安徽省宣城市2022-2023学年高一下册生物期末试卷

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名称 安徽省宣城市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
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文件大小 1.4MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-07-28 08:52:54

文档简介

安徽省宣城市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1.某基因型为Dd的植株在产生配子时,含有d基因花粉的存活率为50%,则该植株自交后代的基因型比例是(  )
A.1:1:1 B.4:4:1 C.2:3:1 D.1:2:1
2.如图表示两对等位基因(控制两对相对性状)在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是(  )
A.2、3、4 B.4、4、4 C.2、4、3 D.2、2、4
3.某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,让两种基因型不同的纯合粉红花杂交,F1自交,则F2的表型及比例是红色:粉红色:白色=9:6:1。下列相关推测错误的是(  )
A.红花植株的基因型有4种
B.亲本的基因型为aaBB和AAbb
C.F2的粉红花中纯合子所占的比例为1/2
D.基因型AABB和aabb的个体依次为红色和白色
4.如图所示某种单基因遗传病的家族系谱图,请问5号与6号所生孩子患病的概率是多少 (  )
A.1/6 B.1/3 C.1/4 D.1/8
5.某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是(  )
A.该DNA片段中碱基对之间含有2600个氢键
B.该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸900个
C.该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为3:2
D.DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的多样性
6.下图中甲、乙表示某细胞内的两条染色体,图中字母表示存在于染色体上的部分基因。经过荧光标记技术的处理,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光(不考虑染色体互换和突变),下列叙述正确的是(  )
A.图中甲、乙染色体互为非同源染色体
B.基因A和a的彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.图中基因A与B在遗传时遵循自由组合定律
D.在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光
7.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列有关经典实验的叙述中错误的是(  )
A.肺炎链球菌体内转化实验推断出S型菌体内含有转化因子
B.艾弗里利用减法原理提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体的蛋白质在细菌细胞中合成
8.有关转运RNA(tRNA)的叙述错误的是(  )
A.tRNA是相关基因表达的产物
B.tRNA分子中含有氢键
C.tRNA分子中含有磷酸二酯键
D.一种tRNA可以转运不同的氨基酸
9.当新生RNA与模板DNA通过碱基互补配对形成杂合链时,另外一条非模板DNA链将处于单链状态,由此形成的三链核酸结构称为R环(如图所示)。下列有关分析错误的是(  )
A.R环结构出现在基因的转录过程中
B.双链杂合区存在3种碱基配对方式
C.酶X为解旋酶,催化氢键的断裂
D.富含G的DNA片段容易形成R环结构
10.下图表示DNA分子结构示意图,有关分析错误的是(  )
A.图中1所指的末端是DNA单链的3'端
B.图中2的存在增加了DNA结构的稳定性
C.图中3连接的是磷酸基团和脱氧核糖
D.图中4代表的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸
11.玉米是雌雄同株单性花、异花授粉二倍体植物,体细胞中含有20条染色体。下列有关叙述错误的是(  )
A.利用玉米做杂交实验时,对母本不需要做去雄的操作
B.玉米的一个染色体组中含有10条染色体
C.玉米产生的雌配子和雄配子中染色体形态相同
D.不同品种的玉米之间存在基因多样性和物种多样性
12.DNA甲基化修饰是在甲基转移酶(DMT)的催化作用下将甲基转移到正常碱基上的过程(如图所示),下列有关叙述错误的是(  )
A.DNA甲基化不改变基因中碱基的排列顺序
B.DNA的甲基化不能遗传给后代,属于表观遗传
C.DNA的甲基化会抑制基因的表达,进而影响生物的表型
D.在无DMT的条件下,甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化
13.滥用抗生素会使人体内的细菌出现抗药性,下列有关细菌抗药性的叙述中正确的是(  )
A.抗生素的使用会引起细菌发生抗药性变异
B.细菌本身就存在抗药性,抗生素对细菌具有选择作用
C.长期滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率降低
D.抗药性基因频率的改变导致细菌发生进化,产生新物种
二、多选题
14.果蝇的红眼基因R和白眼基因r位于X染色体上,在一个红眼果蝇种群中,雌性纯合子:雌性杂合子=1:1,让该种群中的红眼雌雄果蝇随机交配,获得F1,下列有关分析正确的是(  )
A.亲代红眼雌果蝇的基因型有2种
B.亲代红眼雌果蝇产生Xr的配子占2/3
C.在F1中,白眼雄果蝇占1/8
D.在F1红眼雌果蝇中,纯合子占1/3
15.图为某高等植物的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,下列叙述错误的是(  )
A.细胞①是染色体计数和观察染色体的最佳时期
B.细胞②和③中的同源染色体发生联会
C.细胞④是减数分裂I后期,同源染色体移向细胞两极
D.细胞⑤产生的子细胞中染色体数目是体细胞的一半
16.在细胞内蛋白质的合成过程中,mRNA分子发挥重要作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.若mRNA中缺失起始密码子,则肽链将不能合成
B.同一个体的不同组织细胞内,mRNA的种类相同
C.人体细胞内mRNA的合成需要DNA聚合酶的参与
D.一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
17.下列关于生物变异的叙述中正确的是(  )
A.基因的自由组合会导致基因种类的改变
B.染色体结构变异会导致基因排序发生改变
C.细胞分裂间期DNA双链解旋,易发生基因突变
D.基因突变通过改变碱基对的数量来改变基因的数量
三、综合题
18.玉米为雌雄同株异花植物,籽粒的颜色受两对等位基因A/a和B/b控制,现利用黄色籽粒种子发育的植株(甲)、白色籽粒种子发育的植株(乙和丙)进行下列实验。
组别 亲代 F1表型 F2的表型及比例
实验一 甲×乙 黄色籽粒 黄色籽粒:白色籽粒=3:1
实验二 乙×丙 白色籽粒 黄色籽粒:白色籽粒=3:13
不考虑染色体互换和突变,回答下列问题:
(1)等位基因A/a和B/b的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的依据是   
(2)亲本中乙和丙植株的基因型依次是   。实验二中F2代白色籽粒的基因型有   种,其中纯合子占   。
(3)实验一中,F2黄色籽粒有纯合子和杂合子,   (填“能”或“不能”)通过测交实验进行鉴别,试说明理由:   。
19.如图1某二倍体哺乳动物体内一组细胞分裂图像,图2表示该动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系;请分析并回答:
(1)据图1可知,该动物为   (填“雌性”或“雄性”),判断的依据是   ;甲细胞内含有   个染色体组。
(2)图2中表示染色体的是   (填字母);图中Ⅱ→Ⅲ产生的原因是   。
(3)图1中乙细胞对应图2中   (填序号);图2第Ⅲ组对应的细胞名称是   。
20.非洲猪瘟病毒在我国发现多起生猪死亡的案例,对养猪户有一定的冲击。非洲猪瘟病毒呈双链结构的遗传物质彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基。请回答相关问题:
(1)非洲猪瘟病毒的遗传物质是   (填“DNA”或“RNA”),理由是   。该遗传物质的基本骨架是   。
(2)非洲猪瘟病毒的遗传物质在复制过程中具有   特点(至少答出2点)。
(3)若该遗传物质复制过程中,部分碱基对发生缺失,则该遗传物质中嘌呤碱基所占比例   (填“不变”、“增加”或“减小”),其原因是   。
21.下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3')是丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。请回答相关问题:
(1)图示真核细胞内遗传信息表达中的   过程,该过程的直接模板是   。
(2)图中①为   (填氨基酸名称),与①相连的是tRNA分子的   (填“-OH”或“-P”)端。
(3)结构②表示核糖体,其在mRNA;上的移动方向是   (填“5'→3'”或“3'→5'”);该过程中存在的碱基配对方式有   。
(4)该过程中需要tRNA、mRNA和rRNA的参与,其中tRNA的功能是   。
22.请回答下列有关生物变异和进化的问题:
(1)基因突变是生物变异的根本来源,其原因是   。
(2)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,实现基因组合的途径有两条:一是减数第一次分裂后期,   ;二是减数第一次分裂前期,   。
(3)人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素作用的机理是   。
(4)生物变异是生物多样性的主要来源,生物多样性包括基因多样性、物种多样性和   ;生物多样性是生物与无机环境,以及生物与生物之间   的结果。
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】由题意可知,含有d基因花粉的存活率为50%,所以基因型为Dd的植株产生的雄配子种类及其比例为D:d=2:1,产生的雌配子种类及其比例为D:d=1:1,根据棋盘法可求得,该植株自交后代的基因型及其比例为DD:Dd:dd=2:3:1,C符合题意;A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、本题需要根据题意计算出每种雌雄配子所占比例,要注意是配子不育还是配子致死,若配子不育,则还需考虑配子不育的概率,最后根据题目要求,求出对应基因型或表现型所占比例。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】由图分析可知,图1个体产生的雌雄配子种类及其比例都是AB:ab=1:1,则其自交后代的基因型种类为AABB、AaBb和aabb,即表型有2种;图2个体产生的雌雄配子种类及其比例都是Ab:aB=1:1,则其自交后代的基因型种类为AAbb、AaBb、aaBB,即表型有3种;图3个体产生的雌雄配子种类及其比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,则其自交后代的基因型为AABB、AaBb、AABb、AaBB、aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb,即表型有4种,综上,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.【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、D、由题意可知,F2的表型及比例是红色:粉红色:白色=9:6:1,是9:3:3:1的变形,所以可推知,红色植株的基因型中含有两个不同的显性基因,即A_B_,则红花植株的基因型有4种,所以基因型为AABB的植株表现为为红色,白色植株不含显性基因,即aabb,A、D不符合题意;
B、C、由A分析可知,子一代基因型为AaBb,表型为红色,粉红色的基因型中只含有一种显性基因,即A_bb、aaB_,所以亲本的基因型为aaBB和AAbb,子二代中粉红花的基因型及其比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,由此可推知,纯合子所占比例为1/3,B不符合题意,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;调查人类遗传病
【解析】【解答】由遗传图谱可知,1号和2号表现为正常,5号表现为患病,说明该基因为隐性遗传病,若致病基因位于X染色体,则2号必然患病,与遗传图谱不符,所以该遗传病的致病基因在常染色体上,假设该病由A/a这对等位基因控制,则5号的基因型为aa,由于7号基因型为aa,所以3号和4号的基因型均为Aa,则6号基因型为1/3AA或2/3Aa,所以5号和6号所生孩子患病的概率是2/3×1/2=1/3,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
5.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在DNA双螺旋结构中,A与T配对,二者之间有2个氢键,G与C配对,二者之间有3个氢键,由题意可知,某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%,则碱基T占20%,G与C分别占30%,所以A-T碱基对数:G-C碱基对数=2:3,所以A-T碱基对数是1000×2/5=400个,则G-C碱基对数是600个,所以该DNA片段中碱基对之间含有400×2+600×3=2600个氢键,A符合题意;
B、由A分析可知,该DNA片段中胞嘧啶(C)占30%,个数为2000×30%=600个,所以该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22-1)×600=1800个,B不符合题意;
C、由A分析可知,A+T占40%,G+C占60%,即该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为2:3,C不符合题意;
D、DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一、DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤和计算规律
(一)解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行:
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
(2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基。
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
二、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
三、DNA分子中的4种数量关系
(1)DNA分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。
(2)配对的碱基,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,C—G对占比例越大,DNA结构越稳定。
(3)若碱基对为n,已知A有m个,则氢键数为3n-m。
(4)由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中,可产生H2O分子数为(n-1)+(n-1)=2n-2。
四、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性,是生物多样性和特异性的物质基础,DNA上分布着许多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
6.【答案】D
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图可知,A和a为等位基因,而等位基因位于一对同源染色体上,所以甲和乙互为同源染色体,A不符合题意;
B、在减数分离I后期,等位基因随同源染色体的分离而分离,所以基因A和a的彼此分离发生在减数分裂I后期,B不符合题意;
C、在减数分裂I后期,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,由图可知,A与B位于同一对同源染色体上,所以基因A与B在遗传时不遵循自由组合定律,C不符合题意;
D、在减数分裂I后期,姐妹染色单体还未分离,一条染色体上含有两个DNA分子,且完全一致,所以在减数分裂I后期,甲有两个A基因和两个b基因,乙有两个a基因和两个B基因,由题意可知,A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光,所以在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7.【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、格里菲斯用肺炎链球菌做体内转化实验,发现当向小鼠内注射加热杀死的S型细菌和R型细菌混合液时,小鼠死亡,由此得出结论,S型菌体内含有转化因子,该转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌,A不符合题意;
B、艾弗里用肺炎链球菌研究遗传物质时,做了体外转化实验,利用了减法原理,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性,由此提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,B不符合题意。
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C符合题意;
D、噬菌体是DNA病毒,不含有细胞结构,也就不具有核糖体,其合成蛋白质的场所是大肠杆菌细胞内的核糖体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、格里菲思利用肺炎链球菌做了四组实验,第一组实验是向小鼠体内注射R型活细菌,发现小鼠不死亡,第二组实验是向小鼠体内注射S型细菌,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,第三组实验是向小鼠体内注射加热杀死的S型细菌,发现小鼠不死亡,第四组实验是将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射入小鼠体内,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,由此得出结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,即转化因子。
2、艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌,然后他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是他就得出结论,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3、在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
8.【答案】D
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、tRNA是由DNA转录而来的,即是基因表达的产物,A不符合题意;
B、tRNA链经过折叠,形成形似三叶草的叶形,有一段碱基互补配对的区段,形成氢键,B不符合题意;
C、tRNA分子中相邻的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,C不符合题意;
D、一种tRNA上的反密码子可与mRNA上特定的密码子按照碱基互补配对原则相互识别,一个密码子只对应一种氨基酸,所以tRNA只能转运一种氨基酸,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、mRNA、tRNA和rRNA都是由DNA转录而来的产物。
2、mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,由于密码子具有简并性,所以一种氨基酸可对应多种密码子,而一种密码子只能对应一种氨基酸。
3、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,tRNA比mRNA小的多,分子结构也很特别:RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个相邻的碱基。每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。
9.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,R环由DNA的模板链和RNA形成的杂合链、DNA非模板链共同构成,DNA转录形成DNA-RNA杂合链,即R环结构出现在基因的转录过程中,A不符合题意;
B、C、由题意分析可知,该过程为DNA转录过程,酶X是RNA聚合酶,催化氢键的断裂,在转录过程中形成的双链杂合区的碱基配对方式有3种,分别是T与A配对,G与C配对和A与U配对,B不符合题意,C符合题意;
D、由于G与C之间形成三个氢键,当DNA富含G时,在转录形成RNA的过程中,会形成较多的G-C碱基对,结构较为稳定,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。在转录过程中,T与A配对,G与C配对和A与U配对。
10.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、1是磷酸基团,在DNA的5号碳上,所以图中1所指的末端是DNA单链的5'端,A符合题意;
B、2是氢键,DNA双链中的两条链之间通过氢键相连,增加了DNA结构的稳定性,B不符合题意;
C、3是磷酸酯键,其作用是将一个脱氧核苷酸的磷酸基团和其相邻的脱氧核苷酸的脱氧核糖连接起来,C不符合题意;
D、C与G配对,所以4中的碱基是鸟嘌呤(G),所以4是鸟嘌呤脱氧核苷酸,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、分析图解:1是磷酸基团,2是氢键,3是磷酸酯键,4是脱氧核糖核苷酸。
2、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
11.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;生物的多样性
【解析】【解答】A、玉米的花是单性花,即其花内只有雄蕊或雌蕊,所以在利用玉米做杂交实验时,对母本不需要做去雄操作,A不符合题意;
B、由题意可知,玉米为二倍体,体细胞中含有20条染色体,所以玉米的一个染色体组中含有10条染色体,B不符合题意;
C、玉米不存在性染色体,共有20条常染色体,所以玉米产生的雌配子和雄配子中染色体形态相同,C不符合题意;
D、不同品种的玉米仍属于同一个物种,不能体现物种多样性,但可以体现基因多样性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
2、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
12.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;表观遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,DNA的甲基化修饰是在甲基转移酶(DMT)的催化作用下将甲基转移到正常碱基上的过程,由此可推知,DNA甲基化不改变基因中碱基的排列顺序,A不符合题意;
B、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,DNA甲基化就是其中一种,即DNA甲基化能遗传给后代,B符合题意;
C、DNA的甲基化会阻碍DNA的转录过程,即抑制基因的表达,进而影响生物的表型,C不符合题意;
D、DNA是半保留复制的,在无DMT的条件下,复制一定次数后,总有一条链是不带有甲基化的碱基的链,若以像该条链一样的DNA链作为模板链,不断复制下去,就可实现DNA的去甲基化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
13.【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、B、细菌发生抗药性是基因突变导致的,基因突变在抗生素使用之前,即细菌本身就存在抗药性,抗生素对细菌具有选择作用,A不符合题意,B符合题意;
C、长期滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率升高,C不符合题意;
D、抗药性基因频率的改变会导致细菌发生进化,但不一定会产生新物种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;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;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。
14.【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,在一个红眼果蝇种群中,雌性纯合子:雌性杂合子=1:1,即雌性红眼果蝇中,基因型种类及其比例为XRXR:XRXr=1:1,即亲代红眼雌果蝇的基因型有2种,A符合题意;
B、由A分析可知,红眼雌果蝇产生的雌配子种类及其比例为XR:Xr=3:1,由此可推知,亲代红眼雌果蝇产生Xr的配子占1/4,B不符合题意;
C、红眼雄果蝇基因型为XRY,则雄配子种类及其比例为XR:Y=1:1,让该种群中的红眼雌雄果蝇随机交配,子一代中白眼雄果蝇(XrY)占1/4×1/2=1/8,C符合题意;
D、在F1红眼雌果蝇(XRXR、XRXr)中,纯合子(XRXR)占3/4×1/2÷(3/4×1/2+1/4×1/2)=3/4,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
15.【答案】A,B,C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、细胞①处于减数分裂I后期,而染色体计数和观察染色体的最佳时期是减数分裂I中期和减数分裂II中期,A符合题意;
B、细胞②和③处于减数分裂II中期,此时不存在同源染色体,所以不会发生同源染色体的联会现象,B符合题意;
C、细胞④处于减数分裂II后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成的两条染色体移向细胞两极,C符合题意;
D、细胞⑤处于减数分裂II后期,即该细胞为次级精母细胞,该细胞产生的子细胞是精细胞,精细胞中染色体数目是体细胞的一半,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】分析图解:细胞①处于减数分裂I后期,细胞②和③处于减数分裂II中期,细胞④和⑤处于减数分裂II后期。
16.【答案】A,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核糖体识别mRNA上的起始密码子,从而启动翻译过程,所以若mRNA中缺失起始密码子,则肽链将不能合成,A符合题意;
B、同一个体的不同组织细胞基因发生选择性表达,所以mRNA的种类不完全相同,B不符合题意;
C、人体细胞内mRNA的合成需要RNA聚合酶的参与,C不符合题意;
D、一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】1、翻译是指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的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
2、在翻译过程中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率。
17.【答案】B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因的自由组合会导致基因型种类的改变,A不符合题意;
B、染色体结构变异分为缺失、倒位、易位和重复,都会导致基因排序发生改变,B符合题意;
C、DNA复制发生在细胞分裂间期,在DNA复制过程中,DNA双链解旋,碱基暴露,易发生基因突变,C符合题意;
D、基因突变分为碱基的替换、增添和缺失,其中替换不会改变碱基对的数量,增添和缺失会改变碱基对的数量,但三者都不会引起基因数量的改变,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1、染色体结构变异
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、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,叫作基因突变。
18.【答案】(1)遵循;实验二中F2代出现性状分离比为3:13,是9:3:3:1的变式
(2)aabb和AABB;7;3/13
(3)能;黄色纯合子和杂合子的测交结果不同
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,籽粒的颜色受两对等位基因A/a和B/b控制,由表可知,实验二中F2代出现性状分离比为3:13,是9:3:3:1的变式,所以等位基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律。
(2)由实验二可知,子二代表型及比例为黄色籽粒:白色籽粒=3:13,说明黄色籽粒中只有一种显性基因,此外,基因型aabb是白色籽粒,子一代基因型为AaBb,由题意可知,甲是黄色籽粒种子发育的植株,乙和丙是白色籽粒种子发育的植株,由实验一可知,子二代中黄色籽粒:白色籽粒=3:1,而子一代表现为黄色籽粒,根据如上述分析,若假设实验一中子一代的黄色籽粒基因型为Aabb,则甲的基因型为AAbb,乙的基因型为aabb,丙的基因型为AABB;实验二中子二代白色籽粒的基因型分别是aaB_或A_B_或aabb,由此可推知,子二代白色籽粒的基因型有7种,其中纯合子基因型分别为aaBB、AABB和aabb,共占子二代中白色籽粒的3/13。
(3)由(2)分析可知,实验一中子一代黄色籽粒的基因型为Aabb,则子二代中黄色籽粒的基因型为AAbb或Aabb二者测交结果不同,所以黄色籽粒的纯合子和杂合子可通过测交实验进行鉴别。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
19.【答案】(1)雌性;图1中乙细胞的细胞质发生不均等分裂;4
(2)a;同源染色体彼此分离,细胞一分为二
(3)Ⅱ;次级卵母细胞或极体
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)在卵原细胞减数分裂I后期,初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,由图1可知,乙细胞处于减数分裂I后期,且细胞质发生不均等分裂,所以该动物为雌性。在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。所以甲细胞内含有4个染色体组。
(2)由图2的I可知,b所对应的物质为0,说明b是染色单体,在III中,c对应的物质数量是a的两倍,当姐妹染色单体还未分离时,一条染色体上含有两个DNA分子,所以c是DNA,a是染色体;图中显示,当II-III的过程中,DNA、染色体和染色单体数目均减半,说明此时细胞中同源染色体彼此分离,细胞一分为二。
(3)由图1可知,乙细胞中有4条染色体,8条染色单体,每条染色体含有2个DNA分子,即共有8个DNA分子,由(2)可知,a是染色体,b是染色单体,c是DNA,则乙细胞对应图2中的II;图2第III组中有2个染色体,4条染色单体以及4个DNA分子,甲细胞处于有丝分裂后期,根据该图分析可知,该哺乳动物正常体细胞中有4条染色体,所以第III组是减数第二次分裂前、中期的细胞,又因为该哺乳动物是雌雄,所以可推知第III组细胞名称是次级卵母细胞或极体。
【分析】1、图1中甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数分裂I后期,是初级卵母细胞,丙细胞处于减数分裂II中期,是次级卵母细胞或极体。
2、有丝分裂有关曲线图
3、减数分裂有关曲线图
4、卵细胞形成过程
减数分裂前的间期,卵原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级卵母细胞,初级卵母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体):
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质不均等分裂,大的叫次级卵母细胞,小的叫第一极体。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体):
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。 末期:次级卵母细胞不均等分裂,大的叫卵细胞,小的叫第二极体,第一极体均等分裂,形成两个第二极体。
20.【答案】(1)DNA;该病毒的遗传物质彻底水解的产物中含有脱氧核糖;磷酸和脱氧核糖交替排列
(2)边解旋边复制,半保留复制
(3)不变;DNA分子中碱基对由嘌呤碱基与嘧啶碱基组成,当嘌呤碱基增减时,嘧啶碱基也将相应的随之增减
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)由题意可知,非洲猪瘟病毒的遗传物质彻底水解产物含有脱氧核糖,脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖,而脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位,所以非洲猪瘟病毒的遗传物质是DNA。在DNA双螺旋结构中,其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列。
(2)DNA在复制过程中,边解旋边复制,且复制方式为半保留复制。
(3)在DNA双螺旋结构中,DNA分子中碱基对由嘌呤碱基与嘧啶碱基组成,遵循碱基互补配对原则,即嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,所以嘌呤碱基数必然等于嘧啶碱基数,当嘌呤碱基增减时,嘧啶碱基也将相应的随之增减,所以若该遗传物质复制过程中,部分碱基对发生缺失,则该遗传物质中嘌呤碱基所占比例不变。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
21.【答案】(1)翻译;mRNA
(2)异亮氨酸;-OH
(3)5'→3';A与U、C与G
(4)识别密码子和氨基酸,并运载氨基酸
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图分析可知,②是核糖体,①是氨基酸,所以图示真核细胞内遗传信息表达中的翻译过程,该过程的直接模板是mRNA。
(2)图中①是氨基酸,其对应的密码子是AUU,由题意可知,异亮氨酸的密码子中包含AUU,所以①是异亮氨酸,tRNA,即转运RNA,其3'羟基(-OH)末端与氨基酸相连。
(3)在翻译过程中,核糖体沿着mRNA链从5'→3'进行移动,在该过程中mRNA与tRNA的反密码子按照碱基互补配对原则形成氢键,存在的碱基配对方式有A与U、C与G。
(4)在翻译过程中,tRNA的功能是识别密码子和氨基酸,并运载氨基酸,以形成多肽链。
【分析】1、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指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的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
22.【答案】(1)基因突变能产生新的基因
(2)非同源染色体上非等位基因的自由组合;同源染色体上非姐妹染色单体之间相应片段的互换
(3)抑制纺锤体的形成,导致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
(4)生态系统多样性;协同进化
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;多倍体育种
【解析】【解答】(1)基因突变是产生新基因的途径,对生物界的种族繁衍和进化来说,产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化,开辟新的生存空间,从而出现新的生物类型,因此基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。
(2)在减数分裂过程中,减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合,减数第一次分裂前期,同源染色体上非姐妹染色单体之间相应片段的互换,这两种现象的本质都是基因重组,以利于生物基因型多样性的形成,更好地适应环境。
(3)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致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,所以秋水仙素常用于多倍体育种。
(4)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;生物多样性是生物与无机环境,以及生物与生物之间协同进化的结果。
【分析】1、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
2、适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;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;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。
1 / 1安徽省宣城市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1.某基因型为Dd的植株在产生配子时,含有d基因花粉的存活率为50%,则该植株自交后代的基因型比例是(  )
A.1:1:1 B.4:4:1 C.2:3:1 D.1:2:1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由题意可知,含有d基因花粉的存活率为50%,所以基因型为Dd的植株产生的雄配子种类及其比例为D:d=2:1,产生的雌配子种类及其比例为D:d=1:1,根据棋盘法可求得,该植株自交后代的基因型及其比例为DD:Dd:dd=2:3:1,C符合题意;A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、本题需要根据题意计算出每种雌雄配子所占比例,要注意是配子不育还是配子致死,若配子不育,则还需考虑配子不育的概率,最后根据题目要求,求出对应基因型或表现型所占比例。
2、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.如图表示两对等位基因(控制两对相对性状)在染色体上的分布情况。若图1、2、3中的同源染色体均不发生互换,则图中所示个体自交后代的表型种类依次是(  )
A.2、3、4 B.4、4、4 C.2、4、3 D.2、2、4
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】由图分析可知,图1个体产生的雌雄配子种类及其比例都是AB:ab=1:1,则其自交后代的基因型种类为AABB、AaBb和aabb,即表型有2种;图2个体产生的雌雄配子种类及其比例都是Ab:aB=1:1,则其自交后代的基因型种类为AAbb、AaBb、aaBB,即表型有3种;图3个体产生的雌雄配子种类及其比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,则其自交后代的基因型为AABB、AaBb、AABb、AaBB、aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb,即表型有4种,综上,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3.某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,让两种基因型不同的纯合粉红花杂交,F1自交,则F2的表型及比例是红色:粉红色:白色=9:6:1。下列相关推测错误的是(  )
A.红花植株的基因型有4种
B.亲本的基因型为aaBB和AAbb
C.F2的粉红花中纯合子所占的比例为1/2
D.基因型AABB和aabb的个体依次为红色和白色
【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、D、由题意可知,F2的表型及比例是红色:粉红色:白色=9:6:1,是9:3:3:1的变形,所以可推知,红色植株的基因型中含有两个不同的显性基因,即A_B_,则红花植株的基因型有4种,所以基因型为AABB的植株表现为为红色,白色植株不含显性基因,即aabb,A、D不符合题意;
B、C、由A分析可知,子一代基因型为AaBb,表型为红色,粉红色的基因型中只含有一种显性基因,即A_bb、aaB_,所以亲本的基因型为aaBB和AAbb,子二代中粉红花的基因型及其比例为AAbb:Aabb:aaBB:aaBb=1:2:1:2,由此可推知,纯合子所占比例为1/3,B不符合题意,C符合题意;
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
4.如图所示某种单基因遗传病的家族系谱图,请问5号与6号所生孩子患病的概率是多少 (  )
A.1/6 B.1/3 C.1/4 D.1/8
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;调查人类遗传病
【解析】【解答】由遗传图谱可知,1号和2号表现为正常,5号表现为患病,说明该基因为隐性遗传病,若致病基因位于X染色体,则2号必然患病,与遗传图谱不符,所以该遗传病的致病基因在常染色体上,假设该病由A/a这对等位基因控制,则5号的基因型为aa,由于7号基因型为aa,所以3号和4号的基因型均为Aa,则6号基因型为1/3AA或2/3Aa,所以5号和6号所生孩子患病的概率是2/3×1/2=1/3,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在遇到遗传图谱时,应当先判断性状的显隐性,然后再判断该致病基因是位于常染色体上还是位于性染色体上,再根据遗传图谱推出每个个体的基因型,最后求得雌雄配子种类及其比例,计算后代患病概率。
5.某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是(  )
A.该DNA片段中碱基对之间含有2600个氢键
B.该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸900个
C.该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为3:2
D.DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的多样性
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在DNA双螺旋结构中,A与T配对,二者之间有2个氢键,G与C配对,二者之间有3个氢键,由题意可知,某DNA分子片段中含有1000个碱基对,其中碱基A占20%,则碱基T占20%,G与C分别占30%,所以A-T碱基对数:G-C碱基对数=2:3,所以A-T碱基对数是1000×2/5=400个,则G-C碱基对数是600个,所以该DNA片段中碱基对之间含有400×2+600×3=2600个氢键,A符合题意;
B、由A分析可知,该DNA片段中胞嘧啶(C)占30%,个数为2000×30%=600个,所以该DNA片段复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22-1)×600=1800个,B不符合题意;
C、由A分析可知,A+T占40%,G+C占60%,即该片段的一条脱氧核苷酸链中(A+T):(C+G)为2:3,C不符合题意;
D、DNA分子中特定的碱基排列顺序体现了DNA分子的特异性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】一、DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤和计算规律
(一)解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行:
(1)搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例,还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
(2)画一个DNA分子模式图,并在图中标出已知和所求的碱基。
(3)根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
二、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,在互补链及整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。
三、DNA分子中的4种数量关系
(1)DNA分子中,脱氧核苷酸数∶脱氧核糖数∶磷酸数∶含氮碱基数=1∶1∶1∶1。
(2)配对的碱基,A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,C—G对占比例越大,DNA结构越稳定。
(3)若碱基对为n,已知A有m个,则氢键数为3n-m。
(4)由2n个脱氧核苷酸形成双链DNA分子过程中,可产生H2O分子数为(n-1)+(n-1)=2n-2。
四、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA的多样性和特异性,是生物多样性和特异性的物质基础,DNA上分布着许多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段。
6.下图中甲、乙表示某细胞内的两条染色体,图中字母表示存在于染色体上的部分基因。经过荧光标记技术的处理,其中A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光(不考虑染色体互换和突变),下列叙述正确的是(  )
A.图中甲、乙染色体互为非同源染色体
B.基因A和a的彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C.图中基因A与B在遗传时遵循自由组合定律
D.在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光
【答案】D
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图可知,A和a为等位基因,而等位基因位于一对同源染色体上,所以甲和乙互为同源染色体,A不符合题意;
B、在减数分离I后期,等位基因随同源染色体的分离而分离,所以基因A和a的彼此分离发生在减数分裂I后期,B不符合题意;
C、在减数分裂I后期,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,由图可知,A与B位于同一对同源染色体上,所以基因A与B在遗传时不遵循自由组合定律,C不符合题意;
D、在减数分裂I后期,姐妹染色单体还未分离,一条染色体上含有两个DNA分子,且完全一致,所以在减数分裂I后期,甲有两个A基因和两个b基因,乙有两个a基因和两个B基因,由题意可知,A和a显示黄色荧光,B和b显示红色荧光,所以在减数分裂I后期,细胞内显示4个黄色荧光、4个红色荧光,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7.在对遗传物质的探索历程中,许多科学家做出了突出贡献。下列有关经典实验的叙述中错误的是(  )
A.肺炎链球菌体内转化实验推断出S型菌体内含有转化因子
B.艾弗里利用减法原理提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.噬菌体侵染细菌实验中,噬菌体的蛋白质在细菌细胞中合成
【答案】C
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、格里菲斯用肺炎链球菌做体内转化实验,发现当向小鼠内注射加热杀死的S型细菌和R型细菌混合液时,小鼠死亡,由此得出结论,S型菌体内含有转化因子,该转化因子促使R型活细菌转化为S型活细菌,A不符合题意;
B、艾弗里用肺炎链球菌研究遗传物质时,做了体外转化实验,利用了减法原理,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性,由此提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质,B不符合题意。
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C符合题意;
D、噬菌体是DNA病毒,不含有细胞结构,也就不具有核糖体,其合成蛋白质的场所是大肠杆菌细胞内的核糖体,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、格里菲思利用肺炎链球菌做了四组实验,第一组实验是向小鼠体内注射R型活细菌,发现小鼠不死亡,第二组实验是向小鼠体内注射S型细菌,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,第三组实验是向小鼠体内注射加热杀死的S型细菌,发现小鼠不死亡,第四组实验是将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射入小鼠体内,发现小鼠死亡,并从小鼠体内分离出S型活细菌,由此得出结论:已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,即转化因子。
2、艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除大部分糖类、蛋白质和脂质制成细胞提取物,将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌,然后他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用蛋白酶,RNA酶或脂酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性,用DNA酶处理后细胞提取物就失去了转化活性。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化性质,发现这些特性都与DNA的极为相似,于是他就得出结论,DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
3、在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
8.有关转运RNA(tRNA)的叙述错误的是(  )
A.tRNA是相关基因表达的产物
B.tRNA分子中含有氢键
C.tRNA分子中含有磷酸二酯键
D.一种tRNA可以转运不同的氨基酸
【答案】D
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、tRNA是由DNA转录而来的,即是基因表达的产物,A不符合题意;
B、tRNA链经过折叠,形成形似三叶草的叶形,有一段碱基互补配对的区段,形成氢键,B不符合题意;
C、tRNA分子中相邻的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,C不符合题意;
D、一种tRNA上的反密码子可与mRNA上特定的密码子按照碱基互补配对原则相互识别,一个密码子只对应一种氨基酸,所以tRNA只能转运一种氨基酸,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、mRNA、tRNA和rRNA都是由DNA转录而来的产物。
2、mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子,由于密码子具有简并性,所以一种氨基酸可对应多种密码子,而一种密码子只能对应一种氨基酸。
3、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,tRNA比mRNA小的多,分子结构也很特别:RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有三个相邻的碱基。每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。
9.当新生RNA与模板DNA通过碱基互补配对形成杂合链时,另外一条非模板DNA链将处于单链状态,由此形成的三链核酸结构称为R环(如图所示)。下列有关分析错误的是(  )
A.R环结构出现在基因的转录过程中
B.双链杂合区存在3种碱基配对方式
C.酶X为解旋酶,催化氢键的断裂
D.富含G的DNA片段容易形成R环结构
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题意可知,R环由DNA的模板链和RNA形成的杂合链、DNA非模板链共同构成,DNA转录形成DNA-RNA杂合链,即R环结构出现在基因的转录过程中,A不符合题意;
B、C、由题意分析可知,该过程为DNA转录过程,酶X是RNA聚合酶,催化氢键的断裂,在转录过程中形成的双链杂合区的碱基配对方式有3种,分别是T与A配对,G与C配对和A与U配对,B不符合题意,C符合题意;
D、由于G与C之间形成三个氢键,当DNA富含G时,在转录形成RNA的过程中,会形成较多的G-C碱基对,结构较为稳定,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。在转录过程中,T与A配对,G与C配对和A与U配对。
10.下图表示DNA分子结构示意图,有关分析错误的是(  )
A.图中1所指的末端是DNA单链的3'端
B.图中2的存在增加了DNA结构的稳定性
C.图中3连接的是磷酸基团和脱氧核糖
D.图中4代表的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、1是磷酸基团,在DNA的5号碳上,所以图中1所指的末端是DNA单链的5'端,A符合题意;
B、2是氢键,DNA双链中的两条链之间通过氢键相连,增加了DNA结构的稳定性,B不符合题意;
C、3是磷酸酯键,其作用是将一个脱氧核苷酸的磷酸基团和其相邻的脱氧核苷酸的脱氧核糖连接起来,C不符合题意;
D、C与G配对,所以4中的碱基是鸟嘌呤(G),所以4是鸟嘌呤脱氧核苷酸,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、分析图解:1是磷酸基团,2是氢键,3是磷酸酯键,4是脱氧核糖核苷酸。
2、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
11.玉米是雌雄同株单性花、异花授粉二倍体植物,体细胞中含有20条染色体。下列有关叙述错误的是(  )
A.利用玉米做杂交实验时,对母本不需要做去雄的操作
B.玉米的一个染色体组中含有10条染色体
C.玉米产生的雌配子和雄配子中染色体形态相同
D.不同品种的玉米之间存在基因多样性和物种多样性
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;生物的多样性
【解析】【解答】A、玉米的花是单性花,即其花内只有雄蕊或雌蕊,所以在利用玉米做杂交实验时,对母本不需要做去雄操作,A不符合题意;
B、由题意可知,玉米为二倍体,体细胞中含有20条染色体,所以玉米的一个染色体组中含有10条染色体,B不符合题意;
C、玉米不存在性染色体,共有20条常染色体,所以玉米产生的雌配子和雄配子中染色体形态相同,C不符合题意;
D、不同品种的玉米仍属于同一个物种,不能体现物种多样性,但可以体现基因多样性,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
2、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
12.DNA甲基化修饰是在甲基转移酶(DMT)的催化作用下将甲基转移到正常碱基上的过程(如图所示),下列有关叙述错误的是(  )
A.DNA甲基化不改变基因中碱基的排列顺序
B.DNA的甲基化不能遗传给后代,属于表观遗传
C.DNA的甲基化会抑制基因的表达,进而影响生物的表型
D.在无DMT的条件下,甲基化的DNA可通过多次复制实现去甲基化
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;表观遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,DNA的甲基化修饰是在甲基转移酶(DMT)的催化作用下将甲基转移到正常碱基上的过程,由此可推知,DNA甲基化不改变基因中碱基的排列顺序,A不符合题意;
B、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,DNA甲基化就是其中一种,即DNA甲基化能遗传给后代,B符合题意;
C、DNA的甲基化会阻碍DNA的转录过程,即抑制基因的表达,进而影响生物的表型,C不符合题意;
D、DNA是半保留复制的,在无DMT的条件下,复制一定次数后,总有一条链是不带有甲基化的碱基的链,若以像该条链一样的DNA链作为模板链,不断复制下去,就可实现DNA的去甲基化,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
13.滥用抗生素会使人体内的细菌出现抗药性,下列有关细菌抗药性的叙述中正确的是(  )
A.抗生素的使用会引起细菌发生抗药性变异
B.细菌本身就存在抗药性,抗生素对细菌具有选择作用
C.长期滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率降低
D.抗药性基因频率的改变导致细菌发生进化,产生新物种
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、B、细菌发生抗药性是基因突变导致的,基因突变在抗生素使用之前,即细菌本身就存在抗药性,抗生素对细菌具有选择作用,A不符合题意,B符合题意;
C、长期滥用抗生素会导致细菌抗药性基因频率升高,C不符合题意;
D、抗药性基因频率的改变会导致细菌发生进化,但不一定会产生新物种,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;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;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。
二、多选题
14.果蝇的红眼基因R和白眼基因r位于X染色体上,在一个红眼果蝇种群中,雌性纯合子:雌性杂合子=1:1,让该种群中的红眼雌雄果蝇随机交配,获得F1,下列有关分析正确的是(  )
A.亲代红眼雌果蝇的基因型有2种
B.亲代红眼雌果蝇产生Xr的配子占2/3
C.在F1中,白眼雄果蝇占1/8
D.在F1红眼雌果蝇中,纯合子占1/3
【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知,在一个红眼果蝇种群中,雌性纯合子:雌性杂合子=1:1,即雌性红眼果蝇中,基因型种类及其比例为XRXR:XRXr=1:1,即亲代红眼雌果蝇的基因型有2种,A符合题意;
B、由A分析可知,红眼雌果蝇产生的雌配子种类及其比例为XR:Xr=3:1,由此可推知,亲代红眼雌果蝇产生Xr的配子占1/4,B不符合题意;
C、红眼雄果蝇基因型为XRY,则雄配子种类及其比例为XR:Y=1:1,让该种群中的红眼雌雄果蝇随机交配,子一代中白眼雄果蝇(XrY)占1/4×1/2=1/8,C符合题意;
D、在F1红眼雌果蝇(XRXR、XRXr)中,纯合子(XRXR)占3/4×1/2÷(3/4×1/2+1/4×1/2)=3/4,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
15.图为某高等植物的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,下列叙述错误的是(  )
A.细胞①是染色体计数和观察染色体的最佳时期
B.细胞②和③中的同源染色体发生联会
C.细胞④是减数分裂I后期,同源染色体移向细胞两极
D.细胞⑤产生的子细胞中染色体数目是体细胞的一半
【答案】A,B,C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、细胞①处于减数分裂I后期,而染色体计数和观察染色体的最佳时期是减数分裂I中期和减数分裂II中期,A符合题意;
B、细胞②和③处于减数分裂II中期,此时不存在同源染色体,所以不会发生同源染色体的联会现象,B符合题意;
C、细胞④处于减数分裂II后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成的两条染色体移向细胞两极,C符合题意;
D、细胞⑤处于减数分裂II后期,即该细胞为次级精母细胞,该细胞产生的子细胞是精细胞,精细胞中染色体数目是体细胞的一半,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】分析图解:细胞①处于减数分裂I后期,细胞②和③处于减数分裂II中期,细胞④和⑤处于减数分裂II后期。
16.在细胞内蛋白质的合成过程中,mRNA分子发挥重要作用。下列有关叙述正确的是(  )
A.若mRNA中缺失起始密码子,则肽链将不能合成
B.同一个体的不同组织细胞内,mRNA的种类相同
C.人体细胞内mRNA的合成需要DNA聚合酶的参与
D.一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体
【答案】A,D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、核糖体识别mRNA上的起始密码子,从而启动翻译过程,所以若mRNA中缺失起始密码子,则肽链将不能合成,A符合题意;
B、同一个体的不同组织细胞基因发生选择性表达,所以mRNA的种类不完全相同,B不符合题意;
C、人体细胞内mRNA的合成需要RNA聚合酶的参与,C不符合题意;
D、一条mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】1、翻译是指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的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
2、在翻译过程中,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,提高翻译速率。
17.下列关于生物变异的叙述中正确的是(  )
A.基因的自由组合会导致基因种类的改变
B.染色体结构变异会导致基因排序发生改变
C.细胞分裂间期DNA双链解旋,易发生基因突变
D.基因突变通过改变碱基对的数量来改变基因的数量
【答案】B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的类型;染色体结构的变异
【解析】【解答】A、基因的自由组合会导致基因型种类的改变,A不符合题意;
B、染色体结构变异分为缺失、倒位、易位和重复,都会导致基因排序发生改变,B符合题意;
C、DNA复制发生在细胞分裂间期,在DNA复制过程中,DNA双链解旋,碱基暴露,易发生基因突变,C符合题意;
D、基因突变分为碱基的替换、增添和缺失,其中替换不会改变碱基对的数量,增添和缺失会改变碱基对的数量,但三者都不会引起基因数量的改变,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】1、染色体结构变异
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、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,叫作基因突变。
三、综合题
18.玉米为雌雄同株异花植物,籽粒的颜色受两对等位基因A/a和B/b控制,现利用黄色籽粒种子发育的植株(甲)、白色籽粒种子发育的植株(乙和丙)进行下列实验。
组别 亲代 F1表型 F2的表型及比例
实验一 甲×乙 黄色籽粒 黄色籽粒:白色籽粒=3:1
实验二 乙×丙 白色籽粒 黄色籽粒:白色籽粒=3:13
不考虑染色体互换和突变,回答下列问题:
(1)等位基因A/a和B/b的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的依据是   
(2)亲本中乙和丙植株的基因型依次是   。实验二中F2代白色籽粒的基因型有   种,其中纯合子占   。
(3)实验一中,F2黄色籽粒有纯合子和杂合子,   (填“能”或“不能”)通过测交实验进行鉴别,试说明理由:   。
【答案】(1)遵循;实验二中F2代出现性状分离比为3:13,是9:3:3:1的变式
(2)aabb和AABB;7;3/13
(3)能;黄色纯合子和杂合子的测交结果不同
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题意可知,籽粒的颜色受两对等位基因A/a和B/b控制,由表可知,实验二中F2代出现性状分离比为3:13,是9:3:3:1的变式,所以等位基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律。
(2)由实验二可知,子二代表型及比例为黄色籽粒:白色籽粒=3:13,说明黄色籽粒中只有一种显性基因,此外,基因型aabb是白色籽粒,子一代基因型为AaBb,由题意可知,甲是黄色籽粒种子发育的植株,乙和丙是白色籽粒种子发育的植株,由实验一可知,子二代中黄色籽粒:白色籽粒=3:1,而子一代表现为黄色籽粒,根据如上述分析,若假设实验一中子一代的黄色籽粒基因型为Aabb,则甲的基因型为AAbb,乙的基因型为aabb,丙的基因型为AABB;实验二中子二代白色籽粒的基因型分别是aaB_或A_B_或aabb,由此可推知,子二代白色籽粒的基因型有7种,其中纯合子基因型分别为aaBB、AABB和aabb,共占子二代中白色籽粒的3/13。
(3)由(2)分析可知,实验一中子一代黄色籽粒的基因型为Aabb,则子二代中黄色籽粒的基因型为AAbb或Aabb二者测交结果不同,所以黄色籽粒的纯合子和杂合子可通过测交实验进行鉴别。
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
19.如图1某二倍体哺乳动物体内一组细胞分裂图像,图2表示该动物体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系;请分析并回答:
(1)据图1可知,该动物为   (填“雌性”或“雄性”),判断的依据是   ;甲细胞内含有   个染色体组。
(2)图2中表示染色体的是   (填字母);图中Ⅱ→Ⅲ产生的原因是   。
(3)图1中乙细胞对应图2中   (填序号);图2第Ⅲ组对应的细胞名称是   。
【答案】(1)雌性;图1中乙细胞的细胞质发生不均等分裂;4
(2)a;同源染色体彼此分离,细胞一分为二
(3)Ⅱ;次级卵母细胞或极体
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)在卵原细胞减数分裂I后期,初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,由图1可知,乙细胞处于减数分裂I后期,且细胞质发生不均等分裂,所以该动物为雌性。在大多数生物的体细胞中,染色体都是两两成对的,也就是说含有两套非同源染色体,其中每套非同源染色体称为一个染色体组。所以甲细胞内含有4个染色体组。
(2)由图2的I可知,b所对应的物质为0,说明b是染色单体,在III中,c对应的物质数量是a的两倍,当姐妹染色单体还未分离时,一条染色体上含有两个DNA分子,所以c是DNA,a是染色体;图中显示,当II-III的过程中,DNA、染色体和染色单体数目均减半,说明此时细胞中同源染色体彼此分离,细胞一分为二。
(3)由图1可知,乙细胞中有4条染色体,8条染色单体,每条染色体含有2个DNA分子,即共有8个DNA分子,由(2)可知,a是染色体,b是染色单体,c是DNA,则乙细胞对应图2中的II;图2第III组中有2个染色体,4条染色单体以及4个DNA分子,甲细胞处于有丝分裂后期,根据该图分析可知,该哺乳动物正常体细胞中有4条染色体,所以第III组是减数第二次分裂前、中期的细胞,又因为该哺乳动物是雌雄,所以可推知第III组细胞名称是次级卵母细胞或极体。
【分析】1、图1中甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数分裂I后期,是初级卵母细胞,丙细胞处于减数分裂II中期,是次级卵母细胞或极体。
2、有丝分裂有关曲线图
3、减数分裂有关曲线图
4、卵细胞形成过程
减数分裂前的间期,卵原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级卵母细胞,初级卵母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体):
前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
末期:细胞质不均等分裂,大的叫次级卵母细胞,小的叫第一极体。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体):
前期:染色体排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。 末期:次级卵母细胞不均等分裂,大的叫卵细胞,小的叫第二极体,第一极体均等分裂,形成两个第二极体。
20.非洲猪瘟病毒在我国发现多起生猪死亡的案例,对养猪户有一定的冲击。非洲猪瘟病毒呈双链结构的遗传物质彻底水解产物是脱氧核糖、磷酸和四种含氮碱基。请回答相关问题:
(1)非洲猪瘟病毒的遗传物质是   (填“DNA”或“RNA”),理由是   。该遗传物质的基本骨架是   。
(2)非洲猪瘟病毒的遗传物质在复制过程中具有   特点(至少答出2点)。
(3)若该遗传物质复制过程中,部分碱基对发生缺失,则该遗传物质中嘌呤碱基所占比例   (填“不变”、“增加”或“减小”),其原因是   。
【答案】(1)DNA;该病毒的遗传物质彻底水解的产物中含有脱氧核糖;磷酸和脱氧核糖交替排列
(2)边解旋边复制,半保留复制
(3)不变;DNA分子中碱基对由嘌呤碱基与嘧啶碱基组成,当嘌呤碱基增减时,嘧啶碱基也将相应的随之增减
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)由题意可知,非洲猪瘟病毒的遗传物质彻底水解产物含有脱氧核糖,脱氧核糖核苷酸中含有脱氧核糖,而脱氧核糖核苷酸是DNA的基本组成单位,所以非洲猪瘟病毒的遗传物质是DNA。在DNA双螺旋结构中,其基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列。
(2)DNA在复制过程中,边解旋边复制,且复制方式为半保留复制。
(3)在DNA双螺旋结构中,DNA分子中碱基对由嘌呤碱基与嘧啶碱基组成,遵循碱基互补配对原则,即嘌呤碱基与嘧啶碱基配对,所以嘌呤碱基数必然等于嘧啶碱基数,当嘌呤碱基增减时,嘧啶碱基也将相应的随之增减,所以若该遗传物质复制过程中,部分碱基对发生缺失,则该遗传物质中嘌呤碱基所占比例不变。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
21.下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3')是丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。请回答相关问题:
(1)图示真核细胞内遗传信息表达中的   过程,该过程的直接模板是   。
(2)图中①为   (填氨基酸名称),与①相连的是tRNA分子的   (填“-OH”或“-P”)端。
(3)结构②表示核糖体,其在mRNA;上的移动方向是   (填“5'→3'”或“3'→5'”);该过程中存在的碱基配对方式有   。
(4)该过程中需要tRNA、mRNA和rRNA的参与,其中tRNA的功能是   。
【答案】(1)翻译;mRNA
(2)异亮氨酸;-OH
(3)5'→3';A与U、C与G
(4)识别密码子和氨基酸,并运载氨基酸
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图分析可知,②是核糖体,①是氨基酸,所以图示真核细胞内遗传信息表达中的翻译过程,该过程的直接模板是mRNA。
(2)图中①是氨基酸,其对应的密码子是AUU,由题意可知,异亮氨酸的密码子中包含AUU,所以①是异亮氨酸,tRNA,即转运RNA,其3'羟基(-OH)末端与氨基酸相连。
(3)在翻译过程中,核糖体沿着mRNA链从5'→3'进行移动,在该过程中mRNA与tRNA的反密码子按照碱基互补配对原则形成氢键,存在的碱基配对方式有A与U、C与G。
(4)在翻译过程中,tRNA的功能是识别密码子和氨基酸,并运载氨基酸,以形成多肽链。
【分析】1、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
2、翻译是指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的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
22.请回答下列有关生物变异和进化的问题:
(1)基因突变是生物变异的根本来源,其原因是   。
(2)生物体进行有性生殖形成配子的过程中,实现基因组合的途径有两条:一是减数第一次分裂后期,   ;二是减数第一次分裂前期,   。
(3)人工诱导多倍体目前最常用且最有效的方法是秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;秋水仙素作用的机理是   。
(4)生物变异是生物多样性的主要来源,生物多样性包括基因多样性、物种多样性和   ;生物多样性是生物与无机环境,以及生物与生物之间   的结果。
【答案】(1)基因突变能产生新的基因
(2)非同源染色体上非等位基因的自由组合;同源染色体上非姐妹染色单体之间相应片段的互换
(3)抑制纺锤体的形成,导致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
(4)生态系统多样性;协同进化
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成;多倍体育种
【解析】【解答】(1)基因突变是产生新基因的途径,对生物界的种族繁衍和进化来说,产生了新基因的生物有可能更好地适应环境的变化,开辟新的生存空间,从而出现新的生物类型,因此基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料。
(2)在减数分裂过程中,减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合,减数第一次分裂前期,同源染色体上非姐妹染色单体之间相应片段的互换,这两种现象的本质都是基因重组,以利于生物基因型多样性的形成,更好地适应环境。
(3)秋水仙素能抑制纺锤体的形成,导致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,所以秋水仙素常用于多倍体育种。
(4)生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性;生物多样性是生物与无机环境,以及生物与生物之间协同进化的结果。
【分析】1、生物多样性包括遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。
2、适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;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;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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