信阳市百师联盟2022-2023学年高一下学期期中考试
生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为75分钟,满分100分
一、选择题:本题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.医生常给脱水的病人注射0.9%的氯化钠溶液,因为红细胞在蒸馏水中会吸水过多而涨破;在浓盐水中红细胞因为失水过多而皱缩,失去输送氧气的功能。这说明( )
A.水分容易出人细胞 B.无机盐对维持细胞的形态和功能有重要作用
C.红细胞具有这些特征心 D.无机盐离子容易出入细胞
2.cpDNA是存在于线粒体内的双链环状DNA分子。下列有关说法错误的是( )
A.cpDNA上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律 B.cpDNA中每个脱氧核糖都连接着两个磷酸基团
C.cpDNA中的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等 D.cpDNA彻底水解会产生4种脱氧核苷酸
3.有关高中生物学中“骨架”或“支架”的说法,错误的是( )
A.真核细胞中的细胞骨架与细胞分裂、物质运输等密切相关
B.脱氧核糖与磷酸交替排列构成了DNA分子的基本骨架
C.生物大分子如蛋白质、乳糖等均以碳链为基本骨架
D.流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架
4.人的卷舌和不卷舌是由一对等位基因(R和r)控制的。某人不能卷舌,其父母都能卷舌,其父母的基因型是( )
A.RR、RR B.RR、Rr C.Rr、Rr D.Rr、rr
5.“卵子死亡”是我国科学家发现的一种新型常染色体显性遗传病(相关基因用A/a表示),致病基因在男性个体中不表达。一对表型正常的夫妇生育了一个患病女儿和一个正常儿子。下列有关说法正确的是( )
A.该夫妇的基因型均为Aa B.正常儿子不可能携带致病基因A
C.患病女儿的基因型一定与其父亲相同 D.该夫妇再生一个正常儿子的概率为50%
6.某闭花传粉植物的茎干有有刺和无刺两种,由基因A、a控制。用无刺植株人工传粉给有刺植株,F1表型及其比例为无刺:有刺=1:1,F1中无刺植株自花受粉,F2表型及其比例为无刺:有刺=2:1。若F2表型及比例出现的原因是某一基因型的配子50%致死所致,下列有关致死配子的说法正确的是( )
A.含基因A的雌配子50%致死 B.含基因a的雌配子50%致死
C.含基因A的雄配子50%致死 D.含基因a的雄配子50%致死
7.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX,由于外界温度过高,一只染色体组成为XX的蝌蚪发育成了能生育的雄蛙,让这只雄蛙在正常环境中和正常雌蛙交配(抱对),其子代中的雌蛙(♀)和雄蛙(♂)的比例是( )
A.♀:♂=1:0 B.♀:♂=2:1 C.♀:♂=1:1 D.♀:♂=0:1
8.如图表示果蝇的部分控制相应性状的基因在某条染色体上的位置关系,下列叙述正确的是( )
A.果蝇的基因全部位于8条染色体上 B.图中白眼基因与残翅基因是等位基因
C卵细胞中一般不可能同时存在深红眼基因与朱红眼基因 D.红宝石眼基因在细胞中可能存在4个
9.某同学显微镜下观察水稻(2n=24)花粉母细胞减数分裂的永久装片,视野中的图像如图所示。下列叙述正确的是( )
A.该细胞中每个四分体的DNA中含有4条脱氧核苷酸长链
B.该细胞中非同源染色体的非姐妹染色单体互换会引起基因重组
C.该细胞在分裂后期着丝粒分裂导致该细胞内染色体数:核DNA数=1:1
D.该细胞内的同源染色体的对数与四分体的个数均为12
10.建立减数分裂过程中染色体数目和行为变化的模型,能加深对减数分裂过程及其特点的认识,理解配子中染色体组合的多样性,领悟减数分裂的意义。下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”的叙述,错误的是( )
A.一般需要两种颜色的橡皮泥,分别代表父方和母方的染色体
B.在纸上需要画出中心体和纺锤体
C.让颜色不同、长度相同的两条染色体配对
D.模拟非同源染色体自由组合时,至少需要四对染色体
11.下列关于性别决定的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因均与性别有关
B.XY型与ZW型的雄性生物体细胞中性染色体均是异型的
C.在体细胞中性染色体上的基因都是成对存在的
D.性染色体上的基因传递总是和性别相关联
12.芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的,当它的等位基因b纯合时,鸡表现为非芦花,羽毛上没有横斑条纹。在生产上,人们为了在雏鸡时就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开,从而做到多养母鸡,多得鸡蛋。那么选择杂交的亲本最佳组合是( )
A.ZBW,ZBZb B.ZBW,ZbZb C.ZbW,ZBZb D.ZbW,ZBZB
13.某研究人员模拟肺炎链球菌的转化实验,进行了以下3个实验:
①S型细菌的细胞提取物经DNA酶处理后,再与R型活细菌混合——注射入小鼠体内
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠体内
③S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌→注射入小鼠体内
以上3个实验中小鼠存活的情况依次是( )
A.存活、死亡、死亡 B.存活、死亡、存活 C.死亡、死亡、存活 D.存活、存活、存活
14.在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是( )
A.在含有35S的培养基中培养T2噬菌体,可获得被35S标记的噬菌体
B.T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质可均由肺炎链球菌提供
C.32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间过短或过长都会导致上清液中放射性增强
D.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
15.真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(如图所示)。结合所学知识分析,下列叙述错误的是( )
A.DNA分子复制时需要解旋 B.DNA分子复制过程无需耗能
C.较小的复制泡复制起始时间较晚 D.这种复制方式提高了复制效率
16.深圳华大基因研究院在深圳第十届“高交会”上宣布:大熊猫“晶晶”的基因组框架图绘制完成。大熊猫的性别决定方式为XY型,其体细胞中有21对染色体,包含2万~3万个基因。下列叙述合理的是( )
A.细胞中任意一个DNA片段都是一个基因
B.大熊猫的基因都位于染色体上
C.构成DNA分子的碱基有4种,其配对的方式有2种
D.大熊猫基因组计划测定的是21条染色体上DNA的碱基序列
17.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4C1为唯一氮源的培养液中,培养1小时后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法错误的是( )
A.解开DNA双螺旋的实质是使碱基对之间的氢键断裂
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为20分钟
D.若让大肠杆菌繁殖四代,则条带1中的DNA单链所占比例减小
18.燕麦颖色受两对等位基因控制,用纯种黄颖与纯种黑颖杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3·1。下列有关分析正确的是( )
A.F2中的黑颖有4种基因型 B.对F1中的黑颖测交,后代黄颖比例约占1/2
C.F2中的黄颖自交,后代不会发生性状分离 D.控制燕麦颖色的基因位于非同源染色体上
19.如图所示中心法则反映了遗传信息在细胞内的生物大分子间传递,RNA病毒的发现丰富了经典中心法则的内容。下列说法正确的是( )
A.人体所有细胞都有①②③过程 B.甲流病毒颗粒内会发生③④过程
C.⑤过程需要的原料为核糖核苷酸 D.③过程遵循碱基互补配对原则
20.新冠病毒是单股正链RNA病毒,侵染宿主细胞后增殖过程如下。下列叙述正确的是( )
A.该病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 B.该病毒的“+RNA”可被宿主细胞中的RNA聚合酶识别
C.该病毒的遗传物质中不含密码子 D.该病毒复制和翻译过程中的碱基互补配对是不同的
二、非选择题:本题共5小题,共60分。
21.(12分)玉米是我国重要的粮食作物。玉米植株通常是雌雄同株异花(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株。已知玉米的性别受两对等位基因控制,其性别与基因型的对应关系如下表所示。植株甲做母本与植株乙杂交,产生的F1均为雌雄同株。F1自交产生的F2中,雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3。回答下列有关问题:
基因型 B_T_ B_tt、bbtt bbT_
性别 雌雄同株 雌株 雄株
(1)植株甲做母本与植株乙杂交时,在给植株甲的雌蕊完成人工传粉后,进行套袋处理的目的是__________________。F1自交时的传粉方式为__________________(填“自花传粉”或“异花传粉”)。
(2)由杂交结果推断,控制玉米性别的两对等位基因位于_________染色体上,其遗传遵循_________定律。
(3)亲本植株杂交组合的基因型是_________。F2能长出雌花序的植株中纯合子占_________。
(4)若取F2中等量雌株与雄株间行种植,产生的F3表型及比例为_________。
22.(12分)图1为某二倍体雄性高等动物的细胞分裂模式图(图中仅画出部分染色体),图2中A柱形图表示图1所示细胞的染色体数和核DNA分子数相对值。请据图回答下列问题:
(1)图1所示细胞处于_________(填分裂方式和时期),图中纺锤体是在_________期开始出现的。
(2)要想同时观察到进行有丝分裂和减数分裂的细胞,应选择该动物的_________(填器官)细胞进行观察。与精原细胞相比,该动物产生的精细胞中的染色体数目减半,原因是___________________________。
(3)若图2中B、C两柱形图分别表示该雄性动物细胞减数分裂过程中两个不同时期的柱形图,则同源染色体分离和非同源染色体的自由组合发生的时期对应图2中的_________(填字母),减数分裂Ⅱ后期对应图2中的_________(填字母)。
23.(12分)甲图中亲代DNA分子有a和b两条链,分别以其为模板合成子链c链和d链。将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA的复制特点是_________。DNA能够准确复制的主要原因是__________________。
(2)在DNA复制过程中能将单个脱氧核苷酸连接起来的是_________(用甲图中的字母表示)。甲图中与a链(A+T)/(G+C)值相等的是_________(从b、c、d中选填)链。
(3)若甲图中的亲代DNA分子含有m个碱基,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制两次,则每个子代DNA分子的平均相对分子量比原来增加_________。
(4)乙图中,7的名称是_________。其所在单链的碱基序列为5'_________3'。
24.(12分)下图为甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这2对等位基因独立遗传。已知Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。回答下列问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于_________(填“X染色体”“Y染色体”或“常染色体”)上;乙遗传病的致病基因位于_________(填“X染色体”“Y染色体”或“常染色体”)上。
(2)Ⅱ-2的基因型为_________,Ⅲ-3的基因型为_________。
(3)若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病的男孩的概率是_________。
(4)若IV-1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是_________。
25.(12分)如图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答有关问题:
(1)①过程发生的时期是__________________。
(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占30%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为_________。
(3)③过程中Y是某种tRNA,它是由_________(填“三个”或“多个”)核糖核苷酸组成的,其上的CAA称为_________,一般情况下,一种Y可以转运_________种氨基酸。
(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中,能同时发生上述三个过程的细胞是_________。
(5)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少,其原因可能是基因中碱基对的替换导致___________________________。
信阳市百师联盟2022-2023学年高一下学期期中考试
生物参考答案及评分意见
1.B【解析】由题意知,红细胞在含有0.9%的氯化钠溶液中形态不会改变,在蒸馏水中红细胞会因吸水过多而涨破,在浓盐水中红细胞会因为失水而皱缩,这说明一定浓度的无机盐对于维持渗透压、保持细胞的形态和功能稳定具有重要作用,B正确。
2.D【解析】孟德尔遗传定律适用于真核生物进行有性生殖时的核基因的遗传,cpDNA存在于线粒体内,其基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律,A正确;cpDNA是双链环状DNA分子,其每个脱氧核糖都连接着两个磷酸基团,B正确;cpDNA中形成碱基对时遵循碱基互补配对原则,即腺嘌呤与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤与胞嘧啶配对,故cpDNA中的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等,C正确;cpDNA初步水解会得到4种脱氧核苷酸,彻底水解会得到脱氧核糖、磷酸和四种碱基共6种产物,D错误。
3.C【解析】真核细胞中的细胞骨架与细胞运动、分裂、分化、物质运输、能量转化、信息传递等生命活动等密切相关,A正确;脱氧核糖与磷酸交替排列构成了DNA分子的基本骨架,B正确;生物大分子均以碳链为基本骨架,但乳糖是二糖,不属于生物大分子,C错误;流动镶嵌模型认为磷脂双分子层是细胞膜的基本支架,D正确。
4.C【解析】根据父母都能卷舌而后代不能卷舌,说明发生了性状分离,可判断能卷舌对不能卷舌为显性。因此,不能卷舌的基因型为r,其父母都能卷舌的基因型都为Rr,C正确。
5.D【解析】“卵子死亡”是常染色体显性遗传病,故母亲的基因型为aa,患病女儿的基因型为Aa,患病女儿的致病基因A来自其父亲,由于致病基因在男性个体中不表达,父亲的基因型可能为为AA、Aa,A错误;正常儿子可能携带致病基因A,B错误;患病女儿的基因型可能与其父亲的相同,也可能不同,C错误;该夫妇再生一个儿子的概率为50%,由于致病基因在男性个体中不表达,故无论其是否携带致病基因都会表现正常,D正确。
6.A【解析】F1中无刺植株自花受粉,F2出现性状分离现象,因此无刺对有刺为显性。由“用无刺植株人工传粉给有刺植株,F1表型及比例为无刺:有刺=1:1”可知,亲本中无刺植株的基因型为Aa,且其产生的含有基因A和含有基因a的雄配子比值为1:1,即含有基因A和含有基因a的雄配子均能成活,C、D错误:若含基因的雌配子50%致死,含有基因A的雌配子均成活,则F1中无刺植株自花受粉,F2表型及比例为无刺:有刺=5:1,与事实不符,B错误;若含有基因A的雌配子50%致死,含有基因a的雌配子均存活,则F1中无刺植株自花受粉,F2表型及比例为无刺:有刺=2:1,A正确。
7.A【解析】一只染色体组成为XX的蝌蚪发育成了能生育的雄蛙,但染色体不变,性染色体组成仍为XX,正常雌蛙性染色体组成为XX,二者交配后,后代的染色体组成全部是XX,正常环境中染色体组成为XX的蝌蚪都发育成雌蛙,所以后代雌:雄=1:0,A正确。
8.D【解析】果蝇的细胞中含有8条染色体,果蝇的基因主要位于染色体上,此外在线粒体中也有少量的基因,A错误:等位基因是指同源染色体相同位置控制相对性状的基因,图中白眼基因与残翅基因位于一条染色体上,是非等位基因,B错误:深红眼基因与朱红眼基因位于一条染色体上,因此卵细胞中可能同时存在深红眼基因与朱红眼基因,C错误;红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个,如红宝石眼纯合子的体细胞在有丝分裂后期时含有4个红宝石眼基因,D正确。
9.D【解析】每个四分体中含有一对同源染色体,每条染色体上含有两条姐妹染色单体,每个染色单体上含有一个双链DNA分子,故每个四分体中含有8条脱氧核苷酸长链,A错误:在图中所示细胞内,同源染色体的非姐妹染色单体可能互换而引起基因重组,B错误;该细胞处于减数分裂I,在后期不会发生着丝粒的分裂,故该细胞内染色体数:核DNA数=1:2,C错误;该细胞内的同源染色体的对数与四分体的个数均为12,D正确。
10.D【解析】模拟活动中两条颜色不同但形态大小相同的染色体代表同源染色体,一条来自父方,一条来自母方,A正确;动物细胞中含有中心体,在演示过程中需要画出中心体和纺锤体,B正确;让长度相同、颜色不同的两条染色体配对,C正确;自由组合发生在非同源染色体之间,因此模拟非同源染色体自由组合时,至少需要两对染色体,D错误。
11.D【解析】性染色体上的基因并不均与性别决定有关,如色盲基因、血友病基因等,A错误;XY型的雄性体细胞中性染色体是两条异型的,即XY,ZW型的雄性体细胞中性染色体是两条同型的,即ZZ,B错误;在体细胞中性染色体上的基因不都是成对存在的,存在非同源区段的基因,C错误:性染色体上的基因伴随着性染色体遗传给后代,其传递总是和性别相关联,D正确。
12.B【解析】ZBW×ZBZb→1ZBZB(芦花雄鸡):1ZBZb(芦花雄鸡):1ZBW(芦花雌鸡)、1ZbW(非芦花雌鸡),即后代雌雄都有芦花鸡,不能从毛色判断性别,A错误;ZBW×ZbZb→1ZBZb(芦花雄鸡):1ZbW(非芦花雌鸡),即雄鸡全为芦花鸡,雌鸡全为非芦花鸡,能从毛色判断性别,B正确;ZbW×ZBZb→1ZBZb(芦花雄鸡):1ZBW(芦花雌鸡):1ZbW(非芦花雌鸡):1ZbZb(非芦花雄鸡),即后代无论雌雄,芦花:非芦花=1:1,不能从毛色判断性别,C错误;ZbW×ZBZB→1ZBW(芦花雌鸡):1ZBZb(芦花雄鸡),即后代雄鸡和雌鸡全为芦花,D错误。
13.A【解析】由肺炎链球菌的转化实验可知,只有S型活细菌才会导致小鼠死亡,S型细菌的DNA能使R型活细菌转化为S型活细菌。①DNA酶能够水解S型细菌的DNA,故S型细菌的细胞提取物经DNA酶处理后,再与R型活细菌混合,不能使R型细菌转化为S型细菌,故给小鼠的注射物中没有S型活细菌,小鼠存活;②DNA酶只能水解R型细菌的DNA,而不能进入S型细菌体内,故给小鼠的注射物中有S型活细菌,小鼠死亡;③高温加热使DNA酶变性失活,S型细菌被杀死,失活的DNA酶不能水解S型细菌的DNA,故在加热杀死的S型细菌的作用下,部分R型细菌可转化为S型细菌,小鼠死亡,A正确。
14.C【解析】T2噬菌体是病毒,不能直接在培养基中培养,A错误;T2噬菌体只能侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎链球菌,T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质均由大肠杆菌提供,B错误;32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间过短,部分噬菌体的DNA没来得及进入大肠杆菌,经搅拌离心后会在上清液中析出含有32P标记的T2噬菌体,保温时间过长,大肠杆菌裂解,经搅拌离心后会在上清液中析出32P标记的子代T2噬菌体,所以保温时间过短或过长都会使上清液中的放射性增强,C正确:T2噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
15.B【解析】DNA分子复制过程需要解旋酶解开双链,以解开的双链作为模板进行复制,A正确;DNA分子复制过程中需要消耗能量,B错误;复制起始时间越晚,复制泡越小,C正确;真核细胞的DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率,D正确。
16.C【解析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,任意一个DNA片段不一定是一个基因,A错误;大熊猫线粒体的DNA上也存在基因,B错误;构成DNA分子的碱基有A、T、C、G共4种,其中A与T、C与G互补配对,C正确:大熊猫有20对常染色体加一对性染色体,基因组计划测定的是20条常染色体+2条性染色体上DNA的碱基序列,D错误。
17.B【解析】解开DNA双螺旋的实质是碱基对之间的氢键断裂,A正确:由于DNA解开了双螺旋,变成单链,因此无论DNA复制方式是半保留复制还是全保留复制,均会出现题目中的条带数目和位置,B错误:
据图可知,由于14N单链:15N单链=1:7,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为60/3=20分钟,C正确;若让大肠杆菌繁殖四代,产生子代DNA的数目为24=16,则条带1中的单链在所有子代DNA单链中占2/32=1/16,比例减小,D正确。
18.D【解析】设亲代黑颖的基因型为aaBB,黄颖的基因型为AAbb,F1的基因型为AaBb,F2中黑颖的基因型为AABB、AaBB、AaBb、AABb、aaBB、aaBb,有6种基因型,A错误;F1的基因型为AaBb,进行测交,后代的基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb=l:l:l:l,黄颖比例约占1/4,B错误:F2中黄颖的基因型为AAbb、Aabb,Aabb进行自交,后代会出现性状分离,C错误;F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=12:3:1,这是“9:3:3:1的变式,说明这两对基因的遗传遵循基因自由组合定律,说明控制燕麦颖色的基因位于两对非同源染色体上,D正确。
19.D【解析】人体中只有能分裂的细胞才能进行①DNA分子的复制过程,A错误;病毒没有细胞结构,其体内不能发生③④过程,只有在宿主细胞中才能进行③④过程,B错误;⑤过程为逆转录,产物是DNA分子,所以需要的原料为脱氧核苷酸,C错误;③过程为翻译,tRNA和mRNA之间遵循碱基互补配对原则,D正确。
20.A【解析】该病毒是单股正链RNA病毒,其基因是有遗传效应的RNA片段,A正确;分析题图可知,新冠病毒的+RNA进入宿主细胞后通过翻译形成RNA聚合酶,B错误;该病毒的+RNA可翻译形成蛋白质,其中含有密码子,C错误;该病毒复制和翻译过程中涉及的碱基互补配对方式相同,都是A与U、G与C之间互补配对,D错误。
21.(12分)
(1)避免其他花粉的干扰(1分) 异花传粉(1分)
(2)非同源(或两对)(1分) 基因的(分离定律和)自由组合定律(1分)
(3)BBt×bbTT或bbtt×BBTT(4分,每个杂交组合的顺序不能颠倒) 3/13(2分)
(4)雌雄同株:雌株:雄株=1:1:1(2分)
【解析】(1)植株甲做母本与植株乙杂交时,在给植株甲的雌蕊完成人工传粉后,进行套袋处理的目的是避免其他花粉的干扰。无论是雌雄同株、雌株或雄株玉米,都开单性花,故F1自交时的传粉方式为异花传粉。
(2)植株甲做母本与植株乙杂交,产生的F1均为雌雄同株,F1自交,产生的F2中雌雄同株:雌株:雄株
=9:4:3,9:4:3属于9:3:3:1的变式,说明F1为双杂合子并能产生数量相等的雌雄配子各四种,故控制玉米性别的两对等位基因位于非同源染色体上(或两对同源染色体上),其遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律。
(3)亲本杂交时植株甲做母本,植株乙做父本,故可推知植株甲不可能为雄株,植株乙不可能为雌株,又因为F1为双杂合子(基因型为BbTt),所以亲本杂交组合为BBtt×bbTT或bbtt×BBTT。自交产生的F2中,长出雌花序的植株为B_T_、B_t、bbt,三者之比为9:3:1,其中纯合子占3/13。
(4)F2中雌株基因型及比例为BBt:Bbtt:bbtt=1:2:1,其产生的雌配子的基因型及比例为Bt:bt=1:1; F2中雄株基因型及比例为bbTT:bbTt=1:2,其产生的雄配子的基因型及比例为bT:bt=2:1:若取F2中等量雌株与雄株间行种植,产生的F3的表型及比例为雌雄同株:雌株:雄株=1:1:1。
22.(12分)
(1)有丝分裂后期(2分) 前(2分)
(2)睾丸(1分) 染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次(3分)
(3)B(2分) C(2分)
【解析】(1)图1所示细胞中染色体平均移向细胞两极,且每一极都有同源染色体,因此图1所示细胞处于有丝分裂后期,纺锤体是在有丝分裂的前期开始出现的。
(2)雄性高等动物体内可同时进行有丝分裂和减数分裂过程的器官是睾丸;与精原细胞相比,精细胞中的染色体数目减半,原因是在减数分裂前的间期,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,所以精细胞中的染色体数目减半。
(3)若图2中B、C表示该雄性高等动物减数分裂过程中某时期的柱形图,则图2中B时染色体数目相对值为4,核DNA分子数相对值为8,说明该时期细胞内存在同源染色体和染色单体,处于减数分裂I过程中,同源染色体的分离及非同源染色体的自由组合发生在减数分裂I的后期,对应图2中的B;图2中C时染色体数目相对值为4,核DNA分子数相对值为4,说明该时期细胞处于减数分裂Ⅱ后期,所以减数分裂Ⅱ后期对应图2中的C。
23.(12分)
(1)半保留复制(1分)、边解旋边复制(1分) DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行(2分)
(2)B(1分) b、c、d(2分)
(3)3m/4(2分)
(4)腺嘌呤脱氧核苷酸(1分) -AGGC-(2分)
【解析】(1)由甲图可以看出图中的DNA分子正在边解旋边复制,而且已经形成的子代DNA分子片段中都含有一条模板链片段和一条子链片段,因此DNA分子的复制特点是半保留复制、边解旋边复制。DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
(2)在DNA复制过程中能将单个脱氧核苷酸连接起来的是DNA聚合酶,即甲图中的B。a链与b链、c链均互补,b链与d链互补,根据碱基互补配对原则,a链与b链、c链、d链的(A+T)/(G+C)值相等。
(3)若甲图中的亲代DNA分子含有个碱基,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制两次,由于DNA进行半保留复制,共形成四个子代DNA分子。其中有两个子代DNA分子的一条链为新合成的含有32P标记的脱氧核苷酸子链,另一条链是原来的含有31P的脱氧核苷酸母链,另外两个子代DNA分子的两条链均含有32P标记的脱氧核苷酸,故子代DNA分子的平均相对分子量比亲代DNA分子的分子量增加了(32-31)×3m÷4=3m/4。
(4)乙图中,7是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子两条链间的碱基配对时遵循A与T配对,G与C配对的碱基互补配对原则,7即腺嘌呤脱氧核苷酸所在单链有游离磷酸基团的一端为5’端,另一端为3’端,故7所在单链的碱基序列为5’-AGGC-3’。
24.(12分)
(1)常染色体(1分) X染色体(1分)
(2)AaXBXb(2分) AAXBXb或AaxBXb(2分)
(3)1/24(3分) (4)1/8(3分)
【解析】(1)Ⅱ-1与Ⅱ-2正常,其后代III-2患甲病,则甲病为隐性遗传病,又知Ⅱ-2的母亲I-1患甲病(该患者为女性,排除伴Y染色体遗传),而其儿子Ⅱ-3正常,排除伴X染色体隐性遗传病,应为常染色体隐性遗传病。Ⅲ-3与Ⅲ-4正常,其后代Ⅳ-2、Ⅳ-3患乙病,则乙病为隐性遗传病,又知III-4不携带乙病的致病基因,故该病为伴X染色体隐性遗传病。
(2)Ⅲ-3与Ⅲ-4正常,其后代IV-2患乙病,Ⅲ-4不携带乙病的致病基因,可知Ⅲ-3与乙病有关的基因型为XBXb,故Ⅱ-2与乙病有关的基因型为XBXb。又因I-1患甲病,故Ⅱ-2的基因型为AaXBXb。Ⅱ-1与Ⅱ-2正常,其后代Ⅲ-2患甲病,故Ⅱ-1和Ⅱ-2与甲病有关的基因型均为Aa。由此推知,Ⅲ-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb(1/3 AAXBXb、2/3 AaXBXb)。
(3)由(1)(2)可知,Ⅲ-3的基因型为1/3 AAXBXb、2/3 AaXBXb,Ⅲ-4的基因型为AaXBY,他们生一个同时患甲、乙两病的男孩的概率为2/3×1/4×1/4=1/24。
(4)由题意可知,对于乙病,IV-1的基因型为1/2XBXb、1/2XBXB,与正常男子XBY)结婚后,生一患乙病男孩的概率为1/2×1/4=1/8。
25.(12分)
(1)细胞分裂前的间期(2分)
(2)25%(2分)
(3)多个(1分) 反密码子(2分) 一(1分)
(4)胚胎干细胞(2分)
(5)终止密码子提前出现,翻译提前终止(2分)
【解析】(1)图①过程表示人体细胞中的DNA分子复制,发生时期为细胞分裂前的间期。
(2)a链中G+U=54%,G=30%,则U=24%,即α链的模板链对应区段中A=24%。同时可推得其模板链对应区段中A+C=54%,又知模板链对应区段中G=20%,则T=1-54%-20%=26%,即DNA的另一条链对应区段中A=26%,则整个DNA区段中A=(24%+26%)/2=25%。
(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其上的CAA称为反密码子,一种Y只能转运一种特定的氨基酸。
(4)人体内成熟红细胞无细胞核,①、②、③过程均不可进行,口腔上皮细胞为高度分化的细胞,不能进行①过程,胚胎干细胞为能够增殖的细胞,可同时发生上述三个过程。
(5)若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,可能会使对应的mRNA中密码子变为一个终止密码子,进而导致翻译终止,最终使肽链中氨基酸数目减少。