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河北省石家庄市行唐县启明中学2022-2023学年高一下学期生物6月月考试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.(2023高一下·行唐月考)下列有关遗传学概念的叙述,正确的是( )
A.纯合子亲本相互交配产生的子一代所表现的性状就是显性性状
B.性状分离是指杂合子自交后代出现不同基因型个体的现象
C.表型是指生物个体所表现出来的性状,基因型相同表型不一定相同
D.等位基因位于同源染色体上,非等位基因一定位于非同源染色体上
2.(2023高一下·行唐月考)自然界的某植物种群中,基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1;Aa测交后代表型之比为1∶1.若将上述自交后代的花粉随机授给专雄的测交后代,获得大量子代。下列说法错误的是( )
A.该种群中不存在基因型为AA的个体
B.自交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶2
C.测交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶3
D.随机授粉产生的子代中Aa∶aa=6∶5
3.(2023高一下·行唐月考)下列关于生物科学研究方法及技术的叙述中,错误的是( )
A.萨顿利用类比推理法发现了基因和染色体存在平行关系
B.摩尔根利用假说-演绎法证明了基因在染色体上
C.艾弗里运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克运用建构模型的方法研究DNA的结构
4.(2023高一下·行唐月考)果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制,利用表型都是灰身红眼的雌雄个体杂交,研究两对相对性状的遗传,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,白眼只在雄蝇中出现。下列说法错误的是( )
A.体色和眼色的遗传遵循自由组合定律
B.控制眼色的基因位于性染色体上
C.F1雌雄果蝇中黑身个体均占1/4
D.F1红眼个体交配,不会出现白眼后代
5.(2023高一下·行唐月考)基因型为AaXBXb小鼠,A、a位于3号染色体。一个卵原细胞在减数分裂过程中一次染色体未正常分离(无其它变异类型),最终产生了基因型aaXb的一个子细胞。下列有关说法正确的是( )
A.初级卵母细胞中3号同源染色体未分离
B.产生的其他三个子细胞为AXB、aXB、Xb
C.细胞中B、b的分离发生在减数分裂I后期
D.若该子细胞是极体,则卵细胞基因型为AXB
6.(2023高一下·行唐月考)牵牛花叶片有普通叶和枫形叶两种,茎的颜色有紫色和绿色两种,分别受一对等位基因控制。现用纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,F1自交得F2,结果符合基因的自由组合定律。下列叙述正确的是( )
A.普通叶和绿茎为显性性状
B.F2有4种表型,出现了新性状
C.F2与亲本表型相同的个体占3/8
D.F2紫茎植株中普通叶个体占1/4
7.(2023高一下·行唐月考)达乌耳鼠的毛色(基因A、a控制)和尾形(基因B、b控制)由位于两对同源染色体上的基因控制。多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1。多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现。现让一对黄毛尾弯曲的鼠为亲代进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.群体中不存在AA基因型的个体
B.控制尾形的基因最可能在X染色体上
C.杂交后代中黄色尾正常的个体占1/6
D.杂交后代中黄色尾弯曲的雌性个体占1/3
8.(2023高一下·行唐月考)下列关于某个果蝇体细胞核中遗传信息表达的相关叙述,正确的是( )
A.不同体细胞转录RNA不同的原因是DNA存在差异
B.DNA甲基化通过改变基因碱基序列导致体细胞性状改变
C.遗传信息的表达中参与的全部核糖核酸是mRNA、rRNA
D.某些基因转录的RNA可在翻译过程中与其他RNA结合
9.(2023高一下·行唐月考)真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列关于两种酶参与的生理过程的叙述正确的是( )
A.都发生氢键的断裂 B.都只在细胞核内进行
C.都以脱氧核昔酸为底物 D.碱基互补配对方式相同
10.(2023高一下·行唐月考)真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团(-CH3),会使染色质高度螺旋化,凝缩成团,下列相关叙述正确的是( )
A.胞嘧啶去甲基化会抑制RNA聚合酶与启动子结合
B.启动子是位于DNA上的一段用于起始DNA复制的片段
C.染色质高度螺旋化会影响相关基因的表达水平
D.被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
11.(2023高一下·行唐月考)亚硝酸具有氧化脱氨作用,能使胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),从而引起碱基对C-G替换为T-A,机理如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.两个子代DNA均发生了碱基对替换
B.两个子代DNA转录生成的RNA不同
C.两个子代DNA表达的蛋白质可能相同
D.子代DNA还需复制一次才能实现碱基对替换
12.(2023高一下·行唐月考)癌症是威胁人类健康的严重疾病之一。由于癌症发生的早期不表现任何症状,而对于癌症晚期的患者,目前仍缺少有效的治疗手段,因此要避免癌症的发生。下列有关说法错误的是( )
A.原癌基因的过量表达可能导致细胞癌变
B.抑癌基因表达的蛋白质活性增强可能导致细胞癌变
C.体内多种细胞都可能癌变体现了基因突变的随机性
D.肝脏中检测到来自肺部的癌细胞与癌细胞表面糖蛋白减少有关
13.Taslr2基因控制合成甜味感受器蛋白,研究人员发现狮子、老虎、英国矩毛猫等多种猫科动物的Tas1r2基因都缺失247个碱基对,所以这些动物无法感受甜味刺激。这为研究猫科动物具有共同的祖先提供了( )
A.古生物化石证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
14.(2023高一下·行唐月考)已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交,理论上F2会出现的是( )
A.出现8种表现型、27种基因型
B.纯合子占F2代总数的1/8
C.高茎子粒皱缩:白花子粒饱满为1:1
D.红花子粒饱满:白花高茎为9:1
15.(2023高一下·行唐月考).人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.若某病是由位于Ⅲ区段上的致病基因控制的,则患者均为男性
B.若等位基因存在于Ⅱ区段上,则该等位基因控制的性状遗传仍然与性别有关
C.若某病是由位于Ⅰ区段上的隐性基因控制的,则女性患病概率大于男性
D.若某病是由位于Ⅰ区段上的显性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
16.(2021高一下·广东期中)雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体。下列叙述正确的是( )
A.雌蝗虫有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞染色体数目相同
B.有丝分裂后期,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多l条
C.雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到11个四分体
D.雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的DNA分子数相同
17.(2023高一下·行唐月考)下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,甲、乙两病中一种为伴性遗传。下列说法正确的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-3的基因型为AAXBY或AaXBY
D.Ⅲ-9和Ⅲ-10结婚,生育的孩子不患病的概率是3/4
18.(2023高一下·行唐月考).在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等且可以自由交配,控制某相对牲状的是一对等位基因A和a。若种群中A的基因频率稳定在60%,a的基因频率稳定在40%。改变饲养条件后,经过多代繁殖,种群各种基因型频率保持稳定在雌性个体中隐性性状的比例为36%。下列有关说法正确的是( )
A.若A、a位于常染色体上,改变饲养条件前Aa的雌果蝇占该种群数量的48%
B.若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件前XaY的果蝇占雄果蝇数量的40%
C.若A、a位于常染色体上,改变饲养条件后种群中Aa的果蝇所占比例增加
D.若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件后XaY的果蝇占雄果蝇数量的60%
三、非选择题
19.(2023高一下·行唐月考)某动物的性别决定方式为XY型,其毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制。基因A、a位于常染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色。无A基因时,则有褐色和红色两种类型。请回答问题:
(1)纯合的褐色雌性个体和红色雄性个体杂交,后代全部为褐色,则B基因控制的性状类型是 。
(2)若要通过一次杂交实验探明基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可选择的亲本表型分别为 ,若杂交后代 ,则基因B、b位于X染色体上。
(3)若已确定B、b位于X染色体上,白色个体的基因型可能有 种。现有两白色个体杂交,后代中有褐色雄性和红色雌性个体出现,则两亲本的基因型分别为 ,红色雌性后代出现的概率为 。
20.(2023高一下·行唐月考)某果蝇(2n=8)的基因组成为AaBb,两对基因均在常染色体上,细胞乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞,图丙为果蝇一个精原细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题:
(1)细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了 ,实现了同源染色体 (填等位基因或非等位基因)的重新组合,这是产生配子多样性的原因之一。
(2)产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为 。
(3)图丙中CD段细胞含有 个染色体组,若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子,则分裂异常发生在图丙中的 段,异常的原因是 。
(4)将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养,进行一次有丝分裂后,将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂,则在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为 ,请说出你的判断理由: 。
21.(2023高一下·行唐月考)下图为血红蛋白β肽链基因表达的过程(①、②表示不同生理过程)。图中方框处碱基对T-A替换为A-T,会导致β肽链中第6位的谷氨酸替换为缬氨酸(密码子为GUG),从而使人患镰状细胞贫血。
(1)①过程为 ,该过程是以 (填a或b)链为模板,在 酶的作用下进行的。
(2)②过程中 沿mRNA移动并读取密码子,由 携带并输送氨基酸用于肽链的合成。
(3)用肽链基因中碱基对T-A替换为A-T属于可遗传变异中的 。DNA分子复制过程中不易发生碱基对的替换,DNA能精确复制的原因是
22.(2023高一下·行唐月考)目前,我国是世界西瓜产业最大的生产和消费国,人们平常食用的普通西瓜是二倍体,其果肉有红瓤和黄瓤之分,分别由一对独立遗传的等位基因R/r控制,而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大,细胞内有机物含量高、抗逆性强,在生产上具有很好的经济价值。下图表示三倍体无籽西瓜的培育过程,根据所学知识,请回答下列问题:
(1)研究人员在F1中发现了基因型为RRr的三体西瓜植株X,植株X的变异类型属于 ,用正常植株丙的花粉直接培育出的后代属于 倍体,其基因型及比例为 。
(2)育种过程中,秋水仙素溶液要滴在F1幼苗的芽尖部位,这样做的理由是 。
(3)鉴定细胞中染色体数目是确认植株丁染色体数目加倍最直接的证据。首先取植株丁幼嫩的芽尖,再经固定、解离、 和制片后,制得鉴定植株丁芽尖的临时装片。最后选择处于 的细胞进行染色体数目统计。
(4)三倍体无籽西瓜的“无籽性状” (填“属于”或“不属于”)可遗传的变异。有人说三倍体无籽西瓜的培育过程就是培育新物种的过程,这种说法是否正确?请说明你的理由。
23.(2023高一下·行唐月考)纵观整个生物界,捕食者与被捕者之间总是进行着激烈的“军备竞赛”。位于亚利桑那州科罗拉多大峡谷北缘的凯巴森林,生活着黑尾鹿种群和它们的主要捕食者美洲狮和狼。1905年以来,该地黑尾鹿种群保持在4000头左右的水平,为了发展鹿群,美洲狮和狼被大量猎杀,鹿群数量开始上升,到1925年达到最高峰,约有10万头,由于连续多年的过度利用,草场极度退化,结果使鹿群数量猛降,到1942年,黑尾鹿种群数量仅剩8000头,而且大都身体瘦小,体质衰弱。20世纪70年代,当地政府制定并实施“引狼入室”计划,黑尾鹿种群数量逐渐上升,凯巴森林又焕发出勃勃生机。根据所学知识,请回答下列问题:
(1)凯巴森林中黑尾鹿种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的 ,研究发现,黑尾鹿等植食性动物有较为发达的盲肠,这是 的结果,该过程 (填“是”或“不是”)定向的。
(2)美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起到了促进作用,理由是 。
(3)美洲狮和狼的存在有利于增加物种的多样性,对该森林群落的稳定起到了重要作用,试分析其原因: 。
(4)黑尾鹿的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,抽样调查得知当年雌雄个体的比例为1:1,雌性个体中XAXA、XAXa、XaXa三种基因型个体所占比例分别为50%、30%和20%,雄性个体中XAY、XaY两种基因型各占50%。则该种群中A基因的基因频率为 。由于不含A基因的个体易被天敌捕食,致使黑尾鹿种群中a基因的基因频率将会 (填“增大”或“减小”),由此说明该黑尾鹿种群在不断地发生进化。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、隐性纯合子交配的子代全部是隐性性状,因此纯合子亲本交配产生的子一代所表现的性状不一定是显性性状,A错误;
B、性状分离是指杂合子自交后代出现不同表现型个体的现象,B错误;
C、表型是指生物个体所表现出来的性状,表型是基因型与环境共同作用的结果,因此基因型相同,表型不一定相同,C正确;
D、等位基因位于同源染色体上,同源染色体上不同位置的基因称为非等位基因,因此非等位基因不一定位于非同源染色体上,D错误。
故答案为:C。
【分析】遗传学相关概念:1、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部表现显性性状,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,换言之在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
2、表现型是基因型与环境共同作用的结果。
3、具有相对性状的亲本杂交,子一代表型出来的性状称为显性性状,未表现出来的称为隐性性状。
4、位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因称为等位基因。
2.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1,说明基因型为AA的个体纯合致死,因此该种群中不存在基因型为AA的个体,A正确;
B、基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1,即2Aa:1aa,因此自交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶2,B正确;
C、Aa测交后代表型之比为1∶1,即1Aa:1aa,因此测交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶3,C正确;
D、Aa自交后代中有2/3Aa个体、1/3aa个体,产生的配子种类及其比例为A:a=1/3:2/3,随机授粉产生的子代中1/9AA(纯合致死)、Aa4/9、aa4/9,因此Aa∶aa=1∶1,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因型为Aa的植株自交,理论上后代的基因型及其比例为1AA:2Aa∶1aa,在完全显性的情况下,表型之比为显:隐=(1AA+2Aa):1aa=3:1,实际上后代表型之比总为2∶1,说明基因型为AA的个体纯合致死,依据此信息,依次解答各选项。
3.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿观察蝗虫减数分裂过程染色体合基因的行为关系,利用类比推理法发现了基因和染色体存在平行关系,A正确;
B、摩尔根选用果蝇进行杂交实验,利用假说-演绎法证明了基因在染色体上,B正确;
C、赫尔希和蔡斯利用噬菌体进行实验,运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA的结构,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,利用酶解法将加热杀死的S型细菌的各种物质单独观察其作用,从而证明DNA是遗传物质。
3、赫尔希和蔡斯利用噬菌体进行实验,运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质.
4、沃森和克里克利用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】AB、灰身红眼的雌雄个体杂交,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,说明体色性状的遗传在雌雄个体中的比例一样,控制该性状的基因位于常染色体上;而白眼只在雄蝇中出现,说明眼色的遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X(性)染色体上,因此果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制,独立遗传,其遗传遵循自由组合定律,AB正确;
C、亲本都是灰身,F1代出现了黑身,说明体色中灰对黑为显性,设控制体色的基因为A/a,则亲本基因型均为Aa,F1雌雄果蝇中黑身个体(aa)均占1/4,C正确;
D、亲本都是红眼,F1出现白眼雄果蝇,说明眼色中红色对白色为显性,基因位于X染色体上,设控制眼色的基因为B/b,F1红眼个体基因型为XBXB、XBXb、XBY,若XBXb与XBY交配,后代会出现白眼雄果蝇,D错误。
故答案为:D。
【分析】灰身红眼的雌雄个体杂交,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,说明体色性状的遗传在雌雄个体中的比例一样,控制该性状的基因位于常染色体上,且灰对黑为显性,设控制体色的基因为A/a,则亲本基因型均为Aa。而白眼只在雄蝇中出现,说明眼色的遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X(性)染色体上,红色对白色为显性,设控制眼色的基因为B/b,则亲本基因型为XBXb、XBY;控制果蝇的体色和眼色的基因是非同源染色体上的非等位基因,其遗传遵循自由组合定律,因此亲本雌雄果蝇的基因型为AaXBXb、AaXBY。
5.【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、分裂过程产生了基因型aaXb的一个子细胞,aa是相同的基因,因此出现这种变异是因为a基因所在的姐妹染色单体为移向细胞的两极,A错误;
B、根据产生了基因型aaXb的子细胞可知,减数分裂Ⅰ非同源染色体自由组合,形成了基因型为aaXbXb和 AAXBXB的次级卵母细胞和极体,经过减数分裂Ⅱ姐妹染色体分离,得到aaXb、Xb、AXB、AXB四个子细胞,B错误;
C、细胞中B、b是一对等位基因,在无题干所示的其它变异类型下,等位基因的分离发生在减数分裂I后期,C正确;
D、若该子细胞是次级卵母细胞形成的极体,则卵细胞的基因型为Xb,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程染色体分离异常分析采用逆推法,若异常配子中出现等位基因,则说明该等位基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ后期未分离;若异常配子中存在相同的基因,则说明该基因所在的姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期未移向细胞两极。
6.【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】A、纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,说明普通叶和紫茎是显性性状,A错误;
B、F1普通叶紫茎自交得F2,结果符合基因的自由组合定律的话,F2有4种表型,出现重组性状枫形叶绿茎,B错误;
C、F2与亲本表型相同的个体占6/16=3/8,C正确;
D、F2紫茎植株有9+3=12份,其中普通叶个体占9份,则F2紫茎植株中普通叶个体占9/12=3/4,D错误。
故答案为:C。
【分析】纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,说明普通叶和紫茎是显性性状,设控制叶形的基因为A/a,控制茎色的基因为B/b,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,则亲本普通叶绿茎基因型为AAbb,枫形叶紫茎aaBB,F1均为普通叶紫茎AaBb,F1自交得F2,表现型及其比例为普通叶紫茎(4AaBb+2AaBB+2AABb+AABB):普通叶绿茎(2Aabb+1AAbb):枫形叶紫茎(2aaBb+1aaBB):枫形叶绿茎(1aabb)=9:3:3:1。
7.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1,说明黄毛鼠AA纯合致死,因此群体中不存在AA基因型的个体,A正确;
B、多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现,说明子代尾形中弯曲尾为显性性状,表型在雌雄中的比例不同,则控制尾形的基因最可能在X染色体上,B正确;
CD、群体中不存在黄毛尾纯合体,则黄毛尾的基因型一定是Aa,一对黄毛尾弯曲的鼠基因型为AaXBXb或AaXBXB、AaXBY,二者杂交,后代中黄色尾正常的个体占2/3×1/4=1/6或0,黄色尾弯曲的雌性个体占2/3×1/2=1/3,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1,说明黄毛鼠AA纯合致死,则黄毛尾的基因型一定是Aa;多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现,说明子代尾形中弯曲尾为显性性状,表型在雌雄中的比例不同,则控制尾形的基因最可能在X染色体上,因此黄毛尾弯曲的鼠基因型为AaXBXb或AaXBXB、AaXBY。
8.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、同一个体不同体细胞的DNA是相同的,转录RNA不同的原因是因为基因的选择性表达,A错误;
B、DNA甲基化并没有改变基因碱基序列,只是导致基因表达受阻,进而引起体细胞性状改变,B错误;
C、遗传信息的表达中翻译的模板是mRNA,翻译的场所是核糖体,由rRNA和蛋白质组成,氨基酸的转运需要tRNA的识别,因此参与基因表达的全部核糖核酸是mRNA、rRNA和tRNA,C错误;
D、某些基因转录的RNA不编码蛋白质,在翻译过程中与其他RNA结合调控或协助翻译过程,比如miRNA、tRNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因的表达过程包括转录和翻译:
1、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
2、RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
9.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA聚合酶参与DNA的复制,RNA聚合酶参与转录,这两个过程DNA双螺旋结构打开都发生氢键的断裂,A正确;
B、真核细胞中的线粒体和叶绿体中含有DNA,可以进行自我复制和转录,因此这两种酶并不只是在细胞核内发挥作用,B错误;
C、DNA聚合酶参与DNA的自我复制,以脱氧核苷酸为原料,RNA聚合酶参与转录,以核糖核苷酸为原料,C错误;
D、DNA复制过程A与T配对,转录过程A与U配对,D错误。
故答案为:A。
【分析】在真核细胞中DNA聚合酶参与DNA的自我复制过程,催化磷酸二酯键的形成,将单个脱氧核苷酸连接形成脱氧核苷酸长链;RNA聚合酶识别并与启动子结合,催化转录的开始,既可以使氢键断裂,又可以形成磷酸二酯键。
10.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,胞嘧啶去甲基化会促进RNA聚合酶与启动子结合,A错误;
B、启动子是位于DNA上的一段用于起始转录的片段,B错误;
C、染色质高度螺旋化,不利于RNA聚合酶与启动子结合,会影响相关基因的表达水平,C正确;
D、被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过磷酸二酯键连接,双链之间的碱基才是通过氢键连接,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
11.【答案】A
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、观察图示可知,亲代DNA分子其中一条链的碱基C被替换成U,另一条链没有发生变化,因此复制一次后,两个子代DNA分子中,只有一个子代DNA分子发生了碱基对的替换,A错误;
B、复制一次后,产生的两个子代DNA碱基序列不同,因此转录形成的RNA不同,B正确;
C、复制一次后,产生的两个子代DNA碱基序列不同,因此两个子代DNA表达的蛋白可能不同,C正确;
D、亚硝酸具有氧化脱氨作用,能使胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),复制时U与A配对,因此子代DNA还需复制一次才能实现碱基对A-T替换,D正确。
故答案为:A。
【分析】图示亚硝酸具有氧化脱氨作用机理是:DNA分子其中一条链的碱基C被替换成U,另一条链没有发生变化,复制时U与A配对。
12.【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、原癌基因可以维持或者调控细胞正常的生长、分化、凋亡 ,若原癌基因过量表达可能导致细胞无限增殖,发生癌变,A正确;
B、抑癌基因可以抑制细胞过度生长,增殖,从而遏制肿瘤的形成,其表达的蛋白质会抑制无限增殖,减少癌变的发生,B错误;
C、体内各个部位的细胞都可能发生突变,从而引起造成癌变,体现了基因突变的随机性,C正确;
D、肝脏中检测到来自肺部的癌细胞,说明癌细胞已经扩散与转移了,癌细胞表面糖蛋白减少使得癌细胞易于扩散和转移,D正确;
故答案为:B。
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
13.【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】根据分析可知,题中显示,与甜味感受器蛋白合成有关的基因中在狮子、老虎、英国矩毛猫等多种猫科动物的体内均缺失247个碱基对,这显然是通过研究分子来确定三种生物之间的亲缘关系的,故为分子生物学证据,即D正确。
故答案为:D。
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据。
14.【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F1(AaBbDd)自交,理论上F2出现2×2×2=8种表现型,3×3×3=27种基因型,A正确;
B、三对基因都纯合才能称为纯合子,因此F2中纯合子占1/2×1/2×1/2=1/8,B正确;
C、高茎子粒皱缩:白花子粒饱满=__B-cc:aa__C-=(1×3/4×1/4):(1/4×1×3/4)=1:1,C正确;
D、红花子粒饱满:白花高茎=A__C_:aaB__-=(3/4×1×3/4):(1/4×3/4×1)=3:1,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合,假设这三对基因分别是A/a、B/b、D/d,纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交得到F1为红花高茎籽粒饱满,基因型为AaBbDd,F1自交,用分离定律解自由组合问题计算F2的各种比例。
15.【答案】C,D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若某病是由位于Ⅲ区段上的致病基因控制的,Ⅲ片段是Y染色体特有,因此该病患者全为男性,女性全都正常,A正确;
B、若等位基因存在于Ⅱ区段上,基因位于性染色体上,属于伴性遗传,该等位基因控制的性状的遗传与性别仍有关系,B正确;
C、若某病是由位于Ⅰ区段上的隐性基因控制的,属于伴X染色体隐性遗传病,因此男性患病的概率大于女性,C错误;
D、若某病是由位于Ⅰ区段上的显性基因控制的,属于伴X染色体显性遗传病,因此女患者的儿子不一定患病,D错误。
故答案为:CD。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传,包括伴X显性(或隐性)遗传、伴Y遗传。
16.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、雌蝗虫体细胞有24条染色体,有丝分裂后期有染色体48条,减数第二次分裂后期有24条,A错误;
B、由于有丝分裂后期姐妹染色单体分开,所以雌蝗虫体细胞有染色体48条,雄蝗虫有46条,多两条,B错误;
C、雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到12个四分体,C错误;
D、雄蝗虫体细胞中有23条染色体,在有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(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。2、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。
17.【答案】A,B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、对于甲病而言,Ⅱ3、Ⅱ4均患病,但是后代Ⅲ7、Ⅲ9均正常,符合“有中生无,无为隐”的特点,且没有交叉遗传的特点,因此甲病的遗传方式是常染色体显性遗传,A正确;
B、对于乙病而言,Ⅰ1、Ⅰ2都正常,但后代Ⅱ5患病,符合“无中生有,有为隐”的特点,又因为甲、乙两病中一种为伴性遗传,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病,B正确;
C、Ⅲ7、Ⅲ9均正常,基因型为aa,因此Ⅱ3只患甲病,基因型为AaXBY,C错误;
D、Ⅲ9的基因型为aaXBY,Ⅲ10的基因型为aaXBXb,二者婚配所生孩子正常的概率为1×3/4=3/4,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】遗传系谱图的判断一般选择夫妇都正常,或者都是患者入手,看是否符合“有中生无,无为隐”或“无中生有,有为隐”的特点,确定显隐性后,再根据伴性遗传具有交叉遗传的特点确定基因位于常染色体还是X染色体。
18.【答案】B,D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、若A、a位于常染色体上,改变饲养条件前Aa的雌果蝇占该种群数量的2×60%×40%×1/2=24%,A错误;
B、若A、a只位于X染色体上,Y上没有其等位基因, Xa基因频率等于隐性性状的雄果蝇占雄果蝇数量的比例,因此改变饲养条件前XaY的果蝇占雄果蝇数量的40%,B正确;
C、若A、a位于常染色体上,改变饲养条件后雌性个体中隐性性状的比例为36%,也就是说群体中隐性个体的比例是72%,显性个体的比例1-72%=28%,而在改变饲养条件前Aa的基因型频率为48%,说明改变饲养条件后种群中Aa的果蝇所占比例下降,C错误;
D、若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件后,雌性个体中隐性性状的比例为36%=60%×60%,说明Xa的基因频率是60%,因此改变饲养条件后XaY的果蝇占雄果蝇数量的60%,D正确。
故答案为:BD。
【分析】种群的基因频率与基因型频率的计算:
1、“定义法”求解基因频率 :若在常染色体上,某基因频率= 某基因总数/(2×种群个体数)×100%;若基因在X染色体上,某基因频率=某基因总数/(2×女性个体数+男性个体数)×100%。
2、利用遗传平衡定律计算基因型频率:当等位基因只有两个(A、a)时,设 p 表示A基因的频率, q 表示 a基因的频率,则基因型AA的频率:PAA=p2,基因型Aa的频率:PAa=2pq,基因型aa的频率:Paa=q2。
19.【答案】(1)褐色
(2)褐色雄性和红色雌性;雌性都为褐色雄性都为红色
(3)10;AaXBXb、AaXbY;1/16
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)无A基因时,则有褐色和红色两种类型,纯合的褐色雌性个体和红色雄性个体杂交,后代全部为褐色,说明褐色对红色为显性,则B基因控制的性状类型是褐色。
故填:褐色。
(2)已知褐色对红色为显性,在性状显隐性已经确定的情况下,要确定基因的位置在X染色体上,可以选择显雄和隐雌进行杂交,因此 若要通过一次杂交实验探明基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可选择的亲本表型分别为褐色雄性和红色雌性,若杂交后代雌性都为褐色雄性都为红色,则基因B、b位于X染色体上;反之则位于常染色体上。
故填:褐色雄性和红色雌性;雌性都为褐色雄性都为红色。
(3)若已确定B、b位于X染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色,则白色个体的基因式为A-X--,共有2×5=10种基因型。无A基因时,则有褐色和红色两种类型,有两白色个体杂交,后代中有褐色雄性和红色雌性个体出现,说明亲本对于A/a这对基因而言是杂合子为Aa,雌性有两种表型,则对于B/b而言,雌性亲本为显杂合子 XBXb ,雄性亲本为隐性性状,基因型为 XbY ,因此该对亲本的基因型分别为: AaXBXb、AaXbY ;红色雌性(aaXbXb)后代出现的概率为1/4×1/4=1/16。
故填:10;AaXBXb、AaXbY;1/16。
【分析】某动物毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制,其遗传遵循孟德尔自由组合定律;若已确定B、b位于X染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色,则白色个体的基因式为A-X--,共有10种基因型;无A基因时,则有褐色和红色两种类型,褐色对红色为显性,则褐色的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY,红色的基因型为aaXbXb、aaXbY。
20.【答案】(1)交叉互换;非等位基因
(2)AABb或Aabb
(3)4;FG;减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离
(4)8;DNA复制方式为半保留复制,精原细胞完成一次有丝分裂后,每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P,减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记
【知识点】精子的形成过程;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)细胞乙内的染色体数目是细胞甲的一半,则细胞甲经过减数分裂产生细胞乙,且B和b所在的染色体片段发生了互换,实现了同源染色体上的非等位基因的重新组合。
故填:交叉互换;非等位基因。
(2)乙细胞的基因型为Ab,则产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为AABb或Aabb。
故填:AABb或Aabb。
(3)图丙中CD段细胞内同源染色体对数暂时性加倍,处于有丝分裂后期,此时果蝇的该体细胞内有4个染色体组;若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子,该配子存在等位基因Aa,说明减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离,对应图丙的FG段,因为GH段同源染色体对数降为零,说明已经完成减数第一次分裂。
故填:4;FG;减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离。
(4)将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养,进行一次有丝分裂后,得到的每个细胞内每条染色体上的每个DNA分子中的2条链,1条含31P,另一条含32P; 将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂,则在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为 8,因为减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记。
故填:8;DNA复制方式为半保留复制,精原细胞完成一次有丝分裂后,每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P,减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记。
【分析】1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
3、DNA的半保留复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
21.【答案】(1)转录;a;RNA聚合
(2)核糖体;tRNA
(3)基因突变;DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行
【知识点】基因突变的类型;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)①以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程,称为转录,以mRNA为模板翻译形成的多肽链第1位氨基酸为缬氨酸,密码子为 GUG ,根据碱基互补配对原则,其对应的模板链上碱基应为CAC,则模板为a链,转录需要RNA聚合酶的识别启动子并与其结合,启动转录。
故填:转录;a;RNA聚合。
(2)②过程以mRNA为模板合成蛋白质的过程,称为翻译,核糖体沿mRNA移动并读取密码子,由 tRNA携带并输送氨基酸用于肽链的合成。
故填:核糖体;tRNA。
(3)基因中碱基对的替换、增添、缺失引起的变异,称为基因突变,则用肽链基因中碱基对T-A替换为A-T属于可遗传变异中的基因突变,DNA分子复制过程中不易发生碱基对的替换,DNA能精确复制的原因是DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行。
故填:基因突变;DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
22.【答案】(1)染色体变异;单;R∶r=1∶1
(2)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株
(3)漂洗、染色;有丝分裂中期
(4)属于;不正确,植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】(1)基因型为RRr的三体西瓜植株X,是R/r基因所在的染色体数目多了一条,该变异属于染色体变异(染色体数目变异),由配子直接发育成的个体,称为单倍体,正常植株丙的基因型为Rr,可以产生的花粉(雄配子)种类及其比例为 R∶r=1∶1 。
故填:染色体变异;单;R∶r=1∶1。
(2)育种过程中,秋水仙素溶液要滴在F1幼苗的芽尖部位,这样做的理由是 西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株。
故填:西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株 。
(3)观察细胞内染色体的行为,制作临时装片前需对材料细胞进行解离、漂洗和染色,再制作临时装片借助显微镜进行观察;处于有丝分裂中期的染色体数目和形态比较稳定,比较适合用于计数和观察。
故填:漂洗、染色;有丝分裂中期。
(4)三倍体无籽西瓜的“无籽性状”是因为染色体变异获得的,属于可遗传的变异。三倍体无籽西瓜的培育过程不是培育新物种的过程,因为植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种。
故填:属于;不正确,植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种。
【分析】图示过程是多倍体的育种过程,植株甲(RR)与植株乙(rr)杂交产生的F1基因型为Rr,植株丙为Rr,植株丁用秋水仙素处理使得染色体加倍,则基因型为RRrr,丙和丁杂交得到植株戊是三倍体。
23.【答案】(1)基因库;自然选择;是
(2)美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展
(3)美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间
(4)60%;减小
【知识点】基因频率的概念与变化;生物的多样性;物种的概念与形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)一个种群所包含的全部基因是这个种群的基因库,因此凯巴森林中黑尾鹿种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的基因库;研究发现,黑尾鹿等植食性动物有较为发达的盲肠,这是自然选择的结果,该过程是定向的。
故填:基因库;自然选择;是。
(2)根据捕食者收割理论可知,美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起到了促进作用,因为美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展。
故填:美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展。
(3) 美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间,这样有利于增加物种的多样性,对该森林群落的稳定起到了重要作用。
故填: 美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间 。
(4)设雌雄个体各有100个,XA的基因频率=(50×2+30+50)/(100×2+100)×100%=60%,因为不含A基因的个体易被天敌捕食,导致黑尾鹿种群中a基因的基因频率逐渐减小。
故填:60%;减小。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:
①适应是自然选择的结果;
②种群是生物进化的基本单位;
③突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
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河北省石家庄市行唐县启明中学2022-2023学年高一下学期生物6月月考试卷
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26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.(2023高一下·行唐月考)下列有关遗传学概念的叙述,正确的是( )
A.纯合子亲本相互交配产生的子一代所表现的性状就是显性性状
B.性状分离是指杂合子自交后代出现不同基因型个体的现象
C.表型是指生物个体所表现出来的性状,基因型相同表型不一定相同
D.等位基因位于同源染色体上,非等位基因一定位于非同源染色体上
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、隐性纯合子交配的子代全部是隐性性状,因此纯合子亲本交配产生的子一代所表现的性状不一定是显性性状,A错误;
B、性状分离是指杂合子自交后代出现不同表现型个体的现象,B错误;
C、表型是指生物个体所表现出来的性状,表型是基因型与环境共同作用的结果,因此基因型相同,表型不一定相同,C正确;
D、等位基因位于同源染色体上,同源染色体上不同位置的基因称为非等位基因,因此非等位基因不一定位于非同源染色体上,D错误。
故答案为:C。
【分析】遗传学相关概念:1、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部表现显性性状,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,换言之在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
2、表现型是基因型与环境共同作用的结果。
3、具有相对性状的亲本杂交,子一代表型出来的性状称为显性性状,未表现出来的称为隐性性状。
4、位于同源染色体的同一位置上,控制相对性状的基因称为等位基因。
2.(2023高一下·行唐月考)自然界的某植物种群中,基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1;Aa测交后代表型之比为1∶1.若将上述自交后代的花粉随机授给专雄的测交后代,获得大量子代。下列说法错误的是( )
A.该种群中不存在基因型为AA的个体
B.自交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶2
C.测交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶3
D.随机授粉产生的子代中Aa∶aa=6∶5
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1,说明基因型为AA的个体纯合致死,因此该种群中不存在基因型为AA的个体,A正确;
B、基因型为Aa的植株自交后代表型之比总为2∶1,即2Aa:1aa,因此自交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶2,B正确;
C、Aa测交后代表型之比为1∶1,即1Aa:1aa,因此测交后代产生的配子种类及比例为A∶a=1∶3,C正确;
D、Aa自交后代中有2/3Aa个体、1/3aa个体,产生的配子种类及其比例为A:a=1/3:2/3,随机授粉产生的子代中1/9AA(纯合致死)、Aa4/9、aa4/9,因此Aa∶aa=1∶1,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因型为Aa的植株自交,理论上后代的基因型及其比例为1AA:2Aa∶1aa,在完全显性的情况下,表型之比为显:隐=(1AA+2Aa):1aa=3:1,实际上后代表型之比总为2∶1,说明基因型为AA的个体纯合致死,依据此信息,依次解答各选项。
3.(2023高一下·行唐月考)下列关于生物科学研究方法及技术的叙述中,错误的是( )
A.萨顿利用类比推理法发现了基因和染色体存在平行关系
B.摩尔根利用假说-演绎法证明了基因在染色体上
C.艾弗里运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质
D.沃森和克里克运用建构模型的方法研究DNA的结构
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿观察蝗虫减数分裂过程染色体合基因的行为关系,利用类比推理法发现了基因和染色体存在平行关系,A正确;
B、摩尔根选用果蝇进行杂交实验,利用假说-演绎法证明了基因在染色体上,B正确;
C、赫尔希和蔡斯利用噬菌体进行实验,运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、沃森和克里克运用建构物理模型的方法研究DNA的结构,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
2、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,利用酶解法将加热杀死的S型细菌的各种物质单独观察其作用,从而证明DNA是遗传物质。
3、赫尔希和蔡斯利用噬菌体进行实验,运用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质.
4、沃森和克里克利用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4.(2023高一下·行唐月考)果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制,利用表型都是灰身红眼的雌雄个体杂交,研究两对相对性状的遗传,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,白眼只在雄蝇中出现。下列说法错误的是( )
A.体色和眼色的遗传遵循自由组合定律
B.控制眼色的基因位于性染色体上
C.F1雌雄果蝇中黑身个体均占1/4
D.F1红眼个体交配,不会出现白眼后代
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】AB、灰身红眼的雌雄个体杂交,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,说明体色性状的遗传在雌雄个体中的比例一样,控制该性状的基因位于常染色体上;而白眼只在雄蝇中出现,说明眼色的遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X(性)染色体上,因此果蝇的体色和眼色各由一对等位基因控制,独立遗传,其遗传遵循自由组合定律,AB正确;
C、亲本都是灰身,F1代出现了黑身,说明体色中灰对黑为显性,设控制体色的基因为A/a,则亲本基因型均为Aa,F1雌雄果蝇中黑身个体(aa)均占1/4,C正确;
D、亲本都是红眼,F1出现白眼雄果蝇,说明眼色中红色对白色为显性,基因位于X染色体上,设控制眼色的基因为B/b,F1红眼个体基因型为XBXB、XBXb、XBY,若XBXb与XBY交配,后代会出现白眼雄果蝇,D错误。
故答案为:D。
【分析】灰身红眼的雌雄个体杂交,F1雌雄果蝇中均出现了黑身个体,说明体色性状的遗传在雌雄个体中的比例一样,控制该性状的基因位于常染色体上,且灰对黑为显性,设控制体色的基因为A/a,则亲本基因型均为Aa。而白眼只在雄蝇中出现,说明眼色的遗传与性别相关联,则控制眼色的基因位于X(性)染色体上,红色对白色为显性,设控制眼色的基因为B/b,则亲本基因型为XBXb、XBY;控制果蝇的体色和眼色的基因是非同源染色体上的非等位基因,其遗传遵循自由组合定律,因此亲本雌雄果蝇的基因型为AaXBXb、AaXBY。
5.(2023高一下·行唐月考)基因型为AaXBXb小鼠,A、a位于3号染色体。一个卵原细胞在减数分裂过程中一次染色体未正常分离(无其它变异类型),最终产生了基因型aaXb的一个子细胞。下列有关说法正确的是( )
A.初级卵母细胞中3号同源染色体未分离
B.产生的其他三个子细胞为AXB、aXB、Xb
C.细胞中B、b的分离发生在减数分裂I后期
D.若该子细胞是极体,则卵细胞基因型为AXB
【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程
【解析】【解答】A、分裂过程产生了基因型aaXb的一个子细胞,aa是相同的基因,因此出现这种变异是因为a基因所在的姐妹染色单体为移向细胞的两极,A错误;
B、根据产生了基因型aaXb的子细胞可知,减数分裂Ⅰ非同源染色体自由组合,形成了基因型为aaXbXb和 AAXBXB的次级卵母细胞和极体,经过减数分裂Ⅱ姐妹染色体分离,得到aaXb、Xb、AXB、AXB四个子细胞,B错误;
C、细胞中B、b是一对等位基因,在无题干所示的其它变异类型下,等位基因的分离发生在减数分裂I后期,C正确;
D、若该子细胞是次级卵母细胞形成的极体,则卵细胞的基因型为Xb,D错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程染色体分离异常分析采用逆推法,若异常配子中出现等位基因,则说明该等位基因所在的同源染色体在减数分裂Ⅰ后期未分离;若异常配子中存在相同的基因,则说明该基因所在的姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期未移向细胞两极。
6.(2023高一下·行唐月考)牵牛花叶片有普通叶和枫形叶两种,茎的颜色有紫色和绿色两种,分别受一对等位基因控制。现用纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,F1自交得F2,结果符合基因的自由组合定律。下列叙述正确的是( )
A.普通叶和绿茎为显性性状
B.F2有4种表型,出现了新性状
C.F2与亲本表型相同的个体占3/8
D.F2紫茎植株中普通叶个体占1/4
【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】A、纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,说明普通叶和紫茎是显性性状,A错误;
B、F1普通叶紫茎自交得F2,结果符合基因的自由组合定律的话,F2有4种表型,出现重组性状枫形叶绿茎,B错误;
C、F2与亲本表型相同的个体占6/16=3/8,C正确;
D、F2紫茎植株有9+3=12份,其中普通叶个体占9份,则F2紫茎植株中普通叶个体占9/12=3/4,D错误。
故答案为:C。
【分析】纯合的普通叶绿茎植株和纯合的枫形叶紫茎植株杂交,F1均为普通叶紫茎,说明普通叶和紫茎是显性性状,设控制叶形的基因为A/a,控制茎色的基因为B/b,这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律,则亲本普通叶绿茎基因型为AAbb,枫形叶紫茎aaBB,F1均为普通叶紫茎AaBb,F1自交得F2,表现型及其比例为普通叶紫茎(4AaBb+2AaBB+2AABb+AABB):普通叶绿茎(2Aabb+1AAbb):枫形叶紫茎(2aaBb+1aaBB):枫形叶绿茎(1aabb)=9:3:3:1。
7.(2023高一下·行唐月考)达乌耳鼠的毛色(基因A、a控制)和尾形(基因B、b控制)由位于两对同源染色体上的基因控制。多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1。多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现。现让一对黄毛尾弯曲的鼠为亲代进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.群体中不存在AA基因型的个体
B.控制尾形的基因最可能在X染色体上
C.杂交后代中黄色尾正常的个体占1/6
D.杂交后代中黄色尾弯曲的雌性个体占1/3
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1,说明黄毛鼠AA纯合致死,因此群体中不存在AA基因型的个体,A正确;
B、多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现,说明子代尾形中弯曲尾为显性性状,表型在雌雄中的比例不同,则控制尾形的基因最可能在X染色体上,B正确;
CD、群体中不存在黄毛尾纯合体,则黄毛尾的基因型一定是Aa,一对黄毛尾弯曲的鼠基因型为AaXBXb或AaXBXB、AaXBY,二者杂交,后代中黄色尾正常的个体占2/3×1/4=1/6或0,黄色尾弯曲的雌性个体占2/3×1/2=1/3,C错误,D正确。
故答案为:C。
【分析】多对黄毛鼠相互交配,雌雄后代中黄毛:黑毛均为2:1,说明黄毛鼠AA纯合致死,则黄毛尾的基因型一定是Aa;多对尾弯曲鼠相互杂交,雌鼠全部尾弯曲,雄鼠中有一定比例的尾正常个体出现,说明子代尾形中弯曲尾为显性性状,表型在雌雄中的比例不同,则控制尾形的基因最可能在X染色体上,因此黄毛尾弯曲的鼠基因型为AaXBXb或AaXBXB、AaXBY。
8.(2023高一下·行唐月考)下列关于某个果蝇体细胞核中遗传信息表达的相关叙述,正确的是( )
A.不同体细胞转录RNA不同的原因是DNA存在差异
B.DNA甲基化通过改变基因碱基序列导致体细胞性状改变
C.遗传信息的表达中参与的全部核糖核酸是mRNA、rRNA
D.某些基因转录的RNA可在翻译过程中与其他RNA结合
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、同一个体不同体细胞的DNA是相同的,转录RNA不同的原因是因为基因的选择性表达,A错误;
B、DNA甲基化并没有改变基因碱基序列,只是导致基因表达受阻,进而引起体细胞性状改变,B错误;
C、遗传信息的表达中翻译的模板是mRNA,翻译的场所是核糖体,由rRNA和蛋白质组成,氨基酸的转运需要tRNA的识别,因此参与基因表达的全部核糖核酸是mRNA、rRNA和tRNA,C错误;
D、某些基因转录的RNA不编码蛋白质,在翻译过程中与其他RNA结合调控或协助翻译过程,比如miRNA、tRNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因的表达过程包括转录和翻译:
1、游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
2、RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
9.(2023高一下·行唐月考)真核细胞的DNA聚合酶和RNA聚合酶有很多相似之处。下列关于两种酶参与的生理过程的叙述正确的是( )
A.都发生氢键的断裂 B.都只在细胞核内进行
C.都以脱氧核昔酸为底物 D.碱基互补配对方式相同
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、DNA聚合酶参与DNA的复制,RNA聚合酶参与转录,这两个过程DNA双螺旋结构打开都发生氢键的断裂,A正确;
B、真核细胞中的线粒体和叶绿体中含有DNA,可以进行自我复制和转录,因此这两种酶并不只是在细胞核内发挥作用,B错误;
C、DNA聚合酶参与DNA的自我复制,以脱氧核苷酸为原料,RNA聚合酶参与转录,以核糖核苷酸为原料,C错误;
D、DNA复制过程A与T配对,转录过程A与U配对,D错误。
故答案为:A。
【分析】在真核细胞中DNA聚合酶参与DNA的自我复制过程,催化磷酸二酯键的形成,将单个脱氧核苷酸连接形成脱氧核苷酸长链;RNA聚合酶识别并与启动子结合,催化转录的开始,既可以使氢键断裂,又可以形成磷酸二酯键。
10.(2023高一下·行唐月考)真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,可以被修饰。如果给启动子中的胞嘧啶加上甲基基团(-CH3),会使染色质高度螺旋化,凝缩成团,下列相关叙述正确的是( )
A.胞嘧啶去甲基化会抑制RNA聚合酶与启动子结合
B.启动子是位于DNA上的一段用于起始DNA复制的片段
C.染色质高度螺旋化会影响相关基因的表达水平
D.被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、真核细胞基因具有的启动子相当于转录的开关,胞嘧啶去甲基化会促进RNA聚合酶与启动子结合,A错误;
B、启动子是位于DNA上的一段用于起始转录的片段,B错误;
C、染色质高度螺旋化,不利于RNA聚合酶与启动子结合,会影响相关基因的表达水平,C正确;
D、被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间通过磷酸二酯键连接,双链之间的碱基才是通过氢键连接,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
11.(2023高一下·行唐月考)亚硝酸具有氧化脱氨作用,能使胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),从而引起碱基对C-G替换为T-A,机理如下图所示。下列叙述不正确的是( )
A.两个子代DNA均发生了碱基对替换
B.两个子代DNA转录生成的RNA不同
C.两个子代DNA表达的蛋白质可能相同
D.子代DNA还需复制一次才能实现碱基对替换
【答案】A
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、观察图示可知,亲代DNA分子其中一条链的碱基C被替换成U,另一条链没有发生变化,因此复制一次后,两个子代DNA分子中,只有一个子代DNA分子发生了碱基对的替换,A错误;
B、复制一次后,产生的两个子代DNA碱基序列不同,因此转录形成的RNA不同,B正确;
C、复制一次后,产生的两个子代DNA碱基序列不同,因此两个子代DNA表达的蛋白可能不同,C正确;
D、亚硝酸具有氧化脱氨作用,能使胞嘧啶(C)脱去氨基变成尿嘧啶(U),复制时U与A配对,因此子代DNA还需复制一次才能实现碱基对A-T替换,D正确。
故答案为:A。
【分析】图示亚硝酸具有氧化脱氨作用机理是:DNA分子其中一条链的碱基C被替换成U,另一条链没有发生变化,复制时U与A配对。
12.(2023高一下·行唐月考)癌症是威胁人类健康的严重疾病之一。由于癌症发生的早期不表现任何症状,而对于癌症晚期的患者,目前仍缺少有效的治疗手段,因此要避免癌症的发生。下列有关说法错误的是( )
A.原癌基因的过量表达可能导致细胞癌变
B.抑癌基因表达的蛋白质活性增强可能导致细胞癌变
C.体内多种细胞都可能癌变体现了基因突变的随机性
D.肝脏中检测到来自肺部的癌细胞与癌细胞表面糖蛋白减少有关
【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、原癌基因可以维持或者调控细胞正常的生长、分化、凋亡 ,若原癌基因过量表达可能导致细胞无限增殖,发生癌变,A正确;
B、抑癌基因可以抑制细胞过度生长,增殖,从而遏制肿瘤的形成,其表达的蛋白质会抑制无限增殖,减少癌变的发生,B错误;
C、体内各个部位的细胞都可能发生突变,从而引起造成癌变,体现了基因突变的随机性,C正确;
D、肝脏中检测到来自肺部的癌细胞,说明癌细胞已经扩散与转移了,癌细胞表面糖蛋白减少使得癌细胞易于扩散和转移,D正确;
故答案为:B。
【分析】人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
13.Taslr2基因控制合成甜味感受器蛋白,研究人员发现狮子、老虎、英国矩毛猫等多种猫科动物的Tas1r2基因都缺失247个碱基对,所以这些动物无法感受甜味刺激。这为研究猫科动物具有共同的祖先提供了( )
A.古生物化石证据 B.比较解剖学证据
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据
【答案】D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】根据分析可知,题中显示,与甜味感受器蛋白合成有关的基因中在狮子、老虎、英国矩毛猫等多种猫科动物的体内均缺失247个碱基对,这显然是通过研究分子来确定三种生物之间的亲缘关系的,故为分子生物学证据,即D正确。
故答案为:D。
【分析】生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹;比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官;胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学,也为生物进化论提供了很重要的证据。
二、不定项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的。
14.(2023高一下·行唐月考)已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合。以纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交,理论上F2会出现的是( )
A.出现8种表现型、27种基因型
B.纯合子占F2代总数的1/8
C.高茎子粒皱缩:白花子粒饱满为1:1
D.红花子粒饱满:白花高茎为9:1
【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F1(AaBbDd)自交,理论上F2出现2×2×2=8种表现型,3×3×3=27种基因型,A正确;
B、三对基因都纯合才能称为纯合子,因此F2中纯合子占1/2×1/2×1/2=1/8,B正确;
C、高茎子粒皱缩:白花子粒饱满=__B-cc:aa__C-=(1×3/4×1/4):(1/4×1×3/4)=1:1,C正确;
D、红花子粒饱满:白花高茎=A__C_:aaB__-=(3/4×1×3/4):(1/4×3/4×1)=3:1,D错误。
故答案为:ABC。
【分析】 已知豌豆红花对白花、高茎对矮茎、子粒饱满对子粒皱缩为显性。控制它们的三对基因自由组合,假设这三对基因分别是A/a、B/b、D/d,纯合的红花高茎子粒皱缩与纯合的白花矮茎子粒饱满植株杂交得到F1为红花高茎籽粒饱满,基因型为AaBbDd,F1自交,用分离定律解自由组合问题计算F2的各种比例。
15.(2023高一下·行唐月考).人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区(Ⅱ)和非同源区(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.若某病是由位于Ⅲ区段上的致病基因控制的,则患者均为男性
B.若等位基因存在于Ⅱ区段上,则该等位基因控制的性状遗传仍然与性别有关
C.若某病是由位于Ⅰ区段上的隐性基因控制的,则女性患病概率大于男性
D.若某病是由位于Ⅰ区段上的显性基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
【答案】C,D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若某病是由位于Ⅲ区段上的致病基因控制的,Ⅲ片段是Y染色体特有,因此该病患者全为男性,女性全都正常,A正确;
B、若等位基因存在于Ⅱ区段上,基因位于性染色体上,属于伴性遗传,该等位基因控制的性状的遗传与性别仍有关系,B正确;
C、若某病是由位于Ⅰ区段上的隐性基因控制的,属于伴X染色体隐性遗传病,因此男性患病的概率大于女性,C错误;
D、若某病是由位于Ⅰ区段上的显性基因控制的,属于伴X染色体显性遗传病,因此女患者的儿子不一定患病,D错误。
故答案为:CD。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传,包括伴X显性(或隐性)遗传、伴Y遗传。
16.(2021高一下·广东期中)雌蝗虫的性染色体组成为XX,雄蝗虫性染色体组成为XO。雄蝗虫体细胞中有23条染色体。下列叙述正确的是( )
A.雌蝗虫有丝分裂后期与减数第二次分裂后期细胞染色体数目相同
B.有丝分裂后期,雌蝗虫体细胞中的染色体数目比雄蝗虫多l条
C.雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到11个四分体
D.雄蝗虫有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的DNA分子数相同
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、雌蝗虫体细胞有24条染色体,有丝分裂后期有染色体48条,减数第二次分裂后期有24条,A错误;
B、由于有丝分裂后期姐妹染色单体分开,所以雌蝗虫体细胞有染色体48条,雄蝗虫有46条,多两条,B错误;
C、雌蝗虫的卵原细胞进行减数分裂时,可观察到12个四分体,C错误;
D、雄蝗虫体细胞中有23条染色体,在有丝分裂中期与减数第一次分裂中期细胞中的染色体数目相同,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(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。2、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。
17.(2023高一下·行唐月考)下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,甲、乙两病中一种为伴性遗传。下列说法正确的是( )
A.甲病的遗传方式是常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
C.Ⅱ-3的基因型为AAXBY或AaXBY
D.Ⅲ-9和Ⅲ-10结婚,生育的孩子不患病的概率是3/4
【答案】A,B,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、对于甲病而言,Ⅱ3、Ⅱ4均患病,但是后代Ⅲ7、Ⅲ9均正常,符合“有中生无,无为隐”的特点,且没有交叉遗传的特点,因此甲病的遗传方式是常染色体显性遗传,A正确;
B、对于乙病而言,Ⅰ1、Ⅰ2都正常,但后代Ⅱ5患病,符合“无中生有,有为隐”的特点,又因为甲、乙两病中一种为伴性遗传,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病,B正确;
C、Ⅲ7、Ⅲ9均正常,基因型为aa,因此Ⅱ3只患甲病,基因型为AaXBY,C错误;
D、Ⅲ9的基因型为aaXBY,Ⅲ10的基因型为aaXBXb,二者婚配所生孩子正常的概率为1×3/4=3/4,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】遗传系谱图的判断一般选择夫妇都正常,或者都是患者入手,看是否符合“有中生无,无为隐”或“无中生有,有为隐”的特点,确定显隐性后,再根据伴性遗传具有交叉遗传的特点确定基因位于常染色体还是X染色体。
18.(2023高一下·行唐月考).在一个较大的果蝇种群中,雌雄果蝇数量相等且可以自由交配,控制某相对牲状的是一对等位基因A和a。若种群中A的基因频率稳定在60%,a的基因频率稳定在40%。改变饲养条件后,经过多代繁殖,种群各种基因型频率保持稳定在雌性个体中隐性性状的比例为36%。下列有关说法正确的是( )
A.若A、a位于常染色体上,改变饲养条件前Aa的雌果蝇占该种群数量的48%
B.若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件前XaY的果蝇占雄果蝇数量的40%
C.若A、a位于常染色体上,改变饲养条件后种群中Aa的果蝇所占比例增加
D.若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件后XaY的果蝇占雄果蝇数量的60%
【答案】B,D
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、若A、a位于常染色体上,改变饲养条件前Aa的雌果蝇占该种群数量的2×60%×40%×1/2=24%,A错误;
B、若A、a只位于X染色体上,Y上没有其等位基因, Xa基因频率等于隐性性状的雄果蝇占雄果蝇数量的比例,因此改变饲养条件前XaY的果蝇占雄果蝇数量的40%,B正确;
C、若A、a位于常染色体上,改变饲养条件后雌性个体中隐性性状的比例为36%,也就是说群体中隐性个体的比例是72%,显性个体的比例1-72%=28%,而在改变饲养条件前Aa的基因型频率为48%,说明改变饲养条件后种群中Aa的果蝇所占比例下降,C错误;
D、若A、a仅位于X染色体上,改变饲养条件后,雌性个体中隐性性状的比例为36%=60%×60%,说明Xa的基因频率是60%,因此改变饲养条件后XaY的果蝇占雄果蝇数量的60%,D正确。
故答案为:BD。
【分析】种群的基因频率与基因型频率的计算:
1、“定义法”求解基因频率 :若在常染色体上,某基因频率= 某基因总数/(2×种群个体数)×100%;若基因在X染色体上,某基因频率=某基因总数/(2×女性个体数+男性个体数)×100%。
2、利用遗传平衡定律计算基因型频率:当等位基因只有两个(A、a)时,设 p 表示A基因的频率, q 表示 a基因的频率,则基因型AA的频率:PAA=p2,基因型Aa的频率:PAa=2pq,基因型aa的频率:Paa=q2。
三、非选择题
19.(2023高一下·行唐月考)某动物的性别决定方式为XY型,其毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制。基因A、a位于常染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色。无A基因时,则有褐色和红色两种类型。请回答问题:
(1)纯合的褐色雌性个体和红色雄性个体杂交,后代全部为褐色,则B基因控制的性状类型是 。
(2)若要通过一次杂交实验探明基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可选择的亲本表型分别为 ,若杂交后代 ,则基因B、b位于X染色体上。
(3)若已确定B、b位于X染色体上,白色个体的基因型可能有 种。现有两白色个体杂交,后代中有褐色雄性和红色雌性个体出现,则两亲本的基因型分别为 ,红色雌性后代出现的概率为 。
【答案】(1)褐色
(2)褐色雄性和红色雌性;雌性都为褐色雄性都为红色
(3)10;AaXBXb、AaXbY;1/16
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)无A基因时,则有褐色和红色两种类型,纯合的褐色雌性个体和红色雄性个体杂交,后代全部为褐色,说明褐色对红色为显性,则B基因控制的性状类型是褐色。
故填:褐色。
(2)已知褐色对红色为显性,在性状显隐性已经确定的情况下,要确定基因的位置在X染色体上,可以选择显雄和隐雌进行杂交,因此 若要通过一次杂交实验探明基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上,可选择的亲本表型分别为褐色雄性和红色雌性,若杂交后代雌性都为褐色雄性都为红色,则基因B、b位于X染色体上;反之则位于常染色体上。
故填:褐色雄性和红色雌性;雌性都为褐色雄性都为红色。
(3)若已确定B、b位于X染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色,则白色个体的基因式为A-X--,共有2×5=10种基因型。无A基因时,则有褐色和红色两种类型,有两白色个体杂交,后代中有褐色雄性和红色雌性个体出现,说明亲本对于A/a这对基因而言是杂合子为Aa,雌性有两种表型,则对于B/b而言,雌性亲本为显杂合子 XBXb ,雄性亲本为隐性性状,基因型为 XbY ,因此该对亲本的基因型分别为: AaXBXb、AaXbY ;红色雌性(aaXbXb)后代出现的概率为1/4×1/4=1/16。
故填:10;AaXBXb、AaXbY;1/16。
【分析】某动物毛色受非同源染色体上的两对等位基因(基因A、a和基因B、b)控制,其遗传遵循孟德尔自由组合定律;若已确定B、b位于X染色体上,当有A基因存在时,毛色为白色,则白色个体的基因式为A-X--,共有10种基因型;无A基因时,则有褐色和红色两种类型,褐色对红色为显性,则褐色的基因型为aaXBXB、aaXBXb、aaXBY,红色的基因型为aaXbXb、aaXbY。
20.(2023高一下·行唐月考)某果蝇(2n=8)的基因组成为AaBb,两对基因均在常染色体上,细胞乙是由细胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞,图丙为果蝇一个精原细胞进行分裂时细胞内同源染色体对数的变化曲线。请回答下列问题:
(1)细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了 ,实现了同源染色体 (填等位基因或非等位基因)的重新组合,这是产生配子多样性的原因之一。
(2)产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为 。
(3)图丙中CD段细胞含有 个染色体组,若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子,则分裂异常发生在图丙中的 段,异常的原因是 。
(4)将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养,进行一次有丝分裂后,将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂,则在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为 ,请说出你的判断理由: 。
【答案】(1)交叉互换;非等位基因
(2)AABb或Aabb
(3)4;FG;减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离
(4)8;DNA复制方式为半保留复制,精原细胞完成一次有丝分裂后,每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P,减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记
【知识点】精子的形成过程;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)细胞乙内的染色体数目是细胞甲的一半,则细胞甲经过减数分裂产生细胞乙,且B和b所在的染色体片段发生了互换,实现了同源染色体上的非等位基因的重新组合。
故填:交叉互换;非等位基因。
(2)乙细胞的基因型为Ab,则产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为AABb或Aabb。
故填:AABb或Aabb。
(3)图丙中CD段细胞内同源染色体对数暂时性加倍,处于有丝分裂后期,此时果蝇的该体细胞内有4个染色体组;若细胞甲产生基因组成为AaBb的配子,该配子存在等位基因Aa,说明减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离,对应图丙的FG段,因为GH段同源染色体对数降为零,说明已经完成减数第一次分裂。
故填:4;FG;减数第一次分裂含有AaBb的同源染色体没有分离。
(4)将含31P的果蝇精原细胞置于含32P的培养基中培养,进行一次有丝分裂后,得到的每个细胞内每条染色体上的每个DNA分子中的2条链,1条含31P,另一条含32P; 将其中一个细胞置于含31P的培养液中接着进行减数分裂,则在减数第一次分裂后期被32P标记的染色体数目为 8,因为减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记。
故填:8;DNA复制方式为半保留复制,精原细胞完成一次有丝分裂后,每个核DNA都是一条链为32P、一条链为31P,减数第一次分裂前的间期完成复制后,减数第一次分裂后期染色体的着丝点不发生分裂,每条染色体中的DNA均有32P标记。
【分析】1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
3、DNA的半保留复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
21.(2023高一下·行唐月考)下图为血红蛋白β肽链基因表达的过程(①、②表示不同生理过程)。图中方框处碱基对T-A替换为A-T,会导致β肽链中第6位的谷氨酸替换为缬氨酸(密码子为GUG),从而使人患镰状细胞贫血。
(1)①过程为 ,该过程是以 (填a或b)链为模板,在 酶的作用下进行的。
(2)②过程中 沿mRNA移动并读取密码子,由 携带并输送氨基酸用于肽链的合成。
(3)用肽链基因中碱基对T-A替换为A-T属于可遗传变异中的 。DNA分子复制过程中不易发生碱基对的替换,DNA能精确复制的原因是
【答案】(1)转录;a;RNA聚合
(2)核糖体;tRNA
(3)基因突变;DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行
【知识点】基因突变的类型;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)①以DNA的一条链为模板,合成mRNA的过程,称为转录,以mRNA为模板翻译形成的多肽链第1位氨基酸为缬氨酸,密码子为 GUG ,根据碱基互补配对原则,其对应的模板链上碱基应为CAC,则模板为a链,转录需要RNA聚合酶的识别启动子并与其结合,启动转录。
故填:转录;a;RNA聚合。
(2)②过程以mRNA为模板合成蛋白质的过程,称为翻译,核糖体沿mRNA移动并读取密码子,由 tRNA携带并输送氨基酸用于肽链的合成。
故填:核糖体;tRNA。
(3)基因中碱基对的替换、增添、缺失引起的变异,称为基因突变,则用肽链基因中碱基对T-A替换为A-T属于可遗传变异中的基因突变,DNA分子复制过程中不易发生碱基对的替换,DNA能精确复制的原因是DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行。
故填:基因突变;DNA双螺旋结构为复制提供精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确进行。
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。
22.(2023高一下·行唐月考)目前,我国是世界西瓜产业最大的生产和消费国,人们平常食用的普通西瓜是二倍体,其果肉有红瓤和黄瓤之分,分别由一对独立遗传的等位基因R/r控制,而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大,细胞内有机物含量高、抗逆性强,在生产上具有很好的经济价值。下图表示三倍体无籽西瓜的培育过程,根据所学知识,请回答下列问题:
(1)研究人员在F1中发现了基因型为RRr的三体西瓜植株X,植株X的变异类型属于 ,用正常植株丙的花粉直接培育出的后代属于 倍体,其基因型及比例为 。
(2)育种过程中,秋水仙素溶液要滴在F1幼苗的芽尖部位,这样做的理由是 。
(3)鉴定细胞中染色体数目是确认植株丁染色体数目加倍最直接的证据。首先取植株丁幼嫩的芽尖,再经固定、解离、 和制片后,制得鉴定植株丁芽尖的临时装片。最后选择处于 的细胞进行染色体数目统计。
(4)三倍体无籽西瓜的“无籽性状” (填“属于”或“不属于”)可遗传的变异。有人说三倍体无籽西瓜的培育过程就是培育新物种的过程,这种说法是否正确?请说明你的理由。
【答案】(1)染色体变异;单;R∶r=1∶1
(2)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株
(3)漂洗、染色;有丝分裂中期
(4)属于;不正确,植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种
【知识点】染色体数目的变异;多倍体育种
【解析】【解答】(1)基因型为RRr的三体西瓜植株X,是R/r基因所在的染色体数目多了一条,该变异属于染色体变异(染色体数目变异),由配子直接发育成的个体,称为单倍体,正常植株丙的基因型为Rr,可以产生的花粉(雄配子)种类及其比例为 R∶r=1∶1 。
故填:染色体变异;单;R∶r=1∶1。
(2)育种过程中,秋水仙素溶液要滴在F1幼苗的芽尖部位,这样做的理由是 西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株。
故填:西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株 。
(3)观察细胞内染色体的行为,制作临时装片前需对材料细胞进行解离、漂洗和染色,再制作临时装片借助显微镜进行观察;处于有丝分裂中期的染色体数目和形态比较稳定,比较适合用于计数和观察。
故填:漂洗、染色;有丝分裂中期。
(4)三倍体无籽西瓜的“无籽性状”是因为染色体变异获得的,属于可遗传的变异。三倍体无籽西瓜的培育过程不是培育新物种的过程,因为植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种。
故填:属于;不正确,植株戊不能产生可育后代,不是一个新物种。
【分析】图示过程是多倍体的育种过程,植株甲(RR)与植株乙(rr)杂交产生的F1基因型为Rr,植株丙为Rr,植株丁用秋水仙素处理使得染色体加倍,则基因型为RRrr,丙和丁杂交得到植株戊是三倍体。
23.(2023高一下·行唐月考)纵观整个生物界,捕食者与被捕者之间总是进行着激烈的“军备竞赛”。位于亚利桑那州科罗拉多大峡谷北缘的凯巴森林,生活着黑尾鹿种群和它们的主要捕食者美洲狮和狼。1905年以来,该地黑尾鹿种群保持在4000头左右的水平,为了发展鹿群,美洲狮和狼被大量猎杀,鹿群数量开始上升,到1925年达到最高峰,约有10万头,由于连续多年的过度利用,草场极度退化,结果使鹿群数量猛降,到1942年,黑尾鹿种群数量仅剩8000头,而且大都身体瘦小,体质衰弱。20世纪70年代,当地政府制定并实施“引狼入室”计划,黑尾鹿种群数量逐渐上升,凯巴森林又焕发出勃勃生机。根据所学知识,请回答下列问题:
(1)凯巴森林中黑尾鹿种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的 ,研究发现,黑尾鹿等植食性动物有较为发达的盲肠,这是 的结果,该过程 (填“是”或“不是”)定向的。
(2)美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起到了促进作用,理由是 。
(3)美洲狮和狼的存在有利于增加物种的多样性,对该森林群落的稳定起到了重要作用,试分析其原因: 。
(4)黑尾鹿的某一相对性状由位于X染色体上的等位基因A和a控制,抽样调查得知当年雌雄个体的比例为1:1,雌性个体中XAXA、XAXa、XaXa三种基因型个体所占比例分别为50%、30%和20%,雄性个体中XAY、XaY两种基因型各占50%。则该种群中A基因的基因频率为 。由于不含A基因的个体易被天敌捕食,致使黑尾鹿种群中a基因的基因频率将会 (填“增大”或“减小”),由此说明该黑尾鹿种群在不断地发生进化。
【答案】(1)基因库;自然选择;是
(2)美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展
(3)美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间
(4)60%;减小
【知识点】基因频率的概念与变化;生物的多样性;物种的概念与形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)一个种群所包含的全部基因是这个种群的基因库,因此凯巴森林中黑尾鹿种群的全部个体所含的全部基因,是这个种群的基因库;研究发现,黑尾鹿等植食性动物有较为发达的盲肠,这是自然选择的结果,该过程是定向的。
故填:基因库;自然选择;是。
(2)根据捕食者收割理论可知,美洲狮和狼的存在,在客观上对黑尾鹿种群的发展起到了促进作用,因为美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展。
故填:美洲狮和狼吃掉的大多是黑尾鹿种群中年老、病弱或年幼的个体,有利于鹿群的发展。
(3) 美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间,这样有利于增加物种的多样性,对该森林群落的稳定起到了重要作用。
故填: 美洲狮和狼的存在制约并稳定了黑尾鹿的数量,同时可以让植物资源也比较稳定,为其他物种的生存和发展留出空间 。
(4)设雌雄个体各有100个,XA的基因频率=(50×2+30+50)/(100×2+100)×100%=60%,因为不含A基因的个体易被天敌捕食,导致黑尾鹿种群中a基因的基因频率逐渐减小。
故填:60%;减小。
【分析】以自然选择学说为核心的现代生物进化理论对自然界的生命史作出了科学的解释:
①适应是自然选择的结果;
②种群是生物进化的基本单位;
③突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;
④生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
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