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江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下册第二次月考生物试卷
一、单选题
1.(2023高一下·泗阳月考)下列有关遗传的基本概念或说法正确的是( )
A.性状分离是指杂交后代同时出现两种性状的现象
B.受精作用过程中雌雄配子的随机结合实现了基因的自由组合
C.两只黑猫(Aa)杂交,产生白猫(aa),不是发生基因自由组合的结果
D.等位基因指位于一对同源染色体上且可随同源染色体的分离而分离的一对基因
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状与隐性性状的现象,A错误;
B、基因的自由组合指的是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合,所以受精作用过程中雌雄配子的随机结合无法实现基因的自由组合 ,B错误;
C、基因的自由组合指的是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因基因自由组合,两只黑猫(Aa)杂交,产生白猫(aa),不是发生基因重组的结果,而是基因分离的结果,C正确;
D、等位基因指位于一对同源染色体的同一位置上,控制生物相对性状的基因,并不是在同源染色体上随同源染色体分离的就是等位基因,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
2、基因分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。即等位基因随着同源染色体的分开而分离。
2.(2022高二上·呼玛开学考)一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为( )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色:1黑色 ③黄色×黑色→1黄色:1黑色
A.隐性个体 B.显性杂合体 C.显性纯合体 D.不能确定
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由以上分析可知:黄色相对于黑色是显性性状(用B、b表示),②中黄色×黄色→黑色(bb),说明亲本均为杂合子(Bb),则根据基因分离定律,②中黄色(Bb)×黄色(Bb),后代的基因型、表现型及比例应该为1BB(黄色):2Bb(黄色):1bb(黑色),而实际后代的表现型及比例为2黄色:1黑色,说明②后代中的B纯合致死。C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶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离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.(2019高一下·赤峰月考)下图为基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于 ( )
A.① B.② C.③ D.④
【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合
【解析】【解答】基因的自由组合定律发生于减数分裂形成配子的过程中,AaBb产生4种比例相当的配子:1AB:1Ab:1aB:1ab,即等位基因(A与a,B与b)分离、非等位基因(A与B,A与b,a与B,a与b)自由组合形成不同类型的配子。
【分析】自由组合定律适用范围界定
(1)适用生物类别:真核生物,凡原核生物及病毒的遗传均不符合。
(2)遗传方式:细胞核遗传,真核生物的细胞质遗传不符合。
(3)发生时间:进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子的过程中。
(4)范围:基因分离定律与自由组合定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
4.(2023高一下·泗阳月考)下列关于高等动物体内细胞有丝分裂与减数分裂的叙述,正确的是( )
A.除了原始生殖细胞发生减数分裂,其他所有细胞均只发生有丝分裂
B.有丝分裂与减数分裂过程中DNA复制次数相同,染色体的复制次数不同
C.与有丝分裂不同,减数分裂过程中会出现没有同源染色体存在的阶段
D.与减数分裂不同,有丝分裂对于生物的遗传没有重要意义
【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、人体内肝细胞、肾上腺皮质细胞会进行无丝分裂,还有很多高度分化的细胞不再分裂,所以除了原始生殖细胞发生减数分裂,其他所有细胞并不是只发生有丝分裂,A错误;
B、 有丝分裂与减数分裂过程中DNA的复制和染色体的复制次数都是相同的,B错误;
C、由于减数第一次分裂结束会使同源染色体彻底分离,所以与有丝分裂不同,减数分裂过程中减数第二次分裂无同源染色体,C正确;
D、有丝分裂保证亲代和子代细胞遗传物质的一致性,对生物遗传具有重要意义,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,从而保证了亲子代间遗传性状的稳定。
2、减数分裂是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
5.(2021高二下·安徽期末)下图A,B,C表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。相关分析不正确是( )
A.A细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离,该动物为雄性
B.B细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体、没有染色单体
C.C细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞的名称是极体
D.A,B,C可发生在同一器官内,B细胞中的DNA分子数大于8
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、A细胞为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,因此该细胞名称为初级精母细胞,该哺乳动物为雄性,A正确;
B、B细胞此时着丝点分裂,含有8条染色体,处于有丝分裂后期,没有染色单体,B正确;
C、由于该哺乳动物为雄性,因此C细胞应为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,其子细胞的名称是精细胞,C错误;
D、A、B、C细胞图像是同一哺乳动物体内不同时期的细胞分裂图像,减数分裂和有丝分裂均可以发生在雄性动物的睾丸中;B表示有丝分裂后期,除8条染色体中的8个DNA分子外,线粒体中还有少量DNA分子,因此,此时细胞中的DNA分子数大于8,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞分裂图像类型的题目,判断细胞分裂方式及时期一般遵循以下顺序:一看染色体数目奇偶,奇数条染色体一定是减数分裂;二看同源染色体,没有同源染色体一定是减数第二次分裂;三看染色体行为,有同源染色体联会现象的一定是减数第一次分裂。正确分析细胞分裂方式及时期后再根据对应时期的特点进行分析。
6.(2023高一下·泗阳月考)鸟类的性别决定是ZW型,位于Z染色体上的基因A控制红色鸟喙,基因a控制灰色鸟喙,若通过一次杂交实验即可根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,则下列杂交组合可行的是( )
A.灰喙雌鸟×灰喙雄鸟 B.纯合红喙雄鸟×灰喙雌鸟
C.红喙雌鸟×灰喙雄鸟 D.杂合红喙雄鸟×灰喙雌鸟
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、灰喙雌鸟×灰喙雄鸟,即ZaW×ZaZa→ZaZa:ZaW=1:1,子代中雌、雄全为灰喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,A错误;
B、纯合红喙雄鸟×灰喙雌鸟,即ZAZA×ZaW→ZAZa:ZAW=1:1,子代中雌、雄全为红喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,B错误;
C、红喙雌鸟×灰喙雄鸟,即ZAW×ZaZa→ZAZa:ZaW=1:1,子代中雌性全为灰喙,雄性全为红喙,可以根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,C正确;
D、杂合红喙雄鸟×灰喙雌鸟,即ZAZa×ZaW→ZAZa:ZaZa:ZaW:ZAW=1:1:1:1,子代中雌、雄都有红喙和会喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,D错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是表现出和性别相关联的现象,这种现象叫做伴性遗传。
7.(2023高一下·泗阳月考)赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染细菌的实验,部分步骤如图所示,结果发现A中放射性很高,B中放射性很低。下列说法错误的是( )
A.图中亲代噬菌体的蛋白质被35S标记
B.首先用含放射性同位素标记的大肠杆菌来培养噬菌体
C.理论上B无放射性的原因是噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
D.本组实验能直接证明进入大肠杆菌体内的只有噬菌体DNA
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于噬菌体蛋白质外壳无法侵入大肠杆菌中,搅拌离心后漂在上清液中,而结合题干和题图信息可知,试管内上清液A中放射性很高,沉淀物B中放射性很低,所以可确定图中亲代噬菌体的蛋白质被35S标记 ,A正确;
B、噬菌体无细胞结构,不能在普通培养基上生存,必须寄生在大肠杆菌内,利用大肠杆菌中的物质合成自身的结构,所以要用放射性同位素标记噬菌体,首先用含放射性同位素标记的大肠杆菌来培养噬菌体,B正确;
C、理论上标记的噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,所以沉淀物中的大肠杆菌无放射性,C正确;
D、本实验只标记噬菌体的蛋白质外壳,只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌中,无法直接证明进入大肠杆菌体内的只有噬菌体DNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中,只有亲代噬菌体的DNA进入大肠杆菌,并在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌内的物质(脱氧核苷酸、氨基酸)来合成身身的组成成分( DNA和蛋白质)。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,所以DNA才是真正的遗传物质。
8.(2023高一下·泗阳月考)将全部DNA分子双链经32P标记的动物细胞置于不含32P的培养基中培养至第二个细胞周期。下图能正确表示第二个细胞周期中期的是(只考虑其中一条染色体上的DNA)( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】由于DNA分子的复制方式是半保留复制,将全部DNA分子双链经32P标记的动物细胞置于不含32P的培养基中培养至第二个细胞周期,则DNA会复制两次。DNA第一次复制,产生的子代DNA为:一条链被32P标记,另一条链不含32P。这样的子代DNA再复制一次,产生的子代DNA为:一半的DNA一条链被32P标记,另一条链不含32P;一半的DNA两条链均不含32P。第二个细胞周期中期的每条染色体有两条染色单体,一条染色单体上的DNA两条链一条含32P,一条链不含32P,另一条染色单体上的DNA两条链均不含32P,结合题图,D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【分析】 亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板,复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同,但子代DNA分子的双链一条来自亲代,另一条为新合成的链,我们称这类复制为半保留复制。
9.(2023高一下·泗阳月考)下列关于真核细胞DNA分子结构和DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中的碱基与磷酸基团直接相连
B.复制起始点的A、T比例高,有利于两条链的解旋
C.DNA复制时将两条链完全解旋后作为模板合成子链
D.DNA分子的特异性体现在(A+G)/(C+T)的比例上
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子中的碱基与磷酸基团不直接相连,磷酸基团和碱基之间有脱氧核糖,A错误;
B、DNA分子中A与T碱基对之间两个氢键,G与C碱基之间三个氢键,所以复制起始点的A、T比例越高,DNA分子中氢键越少,有利于两条链的解旋,B正确;
C、DNA复制时具有为边解旋边复制的特点,DNA复制时两条链没有完全解旋就开始作为模板合成子链,C错误;
D、DNA分子中碱基对遵循碱基互补配对原则,其中A=T,G=C,则双链DNA分子中(A+G)/(C+T)的比值均为1,所以不能体现DNA分子的特异性,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
2、DNA复制过程:边解旋边复制,分为三个阶段:(1)解旋,提供模板母链;(2)以母链为模板,进行碱基互补配对,合成互补子链;(3)母链和子链盘绕,形成两个新的DNA分子。 即解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。
10.(2023高一下·泗阳月考)流感病毒是一种单股负链RNA(-RNA)病毒,其在宿主细胞内增殖的过程如下图所示。以下相关叙述错误的是( )
A.+RNA上有决定氨基酸的密码子
B.过程①②③中均能发生碱基互补配对
C.+RNA可以用于组装成新的流感病毒
D.-RNA中的嘧啶碱基与+RNA中的嘌呤碱基数相等
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、结合题图可知,过程②中以+RNA为模板合成蛋白质,所以+RNA上有决定氨基酸的密码子,A正确;
B、结合题图可知,①、③表示RNA复制,②表示翻译,所以过程①②③中均能发生碱基互补配对,B正确;
C、结合题图可知,流感病毒的遗传物质为-RNA,所以用于组装成新的流感病毒的遗传物质为-RNA,C错误;
D、结合题图可知,+RNA是以-RNA为模板合成的,则+RNA与-RNA中碱基互补配对,其中A=U,G=C,所以-RNA中的嘧啶碱基(C、U)与+RNA中的嘌呤碱基(G、A)数相等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程。
2、翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程。
11.(2023高一下·泗阳月考)真核生物转录形成前体RNA,再通过剪接将其中不需要的片段去除,最后形成具有正常功能的mRNA。如图是S基因的表达过程。下列有关分析错误的是( )
A.过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与解旋和连接
B.过程①②④中,均有磷酸二酯键的断裂和形成
C.过程③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率
D.过程④为分解异常的mRNA以阻止异常蛋白的合成,该过程需要RNA酶的参与
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、结合题图可知,过程①是以S基因为模板合成前体RNA,则该过程为转录,需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与解旋和连接,A正确;
B、过程①表示转录,没有磷酸二酯键的断裂,过程②表示对前体RNA进行加工剪切部分片段,有磷酸二酯键的断裂和形成,过程④表示异常mRNA的分解,没有磷酸二酯键的形成,B错误;
C、过程③表示翻译过程,翻译中一条mRNA链可结合多个核糖体,合成多条同种肽链,可以提高蛋白质的合成速率,C正确;
D、过程④为分解异常的mRNA以阻止异常蛋白的合成,分解RNA需要RNA酶的参与,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、翻译是指以RNA为模板合成蛋白质的过程。
12.(2023高三上·惠阳月考)蜜蜂蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的。幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂。研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,下列有关叙述错误的是( )
A.甲基化的基因的碱基序列保持不变
B.蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用
C.DNA甲基化引起的表观遗传属于不可遗传的变异
D.以上实例说明生物的性状也会受到环境影响
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化的基因的碱基序列保持不变,只是影响了其表达,A正确;
B、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂;研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用,B正确;
C、DNA甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代,使后代出现同样的表现型,因此DNA甲基化引起的表观遗传属于可遗传的变异,C错误;
D、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂,因此说明生物的性状也会受到环境影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
13.(2023高一下·泗阳月考)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中只有一个染色体组
B.自然状态下Bc无同源染色体,不能联会而高度不育
C.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
D.低温诱导Bc幼苗染色体数目变化的原理与秋水仙素完全不同
【答案】D
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、油菜是二倍体,但题干信息指出Bc是由未受精的卵细胞发育形成完整植株的植株,而卵细胞是通过减数分裂产生的配子,所以Bc成熟叶肉细胞中只有一个染色体组,A正确;
B、由于Bc植株是由未受精的卵细胞发育形成,卵细胞内无同源染色体,所以自然状态下Bc无同源染色体,不能联会而高度不育,B正确;
C、Bc植株等同于单倍体植株,将Bc作为育种材料,可以进行单倍体育种,能缩短育种年限,C正确;
D、低温诱导Bc幼苗染色体数目变化的原理与秋水仙素的作用机理相同,都是抑制纺锤体的形成,D错误。
故答案为:D。
【分析】单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。单倍体育种的原理是染色体数目变异。最大优点是明显缩短育种年限。
14.(2023高一下·泗阳月考)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.种群中基因频率发生改变,意味着新物种的形成
B.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
C.人为因素不会影响种群基因频率的定向改变
D.协同进化是指不同物种在相互影响中不断进化
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、种群中基因频率发生改变,意味着生物进化,生殖隔离的形成,才意味着新物种的形成,A错误;
B、自然选择通过作用于个体的表现型,淘汰不利变异的个体,保留有利变异的个体,从而影响种群基因频率,B正确;
C、人为因素也可以通过作用于个体的表现型从而影响种群基因频率,所以人为因素可以影响群基因频率的定向改变,C错误;
D、协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是基因频率的改变;突变和基因重组为进化提供原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;隔离是形成新物种的必要条件。
二、多选题
15.(2023高一下·泗阳月考)图甲、图乙为某二倍体生物进行分裂的细胞示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异没有产生新的基因
B.图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变
C.图甲变异能遗传给后代,图乙中的变异不可以
D.图甲和图乙的变异均改变了DNA上的碱基序列
【答案】A,B,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】结合题图信息可知,图甲细胞发生了交叉互换,图乙细胞有同源染色体且染色体着丝点分裂,可判断细胞处于有丝分裂后期。但是图乙细胞的①和②染色体是由姐妹染色单体分离形成的子染色体,这两条染色体上有等位基因,可确定该细胞发生了基因突变。
A、结合上述分析可知,交叉互换属于基因重组,基因重组不产生新的基因,所以图甲发生的变异没有产生新基因,A正确;
B、结合上述分析可知,图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变,B正确;
C、结合上述分析可知,图甲的变异为基因重组,图乙的变异为基因突变,所以图甲和图乙的变异均可遗传,C错误;
D、结合上述分析可知,图甲发生了交叉互换,会使同源染色体上的非等位基因重新组合,会改变DNA上的碱基序列,图乙中发生的基因突变,会导致基因结构发生改变,所以图甲和图乙的变异均改变了DNA上的碱基序列,D正确。
故答案为:A、B、D。
【分析】1、交叉互换是指同源染色体在联会四分体时期发生的等位基因或染色体片段的交换。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。基因突变的结果是产生新的等位基因。
16.(2023高一下·泗阳月考)下图表示某单基因遗传病的遗传系谱图,下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传分式可能为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传或常染色体隐性遗传
B.若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ8为纯合子的概率是0
C.若该病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ8与女性杂合子结婚,他们生育一个正常儿子的概率为1/8
D.若要调查该病的发病率,应该选择患者家系作为调查对象
【答案】A,B
【知识点】人类遗传病的类型及危害;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、该遗传系谱图中,没有典型的无中生有或有中生无,无法确定是显性遗传还是隐性遗传,其中Ⅱ4女性患病,她的儿子Ⅲ6不患病,可确定该病不可能是伴X隐性遗传,但是常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传或常染色体隐性遗传都有可能,A正确;
B、若该病是常染色体显性遗传病,Ⅲ8患病必携带显性致病基因,但是他的父亲Ⅱ5正常必为隐性纯合子,会将隐性基因传递给Ⅲ8,所以Ⅲ8必为杂合子,为纯合子的概率为0,B正确;
C、若该病是伴X染色体显性遗传病,假设该病由一对等位基因A、a控制,Ⅲ8基因型XAY与女性杂合子XAXa结婚,他们生育一个正常儿子XaY的概率为1/4,C错误;
D、若要调查该病的发病率,应该选择广大人群作为调查对象,在患者家系中调查,发病率较高,D错误。
故答案为:A、B。
【分析】1、遗传方式判断口诀:(1)无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父子均病为伴性,女病父或子正非伴性。(2)有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母女均病为伴性,男病母或女正非伴性。
2、调查某种遗传病的发病率时,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。调查某种遗传病的遗传方式时,要在患者家系中调查,绘制遗传系谱图。
17.(2023高一下·泗阳月考)某植物的花色有红色、黄色和橙色三种,由两对等位基因A/a、B/b控制。现以红花植株为亲本进行自交,F1表现型及比例为红色:黄色:橙色=9:3:4。相关叙述正确的是( )
A.亲本红花植株的基因型为AaBb
B.F1红色植株中杂合子所占比例为4/9
C.F1橙色个体自交后代不会发生性状分离
D.让F1黄色个体进行测交,后代黄色个体占1/3
【答案】A,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】结合题干信息可知,以红花植株为亲本自交,F1的表现型及比例是红色∶黄色∶橙色=9∶3∶4,该比例是9∶3∶3∶1的变形,可确定亲本的基因型为AaBb,红花基因型为A_B_,黄花基因型为aaB_(或A_bb),橙花基因型为A_bb(或aaB_)、aabb,同时这两对等位基因遵循自由组合定律。
A、结合上述分析可知,亲本红花植株基因型为AaBb,A正确;
B、结合上述分析可知,F1植株中红花植株占9/16,其中红色植株杂合子AABb占2/16、AaBB占2/16、AaBb占4/16,所以F1红色植株中杂合子所占比例为8/9,B错误;
C、结合上述分析可知,F1橙色植株的基因型为AAbb、Aabb、aabb(或aabb、aaBB、aaBb),自交后代都不会发生性状分离,C正确;
D、结合上述分析可知,黄色植株的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb(或1/3AAbb、2/3Aabb),黄色个体测交,即与隐性纯合子aabb杂交,后代黄色个体占1/3×1+2/3×1/2=2/3,D错误。
故答案为:A、C。
【分析】基因自由组合定律是指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。
18.(2023高一下·泗阳月考)下图为某真核细胞内发生的一系列生化反应流程示意图,下列叙述正确的是( )
A.①过程rRNA的形成与细胞的核仁有关
B.①过程mRNA的形成离不开解旋酶的催化
C.③过程需要多种tRNA,tRNA结构中存在氢键
D.某段DNA碱基发生突变,生物性状不一定发生改变
【答案】A,C,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关,所以①过程rRNA的形成与细胞的核仁有关,A正确;
B、①过程的mRNA是由DNA转录产生的,而转录过程不需要解旋酶的参与,DNA的解旋是由RNA聚合酶催化的,B错误;
C、③过程是以mRNA为模板合成蛋白质,组成蛋白质的氨基酸有多种类型,则需要多种tRNA的转运。tRNA的局部会有碱基互补配对,含有氢键,C正确;
D、某段DNA片段上的碱其发生突变,转录产生的mRNA序列会改变,但是密码子具有简并性,可能翻译的蛋白质中氨基酸序列不一定改变,故生物的性状不一定发生改变,D正确。
故答案为:A、C、D。
【分析】1、tRNA(转运RNA):形似三叶草形,作用是在蛋白质合成过程中运输氨基酸。
2、mRNA(信使RNA):是由DNA转录来的,它携带遗传信息,在蛋白质合成时充当模板,决定肽链的氨基酸排列顺序。
3、rRNA(核糖体RNA):是核糖体的组成成分,与蛋白质结合而形成核糖体。
19.(2023高一下·泗阳月考)N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)是一种水溶性的物质,可用于诱变育种。研究发现MNU主要作用机理是对DNA上的鸟嘌呤起烷化作用,使碱基对G/C被A/T替代。研究人员先用不同浓度的MNU溶液处理某种燕麦种子8h,然后测定该批种子的发芽率及相对致死率,结果如下表。下列叙述正确的是( )
MNU浓度/% 发芽率/% 相对致死率/%
0.00 96.3 -
0.20 94.3 2.97
0.25 85.0 11.75
0.30 48.0 50.17
A.该实验中MNU的浓度和处理时间均为自变量
B.MNU使DNA的G/C替换为A/T,实现了使种子定向发生基因突变
C.MNU浓度越高,对与燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大
D.育种选用MNU浓度时,需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响
【答案】C,D
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】A、结合题干信息可知, 研究人员先用不同浓度的MNU溶液处理某种燕麦种子8h,然后测定该批种子的发芽率及相对致死率 ,所以MNU的浓度是该实验的自变量,但是处理时间是无关变量,A错误;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、结合题表可知,MNU浓的越高,种子发芽率越低,相对致死率越高,由此推测MNU浓度越高,对燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大,C正确;
D、结合题干信息可知,MNU会诱导植物发生基因突变,所以育种选用MNU浓度时,需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响,D正确。
故答案为:C、D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
2、基因突变特点:普遍性;不定向性;低频性;随机性;多害少利性。
三、读图填空题
20.(2023高一下·泗阳月考)如图是某种生物的处于不同分裂时期的细胞示意图及有关数量变化,请回答以下问题:
(1)根据细胞分裂的顺序将A~E细胞进行排序: ,其中具有同源染色体的细胞有 ,位于图1中BC段的细胞有 。
(2)图1中CD段产生的原因是 。
(3)D细胞经分裂形成的子细胞的名称是 ,此生物体细胞中的染色体最多为 条。
(4)上述细胞示意图中,移向细胞两极的遗传物质一定相同的是 。(不考虑基因突变和互换)
(5)该生物可观察到这些分裂图像的部位是 ,D细胞的名称是 ,该种生物的初级精母细胞、次级精母细胞和精子之间的核DNA含量比例为 。
【答案】(1)CAEBD;A、B、C、E;B、C、E
(2)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
(3)精细胞;8
(4)A、D
(5)睾丸;次级精母细胞;4:2:1
【知识点】精子的形成过程;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】结合题图信息可知,A细胞内有同源染色体且染色体着丝点分裂,则A细胞处于有丝分裂后期;B细胞内有同源染色体且同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,则B细胞处于减数第一次分裂后期;C细胞有同源染色体且染色体着丝点排列在赤道板上,则C细胞处于有丝分裂中期;D细胞内无同源染色体且染色体着丝点分裂,则D细胞处于减数第二次分裂后期;E细胞内有同源染色体且同源染色体两两配对形成四分体,则E细胞处于减数第一次分裂前期。
(1)结合上述分析可知,图中有的细胞在有丝分裂某时期,有的细胞在减数分裂某时期,对于性原细胞而言,可以先进行有丝分裂产生更多性原细胞,后进行减数分裂产生成熟生殖细胞,由此判断细胞分裂的顺序为CAEBD。图中A、B、C、E具有同源染色体。图1中BC段每条染色体上由两个DNA,意味着一条染色体由两条姐妹染色单体组成,所以位于图1中BC段的细胞有B、C、E。
(2)CD段每条染色体上两个DNA变为每条染色体一个DNA,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
(3)图中B细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质均等分裂,可确定B细胞是初级精母细胞,该动物性别为雄性。图中D处于减数第二次分裂后期,所以D细胞经分裂形成的子细胞的名称是精细胞。图中A细胞处于有丝分裂后期,染色体数8条,也是生物体细胞中染色体最多的时期。
(4)姐妹染色单体是染色体复制形成的,姐妹染色体单体中遗传物质一般相同,所以着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体并移向两极,此时移向细胞两极的遗传物质一定相同,则对应图中A、D细胞。
(5)结合第(3)小题分析,可知该动物为雄性,这些分裂图像有有丝分裂和减数分裂过程,所以该生物可观察到这些分裂图像的部位是睾丸。D细胞处于减数第二次分裂后期,所以D细胞是次级精母细胞。初级精母细胞、次级精母细胞和精子之间的核DNA含量比例为8:4:2=4:2:1。
【分析】有丝分裂、减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂不同分裂时期细胞的特点:
分裂时期 有丝分裂 减Ⅰ分裂 减Ⅱ分裂.
前期 有同源染色体,无联会,不形成四分体,有染色单体,染色体随机分布 有同源染色体,联会,形成四分体,有染色单体,四分体随机分布 无同源染色体,无联会,不形成四分体,有染色单体,染色体随机分布
中期 有同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板上排成一行 有同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板处排成两行 无同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板上排成一行
后期 有同源染色体(看一极),无染色单体,着丝点分裂,染色体移向两极 有同源染色体(二极间),有染色单体,同源染色体分离,染色体移向两极 无同源染色体,无染色单体,着丝粒分裂,染色体移向两极
末期 有同源染色体(看一极),无同源染色体,染色体均分两极,在每极随机分布 有同源染色体(二极间),有染色单体,染色体均分两极,在每极随机分布 无同源染色体,无染色单体,染色体均分两极,在每极随机分布
21.(2023高一下·泗阳月考)图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程示意图,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请分析回答下列问题:
(1)图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:A→ →E。赫尔希和蔡斯选用细菌和病毒作为实验材料,因为它们具有 、结构简单、易于观察遗传物质的改变而导致的结构功能改变等优点。
(2)由图2实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是 (填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤;
①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性标记的 ,作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用 培养T2噬菌体。
(3)图2实验过程中,搅拌的目的是 。实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有 。在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系为下图中的 (填选项)。
A.
B.
C.
D.
(4)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,其中带有32P标记的噬菌体有 个,出现该数目说明DNA的复制方式是 。
(5)赫尔希和蔡斯的实验与其它实验相比,证明DNA是遗传物质更有说服力,原因是 。
【答案】(1)C→B→D;个体小
(2)32P;4种脱氧核苷酸;大肠杆菌
(3)将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离;保温时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内;或者保温时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来;A
(4)2;半保留复制
(5)该实验用同位素标记法将DNA和蛋白质完全分开,直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)T2噬菌体繁殖过程包括:吸附→注入→合成→组装→释放,所以图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序是:A吸附→C注入→B合成→D组装→E释放。赫尔希和蔡斯选用细菌和病毒作为实验材料,因为它们具有个体小、结构简单、易于观察遗传物质的改变而导致的结构功能改变等优点。
(2)结合图2信息可知,离心后沉淀物中放射性很高,上清液中放射性很低,而沉淀物中主要是大肠杆菌,说明用同位素32P标记噬菌体的DNA,噬菌体DNA注入大肠杆菌中,所以沉淀物中放射性很高。①DNA是由四种脱氧核苷酸构成的,所以在培养基中加入用放射性标记的4种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。②由于噬菌体是病毒,病毒无法在普通培养基上生存,必须寄生在活细胞中,所以要先在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,大肠杆菌的DNA具有32P标记,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离。实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有保温时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性;或者保温时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体的蛋白质外壳不会侵入大肠杆菌,搅拌、离心后都漂在上清液中,所以在35S组实验中,保温时间长短对上清液放射性强度没有影响,A符合题意,B、C、D不符合题意。
(4)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于DNA是半保留复制方式,含32P的DNA的两条链会分别进入2个子代噬菌体中,所以大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,带有32P标记的噬菌体有2个,出现该数目说明DNA复制方式是半保留复制方式。
(5)由于艾弗里直接分离得到DNA的纯度没有达到100%,仍含有少量蛋白质,由此让人们产生了质疑,所以赫尔希和蔡斯的实验与其它实验相比,证明DNA是遗传物质更有说服力,原因是该实验用同位素标记法将DNA和蛋白质完全分开,直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用。
【分析】1、用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现沉淀物中放射性也较高,可能原因搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
2、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现上清液中放射性也较高,可能原因是(1)保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中;(2)保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中。
22.(2023高一下·泗阳月考)如图表示原核细胞遗传信息传递的部分相关过程。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。据图回答下列问题。
(1)过程①表示的生理过程是 ,所需的原料是 ,酶B的作用是 。
(2)催化过程②的酶C是 ,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为 。
(3)参与过程③的RNA有 ,图中过程③核糖体移动的方向是 (填“从左到右”或“从右到左”),若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明 。
(4)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,富含G的片段容易形成R环的原因是 。研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于 。
(5)与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是 。
【答案】(1)DNA的复制;4种脱氧核苷酸;催化DNA复制过程中双链的解旋
(2)RNA聚合酶;A-U
(3)rRNA、mRNA和tRNA;从左到右;mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸
(4)富含G的片段中,模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链;R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动
(5)原核生物细胞中无核膜结构
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)结合题图信息可知,过程①是以DNA的两条链为模板,所以过程①表示的是DNA的复制。DNA复制所需的原料是4种脱氧核苷酸。图中酶B是与亲代DNA的两条链结合,由此推测酶B的作用是催化DNA复制过程中双链的解旋。
(2)结合题图信息可知,过程②是RNA与DNA的一条链结合,可判断过程②表示转录。催化转录的酶是RNA聚合酶。转录过程中碱基配对方式为A-U,C-G,G-C,T-A,DNA复制过程中A-T,C-G,G-C,T-A,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为A-U。
(3)结合题图信息可知,③是以mRNA为模板合成蛋白质,可判断③表示翻译,参与翻译过程的RNA有rRNA(参与构成核糖体)、mRNA(作为翻译的模板)和tRNA(转运氨基酸)。由于翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,右侧核糖体下面的肽链最长,则右侧核糖体最先与mRNA结合,最先开始移动,所以过程③核糖体移动的方向是从左到右。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,相当于增添的这3个碱基决定了一个氨基酸,由此说明:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。
(4)由于A与U、T与A之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,因此富含G的片段容易形成R环的原因是富含G的片段中,模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链。如果转录形成R环,R环是由RNA与DNA结合形成的,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动。
(5)原核生物细胞中无核膜结构,而真核生物细胞中有核膜,转录的mRNA必须通过核孔进入细胞质,所以与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是原核生物的细胞中无核膜结构。
【分析】1、DNA复制是指以亲代DNA两条链为模板合成两个子代DNA的过程。
2、转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程。
3、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
23.(2023高一下·泗阳月考)小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性、抗病(E)对易感球(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。科学家利用纯合的高杆抗病植株a和纯合的矮杆易感病植株b杂交,培育能稳定遗传的矮杆抗病(ddEE)小麦新品种,如下图所示。请回答下列问题:
(1)植物a和植物b通过杂交得到c的目的是 。
(2)由c到f的育种过程依据的遗传学原理是 ,该育种方法得到的变异类型不一定是人们所需要的性状,体现了该变异具有 的特点。
(3)图中秋水仙素的作用原理是 。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,实验中要进行两次漂洗:第一次漂洗是在用 固定细胞之后、解离之前,第二次漂洗在解离之后、染色之前;第一次所用试剂为 ,目的是为了洗去 ,第二次用清水,目的是为了洗去多余的解离液。在用显微镜观察细胞中染色体数目之前,利用 溶液对染色体进行染色。
(4)g和h杂交形成的m为 倍体,其不育的原因是 。
(5)植株e和植株n中符合要求的植株所占比例分为 、 。
(6)培育ddEE植株耗时最少的途径是c→ 。(用箭头和字母表示)
【答案】(1)集中优良性状
(2)基因突变;不定向
(3)抑制纺锤体形成;卡诺氏液;体积分数为95%的酒精;洗去多余的卡诺氏液;甲紫
(4)三;减数分袋过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子
(5)1/4;1/16
(6)d→e
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】(1)杂交可将多个优良性状集中在一起,所以植物a和植物b通过杂交得到c的目的是集中优良性状。
(2)图中c到f过程要经过多次射线处理,目的就是提高基因突变的频率,所以由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变。基因突变具有不定向性的特点,所以该育种方法得到的变异类型不一定是人们所需要的性状。
(3)秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,实验材料用卡诺氏液固定细胞形态后,需要用体积分数为95%的酒精冲洗,目的是洗去多余的卡诺氏液。用显微镜观察细胞中染色体数目之前,要先对染色体进行染色,所以利用甲紫溶液对染色体进行染色。
(4)结合题图信息可知,g是由c的幼苗自然生长产生的,属于二倍体,h是由c的幼苗经秋水仙素处理后得到的,属于四倍体,所以g和h杂交形成的m为三倍体。其不育的原因是减数分袋过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子。
(5)结合题干和题图信息可知,a基因型为DDEE,b基因型为bbee,c的基因型为DdEe,c产生的花粉类型与比例为DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,经过秋水仙素加倍处理后得到的植株e基因型及比例为DDEE∶DDee∶ddEE∶ddee=1∶1∶1∶1,所以植株e中符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4。植株g与c基因型相同,植株g(DdEe)自交得到的n中符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4×1/4=1/16。
(6)单倍体育种能明显缩短育种年限,单倍体育种过程包括花药离体培养和用秋水先素处理植物幼苗,所以结合题图信息可知培育ddEE植株耗时最少的途径是c→d→e。
【分析】1、诱变育种
(1)原理:基因突变
(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
2、杂交育种
(1)原理:基因重组
(2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)
3、多倍体育种
(1)原理:染色体变异
(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
4、单倍体育种
(1)原理:染色体变异
(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
24.(2023高一下·泗阳月考)RNA编辑是某些RNA,特别是mRNA前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸,导致DNA所编码的mRNA发生改变。载脂蛋白B(apoB)是负责脂类转运的蛋白质。在人体中主要有两种亚型,一种为肝、肾细胞分泌的apoB—100蛋白,另一种为肠道分泌的apoB—48蛋白。下图表示apoB基因在不同细胞中表达出apoB—100蛋白和apoB—48蛋白的过程。请回答下列问题:
(1)RNA编辑 (填“属于”或“不属于”)基因突变,该实例说明 。
(2)过程①中能与DNA的特殊部位相结合的物质是 ,该过程中碱基互补配对的方式有 。
(3)过程②需要的原料是 。人体肝、肾细胞合成apoB—100蛋白时,过程①和②进行的场所分别是 和 。
(4)apoB—48蛋白的氨基酸数目比apoB—100蛋白少的原因是 。若apoB基因中发生碱基对的替换,但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变,原因是 。
(5)上述事例说明基因控制性状的途径之一为通过控制 直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制 ,进而控制生物体的性状。
【答案】(1)不属于;相同基因可能会表达出不同的蛋白质
(2)RNA聚合酶;A-U、G-C、C-G、T-A
(3)氨基酸;细胞核;核糖体
(4)在小肠细胞中经过脱氨酶的作用,mRNA上的一个碱基C变成了U,导致终止密码子提前出现;一种氨基酸可能由多种密码子编码
(5)蛋白质的结构;酶的合成控制代谢过程
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,从而改变基因的结构,但是题中指出RNA编辑导致DNA所编码的mRNA发生改变,由此判断RNA编辑不属于基因突变。由于RNA编辑后会导致转录出的mRNA发生改变,进而使翻译的蛋白质不同,但是RNA编辑并没有改变基因,所以该实例RNA编辑说明相同基因可能会表达出不同的蛋白质。
(2)图中过程①是以基因为模板合成mRNA,所以①过程表示转录,转录过程能与DNA的特殊部位相结合的物质是RNA聚合酶,转录过程中碱基互补配对的方式有A-U、G-C、C-G、T-A。
(3)图中过程②表示翻译,通过翻译过程会合成蛋白质,所以翻译过程需要的原料是氨基酸。人体肝、肾细胞合成apoB—100蛋白时,过程①是转录,进行的场所主要是细胞核,过程②是翻译,进行的场是核糖体。
(4)结合题图信息可知,在小肠细胞中经过脱氨酶的作用,mRNA上的一个碱基C变成了U,导致终止密码子提前出现,所以apoB—48蛋白的氨基酸数目比apoB—100蛋白少。若apoB基因中发生碱基对的替换,但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变,原因是 一种氨基酸可能由多种密码子编码。
(5)上述事例说明基因控制性状的途径之一为通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【分析】1、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,这一过程叫转录。
2、翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
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江苏省宿迁市泗阳县实验高级中学2022-2023学年高一下册第二次月考生物试卷
一、单选题
1.(2023高一下·泗阳月考)下列有关遗传的基本概念或说法正确的是( )
A.性状分离是指杂交后代同时出现两种性状的现象
B.受精作用过程中雌雄配子的随机结合实现了基因的自由组合
C.两只黑猫(Aa)杂交,产生白猫(aa),不是发生基因自由组合的结果
D.等位基因指位于一对同源染色体上且可随同源染色体的分离而分离的一对基因
2.(2022高二上·呼玛开学考)一个研究小组,经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现如下现象。推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为( )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色:1黑色 ③黄色×黑色→1黄色:1黑色
A.隐性个体 B.显性杂合体 C.显性纯合体 D.不能确定
3.(2019高一下·赤峰月考)下图为基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于 ( )
A.① B.② C.③ D.④
4.(2023高一下·泗阳月考)下列关于高等动物体内细胞有丝分裂与减数分裂的叙述,正确的是( )
A.除了原始生殖细胞发生减数分裂,其他所有细胞均只发生有丝分裂
B.有丝分裂与减数分裂过程中DNA复制次数相同,染色体的复制次数不同
C.与有丝分裂不同,减数分裂过程中会出现没有同源染色体存在的阶段
D.与减数分裂不同,有丝分裂对于生物的遗传没有重要意义
5.(2021高二下·安徽期末)下图A,B,C表示某哺乳动物(2n=4)在不同时期的细胞分裂图像。相关分析不正确是( )
A.A细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离,该动物为雄性
B.B细胞处于有丝分裂后期,有8条染色体、没有染色单体
C.C细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞的名称是极体
D.A,B,C可发生在同一器官内,B细胞中的DNA分子数大于8
6.(2023高一下·泗阳月考)鸟类的性别决定是ZW型,位于Z染色体上的基因A控制红色鸟喙,基因a控制灰色鸟喙,若通过一次杂交实验即可根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,则下列杂交组合可行的是( )
A.灰喙雌鸟×灰喙雄鸟 B.纯合红喙雄鸟×灰喙雌鸟
C.红喙雌鸟×灰喙雄鸟 D.杂合红喙雄鸟×灰喙雌鸟
7.(2023高一下·泗阳月考)赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染细菌的实验,部分步骤如图所示,结果发现A中放射性很高,B中放射性很低。下列说法错误的是( )
A.图中亲代噬菌体的蛋白质被35S标记
B.首先用含放射性同位素标记的大肠杆菌来培养噬菌体
C.理论上B无放射性的原因是噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌
D.本组实验能直接证明进入大肠杆菌体内的只有噬菌体DNA
8.(2023高一下·泗阳月考)将全部DNA分子双链经32P标记的动物细胞置于不含32P的培养基中培养至第二个细胞周期。下图能正确表示第二个细胞周期中期的是(只考虑其中一条染色体上的DNA)( )
A. B.
C. D.
9.(2023高一下·泗阳月考)下列关于真核细胞DNA分子结构和DNA复制的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中的碱基与磷酸基团直接相连
B.复制起始点的A、T比例高,有利于两条链的解旋
C.DNA复制时将两条链完全解旋后作为模板合成子链
D.DNA分子的特异性体现在(A+G)/(C+T)的比例上
10.(2023高一下·泗阳月考)流感病毒是一种单股负链RNA(-RNA)病毒,其在宿主细胞内增殖的过程如下图所示。以下相关叙述错误的是( )
A.+RNA上有决定氨基酸的密码子
B.过程①②③中均能发生碱基互补配对
C.+RNA可以用于组装成新的流感病毒
D.-RNA中的嘧啶碱基与+RNA中的嘌呤碱基数相等
11.(2023高一下·泗阳月考)真核生物转录形成前体RNA,再通过剪接将其中不需要的片段去除,最后形成具有正常功能的mRNA。如图是S基因的表达过程。下列有关分析错误的是( )
A.过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与解旋和连接
B.过程①②④中,均有磷酸二酯键的断裂和形成
C.过程③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率
D.过程④为分解异常的mRNA以阻止异常蛋白的合成,该过程需要RNA酶的参与
12.(2023高三上·惠阳月考)蜜蜂蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的。幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂。研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,下列有关叙述错误的是( )
A.甲基化的基因的碱基序列保持不变
B.蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用
C.DNA甲基化引起的表观遗传属于不可遗传的变异
D.以上实例说明生物的性状也会受到环境影响
13.(2023高一下·泗阳月考)白菜型油菜(2n=20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)。为了培育高产新品种,科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A.Bc成熟叶肉细胞中只有一个染色体组
B.自然状态下Bc无同源染色体,不能联会而高度不育
C.将Bc作为育种材料,能缩短育种年限
D.低温诱导Bc幼苗染色体数目变化的原理与秋水仙素完全不同
14.(2023高一下·泗阳月考)下列有关生物进化的叙述,正确的是( )
A.种群中基因频率发生改变,意味着新物种的形成
B.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
C.人为因素不会影响种群基因频率的定向改变
D.协同进化是指不同物种在相互影响中不断进化
二、多选题
15.(2023高一下·泗阳月考)图甲、图乙为某二倍体生物进行分裂的细胞示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.图甲发生的变异没有产生新的基因
B.图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变
C.图甲变异能遗传给后代,图乙中的变异不可以
D.图甲和图乙的变异均改变了DNA上的碱基序列
16.(2023高一下·泗阳月考)下图表示某单基因遗传病的遗传系谱图,下列叙述正确的是( )
A.该病的遗传分式可能为常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传或常染色体隐性遗传
B.若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ8为纯合子的概率是0
C.若该病是伴X染色体显性遗传病,Ⅲ8与女性杂合子结婚,他们生育一个正常儿子的概率为1/8
D.若要调查该病的发病率,应该选择患者家系作为调查对象
17.(2023高一下·泗阳月考)某植物的花色有红色、黄色和橙色三种,由两对等位基因A/a、B/b控制。现以红花植株为亲本进行自交,F1表现型及比例为红色:黄色:橙色=9:3:4。相关叙述正确的是( )
A.亲本红花植株的基因型为AaBb
B.F1红色植株中杂合子所占比例为4/9
C.F1橙色个体自交后代不会发生性状分离
D.让F1黄色个体进行测交,后代黄色个体占1/3
18.(2023高一下·泗阳月考)下图为某真核细胞内发生的一系列生化反应流程示意图,下列叙述正确的是( )
A.①过程rRNA的形成与细胞的核仁有关
B.①过程mRNA的形成离不开解旋酶的催化
C.③过程需要多种tRNA,tRNA结构中存在氢键
D.某段DNA碱基发生突变,生物性状不一定发生改变
19.(2023高一下·泗阳月考)N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)是一种水溶性的物质,可用于诱变育种。研究发现MNU主要作用机理是对DNA上的鸟嘌呤起烷化作用,使碱基对G/C被A/T替代。研究人员先用不同浓度的MNU溶液处理某种燕麦种子8h,然后测定该批种子的发芽率及相对致死率,结果如下表。下列叙述正确的是( )
MNU浓度/% 发芽率/% 相对致死率/%
0.00 96.3 -
0.20 94.3 2.97
0.25 85.0 11.75
0.30 48.0 50.17
A.该实验中MNU的浓度和处理时间均为自变量
B.MNU使DNA的G/C替换为A/T,实现了使种子定向发生基因突变
C.MNU浓度越高,对与燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大
D.育种选用MNU浓度时,需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响
三、读图填空题
20.(2023高一下·泗阳月考)如图是某种生物的处于不同分裂时期的细胞示意图及有关数量变化,请回答以下问题:
(1)根据细胞分裂的顺序将A~E细胞进行排序: ,其中具有同源染色体的细胞有 ,位于图1中BC段的细胞有 。
(2)图1中CD段产生的原因是 。
(3)D细胞经分裂形成的子细胞的名称是 ,此生物体细胞中的染色体最多为 条。
(4)上述细胞示意图中,移向细胞两极的遗传物质一定相同的是 。(不考虑基因突变和互换)
(5)该生物可观察到这些分裂图像的部位是 ,D细胞的名称是 ,该种生物的初级精母细胞、次级精母细胞和精子之间的核DNA含量比例为 。
21.(2023高一下·泗阳月考)图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程示意图,图2所示的是赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程。请分析回答下列问题:
(1)图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序:A→ →E。赫尔希和蔡斯选用细菌和病毒作为实验材料,因为它们具有 、结构简单、易于观察遗传物质的改变而导致的结构功能改变等优点。
(2)由图2实验结果分析,用于标记噬菌体的同位素是 (填“35S”或“32P”),请完成标记T2噬菌体的操作步骤;
①配制适合大肠杆菌生长的培养基,在培养基中加入用放射性标记的 ,作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,再用 培养T2噬菌体。
(3)图2实验过程中,搅拌的目的是 。实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有 。在35S组实验中,保温时间和上清液放射性强度的关系为下图中的 (填选项)。
A.
B.
C.
D.
(4)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,其中带有32P标记的噬菌体有 个,出现该数目说明DNA的复制方式是 。
(5)赫尔希和蔡斯的实验与其它实验相比,证明DNA是遗传物质更有说服力,原因是 。
22.(2023高一下·泗阳月考)如图表示原核细胞遗传信息传递的部分相关过程。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。据图回答下列问题。
(1)过程①表示的生理过程是 ,所需的原料是 ,酶B的作用是 。
(2)催化过程②的酶C是 ,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为 。
(3)参与过程③的RNA有 ,图中过程③核糖体移动的方向是 (填“从左到右”或“从右到左”),若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明 。
(4)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,富含G的片段容易形成R环的原因是 。研究发现,原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于 。
(5)与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是 。
23.(2023高一下·泗阳月考)小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性、抗病(E)对易感球(e)为显性,两对基因位于非同源染色体上。科学家利用纯合的高杆抗病植株a和纯合的矮杆易感病植株b杂交,培育能稳定遗传的矮杆抗病(ddEE)小麦新品种,如下图所示。请回答下列问题:
(1)植物a和植物b通过杂交得到c的目的是 。
(2)由c到f的育种过程依据的遗传学原理是 ,该育种方法得到的变异类型不一定是人们所需要的性状,体现了该变异具有 的特点。
(3)图中秋水仙素的作用原理是 。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,实验中要进行两次漂洗:第一次漂洗是在用 固定细胞之后、解离之前,第二次漂洗在解离之后、染色之前;第一次所用试剂为 ,目的是为了洗去 ,第二次用清水,目的是为了洗去多余的解离液。在用显微镜观察细胞中染色体数目之前,利用 溶液对染色体进行染色。
(4)g和h杂交形成的m为 倍体,其不育的原因是 。
(5)植株e和植株n中符合要求的植株所占比例分为 、 。
(6)培育ddEE植株耗时最少的途径是c→ 。(用箭头和字母表示)
24.(2023高一下·泗阳月考)RNA编辑是某些RNA,特别是mRNA前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸,导致DNA所编码的mRNA发生改变。载脂蛋白B(apoB)是负责脂类转运的蛋白质。在人体中主要有两种亚型,一种为肝、肾细胞分泌的apoB—100蛋白,另一种为肠道分泌的apoB—48蛋白。下图表示apoB基因在不同细胞中表达出apoB—100蛋白和apoB—48蛋白的过程。请回答下列问题:
(1)RNA编辑 (填“属于”或“不属于”)基因突变,该实例说明 。
(2)过程①中能与DNA的特殊部位相结合的物质是 ,该过程中碱基互补配对的方式有 。
(3)过程②需要的原料是 。人体肝、肾细胞合成apoB—100蛋白时,过程①和②进行的场所分别是 和 。
(4)apoB—48蛋白的氨基酸数目比apoB—100蛋白少的原因是 。若apoB基因中发生碱基对的替换,但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变,原因是 。
(5)上述事例说明基因控制性状的途径之一为通过控制 直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制 ,进而控制生物体的性状。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状与隐性性状的现象,A错误;
B、基因的自由组合指的是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合,所以受精作用过程中雌雄配子的随机结合无法实现基因的自由组合 ,B错误;
C、基因的自由组合指的是减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因基因自由组合,两只黑猫(Aa)杂交,产生白猫(aa),不是发生基因重组的结果,而是基因分离的结果,C正确;
D、等位基因指位于一对同源染色体的同一位置上,控制生物相对性状的基因,并不是在同源染色体上随同源染色体分离的就是等位基因,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、性状分离是指在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
2、基因分离定律是指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。即等位基因随着同源染色体的分开而分离。
2.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由以上分析可知:黄色相对于黑色是显性性状(用B、b表示),②中黄色×黄色→黑色(bb),说明亲本均为杂合子(Bb),则根据基因分离定律,②中黄色(Bb)×黄色(Bb),后代的基因型、表现型及比例应该为1BB(黄色):2Bb(黄色):1bb(黑色),而实际后代的表现型及比例为2黄色:1黑色,说明②后代中的B纯合致死。C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的分离定律的实质∶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离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合
【解析】【解答】基因的自由组合定律发生于减数分裂形成配子的过程中,AaBb产生4种比例相当的配子:1AB:1Ab:1aB:1ab,即等位基因(A与a,B与b)分离、非等位基因(A与B,A与b,a与B,a与b)自由组合形成不同类型的配子。
【分析】自由组合定律适用范围界定
(1)适用生物类别:真核生物,凡原核生物及病毒的遗传均不符合。
(2)遗传方式:细胞核遗传,真核生物的细胞质遗传不符合。
(3)发生时间:进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子的过程中。
(4)范围:基因分离定律与自由组合定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖中的传递规律。位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
4.【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、人体内肝细胞、肾上腺皮质细胞会进行无丝分裂,还有很多高度分化的细胞不再分裂,所以除了原始生殖细胞发生减数分裂,其他所有细胞并不是只发生有丝分裂,A错误;
B、 有丝分裂与减数分裂过程中DNA的复制和染色体的复制次数都是相同的,B错误;
C、由于减数第一次分裂结束会使同源染色体彻底分离,所以与有丝分裂不同,减数分裂过程中减数第二次分裂无同源染色体,C正确;
D、有丝分裂保证亲代和子代细胞遗传物质的一致性,对生物遗传具有重要意义,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,从而保证了亲子代间遗传性状的稳定。
2、减数分裂是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
5.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、A细胞为减数第一次分裂后期,细胞质均等分裂,因此该细胞名称为初级精母细胞,该哺乳动物为雄性,A正确;
B、B细胞此时着丝点分裂,含有8条染色体,处于有丝分裂后期,没有染色单体,B正确;
C、由于该哺乳动物为雄性,因此C细胞应为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞,其子细胞的名称是精细胞,C错误;
D、A、B、C细胞图像是同一哺乳动物体内不同时期的细胞分裂图像,减数分裂和有丝分裂均可以发生在雄性动物的睾丸中;B表示有丝分裂后期,除8条染色体中的8个DNA分子外,线粒体中还有少量DNA分子,因此,此时细胞中的DNA分子数大于8,D正确。
故答案为:C。
【分析】细胞分裂图像类型的题目,判断细胞分裂方式及时期一般遵循以下顺序:一看染色体数目奇偶,奇数条染色体一定是减数分裂;二看同源染色体,没有同源染色体一定是减数第二次分裂;三看染色体行为,有同源染色体联会现象的一定是减数第一次分裂。正确分析细胞分裂方式及时期后再根据对应时期的特点进行分析。
6.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、灰喙雌鸟×灰喙雄鸟,即ZaW×ZaZa→ZaZa:ZaW=1:1,子代中雌、雄全为灰喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,A错误;
B、纯合红喙雄鸟×灰喙雌鸟,即ZAZA×ZaW→ZAZa:ZAW=1:1,子代中雌、雄全为红喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,B错误;
C、红喙雌鸟×灰喙雄鸟,即ZAW×ZaZa→ZAZa:ZaW=1:1,子代中雌性全为灰喙,雄性全为红喙,可以根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,C正确;
D、杂合红喙雄鸟×灰喙雌鸟,即ZAZa×ZaW→ZAZa:ZaZa:ZaW:ZAW=1:1:1:1,子代中雌、雄都有红喙和会喙,无法根据鸟喙颜色分辨子代雏鸟的性别,D错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是表现出和性别相关联的现象,这种现象叫做伴性遗传。
7.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、由于噬菌体蛋白质外壳无法侵入大肠杆菌中,搅拌离心后漂在上清液中,而结合题干和题图信息可知,试管内上清液A中放射性很高,沉淀物B中放射性很低,所以可确定图中亲代噬菌体的蛋白质被35S标记 ,A正确;
B、噬菌体无细胞结构,不能在普通培养基上生存,必须寄生在大肠杆菌内,利用大肠杆菌中的物质合成自身的结构,所以要用放射性同位素标记噬菌体,首先用含放射性同位素标记的大肠杆菌来培养噬菌体,B正确;
C、理论上标记的噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,所以沉淀物中的大肠杆菌无放射性,C正确;
D、本实验只标记噬菌体的蛋白质外壳,只能证明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌中,无法直接证明进入大肠杆菌体内的只有噬菌体DNA,D错误。
故答案为:D。
【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中,只有亲代噬菌体的DNA进入大肠杆菌,并在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌内的物质(脱氧核苷酸、氨基酸)来合成身身的组成成分( DNA和蛋白质)。子代噬菌体的各种性状,是通过亲代的DNA遗传的,所以DNA才是真正的遗传物质。
8.【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】由于DNA分子的复制方式是半保留复制,将全部DNA分子双链经32P标记的动物细胞置于不含32P的培养基中培养至第二个细胞周期,则DNA会复制两次。DNA第一次复制,产生的子代DNA为:一条链被32P标记,另一条链不含32P。这样的子代DNA再复制一次,产生的子代DNA为:一半的DNA一条链被32P标记,另一条链不含32P;一半的DNA两条链均不含32P。第二个细胞周期中期的每条染色体有两条染色单体,一条染色单体上的DNA两条链一条含32P,一条链不含32P,另一条染色单体上的DNA两条链均不含32P,结合题图,D正确,A、B、C错误。
故答案为:D。
【分析】 亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板,复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同,但子代DNA分子的双链一条来自亲代,另一条为新合成的链,我们称这类复制为半保留复制。
9.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子中的碱基与磷酸基团不直接相连,磷酸基团和碱基之间有脱氧核糖,A错误;
B、DNA分子中A与T碱基对之间两个氢键,G与C碱基之间三个氢键,所以复制起始点的A、T比例越高,DNA分子中氢键越少,有利于两条链的解旋,B正确;
C、DNA复制时具有为边解旋边复制的特点,DNA复制时两条链没有完全解旋就开始作为模板合成子链,C错误;
D、DNA分子中碱基对遵循碱基互补配对原则,其中A=T,G=C,则双链DNA分子中(A+G)/(C+T)的比值均为1,所以不能体现DNA分子的特异性,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
2、DNA复制过程:边解旋边复制,分为三个阶段:(1)解旋,提供模板母链;(2)以母链为模板,进行碱基互补配对,合成互补子链;(3)母链和子链盘绕,形成两个新的DNA分子。 即解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。
10.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、结合题图可知,过程②中以+RNA为模板合成蛋白质,所以+RNA上有决定氨基酸的密码子,A正确;
B、结合题图可知,①、③表示RNA复制,②表示翻译,所以过程①②③中均能发生碱基互补配对,B正确;
C、结合题图可知,流感病毒的遗传物质为-RNA,所以用于组装成新的流感病毒的遗传物质为-RNA,C错误;
D、结合题图可知,+RNA是以-RNA为模板合成的,则+RNA与-RNA中碱基互补配对,其中A=U,G=C,所以-RNA中的嘧啶碱基(C、U)与+RNA中的嘌呤碱基(G、A)数相等,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、RNA复制是以RNA为模板合成RNA的过程。
2、翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程。
11.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、结合题图可知,过程①是以S基因为模板合成前体RNA,则该过程为转录,需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶参与解旋和连接,A正确;
B、过程①表示转录,没有磷酸二酯键的断裂,过程②表示对前体RNA进行加工剪切部分片段,有磷酸二酯键的断裂和形成,过程④表示异常mRNA的分解,没有磷酸二酯键的形成,B错误;
C、过程③表示翻译过程,翻译中一条mRNA链可结合多个核糖体,合成多条同种肽链,可以提高蛋白质的合成速率,C正确;
D、过程④为分解异常的mRNA以阻止异常蛋白的合成,分解RNA需要RNA酶的参与,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、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。
2、翻译是指以RNA为模板合成蛋白质的过程。
12.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化的基因的碱基序列保持不变,只是影响了其表达,A正确;
B、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂;研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用,B正确;
C、DNA甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代,使后代出现同样的表现型,因此DNA甲基化引起的表观遗传属于可遗传的变异,C错误;
D、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂,因此说明生物的性状也会受到环境影响,D正确。
故答案为:C。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
13.【答案】D
【知识点】单倍体育种
【解析】【解答】A、油菜是二倍体,但题干信息指出Bc是由未受精的卵细胞发育形成完整植株的植株,而卵细胞是通过减数分裂产生的配子,所以Bc成熟叶肉细胞中只有一个染色体组,A正确;
B、由于Bc植株是由未受精的卵细胞发育形成,卵细胞内无同源染色体,所以自然状态下Bc无同源染色体,不能联会而高度不育,B正确;
C、Bc植株等同于单倍体植株,将Bc作为育种材料,可以进行单倍体育种,能缩短育种年限,C正确;
D、低温诱导Bc幼苗染色体数目变化的原理与秋水仙素的作用机理相同,都是抑制纺锤体的形成,D错误。
故答案为:D。
【分析】单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株,再诱导其染色体加倍,从而获得所需要的纯系植株的育种方法。单倍体育种的原理是染色体数目变异。最大优点是明显缩短育种年限。
14.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、种群中基因频率发生改变,意味着生物进化,生殖隔离的形成,才意味着新物种的形成,A错误;
B、自然选择通过作用于个体的表现型,淘汰不利变异的个体,保留有利变异的个体,从而影响种群基因频率,B正确;
C、人为因素也可以通过作用于个体的表现型从而影响种群基因频率,所以人为因素可以影响群基因频率的定向改变,C错误;
D、协同进化是指生物与生物之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论:种群是生物进化的基本单位;生物进化的实质是基因频率的改变;突变和基因重组为进化提供原材料;自然选择导致种群基因频率的定向改变;隔离是形成新物种的必要条件。
15.【答案】A,B,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】结合题图信息可知,图甲细胞发生了交叉互换,图乙细胞有同源染色体且染色体着丝点分裂,可判断细胞处于有丝分裂后期。但是图乙细胞的①和②染色体是由姐妹染色单体分离形成的子染色体,这两条染色体上有等位基因,可确定该细胞发生了基因突变。
A、结合上述分析可知,交叉互换属于基因重组,基因重组不产生新的基因,所以图甲发生的变异没有产生新基因,A正确;
B、结合上述分析可知,图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变,B正确;
C、结合上述分析可知,图甲的变异为基因重组,图乙的变异为基因突变,所以图甲和图乙的变异均可遗传,C错误;
D、结合上述分析可知,图甲发生了交叉互换,会使同源染色体上的非等位基因重新组合,会改变DNA上的碱基序列,图乙中发生的基因突变,会导致基因结构发生改变,所以图甲和图乙的变异均改变了DNA上的碱基序列,D正确。
故答案为:A、B、D。
【分析】1、交叉互换是指同源染色体在联会四分体时期发生的等位基因或染色体片段的交换。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。基因突变的结果是产生新的等位基因。
16.【答案】A,B
【知识点】人类遗传病的类型及危害;调查人类遗传病
【解析】【解答】A、该遗传系谱图中,没有典型的无中生有或有中生无,无法确定是显性遗传还是隐性遗传,其中Ⅱ4女性患病,她的儿子Ⅲ6不患病,可确定该病不可能是伴X隐性遗传,但是常染色体显性遗传或伴X染色体显性遗传或常染色体隐性遗传都有可能,A正确;
B、若该病是常染色体显性遗传病,Ⅲ8患病必携带显性致病基因,但是他的父亲Ⅱ5正常必为隐性纯合子,会将隐性基因传递给Ⅲ8,所以Ⅲ8必为杂合子,为纯合子的概率为0,B正确;
C、若该病是伴X染色体显性遗传病,假设该病由一对等位基因A、a控制,Ⅲ8基因型XAY与女性杂合子XAXa结婚,他们生育一个正常儿子XaY的概率为1/4,C错误;
D、若要调查该病的发病率,应该选择广大人群作为调查对象,在患者家系中调查,发病率较高,D错误。
故答案为:A、B。
【分析】1、遗传方式判断口诀:(1)无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父子均病为伴性,女病父或子正非伴性。(2)有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母女均病为伴性,男病母或女正非伴性。
2、调查某种遗传病的发病率时,要在群体中随机抽样调查,并保证调查的群体足够大。调查某种遗传病的遗传方式时,要在患者家系中调查,绘制遗传系谱图。
17.【答案】A,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】结合题干信息可知,以红花植株为亲本自交,F1的表现型及比例是红色∶黄色∶橙色=9∶3∶4,该比例是9∶3∶3∶1的变形,可确定亲本的基因型为AaBb,红花基因型为A_B_,黄花基因型为aaB_(或A_bb),橙花基因型为A_bb(或aaB_)、aabb,同时这两对等位基因遵循自由组合定律。
A、结合上述分析可知,亲本红花植株基因型为AaBb,A正确;
B、结合上述分析可知,F1植株中红花植株占9/16,其中红色植株杂合子AABb占2/16、AaBB占2/16、AaBb占4/16,所以F1红色植株中杂合子所占比例为8/9,B错误;
C、结合上述分析可知,F1橙色植株的基因型为AAbb、Aabb、aabb(或aabb、aaBB、aaBb),自交后代都不会发生性状分离,C正确;
D、结合上述分析可知,黄色植株的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb(或1/3AAbb、2/3Aabb),黄色个体测交,即与隐性纯合子aabb杂交,后代黄色个体占1/3×1+2/3×1/2=2/3,D错误。
故答案为:A、C。
【分析】基因自由组合定律是指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。
18.【答案】A,C,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核仁与rRNA的合成和核糖体的形成有关,所以①过程rRNA的形成与细胞的核仁有关,A正确;
B、①过程的mRNA是由DNA转录产生的,而转录过程不需要解旋酶的参与,DNA的解旋是由RNA聚合酶催化的,B错误;
C、③过程是以mRNA为模板合成蛋白质,组成蛋白质的氨基酸有多种类型,则需要多种tRNA的转运。tRNA的局部会有碱基互补配对,含有氢键,C正确;
D、某段DNA片段上的碱其发生突变,转录产生的mRNA序列会改变,但是密码子具有简并性,可能翻译的蛋白质中氨基酸序列不一定改变,故生物的性状不一定发生改变,D正确。
故答案为:A、C、D。
【分析】1、tRNA(转运RNA):形似三叶草形,作用是在蛋白质合成过程中运输氨基酸。
2、mRNA(信使RNA):是由DNA转录来的,它携带遗传信息,在蛋白质合成时充当模板,决定肽链的氨基酸排列顺序。
3、rRNA(核糖体RNA):是核糖体的组成成分,与蛋白质结合而形成核糖体。
19.【答案】C,D
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】A、结合题干信息可知, 研究人员先用不同浓度的MNU溶液处理某种燕麦种子8h,然后测定该批种子的发芽率及相对致死率 ,所以MNU的浓度是该实验的自变量,但是处理时间是无关变量,A错误;
B、基因突变具有不定向性,B错误;
C、结合题表可知,MNU浓的越高,种子发芽率越低,相对致死率越高,由此推测MNU浓度越高,对燕麦种子萌发相关基因正常表达的影响可能越大,C正确;
D、结合题干信息可知,MNU会诱导植物发生基因突变,所以育种选用MNU浓度时,需综合考虑MNU的诱变效果及对植物的影响,D正确。
故答案为:C、D。
【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。
2、基因突变特点:普遍性;不定向性;低频性;随机性;多害少利性。
20.【答案】(1)CAEBD;A、B、C、E;B、C、E
(2)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
(3)精细胞;8
(4)A、D
(5)睾丸;次级精母细胞;4:2:1
【知识点】精子的形成过程;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】结合题图信息可知,A细胞内有同源染色体且染色体着丝点分裂,则A细胞处于有丝分裂后期;B细胞内有同源染色体且同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,则B细胞处于减数第一次分裂后期;C细胞有同源染色体且染色体着丝点排列在赤道板上,则C细胞处于有丝分裂中期;D细胞内无同源染色体且染色体着丝点分裂,则D细胞处于减数第二次分裂后期;E细胞内有同源染色体且同源染色体两两配对形成四分体,则E细胞处于减数第一次分裂前期。
(1)结合上述分析可知,图中有的细胞在有丝分裂某时期,有的细胞在减数分裂某时期,对于性原细胞而言,可以先进行有丝分裂产生更多性原细胞,后进行减数分裂产生成熟生殖细胞,由此判断细胞分裂的顺序为CAEBD。图中A、B、C、E具有同源染色体。图1中BC段每条染色体上由两个DNA,意味着一条染色体由两条姐妹染色单体组成,所以位于图1中BC段的细胞有B、C、E。
(2)CD段每条染色体上两个DNA变为每条染色体一个DNA,原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。
(3)图中B细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质均等分裂,可确定B细胞是初级精母细胞,该动物性别为雄性。图中D处于减数第二次分裂后期,所以D细胞经分裂形成的子细胞的名称是精细胞。图中A细胞处于有丝分裂后期,染色体数8条,也是生物体细胞中染色体最多的时期。
(4)姐妹染色单体是染色体复制形成的,姐妹染色体单体中遗传物质一般相同,所以着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体并移向两极,此时移向细胞两极的遗传物质一定相同,则对应图中A、D细胞。
(5)结合第(3)小题分析,可知该动物为雄性,这些分裂图像有有丝分裂和减数分裂过程,所以该生物可观察到这些分裂图像的部位是睾丸。D细胞处于减数第二次分裂后期,所以D细胞是次级精母细胞。初级精母细胞、次级精母细胞和精子之间的核DNA含量比例为8:4:2=4:2:1。
【分析】有丝分裂、减Ⅰ分裂、减Ⅱ分裂不同分裂时期细胞的特点:
分裂时期 有丝分裂 减Ⅰ分裂 减Ⅱ分裂.
前期 有同源染色体,无联会,不形成四分体,有染色单体,染色体随机分布 有同源染色体,联会,形成四分体,有染色单体,四分体随机分布 无同源染色体,无联会,不形成四分体,有染色单体,染色体随机分布
中期 有同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板上排成一行 有同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板处排成两行 无同源染色体,有染色单体,染色体在赤道板上排成一行
后期 有同源染色体(看一极),无染色单体,着丝点分裂,染色体移向两极 有同源染色体(二极间),有染色单体,同源染色体分离,染色体移向两极 无同源染色体,无染色单体,着丝粒分裂,染色体移向两极
末期 有同源染色体(看一极),无同源染色体,染色体均分两极,在每极随机分布 有同源染色体(二极间),有染色单体,染色体均分两极,在每极随机分布 无同源染色体,无染色单体,染色体均分两极,在每极随机分布
21.【答案】(1)C→B→D;个体小
(2)32P;4种脱氧核苷酸;大肠杆菌
(3)将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离;保温时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内;或者保温时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来;A
(4)2;半保留复制
(5)该实验用同位素标记法将DNA和蛋白质完全分开,直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)T2噬菌体繁殖过程包括:吸附→注入→合成→组装→释放,所以图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序是:A吸附→C注入→B合成→D组装→E释放。赫尔希和蔡斯选用细菌和病毒作为实验材料,因为它们具有个体小、结构简单、易于观察遗传物质的改变而导致的结构功能改变等优点。
(2)结合图2信息可知,离心后沉淀物中放射性很高,上清液中放射性很低,而沉淀物中主要是大肠杆菌,说明用同位素32P标记噬菌体的DNA,噬菌体DNA注入大肠杆菌中,所以沉淀物中放射性很高。①DNA是由四种脱氧核苷酸构成的,所以在培养基中加入用放射性标记的4种脱氧核苷酸作为合成DNA的原料。②由于噬菌体是病毒,病毒无法在普通培养基上生存,必须寄生在活细胞中,所以要先在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后,大肠杆菌的DNA具有32P标记,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和大肠杆菌分离。实验结果表明,经离心处理后上清液中具有很低的放射性,请分析该现象出现的可能原因有保温时间过短,部分噬菌体未侵入大肠杆菌体内,经离心后少量分布于上清液中,使上清液出现放射性;或者保温时间过长,增殖的子代噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,经离心后分布于上清液,使上清液出现放射性。35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体的蛋白质外壳不会侵入大肠杆菌,搅拌、离心后都漂在上清液中,所以在35S组实验中,保温时间长短对上清液放射性强度没有影响,A符合题意,B、C、D不符合题意。
(4)若1个带有32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于DNA是半保留复制方式,含32P的DNA的两条链会分别进入2个子代噬菌体中,所以大肠杆菌裂解后释放出100个子代噬菌体,带有32P标记的噬菌体有2个,出现该数目说明DNA复制方式是半保留复制方式。
(5)由于艾弗里直接分离得到DNA的纯度没有达到100%,仍含有少量蛋白质,由此让人们产生了质疑,所以赫尔希和蔡斯的实验与其它实验相比,证明DNA是遗传物质更有说服力,原因是该实验用同位素标记法将DNA和蛋白质完全分开,直接、单独地去观察DNA和蛋白质的作用。
【分析】1、用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现沉淀物中放射性也较高,可能原因搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
2、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现上清液中放射性也较高,可能原因是(1)保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中;(2)保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中。
22.【答案】(1)DNA的复制;4种脱氧核苷酸;催化DNA复制过程中双链的解旋
(2)RNA聚合酶;A-U
(3)rRNA、mRNA和tRNA;从左到右;mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸
(4)富含G的片段中,模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链;R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动
(5)原核生物细胞中无核膜结构
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)结合题图信息可知,过程①是以DNA的两条链为模板,所以过程①表示的是DNA的复制。DNA复制所需的原料是4种脱氧核苷酸。图中酶B是与亲代DNA的两条链结合,由此推测酶B的作用是催化DNA复制过程中双链的解旋。
(2)结合题图信息可知,过程②是RNA与DNA的一条链结合,可判断过程②表示转录。催化转录的酶是RNA聚合酶。转录过程中碱基配对方式为A-U,C-G,G-C,T-A,DNA复制过程中A-T,C-G,G-C,T-A,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为A-U。
(3)结合题图信息可知,③是以mRNA为模板合成蛋白质,可判断③表示翻译,参与翻译过程的RNA有rRNA(参与构成核糖体)、mRNA(作为翻译的模板)和tRNA(转运氨基酸)。由于翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,右侧核糖体下面的肽链最长,则右侧核糖体最先与mRNA结合,最先开始移动,所以过程③核糖体移动的方向是从左到右。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,相当于增添的这3个碱基决定了一个氨基酸,由此说明:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。
(4)由于A与U、T与A之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,因此富含G的片段容易形成R环的原因是富含G的片段中,模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链。如果转录形成R环,R环是由RNA与DNA结合形成的,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动。
(5)原核生物细胞中无核膜结构,而真核生物细胞中有核膜,转录的mRNA必须通过核孔进入细胞质,所以与真核生物的核基因不同,原核生物基因的转录和翻译可同时进行,从细胞结构上分析造成此区别的原因是原核生物的细胞中无核膜结构。
【分析】1、DNA复制是指以亲代DNA两条链为模板合成两个子代DNA的过程。
2、转录是以DNA一条链为模板合成RNA的过程。
3、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
23.【答案】(1)集中优良性状
(2)基因突变;不定向
(3)抑制纺锤体形成;卡诺氏液;体积分数为95%的酒精;洗去多余的卡诺氏液;甲紫
(4)三;减数分袋过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子
(5)1/4;1/16
(6)d→e
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】(1)杂交可将多个优良性状集中在一起,所以植物a和植物b通过杂交得到c的目的是集中优良性状。
(2)图中c到f过程要经过多次射线处理,目的就是提高基因突变的频率,所以由c到f的育种过程依据的遗传学原理是基因突变。基因突变具有不定向性的特点,所以该育种方法得到的变异类型不一定是人们所需要的性状。
(3)秋水仙素的作用原理是抑制纺锤体的形成。若将秋水仙素处理换成低温诱导幼苗,实验材料用卡诺氏液固定细胞形态后,需要用体积分数为95%的酒精冲洗,目的是洗去多余的卡诺氏液。用显微镜观察细胞中染色体数目之前,要先对染色体进行染色,所以利用甲紫溶液对染色体进行染色。
(4)结合题图信息可知,g是由c的幼苗自然生长产生的,属于二倍体,h是由c的幼苗经秋水仙素处理后得到的,属于四倍体,所以g和h杂交形成的m为三倍体。其不育的原因是减数分袋过程中同源染色体联会紊乱,无法产生正常的配子。
(5)结合题干和题图信息可知,a基因型为DDEE,b基因型为bbee,c的基因型为DdEe,c产生的花粉类型与比例为DE∶De∶dE∶de=1∶1∶1∶1,经过秋水仙素加倍处理后得到的植株e基因型及比例为DDEE∶DDee∶ddEE∶ddee=1∶1∶1∶1,所以植株e中符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4。植株g与c基因型相同,植株g(DdEe)自交得到的n中符合要求的植株(ddEE)所占比例为1/4×1/4=1/16。
(6)单倍体育种能明显缩短育种年限,单倍体育种过程包括花药离体培养和用秋水先素处理植物幼苗,所以结合题图信息可知培育ddEE植株耗时最少的途径是c→d→e。
【分析】1、诱变育种
(1)原理:基因突变
(2)方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、中子、激光、电离辐射等)或化学因素(如亚硝酸、碱基类似物、硫酸二乙脂、秋水仙素等各种化学药剂)或空间诱变育种(用宇宙强辐射、微重力等条件)来处理生物。
2、杂交育种
(1)原理:基因重组
(2)方法:连续自交,不断选种。(不同个体间杂交产生后代,然后连续自交,筛选所需纯合子)
3、多倍体育种
(1)原理:染色体变异
(2)方法:秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
4、单倍体育种
(1)原理:染色体变异
(2)方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍。
24.【答案】(1)不属于;相同基因可能会表达出不同的蛋白质
(2)RNA聚合酶;A-U、G-C、C-G、T-A
(3)氨基酸;细胞核;核糖体
(4)在小肠细胞中经过脱氨酶的作用,mRNA上的一个碱基C变成了U,导致终止密码子提前出现;一种氨基酸可能由多种密码子编码
(5)蛋白质的结构;酶的合成控制代谢过程
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,从而改变基因的结构,但是题中指出RNA编辑导致DNA所编码的mRNA发生改变,由此判断RNA编辑不属于基因突变。由于RNA编辑后会导致转录出的mRNA发生改变,进而使翻译的蛋白质不同,但是RNA编辑并没有改变基因,所以该实例RNA编辑说明相同基因可能会表达出不同的蛋白质。
(2)图中过程①是以基因为模板合成mRNA,所以①过程表示转录,转录过程能与DNA的特殊部位相结合的物质是RNA聚合酶,转录过程中碱基互补配对的方式有A-U、G-C、C-G、T-A。
(3)图中过程②表示翻译,通过翻译过程会合成蛋白质,所以翻译过程需要的原料是氨基酸。人体肝、肾细胞合成apoB—100蛋白时,过程①是转录,进行的场所主要是细胞核,过程②是翻译,进行的场是核糖体。
(4)结合题图信息可知,在小肠细胞中经过脱氨酶的作用,mRNA上的一个碱基C变成了U,导致终止密码子提前出现,所以apoB—48蛋白的氨基酸数目比apoB—100蛋白少。若apoB基因中发生碱基对的替换,但合成的相应载脂蛋白并没有发生改变,原因是 一种氨基酸可能由多种密码子编码。
(5)上述事例说明基因控制性状的途径之一为通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。此外基因还可以通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【分析】1、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,这一过程叫转录。
2、翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
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