3/4×3/4=9/16,XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为:1×1/2=1/2,因此子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32,A正确,BCD错误。
故选A。
20. 果蝇的眼型和体色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体上,不考虑X与Y同源区段),已知含a基因的雄配子致死。让一只灰体正常眼雌果蝇与一只黄体正常眼雄果蝇交配,所得F1全为灰体。让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表,下列说法错误的是( )
F2
表现型
灰体正
常眼雌性
黄体正常
眼雌性
灰体正常
眼雄性
灰体棒眼
雄性
黄体正常眼雄性
黄体棒眼雄性
数量
438
146
657
219
219
73
A. 基因A与基因B的本质区别是碱基(对)的数量、排列顺序不同
B. F1雌果蝇的基因型为和
C. F2雌性个体中杂合子比例占5/8
D. F2雌雄性个体的基因型分别有4种和6种
【答案】D
【解析】
【详解】A、不同基因的本质区别是碱基(对)的数量、排列顺序不同,A正确;
B、F2中雌性全为正常眼,雄性出现棒眼,说明控制眼型的A/a基因位于X染色体上,正常眼为显性性状;F2雌雄个体中灰体:黄体均为3:1,说明控制体色的B/b基因位于常染色体上,灰体为显性性状。根据F1全为灰体的雌雄果蝇随机交配得到F2中灰体:黄体=3:1,可进一步推出 F1中雌雄果蝇的基因型均为Bb。就眼型而言,亲本正常眼雌果蝇与亲本正常眼雄果蝇杂交的F2出现棒眼,说明亲本正常眼雌果蝇的基因型为XAXa,亲本正常眼雄果蝇的基因型为XAY,故F1雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAXa,B正确;
C、F1中雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAXa,(拆成分离定律,雌配子B和b均为1/2,XA:Xa=3:1),雄果蝇的基因型为BbXAY和BbXaY(Xa的雄配子致死,拆成分离定律,雄配子B和b均为1/2,雄配子XA:Y=1:2);拆成分离定律计算,只考虑F₂雌性个体中,体色纯合(BB/bb)的概率为,性染色体纯合()的概率为,因此纯合子总概率为,杂合子比例为,C正确;
D、F1中雌果蝇的基因型为BbXAXA和BbXAXa,雄果蝇的基因型为BbXAY和BbXaY,后代雌性的基因型有BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAXa、bbXAXA和bbXAXa,共6种,不会有XaXa,因为Xa的雄配子致死;后代雄性的基因型有BBXAY、BBXaY、BbXAY、BbXaY、bbXAY、bbXaY,共6种,D错误。
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21. 夏季栽培过程中,番茄经常面临高温和强光的双重胁迫,导致果实产量和品质下降。PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体,其中D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。在亚高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤D1蛋白,从而影响植物的光合作用。为研究亚高温强光(HH)对番茄光合作用的影响,研究人员对番茄进行不同条件的处理,实验结果如图1所示。此外,在自然条件下,番茄叶片的总光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图2所示。请回答下列相关问题:
(1)PSⅡ主要分布在叶绿体的______。色素捕获光能后将水分解为______,光能转化成______中的化学能,驱动暗反应过程。
(2)据图1可知,在HH条件下,过剩光能产生的原因是由______(气孔/非气孔)因素引起,判断依据是______。
(3)据图2分析,在温度d时,该植物体的干重会______(增加/减少/不变),原因是______。
(4)科研人员进一步探究了强光下植物的自我保护机制。研究发现,CLH基因编码的C酶可降解叶绿素,FH酶是直接降解D1的酶。科研人员推测,强光时C酶通过降解与D1结合的叶绿素,进而促进FH酶对D1的降解,再以新合成的D1替代原有D1,从而恢复PSⅡ的活性。为验证该推测,科研人员在强光条件下,分别测定了野生型(甲)、CLH基因缺失突变体(乙)、CLH基因高表达突变体(丙)幼苗的存活率。请预测甲、乙、丙的存活率,由大到小的顺序为______。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. O2和H+##O2、H+、e- ③. ATP和NADPH
(2) ①. 非气孔 ②. HH条件下,气孔开度降低,但胞间CO2浓度却升高
(3) ①. 减少 ②. 温度d时,植物叶片的总光合速率与呼吸速率相等,但植物的根部等细胞不进行光合作用仍消耗有机物,使植物体的干重减少
(4)丙>甲>乙
【解析】
【分析】光合作用:
(1)光反应阶段:水光解产生NADPH和氧气,ADP和Pi结合形成ATP。
(2)暗反应阶段:二氧化碳和五碳化合物结合形成三碳化合物,三碳化合物在ATP和NADPH的作用下,还原成五碳化合物,同时ATP水解成ADP和Pi。
【小问1详解】
与光合作用有关的色素主要存在于叶绿体的类囊体薄膜上,PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体,故PSⅡ主要分布在叶绿体的类囊体薄膜。光能被光合色素捕获后,将水分解为O2和H+,同时合成ATP和[H],将光能转化成ATP和NADPH中的活跃化学能,驱动暗反应,将CO2转化为储存化学能的糖类或(CH2O)。
【小问2详解】
图1中显示亚高温强光组与对照组相比,气孔导度下降,但胞间CO2浓度却上升,说明过剩光能产生的原因不是气孔因素引起的,而是RuBP羧化酶活性下降,使C3的合成速率下降,导致光反应产物积累,进而使光能转化效率降低,造成光能过剩,对植物造成危害。
【小问3详解】
图2表示番茄叶片光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势,由于非绿色器官如根、茎只能进行呼吸不能进行光合作用,因此若温度长期维持在d,植物的光合小于呼吸,合成的有机物小于消耗的有机物,该植物体的干重会减少。
【小问4详解】
CLH基因缺失突变体(乙)缺乏C酶,不利于D1上的叶绿素的降解,从而影响FH酶对D1的降解,对PSII系统的修复能力最弱;CLH基因过量表达突变型(丙)C酶表达量高,对PSII系统的修复能力最强;因此预期存活率由大到小依次顺序为丙>甲>乙。
22. 下图1是某实验人员依据某二倍体动物(2n=4)的雄性性腺组织制作装片绘制的精原细胞的分裂示意图,图2为该动物细胞分裂过程中一个细胞内的同源染色体对数变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。据图回答下列问题:
(1)图1细胞②的名称为_____。
(2)图1中的细胞③具有科学性错误,如果该图所示细胞所处的时期是减数分裂Ⅱ的后期,试描述该图的主要错误之处:_____。(答出2点)。
(3)图1中的细胞①处于图2中的_____段。在细胞分裂过程中,处于图2曲线中的_____段的细胞一定不含有染色单体。细胞中同源染色体分离非同源染色体自由组合发生在_____期,处于图2曲线的_____段。
(4)取该动物的精原细胞在含32P的培养液中进行培养,使细胞中所有DNA都含32P,然后转入不含32P的培养液中,诱导其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后,产生了甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图3所示。
Ⅰ.该精原细胞产生甲~丁4个细胞的过程经历了_____次DNA复制。
Ⅱ.乙细胞形成的原因可能是_____,甲、乙、丙、丁细胞继续进行减数分裂Ⅱ,在形成的8个子细胞中,最多有_____个子细胞不含32P。
【答案】(1)初级精母细胞
(2)此图是精原细胞的减数分裂,细胞质应该均等分裂;细胞内染色体数量应该为4,而不是8
(3) ①. AB ②. CF ③. 减数第一次分裂后期 ④. FG
(4) ①. 2 ②. 细胞乙形成过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换 ③. 3
【解析】
【小问1详解】
细胞②中同源染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期,该时期的雄性生殖细胞名称为初级精母细胞。
【小问2详解】
雄性动物的精原细胞分裂,且时期为减数分裂Ⅱ后期,因此有两处明显错误: 细胞质分裂方式错误:雄性动物减数分裂Ⅱ后期的细胞质应均等分裂,但图中细胞质出现了不均等分裂(这是雌性次级卵母细胞的特征)。 染色体数目错误:二倍体生物(2n=4)减数分裂 Ⅰ 结束后,染色体数已减半为 2 条;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数暂时恢复为 4 条,而图中画了8条染色体,数目错误。
【小问3详解】
AB 段:有丝分裂间期 / 前期 / 中期,同源染色体对数为 2 对; CD 段:有丝分裂后期,着丝粒分裂,同源染色体对数加倍为 4 对; DE 段:有丝分裂末期,细胞一分为二,同源染色体对数恢复为 2 对 FG 段:减数第一次分裂,同源染色体对数为 2 对;GH 段:减数第二次分裂,无同源染色体;虚线前后分别对应有丝分裂和减数分裂。图1细胞①是有丝分裂中期(染色体排列在赤道板上,同源染色体未配对),对应图 2 的AB 段。 不含染色单体的时期:着丝粒分裂后,即CD 段(有丝分裂后期)和 FG 段之后的减数第二次分裂后期,图中对应CF 段(注:CF 段后期和末期,以及 HI 段中的减数第二次分裂后期均无染色单体,题目中 CF 段为 CD+DE+EF,核心是着丝粒分裂后)。 同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图2的FG段。
【小问4详解】
Ⅰ.图中的四个细胞均含有2个染色体,且均含有4个染色单体,因此为次级精母细胞,即该精原细胞经历了2次 DNA 复制,在有丝分裂前的间期复制了一次,在减数第一次分裂前的间期复制了一次。
Ⅱ.正常情况下,图中甲~丁四个细胞中应该均含有2个染色体,4个染色单体,且只有2个染色单体带有32P标记,而图中细胞乙的被32P标记的染色单体数不同于其他细胞的原因是,产生该细胞的初级精母细胞中发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,因而导致图乙细胞中出现了3条染色单体带有32P标记的情况。4个细胞完成分裂形成的8个细胞中最多有3个细胞不含32P,这里考虑的是甲、丙和丁三个细胞中带有32P标记的染色体均进入到一个细胞中,因而最多能产生3个不带有32P标记的精细胞,而图乙细胞产生的两个精细胞均带有32P标记。
23. 某种昆虫的长腿和短腿受常染色体上的等位基因B、b控制,红眼和白眼受等位基因R、r控制,为确定基因的显隐性关系和在染色体上的位置,进行下列探究活动。不考虑交换和突变,不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题。
(1)B、b基因控制的性状具有不同表现类型的根本原因是____________。为判断长腿和短腿性状的显隐性关系,选择一只长腿昆虫和一只短腿昆虫杂交,F1中长腿∶短腿=1∶1,还需利用F1个体补充的杂交实验是____________。
(2)为判断R、r基因在常染色体上还是X染色体上,选择纯种红眼和白眼个体进行正反交,若____________,则R、r基因位于常染色体上。若____________,则R、r基因位于X染色体上。
(3)若长腿对短腿为显性,红眼对白眼为显性,且R、r基因位于X染色体上。一只纯合的长腿红眼雌性个体和一只短腿白眼雄性个体杂交得F1,F1中雄性个体产生配子的基因型为____________。F1自由交配得F2,F2中长腿白眼个体所占比例为____________。
(4)该昆虫另有一对性状灰体对黑檀体为显性,受常染色体上等位基因E、e控制。现有该昆虫纯合个体若干,表型有长腿灰体、短腿灰体、长腿黑檀体、短腿黑檀体。为判断E、e基因与B、b基因的位置关系,从上述昆虫中选择个体作为亲本,设计杂交实验并写出实验思路_______________;预测实验结果及结论:_______________。
【答案】(1) ①. B、b基因的碱基序列不同 ②. 选择F1中表型相同的雌雄个体相互交配,观察统计F2表型及比例
(2) ①. 正反交结果一致 ②. 正反交结果不一致
(3) ①. BXR、bXR、BY、bY ②.
(4) ①. 选择长腿灰体和短腿黑檀体进行杂交得F1,F1雌雄个体自由交配得F2,观察并统计F2的表型及比例 ②. 若F2出现2种表型,比例为3∶1,则E、e基因与B、b基因位于一对同源染色体上;若F2出现4种表型,且比例为9∶3∶3∶1,则E、e基因与B、b基因位于两对同源染色体上
【解析】
【小问1详解】
B、b 是等位基因,等位基因控制的性状具有不同表现类型的根本原因是基因的碱基序列不同,不同的碱基序列携带不同的遗传信息。 已知一只长腿昆虫和一只短腿昆虫杂交,F₁ 中长腿:短腿 = 1:1,此为测交结果。要判断长腿和短腿性状的显隐性,选择 F₁ 中表型相同的雌雄个体相互交配,观察统计 F₂ 表型及比例。若 F₂ 出现性状分离,则选择的 F₁ 中的表型为显性;若 F₂ 不出现性状分离,则选择的 F₁ 中的表型为隐性。
【小问2详解】
判断 R、r 基因在常染色体上还是 X 染色体上,可选择纯种红眼和白眼个体进行正反交。若正反交结果不一致,且与性别相关联,则 R、r 基因位于 X 染色体上 。比如正交是雌性红眼与雄性白眼杂交,反交是雌性白眼与雄性红眼杂交,如果子代的表型在两种杂交方式下不同且与性别有关,就说明基因在 X 染色体上。若正反交结果一致,说明子代的表型与性别无关,则 R、r 基因位于常染色体上。
【小问3详解】
已知长腿对短腿为显性(用 B、b 表示),红眼对白眼为显性,且 R、r 基因位于 X 染色体上。一只纯合的长腿红眼雌性个体(BBXᴿXᴿ)和一只短腿白眼雄性个体(bbXʳY)杂交得 F₁ ,F₁ 中雄性个体的基因型为 BbXRY,其产生的配子的基因型有 BXR、bXR、BY、bY 。F₁ 中雌性个体基因型为 BbXᴿXʳ,雄性个体基因型为 BbXRY 。F₁ 自由交配得 F₂ ,F2中长腿白眼个体(B_ XʳY)所占比例为 3/4×1/4 = 3/16 。
【小问4详解】
为判断E、e基因与B、b基因的位置关系,可选择纯合长腿灰体(BBEE)和短腿黑檀体(bbee)进行杂交得 F₁(BbEe),F₁ 雌雄个体自由交配得 F₂,观察并统计 F₂ 的表型及比例。如果 B、b 基因与 E、e 基因位于一对同源染色体上,F₂ 会出现 2 种表型,比例为 3:1。如果 B、b 基因与 E、e 基因位于两对同源染色体上,F₂ 会出现 4 种表型,且比例为 9:3:3:1 。
24. 如图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现Ⅰ-1和Ⅱ-7不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)结合系谱图判断,甲病的致病基因在____________(填“常”或“X”)染色体上,判断的依据是___________________。
(2)甲、乙两种遗传病的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是_________________。
(3)根据图中信息,___________(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-11的乙病致病基因来自Ⅰ-1还是Ⅰ-2,理由是__________________________。
(4)假设Ⅲ-10和Ⅲ-11结婚,生一个患两种病的儿子的概率是_______________。
【答案】(1) ①. X ②. Ⅰ1与Ⅰ2都不患甲病,而Ⅱ6患甲病,所以甲病属于隐性遗传病,同时经基因检测发现Ⅰ1不携带甲病的致病基因,所以甲病的致病基因在X染色体上
(2) ①. 遵循 ②. 甲病的致病基因在X染色体上,乙病的致病基因在常染色体上,常染色体和性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因,遵循基因的自由组合定律
(3) ①. 不能 ②. 乙病为常染色体隐性遗传病,由Ⅲ11为乙病患者(基因型为bb)可知,Ⅱ6为乙病致病基因的携带者(基因型为Bb),Ⅱ6的父母Ⅰ1和Ⅰ2均不患乙病,可知这两人中至少有一位是乙病致病基因的携带者,无法进一步确定Ⅲ11的乙病致病基因是来自Ⅰ1还是Ⅰ2
(4)
【解析】
【小问1详解】
I-1与I-2都没有甲病,而II-6有甲病,所以甲病属于隐性遗传病,基因检测发现Ⅰ-1不携带甲病的致病基因,因此,甲病的致病基因在X染色体上。
【小问2详解】
II-6和II-7都没有乙病,但是有个患乙病的女儿,说明乙病是常染色体隐性遗传病。甲病的致病基因在X染色体上,常染色体和性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因,故甲、乙两种遗传病的遗传遵循自由组合定律。
【小问3详解】
乙病为常染色体隐性遗传病,由Ⅲ11为乙病患者(基因型为bb)可知,Ⅱ6为乙病致病基因的携带者(基因型为Bb),Ⅱ6的父母Ⅰ1和Ⅰ2均不患乙病,可知这两人中至少有一位是乙病致病基因的携带者,无法进一步确定Ⅲ11的乙病致病基因是来自Ⅰ1还是Ⅰ2。
【小问4详解】
因为III-8是乙病患者(bb),所以II-3和II-4都是乙病携带者(Bb),故Ⅲ-10的基因型为1/3BBXAY或2/3BbXAY, II-6患甲病(XaY),Ⅲ-11的基因型为bbXAXa,Ⅲ-10(1/3BBXAY或2/3BbXAY)和Ⅲ-11(bbXAXa)结婚,生一个患两种病的儿子(bbXaY)的概率是2/3×1/2×1/4=1/12。
25. 阅读下列材料,回答问题:
材料一:科学家在研究DNA分子复制方式时将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中,培养24 h后(假设此时细胞某次分裂正好结束),提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行离心,试管中出现两种条带,如图甲所示。
材料二:图乙为真核细胞DNA复制过程示意图,粗线代表母链(a链和b链),细线代表子链(注:一条子链的合成是连续的,称为前导链;另一条子链的合成是不连续的称为滞后链,子链只能在已有核苷酸链的3′端添加脱氧核苷酸而延长)。
(1)根据图甲所示信息,可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为____________h。该实验____________(“能”或“不能”)判断大肠杆菌DNA的复制方式是半保留还是全保留,判断的理由是____________。
(2)人体细胞中,DNA复制的场所是____________。图乙中④的名称是____________。
(3)图乙中酶甲为____________,该酶移动方向与滞后链中冈崎片段延伸的方向____________(填“相同”或“相反”),真核生物有多个DNA复制的起点,此处富含A—T碱基对,推测其生理意义是____________。
(4)若某DNA分子的一条链上,腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1∶3,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胞嘧啶占该链碱基数目的比例是____________。假设该DNA分子中有1000对碱基,若该DNA分子连续复制3次,需游离的嘌呤脱氧核苷酸____________个。
【答案】(1) ①. 8 ②. 不能 ③. 无论DNA是半保留复制还是全保留复制,解开双链后离心都会得到单链和单链两种条带
(2) ①. 细胞核、线粒体 ②. 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
(3) ①. 解旋酶 ②. 相反 ③. A-T碱基对的氢键少,容易解旋,利于DNA开始复制
(4) ①. 36% ②. 7000
【解析】
【小问1详解】
初始DNA的两条单链均为14N,培养后14N单链占总单链的1/8,说明总单链数为2÷1/8=16,对应总DNA数为8个,说明DNA复制了3次,总培养时间为24h,因此细胞周期为24÷3=8h。由于本实验先将DNA双链解开为单链再离心,无论半保留复制还是全保留复制,最终都会得到两种密度的单链条带,因此不能区分复制方式。
【小问2详解】
人体细胞是真核细胞,DNA主要分布在细胞核,线粒体中也含有少量DNA,因此DNA复制的场所是细胞核和线粒体。图乙中①是与G配对的胞嘧啶,②是脱氧核糖,③是磷酸,因此④是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。
【小问3详解】
酶甲的作用是解开DNA双螺旋,因此是解旋酶;子链只能从3′端延伸,解旋酶(复制叉)向右移动,滞后链的冈崎片段延伸方向为5′→3′即向左,与解旋酶移动方向相反。DNA复制需要解旋,而A-T碱基对相比于G-C碱基只形成两个氢键,因此其生理意义是A-T碱基对的氢键少,容易解旋,利于DNA开始复制。
【小问4详解】
设该DNA总碱基数为2N,一条链碱基数为N。已知一条链上A1:G1=1:3,且该链A1+G1占DNA总碱基数的24%,即A1+G1=24%×2N=48%×N,因此G1=3/4×48%N=36%N,另一条链中胞嘧啶C2=G1,另一条链总碱基数为N,因此C2占该链碱基数的比例为36%。DNA分子中嘌呤数总等于嘧啶数,1000对碱基的DNA中含1000个嘌呤脱氧核苷酸,连续复制3次共得到23=8个DNA,相当于新合成7个DNA,需要游离嘌呤脱氧核苷酸(23−1)×1000=7000个。
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海南华侨中学2025-2026学年第二学期高一年级第二次阶段考生物科
本试卷分为试题卷和答题卡两部分,其中试题卷共11页;答题卡共2页。满分100分,考试时间90分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的学校、班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、选择题(本题共20小题,1-10每小题2分,11-20每小题3分共50分,每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1. 孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验是遗传学的两个经典实验。下列有关这两个实验的叙述,错误的是( )
A. 均将基因和染色体行为进行类比推理,得出相关的遗传学定律
B. 均采用统计学方法分析实验结果
C. 对实验材料和相对性状的选择是实验成功的重要保证
D. 均采用测交实验来验证假说
2. 某果蝇的基因位置及染色体组成情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该果蝇的基因型可表示为AabbXDXd
B. 该果蝇的一个原始生殖细胞减数分裂时产生4个生殖细胞
C. 图示中有4对同源染色体和3对等位基因
D. 该果蝇的一个原始生殖细胞,一定能产生4种配子
3. 在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A. 与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B. S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C. 加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D. 将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
4. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
选项
科学发现
探究实践
A
沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构
建立减数分裂中染色体变化的模型
B
鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水
探究酵母菌细胞呼吸的方式
C
艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子
比较过氧化氢在不同条件下的分解
D
孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律
调查人群中的遗传病
A. A B. B C. C D. D
5. 科研团队在濒危植物繁育与动物体细胞重编程相关研究中,对减数分裂与受精作用的机制开展了前沿探索。下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂
B. 减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体互换增加了配子的多样性
C. 受精过程中,卵细胞和精子结合的随机性增加了受精卵中染色体组合的多样性
D. 减数分裂和受精作用维持了植物前后代体细胞中染色体数目的恒定
6. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A. 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B. 肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C. 噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D. 烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
7. 在探索DNA是遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验发挥了重要作用。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含或标记的培养基培养T2噬菌体
B. T2噬菌体增殖时所需的模板、原料和能量均由大肠杆菌提供
C. 该实验中,搅拌不充分会影响标记组的实验结果,使得沉淀物放射性偏高
D. 实验中若用代替进行标记可以得到相同的实验结果
8. 某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是( )
材料及标记
实验组
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
标记
②
标记
标记
③
标记
未标记
④
标记
未标记
A. ①和④ B. ②和③ C. ②和④ D. ④和③
9. 为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A. 甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B. 乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C. 丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D. 该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
10. 某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A. 从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B. 实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C. 若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D. 将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
11. 下图为果蝇体细胞中的两条染色体上部分基因及位置关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 萨顿等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
B. 图中所示两条染色体上各个基因之间互为非等位基因
C. 在减数分裂Ⅰ的后期,上述基因不可能位于细胞的同一极
D. 摩尔根利用白眼雄蝇与野生型杂交,从而验证了基因位于X染色体上的假说
12. 图为DNA复制的部分示意图,该DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,①②③④表示酶。下列说法错误的是( )
A. ①表示DNA解旋酶,②③④表示DNA聚合酶
B. ①与②的移动方向相同,①与③④的移动方向不同
C. 复制时合成两条子链的过程不完全相同,但方向都是子链的5′→3′
D. 若该DNA连续复制n次,则第n次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个
13. 已知某红眼雄果蝇基因型为,下列推测正确的是( )
A. X和Y在减数分裂过程中可以联会形成四分体
B. 果蝇的X和Y染色体上都含有该对等位基因
C. 后代眼色相同的个体中雌雄性别比例相等
D. 因细胞中R/r不成对而不遵循孟德尔分离定律
14. 用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交,F1全部表现为红花。若F1自交,得到的F2植株中,红花为272株,白花为212株;若用纯合白花植株给F1红花植株授粉,得到的子代植株中,红花为101株,白花为302株。根据上述杂交实验结果推断,下列叙述正确的是( )
A. F2中白花植株都是纯合体
B. F2中红花植株的基因型有2种
C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上
D. F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多
15. 海南热科院测得了“菁两优3261”海水稻的抗盐碱基因序列。如图为该基因(两条链被标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶作用于②部位
D. 将该基因置于培养液中复制3次后,含的DNA分子占1/8
16. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,腺嘌呤(A)脱氨基之后转变为次黄嘌呤(I),与胞嘧啶(C)配对。一个精原细胞在进行核DNA复制时,一个DNA分子的两个腺嘌呤碱基发生脱氨基作用(不考虑其他变异),不可能出现的现象是( )
A. 进行两次有丝分裂后,两个子细胞中含有次黄嘌呤
B. 产生的四个精子中,只有两个精子的DNA序列发生改变
C. DNA序列发生改变的精子正常受精后,一定含有异常基因
D. 形成的两个次级精母细胞中不都含有次黄嘌呤
17. 丽拟丝蟌是蜻蜓目的昆虫,为海南岛热带雨林特有的国家二级保护动物。大部分在冰川时代因气候变化而灭绝,仅剩丽拟丝蟌在海南幸存下来,因华丽的色泽在学界有“凤凰”之称。某小组采集到基因型为的雄性个体(2n=8),并观察到其1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
18. 甲病和乙病是海南地区发病率较高的两种遗传病,分别由等位基因A/a和B/b控制,某家族有关这两种病的遗传系谱图如图所示,其中Ⅱ3只携带一种致病基因。下列有关叙述正确的是( )
A. 人群中甲病患者的男女比例相等
B. 正常情况下,Ⅱ2的体细胞中最多有4个A基因
C. Ⅲ2和Ⅲ6有关乙病的基因型相同的概率为2/3
D. Ⅱ4和Ⅱ5不可能生出患乙病的女儿
19. 某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为( )
A. 9/32 B. 9/16 C. 2/9 D. 1/9
20. 果蝇的眼型和体色分别受两对等位基因A/a、B/b控制(若在性染色体上,不考虑X与Y同源区段),已知含a基因的雄配子致死。让一只灰体正常眼雌果蝇与一只黄体正常眼雄果蝇交配,所得F1全为灰体。让F1雌雄果蝇随机交配得到F2,F2结果如下表,下列说法错误的是( )
F2
表现型
灰体正
常眼雌性
黄体正常
眼雌性
灰体正常
眼雄性
灰体棒眼
雄性
黄体正常眼雄性
黄体棒眼雄性
数量
438
146
657
219
219
73
A. 基因A与基因B的本质区别是碱基(对)的数量、排列顺序不同
B. F1雌果蝇的基因型为和
C. F2雌性个体中杂合子比例占5/8
D. F2雌雄性个体的基因型分别有4种和6种
二、非选择题(本题共5小题,共50分)
21. 夏季栽培过程中,番茄经常面临高温和强光的双重胁迫,导致果实产量和品质下降。PSⅡ是一种光合色素和蛋白质的复合体,其中D1蛋白是PSⅡ的核心蛋白。在亚高温强光(HH)条件下,过剩的光能会损伤D1蛋白,从而影响植物的光合作用。为研究亚高温强光(HH)对番茄光合作用的影响,研究人员对番茄进行不同条件的处理,实验结果如图1所示。此外,在自然条件下,番茄叶片的总光合速率和呼吸速率随温度变化的趋势如图2所示。请回答下列相关问题:
(1)PSⅡ主要分布在叶绿体的______。色素捕获光能后将水分解为______,光能转化成______中的化学能,驱动暗反应过程。
(2)据图1可知,在HH条件下,过剩光能产生的原因是由______(气孔/非气孔)因素引起,判断依据是______。
(3)据图2分析,在温度d时,该植物体的干重会______(增加/减少/不变),原因是______。
(4)科研人员进一步探究了强光下植物的自我保护机制。研究发现,CLH基因编码的C酶可降解叶绿素,FH酶是直接降解D1的酶。科研人员推测,强光时C酶通过降解与D1结合的叶绿素,进而促进FH酶对D1的降解,再以新合成的D1替代原有D1,从而恢复PSⅡ的活性。为验证该推测,科研人员在强光条件下,分别测定了野生型(甲)、CLH基因缺失突变体(乙)、CLH基因高表达突变体(丙)幼苗的存活率。请预测甲、乙、丙的存活率,由大到小的顺序为______。
22. 下图1是某实验人员依据某二倍体动物(2n=4)的雄性性腺组织制作装片绘制的精原细胞的分裂示意图,图2为该动物细胞分裂过程中一个细胞内的同源染色体对数变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。据图回答下列问题:
(1)图1细胞②的名称为_____。
(2)图1中的细胞③具有科学性错误,如果该图所示细胞所处的时期是减数分裂Ⅱ的后期,试描述该图的主要错误之处:_____。(答出2点)。
(3)图1中的细胞①处于图2中的_____段。在细胞分裂过程中,处于图2曲线中的_____段的细胞一定不含有染色单体。细胞中同源染色体分离非同源染色体自由组合发生在_____期,处于图2曲线的_____段。
(4)取该动物的精原细胞在含32P的培养液中进行培养,使细胞中所有DNA都含32P,然后转入不含32P的培养液中,诱导其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后,产生了甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图3所示。
Ⅰ.该精原细胞产生甲~丁4个细胞的过程经历了_____次DNA复制。
Ⅱ.乙细胞形成的原因可能是_____,甲、乙、丙、丁细胞继续进行减数分裂Ⅱ,在形成的8个子细胞中,最多有_____个子细胞不含32P。
23. 某种昆虫的长腿和短腿受常染色体上的等位基因B、b控制,红眼和白眼受等位基因R、r控制,为确定基因的显隐性关系和在染色体上的位置,进行下列探究活动。不考虑交换和突变,不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题。
(1)B、b基因控制的性状具有不同表现类型的根本原因是____________。为判断长腿和短腿性状的显隐性关系,选择一只长腿昆虫和一只短腿昆虫杂交,F1中长腿∶短腿=1∶1,还需利用F1个体补充的杂交实验是____________。
(2)为判断R、r基因在常染色体上还是X染色体上,选择纯种红眼和白眼个体进行正反交,若____________,则R、r基因位于常染色体上。若____________,则R、r基因位于X染色体上。
(3)若长腿对短腿为显性,红眼对白眼为显性,且R、r基因位于X染色体上。一只纯合的长腿红眼雌性个体和一只短腿白眼雄性个体杂交得F1,F1中雄性个体产生配子的基因型为____________。F1自由交配得F2,F2中长腿白眼个体所占比例为____________。
(4)该昆虫另有一对性状灰体对黑檀体为显性,受常染色体上等位基因E、e控制。现有该昆虫纯合个体若干,表型有长腿灰体、短腿灰体、长腿黑檀体、短腿黑檀体。为判断E、e基因与B、b基因的位置关系,从上述昆虫中选择个体作为亲本,设计杂交实验并写出实验思路_______________;预测实验结果及结论:_______________。
24. 如图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现Ⅰ-1和Ⅱ-7不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段)。回答下列问题:
(1)结合系谱图判断,甲病的致病基因在____________(填“常”或“X”)染色体上,判断的依据是___________________。
(2)甲、乙两种遗传病的遗传____________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,理由是_________________。
(3)根据图中信息,___________(填“能”或“不能”)确定Ⅲ-11的乙病致病基因来自Ⅰ-1还是Ⅰ-2,理由是__________________________。
(4)假设Ⅲ-10和Ⅲ-11结婚,生一个患两种病的儿子的概率是_______________。
25. 阅读下列材料,回答问题:
材料一:科学家在研究DNA分子复制方式时将1个含的大肠杆菌转移到以为唯一氮源的培养液中,培养24 h后(假设此时细胞某次分裂正好结束),提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA双链解开再进行离心,试管中出现两种条带,如图甲所示。
材料二:图乙为真核细胞DNA复制过程示意图,粗线代表母链(a链和b链),细线代表子链(注:一条子链的合成是连续的,称为前导链;另一条子链的合成是不连续的称为滞后链,子链只能在已有核苷酸链的3′端添加脱氧核苷酸而延长)。
(1)根据图甲所示信息,可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为____________h。该实验____________(“能”或“不能”)判断大肠杆菌DNA的复制方式是半保留还是全保留,判断的理由是____________。
(2)人体细胞中,DNA复制的场所是____________。图乙中④的名称是____________。
(3)图乙中酶甲为____________,该酶移动方向与滞后链中冈崎片段延伸的方向____________(填“相同”或“相反”),真核生物有多个DNA复制的起点,此处富含A—T碱基对,推测其生理意义是____________。
(4)若某DNA分子的一条链上,腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1∶3,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胞嘧啶占该链碱基数目的比例是____________。假设该DNA分子中有1000对碱基,若该DNA分子连续复制3次,需游离的嘌呤脱氧核苷酸____________个。
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