公安县第三中学2022-2023学年高一下学期5月月考
生物试卷
(满分:100分;时间:75分钟)
注意事项:
1.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填写在规定的位置上。
2.选择题每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应的位置;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案,不得使用涂改液,胶带纸、修正带和其他笔。
第I卷(选择题)
一、单选题(本大题共20小题,共40.0分)
1.在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是( )
A.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
B.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
C.被甲基化的DNA片段中存储的遗传信息发生改变,从而使生物的性状发生改变
D.如图所示,胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤(G)配对
2.GRoEL是一种特殊蛋白质,它能识别并结合没有折叠好的蛋白质,使其发生正确的折叠。如图为大肠杆菌中GRoEL基因的表达过程。下列叙述正确的是( )
A.甲过程需要RNA聚合酶识别和结合基因的起始密码子序列
B.乙过程形成的多肽链进入内质网和高尔基体中完成丙过程
C.GRoEL能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤
D.GRoEL基因发生突变不会影响大肠杆菌代谢活动
3.以下有关遗传学知识的叙述,说法正确的共有几项( )
①演绎推理是指孟德尔对测交实验的设计与结果预测
②在调查红绿色盲的遗传方式时应注意随机抽样
③基因和染色体的行为存在明显的平行关系,所以基因全部位于染色体上
④细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
⑤一个双链DNA分子含有4个游离的磷酸基团,拟核DNA含有2个游离的磷酸基团
⑥T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
⑦证明DNA半保留复制方式的实验中用到了差速离心法和同位素标记法
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
4.鹅膏覃碱是一种来自毒蘑菇的环状八肽毒素,但一定浓度的鹅膏覃碱对脑胶质细胞瘤有一定的疗效。鹅膏覃碱可与RNA聚合酶Ⅱ、RNA聚合酶Ⅲ形成复合物,抑制转录过程。但RNA聚合酶Ⅰ对其不敏感。RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ参与转录的产物分别是rRNA、mRNA、tRNA。下列说法正确的是( )
A.鹅膏覃碱含有七个肽键且至少含有一个游离的氨基和一个羧基
B.人体细胞中三种RNA 聚合酶发挥作用的场所都是细胞核
C.鹅膏蕈碱不会影响人体细胞内核糖体的形成
D.鹅膏覃碱可以作为RNA合成抑制剂用于治疗脑胶质瘤
5.一个双链DNA分子中,G与C总和占全部碱基的;其中一条单链的碱基中,G占,T占;那么另一条单链中的G和T分别占该单链碱基总数的比例是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
6.下列关于基因、DNA和染色体的相关叙述,错误的是( )
A.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
B.DNA的多样性取决于碱基配对方式的不同
C.碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性
D.基因通常是有遗传效应的DNA片段,一个DNA上有若干个基因
7.如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)和细胞中染色体数目变化(乙曲线),下面说法不正确的是( )
A.CD段细胞和FG段细胞中均含有二个染色体组
B.该曲线中EF段的形成是由于同源染色体的分离
C.从曲线的D点开始,单个细胞中可能不含Y染色体
D.导致同一条染色体的两条姐妹染色单体在相同位点出现不同基因的变化可能发生在BD段
8.如图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体自交后代的基因型种类数依次是( )
A.9、9 B.9、4 C.3、9 D.3、4
9.某植物的基因型为AaBb,这两对基因的遗传符合自由组合定律,该生物自交后代中,与亲本基因型不同的个体所占的百分比是( )
A.25% B.50% C.75% D.100%
10.“假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法。下列有关叙述正确的是()
A.摩尔根利用该方法证明了基因位于染色体上
B.孟德尔进行的测交实验就是“演绎”过程
C.“生物的性状是由遗传因子决定的”属于“发现问题”阶段
D.“若与隐性纯合子杂交,后代会出现两种数量相等的表型”,属于“假说”阶段
11.下列关于人类抗维生素D佝偻病的说法,错误的是( )
A.患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻
B.男性患者致病基因可能来自祖母
C.患者家系有明显的世代连续现象
D.男性患者的致病基因只能传给女儿
12.生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法,下列叙述正确的是( )
A.赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术,证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术,验证了DNA半保留复制假说
C.格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌
D.艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术,证明了R型细菌的遗传物质是DNA
13.重叠基因在病毒和原核生物中较为普遍出现。所谓重叠基因就是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。以下推理错误的是( )
A.一般而言一种生物的重叠基因越多,它的适应性就越小,在进化中就趋于保守
B.重叠基因的共同序列上发生的突变会导致所有重叠基因的功能改变
C.重叠基因有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物
D.重叠基因有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量
14.利福平是一种广谱抗生素,可以抑制细菌RNA聚合酶的活性。下列关于利福平的说法正确的是( )
A.利福平可以通过控制蛋白质的结构直接控制细菌的性状
B.利福平可以抑制细菌转录时DNA双链的解开及后续mRNA的合成
C.将利福平与其他药物联用,将诱导抗药性突变的产生
D.利用含利福平的培养基筛选出的抗性菌株,也可抵抗其他抗生素
15.下列各种生物中关于碱基、核苷酸、五碳糖种类的描述正确的是( )
A
噬菌体 B
烟草叶肉细胞 C
烟草花叶病毒 D
豌豆根毛细胞
碱基 5种 5种 4种 8种
核苷酸 5种 8种 8种 8种
五碳糖 1种 2种 2种 2种
A.A B.B C.C D.D
16.在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分别为14N/14NDNA(拟核DNA相对分子质量为a)和15N/15NDNA(拟核DNA相对分子质量为b)。将一个15N标记的亲代大肠杆菌(15N/15NDNA)转移到含14N的培养基上,让其连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列关于此实验的叙述,不正确的是( )
A.Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N,另一条链含15N
B.Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的
C.预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为
D.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
17.有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因自由组合发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
18.如图是二倍体动物精巢中某个细胞染色体和核DNA数量比值的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A.DNA的复制发生在ab段
B.姐妹染色单体的分离只发生在de段
C.据图确定该细胞在进行有丝分裂
D.细胞有丝分裂时b点和e点对应的染色体数目相同
19.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.过程③着丝粒分裂后,细胞中染色体组数与体细胞中相同
B.过程②细胞中染色体数与DNA数的比值为2
C.过程①发生同源染色体分离导致A细胞中染色体数目减半
D.A、B、C的名称分别是初级精母细胞、次级精母细胞、精子
20.用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养基中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他染色体畸变、染色体交叉互换发生,则下列叙述错误的是( )
A.与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、A、a
B.产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条
C.产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个
D.若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂
第II卷(非选择题)
二、探究题(本大题共4小题,共60分)
21.当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题:
(1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程,DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过______保证了复制能准确地进行。与酶A相比,酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化______断裂。
(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,R环中含有碱基G的核苷酸有______,富含G的片段容易形成R环的原因是______。对这些基因而言,R环是否出现可作为______的判断依据。
(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时,如果转录形成R环,则DNA复制会被迫停止,这是由于______。
22.已知两对等位基因A(a)和B(a)位于一对同源染色体上,且A和B在同一条染色体上,a和b在另一条染色体上。在产生配子时,可以发生如图所示的变化。
(1)图②所示变异发生在减数分裂Ⅰ的 期。现有两个基因型为AaBb的精原细胞分别按图①②方式发生减数分裂,则产生的所有精细胞的基因型及比例为 。
(2)如果让AaBb个体与aabb个体杂交,子代有四种表型且比例为97:3:3:97,则AaBb中有 %的性母细胞发生了图②所示过程。
(3)已知等位基因D(d)控制灰体与黑体,等位基因E(c)控制长翅与残翅,雄蝇不发生图②所示过程,D(d)与E(c)不会导致雄配子致死。现用灰体长翅雌果蝇(DdEe)与黑体残翅雄果蝇(ddee)杂交,F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=4:1:1:4。推测产生该比例的原因可能有:
①等位基因Dd和Ee位于一对同源染色体上,雌果蝇产生配子时发生了互换,产生的配子比例为DE:De:dE:de=4:1:1:4。
②等位基因Dd和Ee位于两对同源染色体上,De和dE型雌配子的死亡率均为 。导致雌果蝇产生的配子比例为DE:De:dE:de=4:1:1:4。
③等位基因Dd和Ee位于两对同源染色体上,表型为 的个体存活率均为。
(4)为验证上述(3)的推测①②③,再用F1中灰体长翅果蝇随机交配,观察F2的表型及比例。
若子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅= ,则推测①正确;
若子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅= ,则推测②正确;
若子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅= ,则推测③正确。
23.美国科幻电影《侏罗纪公园》曾轰动一时,影片中复活的恐龙是科学家利用提取出的恐龙DNA分子培育繁殖而来,其理论基础是DNA分子的复制和基因的表达。请回答下列问题:
(1)DNA复制时首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下解开双链,然后以每条链为模板,按照 原则,完成DNA分子的半保留复制。若一个DNA分子含有1000个脱氧核苷酸,其中腺嘌呤脱氧核苷酸200个,鸟嘌呤脱氧核苷酸 个。
(2)基因的表达包括转录和 两个阶段,转录的产物是 ,其上决定一个氨基酸的碱基三联体(相邻的3个碱基)被称为 。
(3)DNA分子中的遗传信息传递给DNA是通过DNA的复制完成的,该过程需要的原料是四种游离的 ,模板是DNA分子的 条链。
(4)在翻译过程中,运载氨基酸的工具是 。
24.人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为A、a)和乙遗传病(基因为B、b)患者,系谱图如下.以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4.请回答下列问题(所有概率用分数表示).
(1)甲种遗传病其致病基因位于______染色体上,是______性遗传.乙病最可能的遗传方式为______.
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续以下分析.
①Ⅰ-2的基因型为______;Ⅱ-5的基因型为______.
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为______.
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、由“逻辑线”可推知“敲除DNMT3基因后,不能翻译DNMT3蛋白,DNA某些区域没有被甲基化,蜜蜂幼虫没有发育成工蜂(将发育成蜂王)”,A正确;B、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合,导致转录和翻译过程变化,使生物表现出不同的性状,B正确;
C、从题目干中的图示可以看出,DNA甲基化并没有改变DNA内部的碱基排列顺序,未改变DNA片段的遗传信息,C错误;D、胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配,D正确。故选:C。
DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶(dnmt)的催化作用下添加上甲基,虽然不改变DNA序列,但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在,对维持细胞的生长及代谢等是必需的。研究表明,工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化,而蜂王大脑细胞中的基因没有甲基化。如果某DNA片段被甲基化,那么包含该片段的基因功能就会被抑制。DNA的甲基化是由一种酶来控制的,如果让蜜蜂幼虫细胞中的这种酶失去作用,蜜蜂幼虫就会发育成蜂王,和喂它蜂王浆的效果是一样的。
由题干可以理出一条逻辑线:DNMT3基因某种mRNADNMT3蛋白 DNA某些区域甲基化发育成工蜂。
2.【答案】C
【解析】解:A、甲过程是转录,需要RNA聚合酶识别和结合基因的启动子序列,起始密码子位于mRNA上,启动子在DNA上,A错误;B、乙过程是翻译,大肠杆菌没有内质网和高尔基体,所以不会进入内质网和高尔基体中完成丙过程,B错误;C、GRoEL能够识别并结合没有折叠好的蛋白质,使其发生正确的折叠,因此能防止因蛋白质错误折叠导致的细胞损伤,C正确;D、GRoEL基因发生突变则不能识别没有折叠好的蛋白质,可能会影响大肠杆菌代谢活动,D错误。故选:C。
3.【答案】A
【解析】解:①孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其中演绎推理是指孟德尔对测交实验的设计与结果预测,①正确;②调查红绿色盲的遗传方式时应在患者家庭中进行,不应随机抽样,②错误;③基因和染色体的行为存在明显的平行关系,但基因不是全部位于染色体上,比如线粒体中含有少量基因,但不位于染色体上,③错误;④细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA包括mRNA、tRNA和rRNA,其中只有mRNA才能编码多肽,④错误;⑤拟核DNA(环状)不含游离的磷酸基团,⑤错误;⑥T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,⑥错误;⑦证明DNA半保留复制方式的实验中用到了密度梯度离心法和同位素标记法,没有用到差速离心法,⑦错误。故选:A。
4.【答案】D
【解析】解:A、鹅膏覃碱是环状八肽毒素,至少含有的氨基和羧基数为0,A错误;B、RNA聚合酶在转录中起作用,转录的场所除了细胞核外,线粒体里面也可以进行转录,B错误;C、核糖体的成分是rRNA和蛋白质,鹅膏覃碱不能抑制rRNA的形成,但是可抑制tRNA、mRNA的形成从而抑制蛋白质的合成,故鹅膏蕈碱也会影响人体细胞内核糖体的形成,C错误;D、鹅膏覃碱可以作为RNA合成抑制剂,抑制蛋白质的合成,用于治疗脑胶质瘤,D正确。故选:D。
5.【答案】B
【解析】解:已知双链DNA分子中,G与C总和占全部碱基的,则C=G=.又已知一条链中的G占,假设第2条链中的鸟嘌呤占该链的比例为G2,根据规律(2)双链DNA分子中,G=(G1+G2)÷2,所以(+G2)÷2=,则G2占该单链碱基总数的比例是.G与C总和占全部碱基的,则A=T=,T=(T1+T2)÷2,所以(+T2)÷2=,T占该单链碱基总数的比例是。故选:B。
6.【答案】B
【解析】解:A、没有复制时一条染色体上有1个DNA分子,复制后一条染色体上含有2个DNA分子,A正确;B、DNA的多样性取决于碱基排列顺序的不同,B错误;C、碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性,每个生物的DNA分子都具有特异性,C正确;D、基因通常是具有遗传效应的DNA片段,对于RNA病毒,基因是具有遗传效应的RNA片段,一个DNA上有若干个基因,一般基因和基因之间存在基因间区,D正确。故选:B。
7.【答案】B
【解析】解:A、CD段细胞处于减数第一次分裂的前期、中期和后期,细胞中均含有二个染色体组,FG段细胞处于减数第二次分裂后期,含有二个染色体组,A正确;B、该曲线中EF段表示减数第二次分裂后期姐妹染色单体的分离,而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,B错误;C、从曲线的D点开始,同源染色体分离,性染色体X与Y也分离,则单个细胞中可能不含Y染色体,C正确;D、导致同一条染色体的两条姐妹染色单体在相同位点出现不同基因的原因是同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,对应图中的BD(CD)段,D正确。故选:B。
1、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.
2、根据题意和图示分析可知:图中实线表示甲表示减数分裂过程中DNA含量变化;虚线乙表示减数分裂过程中染色体含量变化.
本题考查有丝分裂过程及其变化规律、减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化的相关知识,意在考查学生的分析能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力.
8.【答案】C
【解析】解:图1细胞中两对等位基因位于一对同源染色体上,其遗传不符合基因自由组合定律。不考虑染色体互换,该个体只产生基因型为AB的配子和基因型为ab的配子,自交后代基因型为AABB、AaBb和aabb这三种。图2细胞中两对等位基因位于两对同源染色体上,其遗传符合基因自由组合定律。考虑A/a这一对基因,自交后可以产生3种基因型,考虑B/b这一对基因,自交后也可以产生3种基因型,综合考虑这两对基因,得到的基因型种类为3×3=9种。综上所述,ABD错误,C正确。故选:C。
9.【答案】C
【解析】解:基因型为AaBb的个体自交,即AaBb×AaBb,与亲本基因型相同的个体所占的百分比是=25%,因此与亲本基因型不同的个体所占的百分比是1-25%=75%,ABD错误,C正确。故选:C。
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
10.【答案】A
【解析】解:A、摩尔根利用该方法证明了基因位于染色体上,A正确;B、孟德尔进行的测交实验属于演绎的“验证”阶段,B错误;C、“生物的性状是由遗传因子决定的”属于“假说”阶段,C错误;D、“若F1与隐性纯合子杂交,后代会出现两种数量相等的表型”,属于“演绎”阶段,D错误。故选:A。
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)。
本题考查孟德尔杂交实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程及孟德尔对一对相对性状杂交实验作出的解释,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
11.【答案】B
【解析】解:A、患者中女性多于男性,杂合子女性患者的病症比纯合子女性患者的病症较轻,A正确;
B、男性患者致病基因来自母亲,不可能来自祖母,B错误;C、伴X染色体显性遗传病具有世代连续遗传的现象,C正确;D、男性患者的致病基因只能传给女儿,D正确。故选:B。
抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,其特点为:
(1)世代相传;
(2)男患者少于女患者;
(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的父亲和儿子都正常。
本题考查伴性遗传的相关知识,要求考生识记伴性遗传的类型、特点及实例,能结合伴X染色体显性遗传病的特点准确判断各选项。
12.【答案】B
【解析】解:A、赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术,证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA,A错误;
B、科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术,验证了DNA半保留复制假说,B正确;C、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌,推断出有转化因子,但不能确定是DNA,C错误;D、艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术,发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA,证明了S型细菌的遗传物质是DNA,D错误。故选:B。
格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌,推断出有转化因子,但不能确定是DNA。艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术,发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA,证明了S型细菌的遗传物质是DNA。赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术,证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA。还有其他科学家证明RNA病毒的遗传物质是RNA。
本题考查遗传物质的探索的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
13.【答案】B
【解析】A、一般而言一种生物的重叠基因越多,则碱基对的改变会影响多个基因的功能,则基因突变会使它的适应性就越小,在进化中就趋于保守,A正确;B、若重叠基因的共同序列上发生突变,由于密码子具有简并性则不一定导致重叠基因的功能改变,B错误;C、重叠基因使基因组的碱基数量减少,有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物,C正确;D、重叠基因的生物基因组碱基数量较少,有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量,D正确。故选B。
14.【答案】B
【解析】解:A、利福平不能控制细菌的性状,利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性影响转录过程进而实现了对细菌的抑制,细菌无法正常存活,A错误;B、RNA聚合酶在转录时能够使模板DNA双链解旋,并将核糖核苷酸连接在一起形成核糖核苷酸链,因此利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,会抑制细菌转录时DNA双链的解开及后续mRNA的合成,B正确;C、使用抗生素是起选择作用,具有抗药性突变的细菌能活下来,而不是诱导作用,C错误;D、培养基加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株,利用含利福平的培养基筛选出的抗利福平的抗性菌株,无法抵抗其他抗生素,D错误。故选:B。
15.【答案】B
【解析】解:A、噬菌体属于DNA病毒,只含有DNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种(脱氧)核苷酸、1种五碳糖(脱氧核糖),A错误;B、烟草叶肉细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,B正确;C、烟草花叶病毒属于RNA病毒,只含有RNA一种核酸,所以含有4种碱基、4种(核糖)核苷酸、1种五碳糖(核糖),C错误;D、豌豆根毛细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,所以含有8种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸)、2种五碳糖(脱氧核糖和核糖)、5种碱基,D错误。故选:B。
1、核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成)和四种核糖核苷酸(核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成).
2、细胞类生物(原核生物和真核生物)的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,即DNA或RNA.
本题考查核酸的基本组成单位,要求考生识记核酸的种类、分布及基本组成单位,明确细胞类生物的细胞同时含有DNA和RNA两种核酸,而病毒只含有一种核酸,再运用所学的知识对各选项作出准确的判断即可。
16.【答案】B
【解析】解:A、亲代的DNA为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N,A正确;B、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA分子的,B错误;C、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为;1个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为;亲代细菌DNA分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为,所以每个DNA的平均相对分子质量为,C正确;D、由实验第一代的结果(DNA带为全中带)和第二代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,D正确。故选:B。
根据题意和图示分析可知:由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端;如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端;如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部。
本题考查DNA复制的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
17.【答案】A
【解析】解:A、在减数第一次分裂后期过程中,只有非同源染色体上的非等位基因可以自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,A正确;B、基因自由组合发生在减数分裂过程中,不会发生在受精过程中,B错误;C、减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,但经过受精作用后染色体数目会恢复到正常水平,C错误;D、雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有4条染色体,不能表示成2对,因为卵细胞中不含同源染色体,D错误。故选:A。
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、减数分裂和受精作用的意义: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。
本题考查细胞的减数分裂和受精作用,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体的行为和数目变化;识记受精作用的过程及结果,能结合所学的知识准确答题。
18.【答案】B
【解析】解:A、DNA的复制发生在bc段,结果使染色体:DNA=1:2,A错误;B、姐妹染色单体的分离只发生在de段,结果使染色体:DNA=1:1,B正确;C、据图不能确定该细胞在进行有丝分裂,也可能在进行减数分裂,C错误;D、细胞有丝分裂时b点和e点对应的染色体数目为1:2,D错误。故选:B。
分析曲线图:ab段表示G1期,bc段形成的原因是DNA的复制,cd段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,cd段形成的原因是着丝粒分裂分裂、染色单体分离,ef段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
本题结合曲线图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA含量变化规律,能正确分析曲线图,再结合所学的知识准确判断各选项。
19.【答案】A
【解析】解:A、过程③着丝粒分裂后,染色单体分开形成子染色体,使细胞中染色体组数暂时加倍,与体细胞中相同,A正确;B、过程②细胞中不发生着丝粒分裂,所以染色体数与DNA数的比值为,B错误;
C、过程①为减数分裂前的间期,进行的是DNA的复制和有关蛋白质的合成过程,C错误;D、A、B、C的名称分别是初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞,D错误。故选:A。
分析题图:A、B、C分别表示初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。过程①为减数分裂前的间期,过程②为减数第一次分裂,过程③为减数第二次分裂。
本题结合模式图,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体形态和数目变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
20.【答案】A
【解析】A、A和a位于常染色体上,b位于X染色体上,减数第一次分裂后期基因自由组合,故与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a或者aXbY、A、A,A错误;B、初级精母细胞中染色体与体细胞中染色体数目相同,即10条,故产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条,B正确;C、正常情况下,次级精母细胞中核DNA为10个,产生该异常精子的次级精母细胞多了一条染色体,故被标记的核DNA分子最多有12个,C正确;D、根据DNA的半保留复制特点可知,甲进行一次有丝分裂,此时所有的DNA分子都含有15N和14N,再进行一次复制形成的初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,D正确。故选A。
21.【答案】碱基互补配对 氢键 鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与mRNA之间形成的氢键数目多,mRNA不易脱离模板链 基因是否转录(或表达) R环阻碍解旋酶(酶B)的移动
【解析】解:(1)DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,另外通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行。
由图可知,右侧形成信使RNA,表示转录,则酶C是RNA聚合酶。与酶A(DNA聚合酶)相比,酶C除了能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外,还能催化氢键断裂。
(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,R环中含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸。由于G-C有三个氢键,富含G-C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键数目多,导致mRNA不易脱离模板链。对这些基因而言,R环的是否出现可作为基因是否转录的判断依据。
(3)当DNA复制和基因转录同向而行时,如果转录形成R环,其能阻碍解旋酶即酶B的移动,因此DNA复制会被迫停止。
故答案为:
(1)碱基互补配对 氢键
(2)鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸 模板链与mRNA之间形成的氢键数目多,mRNA不易脱离模板链 基因是否转录(或表达)
(3)R环阻碍解旋酶(酶B)的移动
分析题图:图示为原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图,左侧形成两个子代DNA分子,完成DNA复制,酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶;右侧表示转录,酶C表示RNA聚合酶。
本题属于信息题,考查DNA的复制和遗传信息的转录,要求考生识记DNA复制和遗传信息转录过程、场所、条件及产物等基础知识,能结合题干信息准确判断。
22.【答案】前 AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3 6 灰体残翅与黑体长翅 14:1:1:4 12:3:3:2 36:3:3:4
【解析】解:(1)图②为交叉互换,属于基因重组,发生在减数分裂Ⅰ的前期。若1个精原细胞按图①方式发生减数分裂,则形成的精细胞为2个AB和2个ab。若1个精原细胞按图②方式发生减数分裂,则形成的精细胞为1个AB.1个Ab、1个aB、1个ab。故产生的所有精细胞基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3。(2)由子代有四种表型且比例为97:3:3:97可知,AaBb个体减数分裂时部分性原细胞发生了交叉互换,假设后代的个数为200个,即AaBb个体共产生了200个配子,其中有3×4=12个配子是按②方式发生减数分裂而形成的,共有3个性原细胞,其余的188个配子是按①方式发生减数分裂布形成的,共有47个性原细胞,因此,共有×100%=6%的性母细胞按②方式发生减数分裂。
(3)由“F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=4:1:1:4”可知,雌果蝇产生的配子及比例为DE:De:dE:de=4:1:1:4,若两对其团位于两对同源染色体上,理论上DdEe产生的配子及比例为DE:De:dE:de=1:1:1:1,若假设②成立,则De与dE的雌配子死亡率均为;若假设③成立,则产生的雌配子及比例均为DE:De:dE:de=1:1:1:1,雄配子为de,要满足“F1表型及比例为灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=4:1:1:4”,则后代灰体残翅与黑体长翅的个体存活率均为。
(4)由题意可知,F1在灰身长翅基因型为DdEe,随机交配即DdEe×DdEe,若假设①正确,则产生的雌配子为DE:De:dE:de=4:1:1:4,雄配子为DE:de=1:1,故子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=14:1:1:4;若假设②正确,则产生的雌为DE:De:dE:de=4:1:1:4,雄配子为DE:De:dE:de=1:1:1:1,故子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=12:3:3:2,若假设③正确,则产生的雌雄配子及比例均为DE:De:dE:de=1:1:1:1,理论后代表型比为9:3:3:1,由于D_ee与ddE_存活率为,故子代灰体长翅:灰体残翅:黑体长翅:黑体残翅=36:3:3:4。
故答案为:
(1)前 AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3
(2)6%
(3) 灰体残翅与黑体长翅
(4)14:1:1:4 12:3:3:2 36:3:3:4
分析题图:按图①方式发生减数分裂,则形成的精细胞为AB:ab=1:1;按图②方式发生减数分裂,则形成的精细胞为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1。
本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质和使用条件,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题。
23.【答案】碱基互补配对 300 翻译 mRNA 密码子 脱氧核苷酸 两 tRNA
【解析】解:(1)DNA复制时首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下解开双链,然后以每条链为模板,按照碱基互补配对原则,完成DNA分子的半保留复制。若一个DNA分子含有1000个脱氧核苷酸,其中腺嘌呤脱氧核苷酸200个,由于A=T,G=C,所以鸟嘌呤脱氧核苷酸为(1000-200×2)÷2=300个。
(2)基因的表达包括转录和翻译两个阶段,转录是以DNA的一条链为模板形成RNA的过程,因此其产物是mRNA,其上决定一个氨基酸的碱基三联体(相邻的3个碱基)被称为一个密码子。
(3)DNA复制过程需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸,模板是DNA分子的两条链。
(4)在翻译过程中,运载氨基酸的工具是tRNA。
故答案为:
(1)碱基互补配对 300
(2)翻译 mRNA 密码子
(3)脱氧核苷酸 两
(4)tRNA
有关DNA分子的复制,考生可以从以下几方面把握:
1、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。
2、特点:(1)边解旋边复制;(2)复制方式:半保留复制。
3、条件:(1)模板:亲代DNA分子的两条链;(2)原料:游离的4种脱氧核苷酸;(3)能量:ATP;(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶。
4、准确复制的原因:(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;(2)通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
本题考查DNA复制的过程,关键要求考生理解DNA复制过程及特点并能根据DNA复制过程进行相关计算。
24.【答案】常;隐;伴X隐性遗传;AaXBXb;AAXBY或AaXBY;
【解析】解:(1)根据分析可知,甲病为常染色体隐性遗传病.乙病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,由于患病者都是男性,所以最可能的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病.
(2)①如果Ⅰ-3无乙病致病基因,则乙病为伴X染色体隐性遗传病.Ⅰ-1与Ⅰ-2既不患甲病也不患乙病,但其后代既有患甲病的个体,也有患乙病的个体,因此Ⅰ-2是甲病与乙病致病基因的携带者,基因型为AaXBXb.Ⅱ-5是不患甲病和乙病的男性个体,对甲病来说其基因型是AA或Aa,对于乙病来说基因型是XBY,因此Ⅱ-5的基因型是AAXBY或AaXBY.
②若乙病是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ5的基因型及概率为AAXBY或AaXBY;Ⅱ6的基因型及概率为AA、Aa,XBXb、XBXB,他们所生孩子患甲病的概率为,男孩患乙病的概率为,因此它们生育了一个男孩同时患两种遗传病的概率为.
故答案为:
(1)常 隐 伴X隐性遗传
(2)AaXBXb AAXBY或AaXBY
根据题意和系谱图分析可知:Ⅰ1和Ⅰ2均正常,但他们有一个患甲病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ1和Ⅰ2均正常,但他们有一个患乙病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明乙病为隐性遗传病,可能是常染色体隐性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病.
本题结合系谱图,考查人类遗传病,要求考生识记几种人类遗传病的类型及特点,能根据系谱图,准确判断甲、乙两种病的遗传方式及相应个体的基因型,再根据基因自由组合定律,运用逐对分析法计算相关概率.