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黑龙江省八校2021-2022学年高三上学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物体内遗传物质的说法,正确的是( )
A.有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
B.病毒的遗传物质是DNA和RNA
C.细菌的遗传物质主要是DNA
D.细胞质中的遗传物质是DNA或RNA
【答案】A
【考点】核酸的种类及主要存在的部位;核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A.具有细胞结构的生物包括真核细胞与原核细胞,其遗传物质都是DNA,A正确;
B.病毒没有细胞结构,只有一种核酸DNA或RNA,所以其含有的这种核酸就是遗传物质,B错误;
C.细菌是原核细胞,其遗传物质是DNA,C错误;
D.细胞中含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA,D错误。
A正确
【分析】生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于DNA结构模型构建的叙述,错误的是( )
A.富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据
B.根据DNA衍射图谱,沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构
C.沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中,认为磷酸和脱氧核糖排列在外部,碱基排列在内部,且A与T配对,G与C配对
D.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的
【答案】C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据,A正确;
B、根据DNA衍射图谱,沃森和克里克得出DNA呈螺旋结构,B正确;
C、沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中,并不知道A与T配对,G与C配对,C错误;
D、DNA分子是以四种脱氧核苷酸为基本单位聚合而成的,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构模型构建过程:20世纪50年代初,英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年,意识到DNA是一种螺旋结构,物理学家富兰克林在1951年底拍摄到一张十分清晰的DNA的X射线照片,当威尔金斯出示了弗兰克林在一年前拍下的DNA的X射线衍射照片后,沃森看出DNA的内部是一种螺旋形结构,沃森和克里克继续循着这个思路深入探讨,根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析,沃森和克里克得出一个共识:DNA是一种双链螺旋结构,并构建了DNA分子双螺旋结构模型。
3.(2021高二下·肇州月考)染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是( )
A.染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B.基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C.摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
【答案】C
【考点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,B正确;
C、摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,此外在叶绿体和线粒体中也有基因存在。基因与DNA的关系:基因是DNA分子上有遗传效应的片段。
4.(2021高三上·黑龙江期中)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是( )
A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个
B.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
C.子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
D.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【考点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、题意分析可知,该DNA分子有5000个碱基对,A占20%,则A=T=5000×2×20%=2000个,G=C=5000-2000=3000个,所以该DNA分子中含有氢键的数目=2000×2+3000×3=1.3×104,A正确;
B、由于DNA复制为半保留复制,因此,子代DNA分子中含32P的单链只有两个,其他的单链均只含31P,因此,子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比=2:(23×2-2)=1∶7,B正确;
C、由于DNA为半保留复制,产生的子代DNA分子中有两个DNA分子含有32P,且其中有一条链含有32P,另一条链含有31P,另外6个只含31P,因此,子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比=2∶(23-2)=1∶3,子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比=2∶23=1∶4,C正确;
D、结合分子可知,该DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为3000个,则复制3次相当于新合成7个DNA分子,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=(23-1)×3000=2.1×104个,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行,1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
5.(2018高三上·上杭月考)同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A.碱基对的排列顺序 B.磷酸二酯键的数目
C.脱氧核苷酸的种类 D.(A+T)/(C+G)的比值
【答案】C
【考点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】同源染色体上的DNA分子可能相同,也可能不同(如X、Y染色体),所以DNA分子间碱基对的排列顺序、磷酸二酯键数目、 可能不同,脱氧核苷酸种类最可能相同,均有四种。
故答案为:C
【分析】1、DNA由四种脱氧核苷酸组成,不同DNA分子中脱氧核苷酸的数量与排列顺序不同,DNA分子结构的多样性取决于4种碱基排列顺序的多样性。
2、同源染色体:减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
3、等位基因:在遗传学上,把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,叫做等位基因。
4、基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变;基因突变的结果是形成等位基因。
6.(2021高三上·黑龙江期中)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象——作出假说——检验假说——得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假说阶段进行的实验是( )
A.纯合亲本之间的杂交 B.F1与显性亲本的杂交
C.F1的自交 D.F1的测交
【答案】D
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】试题分析:AC都是根据实验结果分析现象,错。孟德尔没有做F1与某亲本的杂交实验,B错。孟德尔设计F1的测交,根据假说预测结果,并进行实验验证,D正确。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
7.(2021高三上·黑龙江期中)某植物的基因M控制M蛋白质的合成,在M中插入2个碱基对后,引起植物性状发生改变,该变异( )
A.导致染色体上基因数目、种类发生改变
B.可能会改变了其他基因的转录或翻译过程
C.导致该植物种群生物进化方向发生改变
D.可能会改变基因中(G+A)/(T+C)的比值
【答案】B
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】基因突变产生了新的基因,不会导致染色体上基因数目和排列顺序发生改变,A错误;基因突变引起植物性状发生改变,可能改变了其他基因的转录或翻译过程,B正确;由以上分析可知该变异属于基因突变,基因突变能导致种群基因库发生变化,但不能导致生物进化的方向发生改变,自然选择决定生物进化的方向,C错误;基因中(G+A)/(T+C)的比值为1,不会发生改变,D错误;故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
8.(2021高三上·黑龙江期中)人类有23对同源染色体,已知基因A、B、C及其等位基因分别位于三对同源染色体上,现有一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中基因型为aaBBCC的比例和出现具有aaB_C_表现型女儿的比例分别为( )
A.1/8、3/8 B.1/16、3/8
C.1/16、3/16 D.1/8、3/16
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知:一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中的基因型为aaBBCC的比例1/2×1/2×1/4=1/16;出现具有aaB_C_ 表现型女儿的比例为1/2×1×
3/4×1/2=3/16,C正确。
故答案为:C。
【分析】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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9.(2021高三上·黑龙江期中)a基因控制狗的毛皮表现为有色,其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色,两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的性状分离比为( )
A.12:3:1 B.9:6:1 C.13:3 D.9:3:4
【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据分析,基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,性状分离比为白色:黑色:棕色=12:3:1,A符合题意。
故答案为:A。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
(1)12:3:1即(9AB_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb,测交结果为:2:1:1 。
(2)9:6:1即9AB:(3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:1:2:1。
(3)9:3:4即9AB:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb) ,测交结果为:1:1:2。
(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb ,测交结果为:3:1。
(5)15:1即(9AB_+3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:3:1。
(6)9:7即9AB:(3A_bb+3aaB_+1aabb),测交结果为:1:3。
10.(2021高三上·黑龙江期中)红绿色肓为伴X染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为P、男性抗维生素D佝偻病发病率为Q。下列叙述的正确是( )
A.男性中色盲基因频率为P,抗维生素D佝偻病基因频率为Q
B.女性中色盲发病率大于P
C.人群中女性抗维生素D佝偻病发病率大于Q
D.抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常
【答案】C
【考点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、在人群中色盲基因频率为P,抗维生素D佝偻病基因频率为Q, A错误;
B、女性中色盲发病率为P2,即小于P, B错误;
C、人群中女性抗维生素D佝偻病发病率大于Q,C正确;
D、抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲,二者之一可以正常,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关.基因在染色体上,并随着染色体传递。
2、伴X性隐性遗传的遗传特征:①人群中男性患者远比女性患者多,系谱中往往只有男性患者;②双亲无病时,儿子可能发病,女儿则不会发病;儿子如果发病,母亲肯定是个携带者,女儿也有一半的可能性为携带者;③男性患者的兄弟、外祖父、舅父姨表兄弟、外期、外孙等也有可能是患者;④如果女性是一患者,其父亲一定也是患者,母亲一定是携带者。
3、伴X性显性遗传病特征:①人群中女性患者比男性患者多一倍,前者病情常较轻;②患者的双亲中必有一名是该病患者;③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④女性患者(杂合子)的子女中各有50%的可能性是该病的患者;⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染色体显性遗传一致。
11.(2021高三上·黑龙江期中)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病,在患者家系中调查
C.研究白化病的遗传方式,在全市中随机抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
【答案】D
【考点】调查人类遗传病
【解析】【解答】研究遗传病的遗传方式,不能在人群中随机抽样调查,而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病,影响因素多,调查难度大,应选单基因遗传病,如白化病和红绿色盲症,综上所述,D正确。
故答案为:D。
【分析】调查遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。调查某种遗传病的发病率,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大;调查某种遗传病的遗传方式,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。
12.(2021高三上·黑龙江期中)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞( )
A.处理有丝分裂中期 B.正在发生基因自由组合
C.将形成配子 D.正在发生DNA复制
【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】此时细胞内10条染色体和10个DNA分子,没有染色单体即DNA未复制,且细胞开始溢缩则应处于分裂的末期。C正确,ABD错误。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.(2016高一下·鹿邑月考)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
【答案】C
【考点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】解:A、两者前期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同,A错误;
B、两者中期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同,B错误;
C、两者后期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同,C正确;
D、两者末期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同,D错误.
故选:C.
【分析】有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
14.(2021高三上·黑龙江期中)金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合体在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这一事实说明( )
A.性状的表现与基因无关
B.性状的表现由基因和环境因素共同决定
C.性状的表现由环境因素决定
D.基因组成相同,生物体的性状表现一定不同
【答案】B
【考点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】由题意知,金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合子Aa在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这说明表现型是基因型与环境共同决定的,B正确,ACD错误,
故答案为:B。
【分析】基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节着生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同,表现型=基因型+环境。
15.(2021高三上·黑龙江期中)与达尔文自然选择学说相比,现代生物进化理论特有的观点是( )
A.可遗传变异是生物进化的原材料
B.定向的自然选择决定生物进化的方向
C.共同进化是生物多样性形成的原因
D.遗传使有利变异在后代中不断积累和加强
【答案】C
【考点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】ABD、现代生物进化理论与达尔文自然选择学说都认为:可遗传变异是不定向的,是生物进化的原材料;自然选择是定向的,决定着生物进化的方向;在自然选择过程中,有利变异通过遗传在后代中不断积累和加强。综上所述,A、B、D不合题意;
C、共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中的不断进化和发展,其结果导致生物多样性的形成,这是现代生物进化理论特有的观点,C 符合题意。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容:
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
16.(2021高三上·黑龙江期中)下图表示真核细胞中tRNA与氨基酸的结合过程,该过程( )
A.不受温度影响 B.不存在特异性结合
C.必须由线粒体供能 D.主要发生在细胞质基质
【答案】D
【考点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用,而酶的活性受温度影响,A错误;
B、tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系,B错误;
C、题图过程还可由无氧呼吸供能,场所是细胞质基质,C错误;
D、tRNA转运氨基酸到核糖体内合成蛋白质,主要在细胞质基质中进行,还可在叶绿体或线粒体中进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】遗传信息的翻译:
17.(2021高三上·黑龙江期中)PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如下。下列说法正确的是( )
A.该研究是通过抑制基因B的转录来提高产油率
B.基因B的链1与mRNA具有相同的碱基序列
C.过程①和过程②所需的嘌呤碱基数量一定相同
D.基因A和基因B位置的互换属于染色体变异
【答案】D
【考点】染色体结构的变异;遗传信息的转录
【解析】【解答】分析图示可知,要提高油菜产油量必须尽量让更多的PEP转化为油脂,这样就必须抑制酶b的合成,促进酶a的合成,而基因B经诱导转录后形成的双链RNA会抑制酶b合成过程中的翻译阶段,所以该研究是通过诱导基因B链1的转录来提高产油率,A项错误;
基因B的链l为脱氧核苷酸链,mRNA为核糖核苷酸链,具有不同的碱基序列,B项错误;
因分别以基因B的2条链为模板转录形成的RNA之间能互补配对形成双链,所以过程① 和过程② 所需的嘌呤碱基数量不一定相同,C项错误;
依题意可知,基因A和基因B所在的染色体属于非同源染色体,因此基因A和基因B所在位置的互换属于染色体结构变异中的易位,D项正确。
【分析】染色体结构的变异:
18.(2021高三上·黑龙江期中)我国科学家研究发现水稻细胞核中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响。根据此项研究结果可以得出的结论是( )
A.Ghd7基因的表达是边转录边翻译形成多肽,多肽还要经内质网和高尔基体的加工
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的有关性状
C.该项研究表明生物的性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系
D.水稻植物的开花只受细胞核中Ghd7基因的控制
【答案】C
【考点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、Ghd7基因存在于水稻细胞核中,其基因的表达是先转录后翻译,A错误;
B、Ghd7基因编码的蛋白质可以参与开花的调节,说明该蛋白质不属于酶,可能属于激素等信号分子,这表明了基因可以直接控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状,B错误;
C、Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响,说明该基因可以影响多个生物性状,性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系,C正确;
D、该基因表达的蛋白质可以参与开花的调节,说明开花不只受细胞核中Ghd7基因的控制,D错误;
故答案为:C。
【分析】基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
19.(2021高三上·黑龙江期中)下列有关生物遗传、变异和进化的叙述,正确的是( )
A.生物进化的内因是环境条件的改变,进化的动力是生存斗争
B.物种之间的共同进化都是通过捕食和竞争实现的
C.生物进化的实质是环境对有利变异的定向选择
D.若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因,则说明发生了基因突变
【答案】D
【考点】基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生物进化的内因是变异,自然选择是生物进化的重要动力,A错误;
B、物种之间的共同进化既有竞争、捕食,也有互助互利,B错误;
C、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,C错误;
D、若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因,则说明发生了基因突变,因为体细胞不能进行减数分裂,不能发生交叉互换,D正确。
故答案为:D。
【分析】现代生物进化理论得内容:1.种群是生物进化得基本单位
2.突变和基因重组产生进化得原材料
3.自然选择决定生物进化得方向
4.隔离导致物种的形成
20.(2021高三上·黑龙江期中)如图所示,某种动物的生活区域被一条20米宽、南北向的公路和一条20米宽、东西向的铁路分割成大小相等的四个区域,下列有关叙述错误的是( )
A.该物种的基因多样性可能会增加
B.地理隔离影响该物种个体间的基因交流
C.该物种在①②③④四个区域内的生存斗争均可能加剧
D.该物种在②④区域进化方向不同的主要原因是突变和基因重组
【答案】D
【考点】生物的多样性;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、某动物的生活区域被分成4个小区域后,因为生物之间存在地理隔离,影响了该物种个体之间的基因交流,所以其基因多样性可能会降低,也可能会增加,A正确;
B、某动物的生活区域被分成4个小区域后,因为生物之间存在地理隔离,影响了该物种个体之间的基因交流,B正确;
C、该生物在各自的区域内活动,由于活动面积减小,生存斗争可能加剧,C正确;
D、突变和基因重组为生物进化提供原材料,而生物的进化方向取决于自然选择,D错误。
故答案为:D。
【分析】1.地理隔离是指由于地理障碍导致基因不能自由交流的现象
2.自然选择决定生物进化的方向,突变和基因重组产生进化的原材料
21.(2021高三上·黑龙江期中)如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的单倍体
【答案】C
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由题图可知,a图大小形态相同的染色体有4条,含有4个染色体组;图b含有3个染色体组,A错误;
B、b含有3个染色体组,如果b表示体细胞,则该生物可能是三倍体,也可能是单倍体,B错误;
C、c含有2个染色体组,如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体,C正确;
D、d含有一个染色体组,可能是由卵细胞发育而来的单倍体,也可能是由精子发育而来的单倍体,D错误。
故答案为:C。
【分析】染色体组的判定方法:有几条相同的染色体就有几个染色体组或是有几个相同的字母就是几个染色体组,例如:<<< /// \\\ 相同的染色体有三条,就是三个染色体组,AAaaBBBb 相同字母有4个就是四个染色体组
22.(2021高三上·黑龙江期中)据报道,2017年我国二胎出生率显著提高,占总新生人口数量的51.2%,但是高龄产妇生下患有遗传病孩子的概率也明显增加,下面有关遗传病及其预防的相关叙述正确的是( )
A.21三体综合征患者体细胞内比正常人多一个染色体组
B.高龄夫妇在形成生殖细胞时发生染色体变异的概率更高一些
C.可通过B超检查出苯丙酮尿症、猫叫综合症等单基因遗传病胎儿
D.染色体变异导致患者病情很重,所以染色体异常者均在胚胎时期死亡
【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、21三体综合征患者体细胞内比正常人多一条染色体,A错误;
B、高龄夫妇在形成生殖细胞时发生染色体变异的概率更高一些,B正确;
C、苯丙酮尿症是单基因遗传病,无法通过B超检测;而猫叫综合症属于染色体异常遗传病,C错误;
D、染色体变异导致患者病情很重,所以染色体异常者常常在胚胎时期死亡,D错误。
故答案为:B。
【分析】人类遗传病有:单基因遗传病,多基因遗传病,和染色体异常遗传病。
单基因遗传病有:白化病,红绿色盲等,病因通常都是基因突变,不能用显微镜观察。
多基因遗传病有:青少年型糖尿病,原发性高血压等,多有家族聚集现象,受环境的影响较大。
染色体异常遗传病有:21三体综合征,猫叫综合征等,属于染色体变异,能用显微镜观察到。
23.(2018高二上·哈尔滨开学考)下列有关变异、育种与进化的叙述,正确的是( )
A.同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组
B.三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体,不能进行正常的减数分裂
C.单倍体育种过程中,经常先筛选F1花粉类型,再进行花药离体培养
D.自然选择决定生物变异和进化的方向
【答案】A
【考点】基因重组及其意义;染色体数目的变异;拉马克学说和自然选择学说;单倍体育种
【解析】【解答】同源染色体上的非等位基因可以发生交叉互换,属于基因重组,A符合题意;
三倍体无子西瓜的细胞中有同源染色体,但是不能正常配对与分离,因此不能进行正常的减数分裂产生配子,B不符合题意;
单倍体育种过程中,先进行花药离体培养,后经秋水仙素处理,最后对植株进行筛选,C不符合题意;
生物的变异是不定向的,自然选择只能决定生物进化的方向,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】进行有性生殖的生物在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,非同源染色体上的非等位基因自由组合,属于基因重组。三倍体西瓜存在三个染色体组,在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子而不育。在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选。生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定生物进化的方向。
24.(2021高三上·黑龙江期中)在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮化突变体(如图所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量为正相关。下列叙述错误的是( )
A.甲类变异属于基因突变
B.乙减数分裂可产生2种花粉,在减数第一次分裂前期,一个四分体中可带有4个a基因
C.乙的自交后代中(各类型配子和植株的成活率相同)F1有3种矮化类型
D.甲与乙杂交后代出现两种表现型,比例为2∶1
【答案】D
【考点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、A基因与a基因属于等位基因,甲类变异属于基因突变,A正确;
B、乙减数分裂产生2种花粉,一种含2个a基因,一种不含a基因;在减数第一次分裂前期,由于染色体的复制,所以一个四分体中最多带有4个a基因,B正确;
C、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,自交后代中,基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体,所以F1有3种矮化类型,C正确;
D、甲减数分裂只产生含a基因的一种配子,乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,由于矮化程度与a基因的数量为正相关,则甲与乙杂交后代出现两种基因型个体aaa、a为两种矮化程度不同的表现型,比例为1:1,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变的结果是产生一个基因的等位基因。
减数分裂产生配子是等位基因随同源染色体分离而分离,分别进到不同的配子中,随配子传给后代
25.(2021高三上·黑龙江期中)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述,错误的是( )
①低温:与“多倍体育种”中的“秋水仙素”作用机理相同
②酒精:与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用浓度相同
③卡诺氏液:目的是使组织细胞分散开来
④改良苯酚品红染液:与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】B
【考点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】低温诱导染色体数目加倍的原理与秋水仙素诱导加倍的原理相同,都是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,①正确;
“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中有2处用到酒精,①是用95%的酒精冲洗掉卡诺氏液、②是作为解离液的成分之一;在“检测生物组织中的脂肪”中滴加1~2滴50%的酒精洗去浮色,两者的使用方法不同,②错误;卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,③错误;改良苯酚品红染液与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的都是使染色体着色,④正确。
故答案为:B
【分析】生物实验中酒精的浓度及作用:
50%酒精 :脂肪的检测 洗去浮色
70%酒精 :植物组培 消毒
95%酒精 :观察有丝分裂 和盐酸1:1混合成解离液
无水乙醇:光合色素的提取和分离
26.(2021高三上·黑龙江期中)中科院南海海洋研究所在华南沿海发现了两个牡蛎未定种,结合线粒体和基因组分析,命名其中一种为电白牡蛎,电白牡蛎无闭壳肌痕。而分布在辽宁的长牡蛎,它的闭壳肌痕很大。下列有关说法错误的是( )
A.生物多样性的形成是生物与环境相互作用的结果
B.电白牡蛎与长牡蛎由于存在地理隔离而存在生殖隔离
C.两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同
D.电白牡蛎出现的实质是种群基因频率改变
【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、生物多样性的形成是通过自然选择,生物与环境相互作用的结果,A正确;
B、电白牡蛎与长牡蛎存在生殖隔离是由于进化过程中基因库的差异导致的,B错误;
C、两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同,C正确;
D、电白牡蛎出现是生物进化的结果,生物进化的实质是种群基因频率改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,是生物与环境相互作用的结果。
2、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
27.(2021高三上·黑龙江期中)以下说法正确的是( )
A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B.质粒是基因工程中惟一运载体
C.限制酶和DNA连接酶的作用部位相同
D.黑农五号是通过杂交育种方法获取的
【答案】C
【考点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,不同限制酶识别的序列不同,A错误;
B、基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等,B错误;
C、限制酶和DNA连接酶的作用部位相同,都是磷酸二酯键,C正确;
D、黑农五号是通过诱变育种方法获取的,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
28.(2021高三上·黑龙江期中)1993年我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( )
A.普通棉的突变基因 B.棉铃虫变异形成的致死基因
C.寄生在棉铃虫体内的线虫基因 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
【答案】D
【考点】基因工程的应用
【解析】【解答】植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【解答】培育抗虫棉的目的基因来自苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。
【分析】基因工程的应用:
(1)植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
(2)动物基因工程方面,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物(哺乳动物才会泌乳)的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后,通过分泌的乳汁获得所需药品,称之为乳腺生物反应器。
(3)医药卫生方面,基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
29.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B.进化一定能导致新物种产生进而增加物种多样性
C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
【答案】C
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、共同进化是不同物种之间、生物与环境之间相互影响而进化,A错误;
B、生物进化的过程中发生基因频率的改变,进化不一定能导致新物种产生,B错误;
C、进化过程中隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性∶生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
3、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
30.目前在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂其结果是( )
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫向抗药性能力增强方向定向变异
D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝
【答案】B
【考点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】害虫抗药性起因的产生是基因突变的结果,这种突变随时都可能发生,并不是杀虫剂诱发的结果,杀虫剂只是起到了定向选择作用,A不符合题意,B符合题意;使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫抗药性能力会增强,但变异具有不定向性,C不符合题意;害虫不会消失灭种,抗药性个体会继续繁殖后代。
故答案为:B
【分析】达尔文的自然选择学说。本题的关键是要认识到外界因素引起的变异是本身就普遍存在的,是不定向的,环境只是起到了定向选择的作用。由于基因突变,害虫本身存在着抵抗杀虫剂的变异,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖后代,生存下来的害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存,如果长期使用该种杀虫剂,会导致害虫群体的抗药性增强,杀虫效果下降,杀虫剂对害虫具有定向选择的作用。
31.(2021高三上·黑龙江期中)具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析错误的是( )
A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,则两对基因位于两对同源染色体上
B.若F1自交,F2有四种表现型且比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有两种表现型且比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1自交,F2有三种表现型且比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上
【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,可能是因为两对基因位于两对同源染色体上,也可能是因为两对基因位于同一对同源染色体上,并且发生了交叉互换,A错误;
B.若F1自交,F2有四种表现型比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上,B正确;
C.若F1测交,子代有两种表现型比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上,C正确;
D.若F1自交,F2有三种表现型比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
32.(2021高三上·黑龙江期中)下图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性
B.子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组
C.子代植株Ⅲ的选育过程需经多代自交选育
D.子代植株Ⅳ可能发生基因突变,子代植株Ⅴ一般为纯合子
【答案】C
【考点】育种方法综合
【解析】【解答】A、子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得,属于无性生殖,所以可维持原种遗传性状的稳定性,A正确;
B、子代Ⅱ利用了转基因技术,Ⅲ子代利用了杂交技术,所以这两种育种的原理均为基因重组,B正确;
C、子代Ⅲ的选育过程中,如果选育的品种是显性个体,由于杂合体自交后代会出现性状分离,所以需经多代自交选育;如果是隐性个体,则不需经多代自交选育,C错误;
D、子代Ⅳ为诱变育种,因而可发生基因突变;子代Ⅴ为单倍体育种,获得的个体一般为纯合子,D正确。
故答案为:C。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
33.(2018·郑州模拟)下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法中正确的是 ( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
【答案】C
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性:若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,①错误;
雄性个体表现不可能为隐性性状,②错误;
若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;
若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。
方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性:若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段,①正确;
若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,②正确;
若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;
④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。
故答案为:C
【分析】方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1,所有个体都为隐性,达不到目的;
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1:
若基因位于X、Y染色体的同源区段,则子代雌雄全表现为显性性状,①正确;
若基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,则子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,②正确。
34.(2021高三上·黑龙江期中)如图是有关细胞分裂与遗传定律关系的概念图,其中对概念之间的关系表述正确的是( )
A.①⑤⑨和③⑦⑩ B.②⑥⑨和③⑦⑩
C.①⑤⑨和④⑧⑩ D.②⑥⑨和④⑧⑩
【答案】B
【考点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,但是等位基因不分离,因此①⑤⑨错误;减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因,随着非同源染色体的组合而自由组合,因此②⑥⑨、③⑦⑩正确;受精作用过程中,不同亲本的染色体汇合,不属于自由组合,因此④⑧⑩错误。综上所述,正确的是②⑥⑨、③⑦⑩,故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
35.(2021高三上·黑龙江期中)将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”,无此相关基因记做“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是( )
实验甲:将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养
实验乙:将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养
A.转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aa
B.甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来
C.乙实验中只检出S型活菌,因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达
D.转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同
【答案】B
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型肺炎双球菌含有夹膜,而R型肺炎双球菌没有夹膜,因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a,A错误;
B、加热杀死的S型肺炎双球菌存在转化因子,与R型活菌的菌液混合培养,能将R型活菌转化为S细菌,甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来,B正确;
C、乙实验中只检出S型活菌,R型菌的a基因代表根本就没有控制荚膜形成的相关基因,故谈不上a基因的表达,C错误;
D、转化后形成的S型菌的遗传物质中含有了R型菌的遗传物质,故转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的拟核基因不同,D错误。
故答案为:B。
【分析】格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
36.(2021高三上·黑龙江期中)下图是细胞内蛋白质合成过程中遗传信息流动图解,1、2、3表示相关过程。下列有关说法正确的是( )
A.3过程表示多个核糖体共同合成一条多肽
B.1过程只发生在有丝分裂和减数分裂过程中
C.1过程、2过程和3过程可以发生在线粒体中
D.核DNA的2过程和3过程可发生在细胞周期的分裂期
【答案】C
【考点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中3过程是一条mRNA模板链与多个核糖体连接,它们各自合成一条独立的,但是相同的肽链,A错误;
B、DNA复制过程可以发在任何分裂的细胞,如无丝分裂的蛙红细胞,二分裂的原核细胞等,B错误;
C、由于线粒体内含有少量的DNA和核糖体,所以线粒体内可以发生DNA的复制、转录和翻译,C正确;
D、在细胞有丝分裂的分裂期,核膜解体,核仁消失,染色质缩短变粗,此时染色体上的核DNA不能正常解旋,所以不能发生DNA复制和转录,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、RNA的种类:
(1)信使RNA:遗传信息传递的媒介;
(2)转运RNA:识别密码子,转运氨基酸;
(3)核糖体RNA:与蛋白质构成核糖体。
37.(2021高三上·黑龙江期中)果蝇某性状受一对等位基因控制,突变型雄蝇只能产生雄性子代,如图为该性状遗传系谱图,已知Ⅱ-3无突变基因。下列说法错误的是( )
A.该突变性状由X染色体上隐性基因控制
B.果蝇群体中不存在该突变型雌蝇
C.Ⅲ-11的突变基因来自于Ⅰ-2
D.果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】根据突变型雄蝇只能产生雄性子代,且Ⅱ-3无突变基因,所以该突变性状由X染色体上隐性基因控制,A正确;根据系谱图可知,突变型雄蝇只能产生雄性子代,所以该果蝇群体中不存在该突变型雌蝇,B正确;由于该突变性状由X染色体上隐性基因控制,所以Ⅲ-11的突变基因来自于Ⅱ-7,C错误;由于突变型雄蝇只能产生雄性子代,所以果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降,D正确。故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
38.(2021高三上·黑龙江期中)产前诊断指在胎儿出生前,医生利用B超检查和基因诊断等手段,确定胎儿是否患有某种疾病。已知抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,现有一位怀有两个胎儿并患该遗传病的孕妇,医生建议其进行产前诊断,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行诊断的结果,下列有关分析正确的是( )
A.个体1是父亲、个体2是儿子、个体3是女儿
B.个体1:XDY、个体2:XdY、个体3:XdXd
C.从优生的角度分析,该孕妇可以生育这两个胎儿
D.仅根据上图,无法作出任何判断
【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、个体1(XDY)若为父亲,不可能生出XdXd的女儿,因此个体2是父亲,个体1是儿子,个体3是女儿,A错误;
B、根据放射性结果可知,个体1基因型是XDY,个体2为XdY,个体3为XdXd,B正确;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,该孕妇所生的儿子XDY患病,女儿XdXd不患病,因此该孕妇可以生育女儿,不能生育这个男孩,C错误;
D、根据图示,能够做出判断,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴x染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、伴X性显性遗传病特征:①人群中女性患者比男性患者多一倍,前者病情常较轻;②患者的双亲中必有一名是该病患者;③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④女性患者(杂合子)的子女中各有50%的可能性是该病的患者;⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染色体显性遗传一致。
39.(2021高三上·黑龙江期中)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中,出现了如图6种异常精子。下列相关叙述正确的是( )
A.1和6属于同一变异类型,发生于减数第一次分裂后期
B.2、4、5同属于染色体结构变异,都一定发生了染色体片段断裂
C.3发生的变异一般不改变碱基序列,是变异的根本来源
D.以上6种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换有关
【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】1和6精细胞形成的原因是减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,属于基因重组,两者很可能来自同一个初级精母细胞,A项错误;2的染色体片段缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位,三者都属于染色体结构变异,染色体结构变异的基础是染色体片段断裂,B项正确;3中d基因出现的原因一定是基因突变,基因突变是由DNA复制出错引起的,其实质是碱基对的增添、缺失和替换,故一定存在基因中碱基顺序的改变,C项错误;染色体结构变异和基因突变都与同源染色体的交叉互换无关,D项错误。
【分析】减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
40.(2021高三上·黑龙江期中)人类在长期使用同一种药物后,随着药物使用次数的增加,原有剂量所产生的药物效用会有减少的现象,此即为对药物产生耐受性的现象.这种对药物发生耐受性的现象,可表示为图中的(甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形)( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【考点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由于“甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形”,在相同药剂量的条件下,甲的药效要强一些,A错误;
B、由于“甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形”,在相同药剂量的条件下,甲的药效要强一些,B正确;
C、随着药剂量的增大,药物作用的效果就越好;所以甲乙两者与药物作用都成正比,C错误;
D、随着药剂量的增大,药物作用的效果就越好;所以甲乙两者与药物作用都成正比,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
2、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
二、综合题
41.(2021高三上·黑龙江期中)如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图,已知其中一种为伴性遗传,请据图回答下列问题。
(1)乙病的遗传方式为 。
(2)5号的基因型是 ,8号是纯合子的概率为 ,若9号携带乙病致病基因,那么此致病基因最终来自 号。
(3)若7号与9号个体结婚,生育的子女患甲病的概率为 , 只患一种病的概率为 。
(4)经医学检验发现,7号关于甲病的致病基因处于杂合状态,只含有该隐性基因的精子会有1/3死亡,无法参与受精作用,存活的精子均正常,则7号与9号个体结婚,生育的子女正常的概率为 。
【答案】(1)伴X染色体隐性遗传
(2)AaXBXb;0;2
(3)1/3;5/12
(4)9/20
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】分析遗传系谱图:5号和6号表现型正常,生有患甲病的女儿,故甲病属于常染色体隐性遗传病;已知甲病、乙病中一种为伴性遗传,2号患乙病,有正常的女儿5号,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。甲病(用A、a表示),则患甲病为aa,不患甲病为AA、Aa;乙病(用B、b表示),则患乙病为XbY、XbXb,不患乙病为XBXB、XBXb、XBY。
(1)由5号、6号正常,生下9号女性患病,可判断甲病是常染色体隐性遗传病。由题意和系谱图中2号患病、5号正常可判断出乙病是伴X染色体隐性遗传病。
(2)对于乙病,由2号患乙病可知5号的基因型是XBXb,对于甲病,由9号患甲病可知5号的基因型是Aa,因此5号的基因型是AaXBXb。8号的基因型是aaXBXb,是纯合子的概率为0。若9号携带乙病致病基因,则该致病基因直接来自5号,最终来自2号。
(3)7号的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。若7号与9号结婚,对于甲病,子女患病的概率为2/3×1/2=1/3,正常的概率是2/3,对于乙病,患病的概率为1/2×1/2=1/4,正常的概率为3/4。因此只患一种病的概率为1/3×3/4+2/3×1/4=5/12。
(4)7号甲病的致病基因处于杂合状态,基因型为AaXbY,且含有基因a的精子会有1/3死亡,9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。对于甲病,7号产生的配子中A占3/5,a占2/5,9号的基因型为aa,故子女患甲病的概率为2/5,正常的概率为3/5;对于乙病,子女患病的概率是1/4,正常的概率是3/4,因此7号与9号结婚,生育的子女正常的概率为3/5×3/4=9/20。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
42.(2021高三上·黑龙江期中)甲图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为 、 。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是 。
(3)从甲图中分析,基因表达过程中转录的发生场所有 。
(4)根据表格判断:Ⅲ为 (填名称),携带的氨基酸是 。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第 阶段。
脯氨酸 CCA、CCC CCU、CCG 苏氨酸 ACU、ACC ACA、ACG
甘氨酸 GGU、GGA GGG、GGC 缬氨酸 GUU、GUC GUA、GUG
(5)用α 鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α 鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是 (填序号),线粒体功能 (填“会”或“不会”)受到影响。
(6)乙图为甲图中①过程,图中的b和d二者在化学组成上的区别是 。
【答案】(1)核膜;线粒体DNA
(2)ATP、核糖核苷酸和酶
(3)细胞核、线粒体
(4)tRNA;苏氨酸;三
(5)①;会
(6)前者含脱氧核糖,后者含核糖
【考点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析题图可知,图甲中Ⅰ是核膜,Ⅱ是线粒体DNA,Ⅲ是tRNA,①过程是细胞核DNA转录形成mRNA的过程,②过程是mRNA从核孔进入细胞质与核糖体结合的过程,③是线粒体DNA转录形成mRNA的过程,④是线粒体RNA与线粒体内的核糖体结合过程;图乙中是以DNA的一条链为模板进行转录的过程。
(1)由题图可知,Ⅰ是核膜,Ⅱ是线粒体DNA。
(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要核糖核苷酸为原料,还需要酶和ATP,它们都是在细胞质中合成的。
(3)分析题图可知,核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。
(4)分析题图可知,图甲中Ⅲ是tRNA,上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,tRNA上的反密码子是UGA,则携带的氨基酸的密码子是ACU,ACU编码的氨基酸是苏氨酸;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第三阶段。
(5)由于RNA是由DNA经过转录过程形成的,因此用α-鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少,α-鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是细胞核DNA的转录过程,即图中①过程;由图1可知,蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。
(6)分析乙图可知,图中b是DNA上的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,d是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸,二者的差别是前者含脱氧核糖,后者含核糖。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氯基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
43.(2021高三上·黑龙江期中)我国政府历来重视三农问题,而农业上提高农作物产量的重要措施之一就是培育新的优育品种。下列图表分别表示几种不同的育种方法,请依图、表分析回答下列问题:
(1)育种方式Ⅰ中F2矮杆抗病的基因型是 ,F2表现型中需淘汰的类型占总数的比例是 ,选育过程中可采用 方法(个体水平)鉴定出其中的抗病品种。
(2)育种方式Ⅱ用物理因素等对青霉菌进行处理时,如果引起基因非编码区序列的改变 ,可导致 不能与其结合,这样将影响基因的表达。
(3)育种方式Ⅲ获得单倍体幼苗是应用细胞工程中的 技术,该技术的理论基础是 ;从花粉粒到单倍幼苗形成,细胞在结构和功能上经历两次重大变化的过程是 和 。
(4)据你所知,要利用纯合的高杆抗病和矮杆不抗病的小麦品种,在短时间内培养出符合生产要求的新类型应采用的最佳方法是 。
(5)如果想按照人们意愿定向改造生物的性状,人们需要选择 (育种技术),其在设计施工时需要用到2种工具酶: 、 。
【答案】(1)ddTT或ddTt;13/16;病原体感染
(2)RNA聚合酶
(3)植物组织培养;植物细胞的全能性;脱分化;再分化
(4)单倍体育种(或育种方式Ⅲ)
(5)基因工程育种;限制酶;DNA连接酶
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;植物组织培养的过程;单倍体育种;基因工程的基本工具(详细);基因工程的概述
【解析】【解答】由题意知,育种方式Ⅰ是杂交育种,DDTT和ddtt杂交,得到子一代的基因型是DdTt,自交得子二代的表现型及比例是:D_T_(高杆抗锈病):D_tt(高杆不抗锈病):ddT_(矮杆抗锈病):ddtt(矮杆不抗锈病)=9:3:3:1,其中ddT_(矮杆抗锈病)是符合要求的表现型。育种方式Ⅱ、Ⅲ分别是诱变育种、单倍体育种。
(1)由题意可知,育种方式Ⅰ中F2矮杆抗锈病的基因型是ddTT或ddTt;F2表现型中矮杆抗锈病是符合要求的表现型,需淘汰的类型有:9高杆抗锈病、3高杆不抗锈病、1矮杆不抗锈病,占总数的比例是13/16;选育过程中可采用病原体感染法鉴定出其中的抗病品种。
(2)RNA聚合酶与基因的非编码区的位点结合后,可催化转录过程,如果育种方式Ⅱ用物理因素等对青霉菌进行处理时,引起基因非编码区序列的改变 ,可导致RNA聚合酶不能与其结合,这样将影响基因表达。
(3)育种方式Ⅲ获得单倍体幼苗应用了植物组织培养技术,花粉粒细胞先脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成单倍体幼苗,该技术的理论基础是植物细胞的全能性。
(4)在短时间内培养出符合生产要求的新类型应采用的最佳方法是单倍体育种(或育种方式Ⅲ),即用纯合的高杆抗病和矮杆不抗病的小麦品种杂交获得的F1,花药离体培养F1得到单倍体幼苗,再用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗得到纯合体,从中选出符合生产要求的矮杆抗锈病新类型,可明显缩短育种年限。
(5)基因工程育种能按照人们意愿定向改造生物的性状,在设计施工时需要用到限制酶、DNA连接酶、运载体等工具。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、植物组织培养
(1)原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
(2)植物组织培养过程是:离体的植物器言、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养的流程为:制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
4、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。基因工程的目的:按照人们的愿望进行严格的设计,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
5、基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
44.(2021高三上·黑龙江期中)某时期,在一条大河的南岸的大块农田中发生某种甲虫的虫害,承包土地的农民起初在农田里喷洒某种杀虫剂R,取得较好的效果,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内这种甲虫种群密度变化示意图,据图回答下列问题。
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是这种抗药性的变异是可以 的,通过一代代的积累,使害虫种群的抗药性增强了,在这个过程中,农药对害虫起 作用,这是通过农药与害虫之间的 实现的,农药对害虫所起作用的实质就是定向地改变害虫种群中的 ,向抗药性强的方向演化。
(3)如果A到D都为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 。
(4)若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种群,将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,这说明两个种群之间存在 。
(5)大河南岸的马铃薯地和玉米地里分别都有这种甲虫种群,经检测发现它们的基因型共有5种,这反映了生物多样性中的 多样性。
(6)某种群中EE、Ee、ee的基因型频率见图,图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是________
A. B.
C. D.
【答案】(1)种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性
(2)遗传;选择;生存斗争;基因频率
(3)更换杀虫剂的种类
(4)生殖隔离
(5)遗传(或基因)
(6)C
【考点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,故害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存。
(2)由于这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多,因此从B点到C点曲线回升。在这个过程中,农药对害虫起选择作用,自然选择是定向的,是通过农药与害虫之间的生存斗争实现的,而生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)如果A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时最可能采取的措施是改用了其他种类的农药,害虫由于不具有该种农药的抗药性而被淘汰。
(4)将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,说明了两种甲虫之间存在生殖隔离。
(5)甲虫种群基因型共有5种,因此反应生物种群的遗传(基因)多样性。
(6)根据题意和图示分析可知:EE的个体繁殖成功率最低,其次是Ee,说明在选择过程中,EE和Ee的个体会越来越少,而ee的个体会越来越多,因此,该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是图C所示。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
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黑龙江省八校2021-2022学年高三上学期生物期中联考试卷
一、单选题
1.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物体内遗传物质的说法,正确的是( )
A.有细胞结构的生物的遗传物质是DNA
B.病毒的遗传物质是DNA和RNA
C.细菌的遗传物质主要是DNA
D.细胞质中的遗传物质是DNA或RNA
2.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于DNA结构模型构建的叙述,错误的是( )
A.富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据
B.根据DNA衍射图谱,沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构
C.沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中,认为磷酸和脱氧核糖排列在外部,碱基排列在内部,且A与T配对,G与C配对
D.DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的
3.(2021高二下·肇州月考)染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是( )
A.染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B.基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C.摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
4.(2021高三上·黑龙江期中)一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是( )
A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个
B.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
C.子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
D.复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
5.(2018高三上·上杭月考)同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是( )
A.碱基对的排列顺序 B.磷酸二酯键的数目
C.脱氧核苷酸的种类 D.(A+T)/(C+G)的比值
6.(2021高三上·黑龙江期中)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象——作出假说——检验假说——得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假说阶段进行的实验是( )
A.纯合亲本之间的杂交 B.F1与显性亲本的杂交
C.F1的自交 D.F1的测交
7.(2021高三上·黑龙江期中)某植物的基因M控制M蛋白质的合成,在M中插入2个碱基对后,引起植物性状发生改变,该变异( )
A.导致染色体上基因数目、种类发生改变
B.可能会改变了其他基因的转录或翻译过程
C.导致该植物种群生物进化方向发生改变
D.可能会改变基因中(G+A)/(T+C)的比值
8.(2021高三上·黑龙江期中)人类有23对同源染色体,已知基因A、B、C及其等位基因分别位于三对同源染色体上,现有一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中基因型为aaBBCC的比例和出现具有aaB_C_表现型女儿的比例分别为( )
A.1/8、3/8 B.1/16、3/8
C.1/16、3/16 D.1/8、3/16
9.(2021高三上·黑龙江期中)a基因控制狗的毛皮表现为有色,其等位基因A存在时会因无法合成色素使狗的毛色表现为白色。B和b基因分别控制黑色和棕色,两对基因独立遗传。如果基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的性状分离比为( )
A.12:3:1 B.9:6:1 C.13:3 D.9:3:4
10.(2021高三上·黑龙江期中)红绿色肓为伴X染色体隐性遗传病,抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为P、男性抗维生素D佝偻病发病率为Q。下列叙述的正确是( )
A.男性中色盲基因频率为P,抗维生素D佝偻病基因频率为Q
B.女性中色盲发病率大于P
C.人群中女性抗维生素D佝偻病发病率大于Q
D.抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常
11.(2021高三上·黑龙江期中)某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究××病的遗传方式”为子课题,下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病,在患者家系中调查
C.研究白化病的遗传方式,在全市中随机抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式,在患者家系中调查
12.(2021高三上·黑龙江期中)某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞( )
A.处理有丝分裂中期 B.正在发生基因自由组合
C.将形成配子 D.正在发生DNA复制
13.(2016高一下·鹿邑月考)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
14.(2021高三上·黑龙江期中)金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合体在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这一事实说明( )
A.性状的表现与基因无关
B.性状的表现由基因和环境因素共同决定
C.性状的表现由环境因素决定
D.基因组成相同,生物体的性状表现一定不同
15.(2021高三上·黑龙江期中)与达尔文自然选择学说相比,现代生物进化理论特有的观点是( )
A.可遗传变异是生物进化的原材料
B.定向的自然选择决定生物进化的方向
C.共同进化是生物多样性形成的原因
D.遗传使有利变异在后代中不断积累和加强
16.(2021高三上·黑龙江期中)下图表示真核细胞中tRNA与氨基酸的结合过程,该过程( )
A.不受温度影响 B.不存在特异性结合
C.必须由线粒体供能 D.主要发生在细胞质基质
17.(2021高三上·黑龙江期中)PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如下。下列说法正确的是( )
A.该研究是通过抑制基因B的转录来提高产油率
B.基因B的链1与mRNA具有相同的碱基序列
C.过程①和过程②所需的嘌呤碱基数量一定相同
D.基因A和基因B位置的互换属于染色体变异
18.(2021高三上·黑龙江期中)我国科学家研究发现水稻细胞核中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响。根据此项研究结果可以得出的结论是( )
A.Ghd7基因的表达是边转录边翻译形成多肽,多肽还要经内质网和高尔基体的加工
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,从而控制生物的有关性状
C.该项研究表明生物的性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系
D.水稻植物的开花只受细胞核中Ghd7基因的控制
19.(2021高三上·黑龙江期中)下列有关生物遗传、变异和进化的叙述,正确的是( )
A.生物进化的内因是环境条件的改变,进化的动力是生存斗争
B.物种之间的共同进化都是通过捕食和竞争实现的
C.生物进化的实质是环境对有利变异的定向选择
D.若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因,则说明发生了基因突变
20.(2021高三上·黑龙江期中)如图所示,某种动物的生活区域被一条20米宽、南北向的公路和一条20米宽、东西向的铁路分割成大小相等的四个区域,下列有关叙述错误的是( )
A.该物种的基因多样性可能会增加
B.地理隔离影响该物种个体间的基因交流
C.该物种在①②③④四个区域内的生存斗争均可能加剧
D.该物种在②④区域进化方向不同的主要原因是突变和基因重组
21.(2021高三上·黑龙江期中)如图所示细胞中所含的染色体,下列叙述正确的是( )
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的单倍体
22.(2021高三上·黑龙江期中)据报道,2017年我国二胎出生率显著提高,占总新生人口数量的51.2%,但是高龄产妇生下患有遗传病孩子的概率也明显增加,下面有关遗传病及其预防的相关叙述正确的是( )
A.21三体综合征患者体细胞内比正常人多一个染色体组
B.高龄夫妇在形成生殖细胞时发生染色体变异的概率更高一些
C.可通过B超检查出苯丙酮尿症、猫叫综合症等单基因遗传病胎儿
D.染色体变异导致患者病情很重,所以染色体异常者均在胚胎时期死亡
23.(2018高二上·哈尔滨开学考)下列有关变异、育种与进化的叙述,正确的是( )
A.同源染色体上的非等位基因可以发生基因重组
B.三倍体无子西瓜的细胞中无同源染色体,不能进行正常的减数分裂
C.单倍体育种过程中,经常先筛选F1花粉类型,再进行花药离体培养
D.自然选择决定生物变异和进化的方向
24.(2021高三上·黑龙江期中)在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮化突变体(如图所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量为正相关。下列叙述错误的是( )
A.甲类变异属于基因突变
B.乙减数分裂可产生2种花粉,在减数第一次分裂前期,一个四分体中可带有4个a基因
C.乙的自交后代中(各类型配子和植株的成活率相同)F1有3种矮化类型
D.甲与乙杂交后代出现两种表现型,比例为2∶1
25.(2021高三上·黑龙江期中)下列有关“低温诱导植物染色体数目的变化”实验条件及试剂使用的叙述,错误的是( )
①低温:与“多倍体育种”中的“秋水仙素”作用机理相同
②酒精:与在“检测生物组织中的脂肪”中的使用浓度相同
③卡诺氏液:目的是使组织细胞分散开来
④改良苯酚品红染液:与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的相同
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
26.(2021高三上·黑龙江期中)中科院南海海洋研究所在华南沿海发现了两个牡蛎未定种,结合线粒体和基因组分析,命名其中一种为电白牡蛎,电白牡蛎无闭壳肌痕。而分布在辽宁的长牡蛎,它的闭壳肌痕很大。下列有关说法错误的是( )
A.生物多样性的形成是生物与环境相互作用的结果
B.电白牡蛎与长牡蛎由于存在地理隔离而存在生殖隔离
C.两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同
D.电白牡蛎出现的实质是种群基因频率改变
27.(2021高三上·黑龙江期中)以下说法正确的是( )
A.所有的限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列
B.质粒是基因工程中惟一运载体
C.限制酶和DNA连接酶的作用部位相同
D.黑农五号是通过杂交育种方法获取的
28.(2021高三上·黑龙江期中)1993年我国科学工作者培育成的抗棉铃虫的转基因抗虫棉,其抗虫基因来源于( )
A.普通棉的突变基因 B.棉铃虫变异形成的致死基因
C.寄生在棉铃虫体内的线虫基因 D.苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因
29.(2021高三上·黑龙江期中)下列关于生物进化与生物多样性的说法,正确的是( )
A.共同进化就是生物与生物之间相互影响而进化
B.进化一定能导致新物种产生进而增加物种多样性
C.进化过程中隔离是物种形成的必要条件
D.生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性三个层次
30.目前在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂其结果是( )
A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强
B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加
C.使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫向抗药性能力增强方向定向变异
D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝
31.(2021高三上·黑龙江期中)具有两对相对性状的两个纯种植株杂交,F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析错误的是( )
A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,则两对基因位于两对同源染色体上
B.若F1自交,F2有四种表现型且比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上
C.若F1测交,子代有两种表现型且比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上
D.若F1自交,F2有三种表现型且比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上
32.(2021高三上·黑龙江期中)下图为某原种二倍体植物育种流程示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.子代植株Ⅰ可维持原种遗传性状的稳定性
B.子代植株Ⅱ和Ⅲ育种的原理均为基因重组
C.子代植株Ⅲ的选育过程需经多代自交选育
D.子代植株Ⅳ可能发生基因突变,子代植株Ⅴ一般为纯合子
33.(2018·郑州模拟)下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法中正确的是 ( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
34.(2021高三上·黑龙江期中)如图是有关细胞分裂与遗传定律关系的概念图,其中对概念之间的关系表述正确的是( )
A.①⑤⑨和③⑦⑩ B.②⑥⑨和③⑦⑩
C.①⑤⑨和④⑧⑩ D.②⑥⑨和④⑧⑩
35.(2021高三上·黑龙江期中)将肺炎双球菌中控制荚膜形成的相关基因记做“A”,无此相关基因记做“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是( )
实验甲:将加热杀死的S型肺炎双球菌和R型活菌的菌液混合培养
实验乙:将加热杀死的R型肺炎双球菌和S型活菌的菌液混合培养
A.转化前的S型、R型菌的基因组成分别为AA、aa
B.甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来
C.乙实验中只检出S型活菌,因为R型菌的a基因在S型菌体内不能表达
D.转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的遗传物质相同
36.(2021高三上·黑龙江期中)下图是细胞内蛋白质合成过程中遗传信息流动图解,1、2、3表示相关过程。下列有关说法正确的是( )
A.3过程表示多个核糖体共同合成一条多肽
B.1过程只发生在有丝分裂和减数分裂过程中
C.1过程、2过程和3过程可以发生在线粒体中
D.核DNA的2过程和3过程可发生在细胞周期的分裂期
37.(2021高三上·黑龙江期中)果蝇某性状受一对等位基因控制,突变型雄蝇只能产生雄性子代,如图为该性状遗传系谱图,已知Ⅱ-3无突变基因。下列说法错误的是( )
A.该突变性状由X染色体上隐性基因控制
B.果蝇群体中不存在该突变型雌蝇
C.Ⅲ-11的突变基因来自于Ⅰ-2
D.果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降
38.(2021高三上·黑龙江期中)产前诊断指在胎儿出生前,医生利用B超检查和基因诊断等手段,确定胎儿是否患有某种疾病。已知抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,现有一位怀有两个胎儿并患该遗传病的孕妇,医生建议其进行产前诊断,如图为医生对该对夫妇及两个胎儿进行诊断的结果,下列有关分析正确的是( )
A.个体1是父亲、个体2是儿子、个体3是女儿
B.个体1:XDY、个体2:XdY、个体3:XdXd
C.从优生的角度分析,该孕妇可以生育这两个胎儿
D.仅根据上图,无法作出任何判断
39.(2021高三上·黑龙江期中)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂产生的若干精细胞中,出现了如图6种异常精子。下列相关叙述正确的是( )
A.1和6属于同一变异类型,发生于减数第一次分裂后期
B.2、4、5同属于染色体结构变异,都一定发生了染色体片段断裂
C.3发生的变异一般不改变碱基序列,是变异的根本来源
D.以上6种异常精子的形成都与同源染色体的交叉互换有关
40.(2021高三上·黑龙江期中)人类在长期使用同一种药物后,随着药物使用次数的增加,原有剂量所产生的药物效用会有减少的现象,此即为对药物产生耐受性的现象.这种对药物发生耐受性的现象,可表示为图中的(甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形)( )
A. B.
C. D.
二、综合题
41.(2021高三上·黑龙江期中)如图是甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图,已知其中一种为伴性遗传,请据图回答下列问题。
(1)乙病的遗传方式为 。
(2)5号的基因型是 ,8号是纯合子的概率为 ,若9号携带乙病致病基因,那么此致病基因最终来自 号。
(3)若7号与9号个体结婚,生育的子女患甲病的概率为 , 只患一种病的概率为 。
(4)经医学检验发现,7号关于甲病的致病基因处于杂合状态,只含有该隐性基因的精子会有1/3死亡,无法参与受精作用,存活的精子均正常,则7号与9号个体结婚,生育的子女正常的概率为 。
42.(2021高三上·黑龙江期中)甲图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图。请回答下列问题:
(1)Ⅰ、Ⅱ代表的结构或物质分别为 、 。
(2)完成过程①需要的物质是从细胞质进入细胞核的,它们是 。
(3)从甲图中分析,基因表达过程中转录的发生场所有 。
(4)根据表格判断:Ⅲ为 (填名称),携带的氨基酸是 。若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第 阶段。
脯氨酸 CCA、CCC CCU、CCG 苏氨酸 ACU、ACC ACA、ACG
甘氨酸 GGU、GGA GGG、GGC 缬氨酸 GUU、GUC GUA、GUG
(5)用α 鹅膏蕈碱处理细胞后发现,细胞质基质中RNA含量显著减少,那么推测α 鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是 (填序号),线粒体功能 (填“会”或“不会”)受到影响。
(6)乙图为甲图中①过程,图中的b和d二者在化学组成上的区别是 。
43.(2021高三上·黑龙江期中)我国政府历来重视三农问题,而农业上提高农作物产量的重要措施之一就是培育新的优育品种。下列图表分别表示几种不同的育种方法,请依图、表分析回答下列问题:
(1)育种方式Ⅰ中F2矮杆抗病的基因型是 ,F2表现型中需淘汰的类型占总数的比例是 ,选育过程中可采用 方法(个体水平)鉴定出其中的抗病品种。
(2)育种方式Ⅱ用物理因素等对青霉菌进行处理时,如果引起基因非编码区序列的改变 ,可导致 不能与其结合,这样将影响基因的表达。
(3)育种方式Ⅲ获得单倍体幼苗是应用细胞工程中的 技术,该技术的理论基础是 ;从花粉粒到单倍幼苗形成,细胞在结构和功能上经历两次重大变化的过程是 和 。
(4)据你所知,要利用纯合的高杆抗病和矮杆不抗病的小麦品种,在短时间内培养出符合生产要求的新类型应采用的最佳方法是 。
(5)如果想按照人们意愿定向改造生物的性状,人们需要选择 (育种技术),其在设计施工时需要用到2种工具酶: 、 。
44.(2021高三上·黑龙江期中)某时期,在一条大河的南岸的大块农田中发生某种甲虫的虫害,承包土地的农民起初在农田里喷洒某种杀虫剂R,取得较好的效果,但几年后又不得不以放养青蛙来代替喷洒农药。如图为在此时期内这种甲虫种群密度变化示意图,据图回答下列问题。
(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,害虫种群密度急剧下降,但仍有极少数个体得以生存,原因是 。
(2)从B点到C点曲线回升的原因是这种抗药性的变异是可以 的,通过一代代的积累,使害虫种群的抗药性增强了,在这个过程中,农药对害虫起 作用,这是通过农药与害虫之间的 实现的,农药对害虫所起作用的实质就是定向地改变害虫种群中的 ,向抗药性强的方向演化。
(3)如果A到D都为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时可能采取了某种措施,这种措施最可能是 。
(4)若在这条大河的北岸也发现了与南岸的甲虫外形很相似的甲虫种群,将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,这说明两个种群之间存在 。
(5)大河南岸的马铃薯地和玉米地里分别都有这种甲虫种群,经检测发现它们的基因型共有5种,这反映了生物多样性中的 多样性。
(6)某种群中EE、Ee、ee的基因型频率见图,图中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是________
A. B.
C. D.
答案解析部分
1.【答案】A
【考点】核酸的种类及主要存在的部位;核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A.具有细胞结构的生物包括真核细胞与原核细胞,其遗传物质都是DNA,A正确;
B.病毒没有细胞结构,只有一种核酸DNA或RNA,所以其含有的这种核酸就是遗传物质,B错误;
C.细菌是原核细胞,其遗传物质是DNA,C错误;
D.细胞中含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核和细胞质中的遗传物质都是DNA,D错误。
A正确
【分析】生物体内核酸有两种核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA),二者都是生物大分子,核糖核酸的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、U、C、G四种,RNA主要存在于细胞质中;脱氧核糖核酸的基本组成单位是脱氧核苷酸,核糖核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,根据含氮碱基不同分为A、T、C、G四种,DNA主要存在于细胞核中,在线粒体和叶绿体中也有少量DNA。二者都可以作为遗传物质,DNA存在时只能DNA作为遗传物质,DNA不存在时RNA才能做为遗传物质,即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2.【答案】C
【考点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、富兰克林的DNA衍射图谱为模型的构建提供了重要依据,A正确;
B、根据DNA衍射图谱,沃森和克里克得出DNA呈螺旋结构,B正确;
C、沃森和克里克在最初构建的双螺旋结构中,并不知道A与T配对,G与C配对,C错误;
D、DNA分子是以四种脱氧核苷酸为基本单位聚合而成的,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA结构模型构建过程:20世纪50年代初,英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年,意识到DNA是一种螺旋结构,物理学家富兰克林在1951年底拍摄到一张十分清晰的DNA的X射线照片,当威尔金斯出示了弗兰克林在一年前拍下的DNA的X射线衍射照片后,沃森看出DNA的内部是一种螺旋形结构,沃森和克里克继续循着这个思路深入探讨,根据各方面对DNA研究的信息和他们的研究分析,沃森和克里克得出一个共识:DNA是一种双链螺旋结构,并构建了DNA分子双螺旋结构模型。
3.【答案】C
【考点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,B正确;
C、摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,此外在叶绿体和线粒体中也有基因存在。基因与DNA的关系:基因是DNA分子上有遗传效应的片段。
4.【答案】D
【考点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、题意分析可知,该DNA分子有5000个碱基对,A占20%,则A=T=5000×2×20%=2000个,G=C=5000-2000=3000个,所以该DNA分子中含有氢键的数目=2000×2+3000×3=1.3×104,A正确;
B、由于DNA复制为半保留复制,因此,子代DNA分子中含32P的单链只有两个,其他的单链均只含31P,因此,子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比=2:(23×2-2)=1∶7,B正确;
C、由于DNA为半保留复制,产生的子代DNA分子中有两个DNA分子含有32P,且其中有一条链含有32P,另一条链含有31P,另外6个只含31P,因此,子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比=2∶(23-2)=1∶3,子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比=2∶23=1∶4,C正确;
D、结合分子可知,该DNA分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为3000个,则复制3次相当于新合成7个DNA分子,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=(23-1)×3000=2.1×104个,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行,1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
5.【答案】C
【考点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】同源染色体上的DNA分子可能相同,也可能不同(如X、Y染色体),所以DNA分子间碱基对的排列顺序、磷酸二酯键数目、 可能不同,脱氧核苷酸种类最可能相同,均有四种。
故答案为:C
【分析】1、DNA由四种脱氧核苷酸组成,不同DNA分子中脱氧核苷酸的数量与排列顺序不同,DNA分子结构的多样性取决于4种碱基排列顺序的多样性。
2、同源染色体:减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
3、等位基因:在遗传学上,把位于一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,叫做等位基因。
4、基因突变:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变;基因突变的结果是形成等位基因。
6.【答案】D
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】试题分析:AC都是根据实验结果分析现象,错。孟德尔没有做F1与某亲本的杂交实验,B错。孟德尔设计F1的测交,根据假说预测结果,并进行实验验证,D正确。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
7.【答案】B
【考点】基因突变的特点及意义
【解析】【解答】基因突变产生了新的基因,不会导致染色体上基因数目和排列顺序发生改变,A错误;基因突变引起植物性状发生改变,可能改变了其他基因的转录或翻译过程,B正确;由以上分析可知该变异属于基因突变,基因突变能导致种群基因库发生变化,但不能导致生物进化的方向发生改变,自然选择决定生物进化的方向,C错误;基因中(G+A)/(T+C)的比值为1,不会发生改变,D错误;故答案为:B。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:基因突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低(10-5-10-8);③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
8.【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意分析可知:一对夫妇,妻子的基因型为AaBBCc,丈夫的基因型为aaBbCc,其子女中的基因型为aaBBCC的比例1/2×1/2×1/4=1/16;出现具有aaB_C_ 表现型女儿的比例为1/2×1×
3/4×1/2=3/16,C正确。
故答案为:C。
【分析】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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
9.【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据分析,基因型为AaBb的两只白色狗交配,则后代的基因型为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb,性状分离比为白色:黑色:棕色=12:3:1,A符合题意。
故答案为:A。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、自由组合定律的特殊分离比及测交结果
(1)12:3:1即(9AB_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb,测交结果为:2:1:1 。
(2)9:6:1即9AB:(3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:1:2:1。
(3)9:3:4即9AB:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb) ,测交结果为:1:1:2。
(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb ,测交结果为:3:1。
(5)15:1即(9AB_+3A_bb+3aaB_):1aabb ,测交结果为:3:1。
(6)9:7即9AB:(3A_bb+3aaB_+1aabb),测交结果为:1:3。
10.【答案】C
【考点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、在人群中色盲基因频率为P,抗维生素D佝偻病基因频率为Q, A错误;
B、女性中色盲发病率为P2,即小于P, B错误;
C、人群中女性抗维生素D佝偻病发病率大于Q,C正确;
D、抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲,二者之一可以正常,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关.基因在染色体上,并随着染色体传递。
2、伴X性隐性遗传的遗传特征:①人群中男性患者远比女性患者多,系谱中往往只有男性患者;②双亲无病时,儿子可能发病,女儿则不会发病;儿子如果发病,母亲肯定是个携带者,女儿也有一半的可能性为携带者;③男性患者的兄弟、外祖父、舅父姨表兄弟、外期、外孙等也有可能是患者;④如果女性是一患者,其父亲一定也是患者,母亲一定是携带者。
3、伴X性显性遗传病特征:①人群中女性患者比男性患者多一倍,前者病情常较轻;②患者的双亲中必有一名是该病患者;③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④女性患者(杂合子)的子女中各有50%的可能性是该病的患者;⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染色体显性遗传一致。
11.【答案】D
【考点】调查人类遗传病
【解析】【解答】研究遗传病的遗传方式,不能在人群中随机抽样调查,而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病,影响因素多,调查难度大,应选单基因遗传病,如白化病和红绿色盲症,综上所述,D正确。
故答案为:D。
【分析】调查遗传病时,最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病。调查某种遗传病的发病率,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大;调查某种遗传病的遗传方式,要在患者家系中调查,并绘制遗传系谱图。
12.【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】此时细胞内10条染色体和10个DNA分子,没有染色单体即DNA未复制,且细胞开始溢缩则应处于分裂的末期。C正确,ABD错误。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.【答案】C
【考点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】解:A、两者前期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同,A错误;
B、两者中期染色体数目和DNA分子数目相同,染色体行为不同,B错误;
C、两者后期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同,C正确;
D、两者末期DNA分子数目相同,但染色体行为和数目不同,D错误.
故选:C.
【分析】有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂.(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
14.【答案】B
【考点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】由题意知,金鱼藻纯合红花(RR)与白花(rr)杂交,杂合子Aa在强光低温下开红花,而在遮阴高温下开白花,这说明表现型是基因型与环境共同决定的,B正确,ACD错误,
故答案为:B。
【分析】基因与性状不是简单的一—对应关系,一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节着生物的性状,生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同,基因型相同的个体表现型可能不同,表现型=基因型+环境。
15.【答案】C
【考点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】ABD、现代生物进化理论与达尔文自然选择学说都认为:可遗传变异是不定向的,是生物进化的原材料;自然选择是定向的,决定着生物进化的方向;在自然选择过程中,有利变异通过遗传在后代中不断积累和加强。综上所述,A、B、D不合题意;
C、共同进化包括不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中的不断进化和发展,其结果导致生物多样性的形成,这是现代生物进化理论特有的观点,C 符合题意。
故答案为:C。
【分析】现代生物进化理论的主要内容:
1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
16.【答案】D
【考点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图可知,tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用,而酶的活性受温度影响,A错误;
B、tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系,B错误;
C、题图过程还可由无氧呼吸供能,场所是细胞质基质,C错误;
D、tRNA转运氨基酸到核糖体内合成蛋白质,主要在细胞质基质中进行,还可在叶绿体或线粒体中进行,D正确。
故答案为:D。
【分析】遗传信息的翻译:
17.【答案】D
【考点】染色体结构的变异;遗传信息的转录
【解析】【解答】分析图示可知,要提高油菜产油量必须尽量让更多的PEP转化为油脂,这样就必须抑制酶b的合成,促进酶a的合成,而基因B经诱导转录后形成的双链RNA会抑制酶b合成过程中的翻译阶段,所以该研究是通过诱导基因B链1的转录来提高产油率,A项错误;
基因B的链l为脱氧核苷酸链,mRNA为核糖核苷酸链,具有不同的碱基序列,B项错误;
因分别以基因B的2条链为模板转录形成的RNA之间能互补配对形成双链,所以过程① 和过程② 所需的嘌呤碱基数量不一定相同,C项错误;
依题意可知,基因A和基因B所在的染色体属于非同源染色体,因此基因A和基因B所在位置的互换属于染色体结构变异中的易位,D项正确。
【分析】染色体结构的变异:
18.【答案】C
【考点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、Ghd7基因存在于水稻细胞核中,其基因的表达是先转录后翻译,A错误;
B、Ghd7基因编码的蛋白质可以参与开花的调节,说明该蛋白质不属于酶,可能属于激素等信号分子,这表明了基因可以直接控制蛋白质的结构从而控制生物体的性状,B错误;
C、Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调节,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要影响,说明该基因可以影响多个生物性状,性状与基因的关系并不是简单的一一对应关系,C正确;
D、该基因表达的蛋白质可以参与开花的调节,说明开花不只受细胞核中Ghd7基因的控制,D错误;
故答案为:C。
【分析】基因与性状的关系并不是简单的线性关系,这主要体现在:
(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。
(2)生物的有些性状是由多个基因决定的,如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
19.【答案】D
【考点】基因突变的特点及意义;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、生物进化的内因是变异,自然选择是生物进化的重要动力,A错误;
B、物种之间的共同进化既有竞争、捕食,也有互助互利,B错误;
C、生物进化的实质是种群的基因频率的改变,C错误;
D、若体细胞的姐妹染色单体上存在等位基因,则说明发生了基因突变,因为体细胞不能进行减数分裂,不能发生交叉互换,D正确。
故答案为:D。
【分析】现代生物进化理论得内容:1.种群是生物进化得基本单位
2.突变和基因重组产生进化得原材料
3.自然选择决定生物进化得方向
4.隔离导致物种的形成
20.【答案】D
【考点】生物的多样性;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、某动物的生活区域被分成4个小区域后,因为生物之间存在地理隔离,影响了该物种个体之间的基因交流,所以其基因多样性可能会降低,也可能会增加,A正确;
B、某动物的生活区域被分成4个小区域后,因为生物之间存在地理隔离,影响了该物种个体之间的基因交流,B正确;
C、该生物在各自的区域内活动,由于活动面积减小,生存斗争可能加剧,C正确;
D、突变和基因重组为生物进化提供原材料,而生物的进化方向取决于自然选择,D错误。
故答案为:D。
【分析】1.地理隔离是指由于地理障碍导致基因不能自由交流的现象
2.自然选择决定生物进化的方向,突变和基因重组产生进化的原材料
21.【答案】C
【考点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、由题图可知,a图大小形态相同的染色体有4条,含有4个染色体组;图b含有3个染色体组,A错误;
B、b含有3个染色体组,如果b表示体细胞,则该生物可能是三倍体,也可能是单倍体,B错误;
C、c含有2个染色体组,如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体,C正确;
D、d含有一个染色体组,可能是由卵细胞发育而来的单倍体,也可能是由精子发育而来的单倍体,D错误。
故答案为:C。
【分析】染色体组的判定方法:有几条相同的染色体就有几个染色体组或是有几个相同的字母就是几个染色体组,例如:<<< /// \\\ 相同的染色体有三条,就是三个染色体组,AAaaBBBb 相同字母有4个就是四个染色体组
22.【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、21三体综合征患者体细胞内比正常人多一条染色体,A错误;
B、高龄夫妇在形成生殖细胞时发生染色体变异的概率更高一些,B正确;
C、苯丙酮尿症是单基因遗传病,无法通过B超检测;而猫叫综合症属于染色体异常遗传病,C错误;
D、染色体变异导致患者病情很重,所以染色体异常者常常在胚胎时期死亡,D错误。
故答案为:B。
【分析】人类遗传病有:单基因遗传病,多基因遗传病,和染色体异常遗传病。
单基因遗传病有:白化病,红绿色盲等,病因通常都是基因突变,不能用显微镜观察。
多基因遗传病有:青少年型糖尿病,原发性高血压等,多有家族聚集现象,受环境的影响较大。
染色体异常遗传病有:21三体综合征,猫叫综合征等,属于染色体变异,能用显微镜观察到。
23.【答案】A
【考点】基因重组及其意义;染色体数目的变异;拉马克学说和自然选择学说;单倍体育种
【解析】【解答】同源染色体上的非等位基因可以发生交叉互换,属于基因重组,A符合题意;
三倍体无子西瓜的细胞中有同源染色体,但是不能正常配对与分离,因此不能进行正常的减数分裂产生配子,B不符合题意;
单倍体育种过程中,先进行花药离体培养,后经秋水仙素处理,最后对植株进行筛选,C不符合题意;
生物的变异是不定向的,自然选择只能决定生物进化的方向,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】进行有性生殖的生物在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,非同源染色体上的非等位基因自由组合,属于基因重组。三倍体西瓜存在三个染色体组,在减数分裂过程中同源染色体联会紊乱,不能产生正常配子而不育。在单倍体育种中,先对F1的花粉进行离体培养,后经秋水仙素处理,长成植株后再进行筛选。生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,定向的自然选择决定生物进化的方向。
24.【答案】D
【考点】染色体结构的变异
【解析】【解答】A、A基因与a基因属于等位基因,甲类变异属于基因突变,A正确;
B、乙减数分裂产生2种花粉,一种含2个a基因,一种不含a基因;在减数第一次分裂前期,由于染色体的复制,所以一个四分体中最多带有4个a基因,B正确;
C、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,自交后代中,基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体,所以F1有3种矮化类型,C正确;
D、甲减数分裂只产生含a基因的一种配子,乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,由于矮化程度与a基因的数量为正相关,则甲与乙杂交后代出现两种基因型个体aaa、a为两种矮化程度不同的表现型,比例为1:1,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变的结果是产生一个基因的等位基因。
减数分裂产生配子是等位基因随同源染色体分离而分离,分别进到不同的配子中,随配子传给后代
25.【答案】B
【考点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】低温诱导染色体数目加倍的原理与秋水仙素诱导加倍的原理相同,都是抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,①正确;
“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中有2处用到酒精,①是用95%的酒精冲洗掉卡诺氏液、②是作为解离液的成分之一;在“检测生物组织中的脂肪”中滴加1~2滴50%的酒精洗去浮色,两者的使用方法不同,②错误;卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,③错误;改良苯酚品红染液与“观察细胞有丝分裂”中“醋酸洋红液”使用目的都是使染色体着色,④正确。
故答案为:B
【分析】生物实验中酒精的浓度及作用:
50%酒精 :脂肪的检测 洗去浮色
70%酒精 :植物组培 消毒
95%酒精 :观察有丝分裂 和盐酸1:1混合成解离液
无水乙醇:光合色素的提取和分离
26.【答案】B
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、生物多样性的形成是通过自然选择,生物与环境相互作用的结果,A正确;
B、电白牡蛎与长牡蛎存在生殖隔离是由于进化过程中基因库的差异导致的,B错误;
C、两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同,C正确;
D、电白牡蛎出现是生物进化的结果,生物进化的实质是种群基因频率改变,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、生物多样性是指在一定时间和一定地区所有生物(动物、植物、微生物)物种及其遗传变异和生态系统的复杂性总称。它包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,是生物与环境相互作用的结果。
2、现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
27.【答案】C
【考点】基因工程的基本工具(详细)
【解析】【解答】A、一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列,不同限制酶识别的序列不同,A错误;
B、基因工程常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒等,B错误;
C、限制酶和DNA连接酶的作用部位相同,都是磷酸二酯键,C正确;
D、黑农五号是通过诱变育种方法获取的,D错误。
故答案为:C。
【分析】基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
28.【答案】D
【考点】基因工程的应用
【解析】【解答】植物基因工程的应用:抗虫转基因植物、抗病转基因植物、抗逆转基因植物、利用转基因改良植物的品质。
【解答】培育抗虫棉的目的基因来自苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故答案为:D。
【分析】基因工程的应用:
(1)植物基因工程技术主要用于提高农作物的抗逆能力(如抗除草剂、抗虫、抗病、抗干旱和抗盐碱等)以及改良农作物的品质和利用植物生产药物等方面。
(2)动物基因工程方面,将药用蛋白基因与乳腺蛋白基因的启动子等调控组件重组在一起,通过显微注射等方法,导入哺乳动物(哺乳动物才会泌乳)的受精卵中,然后将受精卵送入母体内,使其生长发育成转基因动物。该转基因动物进入泌乳期后,通过分泌的乳汁获得所需药品,称之为乳腺生物反应器。
(3)医药卫生方面,基因治疗是治疗遗传病最有效的手段。
29.【答案】C
【考点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、共同进化是不同物种之间、生物与环境之间相互影响而进化,A错误;
B、生物进化的过程中发生基因频率的改变,进化不一定能导致新物种产生,B错误;
C、进化过程中隔离是物种形成的必要条件,C正确;
D、生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、生物的多样性∶生物圈内所有的植物、动物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性。生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
2、协同进化:不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化。
3、现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
30.【答案】B
【考点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型;拉马克学说和自然选择学说;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】害虫抗药性起因的产生是基因突变的结果,这种突变随时都可能发生,并不是杀虫剂诱发的结果,杀虫剂只是起到了定向选择作用,A不符合题意,B符合题意;使用杀虫剂的剂量不断加大,害虫抗药性能力会增强,但变异具有不定向性,C不符合题意;害虫不会消失灭种,抗药性个体会继续繁殖后代。
故答案为:B
【分析】达尔文的自然选择学说。本题的关键是要认识到外界因素引起的变异是本身就普遍存在的,是不定向的,环境只是起到了定向选择的作用。由于基因突变,害虫本身存在着抵抗杀虫剂的变异,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖后代,生存下来的害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存,如果长期使用该种杀虫剂,会导致害虫群体的抗药性增强,杀虫效果下降,杀虫剂对害虫具有定向选择的作用。
31.【答案】A
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A.若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab,可能是因为两对基因位于两对同源染色体上,也可能是因为两对基因位于同一对同源染色体上,并且发生了交叉互换,A错误;
B.若F1自交,F2有四种表现型比例为9:3:3:1,则两对基因位于两对同源染色体上,B正确;
C.若F1测交,子代有两种表现型比例为1:1,则两对基因位于一对同源染色体上,C正确;
D.若F1自交,F2有三种表现型比例为1:2:1,则两对基因位于一对同源染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
32.【答案】C
【考点】育种方法综合
【解析】【解答】A、子代Ⅰ是通过植物体细胞组织培养的方式获得,属于无性生殖,所以可维持原种遗传性状的稳定性,A正确;
B、子代Ⅱ利用了转基因技术,Ⅲ子代利用了杂交技术,所以这两种育种的原理均为基因重组,B正确;
C、子代Ⅲ的选育过程中,如果选育的品种是显性个体,由于杂合体自交后代会出现性状分离,所以需经多代自交选育;如果是隐性个体,则不需经多代自交选育,C错误;
D、子代Ⅳ为诱变育种,因而可发生基因突变;子代Ⅴ为单倍体育种,获得的个体一般为纯合子,D正确。
故答案为:C。
【分析】四种常见的育种方法:
杂交育种 诱变育种 单倍体育种 多倍体育种
方法 杂交→自交→选优 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理 基因重组 基因突变 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) 染色体变异(染色体组成倍增加)
举例 高杆抗病与矮杆抗病小麦杂交产生矮杆抗病品种 高产量青霉素菌株的育成 三倍体西瓜、八倍体小黑麦 抗病植株的育成
33.【答案】C
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性:若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,①错误;
雄性个体表现不可能为隐性性状,②错误;
若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;
若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。
方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性:若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段,①正确;
若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,②正确;
若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;
④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。
故答案为:C
【分析】方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1,所有个体都为隐性,达不到目的;
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1:
若基因位于X、Y染色体的同源区段,则子代雌雄全表现为显性性状,①正确;
若基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,则子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,②正确。
34.【答案】B
【考点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,但是等位基因不分离,因此①⑤⑨错误;减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因,随着非同源染色体的组合而自由组合,因此②⑥⑨、③⑦⑩正确;受精作用过程中,不同亲本的染色体汇合,不属于自由组合,因此④⑧⑩错误。综上所述,正确的是②⑥⑨、③⑦⑩,故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
35.【答案】B
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型肺炎双球菌含有夹膜,而R型肺炎双球菌没有夹膜,因此转化前的S型、R型菌的基因组成分别为A、a,A错误;
B、加热杀死的S型肺炎双球菌存在转化因子,与R型活菌的菌液混合培养,能将R型活菌转化为S细菌,甲实验中可检出R型、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来,B正确;
C、乙实验中只检出S型活菌,R型菌的a基因代表根本就没有控制荚膜形成的相关基因,故谈不上a基因的表达,C错误;
D、转化后形成的S型菌的遗传物质中含有了R型菌的遗传物质,故转化前的S型菌和转化后形成的S型菌的拟核基因不同,D错误。
故答案为:B。
【分析】格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
36.【答案】C
【考点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中3过程是一条mRNA模板链与多个核糖体连接,它们各自合成一条独立的,但是相同的肽链,A错误;
B、DNA复制过程可以发在任何分裂的细胞,如无丝分裂的蛙红细胞,二分裂的原核细胞等,B错误;
C、由于线粒体内含有少量的DNA和核糖体,所以线粒体内可以发生DNA的复制、转录和翻译,C正确;
D、在细胞有丝分裂的分裂期,核膜解体,核仁消失,染色质缩短变粗,此时染色体上的核DNA不能正常解旋,所以不能发生DNA复制和转录,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、RNA的种类:
(1)信使RNA:遗传信息传递的媒介;
(2)转运RNA:识别密码子,转运氨基酸;
(3)核糖体RNA:与蛋白质构成核糖体。
37.【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】根据突变型雄蝇只能产生雄性子代,且Ⅱ-3无突变基因,所以该突变性状由X染色体上隐性基因控制,A正确;根据系谱图可知,突变型雄蝇只能产生雄性子代,所以该果蝇群体中不存在该突变型雌蝇,B正确;由于该突变性状由X染色体上隐性基因控制,所以Ⅲ-11的突变基因来自于Ⅱ-7,C错误;由于突变型雄蝇只能产生雄性子代,所以果蝇群体中该突变基因的基因频率逐代下降,D正确。故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
38.【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、个体1(XDY)若为父亲,不可能生出XdXd的女儿,因此个体2是父亲,个体1是儿子,个体3是女儿,A错误;
B、根据放射性结果可知,个体1基因型是XDY,个体2为XdY,个体3为XdXd,B正确;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,该孕妇所生的儿子XDY患病,女儿XdXd不患病,因此该孕妇可以生育女儿,不能生育这个男孩,C错误;
D、根据图示,能够做出判断,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴x染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、伴X性显性遗传病特征:①人群中女性患者比男性患者多一倍,前者病情常较轻;②患者的双亲中必有一名是该病患者;③男性患者的女儿全部都为患者,儿子全部正常;④女性患者(杂合子)的子女中各有50%的可能性是该病的患者;⑤系谱中常可看到连续传递现象,这点与常染色体显性遗传一致。
39.【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】1和6精细胞形成的原因是减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,属于基因重组,两者很可能来自同一个初级精母细胞,A项错误;2的染色体片段缺失、4的染色体片段重复、5的染色体片段倒位,三者都属于染色体结构变异,染色体结构变异的基础是染色体片段断裂,B项正确;3中d基因出现的原因一定是基因突变,基因突变是由DNA复制出错引起的,其实质是碱基对的增添、缺失和替换,故一定存在基因中碱基顺序的改变,C项错误;染色体结构变异和基因突变都与同源染色体的交叉互换无关,D项错误。
【分析】减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
40.【答案】B
【考点】自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、由于“甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形”,在相同药剂量的条件下,甲的药效要强一些,A错误;
B、由于“甲线为刚开始使用某种药物时的作用情形;乙线为长期使用同种药物后的作用情形”,在相同药剂量的条件下,甲的药效要强一些,B正确;
C、随着药剂量的增大,药物作用的效果就越好;所以甲乙两者与药物作用都成正比,C错误;
D、随着药剂量的增大,药物作用的效果就越好;所以甲乙两者与药物作用都成正比,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
2、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
41.【答案】(1)伴X染色体隐性遗传
(2)AaXBXb;0;2
(3)1/3;5/12
(4)9/20
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】分析遗传系谱图:5号和6号表现型正常,生有患甲病的女儿,故甲病属于常染色体隐性遗传病;已知甲病、乙病中一种为伴性遗传,2号患乙病,有正常的女儿5号,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。甲病(用A、a表示),则患甲病为aa,不患甲病为AA、Aa;乙病(用B、b表示),则患乙病为XbY、XbXb,不患乙病为XBXB、XBXb、XBY。
(1)由5号、6号正常,生下9号女性患病,可判断甲病是常染色体隐性遗传病。由题意和系谱图中2号患病、5号正常可判断出乙病是伴X染色体隐性遗传病。
(2)对于乙病,由2号患乙病可知5号的基因型是XBXb,对于甲病,由9号患甲病可知5号的基因型是Aa,因此5号的基因型是AaXBXb。8号的基因型是aaXBXb,是纯合子的概率为0。若9号携带乙病致病基因,则该致病基因直接来自5号,最终来自2号。
(3)7号的基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。若7号与9号结婚,对于甲病,子女患病的概率为2/3×1/2=1/3,正常的概率是2/3,对于乙病,患病的概率为1/2×1/2=1/4,正常的概率为3/4。因此只患一种病的概率为1/3×3/4+2/3×1/4=5/12。
(4)7号甲病的致病基因处于杂合状态,基因型为AaXbY,且含有基因a的精子会有1/3死亡,9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。对于甲病,7号产生的配子中A占3/5,a占2/5,9号的基因型为aa,故子女患甲病的概率为2/5,正常的概率为3/5;对于乙病,子女患病的概率是1/4,正常的概率是3/4,因此7号与9号结婚,生育的子女正常的概率为3/5×3/4=9/20。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
42.【答案】(1)核膜;线粒体DNA
(2)ATP、核糖核苷酸和酶
(3)细胞核、线粒体
(4)tRNA;苏氨酸;三
(5)①;会
(6)前者含脱氧核糖,后者含核糖
【考点】RNA分子的组成和种类;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析题图可知,图甲中Ⅰ是核膜,Ⅱ是线粒体DNA,Ⅲ是tRNA,①过程是细胞核DNA转录形成mRNA的过程,②过程是mRNA从核孔进入细胞质与核糖体结合的过程,③是线粒体DNA转录形成mRNA的过程,④是线粒体RNA与线粒体内的核糖体结合过程;图乙中是以DNA的一条链为模板进行转录的过程。
(1)由题图可知,Ⅰ是核膜,Ⅱ是线粒体DNA。
(2)过程①是核DNA转录合成RNA的过程,需要核糖核苷酸为原料,还需要酶和ATP,它们都是在细胞质中合成的。
(3)分析题图可知,核基因表达过程中的转录发生在细胞核中,线粒体DNA的表达场所是线粒体。
(4)分析题图可知,图甲中Ⅲ是tRNA,上面的三个特定的碱基(反密码子)和mRNA上的密码子是互补配对的,tRNA上的反密码子是UGA,则携带的氨基酸的密码子是ACU,ACU编码的氨基酸是苏氨酸;线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,若蛋白质2在线粒体内膜上发挥作用,推测其功能可能是参与有氧呼吸的第三阶段。
(5)由于RNA是由DNA经过转录过程形成的,因此用α-鹅膏蕈碱处理细胞后细胞质基质中RNA含量显著减少,α-鹅膏蕈碱抑制的过程最可能是细胞核DNA的转录过程,即图中①过程;由图1可知,蛋白质1是核DNA表达的产物且作用于线粒体,核DNA表达受抑制必定会影响线粒体的功能。
(6)分析乙图可知,图中b是DNA上的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,d是RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸,二者的差别是前者含脱氧核糖,后者含核糖。
【分析】1、转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
(1)场所:细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。
(2)模板:DNA分子一条链。
(3)原料:四种游离的核糖核苷酸。
(4)酶:RNA聚合酶。
(5)能量
(6)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,T-A。
2、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
(1)场所:细胞质中的核糖体。
(2)模板:mRNA。
(3)原料:21种游离的氨基酸。
(4)酶。
(5)能量.
(6)工具:tRNA。
(7)原则:碱基互补配对原则。A-U,G-C,C-G,U-A。
3、tRNA:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)种类:61种(3种终止密码子没有对应的tRNA);(3)特点:专一性,即一种tRNA只能携带一种氯基酸,但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运;(4)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。
43.【答案】(1)ddTT或ddTt;13/16;病原体感染
(2)RNA聚合酶
(3)植物组织培养;植物细胞的全能性;脱分化;再分化
(4)单倍体育种(或育种方式Ⅲ)
(5)基因工程育种;限制酶;DNA连接酶
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用;植物组织培养的过程;单倍体育种;基因工程的基本工具(详细);基因工程的概述
【解析】【解答】由题意知,育种方式Ⅰ是杂交育种,DDTT和ddtt杂交,得到子一代的基因型是DdTt,自交得子二代的表现型及比例是:D_T_(高杆抗锈病):D_tt(高杆不抗锈病):ddT_(矮杆抗锈病):ddtt(矮杆不抗锈病)=9:3:3:1,其中ddT_(矮杆抗锈病)是符合要求的表现型。育种方式Ⅱ、Ⅲ分别是诱变育种、单倍体育种。
(1)由题意可知,育种方式Ⅰ中F2矮杆抗锈病的基因型是ddTT或ddTt;F2表现型中矮杆抗锈病是符合要求的表现型,需淘汰的类型有:9高杆抗锈病、3高杆不抗锈病、1矮杆不抗锈病,占总数的比例是13/16;选育过程中可采用病原体感染法鉴定出其中的抗病品种。
(2)RNA聚合酶与基因的非编码区的位点结合后,可催化转录过程,如果育种方式Ⅱ用物理因素等对青霉菌进行处理时,引起基因非编码区序列的改变 ,可导致RNA聚合酶不能与其结合,这样将影响基因表达。
(3)育种方式Ⅲ获得单倍体幼苗应用了植物组织培养技术,花粉粒细胞先脱分化形成愈伤组织,经过再分化形成单倍体幼苗,该技术的理论基础是植物细胞的全能性。
(4)在短时间内培养出符合生产要求的新类型应采用的最佳方法是单倍体育种(或育种方式Ⅲ),即用纯合的高杆抗病和矮杆不抗病的小麦品种杂交获得的F1,花药离体培养F1得到单倍体幼苗,再用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗得到纯合体,从中选出符合生产要求的矮杆抗锈病新类型,可明显缩短育种年限。
(5)基因工程育种能按照人们意愿定向改造生物的性状,在设计施工时需要用到限制酶、DNA连接酶、运载体等工具。
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、目的基因的检测与鉴定∶分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定︰抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
3、植物组织培养
(1)原理是植物细胞的全能性。嫩枝或分化程度较低的部位的细胞分裂能力强、分化程度低,全能性容易表达,故外植体一般选用嫩枝或分化程度较低的部位成功率更高。
(2)植物组织培养过程是:离体的植物器言、组织或细胞(外植体)脱分化形成愈伤组织,然后再分化生成根、芽,最终形成植物体。植物组织培养的流程为:制备MS培养基→外植体消毒→接种→培养→移裁→栽培。
4、基因工程是指按照人们的愿望,通过转基因等技术,赋予生物新的遗传特性,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。从技术操作层面看,由于基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的,因此又叫作重组DNA技术。基因工程的目的:按照人们的愿望进行严格的设计,创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。
5、基因工程的基本工具
(1)“分子手术刀”-限制性核酸内切酶(限制酶)①来源:主要是从原核生物中分离纯化出来的。
②功能:能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开,因此具有专一性。
③结果:经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式:黏性末端和平末端。
(2)“分子缝合针”-DNA连接酶①两种DNA连接酶(E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶)的比较:a、相同点:都缝合磷酸二酯键。b、区别:E.coliDNA连接酶来源于大肠杆菌,只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶来源于T4噬菌体,可用于连接粘性末端和平末端,但连接效率较低。②与DNA聚合酶作用的异同:DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端,形成磷酸二酯键。DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端,形成磷酸二酯键。
(3)“分子运输车”-载体①载体具备的条件:a、能在受体细胞中复制并稳定保存。b、具有一至多个限制酶切点,供外源DNA片段插入。c、具有标记基因,供重组DNA的鉴定和选择。②最常用的载体是质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌拟核DNA之外,并具有自我复制能力的双链环状DNA分。③其它载体:噬菌体的衍生物、动植物病毒。
44.【答案】(1)种群中有少数个体对杀虫剂具有抗性
(2)遗传;选择;生存斗争;基因频率
(3)更换杀虫剂的种类
(4)生殖隔离
(5)遗传(或基因)
(6)C
【考点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】(1)从A点到B点,在施用杀虫剂的初期,由于变异是不定向的,某些害虫具有抗药性变异,故害虫种群密度都急剧下降,但仍有极少数个体得以生存。
(2)由于这种抗药性变异是可以遗传的,使害虫种群的抗药性增加,种群数量增多,因此从B点到C点曲线回升。在这个过程中,农药对害虫起选择作用,自然选择是定向的,是通过农药与害虫之间的生存斗争实现的,而生物进化的实质是种群基因频率的改变。
(3)如果A到D为农药防治期,这说明在C点时,农民在使用农药时最可能采取的措施是改用了其他种类的农药,害虫由于不具有该种农药的抗药性而被淘汰。
(4)将两岸甲虫放在一起饲养,发现这两个种群的甲虫可以交配并产生小甲虫,但小甲虫不育,说明了两种甲虫之间存在生殖隔离。
(5)甲虫种群基因型共有5种,因此反应生物种群的遗传(基因)多样性。
(6)根据题意和图示分析可知:EE的个体繁殖成功率最低,其次是Ee,说明在选择过程中,EE和Ee的个体会越来越少,而ee的个体会越来越多,因此,该种群经多代选择后三种基因型频率最可能是图C所示。
【分析】1、种群是生物进化的基本单位(1)种群既是生物进化的基本单位,也是生物繁殖的基本单位;(2)同一种群生活在同一区域,没有生殖隔离;(3)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2、突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传的变异来源于基因突变、基因重组以及染色体变异,其中染色体变异和基因突变统称为突变;(2)基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化;(3)突变的频率虽然很低,但一个种群往往由许多个体组成,而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因,所以在种群中每一代都会产生大量的突变;(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境,同样的变异在不同的生存环境中可能有利,也可能有害;(5)突变是不定向的,基因重组是随机的,只为进化提供原材料,而不能决定生物进化的方向。
3、自然选择决定生物进化的方向(1)变异是不定向的,自然选择是定向的; (2)自然选择的直接对象是生物的表现型,间接对象是相关的基因型,根本对象是与变异性状相对的基因;(3)自然选择的实质:种群的基因频率发生定向改变;(4)自然选择的方向:适应自然环境;(5)变异是普遍存在的,环境仅是一个选择因素,变异在先、选择在后。
4、隔离导致物种的形成(1)物种的判断标准主要是具有一定的形态结构和生理功能以及能否在自然条件下相互交配并产生可育后代;(2)一般先经过长期的地理隔离,然后形成生殖隔离;有时不经过地理隔离直接形成生殖隔离,例如多倍体的产生。
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