内容正文:
高二生物学科
试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。下列属于相对性状的是( )
A. “黄狸黑狸,得鼠者雄”中的“黄狸”与“黑狸”
B. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“少小”与“老大”
C. “黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”中的“黑发”与“白首”
D. “苔花如米小,也学牡丹开”中的“苔花小”与“牡丹大”
2. 豌豆豆荚颜色的绿色和黄色、豆荚形状的饱满和不饱满分别受两对等位基因A/a、B/b控制。实验人员选择一黄色饱满豌豆植株(甲)与一绿色饱满植株(乙)杂交,子代有黄色饱满:绿色饱满:黄色不饱满:绿色不饱满=3∶3∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A. 豆荚形状的饱满为显性
B. 杂交结果能验证自由组合定律
C. 如果黄色为隐性,则乙的基因型为aaBb
D. 如果黄色为显性,则甲测交子代有4种表型
3. 在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是( )
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验
②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说 “基因在染色体上”
③ 1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A. ①假说—演绎法;②假说—演绎法;③类比推理
B. ①假说—演绎法;②类比推理;③类比推理
C. ①假说—演绎法;②类比推理;③假说—演绎法
D. ①类比推理;②假说—演绎法;③类比推理
4. 某兴趣小组统计了几个家族的遗传病患病情况,相关遗传系谱图如下。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙家系的遗传病为隐性遗传病,丙、丁家系的遗传病为显性遗传病
B. 甲、乙家系的遗传病的致病基因分别位于常染色体上、X染色体上
C. 丙家系的遗传病最可能是伴X染色体隐性遗传病
D. 丁家系的后代中,男孩和女孩患该遗传病的概率相同
5. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良,现有甲、乙、丙、丁四个相同的培养基,其中甲、乙、丙三个培养基上分别接种了R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌,将四个培养基在相同且适宜的无菌条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中的自变量是培养基中接种物质的种类,培养基成分属于无关变量
B. 该实验说明S型细菌含有促进R型细菌转化为S型细菌的活性物质——DNA
C. 丁培养基接种的可能是加热致死的S型细菌和活的R型细菌的混合物
D. 丁中出现的S型细菌只有少部分是由R型细菌直接转化而来的
6. 某生物大分子的部分结构模式图如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 该生物大分子中磷酸和碱基交替排列,构成基本骨架
B. 图中②表示胞嘧啶,其占比越多,该生物大分子的结构越稳定
C. 图中⑧表示胸腺嘧啶核糖核苷酸,是该生物大分子的基本组成单位之一
D. 图中⑨的下方一端含有一个游离的磷酸基团,称作3′端
7. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,下列叙述正确的是( )
A. 基因具有特异性和多样性,这与核苷酸连接方式有关
B. DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础
C. 人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段
D. 烟草花叶病毒、新冠病毒的RNA片段就是控制性状的基因
8. 下图为中心法则的示意图,其中a~e代表相关生理过程。庆大霉素是一种常用的抗生素,能够阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体。下列叙述正确的是( )
A. 在人体正常细胞中可进行a、b、e、c过程
B. 庆大霉素通过阻止图中c过程,抑制细菌蛋白质的合成
C. 在HIV病毒体内进行d过程所需的酶为逆转录酶
D. 在细菌细胞中须完成b过程后才能进行c过程
9. 柳穿鱼花的花型由Lcyc基因控制,当该基因发生甲基化时,花型会由对生花型转变为单生花型。下列叙述错误的是( )
A. Lcyc基因甲基化不会使该基因的碱基序列发生改变
B. Lcyc基因甲基化引起生物性状的改变属于表观遗传
C. Lcyc基因发生甲基化后该基因表达的蛋白质减少
D. 甲基作为DNA复制的原料参与了Lcyc基因的复制
10. 某些囊性纤维病患者是由于CFTR蛋白(一种转运蛋白)基因非模板链上第542位编码甘氨酸的碱基由GGA变成了TGA,导致终止密码子提前出现,CFTR蛋白肽链变短,导致CFTR蛋白功能异常。下列叙述错误的是( )
A. 该囊性纤维病患者CFTR蛋白基因中发生了碱基的替换
B. 突变后mRNA相应位点的密码子由GGA变成了UGA
C. 与突变前相比,突变后的CFTR基因嘧啶碱基比例不变
D. 该事例表明基因可通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状
11. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A. ①②可表示基因重组
B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异
D. ①③在光学显微镜下观察不到
12. 中国科学家牵头“万种鱼类基因组学计划”,对全世界代表性鱼类的基因组进行测序。其结果可为鱼类进化提供( )
A. 比较解剖学证据 B. 胚胎学证据
C. 分子生物学证据 D. 形态学证据
13. 洞穴鱼在演化过程中,出现了一系列的洞穴适应特征,一方面包括眼的退化、身体色素的退却、鳞片数目减少等,以此节约能量用于增强其他感官;另外一方面某些器官也出现了特化,如触须发达、偶鳍延长和非视觉感官的发展,与地表鱼形态差异较大。下列叙述正确的是( )
A. 洞穴鱼眼的退化是器官长期不用导致的功能和结构的退化
B. 洞穴环境下会使触须发达的相关基因突变频率增加
C. 视觉感官强化的相关变异,在洞穴环境下属于有利变异
D. 洞穴鱼的适应性变化可以使能量在不同器官间重新分配
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F1自交所得F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述正确的是( )
A. 甲的基因型是AaBB或AABb
B. F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C. F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D. F2中自由交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
15. 家蚕为ZW型性别决定的生物,其体色有透明(E)和不透明(e)两种表型,相关基因位于Z染色体上,其中 Ze可使雌配子致死。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用家蚕该性状能达到只养雌蚕的目的
B. 家蚕中雌蚕和雄蚕的基因型共有 5种
C. ZEZe与ZeW个体交配,子代纯合子占3/4
D. 雄蚕个体全部表现为皮肤不透明
16. 已知果蝇的基因组大小为1.8×108 bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。如图为果蝇DNA的电镜照片,图中泡状结构为正在复制的DNA形成的复制泡。下列说法正确的是( )
A. 一条DNA上存在多个复制泡有利于提高复制效率
B. 由图可知果蝇DNA分子具有多起点的复制特点
C. 图中①②③三个复制泡中,③最晚开始进行复制
D. 果蝇细胞中DNA复制和染色体复制是分别独立进行的
17. P基因是调节细胞凋亡的重要基因,通过RNA干扰可调控P基因表达,进而影响细胞凋亡,其调控机制如图所示。图中miRNA可与P基因的RNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中P基因mRNA、miRNA和circRNA都是通过转录产生的
B. circRNA和P基因mRNA对miRNA存在竞争性结合
C. miRNA表达量升高可抑制P基因的表达,从而抑制细胞凋亡
D. 可通过特异性抑制癌细胞中P基因的表达来治疗相关癌症
18. 已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述错误的是( )
A. 听觉相关基因在人的DNA上本来就存在
B. 遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
C. 含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
D. 甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
三、非选择题:共5小题,共59分。
19. 某种牵牛花的花色有紫色、红色、白色3种,受两对等位基因(A/a、B/b)控制。与花色相关物质的代谢过程如图所示。回答下列问题:
(1)图示表明基因对生物体性状的控制途径是____________________________。
(2)选择不同花色植株杂交,杂交后代不可能出现紫花植株的有______________(填序号)。
①白花×白花②白花×红花③红花×红花
(3)为确认花色遗传的规律,研究人员选择纯合的紫花植株甲与纯合的白花植株乙作亲本进行杂交,F1全为紫花,F1自交,如果F2的表型及比例为___________,则表明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律,且植株乙的基因型为___________。
(4)基因型为Aabb的植株的花色表型为___________,该植株与基因型为aaBb的植株杂交,杂交子代的花色表型和比例为___________,该杂交结果___________(填“能”或“不能”)证明A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律,理由是_______________________________________________________。
20. 图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是____________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是____________。
(2)图2中图例“□”和“■”分别代表____________、____________的数目;图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应图2中的____________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是____________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因________________________(填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。BC、FG、LM三个时间点的染色体数目减半的原因________________________(填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如图4所示。根据上述结果推测,药物H的影响是_____________(填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂;从对缢缩环的影响角度分析,药物对减数分裂Ⅰ的影响可能是_____________(填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
21. 下图表示拟南芥种子细胞中NIC基因的表达过程,回答下列问题。
(1)甲图所示的是基因的______________过程;M酶是______________酶,它催化______________键的形成;C链需在______________加工成熟后才能用于翻译。
(2)甲图中C链的鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,C链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占28%、24%,则与C链对应的DNA区段的碱基中腺嘌呤所占的比例为________。
(3)若NIC基因转录出的mRNA的部分序列为5′-UCCAGU-3′,则该基因编码链的相应序列为______________。
A. 5′-ACTGGA-3′ B. 5′-TCCAGT-3′ C. 5′-AGGTCA-3′ D. 5′-TGACCT-3′
(4)图乙中翻译的方向是______________(选填“向左”或“向右”),参与图乙所示过程的RNA有mRNA和______________,氨基酸①的密码子为3′-______________-5′。
(5)相同DNA在不同组织细胞中进行甲过程时启用的启动部位______________(选填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”)。
22. 20世纪50年代,三倍体大麦克蕉(AAA,3n=33)是全球市场的主导品种,其由小果野蕉(AA,2n=22)经图示过程培殖而来。回答下列问题:
(1)小果野蕉属于二倍体,其一个染色体组中含有__________条染色体;图中①常用秋水仙素处理小果野蕉__________,秋水仙素能够__________,从而使染色体加倍。
(2)粉蕉属于__________倍体,与小果野蕉相比,其在果实大小和营养物质含量上可能具备的特点是____________________________________________________________。
(3)图中获得大麦克蕉所用的育种原理是__________,大麦克蕉的果实中一般没有种子,原因是__________。
(4)大麦克蕉(AAA,3n=33)主要通过扦插繁殖后代,栽培期间极易感染病毒诱发黄叶病,受这一毁灭性病害冲击,该品种最终退出商业化种植,而野蕉(BB,2n=22)对黄叶病具有较强的抗性。以野蕉和小果野蕉为实验材料,设计一个快速获得AAB三倍体香蕉新品种的杂交方案:______________________________________________________________________。
23. 约9000年前,人类开始种植大刍草,经长期人工选择演化出种子成熟后不脱落(依赖人工收获播种)的现代玉米。种子是否脱落由一对等位基因A、a控制,脱落为显性。科学家模拟了大刍草驯化为现代玉米过程中某种群基因型频率的变化,结果如下图(纵坐标为百分比)。回答下列问题:
(1)研究发现,尽管现代玉米与大刍草在形态、生理等方面存在明显差异,但它们仍然属于同一物种,原因是二者之间没有出现__________。
(2)据图分析,9000年前该种群没有a基因;6000年前该种群a的基因频率为__________%。推测a基因的出现可能是__________的结果。
(3)玉米根系分泌特定化学物质,吸引有益微生物在根部定殖。微生物帮助玉米吸收氮、磷等养分并抑制病原菌,玉米则为其提供糖类等碳源。这种相互选择、协同适应的现象称为__________。
(4)如果将现代玉米种植回其祖先大刍草的原始生境(不依赖人类收获播种),推测现代玉米的种群基因频率__________(填“会”或“不会”)发生改变,理由是________________________________________________________________________________。
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高二生物学科
试题
考试时间为75分钟,满分100分
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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. 相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。下列属于相对性状的是( )
A. “黄狸黑狸,得鼠者雄”中的“黄狸”与“黑狸”
B. “少小离家老大回,乡音无改鬓毛衰”中的“少小”与“老大”
C. “黑发不知勤学早,白首方悔读书迟”中的“黑发”与“白首”
D. “苔花如米小,也学牡丹开”中的“苔花小”与“牡丹大”
【答案】A
【解析】
【详解】A、“黄狸”与“黑狸”均属于猫这一物种,描述的是猫的毛色这同一性状,黄色、黑色是毛色的不同表现类型,符合相对性状的定义,A正确;
B、“少小”与“老大”是人的不同生长发育阶段,不属于同一性状的不同表现类型,不符合相对性状定义,B错误;
C、“黑发”与“白首”是同一个体不同生长发育阶段的头发颜色表现,并非同种生物不同个体的同一性状的稳定差异表现,不属于相对性状,C错误;
D、苔和牡丹是两种不同的生物,不满足相对性状“同一种生物”的前提要求,因此二者的花的大小不属于相对性状,D错误。
2. 豌豆豆荚颜色的绿色和黄色、豆荚形状的饱满和不饱满分别受两对等位基因A/a、B/b控制。实验人员选择一黄色饱满豌豆植株(甲)与一绿色饱满植株(乙)杂交,子代有黄色饱满:绿色饱满:黄色不饱满:绿色不饱满=3∶3∶1∶1。下列叙述错误的是( )
A. 豆荚形状的饱满为显性
B. 杂交结果能验证自由组合定律
C. 如果黄色为隐性,则乙的基因型为aaBb
D. 如果黄色为显性,则甲测交子代有4种表型
【答案】C
【解析】
【详解】A、统计子代比例,子代中饱满:不饱满=(3+3):(1+1)=3:1,说明饱满为显性,A正确;
B、子代中饱满:不饱满=3:1,子代中黄色:绿色=(3+1):(3+1)=1:1,子代表型比例为3:3:1:1,是(1:1)×(3:1)的乘积形式,说明两对等位基因独立遗传,符合自由组合定律,可验证自由组合定律,B正确;
C、子代中饱满:不饱满=3:1,可知亲本均为杂合子Bb;子代中黄色:绿色=(3+1):(3+1)=1:1,说明该对为测交类型,亲本一方为杂合、一方为隐性纯合;若黄色为隐性,则黄色基因型为隐性纯合(aa),绿色为显性性状,乙为绿色植株,基因型为Aa,综合可知乙的基因型为AaBb,C错误;
D、若黄色为显性,则绿色为隐性纯合aa,结合子代黄:绿=1:1,可知甲的颜色基因型为Aa,形状的基因型为Bb,因此甲基因型为AaBb,其测交(与aabb杂交)子代有4种基因型,对应4种表型,D正确。
3. 在探索遗传本质的过程中,科学发现与使用的研究方法配对正确的是( )
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验
②1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说 “基因在染色体上”
③ 1910年摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A. ①假说—演绎法;②假说—演绎法;③类比推理
B. ①假说—演绎法;②类比推理;③类比推理
C. ①假说—演绎法;②类比推理;③假说—演绎法
D. ①类比推理;②假说—演绎法;③类比推理
【答案】C
【解析】
【详解】孟德尔豌豆杂交实验使用假说-演绎法,萨顿是通过类比基因和染色体的平行关系提出假说,使用的是类比推理法,摩尔根证明基因在染色体上使用的是假说-演绎法,C正确,ABD错误。
4. 某兴趣小组统计了几个家族的遗传病患病情况,相关遗传系谱图如下。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙家系的遗传病为隐性遗传病,丙、丁家系的遗传病为显性遗传病
B. 甲、乙家系的遗传病的致病基因分别位于常染色体上、X染色体上
C. 丙家系的遗传病最可能是伴X染色体隐性遗传病
D. 丁家系的后代中,男孩和女孩患该遗传病的概率相同
【答案】D
【解析】
【详解】AB、甲家系中双亲正常生育患病女儿,属于常染色体隐性遗传病,乙家系中双亲正常生育患病儿子,确定为隐性遗传病,但致病基因既可以位于常染色体,也可以位于X染色体,丙家系中母亲患病、父亲正常,子女均正常,无法确定显隐性,丁家系中双亲患病生育有正常子女,确定为显性遗传病,并且子代中有一女儿正常,可判断该病为常染色体显性遗传病,AB错误;
C、若丙家系遗传病为伴X染色体隐性遗传病,患病母亲的儿子均应患病,与图中儿子均正常矛盾,因此不可能是伴X染色体隐性遗传病,C错误;
D、丁家系患病父母生育正常女儿,可确定为常染色体显性遗传病,常染色体遗传病的患病概率与性别无关,因此后代男孩和女孩患该遗传病的概率相同,D正确。
5. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良,现有甲、乙、丙、丁四个相同的培养基,其中甲、乙、丙三个培养基上分别接种了R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌,将四个培养基在相同且适宜的无菌条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 该实验中的自变量是培养基中接种物质的种类,培养基成分属于无关变量
B. 该实验说明S型细菌含有促进R型细菌转化为S型细菌的活性物质——DNA
C. 丁培养基接种的可能是加热致死的S型细菌和活的R型细菌的混合物
D. 丁中出现的S型细菌只有少部分是由R型细菌直接转化而来的
【答案】B
【解析】
【详解】A、本实验中不同组别接种的物质种类不同,属于自变量,培养基成分、培养条件等需保持相同且适宜,属于无关变量,A正确;
B、该实验只能说明加热杀死的S型细菌中存在促进R型细菌转化的转化因子,无法证明转化因子是DNA,证明DNA是转化因子的是艾弗里的体外转化实验,B错误;
C、丁培养基中同时存在R型和S型菌落,与加热致死的S型细菌和活的R型细菌混合培养的结果一致,因此丁接种的可能是该混合物,C正确;
D、R型细菌转化为S型细菌的效率极低,只有少部分R型细菌直接吸收S型细菌的DNA发生转化,大部分S型细菌是转化得到的S型细菌繁殖产生的后代,D正确。
6. 某生物大分子的部分结构模式图如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A. 该生物大分子中磷酸和碱基交替排列,构成基本骨架
B. 图中②表示胞嘧啶,其占比越多,该生物大分子的结构越稳定
C. 图中⑧表示胸腺嘧啶核糖核苷酸,是该生物大分子的基本组成单位之一
D. 图中⑨的下方一端含有一个游离的磷酸基团,称作3′端
【答案】B
【解析】
【详解】A、该生物大分子为DNA,其基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成,碱基排列在内侧,A错误;
B、碱基互补配对时G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对,因此②为胞嘧啶;G-C之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键,胞嘧啶占比越高,氢键总数越多,DNA结构越稳定,B正确;
C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,⑧由磷酸、脱氧核糖、胸腺嘧啶组成,为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,不是核糖核苷酸,C错误;
D、DNA链中含有游离磷酸基团的一端为5′端,含有游离羟基的一端为3′端,D错误。
7. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,下列叙述正确的是( )
A. 基因具有特异性和多样性,这与核苷酸连接方式有关
B. DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础
C. 人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段
D. 烟草花叶病毒、新冠病毒的RNA片段就是控制性状的基因
【答案】B
【解析】
【详解】A、核酸中核苷酸的连接方式均为磷酸二酯键,基因的特异性和多样性由碱基的排列顺序决定,A错误;
B、DNA是绝大多数生物的遗传物质,其多样性对应生物体的多样性,特异性对应生物体的特异性,是生物体多样性和特异性的物质基础,B正确;
C、人和豌豆等真核生物的遗传物质是DNA,其基因仅指有遗传效应的DNA片段,C错误;
D、烟草花叶病毒、新冠病毒等RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,并非任意RNA片段都是控制性状的基因,D错误。
8. 下图为中心法则的示意图,其中a~e代表相关生理过程。庆大霉素是一种常用的抗生素,能够阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体。下列叙述正确的是( )
A. 在人体正常细胞中可进行a、b、e、c过程
B. 庆大霉素通过阻止图中c过程,抑制细菌蛋白质的合成
C. 在HIV病毒体内进行d过程所需的酶为逆转录酶
D. 在细菌细胞中须完成b过程后才能进行c过程
【答案】B
【解析】
【详解】A、首先明确图中各生理过程:a为DNA复制,b为转录,c为翻译,d为逆转录,e为RNA复制,e是RNA复制过程,仅发生在被部分RNA病毒侵染的宿主细胞中,人体正常细胞不能进行该过程,A错误;
B、翻译(c过程)需要tRNA携带氨基酸进入核糖体参与肽链合成,庆大霉素阻止tRNA进入核糖体,即通过抑制c过程抑制细菌蛋白质的合成,B正确;
C、HIV是病毒,无细胞结构,不能独立完成代谢活动,逆转录(d过程)是在宿主细胞内进行的,并非在HIV病毒体内进行,C错误;
D、细菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,转录和翻译可以边进行边完成,不需要完成b转录过程后再进行c翻译过程,D错误。
9. 柳穿鱼花的花型由Lcyc基因控制,当该基因发生甲基化时,花型会由对生花型转变为单生花型。下列叙述错误的是( )
A. Lcyc基因甲基化不会使该基因的碱基序列发生改变
B. Lcyc基因甲基化引起生物性状的改变属于表观遗传
C. Lcyc基因发生甲基化后该基因表达的蛋白质减少
D. 甲基作为DNA复制的原料参与了Lcyc基因的复制
【答案】D
【解析】
【详解】A、Lcyc基因甲基化属于表观遗传修饰,仅对基因进行化学修饰,不会使该基因的碱基序列发生改变,A正确;
B、Lcyc基因甲基化引起生物性状改变,但基因的碱基序列未发生变化,该类型的变异属于表观遗传,B正确;
C、基因发生甲基化会抑制基因的转录过程,进而使翻译得到的蛋白质含量减少,C正确;
D、DNA复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸,甲基不属于DNA复制的原料,基因甲基化是DNA复制完成后发生的修饰过程,D错误。
10. 某些囊性纤维病患者是由于CFTR蛋白(一种转运蛋白)基因非模板链上第542位编码甘氨酸的碱基由GGA变成了TGA,导致终止密码子提前出现,CFTR蛋白肽链变短,导致CFTR蛋白功能异常。下列叙述错误的是( )
A. 该囊性纤维病患者CFTR蛋白基因中发生了碱基的替换
B. 突变后mRNA相应位点的密码子由GGA变成了UGA
C. 与突变前相比,突变后的CFTR基因嘧啶碱基比例不变
D. 该事例表明基因可通过控制蛋白质的结构间接控制生物性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、该变异是基因中单个碱基G被T替换导致的,属于碱基的替换,A正确;
B、转录时mRNA的序列与基因非模板链的序列仅存在T替换为U的差异,因此突变后mRNA对应位点的密码子由GGA变为UGA,B正确;
C、双链DNA遵循碱基互补配对原则,嘌呤总数与嘧啶总数始终相等,嘧啶碱基总比例为50%,碱基替换不会改变该比例,C正确;
D、该事例中CFTR蛋白结构异常直接导致功能异常,进而引发疾病,属于基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,D错误。
11. 下图①②③④分别表示不同的变异类型,基因a与a'仅有图③所示片段的差异。相关叙述错误的是( )
A. ①②可表示基因重组
B. ③表示基因突变
C. ④表示染色体结构变异
D. ①③在光学显微镜下观察不到
【答案】A
【解析】
【详解】A、图①是同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换,属于基因重组;图②是非同源染色体之间交换片段,属于染色体结构变异中的易位,不属于基因重组,A错误;
B、分析图③,与基因a相比,基因a'发生了碱基对的增添;或与基因a'相比,基因a发生了碱基对的缺失,两者均导致基因结构改变,属于基因突变,B正确;
C、图④中一条染色体出现片段凸起的环,说明发生了染色体片段的缺失或重复,都属于染色体结构变异,C正确;
D、①是基因重组、③是基因突变,二者均为分子水平的变异,在光学显微镜下无法观察到,只有染色体变异可在光学显微镜下观察到,D正确。
12. 中国科学家牵头“万种鱼类基因组学计划”,对全世界代表性鱼类的基因组进行测序。其结果可为鱼类进化提供( )
A. 比较解剖学证据 B. 胚胎学证据
C. 分子生物学证据 D. 形态学证据
【答案】C
【解析】
【详解】A、比较解剖学证据是通过比较不同生物的器官、系统的形态结构特点推断进化关系,与基因组测序无关,A错误;
B、胚胎学证据是通过比较不同生物胚胎发育过程的共同点推断进化关系,与基因组测序无关,B错误;
C、分子生物学证据是通过分析核酸、蛋白质等生物大分子的序列、结构相似度推断进化关系,对基因组进行测序属于分子层面的研究,可为鱼类进化提供分子生物学证据,C正确;
D、形态学证据是通过比较生物外部形态特征的异同推断进化关系,与基因组测序无关,D错误。
13. 洞穴鱼在演化过程中,出现了一系列的洞穴适应特征,一方面包括眼的退化、身体色素的退却、鳞片数目减少等,以此节约能量用于增强其他感官;另外一方面某些器官也出现了特化,如触须发达、偶鳍延长和非视觉感官的发展,与地表鱼形态差异较大。下列叙述正确的是( )
A. 洞穴鱼眼的退化是器官长期不用导致的功能和结构的退化
B. 洞穴环境下会使触须发达的相关基因突变频率增加
C. 视觉感官强化的相关变异,在洞穴环境下属于有利变异
D. 洞穴鱼的适应性变化可以使能量在不同器官间重新分配
【答案】D
【解析】
【详解】A、该观点属于拉马克的“用进废退”错误理论,洞穴鱼眼的退化是长期自然选择的结果,而非器官长期不用直接导致的,A错误;
B、基因突变具有不定向性,洞穴环境仅起到选择作用,不会定向提高触须发达相关基因的突变频率,B错误;
C、洞穴环境黑暗,视觉感官强化的变异不仅无法提升洞穴鱼的生存优势,还会额外消耗能量,属于不利变异,C错误;
D、洞穴鱼眼退化、色素退却等特征可节约能量,用于触须、非视觉感官等特化器官的发育,实现了能量在不同器官间的重新分配,D正确。
二、多项选择题: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,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 现有二倍体植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株∶突变株均为3∶1。甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F1自交所得F2中该性状的正常株∶突变株=9∶6(等位基因可依次使用A/a、B/b……)。下列叙述正确的是( )
A. 甲的基因型是AaBB或AABb
B. F2出现异常分离比是因为出现了隐性纯合致死
C. F2植株中性状能稳定遗传的占7/15
D. F2中自由交配能产生AABB基因型的亲本组合有6种
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均为3:1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F1全为正常株,F2中该性状的正常株:突变株=9:6,为9:3:3:1的变式,可知杂交后代F1基因型为AaBb,正常株的基因型为A_B_,基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_):突变株均为3:1,故甲的基因型是AaBB或AABb,A正确;
B、F1基因型为AaBb,自交后代F2应该出现9:(6+1)的分离比,出现异常分离比是因为出现了双隐性纯合aabb致死,B正确;
C、F2植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,其中性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;
D、当两个亲本都能产生AB的配子,子代才可能出现AABB的 基因型,F2能产生AB配子的基因型有AABB、AABb、AaBB、 AaBb4种,四种基因型两两组合都可以形成AABB的个体,有6种组合,再加上四种基因型自交,所以共有4+3+2+1=10种,D错误。
15. 家蚕为ZW型性别决定的生物,其体色有透明(E)和不透明(e)两种表型,相关基因位于Z染色体上,其中 Ze可使雌配子致死。下列相关叙述正确的是( )
A. 利用家蚕该性状能达到只养雌蚕的目的
B. 家蚕中雌蚕和雄蚕的基因型共有 5种
C. ZEZe与ZeW个体交配,子代纯合子占3/4
D. 雄蚕个体全部表现为皮肤不透明
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析,家蚕的性别决定为ZW型,雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW,据此分析作答。
【详解】AB、家蚕为ZW型性别决定的生物,由于 Ze可使雌配子致死,所以后代只有 ZEZE、ZEZe、ZEW、ZeW 四种基因型,只有ZeW为不透明,因而能达到相应的目的,A正确,B错误;
C、ZEZe与ZeW个体交配,由于Ze可使雌配子致死,后代基因型及比例为ZEW:ZeW=1:1,全为纯合子,C错误;
D、雄蚕的基因型有ZEZE和ZEZe,可见雄蚕全部表现为皮肤透明性状,D错误。
故选A。
16. 已知果蝇的基因组大小为1.8×108 bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。如图为果蝇DNA的电镜照片,图中泡状结构为正在复制的DNA形成的复制泡。下列说法正确的是( )
A. 一条DNA上存在多个复制泡有利于提高复制效率
B. 由图可知果蝇DNA分子具有多起点的复制特点
C. 图中①②③三个复制泡中,③最晚开始进行复制
D. 果蝇细胞中DNA复制和染色体复制是分别独立进行的
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、一条DNA上存在多个复制泡,可实现多个位点同时启动DNA复制,大大缩短复制总时长,有利于提高复制效率,A正确;
B、图中同一DNA上出现多个独立的复制泡,说明果蝇DNA分子具有多起点复制的特点,B正确;
C、复制泡的大小反映复制进行的时长,复制泡越大说明启动复制的时间越早,③的复制泡最小,因此最晚开始进行复制,C正确;
D、染色体主要由DNA和蛋白质组成,染色体复制的过程包含DNA复制和相关蛋白质的合成,二者不是独立进行的,D错误。
17. P基因是调节细胞凋亡的重要基因,通过RNA干扰可调控P基因表达,进而影响细胞凋亡,其调控机制如图所示。图中miRNA可与P基因的RNA靶向结合并使其降解,而circRNA可靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合。下列相关叙述正确的是( )
A. 细胞中P基因mRNA、miRNA和circRNA都是通过转录产生的
B. circRNA和P基因mRNA对miRNA存在竞争性结合
C. miRNA表达量升高可抑制P基因的表达,从而抑制细胞凋亡
D. 可通过特异性抑制癌细胞中P基因的表达来治疗相关癌症
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、细胞内的mRNA、miRNA、circRNA都属于RNA,均是以DNA为模板通过转录过程产生的,A正确;
B、由题干和题图可知,circRNA和P基因的mRNA都可以与miRNA结合,因此二者对miRNA存在竞争性结合关系,B正确;
C、miRNA表达量升高会更多地结合P基因的mRNA,抑制P基因的表达,使P蛋白合成减少;由图可知P蛋白抑制细胞凋亡,因此P蛋白减少会使细胞凋亡的抑制作用减弱,即促进细胞凋亡,而非抑制细胞凋亡,C错误;
D、癌细胞的特点之一是凋亡受阻,若特异性抑制癌细胞中P基因的表达,会使P蛋白减少,解除对癌细胞凋亡的抑制,促进癌细胞凋亡,可用于相关癌症的治疗,D正确。
18. 已知甲、乙家系的耳聋分别由基因E、F突变导致;丙家系耳聋由线粒体基因G突变为g所致,部分个体携带基因g但听力正常。下列叙述错误的是( )
A. 听觉相关基因在人的DNA上本来就存在
B. 遗传病是由获得了双亲的致病遗传物质所致
C. 含基因g的线粒体积累到一定程度才会导致耳聋
D. 甲、乙家系的耳聋是多基因遗传病
【答案】BD
【解析】
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质发生改变而引起的疾病,不一定是生下来就有的疾病;由性染色体异常引起的疾病称为性染色体遗传病;多基因遗传病在群体中发病率比较高;均不携带致病基因的双亲,在其形成配子过程中可能会出现染色体变异或基因突变,其后代可能会患遗传病。
【详解】A 、听觉相关基因是人体基因的一部分,正常存在于人的 DNA 上,只是突变后可能引发耳聋,A正确;
B、遗传病是因遗传物质发生改变(突变或缺陷)引起的疾病,包括单基因、多基因、染色体异常遗传病等,并非单纯 “获得双亲致病遗传物质”,比如新发突变也会导致,B错误;
C、丙家系线粒体基因 G 变 g,部分携带 g 但听力正常,说明含基因 g 的线粒体积累到一定程度(阈值效应)才会致耳聋,C正确;
D、耳聋基因可能涉及多个致病基因(比如E、F、G突变所致),但通常是由一个明确的基因突变所致,属于单基因遗传病范畴,D错误
故选BD。
三、非选择题:共5小题,共59分。
19. 某种牵牛花的花色有紫色、红色、白色3种,受两对等位基因(A/a、B/b)控制。与花色相关物质的代谢过程如图所示。回答下列问题:
(1)图示表明基因对生物体性状的控制途径是____________________________。
(2)选择不同花色植株杂交,杂交后代不可能出现紫花植株的有______________(填序号)。
①白花×白花②白花×红花③红花×红花
(3)为确认花色遗传的规律,研究人员选择纯合的紫花植株甲与纯合的白花植株乙作亲本进行杂交,F1全为紫花,F1自交,如果F2的表型及比例为___________,则表明基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律,且植株乙的基因型为___________。
(4)基因型为Aabb的植株的花色表型为___________,该植株与基因型为aaBb的植株杂交,杂交子代的花色表型和比例为___________,该杂交结果___________(填“能”或“不能”)证明A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律,理由是_______________________________________________________。
【答案】(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 (2)①③
(3) ①. 紫花:红花:白花=9:3:4 ②. aabb
(4) ①. 红花 ②. 紫花:红花:白花=1:1:2 ③. 不能 ④. 无论两对基因是否位于一对染色体上,产生的配子种类和比例一致
【解析】
【小问1详解】
图示中基因通过控制酶的合成调控花色的代谢过程,最终控制生物性状,属于基因间接控制性状的途径。
【小问2详解】
A_B_为紫花,A_bb为红花,aa__为白花,①白花×白花杂交,子代都为aa__白花;③红花×红花杂交,子代都为A_bb红花;②白花×红花杂交,若白花为aaB_,红花为A_bb,子代会出现紫花A_B_,可见杂交后代不可能出现紫花植株的有①③。
【小问3详解】
纯合紫花甲的基因型为AABB,和纯合白花乙杂交F₁全为紫花,若遵循自由组合定律,F₂表型及比例为紫花:红花:白花=9:3:4,说明F₁为AaBb,因此纯合白花乙为aabb,(若乙为aaBB,F₁为AaBB,仅一对基因杂合,无法验证自由组合定律)。
【小问4详解】
Aabb表现为红花;Aabb产生Ab、ab两种配子,aaBb产生aB、ab两种配子,杂交子代基因型为AaBb(紫花):Aabb(红花):aaBb(白花):aabb(白花)=1:1:1:1,即表型比例为紫花:红花:白花=1:1:2。该杂交类型,无论两对基因是否位于一对染色体上,产生的配子种类和比例一致,因此不能证明两对基因遵循自由组合定律。
20. 图1表示某个动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体、核DNA和染色单体数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)图1中甲细胞的名称是____________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式可能是____________。
(2)图2中图例“□”和“■”分别代表____________、____________的数目;图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应图2中的____________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数分裂Ⅱ的区段是____________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因________________________(填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。BC、FG、LM三个时间点的染色体数目减半的原因________________________(填“都相同”“各不相同”或“不完全相同”)。
(4)初级卵母细胞的不均等分裂依赖于细胞膜内陷位置形成的缢缩环。为了探索具体的机理,收集了小鼠的初级卵母细胞,在诱导恢复分裂后,用两种特异性药物(药物H和药物F)进行了实验,结果如图4所示。根据上述结果推测,药物H的影响是_____________(填“促进”或“抑制”)初级卵母细胞完成减数分裂;从对缢缩环的影响角度分析,药物对减数分裂Ⅰ的影响可能是_____________(填“促进”或“抑制”)缢缩环的形成。
【答案】(1) ①. 次级精母细胞 ②. 有丝分裂或减数分裂
(2) ①. 染色体 ②. 核DNA ③. Ⅱ→Ⅰ
(3) ①. CG ②. 不完全相同 ③. 都相同
(4) ①. 促进 ②. 抑制
【解析】
【小问1详解】
图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该动物是雄性,说明该器官是精巢,甲细胞中没有同源染色体,着丝粒一分为二,处于减数第二次分裂后期,甲细胞的名称是次级精母细胞。乙细胞中,移向细胞一极的染色体中存在同源染色体,所以,该细胞所产生的子细胞为精原细胞,精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。
【小问2详解】
具有斜线的柱形图有的时期会消失,说明其代表染色单体,当染色单体存在时,DNA分子的数目等于染色单体的数目,当染色单体不存在时,DNA分子的数目等于染色体的数目,所以,图2中图例“□”代表染色体,图例“■”代表核DNA;乙细胞处于有丝分裂后期,其细胞中染色体:染色单体:DNA=8:0:8,乙细胞的前一时期是中期,染色体:染色单体:DNA=4:8:8,所以对应于图2中的Ⅱ→Ⅰ。
【小问3详解】
减数第二次分裂时期,细胞中的染色体数目经历了从2→4→2的变化,对应于图3中的CG段,图中DE段和JK段染色体数目加倍的原因是着丝粒的一分为二,HI段染色体数目加倍的原因是受精作用,所以图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目的加倍原因不完全相同。BC、FG、LM染色体数目减半的原因均为细胞一分为二,形成子细胞。
【小问4详解】
从实验结果可知,加入药物H后,初级卵母细胞完成减数第一次分裂数量增加,说明H促进其减数第一次分裂;只加药物F时,会产生两个体积相近的细胞,说明药物F能阻止缢缩环的形成、干扰缢缩环的定位(在卵母细胞上分布的位置)。
21. 下图表示拟南芥种子细胞中NIC基因的表达过程,回答下列问题。
(1)甲图所示的是基因的______________过程;M酶是______________酶,它催化______________键的形成;C链需在______________加工成熟后才能用于翻译。
(2)甲图中C链的鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,C链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占28%、24%,则与C链对应的DNA区段的碱基中腺嘌呤所占的比例为________。
(3)若NIC基因转录出的mRNA的部分序列为5′-UCCAGU-3′,则该基因编码链的相应序列为______________。
A. 5′-ACTGGA-3′ B. 5′-TCCAGT-3′ C. 5′-AGGTCA-3′ D. 5′-TGACCT-3′
(4)图乙中翻译的方向是______________(选填“向左”或“向右”),参与图乙所示过程的RNA有mRNA和______________,氨基酸①的密码子为3′-______________-5′。
(5)相同DNA在不同组织细胞中进行甲过程时启用的启动部位______________(选填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”)。
【答案】(1) ①. 转录 ②. RNA聚合 ③. 磷酸二酯 ④. 细胞核
(2)24% (3)B
(4) ①. 向左 ②. rRNA、tRNA ③. UUA
(5)不完全相同
【解析】
【小问1详解】
甲图表示基因的转录过程,M 酶是 RNA 聚合酶,它催化磷酸二酯键的形成,将核糖核苷酸连接成 RNA 链。C 链是初始转录形成的 mRNA,需在细胞核中加工成熟后才能通过核孔进入细胞质用于翻译。
【小问2详解】
已知 C 链的鸟嘌呤(G)与尿嘧啶(U)之和占碱基总数的 54%,C 链中鸟嘌呤(G)占 28%,则 C 链中尿嘧啶(U)占54% - 28%=26%。C 链模板链中鸟嘌呤(G)占 24%,根据碱基互补配对原则,C 链模板链中胞嘧啶(C)占 28%,腺嘌呤(A)占 26%,胸腺嘧啶(T)占1 - 24% - 28% - 26% = 22%。那么 C 链对应的 DNA 区段中,腺嘌呤(A)占(26%+22%)÷2 = 24%。
【小问3详解】
基因的编码链与转录得到的mRNA序列除了T(胸腺嘧啶)替换为U(尿嘧啶)之外,碱基排列顺序完全一致,且二者的5'→3'方向也相同。 已知mRNA部分序列为5′-UCCAGU-3′,将序列中的U替换为T,即可得到编码链的对应序列:5′-TCCAGT-3′,故选B。
【小问4详解】
观察图乙(翻译过程),根据 tRNA 进入核糖体的方向和肽链的延伸方向可知(tRNA从左边进来,右边出去),翻译的方向是向左。参与翻译过程的RNA有mRNA、rRNA和tRNA。翻译的方向是向左,搬运氨基酸①的tRNA的反密码子为3′-UAA-5′,反密码子与密码子反向互补配对,故氨基酸①对应的密码子为3′-UUA-5′。
【小问5详解】
相同 DNA 在不同组织细胞中进行甲(转录)过程时启用的启动部位不完全相同,因为不同组织细胞中基因进行选择性表达,不同基因在不同细胞中表达情况不同,所以转录时启用的启动部位不完全相同。
22. 20世纪50年代,三倍体大麦克蕉(AAA,3n=33)是全球市场的主导品种,其由小果野蕉(AA,2n=22)经图示过程培殖而来。回答下列问题:
(1)小果野蕉属于二倍体,其一个染色体组中含有__________条染色体;图中①常用秋水仙素处理小果野蕉__________,秋水仙素能够__________,从而使染色体加倍。
(2)粉蕉属于__________倍体,与小果野蕉相比,其在果实大小和营养物质含量上可能具备的特点是____________________________________________________________。
(3)图中获得大麦克蕉所用的育种原理是__________,大麦克蕉的果实中一般没有种子,原因是__________。
(4)大麦克蕉(AAA,3n=33)主要通过扦插繁殖后代,栽培期间极易感染病毒诱发黄叶病,受这一毁灭性病害冲击,该品种最终退出商业化种植,而野蕉(BB,2n=22)对黄叶病具有较强的抗性。以野蕉和小果野蕉为实验材料,设计一个快速获得AAB三倍体香蕉新品种的杂交方案:______________________________________________________________________。
【答案】(1) ①. 11 ②. 幼苗或萌发的种子 ③. 抑制纺锤体形成
(2) ①. 四 ②. 果实较大,细胞内有机物含量高
(3) ①. 染色体数目变异##染色体畸变 ②. 大麦克蕉含有三个染色体组,减数分裂时染色体配对紊乱,无法产生正常可育的配子
(4)首先用秋水仙素处理小果野蕉AA的幼苗,诱导染色体加倍,获得AAAA个体,再将AAAA个体与野蕉BB杂交,所得后代即为AAB三倍体香蕉新品种
【解析】
【小问1详解】
小果野蕉为二倍体植物,染色体组成为2n=22,其一个染色体组中含有11条染色体。图中①常用秋水仙素处理小果野蕉幼苗或萌发的种子,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,从而使染色体加倍。
【小问2详解】
结合图示可知,粉蕉含有四个染色体组,属于四倍体,与小果野蕉相比,其在果实大小和营养物质含量上可能具备的特点是果实较大,细胞内有机物含量高。
【小问3详解】
图中获得大麦克蕉所用的育种原理是染色体的数目变异(染色体畸变)。大麦克蕉的果实中一般没有种子,原因是大麦克蕉含有三个染色体组,减数分裂时染色体配对紊乱,无法产生正常可育的配子。
【小问4详解】
以野蕉和小果野蕉为实验材料,设计一个快速获得AAB三倍体香蕉新品种的杂交方案:首先用秋水仙素处理小果野蕉AA的幼苗,诱导染色体加倍,获得AAAA个体,再将AAAA个体与野蕉BB杂交,所得后代即为AAB三倍体香蕉新品种。
23. 约9000年前,人类开始种植大刍草,经长期人工选择演化出种子成熟后不脱落(依赖人工收获播种)的现代玉米。种子是否脱落由一对等位基因A、a控制,脱落为显性。科学家模拟了大刍草驯化为现代玉米过程中某种群基因型频率的变化,结果如下图(纵坐标为百分比)。回答下列问题:
(1)研究发现,尽管现代玉米与大刍草在形态、生理等方面存在明显差异,但它们仍然属于同一物种,原因是二者之间没有出现__________。
(2)据图分析,9000年前该种群没有a基因;6000年前该种群a的基因频率为__________%。推测a基因的出现可能是__________的结果。
(3)玉米根系分泌特定化学物质,吸引有益微生物在根部定殖。微生物帮助玉米吸收氮、磷等养分并抑制病原菌,玉米则为其提供糖类等碳源。这种相互选择、协同适应的现象称为__________。
(4)如果将现代玉米种植回其祖先大刍草的原始生境(不依赖人类收获播种),推测现代玉米的种群基因频率__________(填“会”或“不会”)发生改变,理由是________________________________________________________________________________。
【答案】(1)生殖隔离
(2) ①. 40 ②. 基因突变
(3)协同进化 (4) ①. 会 ②. 在原始生境中无人类收获播种,种子不脱落的个体(aa基因型)无法有效传播种子,繁殖成功率低。在自然选择作用下,A基因(种子脱落)频率会逐渐升高,a基因频率降低
【解析】
【小问1详解】
生殖隔离是新物种形成的标志,同一物种间不存在生殖隔离,仍可正常进行基因交流,因此二者属于同一物种的原因是没有出现生殖隔离。
【小问2详解】
根据图中数据,6000年前AA=35%、Aa=50%、aa=15%,a的基因频率=aa基因型频率+1/2Aa基因型频率=15%+1/2×50%=40%。原种群没有a基因,新等位基因的产生是基因突变的结果。
【小问3详解】
不同物种之间相互影响、相互选择、协同适应的进化现象,称为协同进化。
【小问4详解】
如果将现代玉米种植回其祖先大刍草的原始生境,在原始生境中无人类收获播种,种子不脱落的个体(aa基因型)无法有效传播种子,繁殖成功率低。在自然选择作用下,A基因(种子脱落)频率会逐渐升高,a基因频率降低,即现代玉米的种群基因频率会改变。
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