广东省云浮市罗定县中2022-2023学年高一下册6月月考生物学试卷
一、单选题(共16题,共40分;1—12题每题2分,13—16题每题4分)
1.(2023高一下·罗定月考)利用六倍体普通小麦(6n=42)花粉离体培养获得的植株为( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.六倍体
2.(2023高一下·罗定月考)生物体细胞中染色体以染色体组的形式成倍的增加或减少,会使染色体数目发生改变由此,可以导致单倍体、二倍体、多倍体的出现.下面关于染色体组、单倍体、二倍体多倍体的叙述中不正确的是( )
A.一个染色体组中一定不含同源染色体
B.由受精卵发育的个体,体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体,单倍体不一定含一个染色体组
D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
3.(2021高一下·广水月考)以下几种生物性状产生的原因相同的是( )
①果蝇的白眼;②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒;③八倍体小黑麦的出现;④人类的色盲;⑤猫叫综合征;⑥人类的镰刀型细胞贫血症;⑦囊性纤维病;⑧某种猫的雌性个体中有黄色、黑色和黑黄相间的类型,而雄性的毛色不是黄色就是黑色
A.①④⑤⑥ B.④⑤⑥⑦ C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑧
4.(2023高一下·罗定月考)下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换
B.杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株,此为基因重组的结果
C.基因重组可发生在同源染色体的姐妹染色单体之间
D.肠道病毒EV71是一种RNA病毒,可引起幼儿手足口病,其易发生的变异是基因突变
5.(2021高一下·山东月考)某种细菌有甲、乙两种突变体,甲第6位的碱基C被替换为碱基T,乙第9位和第10位的碱基缺失。与突变前的该细菌相比,乙突变体性状的改变程度大于甲突变体的原因是( )
A.甲变异属于基因突变,乙变异属于染色体变异
B.甲变异比乙变异对基因结构的改变影响小
C.甲变异对该细菌更有利,乙变异对该细菌的生存不利
D.甲变异一定比乙变异改变的氨基酸数目少
6.(2023高一下·罗定月考)将某哺乳动物(2N=16)肝细胞内核DNA全部用32P标记,然后置于不含32P的培养基中培养,若全部细胞均能连续分裂,下列相关叙述错误的是( )
A.在第1次分裂结束后,全部细胞均含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16
B.在第2次分裂结束后,一半细胞中含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~16
C.在第1次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条
D.在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有1条
7.(2023高一下·罗定月考)下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是( )
A.摩尔根的果蝇杂交实验
B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C.细胞的全能性实验
D.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验
8.(2023高一下·罗定月考)下列关于DNA、染色体、基因的关系,其中不正确的是( )
A.每条染色体有一个DNA分子,经复制后每条染色单体上有一个DNA分子
B.每个DNA分子上有许多基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.基因在DNA分子双链上成对存在
9.(2023高一下·罗定月考)如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,错误的叙述是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.染色体是基因的主要载体
C.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
D.基因决定果蝇的性状
10.(2023高一下·罗定月考)图甲表示某生物细胞中基因表达的过程,图乙为中心法则。①-⑤表示生理过程。下列叙述错误的是( )
A.图甲可发生在酵母菌细胞核中
B.图乙①过程在人体成熟的红细胞内不会发生
C.图乙中的③可表示图甲所示的部分过程
D.图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤
11.(2023高一下·罗定月考)细胞的生命历程中进行以下处理,不能达到目的的是( )
A.诱发原癌基因和抑癌基因突变,使细胞周期变短
B.破坏植物细胞中的高尔基体,使细胞成为多核细胞
C.抑制DNA聚合酶的活性,使细胞停留在分裂间期
D.秋水仙素处理叶肉细胞,使细胞内染色体组数加倍
12.(2023高一下·罗定月考)豌豆的高茎对矮茎显性.现有一袋豌豆种子,是纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2,从袋中随机抓到1粒种子,其胚是纯合体的几率是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
13.(2023高一下·罗定月考)人类ABO血型系统有四种血型、共六种基因型,现列表如表所示;一位血型为A型色觉正常的女人曾结过两次婚,第一个丈夫的血型为B型,且色盲;第二个丈夫血型为A型,色觉正常,此妇人生了四个小孩,这4个小孩中第二个丈夫的孩子是( )
表现型 基因型
A型 IAIA、IAi
B型 IBIB、IBi
AB型 IAIB
O型 ii
A.男孩、O型血、色盲 B.女性、A型血、色盲
C.女性、O型血、色盲 D.女性、B型血、色觉正常
14.(2023高一下·罗定月考)关于减数分裂的说法是正确的( )
A.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后卵细胞中染色数目为5对
B.每个原始生殖细胞经过减数分裂都形成四个成熟生殖细胞
C.人的精子中有23条染色体,那么人的神经细胞、初级精母细胞,卵细胞中分别有染色体46、46、23条,染色单体0、46、23条
D.一个基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个AaaXb的精子,则与此同时产生的另三个精子的基因型为AXb、Y、Y
15.(2023高一下·罗定月考)某相对封闭的山区,有一种发病率极高的遗传病,该病受一对等位基因A-a控制.调查时发现:双亲均为患者的多个家庭中,后代的男女比例约为1:1,其中女性均为患者,男性中患者约占.下列相关分析中,正确的是( )
A.该遗传病为常染色体显性遗传病
B.在双亲的母亲中约有为杂合子
C.正常女性的女儿都不会患该遗传病
D.后代正常男性中杂合子约为
16.(2023高一下·罗定月考)人类红绿色盲的基因位于X染色体上、秃顶的基因位于常染色体上,结合如表信息可预测,图中Ⅱ-3和Ⅱ-4所生子女是( )
BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.非秃顶色盲儿子的概率为 B.非秃顶色盲女儿的概率为
C.秃顶色盲儿子的概率为 D.非秃顶色盲女儿的概率为
二、解答题(共5题,共60分)
17.(2023高一下·罗定月考)如图是“中心法则”示意图,回答下面问题:
(1)图中④过程中,所需的转运工具是 ,其具体功能是 。
(2)在真核细胞中,①和⑤两个过程发生的主要场所是 。克里克提出的中心法则包括 (用图中的标号表示)。
(3)图中需要借助碱基互补配对原则来完成的过程有 (用图中的标号表示)。
18.(2023高一下·罗定月考)多年生植物(2N=10),茎的高度由一对等位基因(E和e)控制.研究发现:茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆),并且染色体缺失会引起花粉不育.请回答下列问题:
(1)花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期细胞内有 对同源染色体.
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙).其他均为高秆植株.子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起;
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失.
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是 。
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:
将 ,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设一正确。
③将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设二正确。
④将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设三正确。
19.(2023高一下·罗定月考)回答下列有关生物遗传物质的发现的相关问题:
(1)早期人们认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质,请从构成蛋白质和核酸的角度,说出你的理由: 。
(2)艾滋病毒的遗传信息蕴藏在 中;RNA结构不稳定,容易受到环境影响而发生突变;RNA还能发生自身催化的水解反应,不易产生更长的多核苷酸链,携带的遗传信息量有限;所以,RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替,请写出两个DNA能替代RNA作为大多数生物的遗传物质的优点:① ;② 。
(3)艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验最终得出的结论是: 。
(4)与肺炎链球菌转化实验相比,噬菌体侵染细菌实验更具有说服力,请说出理由: 。
20.(2020·山东模拟)巨噬细胞的吞噬作用与性别差异有着紧密联系,雌激素能促进巨噬细胞产生干扰素,科研人员为了研究雌激素对巨噬细胞的作用机制,进行相关实验深入研究。
(1)雌激素作为固醇类激素,可通过 (方式)进入靶细胞,与雌激素受体结合形成复合物,进而结合到基因的启动子区域,调节基因的 。
(2)用浓度为200ng/mL的雌激素动物细胞培养液处理巨噬细胞,对照组不添加雌激素,实验结果如图1所示。
据图1分析,雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有 作用。
(3)科研人员提取培养48h的巨噬细胞总RNA,利用反转录PCR法检测Dnmt1基因表达水平,结果如图2所示。据图2分析,雌激素可以 巨噬细胞Dnmt1基因(DNA甲基转移酶1基因)的表达,DNA甲基转移酶1可以对核基因进行修饰,在不改变基因 序列的前提下影响相关基因的表达。据图1图2分析,雌激素处理前后Dnmt1基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势 。
(4)科研人员推测雌激素对巨噬细胞增殖和Dnmt1表达的影响,可能受oct4基因的表达的调控。科研人员检测了雌激素处理前后oct4基因表达的变化情况,结果如图3所示。
综上所述,请你阐明雌激素对巨噬细胞增殖的作用机制: 。
(5)研究发现,人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似,根据上述研究结果,请你提出一种治疗乳腺癌的思路: 。
21.(2023高一下·罗定月考)艾滋病主要是由人体免疫缺陷病毒(HIV)感染引起,严重危害人类健康。理论上,阻断病毒复制周期的任何一个环节,都可以实现抗病毒的目的,如下图。目前临床用于治疗艾滋病的药物主要分为侵入抑制剂、逆转录酶抑制剂、整合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂。
(1)在HIV体内,基因是指 。HIV入侵后,能在宿主细胞内合成自身的蛋白质外壳。请用文字和箭头表示该过程的遗传信息传递方向: 。
(2)侵入抑制剂可阻断HIV病毒表面蛋白和宿主细胞的 结合,阻断病毒的侵入过程,防止宿主细胞被感染。科学家用基因技术改造人体成熟红细胞制成“陷阱细胞”,诱导病毒入侵,期望能治疗艾滋病。请简要说明其机理: 。
(3)NRTls类药物是逆转录酶抑制剂中的一类。其原理是:NRTls类药物与 (填“核糖核苷酸”或“脱氧核苷酸”)的结构类似,可与细胞内的核苷酸竞争性结合逆转录酶活性位点,阻碍DNA链合成,从而抑制HIV增殖。雷特格韦是HIV的整合酶抑制剂。请问NRTls和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒感染,并说明理由。 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】花粉是植物的雄配子,由配子直接发育成的个体称为单倍体,因此利用六倍体普通小麦(6n=42)花粉离体培养获得的植株为单倍体,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。换言之无论细胞中有几个染色体组,只要是由本物种的雌或雄配子直接发育成的个体,就是单倍体,比如此题六倍体小麦的花粉中含有3个染色体组。
2.【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、一个染色体组中的染色体都是形态、大小各异的非同源染色体,因此一定不含同源染色体A正确;
B、由受精卵发育而来的个体,体细胞中有几个染色体,就称为几倍体,因此体细胞含有两个染色体组的叫二倍体,B正确;
C、单倍体是有配子直接发育成的个体,体细胞内染色体数与本物种配子的一样,比如二倍体生物的配子发育成的个体,含一个染色体组是单倍体;六倍体小麦的配子发育成的个体,含三个染色体组,因此单倍体不一定含一个染色体组,C正确;
D、人工诱导多倍体的方法有两种,用秋水仙素处理或者低温诱导萌发的种子或幼苗,D错误。
故答案为:D。
【分析】单倍体、二倍体、多倍体的比较
单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体 由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点 配子 受精卵 受精卵
形成原因 花药离体培养 正常的有性生殖 低温诱导或者秋水仙素处理
萌发的种子或幼苗
植株特点 ①植株弱小;
②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮;
②叶片、果实和种子较大;
③营养物质含量丰富
3.【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】①果蝇的白眼来源于基因突变;②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒来源于基因重组;③八倍体小黑麦是多倍体育种的产物,其变异来源是染色体变异;④人类的色盲来源是基因突变;
⑤猫叫综合征是由于人类的第5号染色体缺失片段导致的,属于染色体变异;⑥⑦人类的镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病产生的根本原因都是基因突变。⑧某种猫的雌性个体中有黄色、黑色和黑黄相间的类型,而雄性的毛色不是黄色就是黑色,属于共显性遗传。综合以上分析可知,①④⑥⑦性状的产生都是基因突变,即C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】生物可遗传的变异来源有三个:基因重组、基因突变和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、替换,其实例为人类的镰刀型细胞贫血症。基因突变可用于诱变育种,如高产青霉素菌株。(2)基因重组在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。基因重组可用于杂交育种,如小麦的矮杆抗病。(3)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,可应用于单倍体育种和多倍体育种(如三倍体无籽西瓜的出现)。
4.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构的改变,才是基因突变,DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换若发生在非基因片段,并不会导致基因突变,A错误;
B、基因重组是指两对及其以上数量的等位基因,在减数分裂过程非等位基因自由组合,因此杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株,只有一种性状一对等位基因,是性状分离的结果,不是基因重组的结果,B错误;
C、减数第一次分裂前期同源染色体两两联会,形成四分体,四分体内的非姐妹染色单体交叉,易发生互换,导致同源染色体上的非等位基因自由组合,因此基因重组可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、肠道病毒EV71是一种RNA病毒,可引起幼儿手足口病,因为其遗传物质是RNA,单链结构,RNA分子中易发生碱基的增添、缺失和替换,引起基因结构的改变,因此其易发生的变异是基因突变,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体可遗传的变异来源方式常见的有三种:基因突变、基因重组,染色体变异。
1、DNA分子中碱基对的增添、缺失、替换,引起基因结构的改变,称为基因突变。比如人类的镰刀型细胞贫血症、豌豆的圆粒和皱粒。
2、在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,称为基因重组。包括减数第一次分裂后期的自由组合型和四分体时期的互换型。
3、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异 。包括染色体结构变异和染色体数目变异。
5.【答案】B
【知识点】基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、甲乙变异都属于基因突变,A错误;
B、甲发生一个碱基对的替换,转录后形成的mRNA可能只造成个别氨基酸的替换,其他氨基酸不变,而乙缺失了2个碱基对,可能会引起从缺失位置开始,所有氨基酸的序列发生改变,所以甲变异比乙变异对基因结构的改变影响小,B正确;
C、基因突变是多害少利性,无法判断甲变异和乙变异是否属于有利变异还是不利变异,C错误;
D、甲变异不一定比乙变异改变的氨基酸数目少,例如甲发生替换后,替换后的位置恰好形成终止密码子,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
6.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的复制方式为半保留复制,因此在第1次分裂结束后,全部细胞内每条染色体上DNA的其中一条链均含有32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16,A正确;
B、经过第二次复制后,第一次分裂形成的2个子细胞每条染色体上DNA的其中一条链均含有32P,进入第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体随机分开,含有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,因此经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P的子细胞可能有2个或3个或4个,B错误;
C、经间期复制后进入第1次分裂中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条染色单体上含有一个DNA分子,每个DNA分子其中一条链含有32P,则全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条,C正确;
D、在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条染色单体上含有一个DNA分子,每条染色体中的四条脱氧核苷酸链中含有32P的脱氧核苷酸链只有1条,D正确。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂过程中染色体标记情况需将有丝分裂过程染色体的行为变化与DNA的半保留复制相结合进行分析(利用画简图法可以事半功倍)。
(1)复制一次(母链32P标记,培养液不含32P标记)的过程图解(以一条染色体为例):
(2)继续在不含32P培养液中再培养一个细胞周期,也就是复制第二次(以一条染色体为例):
规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记,复制两次分裂两次,第二次有丝分裂后期染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个子细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P染色体的子细胞2个或3个或4个。
7.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】摩尔根利用假说演绎法进行果蝇的杂交实验,为基因与染色体具有平行关系提供了实验证据,也就是通过实验证明了基因在染色体上,A正确,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程,类比推理提出基因与染色体具有平行关系;而摩尔根及其学生利用假说演绎法进行果蝇的杂交实验,为基因与染色体具有平行关系提供了实验证据。
8.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、每条染色体有一个DNA分子,经复制后每条染色体上一个着丝粒连着两条染色单体,每条染色单体上有一个DNA分子,A正确;
BC、基因是具有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,每条染色体有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,BC正确;
D、基因在一对同源染色体的相同的位置成对存在,基因是由遗传效应的DNA片段,因此基因在DNA分子双链上不是成对存在的,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA、染色体、基因的关系:
9.【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、如图所示,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,B正确;
C、朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,是非等位基因,不是一对等位基因,C错误;
D、生物体的性状受基因控制,也受环境的有些,因此基因决定果蝇的性状,D正确。
故答案为:C。
【分析】如图可知,基因在染色体上,染色体是基因的载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
10.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、图甲中转录和翻译是同时进行的,酵母菌是真核细胞,基因表达过程中是先在细胞核中转录,再于核糖体内进行翻译 ,A错误;
B、人体成熟的红细胞没有细胞核,和众多细胞器,但在细胞质基质中也会进行DNA的复制,即图乙中的①过程,B正确;
C、图乙中的③是以RNA为模板,合成蛋白质的过程,称为翻译,可表示图甲所示的部分过程,C正确;
D、图乙是中心法则中生物遗传信息的传递,①②③④⑤均涉及碱基互补配对,D项正确。
故答案为:A。
【分析】真核细胞与原核细胞基因表达的过程略有不同,原核细胞是边转录边翻译,真核细胞是先转录再翻译。
图乙为中心法则,根据模板和产物进行辨析,①是DNA的自我复制;②是转录;③是翻译;④是RNA的自我复制;⑤是逆转录。
11.【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞癌变的原因;多倍体育种
【解析】【解答】A、诱发原癌基因和抑癌基因突变,细胞遗传物质发生改变,成为癌细胞,能够无限分裂,因此细胞周期变短,A正确;
B、破坏植物细胞中的高尔基体,在植物细胞分裂末期,细胞壁无法形成,使得细胞无法一分为二,因此细胞成为多核细胞,B正确;
C、抑制DNA聚合酶的活性,则DNA的复制无法完成,就无法进入下一个分裂时期,因此细胞停留在分裂间期,C正确。
D、秋水仙素处理植物的幼苗或者萌发的种子,才会使细胞内染色体组数加倍,因为幼苗期或萌发的种子分裂旺盛,但是叶肉细胞是已经高度分化的细胞,一般情况下不再分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞癌变的本质原因是原癌基因和抑癌基因突变。在植物细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的合成。DNA的复制发生在细胞分裂前的间期。诱导染色体加倍,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
12.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】豌豆的高茎对矮茎显性,纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F1是杂合子,全部表现为高茎,F1杂合高茎自交得F2,从袋中随机抓到1粒种子,其胚是纯合体的几率是1/2,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆的高茎对矮茎显性,设高茎和矮茎由基因B、b决定,则纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2的遗传图解如下:
13.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】一位血型为A型色觉正常的女人基因型为IA_XBX-,第一个丈夫的血型为B型,且色盲,基因型为IB_XbY,第二个丈夫血型为A型,色觉正常,基因型为IA_XBY,与第二个丈夫生的小孩可能是男孩、O型血、色盲,基因型为iiXbY。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
14.【答案】D
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后同源染色体分离,非同源染色体自由组合形成的卵细胞中染色形态、大小各异,数目为体细胞的一半10条,A错误;
B、卵原细胞经减数分裂形成一个成熟生殖细胞卵细胞和3个极体,极体慢慢会消失退化,B错误;
C、人的精子中有23条染色体,则人的正常体细胞含有23对同源染色体,46条染色体;人的神经细胞是已经高度分化的体细胞,有46条染色体,不含有染色单体;人的初级精母细胞DNA已经进行复制,每条染色体上有2个姐妹染色单体,同源染色体还没有分离进入两个细胞,则染色体数目为46条,染色单体数为92条;人的卵细胞中染色体数是正常体细胞的一半,有23条,不含有染色单体,C错误;
D、一个基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个基因型为AaaXb的精子,Aa等位基因在同一个细胞中,说明在减数第一次分裂后期,A、a基因所在的同源染色体没有分离,同源染色体Xb与Y正常分离;经过了间期,DNA已经复制,则形成两个次级精母细胞的基因型为AAaaXbXb和YY,次级精母细胞AAaaXbXb在减数第二次分裂后期,含a基因的两条染色体移向了细胞同一极,其他染色体正常分离,结果形成的2个精细胞基因分别为AaaXb和AXb,次级精母细胞YY分裂正常,形成的2个精细胞基因分别为Y和Y,因此另三个精子的基因型分别为AXb、Y、Y,D正确。
故答案为:D。
【分析】在减数分裂前,每个性原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后雄性动物形成四个精细胞,精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子;雌性动物则形成3个极体一个卵细胞,这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)。
15.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、双亲均为患者的多个家庭中,后代的男女比例约为1:1,男性中正常有1/4,说明患病的双亲,后代有正常的男性,则该病为显性遗传病,父亲患病女儿一定是患者,因此该病应该是伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、假设基因型为XAXA个体占x,基因型为XAXa占1-x,则x+1/2(1-x)=3/4,x=1/2,因此在患病的母亲中约有1/2为杂合子,B正确
C、正常女性的基因型为XaXa,若其配偶是患者的话,他们的女儿也都是患者,C错误;
D、由A知,该遗传病是伴X染色体显性遗传病,后代男性中有1/4正常,其基因型为XaY,3/4患病,基因型为XAY,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题干描述的该家系中的患病情况,结合遗传病显隐性判断方法“有中生无,无为隐”判断该遗传病为显性;再根据交叉遗传的特点,父亲患病女儿一定是患者判断是伴性遗传,则该病为伴X染色体显性遗传病,因此女性患者的基因型为XAXA,XAXa;女性正常基因型XaXa;男性患者XAY;男性正常XAY。
16.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】人类红绿色盲的基因位于X染色体上、秃顶的基因位于常染色体上,说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律;用拆分法解题,对于秃顶而言,Ⅰ1女性秃顶,由表可知基因型为bb,Ⅰ2男性非秃顶,基因型为BB,则其后代Ⅱ3基因型为Bb,Ⅱ3与Ⅱ4非秃顶男性(BB)婚配,后代的基因型为Bb(男性秃顶,女性非秃顶),BB(无论男女都非秃顶)。对于色盲而言,Ⅰ1正常,Ⅰ2色盲,其女儿(Ⅱ3)正常,基因型为XAXa,Ⅱ3(XAXa)与色盲男性(XaY)婚配,子代基因型XAXa(女性色觉正常)、XaXa(女性色盲)、XaY(男性色盲)、XAY(男性色觉正常);基于此运用乘法进行组合,Ⅱ3(BbXAXa)和Ⅱ4(BBXaY)所生子女中非秃顶色盲儿子的概率为1/2×1/4=1/8,非秃顶色盲女儿的概率为1×1/4=1/4,秃顶色盲儿子的概率为1/2×1/4=1/8,秃顶色盲女儿的概率为0,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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。
17.【答案】(1)转运RNA(tRNA);识别并转运氨基酸
(2)细胞核;①④⑤
(3)①②③④⑤
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图中④过程以RNA为模板进行蛋白质的合成,是翻译过程,所需的转运工具是tRNA,其功能是识别并转运氨基酸。
故填:转运RNA(tRNA);识别并转运氨基酸。
(2)过程①以DNA为模板合成RNA是转录过程,⑤以DNA为模板合成DNA,是DNA的自我复制,在真核细胞中,转录和DNA复制主要发生在细胞核中;克里克提出的中心法则包括基因的表达和DNA的自我复制,即①④⑤过程。
故填:细胞核;①④⑤。
(3)中心法则的所有过程都涉及到碱基互补配对原则,即过程①②③④⑤。
故填:①②③④⑤。
【分析】中心法则最初由克里克提出,后经众多科学家的完善与补充,图示根据模板和产物进行辨析,①是转录;②是逆转录;③是RNA的自我复制;④是翻译;⑤是DNA的自我复制。
18.【答案】(1)5
(2)突变发生在体细胞中(体细胞突变),一般不能遗传给后代;中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的无γ射线的自然条件下单株种植,并严格自交;若子代全为高秆;若子代性状高秆:中秆=3:1;若子代性状高秆:中秆=1:1
【知识点】基因突变的特点及意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)多年生植物(2N=10),花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期染色体数目与体细胞相等,因此细胞内有5对同源染色体。
故填:5。
(2)①叶芽细胞属于体细胞,体细胞的突变一般不会遗传给后代,因此植株叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响。
②把三个假设当成已知条件进行解题。将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。
若假设一正确,该变异仅由环境因素引起,则其基因型仍为EE,自交子代都表现为高秆。
若假设二正确,γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变,则其基因型为Ee,自交后代的表现型及比例为高秆:中秆:矮秆=1:2:1。
若假设三正确,γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失,说明其基因型为E_,由于染色体缺失会引起花粉不育,因此自交后代的基因型及比例为EE:E_=1:1,表现型及比例为高秆:中秆:=1:1。
故填:突变发生在体细胞中(体细胞突变),一般不能遗传给后代;中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的无γ射线的自然条件下单株种植,并严格自交;若子代全为高秆;若子代性状高秆:中秆=3:1;若子代性状高秆:中秆=1:1。
【分析】多年生植物(2N=10),其中“2N=10”的含义是指该生物是二倍体植株,体细胞中含有10条染色体,N指同源染色体的对数,等于5。减数第一次分裂后期的细胞中染色体数目与体细胞相等。环境引起的变异,遗传物质并没有发生改变,因此不会遗传给后代;发生在体细胞中的突变,一般也不会遗传给后代;而发生在生殖细胞中的突变可遗传给后代。在探究γ射线照射纯合高秆植株(甲)导致其子代出现植株(乙)的原因时,把三个假设当成已知条件进行解题,如结果与假设一致,则假设成立,反之则不成立。
19.【答案】(1)单体的排列顺序是构成其多样性主要原因
(2)碱基排列顺序(核糖核苷酸排列顺序);碱基数目多;复制的准确性高
(3)DNA是遗传物质
(4)将蛋白质和DNA彻底分开,只有DNA进入细菌细胞
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】(1)核酸与蛋白质都是大分子物质,都是由其单体通过脱水缩合的方式形成多聚体,且单体的排列顺序决定其具有多样性。
故填:单体的排列顺序是构成其多样性主要原因。
(2)病毒只含有一种核酸,艾滋病毒是RNA病毒,其遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中或者在核糖核苷酸的排列顺序中。DNA与RNA比较,DNA分子的结构是双螺旋,结构较稳定;DNA为双链,含有的碱基数目多,碱基的排列顺序多,则储存的遗传信息多;DNA复制方式为半保留复制,遵循碱基互补配对原则,保证复制的准确性。
故填:碱基的排列顺序(核糖核苷酸的排列顺序;碱基数目多;复制的准确性高。
(3)艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验最终得出的结论是DNA才是使R型菌转化为活的S型菌的物质,即DNA是遗传物质。
故填:DNA是遗传物质。
(3)与肺炎链球菌转化实验相比,噬菌体侵染细菌实验更具有说服力,是因为噬菌体侵染细菌实验过程运用同位素标记法将DNA和蛋白质彻底分开,单独观察了DNA和蛋白质的转移过程,且噬菌体侵染细菌时只有遗传物质才进入细菌细胞并发挥了其作用。
故填:将蛋白质和DNA彻底分开,只有DNA进入细菌细胞。
【分析】DNA是遗传物质的实验证据:格里菲思和艾弗里都做了肺炎链球菌转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。而赫尔希和蔡斯利用噬菌体,进行同位素标记,证明了DNA是遗传物质。
20.【答案】(1)自由扩散;转录(表达)
(2)促进
(3)显著提高(提高);碱基(碱基对、脱氧核苷酸);基本相同(相同、一致)
(4)雌激素通过促进oct4基因表达进而促进Dnmt1基因表达,导致巨噬细胞的增殖
(5)降低乳腺细胞中oct4基因的表达水平;降低乳腺细胞中Dnmt1基因的表达水平;降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平
【知识点】癌症的预防与治疗;动物激素的调节;被动运输
【解析】【解答】解:(1)雌激素作为固醇类激素,属于脂质中的小分子物质,可通过自由扩散方式进入靶细胞,与雌激素受体结合形成复合物,进而结合到基因的启动子区域,调节基因表达过程中的转录。(2)据图1分析,实验组中巨噬细胞的相对值高于对照组,说明雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有促进作用。(3)据图2分析,实验组中Dnmt1基因表达水平明显高于对照组,说明雌激素可以提高巨噬细胞Dnmt1基因的表达,DNA甲基转移酶1可以对核基因进行修饰,在不改变基因中碱基序列的前提下影响相关基因的表达。据图1图2分析,雌激素处理前后Dnmt1基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势基本相同(都是提高)。(4)雌激素处理后,实验组的oct4基因表达量在48小时内逐渐增大,与图1对应,说明雌激素通过促进oct4基因表达进而促进Dnmt1基因表达,导致巨噬细胞的增殖。(5)由于人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似,所以人们通过降低乳腺细胞中oct4基因的表达水平或降低乳腺细胞中Dnmt1基因的表达水平或降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平,来治疗乳腺癌。
【分析】1、性激素的受体在细胞内,性激素是固醇类激素,自由扩散进入细胞,进入细胞的性激素影响转录和翻译过程。2、根据柱形图可知,实验组中Dnmt1基因表达水平明显高于对照组,说明雌激素可以显著提高巨噬细胞Dnmt1基因。
21.【答案】(1)有遗传效应的RNA片段;
(2)(特异性)受体;人体成熟红细胞无细胞核及细胞器,所以HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除
(3)脱氧核苷酸;不能,因为新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)HIV是RNA病毒,遗传物质是RNA,则在HIV体内,基因是一段具有遗传效应的RNA片段;从题图可知,HIV入侵细胞后,逆转录合成DNA,再以DNA为模板进行转录、翻译,在宿主细胞内合成新的RNA及自身的蛋白质外壳,因此其遗传信息传递方向可表示为。
故填:有遗传效应的RNA片段;。
(2)侵入抑制剂可阻断HIV病毒表面蛋白和宿主细胞膜表面的特异性受体结合,阻断病毒的侵入过程;人体成熟红细胞没有细胞核及众多细胞器,因此HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除。
故填:(特异性)受体;人体成熟红细胞无细胞核及细胞器,所以HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除。
(3)NRTls类药物可与细胞内的核苷酸竞争性结合逆转录酶活性位点,逆转录是合成DNA的过程,合成原料是4种脱氧核苷酸,因此NRTls类药物与脱氧核苷酸的结构类似,阻碍DNA的复制;新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶,因此NRTls和雷特格韦不能用于治疗新型冠状病毒感染。
故填:脱氧核苷酸;不能,因为新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶。
【分析】本题以艾滋病病毒为载体,具体考查某一生物遗传信息的传递过程,病毒没有细胞结构,必须依赖宿主细胞才能生活,因此其遗传信息的传递过程所需要的能量、原料、场所均有宿主提供,艾滋病遗传信息的传递过程为。
1 / 1广东省云浮市罗定县中2022-2023学年高一下册6月月考生物学试卷
一、单选题(共16题,共40分;1—12题每题2分,13—16题每题4分)
1.(2023高一下·罗定月考)利用六倍体普通小麦(6n=42)花粉离体培养获得的植株为( )
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.六倍体
【答案】A
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】花粉是植物的雄配子,由配子直接发育成的个体称为单倍体,因此利用六倍体普通小麦(6n=42)花粉离体培养获得的植株为单倍体,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体数目相同的个体,叫作单倍体。换言之无论细胞中有几个染色体组,只要是由本物种的雌或雄配子直接发育成的个体,就是单倍体,比如此题六倍体小麦的花粉中含有3个染色体组。
2.(2023高一下·罗定月考)生物体细胞中染色体以染色体组的形式成倍的增加或减少,会使染色体数目发生改变由此,可以导致单倍体、二倍体、多倍体的出现.下面关于染色体组、单倍体、二倍体多倍体的叙述中不正确的是( )
A.一个染色体组中一定不含同源染色体
B.由受精卵发育的个体,体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体,单倍体不一定含一个染色体组
D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、一个染色体组中的染色体都是形态、大小各异的非同源染色体,因此一定不含同源染色体A正确;
B、由受精卵发育而来的个体,体细胞中有几个染色体,就称为几倍体,因此体细胞含有两个染色体组的叫二倍体,B正确;
C、单倍体是有配子直接发育成的个体,体细胞内染色体数与本物种配子的一样,比如二倍体生物的配子发育成的个体,含一个染色体组是单倍体;六倍体小麦的配子发育成的个体,含三个染色体组,因此单倍体不一定含一个染色体组,C正确;
D、人工诱导多倍体的方法有两种,用秋水仙素处理或者低温诱导萌发的种子或幼苗,D错误。
故答案为:D。
【分析】单倍体、二倍体、多倍体的比较
单倍体 二倍体 多倍体
概念 体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的个体 由受精卵发育而来,体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体
发育起点 配子 受精卵 受精卵
形成原因 花药离体培养 正常的有性生殖 低温诱导或者秋水仙素处理
萌发的种子或幼苗
植株特点 ①植株弱小;
②高度不育 正常可育 ①茎秆粗壮;
②叶片、果实和种子较大;
③营养物质含量丰富
3.(2021高一下·广水月考)以下几种生物性状产生的原因相同的是( )
①果蝇的白眼;②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒;③八倍体小黑麦的出现;④人类的色盲;⑤猫叫综合征;⑥人类的镰刀型细胞贫血症;⑦囊性纤维病;⑧某种猫的雌性个体中有黄色、黑色和黑黄相间的类型,而雄性的毛色不是黄色就是黑色
A.①④⑤⑥ B.④⑤⑥⑦ C.①④⑥⑦ D.②③⑤⑧
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】①果蝇的白眼来源于基因突变;②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒来源于基因重组;③八倍体小黑麦是多倍体育种的产物,其变异来源是染色体变异;④人类的色盲来源是基因突变;
⑤猫叫综合征是由于人类的第5号染色体缺失片段导致的,属于染色体变异;⑥⑦人类的镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病产生的根本原因都是基因突变。⑧某种猫的雌性个体中有黄色、黑色和黑黄相间的类型,而雄性的毛色不是黄色就是黑色,属于共显性遗传。综合以上分析可知,①④⑥⑦性状的产生都是基因突变,即C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】生物可遗传的变异来源有三个:基因重组、基因突变和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失、替换,其实例为人类的镰刀型细胞贫血症。基因突变可用于诱变育种,如高产青霉素菌株。(2)基因重组在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。基因重组可用于杂交育种,如小麦的矮杆抗病。(3)染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,可应用于单倍体育种和多倍体育种(如三倍体无籽西瓜的出现)。
4.(2023高一下·罗定月考)下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换
B.杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株,此为基因重组的结果
C.基因重组可发生在同源染色体的姐妹染色单体之间
D.肠道病毒EV71是一种RNA病毒,可引起幼儿手足口病,其易发生的变异是基因突变
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换,引起基因结构的改变,才是基因突变,DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换若发生在非基因片段,并不会导致基因突变,A错误;
B、基因重组是指两对及其以上数量的等位基因,在减数分裂过程非等位基因自由组合,因此杂合高茎豌豆自交后代中既有高茎植株也有矮茎植株,只有一种性状一对等位基因,是性状分离的结果,不是基因重组的结果,B错误;
C、减数第一次分裂前期同源染色体两两联会,形成四分体,四分体内的非姐妹染色单体交叉,易发生互换,导致同源染色体上的非等位基因自由组合,因此基因重组可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、肠道病毒EV71是一种RNA病毒,可引起幼儿手足口病,因为其遗传物质是RNA,单链结构,RNA分子中易发生碱基的增添、缺失和替换,引起基因结构的改变,因此其易发生的变异是基因突变,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体可遗传的变异来源方式常见的有三种:基因突变、基因重组,染色体变异。
1、DNA分子中碱基对的增添、缺失、替换,引起基因结构的改变,称为基因突变。比如人类的镰刀型细胞贫血症、豌豆的圆粒和皱粒。
2、在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,称为基因重组。包括减数第一次分裂后期的自由组合型和四分体时期的互换型。
3、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异 。包括染色体结构变异和染色体数目变异。
5.(2021高一下·山东月考)某种细菌有甲、乙两种突变体,甲第6位的碱基C被替换为碱基T,乙第9位和第10位的碱基缺失。与突变前的该细菌相比,乙突变体性状的改变程度大于甲突变体的原因是( )
A.甲变异属于基因突变,乙变异属于染色体变异
B.甲变异比乙变异对基因结构的改变影响小
C.甲变异对该细菌更有利,乙变异对该细菌的生存不利
D.甲变异一定比乙变异改变的氨基酸数目少
【答案】B
【知识点】基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、甲乙变异都属于基因突变,A错误;
B、甲发生一个碱基对的替换,转录后形成的mRNA可能只造成个别氨基酸的替换,其他氨基酸不变,而乙缺失了2个碱基对,可能会引起从缺失位置开始,所有氨基酸的序列发生改变,所以甲变异比乙变异对基因结构的改变影响小,B正确;
C、基因突变是多害少利性,无法判断甲变异和乙变异是否属于有利变异还是不利变异,C错误;
D、甲变异不一定比乙变异改变的氨基酸数目少,例如甲发生替换后,替换后的位置恰好形成终止密码子,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的特点:基因突变具有普遍性、低频性(个体的基因突变率低,但种群中个体数,其突变率较高)、随机性、不定向性、多害少利性。
6.(2023高一下·罗定月考)将某哺乳动物(2N=16)肝细胞内核DNA全部用32P标记,然后置于不含32P的培养基中培养,若全部细胞均能连续分裂,下列相关叙述错误的是( )
A.在第1次分裂结束后,全部细胞均含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16
B.在第2次分裂结束后,一半细胞中含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~16
C.在第1次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条
D.在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有1条
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的复制方式为半保留复制,因此在第1次分裂结束后,全部细胞内每条染色体上DNA的其中一条链均含有32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16,A正确;
B、经过第二次复制后,第一次分裂形成的2个子细胞每条染色体上DNA的其中一条链均含有32P,进入第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体随机分开,含有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,因此经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P的子细胞可能有2个或3个或4个,B错误;
C、经间期复制后进入第1次分裂中期,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条染色单体上含有一个DNA分子,每个DNA分子其中一条链含有32P,则全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条,C正确;
D、在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体含有两条姐妹染色单体,每条染色单体上含有一个DNA分子,每条染色体中的四条脱氧核苷酸链中含有32P的脱氧核苷酸链只有1条,D正确。
故答案为:B。
【分析】有丝分裂过程中染色体标记情况需将有丝分裂过程染色体的行为变化与DNA的半保留复制相结合进行分析(利用画简图法可以事半功倍)。
(1)复制一次(母链32P标记,培养液不含32P标记)的过程图解(以一条染色体为例):
(2)继续在不含32P培养液中再培养一个细胞周期,也就是复制第二次(以一条染色体为例):
规律总结:若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记,复制两次分裂两次,第二次有丝分裂后期染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个子细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P染色体的子细胞2个或3个或4个。
7.(2023高一下·罗定月考)下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是( )
A.摩尔根的果蝇杂交实验
B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验
C.细胞的全能性实验
D.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】摩尔根利用假说演绎法进行果蝇的杂交实验,为基因与染色体具有平行关系提供了实验证据,也就是通过实验证明了基因在染色体上,A正确,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】萨顿通过观察蝗虫减数分裂过程,类比推理提出基因与染色体具有平行关系;而摩尔根及其学生利用假说演绎法进行果蝇的杂交实验,为基因与染色体具有平行关系提供了实验证据。
8.(2023高一下·罗定月考)下列关于DNA、染色体、基因的关系,其中不正确的是( )
A.每条染色体有一个DNA分子,经复制后每条染色单体上有一个DNA分子
B.每个DNA分子上有许多基因
C.基因在染色体上呈线性排列
D.基因在DNA分子双链上成对存在
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、每条染色体有一个DNA分子,经复制后每条染色体上一个着丝粒连着两条染色单体,每条染色单体上有一个DNA分子,A正确;
BC、基因是具有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,每条染色体有一个DNA分子,每个DNA分子上有许多基因,BC正确;
D、基因在一对同源染色体的相同的位置成对存在,基因是由遗传效应的DNA片段,因此基因在DNA分子双链上不是成对存在的,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA、染色体、基因的关系:
9.(2023高一下·罗定月考)如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,错误的叙述是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.染色体是基因的主要载体
C.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
D.基因决定果蝇的性状
【答案】C
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、如图所示,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、基因在染色体上,染色体是基因的主要载体,B正确;
C、朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上,是非等位基因,不是一对等位基因,C错误;
D、生物体的性状受基因控制,也受环境的有些,因此基因决定果蝇的性状,D正确。
故答案为:C。
【分析】如图可知,基因在染色体上,染色体是基因的载体,一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
10.(2023高一下·罗定月考)图甲表示某生物细胞中基因表达的过程,图乙为中心法则。①-⑤表示生理过程。下列叙述错误的是( )
A.图甲可发生在酵母菌细胞核中
B.图乙①过程在人体成熟的红细胞内不会发生
C.图乙中的③可表示图甲所示的部分过程
D.图乙中涉及碱基互补配对的过程为①②③④⑤
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、图甲中转录和翻译是同时进行的,酵母菌是真核细胞,基因表达过程中是先在细胞核中转录,再于核糖体内进行翻译 ,A错误;
B、人体成熟的红细胞没有细胞核,和众多细胞器,但在细胞质基质中也会进行DNA的复制,即图乙中的①过程,B正确;
C、图乙中的③是以RNA为模板,合成蛋白质的过程,称为翻译,可表示图甲所示的部分过程,C正确;
D、图乙是中心法则中生物遗传信息的传递,①②③④⑤均涉及碱基互补配对,D项正确。
故答案为:A。
【分析】真核细胞与原核细胞基因表达的过程略有不同,原核细胞是边转录边翻译,真核细胞是先转录再翻译。
图乙为中心法则,根据模板和产物进行辨析,①是DNA的自我复制;②是转录;③是翻译;④是RNA的自我复制;⑤是逆转录。
11.(2023高一下·罗定月考)细胞的生命历程中进行以下处理,不能达到目的的是( )
A.诱发原癌基因和抑癌基因突变,使细胞周期变短
B.破坏植物细胞中的高尔基体,使细胞成为多核细胞
C.抑制DNA聚合酶的活性,使细胞停留在分裂间期
D.秋水仙素处理叶肉细胞,使细胞内染色体组数加倍
【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞癌变的原因;多倍体育种
【解析】【解答】A、诱发原癌基因和抑癌基因突变,细胞遗传物质发生改变,成为癌细胞,能够无限分裂,因此细胞周期变短,A正确;
B、破坏植物细胞中的高尔基体,在植物细胞分裂末期,细胞壁无法形成,使得细胞无法一分为二,因此细胞成为多核细胞,B正确;
C、抑制DNA聚合酶的活性,则DNA的复制无法完成,就无法进入下一个分裂时期,因此细胞停留在分裂间期,C正确。
D、秋水仙素处理植物的幼苗或者萌发的种子,才会使细胞内染色体组数加倍,因为幼苗期或萌发的种子分裂旺盛,但是叶肉细胞是已经高度分化的细胞,一般情况下不再分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】细胞癌变的本质原因是原癌基因和抑癌基因突变。在植物细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的合成。DNA的复制发生在细胞分裂前的间期。诱导染色体加倍,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
12.(2023高一下·罗定月考)豌豆的高茎对矮茎显性.现有一袋豌豆种子,是纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2,从袋中随机抓到1粒种子,其胚是纯合体的几率是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】豌豆的高茎对矮茎显性,纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F1是杂合子,全部表现为高茎,F1杂合高茎自交得F2,从袋中随机抓到1粒种子,其胚是纯合体的几率是1/2,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆的高茎对矮茎显性,设高茎和矮茎由基因B、b决定,则纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交产生的F2的遗传图解如下:
13.(2023高一下·罗定月考)人类ABO血型系统有四种血型、共六种基因型,现列表如表所示;一位血型为A型色觉正常的女人曾结过两次婚,第一个丈夫的血型为B型,且色盲;第二个丈夫血型为A型,色觉正常,此妇人生了四个小孩,这4个小孩中第二个丈夫的孩子是( )
表现型 基因型
A型 IAIA、IAi
B型 IBIB、IBi
AB型 IAIB
O型 ii
A.男孩、O型血、色盲 B.女性、A型血、色盲
C.女性、O型血、色盲 D.女性、B型血、色觉正常
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】一位血型为A型色觉正常的女人基因型为IA_XBX-,第一个丈夫的血型为B型,且色盲,基因型为IB_XbY,第二个丈夫血型为A型,色觉正常,基因型为IA_XBY,与第二个丈夫生的小孩可能是男孩、O型血、色盲,基因型为iiXbY。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
14.(2023高一下·罗定月考)关于减数分裂的说法是正确的( )
A.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后卵细胞中染色数目为5对
B.每个原始生殖细胞经过减数分裂都形成四个成熟生殖细胞
C.人的精子中有23条染色体,那么人的神经细胞、初级精母细胞,卵细胞中分别有染色体46、46、23条,染色单体0、46、23条
D.一个基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个AaaXb的精子,则与此同时产生的另三个精子的基因型为AXb、Y、Y
【答案】D
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后同源染色体分离,非同源染色体自由组合形成的卵细胞中染色形态、大小各异,数目为体细胞的一半10条,A错误;
B、卵原细胞经减数分裂形成一个成熟生殖细胞卵细胞和3个极体,极体慢慢会消失退化,B错误;
C、人的精子中有23条染色体,则人的正常体细胞含有23对同源染色体,46条染色体;人的神经细胞是已经高度分化的体细胞,有46条染色体,不含有染色单体;人的初级精母细胞DNA已经进行复制,每条染色体上有2个姐妹染色单体,同源染色体还没有分离进入两个细胞,则染色体数目为46条,染色单体数为92条;人的卵细胞中染色体数是正常体细胞的一半,有23条,不含有染色单体,C错误;
D、一个基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个基因型为AaaXb的精子,Aa等位基因在同一个细胞中,说明在减数第一次分裂后期,A、a基因所在的同源染色体没有分离,同源染色体Xb与Y正常分离;经过了间期,DNA已经复制,则形成两个次级精母细胞的基因型为AAaaXbXb和YY,次级精母细胞AAaaXbXb在减数第二次分裂后期,含a基因的两条染色体移向了细胞同一极,其他染色体正常分离,结果形成的2个精细胞基因分别为AaaXb和AXb,次级精母细胞YY分裂正常,形成的2个精细胞基因分别为Y和Y,因此另三个精子的基因型分别为AXb、Y、Y,D正确。
故答案为:D。
【分析】在减数分裂前,每个性原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后雄性动物形成四个精细胞,精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子;雌性动物则形成3个极体一个卵细胞,这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂)。
15.(2023高一下·罗定月考)某相对封闭的山区,有一种发病率极高的遗传病,该病受一对等位基因A-a控制.调查时发现:双亲均为患者的多个家庭中,后代的男女比例约为1:1,其中女性均为患者,男性中患者约占.下列相关分析中,正确的是( )
A.该遗传病为常染色体显性遗传病
B.在双亲的母亲中约有为杂合子
C.正常女性的女儿都不会患该遗传病
D.后代正常男性中杂合子约为
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、双亲均为患者的多个家庭中,后代的男女比例约为1:1,男性中正常有1/4,说明患病的双亲,后代有正常的男性,则该病为显性遗传病,父亲患病女儿一定是患者,因此该病应该是伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、假设基因型为XAXA个体占x,基因型为XAXa占1-x,则x+1/2(1-x)=3/4,x=1/2,因此在患病的母亲中约有1/2为杂合子,B正确
C、正常女性的基因型为XaXa,若其配偶是患者的话,他们的女儿也都是患者,C错误;
D、由A知,该遗传病是伴X染色体显性遗传病,后代男性中有1/4正常,其基因型为XaY,3/4患病,基因型为XAY,D错误。
故答案为:B。
【分析】根据题干描述的该家系中的患病情况,结合遗传病显隐性判断方法“有中生无,无为隐”判断该遗传病为显性;再根据交叉遗传的特点,父亲患病女儿一定是患者判断是伴性遗传,则该病为伴X染色体显性遗传病,因此女性患者的基因型为XAXA,XAXa;女性正常基因型XaXa;男性患者XAY;男性正常XAY。
16.(2023高一下·罗定月考)人类红绿色盲的基因位于X染色体上、秃顶的基因位于常染色体上,结合如表信息可预测,图中Ⅱ-3和Ⅱ-4所生子女是( )
BB Bb bb
男 非秃顶 秃顶 秃顶
女 非秃顶 非秃顶 秃顶
A.非秃顶色盲儿子的概率为 B.非秃顶色盲女儿的概率为
C.秃顶色盲儿子的概率为 D.非秃顶色盲女儿的概率为
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】人类红绿色盲的基因位于X染色体上、秃顶的基因位于常染色体上,说明这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律;用拆分法解题,对于秃顶而言,Ⅰ1女性秃顶,由表可知基因型为bb,Ⅰ2男性非秃顶,基因型为BB,则其后代Ⅱ3基因型为Bb,Ⅱ3与Ⅱ4非秃顶男性(BB)婚配,后代的基因型为Bb(男性秃顶,女性非秃顶),BB(无论男女都非秃顶)。对于色盲而言,Ⅰ1正常,Ⅰ2色盲,其女儿(Ⅱ3)正常,基因型为XAXa,Ⅱ3(XAXa)与色盲男性(XaY)婚配,子代基因型XAXa(女性色觉正常)、XaXa(女性色盲)、XaY(男性色盲)、XAY(男性色觉正常);基于此运用乘法进行组合,Ⅱ3(BbXAXa)和Ⅱ4(BBXaY)所生子女中非秃顶色盲儿子的概率为1/2×1/4=1/8,非秃顶色盲女儿的概率为1×1/4=1/4,秃顶色盲儿子的概率为1/2×1/4=1/8,秃顶色盲女儿的概率为0,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】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。
二、解答题(共5题,共60分)
17.(2023高一下·罗定月考)如图是“中心法则”示意图,回答下面问题:
(1)图中④过程中,所需的转运工具是 ,其具体功能是 。
(2)在真核细胞中,①和⑤两个过程发生的主要场所是 。克里克提出的中心法则包括 (用图中的标号表示)。
(3)图中需要借助碱基互补配对原则来完成的过程有 (用图中的标号表示)。
【答案】(1)转运RNA(tRNA);识别并转运氨基酸
(2)细胞核;①④⑤
(3)①②③④⑤
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)图中④过程以RNA为模板进行蛋白质的合成,是翻译过程,所需的转运工具是tRNA,其功能是识别并转运氨基酸。
故填:转运RNA(tRNA);识别并转运氨基酸。
(2)过程①以DNA为模板合成RNA是转录过程,⑤以DNA为模板合成DNA,是DNA的自我复制,在真核细胞中,转录和DNA复制主要发生在细胞核中;克里克提出的中心法则包括基因的表达和DNA的自我复制,即①④⑤过程。
故填:细胞核;①④⑤。
(3)中心法则的所有过程都涉及到碱基互补配对原则,即过程①②③④⑤。
故填:①②③④⑤。
【分析】中心法则最初由克里克提出,后经众多科学家的完善与补充,图示根据模板和产物进行辨析,①是转录;②是逆转录;③是RNA的自我复制;④是翻译;⑤是DNA的自我复制。
18.(2023高一下·罗定月考)多年生植物(2N=10),茎的高度由一对等位基因(E和e)控制.研究发现:茎的高度与显性基因E的个数有关(EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆),并且染色体缺失会引起花粉不育.请回答下列问题:
(1)花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期细胞内有 对同源染色体.
(2)育种工作者将一正常纯合高秆植株(甲)在花蕾期用γ射线照射后,让其自交,发现子代有几株中秆植株(乙).其他均为高秆植株.子代植株(乙)出现的原因有三种假设:
假设一:仅由环境因素引起;
假设二:γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变;
假设三:γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失.
①γ射线照射花蕾期的植株(甲)后,植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变,但在自然条件下,叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响,其原因是 。
②现欲确定哪个假设正确,进行如下实验:
将 ,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设一正确。
③将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设二正确。
④将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例.如果 ,则假设三正确。
【答案】(1)5
(2)突变发生在体细胞中(体细胞突变),一般不能遗传给后代;中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的无γ射线的自然条件下单株种植,并严格自交;若子代全为高秆;若子代性状高秆:中秆=3:1;若子代性状高秆:中秆=1:1
【知识点】基因突变的特点及意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)多年生植物(2N=10),花粉形成过程中,在减数第一次分裂后期染色体数目与体细胞相等,因此细胞内有5对同源染色体。
故填:5。
(2)①叶芽细胞属于体细胞,体细胞的突变一般不会遗传给后代,因此植株叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响。
②把三个假设当成已知条件进行解题。将中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植,并严格自交,观察并统计子代的表现型及比例。
若假设一正确,该变异仅由环境因素引起,则其基因型仍为EE,自交子代都表现为高秆。
若假设二正确,γ射线照射植株(甲)导致其发生了隐性突变,则其基因型为Ee,自交后代的表现型及比例为高秆:中秆:矮秆=1:2:1。
若假设三正确,γ射线照射植株(甲)导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失,说明其基因型为E_,由于染色体缺失会引起花粉不育,因此自交后代的基因型及比例为EE:E_=1:1,表现型及比例为高秆:中秆:=1:1。
故填:突变发生在体细胞中(体细胞突变),一般不能遗传给后代;中秆植株(乙)在环境条件相同且适宜的无γ射线的自然条件下单株种植,并严格自交;若子代全为高秆;若子代性状高秆:中秆=3:1;若子代性状高秆:中秆=1:1。
【分析】多年生植物(2N=10),其中“2N=10”的含义是指该生物是二倍体植株,体细胞中含有10条染色体,N指同源染色体的对数,等于5。减数第一次分裂后期的细胞中染色体数目与体细胞相等。环境引起的变异,遗传物质并没有发生改变,因此不会遗传给后代;发生在体细胞中的突变,一般也不会遗传给后代;而发生在生殖细胞中的突变可遗传给后代。在探究γ射线照射纯合高秆植株(甲)导致其子代出现植株(乙)的原因时,把三个假设当成已知条件进行解题,如结果与假设一致,则假设成立,反之则不成立。
19.(2023高一下·罗定月考)回答下列有关生物遗传物质的发现的相关问题:
(1)早期人们认为蛋白质和核酸都可能作为遗传物质,请从构成蛋白质和核酸的角度,说出你的理由: 。
(2)艾滋病毒的遗传信息蕴藏在 中;RNA结构不稳定,容易受到环境影响而发生突变;RNA还能发生自身催化的水解反应,不易产生更长的多核苷酸链,携带的遗传信息量有限;所以,RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替,请写出两个DNA能替代RNA作为大多数生物的遗传物质的优点:① ;② 。
(3)艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验最终得出的结论是: 。
(4)与肺炎链球菌转化实验相比,噬菌体侵染细菌实验更具有说服力,请说出理由: 。
【答案】(1)单体的排列顺序是构成其多样性主要原因
(2)碱基排列顺序(核糖核苷酸排列顺序);碱基数目多;复制的准确性高
(3)DNA是遗传物质
(4)将蛋白质和DNA彻底分开,只有DNA进入细菌细胞
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】(1)核酸与蛋白质都是大分子物质,都是由其单体通过脱水缩合的方式形成多聚体,且单体的排列顺序决定其具有多样性。
故填:单体的排列顺序是构成其多样性主要原因。
(2)病毒只含有一种核酸,艾滋病毒是RNA病毒,其遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中或者在核糖核苷酸的排列顺序中。DNA与RNA比较,DNA分子的结构是双螺旋,结构较稳定;DNA为双链,含有的碱基数目多,碱基的排列顺序多,则储存的遗传信息多;DNA复制方式为半保留复制,遵循碱基互补配对原则,保证复制的准确性。
故填:碱基的排列顺序(核糖核苷酸的排列顺序;碱基数目多;复制的准确性高。
(3)艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验最终得出的结论是DNA才是使R型菌转化为活的S型菌的物质,即DNA是遗传物质。
故填:DNA是遗传物质。
(3)与肺炎链球菌转化实验相比,噬菌体侵染细菌实验更具有说服力,是因为噬菌体侵染细菌实验过程运用同位素标记法将DNA和蛋白质彻底分开,单独观察了DNA和蛋白质的转移过程,且噬菌体侵染细菌时只有遗传物质才进入细菌细胞并发挥了其作用。
故填:将蛋白质和DNA彻底分开,只有DNA进入细菌细胞。
【分析】DNA是遗传物质的实验证据:格里菲思和艾弗里都做了肺炎链球菌转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。而赫尔希和蔡斯利用噬菌体,进行同位素标记,证明了DNA是遗传物质。
20.(2020·山东模拟)巨噬细胞的吞噬作用与性别差异有着紧密联系,雌激素能促进巨噬细胞产生干扰素,科研人员为了研究雌激素对巨噬细胞的作用机制,进行相关实验深入研究。
(1)雌激素作为固醇类激素,可通过 (方式)进入靶细胞,与雌激素受体结合形成复合物,进而结合到基因的启动子区域,调节基因的 。
(2)用浓度为200ng/mL的雌激素动物细胞培养液处理巨噬细胞,对照组不添加雌激素,实验结果如图1所示。
据图1分析,雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有 作用。
(3)科研人员提取培养48h的巨噬细胞总RNA,利用反转录PCR法检测Dnmt1基因表达水平,结果如图2所示。据图2分析,雌激素可以 巨噬细胞Dnmt1基因(DNA甲基转移酶1基因)的表达,DNA甲基转移酶1可以对核基因进行修饰,在不改变基因 序列的前提下影响相关基因的表达。据图1图2分析,雌激素处理前后Dnmt1基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势 。
(4)科研人员推测雌激素对巨噬细胞增殖和Dnmt1表达的影响,可能受oct4基因的表达的调控。科研人员检测了雌激素处理前后oct4基因表达的变化情况,结果如图3所示。
综上所述,请你阐明雌激素对巨噬细胞增殖的作用机制: 。
(5)研究发现,人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似,根据上述研究结果,请你提出一种治疗乳腺癌的思路: 。
【答案】(1)自由扩散;转录(表达)
(2)促进
(3)显著提高(提高);碱基(碱基对、脱氧核苷酸);基本相同(相同、一致)
(4)雌激素通过促进oct4基因表达进而促进Dnmt1基因表达,导致巨噬细胞的增殖
(5)降低乳腺细胞中oct4基因的表达水平;降低乳腺细胞中Dnmt1基因的表达水平;降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平
【知识点】癌症的预防与治疗;动物激素的调节;被动运输
【解析】【解答】解:(1)雌激素作为固醇类激素,属于脂质中的小分子物质,可通过自由扩散方式进入靶细胞,与雌激素受体结合形成复合物,进而结合到基因的启动子区域,调节基因表达过程中的转录。(2)据图1分析,实验组中巨噬细胞的相对值高于对照组,说明雌激素处理对于巨噬细胞的增殖具有促进作用。(3)据图2分析,实验组中Dnmt1基因表达水平明显高于对照组,说明雌激素可以提高巨噬细胞Dnmt1基因的表达,DNA甲基转移酶1可以对核基因进行修饰,在不改变基因中碱基序列的前提下影响相关基因的表达。据图1图2分析,雌激素处理前后Dnmt1基因表达的变化趋势与巨噬细胞增殖的变化趋势基本相同(都是提高)。(4)雌激素处理后,实验组的oct4基因表达量在48小时内逐渐增大,与图1对应,说明雌激素通过促进oct4基因表达进而促进Dnmt1基因表达,导致巨噬细胞的增殖。(5)由于人类乳腺癌的发病机制与雌激素对于巨噬细胞的作用机制高度相似,所以人们通过降低乳腺细胞中oct4基因的表达水平或降低乳腺细胞中Dnmt1基因的表达水平或降低乳腺细胞雌激素受体基因的表达水平,来治疗乳腺癌。
【分析】1、性激素的受体在细胞内,性激素是固醇类激素,自由扩散进入细胞,进入细胞的性激素影响转录和翻译过程。2、根据柱形图可知,实验组中Dnmt1基因表达水平明显高于对照组,说明雌激素可以显著提高巨噬细胞Dnmt1基因。
21.(2023高一下·罗定月考)艾滋病主要是由人体免疫缺陷病毒(HIV)感染引起,严重危害人类健康。理论上,阻断病毒复制周期的任何一个环节,都可以实现抗病毒的目的,如下图。目前临床用于治疗艾滋病的药物主要分为侵入抑制剂、逆转录酶抑制剂、整合酶抑制剂、蛋白酶抑制剂。
(1)在HIV体内,基因是指 。HIV入侵后,能在宿主细胞内合成自身的蛋白质外壳。请用文字和箭头表示该过程的遗传信息传递方向: 。
(2)侵入抑制剂可阻断HIV病毒表面蛋白和宿主细胞的 结合,阻断病毒的侵入过程,防止宿主细胞被感染。科学家用基因技术改造人体成熟红细胞制成“陷阱细胞”,诱导病毒入侵,期望能治疗艾滋病。请简要说明其机理: 。
(3)NRTls类药物是逆转录酶抑制剂中的一类。其原理是:NRTls类药物与 (填“核糖核苷酸”或“脱氧核苷酸”)的结构类似,可与细胞内的核苷酸竞争性结合逆转录酶活性位点,阻碍DNA链合成,从而抑制HIV增殖。雷特格韦是HIV的整合酶抑制剂。请问NRTls和雷特格韦能否用于治疗新型冠状病毒感染,并说明理由。 。
【答案】(1)有遗传效应的RNA片段;
(2)(特异性)受体;人体成熟红细胞无细胞核及细胞器,所以HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除
(3)脱氧核苷酸;不能,因为新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】(1)HIV是RNA病毒,遗传物质是RNA,则在HIV体内,基因是一段具有遗传效应的RNA片段;从题图可知,HIV入侵细胞后,逆转录合成DNA,再以DNA为模板进行转录、翻译,在宿主细胞内合成新的RNA及自身的蛋白质外壳,因此其遗传信息传递方向可表示为。
故填:有遗传效应的RNA片段;。
(2)侵入抑制剂可阻断HIV病毒表面蛋白和宿主细胞膜表面的特异性受体结合,阻断病毒的侵入过程;人体成熟红细胞没有细胞核及众多细胞器,因此HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除。
故填:(特异性)受体;人体成熟红细胞无细胞核及细胞器,所以HIV不能在“陷阱细胞”内增殖,最后随成熟红细胞的凋亡而被清除。
(3)NRTls类药物可与细胞内的核苷酸竞争性结合逆转录酶活性位点,逆转录是合成DNA的过程,合成原料是4种脱氧核苷酸,因此NRTls类药物与脱氧核苷酸的结构类似,阻碍DNA的复制;新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶,因此NRTls和雷特格韦不能用于治疗新型冠状病毒感染。
故填:脱氧核苷酸;不能,因为新型冠状病毒不是逆转录病毒,不具有逆转录酶和整合酶。
【分析】本题以艾滋病病毒为载体,具体考查某一生物遗传信息的传递过程,病毒没有细胞结构,必须依赖宿主细胞才能生活,因此其遗传信息的传递过程所需要的能量、原料、场所均有宿主提供,艾滋病遗传信息的传递过程为。
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