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江苏省宿迁市沭阳县2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·沭阳期中)有关减数分裂和受精作用的描述,错误的是( )
A.减数分裂过程中细胞连续分裂两次
B.受精卵中的染色体一半来自卵细胞
C.同源染色体的分离发生在减数第二次分裂
D.减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
2.(2023高一下·沭阳期中)某雄性个体的某个精原细胞内含有Aa,Bb两对同源染色体,已知此精原细胞经减数分裂形成的一个精细胞的染色体组成为aB,则其产生的另外3个精细胞的染色体组成分别为( )
A.aB,Ab,Ab B.Aa,Bb,AB C.Ab,aB,ab D.Ab,aB,aB
3.(2023高一下·沭阳期中)下列表述中,正确的是( )
A.杂合子的双亲一定是杂合子
B.生物的相对性状都只有两种表型
C.生物体不能显现出来的性状称为隐性性状
D.杂合子自交,后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
4.(2023高一下·沭阳期中)下列杂交组合(E控制显性性状,e控制隐性性状)产生的后代,会发生性状分离的是( )
A.ee × ee B.EE × Ee C.EE × ee D.Ee× Ee
5.(2023高一下·沭阳期中)按照孟德尔遗传规律,对基因型为AaBbCc的植株进行测交,子代的基因型有( )
A.4种 B.8种 C.9种 D.12种
6.(2023高一下·沭阳期中)在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是( )
①F1自交后代的表现型比例②F1产生配子类型的比例③F1测交后代的表现型比例④F1自交后代的基因型比例⑤F1测交后代的基因型比例
A.①②④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③⑤
7.(2023高一下·沭阳期中)下列关于基因的描述中正确的是( )
A.染色体上基因呈线性分布
B.孟德尔通过果蝇实验证明基因位于染色体上
C.性染色体上基因都与性别决定有关
D.性染色体上的基因遗传都不遵循孟德尔遗传定律
8.(2023高一下·沭阳期中)眼白化病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病。患者的眼色素减少或缺乏,具有不同程度的视力低下,畏光等症状。该病可能具有的遗传特点是( )
A.如果女儿患病,父亲一定患此病
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果外祖父患病,外孙一定患此病
D.如果儿子患病,母亲一定患此病
9.(2021高一下·沭阳期中)在噬菌体侵染细菌的实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是( )
A.噬菌体DNA B.细菌蛋白质
C.噬菌体蛋白质 D.细菌DNA
10.(2023高一下·沭阳期中)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明( )
A.噬菌体不含有蛋白质
B.DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C.DNA是遗传物质
D.DNA是主要的遗传物质
11.(2023高一下·沭阳期中)在搭建DNA分子结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共30个,其中6个C,10个G,6个A,8个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足,则( )
A.能搭建出30个脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子最长为12个碱基对
C.能搭建出415种不同的DNA分子模型
D.能搭建出一个5个碱基对的DNA分子片段
12.(2023高一下·沭阳期中)根据DNA分子双螺旋结构进行推理,下列推论正确的是( )
A.双链DNA分子中A和T含量相等
B.DNA分子中A和T形成的碱基对多稳定性更强
C.不同DNA分子(A+G)/(T+C)的值不同,这体现了DNA分子的多样性
D.核糖与磷酸交替连接构成基本骨架,是DNA分子结构稳定的基础
13.(2023高一下·沭阳期中)新型冠状病毒是威胁人类健康的高致病性RNA病毒,侵入宿主细胞后的增殖过程如下图所示。下列说法正确的( )
A.获得子代病毒RNA需要至少复制三次
B.①过程需要宿主细胞提供氨基酸
C.②过程是逆转录过程,需要逆转录酶
D.新冠病毒RNA不可直接作翻译的模板
14.(2023高一下·沭阳期中)如图表示遗传信息流的中心法则图解,有关叙述正确的是( )
A.原核细胞RNA的合成以e过程方式进行
B.真核细胞内能够进行的过程有A,B,C
C.c过程参与的tRNA最多有64种
D.c过程需要RNA聚合酶,d过程需要逆转录酶
二、多选题
15.(2023高一下·沭阳期中)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.两亲本大鼠均为杂合子
B.F1中灰色大鼠均为杂合子
C.F1与黑色亲本杂交,后代有两种表型
D.F2中的黄色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
16.(2023高一下·沭阳期中)如图是一种伴性遗传病的遗传系谱图,该病与一对等位基因(A、a)有关,下列叙述错误的是( )
A.该病是显性遗传病
B.II-4的基因型是XaXa
C.II-8与正常女性结婚,子女都不患该病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
17.(2023高一下·沭阳期中)烟草叶肉组织发育初期,胞间连丝呈管状结构,能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过,而发育成熟后,胞间连丝呈分支状,只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白,调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述错误的是( )
A.动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用
B.烟草花叶病毒无细胞结构,其核酸中含磷酸脱氧核糖和四种含氮碱基
C.烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力
D.烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的形状结构来调节各种运输物质的速率
18.(2023高一下·沭阳期中)如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有鸟嘌呤300个,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸
C.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸800个
D.子代中含15N的DNA分子占1/4
19.(2023高一下·沭阳期中)蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王。蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法正确的是( )
A.蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收
B.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译来抑制其表达
C.Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
D.抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
三、综合题
20.(2023高一下·沭阳期中)下图中图1、图2分别表示某种生物细胞分裂过程中某一时期的模式图,图3表示分裂过程中不同时期每条染色体上的DNA分子数目的变化,图4表示分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。请据图回答相关问题:
(1)图1所处的分裂时期是 ,含有 对同源染色体, 条染色单体;
(2)图2细胞中的 染色体联会形成 ,该细胞中有 对姐妹染色单体。图2细胞所处时期分别对应图3的 时期、图4的 时期。
(3)若该个体的基因型为AaXBY,则图2细胞的名称是 ,其经减数分裂产生的子细胞的基因型是 或 。
21.(2023高一下·沭阳期中)豌豆子叶黄色(A)对绿色(a)为显性,圆粒种子(B)对皱粒种子(b)为显性,图1中甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。
据图回答:
(1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉,则同时产生的另三个花粉基因型分别是 。
(2)若从图1中任选一个亲本,让其分别与图中另外两个亲本杂交,它们的杂交后代有相同的表现型,且分离比都是1:1。则这一亲本是 ,与其组合的方式应是 、 。
(3)现由图1中一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验,发现后代(F1)出现四种表现型,对性状的统计结果如图2。则所用图1中的豌豆是 ,在杂交后代F1中,表现型不同于亲本的是 ,它们之间的数量比为 。 F1中纯合子占的比例是 。
(4)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是 ,若用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有 种。
22.(2023高一下·沭阳期中)下图是某核苷酸与核苷酸链片段的示意图。请据图回答问题:
(1)若左图中的碱基为U,则左图所示的核苷酸名称为 ,该核苷酸 (选填“是”或“不是”)组成图所在核苷酸长链的基本单位之一。
(2)依据 原则,与图中5组成同一分子物质的对应的核苷酸链碱基排列顺序(由上至下依次)为 ,两条链上的碱基之间通过 连接成 ,按照 方式盘旋成双螺旋结构。
(3)DNA分子中的[1] 和[2] 交替连接,构成DNA分子的基本骨架,排列在双螺旋结构的 ;而碱基排列在内侧。
(4)每个个体DNA中 的排列顺序各有特点,决定了生物个体的特异性。
四、实验题
23.(2023高一下·沭阳期中)DNA的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤:
a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);
b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代);
c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:一条 带和一条 带,则可以排除 和分散复制。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除 ,但不能肯定是 。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出 和 ,则可以排除分散复制,同时肯定是半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出 两条密度带,则排除 ,同时确定为 。
五、综合题
24.(2023高一下·沭阳期中)下图中,图1、2所代表的生理过程均与遗传信息的表达有关。请据图分析回答:
(1)图1中酶I、酶Ⅱ的名称分别是 、 。与真核生物细胞核内遗传信息传递相比,图1中遗传信息传递的特点是 。
(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是 ,DNA中特有的物质组成有 和 。
(3)图2所示过程称为 ,即以 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。图中决定丙氨酸的密码子是 ,图中核糖体移动的方向是相对模板向 (选填“左”或“右”)
(4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂过程中,细胞连续分裂两次而染色体只复制一次,故最终得到的子细胞染色体数目减半,A正确;
B、受精卵中的染色体一半来自卵细胞,一半来自精子,二者结合之后恢复本物种染色体数目,B正确;
C、减数分裂过程中同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,C错误;
D、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期: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: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。
2、受精作用的结果:
(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
(2)细胞质主要来自卵细胞。
3、受精作用和减数分裂的意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
2.【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】根据题意和图示及减数分裂的特点,精原细胞经减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生基因型不同的2个次级精母细胞;1个次级精母细胞经减数第二次分裂,着丝点分裂,最终产生1种2个精子。因此,1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子。由于一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成了一个染色体组成为aB的精子,说明a染色体与B染色体组合,则含A染色体与b染色体组合。因此一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成一个精细胞的染色体组成为aB的同时,随之产生的另3个精细胞的染色体组成分别为aB、Ab、Ab。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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: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。
3.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、杂合子的双亲不一定是杂合子,也可以是纯合子,如AA和aa杂交后代为Aa,A错误;
B、生物的相对性状不一定只有两种表现型,如ABO血型,有四种表现型,B错误;
C、隐性性状是指具有相对性状的两个亲本杂交,F1未表现出来的性状,C错误;
D、性状分离是杂种子一代自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,即杂种自交后代中有显性和隐性性状同时出现的现象。
2、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,即杂种自交后代中有显性和隐性性状同时出现的现象
4.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、ee×ee→后代只有隐性,不属于性状分离,A错误;
B、EE×Ee→后代均为显性性状,不会发生性状分离,B错误;
C、EE×ee→后代均为显性性状,不会发生性状分离,C错误;
D、Ee×Ee→后代出现显性:隐性=3:1的性状分离比,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
5.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBbCc与aabbcc进行测交,遵循孟德尔定律,可以分解成3个分离定律的测交实验,每一个分离定律的测交后代基因型是2种,因此测交后代的基因型种类是(2)3=8种,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。伴性遗传的基因在性染色体上,也遵循孟德尔遗传规律。
6.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】①F1是双杂合子,自交产生的后代性状分离比是9:3:3:1,①错误;
②F1是双杂合子,产生的配子有4种,比例是1:1:1:1,②正确;
③测交是F1与隐性纯合子交配,由于F1是双杂合子,产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子是一种,所以测交后代的基因型、表现型都是4种,比例是1:1:1:1,③正确;
④由于一对相对性状的遗传实验F1自交后代的基因型是三种,比例是1:2:1,所以两对相对性状的遗传实验中F1自交后代的基因型是9种,④错误;
⑤测交是F1与隐性纯合子交配,由于F1是双杂合子,产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子是一种,所以测交后代的基因型是4种,比例是1:1:1:1,⑤正确。
综上所述,在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是②③⑤,D正确。
故答案为:D。
【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。
7.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因位于染色体上,并且在染色体上呈线性分布,A正确;
B、摩尔根及学生采用荧光标记法证明基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但与性别决定无关,C错误;
D、性染色体位于细胞核中,其上的基因也遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因的概念:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
8.【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、眼白化病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病,假说由A、a这对等位基因控制。如果女儿患病,基因型是XaXa,则父亲的基因型是XaY,必患病,A正确;
B、如果祖母患病,祖母的基因型为XaXa,那么父亲的基因型为XaY,父亲患病,若母亲正常,母亲的基因型为XAX-,女儿不一定患病,B错误;
C、外祖父患病,其基因型为XaY,若外祖母正常,外祖母的基因型为XAX-,那么母亲的基因型可能是XAXa,那么外孙的基因型有可能是XAY或XaY,外孙不一定患病,C错误;
D、如果儿子患病,母亲的基因型是XAXa或XaXa,不一定患病,D错误。
故答案为:A。
【分析】X染色体隐性遗传病 特点:①隔代遗传或交叉遗传;②男性患者多于女性患者;③女性患者父亲、儿子都是患者。病例:红绿色盲、血友病。
9.【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成。因此,在噬菌体侵染细菌实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是噬菌体的DNA,A正确。
故答案为:A。
【分析】 1952年,科赫和蔡斯利用只含有蛋白质和DNA的噬菌体作为实验材料,利用同位素示标记法,研究DNA是不是遗传物质。噬菌体蛋白质特有元素是S,DNA特有元素是P。于是可以用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。噬菌体在细菌体内增殖过程:吸附→注入→合成→组装→释放。在噬菌体释放之前,进行离心,遗传物质随之进入沉淀(大肠杆菌体内),非遗传物质离心后进入上清液。实验结果是:35S组的离心试管的上清液放射性较高,沉淀物放射性较低,32P组的离心试管的上清液放射性较低,而沉淀物放射性较高,从而证明DNA是遗传物质。
10.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质构成,A错误;
B、噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,而蛋白质外壳留在外面,所以不能说明蛋白质是或者不是遗传物质,B错误;
C、该实验证明,在噬菌体的亲子代之间只有DNA有连续性,子代噬菌体的性状是通过DNA遗传的,DNA是噬菌体的遗传物质,C正确;
D、绝大多数生物的遗传物质是DNA,少部分的病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质,噬菌体侵染细菌的实验只能表明DNA是遗传物质,无法证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的T2噬菌体的DNA分子,完全实现了DNA和蛋白质的分离,充分证明DNA是遗传物质。
11.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】ABD、由于DNA分子中A=T、G=C,则A=T有6对,G=C有6对,设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n=5,所以只能搭建出一个10个脱氧核苷酸、5碱基对的DNA分子片段,AB错误,D正确;
C、由于只能搭建5个碱基对的DNA分子,则能搭建出45种不同的DNA分子模型,C错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种)。
12.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中,由于A与T配对,G与C配对,所以A和T的数相等、G和C的数相等的,A正确;
B、DNA分子中,由于A-T之间为两个氢键,G-C之间为三个氢键,所以G-C碱基对占比越高,DNA的稳定性越强,B错误;
C、不同的DNA双链中,A=T,C=G,A+G=T+C,故DNA分子的多样性是由(A+T)/(G+C)值的不同体现的,C错误;
D、脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,是DNA分子结构稳定的基础,D错误。
故答案为:A。
【分析】 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
13.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、由题图可知,新冠病毒均先以自身RNA作模板复制出碱基互补的RNA,再以该RNA为模板复制形成子代病毒RNA,因此需至少复制两次才能获得子代病毒RNA,A错误;
B、据图可知,①过程是在RNA的作用下合成相关酶,酶的本质是蛋白质,故需要宿主细胞提供氨基酸,B正确;
C、②过程是RNA产生RNA的过程,该过程不需要逆转录酶,需要的是RNA复制酶,C错误;
D、据图可知,新冠病毒的RNA可直接指导酶的合成,故新冠病毒RNA可以直接作翻译的模板,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、病毒属于非细胞生物,主要由核酸和蛋白质外壳构成,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖,自身只提供核酸作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
2、新型冠状病毒的遗传物质是RNA,它们在产生后代RNA的过程中先在酶的作用下产生互补的RNA,再在酶的作用下产生与亲本相同的RNA。
14.【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、原核细胞RNA的合成以b过程,即转录方式进行,A错误;
B、真核细胞的细胞核内能够进行遗传物质的复制和转录过程,即过程a、b,在细胞质基质中的核糖体上能进行c翻译过程,B正确;
C、c过程参与的tRNA最多有61或62种 ,因为有2种或3种终止密码不决定氨基酸,因而也没有相应的tRNA与之对应,C错误;
D、c过程为翻译过程,不需要RNA聚合酶的参与,d过程为逆转录过程,该过程需要逆转录酶的参与,D错误;
故答案为:B。
【分析】1、分析题图:a表示DNA的自我复制过程;b是转录过程;c是翻译过程;d是逆转录过程,该过程需要逆转录酶;e是RNA的自我复制过程,该过程只能发生在少数病毒中.其中a、b、c过程是中心法则的主要内容,d和e过程是中心法则的发展。
2、中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
15.【答案】A,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、设控制大鼠毛色的基因是A、a和B、b两对基因,根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。A_B_表现为灰色;aabb表现为米色;A_bb或aaB_表现为黄色或黑色,F1灰色基因型是AaBb,亲本大鼠基因型是AAbb×aaBB,即两亲本大鼠均为纯合子,A错误;
B、根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。F1灰色基因型是AaBb,为杂合子,B正确;
C、F1灰色基因型是AaBb,与黑色亲本(AAbb或者aaBB)杂交,后代基因型为A_Bb和A_bb,或者AaB_和aaB_,有两种表型,C正确;
D、F2中黄色大鼠的基因型为A_bb或aaB_,其中纯合子(AAbb或aaBB)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)交配不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb或aaBb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、基因的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。
2、设控制大鼠毛色的基因是A、a和B、b两对基因,根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。A_B_表现为灰色;aabb表现为米色;A_bb或aaB_表现为黄色或黑色,F1灰色基因型是AaBb,亲本大鼠基因型是AAbb×aaBB
16.【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由以上分析可知,该遗传病是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅱ-4的基因型是XAXa,B错误;
C、Ⅲ-8(XAY)与正常女性(XaXa)结婚,儿子都不患病,女儿均患病,C错误;
D、伴X染色体显性遗传病,男性发病率低于女性,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。(2)已确定是隐性遗传,若女患者的父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。(3)已确定是显性遗传,若男患者的母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。系谱图中判断某个体基因型时,需要综合考虑同代、子代、亲代的基因型,再进行推断。
2、分析遗传系谱图:该遗传病为伴性遗传病,由于存在女患者,因此不可能是伴Y遗传,则为伴X遗传;由于女患者有一个正常的儿子,因此不能是伴X染色体隐性遗传病,因此该病为伴X染色体显性遗传病。
17.【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的功能;病毒
【解析】【解答】A、植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用,动物细胞间没有胞间连丝,A错误;
B、烟草花叶病毒为RNA病毒,无细胞结构,其核酸中含磷酸、核糖和四种含氮碱基,B错误;
C、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体,可能无法合成p30运动蛋白,无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而不能侵染相邻细胞,故可能会失去侵染烟草植株的能力,C正确;
D、分析题意可知,烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】1、病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。
常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。
病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
2、细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
18.【答案】B,D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;
B、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸,B正确;
C、已知该DNA分子有鸟嘌呤300个,根据碱基G与C配对可知,胞嘧啶也有300个,复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸300×(22-1)=900个,C错误;
D、DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制2次后,形成的4个DNA分子,只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4,D正确。
故答案为:BD。
【分析】1、已知DNA分子中碱基数,求复制n次与第n次所需某碱基的数目:某DNA分子中含某碱基a个,复制n次,则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a×(2n-1)个。
2、 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
19.【答案】A,B,C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,说明蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收,若分解则无法发挥作用,A正确;
B、microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合,由于mRNA是翻译的模板,因此microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达,B正确;
C、抑制Dnmt3基因表达后可以显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,说明其表达产物可能是一种DNA甲基化酶,C正确;
D、降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,利于该基因表达,从而发育成蜂王,因此抑制幼虫的dynactinp62基因表达不可以使其发育成蜂王,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
20.【答案】(1)减Ⅱ中期;0;6
(2)同源;四分体;6;BC;b
(3)初级精母细胞;AXB、aY;aXB、AY
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)图1中不含有同源染色体,每条染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的中期。该细胞中含有3条染色体,6条染色单体。
(2)图2细胞中同源染色体两两配对联会形成四分体,该细胞中有6对姐妹染色单体。图2细胞每条染色体上含有2个DNA分子,对应图3中的BC段。图2为减数第一次分裂的前期,染色体数目:DNA数目=2n:4n,对应图4中的b时期。
(3)图2为减数第一次分裂的前期,若该个体的基因型为AaXBY,为雄性,图2细胞处于减数第一次分裂前期,则图2细胞的名称是初级精母细胞,其经减数第一次分裂产生的子细胞的基因型为AAXBXB、aaYY或AAYY、aaXBXB,经减数第二次分裂产生的子细胞的基因型是AXB、aY或AY、aXB。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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: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。
2、图1中不含有同源染色体,每条染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的中期。
图2细胞中同源染色体两两配对联会形成四分体,处于减数第一次分裂的前期。
21.【答案】(1)Ab、aB、aB
(2)乙;乙×丙;乙×丁
(3)甲;黄皱、 绿皱;1:1;1/4
(4)AaBB或AaBb;2或4
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)一个花粉母细胞经减数分裂产生的四个花粉中,两两相同,故若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉,则同时产生的另三个花粉基因型分别是Ab、aB、aB。
(2)若从图1中任选一个亲本,让其分别与图中另外两个亲本杂交,它们的杂交后代有相同的表现型,且分离比都是1:1.则这一亲本是乙AABb,因为乙AABb×丙AABB,乙AABb×丁Aabb杂交,后代分离比都是1:1。
(3)由于图1中的丙不含等位基因,乙、丁都只含一对等位基因,而F1却出现四种表现型,且圆粒:皱粒=3:1、黄色:绿色=1:1,故可推出所用图1中的豌豆是甲,另一豌豆的基因型为aaBb。因此,在杂交后代F1中,表现型不同于亲本的是黄皱、绿皱,它们之间的数量比为1:1,F1中纯合子为aaBB、aabb,占的比例是。
(4)由于图1中的甲豌豆基因型是AaBb,另一豌豆的基因型为aaBb,所以F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是AaBB或AaBb;用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交,若黄色圆粒豌豆基因型是AaBB,则子代的表现型有2种;若黄色圆粒豌豆基因型是AaBb,则子代的表现型有4种。
【分析】1、基因的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。
2、图中两对基因分别位于两对同源染色体上,其中甲细胞内含两对等位基因,经减数分裂可产生4种类型的配子;乙细胞内含一对等位基因,一对相同基因,经减数分裂可产生2种类型的配子;丙细胞内含两对相同基因,经减数分裂可产生1种类型的配子;丁细胞内含一对等位基因,一对相同基因,经减数分裂可产生2种类型的配子。
22.【答案】(1)尿嘧啶核糖核苷酸;不是
(2)碱基互补配对原则;AGCT;氢键;碱基对;反向平行
(3)磷酸;脱氧核糖;外侧
(4)碱基(或“脱氧核苷酸”)
【知识点】DNA与RNA的异同;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)若图1中的碱基为U,则核苷酸名称为尿嘧啶核糖核苷酸,图2核苷酸长链是DNA的一条链,核糖核苷酸不是DNA的基本单位之一。
(2)依据碱基互补配对原则,图2中5的碱基是TCGA,对应的核苷酸链碱基排列顺序由上至下依次为AGCT,两条链之间由氢键连接成碱基对。DNA由两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
(3)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基对按照碱基互补配对的原则,排列在内侧。
(4)每个个体DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序各有特点,决定了生物个体的特异性。
【分析】1、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C,核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
2、分析题图:左图是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位;右图是核苷酸长链的示意图,该核苷酸链含有碱基T,可判断为构成DNA的脱氧核苷酸链,其中1是磷酸,2是脱氧核糖,3是胞嘧啶,4是胞嘧啶脱氧核苷酸,5是脱氧核苷酸链(部分)。
23.【答案】(1)轻(14N/14N);重(15N/15N);半保留复制
(2)全保留复制;半保留复制或分散复制
(3)一条中密度带;一条轻密度带;中、轻;半保留复制;分散复制
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)如果与对照(14N/14N)相比,子Ⅰ代能分辨出两条DNA带:一条轻(14N/14N)带和一条重(15N/15N),则DNA的复制方式为全保留复制,则可以排除半保留复制和分散复制。
(2)根据以上分析可知,如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制或分散复制。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带,则排除半保留复制,同时确定为分散复制。
【分析】DNA复制过程为:(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链;(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
24.【答案】(1)RNA聚合酶;DNA聚合酶;DNA的复制、转录和翻译同时进行
(2)具有双螺旋结构(两条脱氧核苷酸链);脱氧核糖;胸腺嘧啶(T)
(3)翻译;mRNA;GCA;右
(4)迅速合成大量肽链(同时进行多条肽链的合成)
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是RNA聚合酶和DNA聚合酶。图1中的生物DNA的复制、转录和翻译同时进行,表示的是原核生物的遗传信息传递。
(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构;DNA中特有的物质组成有脱氧核糖、碱基T。
(3)图2所示过程称为翻译,即以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程;该过程中,密码子与反密码子碱基互补配对,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子是CGU,则对应的密码子是GCA,图2中核糖体移动的方向是相对模板向右。
(4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,能同时进行多条肽链的合成,迅速合成大量肽链,加快了翻译的速度。
【分析】1、DNA复制在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链,延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中,需要以核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶和能量。
3、翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
4、图1中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是RNA聚合酶和DNA聚合酶。图1中的生物DNA的复制、转录和翻译同时进行;图2所示过程称为翻译。
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江苏省宿迁市沭阳县2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·沭阳期中)有关减数分裂和受精作用的描述,错误的是( )
A.减数分裂过程中细胞连续分裂两次
B.受精卵中的染色体一半来自卵细胞
C.同源染色体的分离发生在减数第二次分裂
D.减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、减数分裂过程中,细胞连续分裂两次而染色体只复制一次,故最终得到的子细胞染色体数目减半,A正确;
B、受精卵中的染色体一半来自卵细胞,一半来自精子,二者结合之后恢复本物种染色体数目,B正确;
C、减数分裂过程中同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,C错误;
D、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数分裂前间期: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: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。
2、受精作用的结果:
(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
(2)细胞质主要来自卵细胞。
3、受精作用和减数分裂的意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
2.(2023高一下·沭阳期中)某雄性个体的某个精原细胞内含有Aa,Bb两对同源染色体,已知此精原细胞经减数分裂形成的一个精细胞的染色体组成为aB,则其产生的另外3个精细胞的染色体组成分别为( )
A.aB,Ab,Ab B.Aa,Bb,AB C.Ab,aB,ab D.Ab,aB,aB
【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】根据题意和图示及减数分裂的特点,精原细胞经减数第一次分裂,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生基因型不同的2个次级精母细胞;1个次级精母细胞经减数第二次分裂,着丝点分裂,最终产生1种2个精子。因此,1个精原细胞经减数分裂共产生了2种4个精子。由于一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成了一个染色体组成为aB的精子,说明a染色体与B染色体组合,则含A染色体与b染色体组合。因此一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂形成一个精细胞的染色体组成为aB的同时,随之产生的另3个精细胞的染色体组成分别为aB、Ab、Ab。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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: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。
3.(2023高一下·沭阳期中)下列表述中,正确的是( )
A.杂合子的双亲一定是杂合子
B.生物的相对性状都只有两种表型
C.生物体不能显现出来的性状称为隐性性状
D.杂合子自交,后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、杂合子的双亲不一定是杂合子,也可以是纯合子,如AA和aa杂交后代为Aa,A错误;
B、生物的相对性状不一定只有两种表现型,如ABO血型,有四种表现型,B错误;
C、隐性性状是指具有相对性状的两个亲本杂交,F1未表现出来的性状,C错误;
D、性状分离是杂种子一代自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,即杂种自交后代中有显性和隐性性状同时出现的现象。
2、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,即杂种自交后代中有显性和隐性性状同时出现的现象
4.(2023高一下·沭阳期中)下列杂交组合(E控制显性性状,e控制隐性性状)产生的后代,会发生性状分离的是( )
A.ee × ee B.EE × Ee C.EE × ee D.Ee× Ee
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、ee×ee→后代只有隐性,不属于性状分离,A错误;
B、EE×Ee→后代均为显性性状,不会发生性状分离,B错误;
C、EE×ee→后代均为显性性状,不会发生性状分离,C错误;
D、Ee×Ee→后代出现显性:隐性=3:1的性状分离比,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
5.(2023高一下·沭阳期中)按照孟德尔遗传规律,对基因型为AaBbCc的植株进行测交,子代的基因型有( )
A.4种 B.8种 C.9种 D.12种
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AaBbCc与aabbcc进行测交,遵循孟德尔定律,可以分解成3个分离定律的测交实验,每一个分离定律的测交后代基因型是2种,因此测交后代的基因型种类是(2)3=8种,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。伴性遗传的基因在性染色体上,也遵循孟德尔遗传规律。
6.(2023高一下·沭阳期中)在孟德尔两对相对性状的遗传实验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是( )
①F1自交后代的表现型比例②F1产生配子类型的比例③F1测交后代的表现型比例④F1自交后代的基因型比例⑤F1测交后代的基因型比例
A.①②④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.②③⑤
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】①F1是双杂合子,自交产生的后代性状分离比是9:3:3:1,①错误;
②F1是双杂合子,产生的配子有4种,比例是1:1:1:1,②正确;
③测交是F1与隐性纯合子交配,由于F1是双杂合子,产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子是一种,所以测交后代的基因型、表现型都是4种,比例是1:1:1:1,③正确;
④由于一对相对性状的遗传实验F1自交后代的基因型是三种,比例是1:2:1,所以两对相对性状的遗传实验中F1自交后代的基因型是9种,④错误;
⑤测交是F1与隐性纯合子交配,由于F1是双杂合子,产生的配子有4种,隐性纯合子产生的配子是一种,所以测交后代的基因型是4种,比例是1:1:1:1,⑤正确。
综上所述,在两对相对性状的遗传实验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是②③⑤,D正确。
故答案为:D。
【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。
7.(2023高一下·沭阳期中)下列关于基因的描述中正确的是( )
A.染色体上基因呈线性分布
B.孟德尔通过果蝇实验证明基因位于染色体上
C.性染色体上基因都与性别决定有关
D.性染色体上的基因遗传都不遵循孟德尔遗传定律
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因位于染色体上,并且在染色体上呈线性分布,A正确;
B、摩尔根及学生采用荧光标记法证明基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但与性别决定无关,C错误;
D、性染色体位于细胞核中,其上的基因也遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因的概念:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
8.(2023高一下·沭阳期中)眼白化病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病。患者的眼色素减少或缺乏,具有不同程度的视力低下,畏光等症状。该病可能具有的遗传特点是( )
A.如果女儿患病,父亲一定患此病
B.如果祖母患病,孙女一定患此病
C.如果外祖父患病,外孙一定患此病
D.如果儿子患病,母亲一定患此病
【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、眼白化病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病,假说由A、a这对等位基因控制。如果女儿患病,基因型是XaXa,则父亲的基因型是XaY,必患病,A正确;
B、如果祖母患病,祖母的基因型为XaXa,那么父亲的基因型为XaY,父亲患病,若母亲正常,母亲的基因型为XAX-,女儿不一定患病,B错误;
C、外祖父患病,其基因型为XaY,若外祖母正常,外祖母的基因型为XAX-,那么母亲的基因型可能是XAXa,那么外孙的基因型有可能是XAY或XaY,外孙不一定患病,C错误;
D、如果儿子患病,母亲的基因型是XAXa或XaXa,不一定患病,D错误。
故答案为:A。
【分析】X染色体隐性遗传病 特点:①隔代遗传或交叉遗传;②男性患者多于女性患者;③女性患者父亲、儿子都是患者。病例:红绿色盲、血友病。
9.(2021高一下·沭阳期中)在噬菌体侵染细菌的实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是( )
A.噬菌体DNA B.细菌蛋白质
C.噬菌体蛋白质 D.细菌DNA
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成。因此,在噬菌体侵染细菌实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是噬菌体的DNA,A正确。
故答案为:A。
【分析】 1952年,科赫和蔡斯利用只含有蛋白质和DNA的噬菌体作为实验材料,利用同位素示标记法,研究DNA是不是遗传物质。噬菌体蛋白质特有元素是S,DNA特有元素是P。于是可以用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。噬菌体在细菌体内增殖过程:吸附→注入→合成→组装→释放。在噬菌体释放之前,进行离心,遗传物质随之进入沉淀(大肠杆菌体内),非遗传物质离心后进入上清液。实验结果是:35S组的离心试管的上清液放射性较高,沉淀物放射性较低,32P组的离心试管的上清液放射性较低,而沉淀物放射性较高,从而证明DNA是遗传物质。
10.(2023高一下·沭阳期中)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验表明( )
A.噬菌体不含有蛋白质
B.DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
C.DNA是遗传物质
D.DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是DNA病毒,由DNA和蛋白质构成,A错误;
B、噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,而蛋白质外壳留在外面,所以不能说明蛋白质是或者不是遗传物质,B错误;
C、该实验证明,在噬菌体的亲子代之间只有DNA有连续性,子代噬菌体的性状是通过DNA遗传的,DNA是噬菌体的遗传物质,C正确;
D、绝大多数生物的遗传物质是DNA,少部分的病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质,噬菌体侵染细菌的实验只能表明DNA是遗传物质,无法证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,32P标记的T2噬菌体的DNA分子,完全实现了DNA和蛋白质的分离,充分证明DNA是遗传物质。
11.(2023高一下·沭阳期中)在搭建DNA分子结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共30个,其中6个C,10个G,6个A,8个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足,则( )
A.能搭建出30个脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子最长为12个碱基对
C.能搭建出415种不同的DNA分子模型
D.能搭建出一个5个碱基对的DNA分子片段
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】ABD、由于DNA分子中A=T、G=C,则A=T有6对,G=C有6对,设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n=5,所以只能搭建出一个10个脱氧核苷酸、5碱基对的DNA分子片段,AB错误,D正确;
C、由于只能搭建5个碱基对的DNA分子,则能搭建出45种不同的DNA分子模型,C错误。
故答案为:D。
【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种)。
12.(2023高一下·沭阳期中)根据DNA分子双螺旋结构进行推理,下列推论正确的是( )
A.双链DNA分子中A和T含量相等
B.DNA分子中A和T形成的碱基对多稳定性更强
C.不同DNA分子(A+G)/(T+C)的值不同,这体现了DNA分子的多样性
D.核糖与磷酸交替连接构成基本骨架,是DNA分子结构稳定的基础
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中,由于A与T配对,G与C配对,所以A和T的数相等、G和C的数相等的,A正确;
B、DNA分子中,由于A-T之间为两个氢键,G-C之间为三个氢键,所以G-C碱基对占比越高,DNA的稳定性越强,B错误;
C、不同的DNA双链中,A=T,C=G,A+G=T+C,故DNA分子的多样性是由(A+T)/(G+C)值的不同体现的,C错误;
D、脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,是DNA分子结构稳定的基础,D错误。
故答案为:A。
【分析】 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
13.(2023高一下·沭阳期中)新型冠状病毒是威胁人类健康的高致病性RNA病毒,侵入宿主细胞后的增殖过程如下图所示。下列说法正确的( )
A.获得子代病毒RNA需要至少复制三次
B.①过程需要宿主细胞提供氨基酸
C.②过程是逆转录过程,需要逆转录酶
D.新冠病毒RNA不可直接作翻译的模板
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、由题图可知,新冠病毒均先以自身RNA作模板复制出碱基互补的RNA,再以该RNA为模板复制形成子代病毒RNA,因此需至少复制两次才能获得子代病毒RNA,A错误;
B、据图可知,①过程是在RNA的作用下合成相关酶,酶的本质是蛋白质,故需要宿主细胞提供氨基酸,B正确;
C、②过程是RNA产生RNA的过程,该过程不需要逆转录酶,需要的是RNA复制酶,C错误;
D、据图可知,新冠病毒的RNA可直接指导酶的合成,故新冠病毒RNA可以直接作翻译的模板,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、病毒属于非细胞生物,主要由核酸和蛋白质外壳构成,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖,自身只提供核酸作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。
2、新型冠状病毒的遗传物质是RNA,它们在产生后代RNA的过程中先在酶的作用下产生互补的RNA,再在酶的作用下产生与亲本相同的RNA。
14.(2023高一下·沭阳期中)如图表示遗传信息流的中心法则图解,有关叙述正确的是( )
A.原核细胞RNA的合成以e过程方式进行
B.真核细胞内能够进行的过程有A,B,C
C.c过程参与的tRNA最多有64种
D.c过程需要RNA聚合酶,d过程需要逆转录酶
【答案】B
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、原核细胞RNA的合成以b过程,即转录方式进行,A错误;
B、真核细胞的细胞核内能够进行遗传物质的复制和转录过程,即过程a、b,在细胞质基质中的核糖体上能进行c翻译过程,B正确;
C、c过程参与的tRNA最多有61或62种 ,因为有2种或3种终止密码不决定氨基酸,因而也没有相应的tRNA与之对应,C错误;
D、c过程为翻译过程,不需要RNA聚合酶的参与,d过程为逆转录过程,该过程需要逆转录酶的参与,D错误;
故答案为:B。
【分析】1、分析题图:a表示DNA的自我复制过程;b是转录过程;c是翻译过程;d是逆转录过程,该过程需要逆转录酶;e是RNA的自我复制过程,该过程只能发生在少数病毒中.其中a、b、c过程是中心法则的主要内容,d和e过程是中心法则的发展。
2、中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
二、多选题
15.(2023高一下·沭阳期中)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图所示。据图判断,下列叙述错误的是( )
A.两亲本大鼠均为杂合子
B.F1中灰色大鼠均为杂合子
C.F1与黑色亲本杂交,后代有两种表型
D.F2中的黄色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】A,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、设控制大鼠毛色的基因是A、a和B、b两对基因,根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。A_B_表现为灰色;aabb表现为米色;A_bb或aaB_表现为黄色或黑色,F1灰色基因型是AaBb,亲本大鼠基因型是AAbb×aaBB,即两亲本大鼠均为纯合子,A错误;
B、根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。F1灰色基因型是AaBb,为杂合子,B正确;
C、F1灰色基因型是AaBb,与黑色亲本(AAbb或者aaBB)杂交,后代基因型为A_Bb和A_bb,或者AaB_和aaB_,有两种表型,C正确;
D、F2中黄色大鼠的基因型为A_bb或aaB_,其中纯合子(AAbb或aaBB)所占比例为1/3,与米色大鼠(aabb)交配不会产生米色大鼠,杂合子(Aabb或aaBb)所占比例为2/3,与米色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3,D错误。
故答案为:AD。
【分析】1、基因的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。
2、设控制大鼠毛色的基因是A、a和B、b两对基因,根据F2中灰色∶黄色∶黑色∶米色=9∶3∶3∶1,可知A、a和B、b两对基因遵循自由组合定律。A_B_表现为灰色;aabb表现为米色;A_bb或aaB_表现为黄色或黑色,F1灰色基因型是AaBb,亲本大鼠基因型是AAbb×aaBB
16.(2023高一下·沭阳期中)如图是一种伴性遗传病的遗传系谱图,该病与一对等位基因(A、a)有关,下列叙述错误的是( )
A.该病是显性遗传病
B.II-4的基因型是XaXa
C.II-8与正常女性结婚,子女都不患该病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由以上分析可知,该遗传病是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅱ-4的基因型是XAXa,B错误;
C、Ⅲ-8(XAY)与正常女性(XaXa)结婚,儿子都不患病,女儿均患病,C错误;
D、伴X染色体显性遗传病,男性发病率低于女性,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】1、首先确定是显性遗传还是隐性遗传。①“无中生有”是隐性遗传病。②“有中生无”是显性遗传病。(2)已确定是隐性遗传,若女患者的父亲和儿子都患病,则最大可能为伴X隐性遗传。否则一定为常染色体隐性遗传。(3)已确定是显性遗传,若男患者的母亲和女儿都患病,则最大可能为伴X显性遗传。否则一定为常染色体显性遗传。系谱图中判断某个体基因型时,需要综合考虑同代、子代、亲代的基因型,再进行推断。
2、分析遗传系谱图:该遗传病为伴性遗传病,由于存在女患者,因此不可能是伴Y遗传,则为伴X遗传;由于女患者有一个正常的儿子,因此不能是伴X染色体隐性遗传病,因此该病为伴X染色体显性遗传病。
17.(2023高一下·沭阳期中)烟草叶肉组织发育初期,胞间连丝呈管状结构,能允许相对分子质量达5万的蛋白质通过,而发育成熟后,胞间连丝呈分支状,只能允许相对分子质量小于400的物质通过。烟草花叶病毒依靠自身的p30运动蛋白,调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而侵染相邻细胞并从一个细胞进入到另一个细胞。下列叙述错误的是( )
A.动植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用
B.烟草花叶病毒无细胞结构,其核酸中含磷酸脱氧核糖和四种含氮碱基
C.烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体可能会失去侵染烟草植株的能力
D.烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的形状结构来调节各种运输物质的速率
【答案】A,B,D
【知识点】细胞膜的功能;病毒
【解析】【解答】A、植物细胞间的胞间连丝能起到细胞间的信息交流作用,动物细胞间没有胞间连丝,A错误;
B、烟草花叶病毒为RNA病毒,无细胞结构,其核酸中含磷酸、核糖和四种含氮碱基,B错误;
C、烟草花叶病毒p30运动蛋白突变体,可能无法合成p30运动蛋白,无法调节烟草细胞间胞间连丝的孔径,进而不能侵染相邻细胞,故可能会失去侵染烟草植株的能力,C正确;
D、分析题意可知,烟草叶肉组织在发育过程中,能通过改变胞间连丝的形状来调节运输物质的大小,D错误。
故答案为:ABD。
【分析】1、病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。
常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等等。
病毒的成分包括蛋白质和核酸(DNA或RNA)。
2、细胞膜的功能:1、将细胞与外界环境分开;2、控制物质进出细胞;3、进行细胞间的信息交流。
18.(2023高一下·沭阳期中)如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有鸟嘌呤300个,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸
C.复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸800个
D.子代中含15N的DNA分子占1/4
【答案】B,D
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;
B、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸,B正确;
C、已知该DNA分子有鸟嘌呤300个,根据碱基G与C配对可知,胞嘧啶也有300个,复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸300×(22-1)=900个,C错误;
D、DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制2次后,形成的4个DNA分子,只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4,D正确。
故答案为:BD。
【分析】1、已知DNA分子中碱基数,求复制n次与第n次所需某碱基的数目:某DNA分子中含某碱基a个,复制n次,则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a×(2n-1)个。
2、 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构,其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A-T、C-G、T-A、G-C。
19.(2023高一下·沭阳期中)蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王。蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法正确的是( )
A.蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收
B.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译来抑制其表达
C.Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
D.抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
【答案】A,B,C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达,说明蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收,若分解则无法发挥作用,A正确;
B、microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合,由于mRNA是翻译的模板,因此microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达,B正确;
C、抑制Dnmt3基因表达后可以显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,说明其表达产物可能是一种DNA甲基化酶,C正确;
D、降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,利于该基因表达,从而发育成蜂王,因此抑制幼虫的dynactinp62基因表达不可以使其发育成蜂王,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。
DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
三、综合题
20.(2023高一下·沭阳期中)下图中图1、图2分别表示某种生物细胞分裂过程中某一时期的模式图,图3表示分裂过程中不同时期每条染色体上的DNA分子数目的变化,图4表示分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。请据图回答相关问题:
(1)图1所处的分裂时期是 ,含有 对同源染色体, 条染色单体;
(2)图2细胞中的 染色体联会形成 ,该细胞中有 对姐妹染色单体。图2细胞所处时期分别对应图3的 时期、图4的 时期。
(3)若该个体的基因型为AaXBY,则图2细胞的名称是 ,其经减数分裂产生的子细胞的基因型是 或 。
【答案】(1)减Ⅱ中期;0;6
(2)同源;四分体;6;BC;b
(3)初级精母细胞;AXB、aY;aXB、AY
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)图1中不含有同源染色体,每条染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的中期。该细胞中含有3条染色体,6条染色单体。
(2)图2细胞中同源染色体两两配对联会形成四分体,该细胞中有6对姐妹染色单体。图2细胞每条染色体上含有2个DNA分子,对应图3中的BC段。图2为减数第一次分裂的前期,染色体数目:DNA数目=2n:4n,对应图4中的b时期。
(3)图2为减数第一次分裂的前期,若该个体的基因型为AaXBY,为雄性,图2细胞处于减数第一次分裂前期,则图2细胞的名称是初级精母细胞,其经减数第一次分裂产生的子细胞的基因型为AAXBXB、aaYY或AAYY、aaXBXB,经减数第二次分裂产生的子细胞的基因型是AXB、aY或AY、aXB。
【分析】1、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期: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: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。
2、图1中不含有同源染色体,每条染色体上的着丝粒整齐的排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的中期。
图2细胞中同源染色体两两配对联会形成四分体,处于减数第一次分裂的前期。
21.(2023高一下·沭阳期中)豌豆子叶黄色(A)对绿色(a)为显性,圆粒种子(B)对皱粒种子(b)为显性,图1中甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。
据图回答:
(1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉,则同时产生的另三个花粉基因型分别是 。
(2)若从图1中任选一个亲本,让其分别与图中另外两个亲本杂交,它们的杂交后代有相同的表现型,且分离比都是1:1。则这一亲本是 ,与其组合的方式应是 、 。
(3)现由图1中一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验,发现后代(F1)出现四种表现型,对性状的统计结果如图2。则所用图1中的豌豆是 ,在杂交后代F1中,表现型不同于亲本的是 ,它们之间的数量比为 。 F1中纯合子占的比例是 。
(4)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是 ,若用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,得到的F2的性状类型有 种。
【答案】(1)Ab、aB、aB
(2)乙;乙×丙;乙×丁
(3)甲;黄皱、 绿皱;1:1;1/4
(4)AaBB或AaBb;2或4
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)一个花粉母细胞经减数分裂产生的四个花粉中,两两相同,故若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉,则同时产生的另三个花粉基因型分别是Ab、aB、aB。
(2)若从图1中任选一个亲本,让其分别与图中另外两个亲本杂交,它们的杂交后代有相同的表现型,且分离比都是1:1.则这一亲本是乙AABb,因为乙AABb×丙AABB,乙AABb×丁Aabb杂交,后代分离比都是1:1。
(3)由于图1中的丙不含等位基因,乙、丁都只含一对等位基因,而F1却出现四种表现型,且圆粒:皱粒=3:1、黄色:绿色=1:1,故可推出所用图1中的豌豆是甲,另一豌豆的基因型为aaBb。因此,在杂交后代F1中,表现型不同于亲本的是黄皱、绿皱,它们之间的数量比为1:1,F1中纯合子为aaBB、aabb,占的比例是。
(4)由于图1中的甲豌豆基因型是AaBb,另一豌豆的基因型为aaBb,所以F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是AaBB或AaBb;用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆(aabb)杂交,若黄色圆粒豌豆基因型是AaBB,则子代的表现型有2种;若黄色圆粒豌豆基因型是AaBb,则子代的表现型有4种。
【分析】1、基因的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。
2、图中两对基因分别位于两对同源染色体上,其中甲细胞内含两对等位基因,经减数分裂可产生4种类型的配子;乙细胞内含一对等位基因,一对相同基因,经减数分裂可产生2种类型的配子;丙细胞内含两对相同基因,经减数分裂可产生1种类型的配子;丁细胞内含一对等位基因,一对相同基因,经减数分裂可产生2种类型的配子。
22.(2023高一下·沭阳期中)下图是某核苷酸与核苷酸链片段的示意图。请据图回答问题:
(1)若左图中的碱基为U,则左图所示的核苷酸名称为 ,该核苷酸 (选填“是”或“不是”)组成图所在核苷酸长链的基本单位之一。
(2)依据 原则,与图中5组成同一分子物质的对应的核苷酸链碱基排列顺序(由上至下依次)为 ,两条链上的碱基之间通过 连接成 ,按照 方式盘旋成双螺旋结构。
(3)DNA分子中的[1] 和[2] 交替连接,构成DNA分子的基本骨架,排列在双螺旋结构的 ;而碱基排列在内侧。
(4)每个个体DNA中 的排列顺序各有特点,决定了生物个体的特异性。
【答案】(1)尿嘧啶核糖核苷酸;不是
(2)碱基互补配对原则;AGCT;氢键;碱基对;反向平行
(3)磷酸;脱氧核糖;外侧
(4)碱基(或“脱氧核苷酸”)
【知识点】DNA与RNA的异同;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)若图1中的碱基为U,则核苷酸名称为尿嘧啶核糖核苷酸,图2核苷酸长链是DNA的一条链,核糖核苷酸不是DNA的基本单位之一。
(2)依据碱基互补配对原则,图2中5的碱基是TCGA,对应的核苷酸链碱基排列顺序由上至下依次为AGCT,两条链之间由氢键连接成碱基对。DNA由两条单链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
(3)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基对按照碱基互补配对的原则,排列在内侧。
(4)每个个体DNA的碱基(脱氧核苷酸)排列顺序各有特点,决定了生物个体的特异性。
【分析】1、DNA与RNA在组成上的差别是:一是五碳糖不同,二是碱基不完全相同,DNA中含有的碱基是A、T、G、C,RNA的碱基是A、U、G、C,核酸是遗传信息的携带者,是一切生物的遗传物质。
2、分析题图:左图是由一分子磷酸、一分子核糖和一分子碱基形成的核糖核苷酸,是构成RNA的基本单位;右图是核苷酸长链的示意图,该核苷酸链含有碱基T,可判断为构成DNA的脱氧核苷酸链,其中1是磷酸,2是脱氧核糖,3是胞嘧啶,4是胞嘧啶脱氧核苷酸,5是脱氧核苷酸链(部分)。
四、实验题
23.(2023高一下·沭阳期中)DNA的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤:
a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);
b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代);
c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:一条 带和一条 带,则可以排除 和分散复制。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除 ,但不能肯定是 。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出 和 ,则可以排除分散复制,同时肯定是半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出 两条密度带,则排除 ,同时确定为 。
【答案】(1)轻(14N/14N);重(15N/15N);半保留复制
(2)全保留复制;半保留复制或分散复制
(3)一条中密度带;一条轻密度带;中、轻;半保留复制;分散复制
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)如果与对照(14N/14N)相比,子Ⅰ代能分辨出两条DNA带:一条轻(14N/14N)带和一条重(15N/15N),则DNA的复制方式为全保留复制,则可以排除半保留复制和分散复制。
(2)根据以上分析可知,如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制或分散复制。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定:若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带,则排除半保留复制,同时确定为分散复制。
【分析】DNA复制过程为:(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开;(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链;(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
五、综合题
24.(2023高一下·沭阳期中)下图中,图1、2所代表的生理过程均与遗传信息的表达有关。请据图分析回答:
(1)图1中酶I、酶Ⅱ的名称分别是 、 。与真核生物细胞核内遗传信息传递相比,图1中遗传信息传递的特点是 。
(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是 ,DNA中特有的物质组成有 和 。
(3)图2所示过程称为 ,即以 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。图中决定丙氨酸的密码子是 ,图中核糖体移动的方向是相对模板向 (选填“左”或“右”)
(4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,其生物学意义是 。
【答案】(1)RNA聚合酶;DNA聚合酶;DNA的复制、转录和翻译同时进行
(2)具有双螺旋结构(两条脱氧核苷酸链);脱氧核糖;胸腺嘧啶(T)
(3)翻译;mRNA;GCA;右
(4)迅速合成大量肽链(同时进行多条肽链的合成)
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是RNA聚合酶和DNA聚合酶。图1中的生物DNA的复制、转录和翻译同时进行,表示的是原核生物的遗传信息传递。
(2)与mRNA相比较,DNA分子结构最主要的特点是具有独特的双螺旋结构;DNA中特有的物质组成有脱氧核糖、碱基T。
(3)图2所示过程称为翻译,即以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程;该过程中,密码子与反密码子碱基互补配对,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子是CGU,则对应的密码子是GCA,图2中核糖体移动的方向是相对模板向右。
(4)图中一条mRNA上同时结合了多个核糖体,能同时进行多条肽链的合成,迅速合成大量肽链,加快了翻译的速度。
【分析】1、DNA复制在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链,延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中,需要以核糖核苷酸为原料,需要RNA聚合酶和能量。
3、翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
4、图1中酶Ⅰ和酶Ⅱ的名称分别是RNA聚合酶和DNA聚合酶。图1中的生物DNA的复制、转录和翻译同时进行;图2所示过程称为翻译。
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