2022-2023学年江西省部分学校高一(下)期末生物试卷
一、单选题(本大题共12小题,共24.0分)
1. 下列有关孟德尔的豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 利用山柳菊进行实验没有获得成功的主要原因是其不能闭花传粉
B. F1豌豆植株的自交后代出现性状分离,从而否定了融合遗传
C. 孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
D. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
2. 下为某植株自交产生后代过程示意图,自由组合定律的实质体现在下列哪个过程中( )
AaBb→①1AB:1Ab:1aB:1ab→②配子间 16 种结合方式→③子代有 9 种基因型→④子代有四种表现型(9:3:3:1)
A. ② B. ① C. ③ D. ④
3. 如图表示小鼠(2n=40)睾丸中细胞分裂不同时期染色体、染色单体和核DNA分子数目的柱状图。有关叙述不正确的是( )
A. 甲所处的时期,细胞内一定有同源染色体
B. 乙所处的时期,细胞内不可能有四分体
C. 丙所处的时期,细胞内不可能发生等位基因的分离
D. 丁所处的时期,细胞需要变形后才能完成受精
4. 研究发现,线虫染色体上DNA具有多起点双向复制的特点。复制时,先在DNA的复制原点(Ori)部位结合相关因子,形成复制复合体,然后再进行DNA复制,复制复合体可以大大提高DNA复制的效率。下列叙述错误的是( )
A. 真核生物DNA上Ori的数目多于该生物的染色体数目
B. 复制复合体中含有解旋酶,能打开模板DNA分子中的氢键
C. 复制复合体中含有DNA聚合酶,能够催化磷酸二酯键的形成
D. 每个细胞周期中Ori处可起始多次以保证子代DNA的快速合成
5. 奥密克戎(Omicron)是新冠病毒变异株,传播速度快,被世卫组织定性为“密切关注变异株”,总体风险评估为“非常高”。奥密克戎是一种单股正链RNA病毒,其装配过程如图,下列说法正确的是( )
A. +RNA在奥密克戎的遗传、变异和蛋白质合成中起决定性作用
B. 奥密克戎进行翻译所需rRNA、tRNA均由病毒+RNA复制形成
C. 奥密克戎进行图中的①②③④过程,体现了中心法则的全过程
D. T2噬菌体与奥密克戎的遗传物质化学组成上的区别是碱基种类
6. 哺乳动物体细胞在培养过程中能够分裂。在培养过程中用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养一个体细胞完成一个细胞周期,然后将该细胞转移至不含放射性标记的培养基中继续培养至有丝分裂中期。下列关于此时细胞中的放射性标记情况的推断,错误的是( )
A. 每条染色体均被标记 B. 每个DNA分子均被标记
C. 被标记的染色单体所占比例为 D. 被标记的DNA单链所占比例为
7. 如图表示细胞核内某生理过程,其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。下列说法错误的是( )
A. 图中所示分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧构成
B. 图示过程需要解旋酶作用于磷酸与脱氧核糖之间的化学键,使双链解旋
C. 通常情况下,图中a、c链上的碱基种类数量及排列顺序完全相同
D. 若a、d链中共有x个T,则上述过程进行第n次时需T的数量为2n-1 x个
8. 细胞癌变与基因突变有关。科学家检测了289例肝癌病人的基因突变,发现每个样品都涉及多种基因突变,其中突变频率最高的两种基因如下表所示。下列有关叙述正确的是( )
被检基因 检出突变的样品数 突变基因形式 突变基因活性
A 96 Ar 活性增强
B 24 Bw 活性减弱
A. 上述基因突变是因为基因内部发生了某些碱基的替换
B. 癌细胞容易在体内分散和转移,与细胞膜上的糖蛋白等物质增多有关
C. 基因B表达的蛋白质可能会抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
D. 癌症早期难以发现,癌症晚期没有治疗手段,所以无法避免癌症的发生
9. 下列有关“低温诱导洋葱(2n=16)染色体数目的变化”实验的分析,正确的是( )
A. 用卡诺氏液固定细胞的形态,用甲基绿染液对染色体染色
B. 低温诱导实验中,将洋葱根尖制成装片后再进行低温处理
C. 可设置常温处理的对照组,以确认低温成功诱导染色体数目加倍
D. 在高倍显微镜下不能观察到染色体数目为64的细胞
10. 某家族患有甲、乙两种单基因遗传病(如图),甲病相关基因用A、a表示,乙病相关基因用B、b表示,其中一种病的致病基因位于X染色体上,研究人员对图1中Ⅰ4、Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(如图)。下列说法错误的是( )
A. 乙病与抗维生素D佝偻病的遗传方式相同
B. Ⅰ1与Ⅱ3的基因型均为AaXBXb,Ⅰ3与Ⅲ2的基因型一定相同
C. 图2中的条带1、3对应的基因分别是A、B
D. 可以通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防
11. 甜菜夜蛾幼虫啃食玉米叶片后,玉米会释放出吲哚和萜类物质吸引小茧蜂在甜菜夜蛾幼虫体内产卵寄生。为降低甜菜夜蛾幼虫对玉米产生的危害,人们喷施有机磷农药消灭甜菜夜蛾幼虫,但几年后药效下降,下列说法正确的是( )
A. 玉米和小茧蜂之间的种间关系为竞争
B. 有机磷农药的使用,使甜菜夜蛾个体中更容易产生抗药性突变
C. 甜菜夜蛾种群抗药性增强,说明已经形成抗有机磷农药新物种
D. 甜菜夜蛾幼虫、玉米和小茧蜂之间的关系是共同进化的结果
12. 同一物种的两个种群长期被河流隔断,河流两岸的环境存在差异。随着气候变暖,河流变浅,动物能够渡过河流(如图)。下列叙述正确的是( )
A. 河流两岸的环境差异会导致两个种群朝着不同的方向变异
B. 基因重组和突变为种群1和种群2的进化提供原材料
C. 河流变浅后,两个种群之间的基因交流可以使种群内部的差异变大
D. 河流变浅后,种群1和种群2的个体能杂交,则仍是同一物种
二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)
13. 某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是( )
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
A. 让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型
B. 让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为
C. 若某植株自交子代中白花植株占比为,则该植株可能的基因型最多有9种
D. 若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色:3靛蓝色:3红色:1蓝色
14. 图示为人体内核基因对性状的控制过程(图中⑤表示基因2发生突变后的结果).下列有关分析错误的是( )
A. ①、②过程所遵循的碱基互补配对方式不完全相同
B. 基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
C. 图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助
D. ④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
15. 下列关于遗传变异的说法,正确的是( )
A. 三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母本在进行减数分裂时,有可能形成部分正常的卵细胞
B. 染色体结构变异可使染色体上的DNA分子碱基排列顺序发生改变
C. 基因型为Aabb的植物自交,由于基因重组后代会出现多种基因型的个体
D. 八倍体小黑麦是由普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交后再经过染色体加倍后选育,它的花药经离体培养得到的植株是可育的
16. 澳洲老鼠的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,A对a、B对b完全显性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制褐色素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构。用纯合的黑色和褐色亲本杂交,F1为白色,F1雌雄个体相互交配得到F2。若不考虑染色体互换,下列有关叙述错误的是( )
A. 同时含有A和B基因的个体毛色呈白色,原因是两基因不能转录
B. 若F2中褐色个体的比例接近,则A和b在同一条染色体上
C. 若F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当,则两对基因不能独立遗传
D. 可以推断F2会有3种表型,其中的黑色个体会有2种基因型
三、实验题(本大题共1小题,共12.0分)
17. 果蝇因繁殖周期短、繁殖能力强、相对性状多且明显而成为常用的遗传学实验材料。回答下列问题:
(1)在研究生物的遗传规律时,要求实验材料的繁殖能力强、后代数量多的原因主要是 ______。
(2)果蝇某正常染色体上的基因分布如图a,发生某种变化后其基因分布如图b,据此分析:
①朱红眼与白眼不是相对性状的原因是 ______。
②图b中的染色体发生了 ______,导致其基因分布与正常染色体差异明显。
(3)研究发现果蝇有的对CO2敏感、有的耐受。研究人员利用敏感型果蝇品系(对CO2敏感)和耐受型果蝇品系(对CO2耐受)进行了相关实验。
实验一:敏感型雌果蝇与耐受型雄果蝇杂交,后代全为敏感型。耐受型雌果蝇与敏感型雄果蝇杂交,后代全为耐受型。
分析实验结果,推测控制果蝇对CO2敏感性状的基因位于 ______。
实验二:将耐受型雌果蝇的体细胞核移入敏感型雌果蝇的去核卵母细胞中,进一步培育得到克隆果蝇。将该果蝇与耐受型果蝇杂交。
预期实验二的杂交后代表型及其比例为 ______。
(4)果蝇的眼色有红色和白色两种类型,长期调查发现眼色对果蝇的生存无影响。红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,子代中雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼。现有一个较大且稳定的自然种群,雌雄个体比例为1:1,其中红眼雌果蝇个体占种群个体数的48%,据此推测该群体中白眼基因的基因频率为 ______。
四、探究题(本大题共4小题,共48.0分)
18. 如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答:
(1)图中过程①是 ______ ,需要 ______ (填四种游离的核糖核苷酸或四种游离的脱氧核苷酸)作为原料,需要 ______ 酶进行催化。过程②是 ______ ,细胞在进行以上两个过程时能够准确地传递遗传信息,要遵循 ______ 原则。
(2)若图中异常多肽链中某位置含有苏氨酸,其对应的反密码子为UGU,在DNA模板链中对应的碱基序列为 ______ 。
(3)若一个基因在复制过程中发生碱基对的替换,这种变化不一定能反映到蛋白质的结构上,原因是密码子具有 ______ 。图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制 ______ 直接控制生物体的性状。
(4)在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是一个mRNA分子 ______ 。
19. 科学家常用果蝇作为遗传学实验材料,其体色有黄身(A)和黑身(a)之分,翅型有长翅(B)和残翅(b)之分。2种纯合果蝇杂交,F2中出现4种类型且比例为5:3:3:1。已知某种精子不具有受精能力。请据此回答下列问题。
(1)果蝇体色与翅型的遗传遵循 ______ 定律,F1果蝇的基因型是 ______ 。
(2)不具有受精能力的精子的基因组成是 ______ 。F2黄身长翅果蝇中双杂合子所占的比例为 ______ 。
(3)现有多种不同类型的果蝇,从中选取2种类型作为亲本,通过杂交实验来验证上述不能完成受精作用的精子的基因型。杂交组合:选择基因型为aabb的雌果蝇和基因型为AaBb的雄果蝇进行杂交。结果推断:若后代表型及其比例为 ______ ,则上述推断成立。
20. 习近平总书记强调只有攥紧中国种子,才能端稳中国饭碗。我国科学家多年来一直致力于水稻育种的研究,取得了骄人的成绩。
(1)袁隆平被誉为"世界杂交水稻之父",1970 年他和他的助手在海南发现了一株野生的雄性不育水稻后,水稻杂交育种进入快车道。因为用这种水稻作 ______本(填"父"或"母"),可以避免 ______的繁琐工作。
(2)水稻的高杆(A)对矮杆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,两对基因独立遗传。如图表示利用品种甲(AABB)和品种乙(aabb)通过两种育种方案培育优良品种(aaBB)的简要过程。
①方案二的原理是 ______,AaBb 自交得到的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 ______。
②方案一中常用 ______处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍,该方案的优点是 ______ ______ ______ 。
(3)神舟十三号载人飞船搭载了"川恢 970"种子(选育杂交水稻的父本材料),希望通过"航天诱变",能够让它的米质更好、产量更高。
①"航天诱变"是利用太空中的 ______等特殊环境,诱发种子产生 ______、______(填可遗传变异的类型)。
②在“航天诱变”过程中,如果基因发生了显性突变,获得的新性状一般 ______稳定遗传(填“能”或“不能”),原因是______ ______。
21. 将原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如图所示。回答下列问题:
(1)将植物a引种到低纬度与高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群,a,b和c之间形成 ______,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生了 ______。种群b和种群c是不是同一物种?______。
(2)在对植物b的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?______,理由是 ______。
(3)现代生物进化理论认为:______是生物进化的基本单位,______决定生物进化的方向;可遗传变异、______是新物种形成的三个基本环节;生物多样性是不同物种之间、生物与无机环境之间 ______的结果,生物多样性的 ______功能体现了它的间接价值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、孟德尔选用山柳菊进行杂交实验并没有获得成功,其中一个主要原因是山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,A错误;
B、因为F2代出现了性状分离,所以该实验能否定融合遗传,B正确;
C、孟德尔发现的遗传规律能够解释有性生殖生物的核基因的遗传现象,不能解释质基因的遗传现象,C错误;
D、雄配子的数量远远多于雌配子,D错误。
故选:B。
孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。
⑤得出结论(就是分离定律)。
本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的具体过程,采用的方法,掌握各方法步骤中需要注意的细节,掌握孟德尔遗传规律适用的范围,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
2.【答案】B
【解析】解:自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合。图中①为减数分裂产生配子的过程,期间发生非同源染色体上的非等位基因自由组合,体现了自由组合定律的实质。
故选:B。
基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
本题考查了基因自由组合定律的实质,意在考查学生的识记能力和判断能力,难度不大。
3.【答案】C
【解析】解:A、甲中染色体:DNA:染色单体=1:2:2,且染色体数目与体细胞相等,甲可能处于减数第一次分裂或有丝分裂前期和中期,细胞内有同源染色体,A正确;
B、乙中染色体:DNA:染色单体=1:2:2,且染色体数目是体细胞的一半,由此可见,乙可能处于减数第二次分裂前期或中期,细胞内不可能有四分体,B正确;
C、等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,此时染色体:DNA:染色单体=1:2:2,而丙中无染色单体,且染体:DNA=1:1,C错误;
D、丁是减数第二次分裂结束产生的子细胞,即精细胞,其要变形后才能完成受精,D正确。
故选:C。
分析题图:图甲中染色体:DNA:染色单体=1:2:2,且染色体数目与体细胞相等,甲可能处于减数第一次分裂或有丝分裂前期和中期;乙图中染色体:DNA:染色单体=1:2:2,且染色体数目是体细胞的一半,乙可能处于减数第二次分裂前期或中期;丙图中无染色单体,且染体:DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相等,丙可能处于减数第二次分裂的后期;丁图中无染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,说明丁是减数第二次分裂结束产生的子细胞。
本题结合柱形图,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体含量变化规律,能正确分析柱形图,再结合所学的知识准确答题。
4.【答案】D
【解析】
【分析】
DNA由两条互补链的双螺旋结构组成。复制期间,这些链被分离。然后,原始DNA分子的每条链都用作产生其对应物的模板,此过程称为半保留复制。
本题的知识点是真核细胞DNA分子复制的特点和意义,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力。
【解答】
A、由题可知,1个DNA分子上有多个Ori,而一条染色体只含有1个或者2个DNA分子,因此DNA上的Ori 数目多于染色体的数目,A正确;
B、DNA具有双螺旋结构,复制时要先解旋断裂氢键,因此Ori上结合的复合体具有打开氢键的作用,B 正确;
C、DNA子链延伸时,相关的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接起来,需要DNA聚合酶的催化,C正确;
D、在一个细胞周期中,DNA只复制一次,Ori只起始一次,D错误。
故选D。
5.【答案】A
【解析】A、新型冠状病毒的遗传物质是+RNA,因此在其遗传、变异和蛋白质合成中起决定性作用,A正确;
B、由图示可知,合成奥密克戎的翻译在宿主细胞内,所需rRNA、tRNA均由宿主细胞的DNA转录形成,B错误;
C、奥密克戎进行图中的①②③④过程,体现了中心法则的部分过程,C错误;
D、T2噬菌体与奥密克戎的遗传物质分别是DNA和RNA,因此化学组成上的区别是碱基种类和五碳糖的种类不同,D错误。
故选:A。
分析题图:图示是冠状病毒的复制过程,即(+)RNA→(-)RNA→(+)RNA,同时正链RNA还可直接作为模板合成蛋白质。
本题结合图解,考查中心法则的相关知识,要求考生识记中心法则的主要内容,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
6.【答案】B
【解析】解:AB、第一次有丝分裂间期,DNA分子进行了一次半保留复制,形成的所有DNA分子都是一条链含3H标记,另一条链不含3H标记;在第二次有丝分裂间期又进行了一次半保留复制,每条染色体含有两个DNA分子,其中一个DNA分子一条链含3H标记,另一条链不含3H标记,而另一个DNA分子的两条链都不含3H标记,即每条染色体均被标记,但只有一半DNA分子被标记,A正确;B错误;
C、根据AB选项的解释可知,每条染色体含有2条姐妹染色单体,其中只有一条被标记,即被标记的染色单体所占比例为,C正确;
D、每条染色体含有两个DNA分子,其中一个DNA分子一条链含3H标记,另一条链不含3H标记,而另一个DNA分子的两条链都不含3H标记,因此被标记的DNA单链所占比例为,D正确。
故选:B。
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:着丝粒分裂,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、DNA分子复制方式为半保留复制。
本题考查细胞的有丝分裂、DNA分子的复制,要求考生识记细胞有丝分裂不同时期的特点,掌握DNA分子复制的方式,能结合两者准确判断各选项。
7.【答案】B
【解析】解:A、图中所示分子为DNA分子,其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成的,A正确;
B、图示过程需要解旋酶作用于碱基之间的化学键(氢键),使双链解旋,B错误;
C、a和c均与d互补配对,因此通常情况下,图中a、c链上的碱基种类数量及排列顺序完全相同,C正确;
D、若a、d链中共有x个T,根据DNA分子半保留复制方式可知,上述过程进行第n次时需T的数量为2n-1 x个,D正确。
故选:B。
分析题图:图示表示发生在细胞核内的某生理过程,该过程以DNA分子的两条链为模板,为DNA分子的复制过程。
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制,要求考生识记DNA分子结构的主要特点;识记DNA分子复制的过程、条件,掌握DNA分子半保留复制的相关计算,能结合所学的知识准确答题。
8.【答案】C
【解析】解:A、基因突变是指碱基对的增添、替换、缺失,材料中没有信息说明是某些碱基的替换,A错误;
B、癌细胞容易在体内分散和转移,与细胞膜上的糖蛋白减少有关,B错误;
C、B基因突变,活性减弱,引起细胞分裂加剧而癌变;B基因的功能可能是抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,C正确;
D、在癌症发生的早期,患者往往不表现出任何症状,难以及时发现。对于癌症晚期的患者,目前还缺少有效的治疗手段,在日常生活中应远离致癌因子,选择健康的生活方式,定期去体检,早发现早治疗。D错误。
故选:C。
1、癌细胞:生物体内有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
2、癌细胞特征:①在适宜条件下,癌细胞能够无限增殖;②癌细胞的形态结构发生显著变化;③癌细胞的表面发生了变化,糖蛋白减少。细胞在癌变过程中,细胞膜的成分发生改变,甲胎蛋白、癌胚抗原等蛋白质增多。
3、原癌基因:主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因:主要是阻止细胞不正常的增殖。
本题考查了细胞癌变及基因等相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
9.【答案】C
【解析】解:A、用卡诺氏液固定细胞的形态,用碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红等)对染色体染色,A错误;
B、低温诱导实验中,先进行低温处理,再将洋葱根尖制成装片,B错误;
C、可设置常温处理的对照组,以确认低温成功诱导染色体数目加倍,C正确;
D、洋葱细胞的染色体数目为16条,染色体数目加倍后的细胞为32条,这样的细胞处于有丝分裂后期,染色体数目就变成64条,因此在显微镜下可以观察到染色体数目为64的细胞,D错误。
故选:C。
低温诱导染色体数目加倍实验:
(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍.
(2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片.
(3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离).
本题考查低温诱导染色体加倍实验,对于此类试题,需要考生注意的细节较多,如实验的原理、实验采用的方法、实验现象及结论等,需要考生在平时的学习过程中注意积累。
10.【答案】B
【解析】解:A、Ⅰ1号和Ⅰ2号个体不患甲病,而他们有一个患甲病的女儿,即根据“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知乙病是伴X染色体遗传病,而抗维生素D佝偻病的遗传方式也是伴X染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅰ1患乙病,有一个患甲病的女儿和正常的儿子,则Ⅰ1的基因型为AaXBXb。Ⅱ3患乙病,其母亲正常、父亲患两种病,则Ⅱ3的基因型为AaXBXb,因此Ⅰ1与Ⅱ3的基因型一定相同;Ⅰ1的基因型可能为AAXbXb或AaXbXb,而电泳图显示Ⅲ1基因型为AaXbXb,故Ⅰ3和Ⅲ1的基因型不一定相同,B错误;
C、条带1为不患甲病的正常基因(用A表示),条带2是患甲病的致病基因a,条带3为乙病致病基因(用B表示),条带4是乙病的正常基因b,C正确;
D、通过遗传咨询和产前诊断对遗传病进行监测和预防,在一定程度上可以有效的预防遗传病的产生和发展,D正确。
故选:B。
根据题意和图示分析可知:Ⅰ1号和Ⅰ2号个体不患甲病,而他们有一个患甲病的女儿,即根据“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明甲病是常染色体隐性遗传病。根据题干信息可知乙病是伴X染色体遗传病,图1中Ⅲ2、Ⅰ1、Ⅰ4、Ⅱ3是乙病患者,结合Ⅰ4的电泳条带可知,条带2、3是两种病的致病基因,Ⅱ1患甲病,对比Ⅱ1的电泳条带可知,条带2为甲病致病基因,则条带3为乙病的致病基因,根据Ⅰ1患乙病,Ⅱ2未患乙病,说明乙病是伴X显性遗传病。条带2为甲病致病基因(用a表示),条带3为乙病致病基因(用B表示),Ⅱ1患甲病为aa,则条带4为不患乙病的正常基因(用b表示),条带1为不患甲病的正常基因(用A表示)。
本题结合系谱图,考查常见的人类遗传病,要求考生识记几种常见人类遗传病的特点,能根据系谱图和电泳条带信息,熟练运用口诀判断出甲和乙的遗传方式及相应个体的基因型,再结合所学知识正确答题。
11.【答案】D
【解析】解:A、小茧蜂寄生在玉米的天敌甜菜夜蛾幼虫体内,因此玉米和小茧蜂之间不是竞争关系,A错误;
B、甜菜夜蛾种群本身就有抗药性的突变存在,不是农药诱导产生的突变,有机磷农药的使用起到选择作用,使得甜菜夜蛾种群中抗药基因频率增大,B错误;
C、甜菜夜蛾种群抗药性增强,只能说明抗药基因频率提高,种群发生了进化,不能说明形成了新物种,C错误;
D、玉米、小茧蜂、甜菜夜蛾之间的关系是不同物种相互影响共同进化的结果,D正确。
故选:D。
1、种群是生物进化的基本单位,可遗传的变异为生物进化提供原材料,自然选择决定生物进化的方向,因此生物进化的实质是种群基因频率的改变,但种群基因频率的改变不意味着产生新物种,新物种形成的标志是生殖隔离。
2、共同进化是指不同物种之间、以及生物与环境之间在相互影响中不断发展进化。
本题考查生物进化与生物多样性的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,形成知识的网络结构.
12.【答案】B
【解析】解:A、变异是不定向的,A错误;
B、基因重组和突变都是可遗传的变异,能为种群1和种群2的进化提供原始的选择材料,B正确;
C、河流变浅后,两个种群之间的基因交流可以使种群内部的差异变小,C错误;
D、河流变浅后,种群1和种群2的个体能杂交,且杂交后代可育,才能说明仍是同一物种,D错误。
故选:B。
现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
本题考查现代生物进化理论的主要内容,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,能结合所学的知识准确答题。
13.【答案】BCD
【解析】解:A、子二代白花植株的基因型为AA__ii或__BBii,只含隐性基因的植株与F2白花植株测交子代全部为白花,无法鉴别这部分个体的基因型,A错误;
B、甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1,其中II:Ii=1:2。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型及比例为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1,其中II:Ii=1:2。F2的紫红色植株自交,白花植株在全体子代中的比例为×=,B正确;
C、若某植株自交子代中白花植株占比为,则该植株的基因型为____Ii,可能的基因型最多有3×3=9种,C正确;
D、甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子代表现型及比例为紫红色(A_B_II):靛蓝色(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabbII)=9:3:3:1,D正确。
故选:BCD。
根据题意,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,aaB_I_的个体表现为红色,_____ii表现为白色。杂交组合一中F2的性状分离比为紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明相关的两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律。同理根据乙、丙杂交结果,说明相关的等位基因的遗传符合基因自由组合定律。甲、乙、丙的花色分别为靛蓝色、白色和红色,根据F2中性状表现可确定亲本甲、乙和丙的基因型依次为AAbbII、AABBii,aaBBII。
本题考查基因的分离定律与自由组合定律的分析应用,首先结合题中具体情境分析基因型与表现的对应关系,再运用有关的规律、方法进行推理、计算。
14.【答案】BD
【解析】解:A、①过程是转录过程,模板是DNA,产物是RNA,转录过程的碱基配对方式是A与U配对、T与A配对、G与C配对,②是翻译过程,翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对,配对方式是A与U配对、G与C配对,A正确;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,遗传物质不变,因此一般来说,一个细胞内同时含有基因1和基因2,B错误;
C、①是转录过程,需要RNA聚合酶的催化作用,②是翻译过程,运输氨基酸的工具是tRNA,C正确;
D、④⑤过程的结果存在差异的根本原因是基因中脱氧核苷酸的排列顺序不同,D错误。
故选:BD。
本题的知识点是基因对性状的控制,DNA与RNA在组成成分上的差异,转录和翻译过程,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络并结合题干信息进行推理、判断。
15.【答案】AB
【解析】A、三倍体西瓜由于减数分裂过程中,联会发生紊乱,不能产生配子,因此形成无子西瓜。而无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母本在进行减数分裂时,有可能形成部分正常的卵细胞,A正确;
B、染色体结构变异可导致基因的数目或排列顺序发生改变,从而使染色体上的DNA分子碱基对排列顺序发生改变,B正确;
C、基因型为Aabb的植物只有一对等位基因,其自交后代出现性状分离的原因是等位基因随同源染色体的分开而分离,而不是基因重组,因为基因重组至少是位于非同源染色体上的两对等位基因,C错误;
D、八倍体小黑麦是由普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交后再经过染色体加倍后选育的,它的花药经离体培养得到的单倍体植株,含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组,在减数分裂联会时会发生紊乱,不能产生正常的配子,是不可育的,D错误。
故选:AB。
生物变异的类型:
(1)不可遗传的变异(仅由环境变化引起)。
(2)可遗传的变异(由遗传物质的变化引起),包括基因突变、基因重组、染色体变异。
本题主要考查基因突变、基因重组和染色体变异的有关知识,考生需从它们的发生时间、原因、结果及适用范围等方面进行比较和记忆。
16.【答案】ACD
【解析】1、由题意知,A_bb表现为黑色,aaB_表现为褐色,A_B_、aabb表现为白色。
2、亲本纯合的黑毛和褐毛,其基因型分别是AAbb、aaBB,杂交子一代基因型是AaBb,表现为白色。
3、如果两对等位基因在两对同源染色上,则遵循自由组合定律,则F1自交子二代的基因型及比例是A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,分别表现为白色、黑色、褐色、白色。黑毛:褐毛:白毛=3:3:10。
4、如果两对等位基因位于一对同源染色体上,则不遵循自由组合定律,子一代白毛基因型是AaBb,产生的配子类型及比例是Ab:aB=1:1,雌雄个体相互交配,后代的基因型及比例是AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,分别表现为黑毛、白毛、褐毛。
本题解题思路是对性状分离比9:3:3:1变式的分析:①如果F2的表型之和是16,不管以什么比例呈现,都符合基因的自由组合定律;②将异常分离比与正常分离比进行对比分析,如比例为10:3:3可理解为(9+1):3:3,即10为两种性状的合并结果;③根据异常分离比推测亲本的基因型。
A、由题干可知,当A和B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,因此含有A和B基因的个体为白色的原因是转录产物没有翻译的结果,A错误;
B、由分析可知,若F2中褐色个体的比例接近,符合分析中第四条,两对等位基因位于一对同源染色体上,A和b在同一条染色体上,a和B在同一条染色体上,B正确;
C、若两对基因独立遗传,F1(AaBb)测交后代(AaBb、Aabb、aaBb、aabb)中黑色个体(Aabb)数量:褐鼠个体(aaBb)数量=1:1,因此,F1测交后代中黑鼠与褐鼠数量相当,则两对基因独立遗传,C错误;
D、由分析可知,若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F1(AaBb)自交得到F2,F2中出现3种表型(黑色、褐色和白色),其中表型为黑色的个体基因型有AAbb、Aabb两种;若两对等位基因位于一对同源染色体上,F2出现3种表型(黑色、褐色和白色),则F2中黑色只有AAbb一种基因型,D错误。
故选:ACD。
17.【答案】(1)快速获得大量实验材料,减少数据统计结果的误差
(2)控制朱红眼与白眼的基因位于同一条染色体的不同位置上 结构变异(倒位)
(3)细胞质 敏感型:耐受型=1:0 (全为敏感型)
(4)20% (0.2)
【解析】
【分析】
1、染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中结构变异又包括缺失、倒位、易位和重复。
2、正反交的结果可用于判断基因的位置(细胞核遗传/细胞质遗传)。
本题结合图形,主要考查基因的分离定律、伴性遗传、变异等相关知识,要求考生能明确相关知识点,并能结合题意分析作答。
【解答】(1)遗传学实验中,实验结论的得出需要建立在足够的数据统计基础之上,为快速获得大量实验材料,减少数据统计结果的误差,在研究生物的遗传规律时,要求实验材料的繁殖能力强、后代数量多。
(2)①相对性状是同一个体同一性状的不同表现类型,通常是由等位基因控制的,图中控制朱红眼与白眼的基因位于同一条染色体的不同位置上,故朱红眼与白眼不是相对性状。
②比较图a与图b可知,图b中黄身、白眼、红宝石眼、截翅和朱红眼之间的位置关系倒置,说明图b中的染色体发生了染色体结构变异中的倒位。
(3)分析实验一:“敏感型雌果蝇与耐受型雄果蝇杂交,后代全为敏感型。耐受型雌果蝇与敏感型雄果蝇杂交,后代全为耐受型”可知,子代表型与母本相同,故推测控制果蝇对CO2敏感性状的基因位于细胞质中;核移植技术中,子代的表型与提供细胞核的亲本一致,故将耐受型雌果蝇的体细胞核移入敏感型雌果蝇的去核卵母细胞中,子代全都表现为耐受型。
(4)红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交,子代中雌果蝇均为红眼、雄果蝇均为白眼,性状与性别相关联,说明相关基因位于X染色体,设相关基因为A、a,亲代基因型为XAY、XaXa,即红眼对白眼是显性,群体中红眼雌果蝇个体(XAXA、XAXa)占种群个体数的48%,由于种群中雌雄个体比例为1:1,则红眼雌果蝇在雌性中比例为96%,白眼XaXa的比例=1-96%=4%,则白眼的基因频率=20%。
18.【答案】转录 四种核糖核苷酸 RNA聚合 翻译 碱基互补配对 TGT 简并性 蛋白质的结构 结合多个核糖体,同时合成多条肽链
【解析】解:(1)图中①过程是以DNA分子一条链为模板,形成另一条单链,所以该过程表示转录,需要四种核糖核苷酸作为原料,该过程需要RNA聚合酶的催化。②表示翻译过程,细胞在进行转录、翻译时,能够准确地传递遗传信息,要遵循碱基互补配对原则。
(2)根据碱基互补配对原则,tRNA上反密码子为UGU,则RNA上密码子为ACA,则DNA模板链上对应的碱基序列为TGT。
(3)基因中的碱基对发生了替换,说明基因发生了基因突变,但其决定的蛋白质结构并未发生改变,说明突变之前转录形成的密码子与突变之后形成的密码子决定的氨基酸种类相同,这就是密码子的简并性,可以降低基因突变对性状的影响。图中所示过程表示的是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
(4)在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是一个mRNA分子可结合多个核糖体,即多聚核糖体,可以同时合成多条相同的肽链。
故答案为:
(1)转录 四种游离的核糖核苷酸 RNA聚合 翻译 碱基互补配对
(2)TGT
(3)简并性 蛋白质的结构
(4)结合多个核糖体,同时合成多条肽链
分析题图:图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图,其中①表示转录过程;②表示翻译过程;a表示DNA分子,b表示mRNA分子。
本题结合人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图考查转录、翻译等相关知识,解题关键是学生的识图能力及对基础知识的掌握能力。
19.【答案】自由组合 AaBb AB 黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1
【解析】解:(1)果蝇体色与翅型受两对等位基因控制,所以遗传遵循基因的自由组合定律;由F2的表现型之比可知,F1的基因型为AaBb,亲本果蝇的基因型是AAbb、aaBB。
(2)双显性个体有部分不能形成,因此不具有受精能力精子的基因组成是AB;F1的雄配子(Ab、aB、ab),雌配子(AB、Ab、ab、aB),双杂的基因型为AaBb,占整个子代的,占黄身长翅果蝇的,F2黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为。
(3)若AB的雄配子没有受精能力,则AaBb产生三种比例相同的配子,与aabb的个体杂交,后代表现型及比例为黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1。
故答案为:
(1)自由组合 AaBb
(2)AB
(3)黄身残翅:黑身长翅:黑身残翅=1:1:1
试题解析:果蝇是常用的遗传学实验材料,其体色有黄身(A)、黑身(a)之分,翅型有长翅(B)、残翅(b)之分。现用两种纯合果蝇杂交,F2出现4种类型且比例为5:3:3:1,已知果蝇有一种精子不具有受精能力。由题知F2出现4种类型且比例为5:3:3:1是9:3:3:1的变式,双显性个体有部分不能形成,可能是AB不具有受精能力。
本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
20.【答案】(1)母 人工去雄(或杂交)
(2)①基因重组
②秋水仙素 能在短时间内培育出能稳定遗传的矮杆抗病植株(能明显缩短育种年限)
(3)①高真空、宇宙射线、微重力等 基因突变 染色体变异
②不能 显性突变后的个体一般是杂合子,自交后代会出现性状分离
【解析】
【分析】
1、杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起)。
2、诱变育种原理:基因突变。方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变。举例:太空育种、青霉素高产菌株的获得。
3、单倍体育种原理:染色体变异。方法与优点: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。优点是明显缩短育种年限,原因是纯合体自交后代不发生性状分离。
4、题图分析,图中方案一所示的育种方法是单倍体育种,方案二表示的方法是杂交育种。
本题考查育种方法,熟知各种育种方法的原理和操作流程是解答本题的关键,正确分析图示的信息是解答本题的前提,掌握各种育种方式的优点和缺点是解答本题的另一关键。
【解答】
(1)1970 年他和他的助手在海南发现了一株野生的雄性不育水稻,用这种水稻作母本,可以避免人工去雄的繁琐工作。
(2)①方案二表示的方法是杂交育种,其原理是基因重组。高杆抗病植株AaBb自交得到的矮杆抗病植aaB_概率为,得到aaBB概率为,则得到的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占。
②方案一所示的育种方法是单倍体育种,常用秋水仙素处理单倍体幼苗使其染色体数目加倍,得到的都是纯合子,通过筛选即可获得所需品种,因此单倍体育种优点是能明显缩短育种年限。
(3)①“航天诱变”是利用太空中的高真空、宇宙射线、微重力等等特殊环境,诱发种子产生基因突变或染色体变异,通过筛选即可获得所需品种。
②在“航天诱变”过程中,如果基因发生了显性突变,由于显性突变后的个体一般是杂合子,自交后代会出现性状分离,因此获得的新性状一般不能稳定遗传。
故答案为:
(1)母 人工去雄(或杂交)
(2)①基因重组
②秋水仙素 能在短时间内培育出能稳定遗传的矮杆抗病植株(能明显缩短育种年限)
(3)①高真空、宇宙射线、微重力等 基因突变 染色体变异
②不能 显性突变后的个体一般是杂合子,自交后代会出现性状分离
21.【答案】地理隔离 生殖隔离 不是 没有 该种群的基因频率没有发生变化 种群 自然选择 自然选择、隔离 共同进化 生态
【解析】解:(1)地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象,因此这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成地理隔离。由分析可知,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常受粉,说明已产生了生殖隔离,生殖隔离的形成是新物种产生的标志,因此种群b和种群c不是同一物种。
(2)第一年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%,则Dd所占的比例为20%,由此可以计算出D的基因频率为10%+20%×=20%,d的基因频率为80%;第二年基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,则Dd所占的比例为32%,由此可以计算出D的基因频率为4%+32%×=20%,d的基因频率为80%。通过计算可知,如果只考虑这一对等位基因,在这一年中,该植物种群的基因频率没有发生变化,所以该植物种群没有发生进化。
(3)现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,自然选择决定生物进化的方向;可遗传变异、自然选择和隔离是新物种形成的三个基本环节;任何一个物种都不是单独进化的,而是共同进化的。
(1)地理隔离 生殖隔离 不是
(2)没有 该种群的基因频率没有发生变化
(3)种群 自然选择 自然选择、隔离 共同进化 生态
1、地理隔离可能会造成生殖隔离。①地理隔离:同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象。②生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
2、现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
本题结合曲线图,考查现代进化理论的主要内容和基因频率的相关计算,要求考生识记现代进化理论的主要内容和掌握基因频率的相关计算,明确生物进化的实质是基因频率的改变。
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