安徽省宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下册期末联考生物试卷

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名称 安徽省宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下册期末联考生物试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-08-22 20:30:27

文档简介

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安徽省宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下册期末联考生物试卷
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30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·宿州期末)下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.多种酶活性的降低是细胞衰老的重要特征
B.细胞凋亡有利于机体维持自身的稳定
C.人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
D.恶性肿瘤细胞能无限增殖,根本原因是遗传物质发生改变
2.(2023高一下·宿州期末)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”两个实验的说法,正确的是(  )
A.均需在低温条件下培养根尖
B.均需用体积分数95%的酒精漂洗根尖
C.均直接使用高倍显微镜观察
D.均需要观察分生组织的细胞
3.(2023高一下·宿州期末)细胞增殖有多种方式,下列对细胞增殖的相关叙述,错误的是(  )
A.细胞的体积不能无限增大与细胞的相对表面积有关
B.原核细胞无染色体和纺锤体,一般进行无丝分裂
C.动物细胞进行增殖时有中心体参与,某些植物细胞可能也有
D.真核生物的体细胞一般通过有丝分裂增殖
4.(2023高一下·宿州期末)某植株的一条染色体发生缺失,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如果该植株自交,其后代的性状表现一般是(  )
A.红色性状:白色性状=3:1 B.都是红色性状
C.红色性状:白色性状=1:1 D.都是白色性状
5.(2023高一下·宿州期末)基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,按自由组合规律遗传,F2中表现型的种类数及显性纯合子的概率依次是(  )
A.8、 B.8、 C.6、 D.6、
6.(2023高一下·宿州期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是(  )
A.这四个基因互为非等位基因
B.辰砂眼基因v控制的性状在遗传上与性别相关联。
C.据图可看出,基因在染色体上呈线性排列
D.减数第一次分裂后期,这四个基因不可能出现在细胞同一极
7.(2023高一下·宿州期末)从科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成,到确定真正的遗传物质,是历史上多位科学家不断探索的过程。下列有关说法正确的是(  )
A.烟草花叶病毒的实验研究证明DNA是遗传物质
B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是遗传物质
C.艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质
D.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明转化因子是DNA
8.(2023高一下·宿州期末)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是(  )
A.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例可为1:49
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后上清液中具有较强的放射性
9.(2023高一下·宿州期末)下列有关双链DNA分子的叙述,错误的是(  )
A.双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
B.如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3'
C.如果一条单链上,那么它的互补链上该比值也为m
D.碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性
10.(2023高一下·宿州期末)一条肽链有氨基酸500个,则作为合成该多肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA的碱基分别至少有(  )
A.500个和1000个 B.1000个和2000个
C.1500个和1500个 D.1500个和3000个,
11.(2023高一下·宿州期末)研究发现,经典的孟德尔遗传定律和生物学表型之间还存在另外一层调控因素,即表观遗传。例如,基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与DNA甲基化有关。下列有关表观遗传的说法,错误的是(  )
A.同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关
B.表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变
C.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
12.(2023高一下·宿州期末)抗菌药物能够抑制或杀死细菌,表中列出了部分抗菌药物的抗菌机理。下列叙述正确的是(  )
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶
红霉素 能与核糖体结合抑制肽链延长
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
A.在每个细菌细胞中都正在进行①~④过程
B.青霉素、利福平、环丙沙星能抑制DNA的复制
C.环丙沙星能抑制①过程,红霉素能抑制③过程
D.环丙沙星只抑制酵母菌DNA在细胞质中的②③过程
13.(2023高一下·宿州期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型。图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述不正确的是(  )
A.图甲发生了染色体结构变异 B.图乙可以用显微镜观察检验
C.图丙只发生在减数分裂过程中 D.图丁会导致基因重组
14.(2023高一下·宿州期末)下列属于多基因遗传病的是(  )
A.冠心病 B.苯丙酮尿症 C.多指 D.猫叫综合征
15.(2023高一下·宿州期末)下列关于人类遗传病及优生的相关叙述,正确的是(  )
A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B.调查人类遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
C.不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
D.基因诊断可确定胎儿是否患21三体综合征
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全都选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.(2023高一下·宿州期末)如图是某种昆虫(性别决定为XY型)细胞内染色体数目的变化曲线,其中①~⑦表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在②时期
B.⑤→⑥因染色单体分离,导致细胞内染色体数目加倍
C.b时期发生了染色体复制和有关蛋白质的合成
D.c时期可能存在XXXX或XXYY染色体组成的细胞
17.(2023高一下·宿州期末)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,错误的有(  )
A.密度梯度离心法:证明DNA分子复制方式的实验方法和分离细胞器的方法
B.构建物理模型法:构建DNA双螺旋结构的模型和建立减数分裂中染色体变化的模型
C.假说-演绎法:摩尔根证明基因位于染色体上的实验和萨顿提出基因在染色体上
D.同位素标记法:艾弗里的肺炎链球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
18.(2023高一下·宿州期末)如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验,下列叙述错误的是(  )
A.随着复制次数的增加,试管③中的b带比重增加,a带比重降低
B.该实验可以证明DNA在复制过程中是边解旋边复制
C.转移到含14NH4Cl的培养液中,无论细胞分裂几次均不会出现试管①中DNA带
D.大肠杆菌的DNA复制主要在细胞核中进行,但复制产生的DNA主要分布于细胞质中
19.(2023高一下·宿州期末)寨卡病毒的遗传物质是一条单链RNA,可以作为模板翻译出衣壳蛋白等(如图所示)。有关说法正确的是(  )
A.物质M的合成过程还需要其他RNA
B.①②③过程都遵循碱基互补配对原则
C.①②③过程都需要酶的催化
D.衣壳蛋白的合成在该病毒的核糖体中进行
20.(2023高一下·宿州期末)如图甲、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.图甲变异能遗传给后代,图乙中的变异不可以
B.图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变
C.图甲发生的变异没有产生新的基因
D.图乙的基因A、B均可发生突变,体现了其具有随机性
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(2023高一下·宿州期末)在我国广泛种植、作为遗传学重要实验材料的玉米既可同株授粉,也可异株授粉。下图为玉米籽粒内色素的合成途径,已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制,如下图。回答下列问题:
(1)等位基因A、a结构上的区别是   。
(2)在培育杂交玉米的过程中,利用雄性不育株进行杂交操作的优点是   。
(3)两纯和白色和紫色亲本杂交得F1,F1代自交产生的F2代出现9:3:4的比值,则两亲本基因型分别为   和   ,F2中黄色籽粒的玉米基因型有   种,F2代中黄色籽粒再次自交,后代的表型及比例为   。
(4)根据图示的色素合成途径,基因B通过控制   进而控制细胞中紫色色素的生成。
22.(2023高一下·宿州期末)下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA的复制方式是   ,此过程遵循了   原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:1   ,7   ,8   ,10   。由乙图可看出DNA的基本骨架由   (填图中序号)交替连接而成
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是   酶,B是   酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为   。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的   。
23.(2023高一下·宿州期末)如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答问题:
(1)图中涉及中心法则中的   和   过程。
(2)过程1中甲的名称为   ,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含有   。
(3)在图中方框内应该用   (“→”或“←”)标出过程I进行的方向;过程Ⅱ进行的方向是   (“→”或“←”)。
(4)若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质①中模板链碱基序列为   。
(5)细胞中,完成过程Ⅱ很快速。一般来说,少量的mRNA分子就可以快速合成出大量的蛋白质,原因是   。
24.(2023高一下·宿州期末)已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题。
(1)图一中培育无子西瓜A的育种方法称为   ,⑤所应用的育种原理是   。
(2)图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是   ,该过程利用的原理是   为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为   。
(3)在图二中一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是   。图B中含   个染色体组。由C细胞组成的生物体不育,用   处理诱导染色体加倍才能产生有性生殖的后代。
(4)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应图A~D中的   。
(5)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。
25.(2023高一下·宿州期末)苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病(显、隐性基因分别用A、a表示),正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者。图1是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的经限制酶催化产生不同的片段(表示千碱基对),经电泳后的结果见图2。请回答下列问题:
(1)苯丙酮尿症的致病基因是   性基因,位于   染色体上。
(2)Ⅱ2的基因型是   ,胎儿的基因型是   。Ⅲ1长大后,若与正常异性婚配,生一个患病男孩的概率为   。遗传咨询是否可以建议生女儿以降低孩子患病概率时,你的回答是   (填“可以”或“不可以”),原因是   。
(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常,长大后与其姑姑Ⅱ1的正常孩子异性婚配,生下患者的概率是   ,正常人群中男女婚配生下患者的概率是   。可见,婚姻法中规定禁止近亲结婚可以   发病率,以提高人口质量。
(4)已知人类红绿色盲症是伴染色体隐性遗传病(致病基因用b表示),Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常,Ⅲ1是红绿色盲患者,若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩,长大后与正常男性婚配,生一个红绿色盲患者的概率为   。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞衰老后,参与细胞代谢的多种酶活性降低,A不符合题意;
B、损伤、衰老的细胞发生细胞凋亡有利于机体维持自身稳定,B不符合题意;
C、原癌基因和抑癌基因是人正常细胞的DNA上本身就存在的基因,C符合题意;
D、原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常的细胞变成癌细胞,获得无限增殖的能力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、 细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
2、癌症的发生不是单一基因突变的结果,而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因,一般情况下,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。
3、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
2.【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验中,不需要在低温条件下培养根尖,A不符合题意;
B、“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,需要用体积分数95%的酒精漂洗根尖,洗去卡诺氏液,但“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,是用清水对根尖进行漂洗,洗去解离液,防止解离过度,B不符合题意;
C、这两个实验都需要先使用低倍镜观察,再使用高倍镜观察,C不符合题意;
D、这两个实验都需要观察有丝分裂各个时期的细胞,所以都需要选取具有细胞分裂能力的分生组织细胞作为观察对象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】一、观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离:用解离液使组织中的细胞相互分离开来;
②漂洗:洗去解离液,防止解离过度;
③染色:用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;
④制片:用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开来,有利于观察。
二、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验原理和步骤
1、原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2、实验步骤
①将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周,取出后将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(25℃)进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72小时;
②剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次;
③制作装片包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤,具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
④先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象,视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞,确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
3.【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;真核细胞的分裂方式;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、细胞的体积不能无限增大与细胞的相对表面积有关,细胞的体积越大,其相对表面积越小,细胞物质运输的效率越低,A不符合题意;
B、原核细胞无染色体和纺锤体,一般进行二分裂,B符合题意;
C、动物细胞进行增殖时有中心体参与,中心体发出星射线,形成纺锤体,某些低等植物细胞中也有中心体,C不符合题意;
D、真核生物的细胞分裂中有染色体和纺锤丝的周期性变化,即一般是通过有丝分裂进行增殖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。一个细胞在有丝分裂之前都要进行物质准备,即分裂间期,物质准备结束后进入分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。分裂结束后形成的子细胞又可以进入分裂间期。
2、细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核,接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞,因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫作无丝分裂,如蛙的红细胞的无丝分裂。
4.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】该植株产生的雄配子和雌配子种类及其比例均为B:b=1:1,由题意可知,获得该缺失染色体的花粉不育,所以后代基因型为BB和Bb(B基因来自雄配子的缺失染色体),则后代基因型及其比例为Bb(B来自雌配子):bb=1:1,由此可推知,后代的性状表现为红色性状:白色性状=1:1,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【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、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。
5.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,形成的子一代基因型为AaBbCc,子一代自交,产生的表型种类有2×2×2=8种,子二代中显性纯合子(AABBCC)的概率为1/4×1/4×1/4=1/64,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【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、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。
6.【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】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上且控制相对性状的基因,所以据图分析可知,这四个基因互为非等位基因,A不符合题意;
B、由图可知,辰砂眼基因v位于X染色体上,位于性染色体上的基因的遗传与性别相关联,B不符合题意;
C、据图可看出,基因在染色体上一个接着一个,即基因在染色体上呈线性排列,C不符合题意;
D、常染色体和性染色体在减数第一次分裂后期会发生自由组合,图中所示的两条染色体可能移向细胞的同一极,所以这四个基因可能出现在细胞同一极,D符合题意。
故答案为D:。
【分析】1、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上且控制相对性状的基因。
2、一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
3、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
4、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。该过程发生在细胞减数第一次分裂后期。
7.【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;病毒
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒的实验研究证明RNA是遗传物质,A不符合题意;
B、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,B符合题意;
C、艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,C不符合题意;
D、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明已经加热致死的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,此时还没有发现转化因子是DNA,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、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。
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、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。
8.【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA是半保留复制,所以每一代中都有2个噬菌体是含有32P的,其他的均只含31P,则释放出的100个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体有2个,只含31P的噬菌体有98个,即含32P与只含31P的子代噬菌体的比例可为1:49,A符合题意;
B、噬菌体是DNA病毒,其增殖过程中,DNA模板由自身提供,但原料和酶等都是大肠杆菌提供,C不符合题意;
C、由题意可知,一个噬菌体的DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,所以胸腺嘧啶占全部碱基的20%,则胞嘧啶和鸟嘌呤均占全部碱基的30%,增殖形成100个噬菌体,至少需要需要消耗(100-1)×5000×2×30%=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,C不符合题意;
D、32P标记噬菌体的DNA,DNA会注入细菌,离心后会随着细菌沉淀下去,所以用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后沉淀物中具有较强的放射性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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。
9.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、双链DNA分子反向平行,两条链的5'端各含有一个游离的磷酸基团,即双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团,A不符合题意;
B、双链DNA中,A与T配对,G与C配对,且两条链反向平行,所以如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3',B不符合题意;
C、双链DNA中,A与T配对,G与C配对,若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=m,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/m,C符合题意;
D、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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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,2、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。
3、“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。
4、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。
10.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】mRNA上的三个相邻碱基即密码子决定一个氨基酸,所以一条肽链有氨基酸500个,则作为合成该多肽链模板的mRNA上的碱基有500×3=1500个,则DNA模板链中的碱基数目至少含有1500个碱基,由于DNA是双链结构,所以用来转录mRNA的DNA的碱基至少有1500×2=3000个,D符合题意,A
B、C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的数量关系
理论上DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1,但实际上其实不符合这个比例,因为DNA中有的片段不能转录出mRNA,如启动子和终止子在转录过程中起到调控作用,而二者对应的片段不会转录形成mRNA的一部分;转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。所以题目中经常是问作为合成该多肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA分别至少有多少个碱基。
11.【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、同一蜂群中的蜂王DNA甲基化程度低,而工蜂DNA甲基化程度高,所以二者的形态结构、生理和行为等方面不同,即同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关,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,所以表观遗传不会导致碱基序列发生改变,B符合题意;
C、柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了该基因的转录,从而抑制了基因的表达,C不符合题意;
D、构成染色体的组蛋白发生甲基化修饰会抑制基因的表达,而乙酰化修饰会促进基因的表达,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。
12.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、④表示RNA复制,细菌细胞中不存在RNA的复制过程,A不符合题意;
B、由题意可知,青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,进而影响细菌的增殖,不能抑制DNA的复制;利福平能抑制RNA聚合酶的活性,从而抑制DNA转录形成RNA的过程;环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,阻碍了DNA复制过程中的解旋过程,B不符合题意;
C、①表示DNA复制,③表示翻译过程,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,从而抑制了DNA复制;红霉素能与核糖体结合抑制肽链延长,从而抑制翻译过程,C符合题意;
D、②③分别表示转录和翻译过程,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,即作用对象是细菌,而酵母菌是真菌,所以环丙沙星对酵母菌的转录和翻译没有效果,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制。
2、中心法则的提出者是克里克,他认为,遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,少数生物(如RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。
13.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图甲发生了染色体结构变异中的重复,A不符合题意;
B、图乙发生了染色体数目变异,可以用显微镜观察检验,B不符合题意;
C、图丙表示同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,这是减数分裂过程所特有的,C不符合题意;
D、图丁发生了染色体结构变异中的缺失,不会导致基因重组,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】染色体变异类型及实例
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、 染色体数目变异:①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
14.【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、冠心病属于多基因遗传病,A符合题意;
B、苯丙酮尿症属于单基因遗传病,B不符合题意;
C、多指属于单基因遗传病,C不符合题意;
D、猫叫综合征是由于5号染色体片段缺失导致的,即该病属于染色体异常遗传病,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
2、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
3、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
15.【答案】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、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,A不符合题意;
B、调查人类遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等,B符合题意;
C、不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病,C不符合题意;
D、21三体综合征属于染色体异常遗传病,基因诊断不可确定胎儿是否患21三体综合征,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
4、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
16.【答案】A,C
【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;受精作用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂的前、中期,等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图中的①,A符合题意;
B、⑤表示分裂间期、有丝分裂前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,所以⑤→⑥因着丝粒分裂,染色单体分离,导致细胞内染色体数目加倍,B不符合题意;
C、b表示受精作用,C符合题意,
D、⑥表示有丝分裂后期,b表示受精作用,若形成的受精卵性染色体组成是XX,则在有丝分裂后期,细胞中的染色体组成是XXXX,若形成的受精卵性染色体组成是XY,则在有丝分裂后期,细胞中的染色体组成是XXYY,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析图解:①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂的前、中期,③表示减数第二次分裂后期,④表示减数第二次分裂末期,④到⑤染色体数目加倍是受精作用的结果,⑤表示分裂间期、有丝分裂前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝分裂末期。a表示减数分裂过程,b表示受精作用,c表示有丝分裂过程。
17.【答案】A,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;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、密度梯度离心法是证明DNA分子复制方式的实验方法,分离细胞器的方法是差速离心法,A符合题意;
B、DNA双螺旋结构和减数分裂中染色体变化的模型都属于物理模型,
C、摩尔根证明基因位于染色体上的实验利用了假说-演绎法,萨顿提出基因在染色体上利用了类比推理法,C符合题意;
D、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验利用了减法原理和酶的专一性原理,T2噬菌体侵染大肠杆菌实验利用了同位素标记法,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】1、假说-演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理,并设计实验验证,最终得出结论,具有逻辑必然性,经得起实验检验,是科学结论,一定正确。
2、①物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如DNA的双螺旋结构模型;
②概念模型是指用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系,如甲状腺激素的分级调节;
③数学模型是指用适当的数学形式,如数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达研究对象的生命本质和运动规律,如“J”型增长和“S”型增长的数学模型。
18.【答案】A,B,D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、大肠杆菌中的DNA是半保留复制的,DNA复制2次后会形成两条含15N和14N的DNA,这些DNA出现在中带,还有两条DNA只含14N,这些DNA出现在轻带,所以a是轻带,b是中带,随着DNA复制的进行,轻带的比重会逐渐增加,而中带的比重会降低,A符合题意;
B、该实验不能证明DNA在复制过程中是边解旋边复制的,只能证明DNA是半保留复制的,B符合题意;
C、试管①中的DNA带是重带,若DNA分子中只含15N,则会出现在此处,但由于DNA是半保留复制,所以转移到含14NH4Cl的培养液中,无论细胞分裂几次均不会出现重带,C不符合题意;
D、大肠杆菌的DNA复制主要在细胞核中进行,且复制产生的DNA主要分布于拟核中,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】1、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
2、题中实验利用了密度梯度离心法。
19.【答案】A,B,C
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、由图分析可知,物质M多肽链,合成多肽链的过程需要mRNA、tRNA和rRNA,A符合题意;
B、C、①表示翻译,②、③表示RNA复制,这三个过程都需要遵循碱基互补配对原则,且都需要酶的催化B符合题意;
D、寨卡病毒不具有核糖体,合成其衣壳蛋白的场所是它的寄主细胞中的核糖体,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】分析图解:①表示翻译,②、③表示RNA复制,③过程形成的RNA与①过程形成的衣壳蛋白组装形成新的寨卡病毒。
20.【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、B、C、由图分析可知,图甲细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,没有产生新基因,但会遗传给后代,图乙细胞中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,处于有丝分裂后期,图乙细胞的①②上出现A和a的原因是基因突变,若图乙细胞是性原细胞,则会遗传给后代,A不符合题意,B、C符合题意;
D、基因突变具有随机性,即生物个体发育的任何时期、任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变,所以图乙的基因A、B均可发生突变,体现了其具有随机性,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】基因突变的特点
普遍性:所有生物均可发生;
随机性:从发生时间上看,生物个体发育的任何时期均可发生基因突变;从发生部位上看,任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变;
不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
低频性:DNA分子具有稳定的双螺旋结构,自然状态下基因突变的频率是很低的。
21.【答案】(1)核苷酸的排列顺序不同
(2)省掉去雄的操作,便于大规模培育杂交种
(3)aabb;AABB;2;黄色:白色=5:1
(4)酶B的合成
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)基因A和基因a中所储存的遗传信息不同,即核苷酸的排列顺序不同。
(2)杂交玉米是利用不同株的玉米杂交而形成的,玉米植株会发生自交,所以在培育杂交玉米的过程中,利用雄性不育株进行杂交操作的优点是省掉去雄的操作,便于大规模培育杂交种。
(3)由图分析可知,当玉米植株不含A基因和B基因时,玉米籽粒表型为白色,当玉米植株中含A基因但不含B基因时,玉米籽粒表型为黄色,当玉米植株同时含有A基因和B基因时,玉米籽粒表型为紫色,所以纯合白色亲本基因型为aabb,纯合紫色亲本基因型为AABB,则F1的基因型为AaBb,其自交产生的F2中黄色籽粒的玉米基因型有AAbb和Aabb,共两种基因型,F2代中黄色籽粒基因型种类及其比例为AAbb:Aabb=1:2,基因型为1/3AAbb的个体自交,产生的后代基因型全是AAbb,玉米籽粒表现为黄色,占全部后代的1/3,基因型为2/3Aabb的个体自交,产生的后代基因型种类及其比例为AAbb:Aabb:aabb=1:2:1,则表型及其比例为黄色:白色=3:1,综上,F2代中黄色籽粒再次自交,后代中黄色玉米籽粒占1/3+2/3×3/4等于5/6,白色玉米籽粒占1/6,即黄色:白色=5:1。
(4)由图分析可知,基因B通过控制酶B的合成,将黄色转变为紫色。
【分析】1、分析图解:由图分析可知,白色籽粒基因型为aabb,黄色籽粒基因型为A_bb,紫色籽粒基因型为A_B_。
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。
22.【答案】(1)半保留方式;碱基互补配对
(2)胞嘧啶;胸腺嘧啶脱氧核苷酸;碱基对;一条脱氧核苷酸链的片段;5和6
(3)解旋;DNA聚合
(4)3n-m
(5)1/2
【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)从甲图可知,DNA复制过程是以DNA中的两条链为模板,子代DNA双链中都保留了亲代DNA中的一条链,所以DNA的复制方式是半保留方式,此过程遵循了碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。
(2)DNA双链中,A与配对,G与C配对,一个脱氧核苷酸由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基组成,所以1是胞嘧啶,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是G-C碱基对,10是一条脱氧核苷酸链的片段;磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架,图中5是脱氧核糖,6是磷酸基团。
(3)由题意可知,B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,所以B是DNA聚合酶,则A是解旋酶,其功能是打开DNA的两条链。
(4)DNA双链中,A与配对,G与C配对,即数目关系为A=T,G=C,所以若某DNA片段中碱基对为n,A有m个,则T有m个,G与C分别有(2n-2m)/2=(n-m)个,因为G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,所以2m+3(n-m)=3n-m。
(5)DNA是半保留复制的,若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,所以以该条链为模板合成子一代DNA两条链都是错误的,该DNA双链继续复制形成所有子代DNA都是错误的,所以该DNA分子经过3次复制后共有8个DNA分子,有4个DNA分子是错误的,占DNA分子总数的4/8=1/2。
【分析】分析图解:图甲中a、d是DNA模板链,b、c是合成的DNA子链,A是解旋酶,B是DNA聚合酶;1是胞嘧啶(C),2是腺嘌呤(A),3是鸟嘌呤(G),4是胸腺嘧啶(T),5是脱氧核糖,6是磷酸基团,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是G-C碱基对,9是C-G碱基对,10是一条脱氧核苷酸链的片段。
23.【答案】(1)转录;翻译
(2)RNA聚合酶;脱氧核糖
(3)←;→
(4)AGACTT
(5)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。
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图分析可知,过程1表示转录,过程2表示翻译,所以图中涉及中心法则中的转录和翻译过程。
(2)过程1表示转录,甲发挥着解开DNA双螺旋和催化RNA链延伸的功能,所以甲是RNA聚合酶,乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,丙是胞嘧啶核糖核苷酸,与后者相比,前者所特有的是脱氧核糖。
(3)RNA聚合酶沿着DNA模板链移动,合成RNA,由图分析可知,RNA聚合酶的移动方向是从右向左,所以过程1即转录方向为从右向左;在翻译过程中,核糖体沿着mRNA链进行多肽链的延伸,氨基酸是从核糖体上的结合位点2的一侧引入,结合位点2的一侧是多肽链的延伸方向,由图可知,右侧为核糖体的结合位点2,所以图中翻译过程的方向是从左向右。
(4)物质①是DNA,在翻译时,反密码子和密码子按照A-U、G-C、C-G、U-A的方式进行配对,所以丝氨酸所对应的密码子是UCU,谷氨酸所对应的密码子是AAG,在转录过程中,DNA模板链和mRNA按照A-U、G-C、C-G、T-A的方式进行配对,所以丝氨酸所对应的DNA模板链碱基顺序为AGA,谷氨酸对应的DNA模板链碱基顺序为CTT,综上“-丝氨酸-谷氨酸-”所对应的DNA模板链碱基序列为AGACTT。
(5)过程2表示翻译,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,以提高翻译速率。
【分析】1、分析图解:过程1表示转录,甲是RNA聚合酶,乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,丙是胞嘧啶核糖核苷酸,①是DNA模板链。②是RNA,过程2表示翻译。
2、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。
3、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。
24.【答案】(1)多倍体育种;基因重组
(2)花药离体培养;细胞的全能性;有丝分裂中期
(3)D;2;低温或秋水仙素
(4)CBAD
(5)属于
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;育种方法综合
【解析】【解答】(1)西瓜是二倍体,而无子西瓜是三倍体,所以培育无子西瓜A的育种方法称为多倍体育种,⑤是杂交育种,所应用的原理是基因重组。
(2)由图可知,品种乙是父本,所以图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是花药离体培养,就是将花粉细胞培养成单倍体完整植株,利用的原理是细胞的全能性,在有丝分裂中期,染色体形态结构清晰,数目稳定,所以观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期。
(3)由配子发育而来的生物个体就是单倍体,若正常个体为二倍体,则其所对应的单倍体只含有一个染色体组,该染色体组中的所有染色体形态、结构都不相同,所以图二中一定是单倍体生物体细胞染色体组成的图是D。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B中含有2个染色体组。C细胞中每种染色体的个数是单数,在联会时会发生紊乱,所以不能产生正常的配子,所以由C细胞组成的生物体表现为不育,用
低温或秋水仙素处理诱导该生物体细胞染色体数目加倍,此时该个体细胞中每种染色体有6个,是双数,可以两两配对,产生正常配子,就可繁殖后代。
(4)基因型为AAaBbb的个体细胞有3个染色体组,对应C;基因型为AaBB的个体细胞有2个染色体组,对应B;基因型为AaaaBBbb的个体细胞有4个染色体组,对应A;基因型为Ab的个体细胞有1个染色体组,对应D。
(5)三倍体无籽西瓜的“无籽性状”是由于染色体数目异常导致的,即遗传物质发生改变,属于可遗传变异。
【分析】分析图解:①表示秋水仙素,②表示花粉刺激三倍体植株的子房发育,形成无子西瓜A的过程,③表示用一定浓度的生长素类似物处理品种乙,得到无子西瓜B的过程,④表示利用花药离体培养获得单倍体植株的过程,⑤表示品种甲和品种乙杂交形成后代的过程。A细胞有4个染色体组,B细胞有2个染色体组,C细胞有3个染色体组,D细胞有1个染色体组。
25.【答案】(1)隐;常
(2)Aa;Aa;1/560;不可以;常染色体遗传病男女患病机会均等
(3)1/6;1/19600;降低
(4)1/8
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由遗传图谱可知,I-1和I-2表现为正常,而II-1表现为患病,根据“无中生有为隐性”可判断,苯丙酮尿症为隐性遗传病,若该病的致病基因在X染色体上,则I-1必患病,与遗传图谱不符,所以该病的致病基因位于常染色体上,是常染色体隐性遗传病。
(2)由(1)分析可知,II-1基因型为aa,则I-1和I-2基因型均为Aa,所以II-2基因型为AA或Aa,再结合电泳图可知,II-2个体对应的电泳结果中出现2个条带,所以II-2是杂合子,即基因型为Aa,胎儿(III-1)所对应的电泳图也是两个条带,所以其基因型为Aa,由题意可知,正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者,所以正常异性基因型为Aa的概率为1/70,所以III-1长大后,若与正常异性(A_)婚配,生一个患病男孩的概率为1/70×1/4×1/2。=1/560,苯丙酮尿症的致病基因位于常染色体上,常染色体遗传病男女患病机会均等,所以通过遗传咨询不可以建议生女儿以降低孩子患病概率。
(3)由电泳结果可知,II-2和II-3的基因型均为Aa,二者所生的第2个孩子表型正常,则该孩子基因型为1/3AA或2/3Aa,长大后与其姑姑Ⅱ1的正常孩子异性(Aa)婚配,生下患者的概率是2/3×1/4=1/6;由题意可知,正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者,即AA占69/70,Aa占1/70,则A基因的基因频率为69/70+1/70×1/2=139/140,a基因的基因频率为1/140,所以正常人群中男女婚配生下患者的概率是1/140×1/140=1/19600;根据上述结果可知,近亲结婚会提高后代的患病概率,所以婚姻法中规定禁止近亲结婚可以降低发病率,以提高人口质量。
(4)根据题意分析可知,III-1基因型为XbY,所以II-2基因型为XBY,II-3基因型为XBXb,若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩(1/2XBXB或1/2XBXb),长大后与正常男性(XBY)婚配,生一个红绿色盲患者的概率为1/2×1/4=1/8。
【分析】1、由遗传图谱和电泳结果分析可知,I-1、I-2、II-2、II-3、III-1基因型均为Aa,II-1基因型为aa。
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。
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安徽省宿州市省、市示范高中2022-2023学年高一下册期末联考生物试卷
一、单项选择题(本题共15小题,每小题2分,共30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·宿州期末)下列关于人体细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.多种酶活性的降低是细胞衰老的重要特征
B.细胞凋亡有利于机体维持自身的稳定
C.人体正常细胞DNA上不存在原癌基因和抑癌基因
D.恶性肿瘤细胞能无限增殖,根本原因是遗传物质发生改变
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞衰老后,参与细胞代谢的多种酶活性降低,A不符合题意;
B、损伤、衰老的细胞发生细胞凋亡有利于机体维持自身稳定,B不符合题意;
C、原癌基因和抑癌基因是人正常细胞的DNA上本身就存在的基因,C符合题意;
D、原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常的细胞变成癌细胞,获得无限增殖的能力,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、 细胞衰老的主要特征有:①细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低;②细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;③细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深;④细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢;⑤细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递。
2、癌症的发生不是单一基因突变的结果,而是一个多次突变积累的复杂过程。原癌基因和抑癌基因是人体细胞中正常存在的基因,一般情况下,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。
3、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
2.(2023高一下·宿州期末)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”两个实验的说法,正确的是(  )
A.均需在低温条件下培养根尖
B.均需用体积分数95%的酒精漂洗根尖
C.均直接使用高倍显微镜观察
D.均需要观察分生组织的细胞
【答案】D
【知识点】观察细胞的有丝分裂;低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验中,不需要在低温条件下培养根尖,A不符合题意;
B、“低温诱导植物染色体数目的变化”实验中,需要用体积分数95%的酒精漂洗根尖,洗去卡诺氏液,但“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,是用清水对根尖进行漂洗,洗去解离液,防止解离过度,B不符合题意;
C、这两个实验都需要先使用低倍镜观察,再使用高倍镜观察,C不符合题意;
D、这两个实验都需要观察有丝分裂各个时期的细胞,所以都需要选取具有细胞分裂能力的分生组织细胞作为观察对象,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】一、观察植物根尖细胞有丝分裂制片流程
①解离:用解离液使组织中的细胞相互分离开来;
②漂洗:洗去解离液,防止解离过度;
③染色:用甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色;
④制片:用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻按压盖玻片,使细胞分散开来,有利于观察。
二、低温诱导植物细胞染色体数目变化实验原理和步骤
1、原理:用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是植物细胞的染色体数目发生变化。
2、实验步骤
①将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周,取出后将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(25℃)进行培养。待蒜长出约1cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72小时;
②剪取诱导处理的根尖0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗两次;
③制作装片包括解离、漂洗、染色和制片四个步骤,具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
④先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象,视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞,确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
3.(2023高一下·宿州期末)细胞增殖有多种方式,下列对细胞增殖的相关叙述,错误的是(  )
A.细胞的体积不能无限增大与细胞的相对表面积有关
B.原核细胞无染色体和纺锤体,一般进行无丝分裂
C.动物细胞进行增殖时有中心体参与,某些植物细胞可能也有
D.真核生物的体细胞一般通过有丝分裂增殖
【答案】B
【知识点】细胞不能无限长大的原因;真核细胞的分裂方式;动、植物细胞有丝分裂的异同点
【解析】【解答】A、细胞的体积不能无限增大与细胞的相对表面积有关,细胞的体积越大,其相对表面积越小,细胞物质运输的效率越低,A不符合题意;
B、原核细胞无染色体和纺锤体,一般进行二分裂,B符合题意;
C、动物细胞进行增殖时有中心体参与,中心体发出星射线,形成纺锤体,某些低等植物细胞中也有中心体,C不符合题意;
D、真核生物的细胞分裂中有染色体和纺锤丝的周期性变化,即一般是通过有丝分裂进行增殖,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。一个细胞在有丝分裂之前都要进行物质准备,即分裂间期,物质准备结束后进入分裂期,分裂期包括前期、中期、后期和末期。分裂结束后形成的子细胞又可以进入分裂间期。
2、细胞无丝分裂的过程比较简单,一般是细胞核先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成为两个细胞核,接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞,因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化,所以叫作无丝分裂,如蛙的红细胞的无丝分裂。
4.(2023高一下·宿州期末)某植株的一条染色体发生缺失,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。如果该植株自交,其后代的性状表现一般是(  )
A.红色性状:白色性状=3:1 B.都是红色性状
C.红色性状:白色性状=1:1 D.都是白色性状
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】该植株产生的雄配子和雌配子种类及其比例均为B:b=1:1,由题意可知,获得该缺失染色体的花粉不育,所以后代基因型为BB和Bb(B基因来自雄配子的缺失染色体),则后代基因型及其比例为Bb(B来自雌配子):bb=1:1,由此可推知,后代的性状表现为红色性状:白色性状=1:1,C符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:C。
【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、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。
5.(2023高一下·宿州期末)基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,按自由组合规律遗传,F2中表现型的种类数及显性纯合子的概率依次是(  )
A.8、 B.8、 C.6、 D.6、
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交,形成的子一代基因型为AaBbCc,子一代自交,产生的表型种类有2×2×2=8种,子二代中显性纯合子(AABBCC)的概率为1/4×1/4×1/4=1/64,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【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、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。
6.(2023高一下·宿州期末)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是(  )
A.这四个基因互为非等位基因
B.辰砂眼基因v控制的性状在遗传上与性别相关联。
C.据图可看出,基因在染色体上呈线性排列
D.减数第一次分裂后期,这四个基因不可能出现在细胞同一极
【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】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上且控制相对性状的基因,所以据图分析可知,这四个基因互为非等位基因,A不符合题意;
B、由图可知,辰砂眼基因v位于X染色体上,位于性染色体上的基因的遗传与性别相关联,B不符合题意;
C、据图可看出,基因在染色体上一个接着一个,即基因在染色体上呈线性排列,C不符合题意;
D、常染色体和性染色体在减数第一次分裂后期会发生自由组合,图中所示的两条染色体可能移向细胞的同一极,所以这四个基因可能出现在细胞同一极,D符合题意。
故答案为D:。
【分析】1、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上且控制相对性状的基因。
2、一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
3、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
4、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。该过程发生在细胞减数第一次分裂后期。
7.(2023高一下·宿州期末)从科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成,到确定真正的遗传物质,是历史上多位科学家不断探索的过程。下列有关说法正确的是(  )
A.烟草花叶病毒的实验研究证明DNA是遗传物质
B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是遗传物质
C.艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是主要的遗传物质
D.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明转化因子是DNA
【答案】B
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;病毒
【解析】【解答】A、烟草花叶病毒的实验研究证明RNA是遗传物质,A不符合题意;
B、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,B符合题意;
C、艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质,C不符合题意;
D、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明已经加热致死的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,此时还没有发现转化因子是DNA,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、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。
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、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。
8.(2023高一下·宿州期末)假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是(  )
A.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例可为1:49
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后上清液中具有较强的放射性
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA是半保留复制,所以每一代中都有2个噬菌体是含有32P的,其他的均只含31P,则释放出的100个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体有2个,只含31P的噬菌体有98个,即含32P与只含31P的子代噬菌体的比例可为1:49,A符合题意;
B、噬菌体是DNA病毒,其增殖过程中,DNA模板由自身提供,但原料和酶等都是大肠杆菌提供,C不符合题意;
C、由题意可知,一个噬菌体的DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%,所以胸腺嘧啶占全部碱基的20%,则胞嘧啶和鸟嘌呤均占全部碱基的30%,增殖形成100个噬菌体,至少需要需要消耗(100-1)×5000×2×30%=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,C不符合题意;
D、32P标记噬菌体的DNA,DNA会注入细菌,离心后会随着细菌沉淀下去,所以用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后沉淀物中具有较强的放射性,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】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。
9.(2023高一下·宿州期末)下列有关双链DNA分子的叙述,错误的是(  )
A.双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
B.如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3'
C.如果一条单链上,那么它的互补链上该比值也为m
D.碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、双链DNA分子反向平行,两条链的5'端各含有一个游离的磷酸基团,即双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基团,A不符合题意;
B、双链DNA中,A与T配对,G与C配对,且两条链反向平行,所以如果一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链的序列是5'-GGTATC-3',B不符合题意;
C、双链DNA中,A与T配对,G与C配对,若在DNA一条链中(A+G)/(T+C)=m,则在其互补链中(A+G)/(T+C)=1/m,C符合题意;
D、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,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、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,2、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。
3、“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。
4、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。
10.(2023高一下·宿州期末)一条肽链有氨基酸500个,则作为合成该多肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA的碱基分别至少有(  )
A.500个和1000个 B.1000个和2000个
C.1500个和1500个 D.1500个和3000个,
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】mRNA上的三个相邻碱基即密码子决定一个氨基酸,所以一条肽链有氨基酸500个,则作为合成该多肽链模板的mRNA上的碱基有500×3=1500个,则DNA模板链中的碱基数目至少含有1500个碱基,由于DNA是双链结构,所以用来转录mRNA的DNA的碱基至少有1500×2=3000个,D符合题意,A
B、C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的数量关系
理论上DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1,但实际上其实不符合这个比例,因为DNA中有的片段不能转录出mRNA,如启动子和终止子在转录过程中起到调控作用,而二者对应的片段不会转录形成mRNA的一部分;转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。所以题目中经常是问作为合成该多肽链模板的mRNA和用来转录mRNA的DNA分别至少有多少个碱基。
11.(2023高一下·宿州期末)研究发现,经典的孟德尔遗传定律和生物学表型之间还存在另外一层调控因素,即表观遗传。例如,基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与DNA甲基化有关。下列有关表观遗传的说法,错误的是(  )
A.同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关
B.表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变
C.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、同一蜂群中的蜂王DNA甲基化程度低,而工蜂DNA甲基化程度高,所以二者的形态结构、生理和行为等方面不同,即同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关,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,所以表观遗传不会导致碱基序列发生改变,B符合题意;
C、柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了该基因的转录,从而抑制了基因的表达,C不符合题意;
D、构成染色体的组蛋白发生甲基化修饰会抑制基因的表达,而乙酰化修饰会促进基因的表达,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。
12.(2023高一下·宿州期末)抗菌药物能够抑制或杀死细菌,表中列出了部分抗菌药物的抗菌机理。下列叙述正确的是(  )
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶
红霉素 能与核糖体结合抑制肽链延长
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
A.在每个细菌细胞中都正在进行①~④过程
B.青霉素、利福平、环丙沙星能抑制DNA的复制
C.环丙沙星能抑制①过程,红霉素能抑制③过程
D.环丙沙星只抑制酵母菌DNA在细胞质中的②③过程
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、④表示RNA复制,细菌细胞中不存在RNA的复制过程,A不符合题意;
B、由题意可知,青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,进而影响细菌的增殖,不能抑制DNA的复制;利福平能抑制RNA聚合酶的活性,从而抑制DNA转录形成RNA的过程;环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,阻碍了DNA复制过程中的解旋过程,B不符合题意;
C、①表示DNA复制,③表示翻译过程,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,从而抑制了DNA复制;红霉素能与核糖体结合抑制肽链延长,从而抑制翻译过程,C符合题意;
D、②③分别表示转录和翻译过程,环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性,即作用对象是细菌,而酵母菌是真菌,所以环丙沙星对酵母菌的转录和翻译没有效果,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】1、①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制。
2、中心法则的提出者是克里克,他认为,遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充,少数生物(如RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。
13.(2023高一下·宿州期末)在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型。图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述不正确的是(  )
A.图甲发生了染色体结构变异 B.图乙可以用显微镜观察检验
C.图丙只发生在减数分裂过程中 D.图丁会导致基因重组
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图甲发生了染色体结构变异中的重复,A不符合题意;
B、图乙发生了染色体数目变异,可以用显微镜观察检验,B不符合题意;
C、图丙表示同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互换,这是减数分裂过程所特有的,C不符合题意;
D、图丁发生了染色体结构变异中的缺失,不会导致基因重组,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】染色体变异类型及实例
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、 染色体数目变异:①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
14.(2023高一下·宿州期末)下列属于多基因遗传病的是(  )
A.冠心病 B.苯丙酮尿症 C.多指 D.猫叫综合征
【答案】A
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、冠心病属于多基因遗传病,A符合题意;
B、苯丙酮尿症属于单基因遗传病,B不符合题意;
C、多指属于单基因遗传病,C不符合题意;
D、猫叫综合征是由于5号染色体片段缺失导致的,即该病属于染色体异常遗传病,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
2、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
3、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
15.(2023高一下·宿州期末)下列关于人类遗传病及优生的相关叙述,正确的是(  )
A.遗传病是指基因结构改变而引发的疾病
B.调查人类遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病
C.不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
D.基因诊断可确定胎儿是否患21三体综合征
【答案】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、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,A不符合题意;
B、调查人类遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等,B符合题意;
C、不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病,C不符合题意;
D、21三体综合征属于染色体异常遗传病,基因诊断不可确定胎儿是否患21三体综合征,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
2、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
3、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
4、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全都选对得3分,选对但不全得1分,有选错的得0分。)
16.(2023高一下·宿州期末)如图是某种昆虫(性别决定为XY型)细胞内染色体数目的变化曲线,其中①~⑦表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列相关叙述错误的是(  )
A.等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在②时期
B.⑤→⑥因染色单体分离,导致细胞内染色体数目加倍
C.b时期发生了染色体复制和有关蛋白质的合成
D.c时期可能存在XXXX或XXYY染色体组成的细胞
【答案】A,C
【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;受精作用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂的前、中期,等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图中的①,A符合题意;
B、⑤表示分裂间期、有丝分裂前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,所以⑤→⑥因着丝粒分裂,染色单体分离,导致细胞内染色体数目加倍,B不符合题意;
C、b表示受精作用,C符合题意,
D、⑥表示有丝分裂后期,b表示受精作用,若形成的受精卵性染色体组成是XX,则在有丝分裂后期,细胞中的染色体组成是XXXX,若形成的受精卵性染色体组成是XY,则在有丝分裂后期,细胞中的染色体组成是XXYY,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】分析图解:①表示减数第一次分裂过程,②表示减数第二次分裂的前、中期,③表示减数第二次分裂后期,④表示减数第二次分裂末期,④到⑤染色体数目加倍是受精作用的结果,⑤表示分裂间期、有丝分裂前期、中期,⑥表示有丝分裂后期,⑦表示有丝分裂末期。a表示减数分裂过程,b表示受精作用,c表示有丝分裂过程。
17.(2023高一下·宿州期末)下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,错误的有(  )
A.密度梯度离心法:证明DNA分子复制方式的实验方法和分离细胞器的方法
B.构建物理模型法:构建DNA双螺旋结构的模型和建立减数分裂中染色体变化的模型
C.假说-演绎法:摩尔根证明基因位于染色体上的实验和萨顿提出基因在染色体上
D.同位素标记法:艾弗里的肺炎链球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
【答案】A,C,D
【知识点】其它细胞器及分离方法;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、密度梯度离心法是证明DNA分子复制方式的实验方法,分离细胞器的方法是差速离心法,A符合题意;
B、DNA双螺旋结构和减数分裂中染色体变化的模型都属于物理模型,
C、摩尔根证明基因位于染色体上的实验利用了假说-演绎法,萨顿提出基因在染色体上利用了类比推理法,C符合题意;
D、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验利用了减法原理和酶的专一性原理,T2噬菌体侵染大肠杆菌实验利用了同位素标记法,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】1、假说-演绎法是指在提出问题、作出假设的基础上演绎推理,并设计实验验证,最终得出结论,具有逻辑必然性,经得起实验检验,是科学结论,一定正确。
2、①物理模型是指以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征,如DNA的双螺旋结构模型;
②概念模型是指用文字和符号突出表达对象的主要特征和联系,如甲状腺激素的分级调节;
③数学模型是指用适当的数学形式,如数学方程式、关系式、曲线图和表格等来表达研究对象的生命本质和运动规律,如“J”型增长和“S”型增长的数学模型。
18.(2023高一下·宿州期末)如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验,下列叙述错误的是(  )
A.随着复制次数的增加,试管③中的b带比重增加,a带比重降低
B.该实验可以证明DNA在复制过程中是边解旋边复制
C.转移到含14NH4Cl的培养液中,无论细胞分裂几次均不会出现试管①中DNA带
D.大肠杆菌的DNA复制主要在细胞核中进行,但复制产生的DNA主要分布于细胞质中
【答案】A,B,D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、大肠杆菌中的DNA是半保留复制的,DNA复制2次后会形成两条含15N和14N的DNA,这些DNA出现在中带,还有两条DNA只含14N,这些DNA出现在轻带,所以a是轻带,b是中带,随着DNA复制的进行,轻带的比重会逐渐增加,而中带的比重会降低,A符合题意;
B、该实验不能证明DNA在复制过程中是边解旋边复制的,只能证明DNA是半保留复制的,B符合题意;
C、试管①中的DNA带是重带,若DNA分子中只含15N,则会出现在此处,但由于DNA是半保留复制,所以转移到含14NH4Cl的培养液中,无论细胞分裂几次均不会出现重带,C不符合题意;
D、大肠杆菌的DNA复制主要在细胞核中进行,且复制产生的DNA主要分布于拟核中,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】1、DNA复制方式为半保留复制,即合成的子代双链DNA中都保留了亲代双链DNA中的的一条链。
2、题中实验利用了密度梯度离心法。
19.(2023高一下·宿州期末)寨卡病毒的遗传物质是一条单链RNA,可以作为模板翻译出衣壳蛋白等(如图所示)。有关说法正确的是(  )
A.物质M的合成过程还需要其他RNA
B.①②③过程都遵循碱基互补配对原则
C.①②③过程都需要酶的催化
D.衣壳蛋白的合成在该病毒的核糖体中进行
【答案】A,B,C
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、由图分析可知,物质M多肽链,合成多肽链的过程需要mRNA、tRNA和rRNA,A符合题意;
B、C、①表示翻译,②、③表示RNA复制,这三个过程都需要遵循碱基互补配对原则,且都需要酶的催化B符合题意;
D、寨卡病毒不具有核糖体,合成其衣壳蛋白的场所是它的寄主细胞中的核糖体,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】分析图解:①表示翻译,②、③表示RNA复制,③过程形成的RNA与①过程形成的衣壳蛋白组装形成新的寨卡病毒。
20.(2023高一下·宿州期末)如图甲、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.图甲变异能遗传给后代,图乙中的变异不可以
B.图乙中①②上出现A和a的原因是基因突变
C.图甲发生的变异没有产生新的基因
D.图乙的基因A、B均可发生突变,体现了其具有随机性
【答案】B,C,D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、B、C、由图分析可知,图甲细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换,其本质是基因重组,没有产生新基因,但会遗传给后代,图乙细胞中,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,处于有丝分裂后期,图乙细胞的①②上出现A和a的原因是基因突变,若图乙细胞是性原细胞,则会遗传给后代,A不符合题意,B、C符合题意;
D、基因突变具有随机性,即生物个体发育的任何时期、任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变,所以图乙的基因A、B均可发生突变,体现了其具有随机性,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】基因突变的特点
普遍性:所有生物均可发生;
随机性:从发生时间上看,生物个体发育的任何时期均可发生基因突变;从发生部位上看,任何细胞的任何DNA分子的任何部位都可以发生基因突变;
不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
低频性:DNA分子具有稳定的双螺旋结构,自然状态下基因突变的频率是很低的。
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(2023高一下·宿州期末)在我国广泛种植、作为遗传学重要实验材料的玉米既可同株授粉,也可异株授粉。下图为玉米籽粒内色素的合成途径,已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制,如下图。回答下列问题:
(1)等位基因A、a结构上的区别是   。
(2)在培育杂交玉米的过程中,利用雄性不育株进行杂交操作的优点是   。
(3)两纯和白色和紫色亲本杂交得F1,F1代自交产生的F2代出现9:3:4的比值,则两亲本基因型分别为   和   ,F2中黄色籽粒的玉米基因型有   种,F2代中黄色籽粒再次自交,后代的表型及比例为   。
(4)根据图示的色素合成途径,基因B通过控制   进而控制细胞中紫色色素的生成。
【答案】(1)核苷酸的排列顺序不同
(2)省掉去雄的操作,便于大规模培育杂交种
(3)aabb;AABB;2;黄色:白色=5:1
(4)酶B的合成
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】(1)基因A和基因a中所储存的遗传信息不同,即核苷酸的排列顺序不同。
(2)杂交玉米是利用不同株的玉米杂交而形成的,玉米植株会发生自交,所以在培育杂交玉米的过程中,利用雄性不育株进行杂交操作的优点是省掉去雄的操作,便于大规模培育杂交种。
(3)由图分析可知,当玉米植株不含A基因和B基因时,玉米籽粒表型为白色,当玉米植株中含A基因但不含B基因时,玉米籽粒表型为黄色,当玉米植株同时含有A基因和B基因时,玉米籽粒表型为紫色,所以纯合白色亲本基因型为aabb,纯合紫色亲本基因型为AABB,则F1的基因型为AaBb,其自交产生的F2中黄色籽粒的玉米基因型有AAbb和Aabb,共两种基因型,F2代中黄色籽粒基因型种类及其比例为AAbb:Aabb=1:2,基因型为1/3AAbb的个体自交,产生的后代基因型全是AAbb,玉米籽粒表现为黄色,占全部后代的1/3,基因型为2/3Aabb的个体自交,产生的后代基因型种类及其比例为AAbb:Aabb:aabb=1:2:1,则表型及其比例为黄色:白色=3:1,综上,F2代中黄色籽粒再次自交,后代中黄色玉米籽粒占1/3+2/3×3/4等于5/6,白色玉米籽粒占1/6,即黄色:白色=5:1。
(4)由图分析可知,基因B通过控制酶B的合成,将黄色转变为紫色。
【分析】1、分析图解:由图分析可知,白色籽粒基因型为aabb,黄色籽粒基因型为A_bb,紫色籽粒基因型为A_B_。
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。
22.(2023高一下·宿州期末)下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA的复制方式是   ,此过程遵循了   原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:1   ,7   ,8   ,10   。由乙图可看出DNA的基本骨架由   (填图中序号)交替连接而成
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是   酶,B是   酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为   。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的   。
【答案】(1)半保留方式;碱基互补配对
(2)胞嘧啶;胸腺嘧啶脱氧核苷酸;碱基对;一条脱氧核苷酸链的片段;5和6
(3)解旋;DNA聚合
(4)3n-m
(5)1/2
【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)从甲图可知,DNA复制过程是以DNA中的两条链为模板,子代DNA双链中都保留了亲代DNA中的一条链,所以DNA的复制方式是半保留方式,此过程遵循了碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对。
(2)DNA双链中,A与配对,G与C配对,一个脱氧核苷酸由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基组成,所以1是胞嘧啶,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是G-C碱基对,10是一条脱氧核苷酸链的片段;磷酸和脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架,图中5是脱氧核糖,6是磷酸基团。
(3)由题意可知,B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,所以B是DNA聚合酶,则A是解旋酶,其功能是打开DNA的两条链。
(4)DNA双链中,A与配对,G与C配对,即数目关系为A=T,G=C,所以若某DNA片段中碱基对为n,A有m个,则T有m个,G与C分别有(2n-2m)/2=(n-m)个,因为G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,所以2m+3(n-m)=3n-m。
(5)DNA是半保留复制的,若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,所以以该条链为模板合成子一代DNA两条链都是错误的,该DNA双链继续复制形成所有子代DNA都是错误的,所以该DNA分子经过3次复制后共有8个DNA分子,有4个DNA分子是错误的,占DNA分子总数的4/8=1/2。
【分析】分析图解:图甲中a、d是DNA模板链,b、c是合成的DNA子链,A是解旋酶,B是DNA聚合酶;1是胞嘧啶(C),2是腺嘌呤(A),3是鸟嘌呤(G),4是胸腺嘧啶(T),5是脱氧核糖,6是磷酸基团,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是G-C碱基对,9是C-G碱基对,10是一条脱氧核苷酸链的片段。
23.(2023高一下·宿州期末)如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程,请据图回答问题:
(1)图中涉及中心法则中的   和   过程。
(2)过程1中甲的名称为   ,乙与丙在组成上的不同之处在于乙含有   。
(3)在图中方框内应该用   (“→”或“←”)标出过程I进行的方向;过程Ⅱ进行的方向是   (“→”或“←”)。
(4)若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质①中模板链碱基序列为   。
(5)细胞中,完成过程Ⅱ很快速。一般来说,少量的mRNA分子就可以快速合成出大量的蛋白质,原因是   。
【答案】(1)转录;翻译
(2)RNA聚合酶;脱氧核糖
(3)←;→
(4)AGACTT
(5)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。
【知识点】碱基互补配对原则;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)由图分析可知,过程1表示转录,过程2表示翻译,所以图中涉及中心法则中的转录和翻译过程。
(2)过程1表示转录,甲发挥着解开DNA双螺旋和催化RNA链延伸的功能,所以甲是RNA聚合酶,乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,丙是胞嘧啶核糖核苷酸,与后者相比,前者所特有的是脱氧核糖。
(3)RNA聚合酶沿着DNA模板链移动,合成RNA,由图分析可知,RNA聚合酶的移动方向是从右向左,所以过程1即转录方向为从右向左;在翻译过程中,核糖体沿着mRNA链进行多肽链的延伸,氨基酸是从核糖体上的结合位点2的一侧引入,结合位点2的一侧是多肽链的延伸方向,由图可知,右侧为核糖体的结合位点2,所以图中翻译过程的方向是从左向右。
(4)物质①是DNA,在翻译时,反密码子和密码子按照A-U、G-C、C-G、U-A的方式进行配对,所以丝氨酸所对应的密码子是UCU,谷氨酸所对应的密码子是AAG,在转录过程中,DNA模板链和mRNA按照A-U、G-C、C-G、T-A的方式进行配对,所以丝氨酸所对应的DNA模板链碱基顺序为AGA,谷氨酸对应的DNA模板链碱基顺序为CTT,综上“-丝氨酸-谷氨酸-”所对应的DNA模板链碱基序列为AGACTT。
(5)过程2表示翻译,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,以提高翻译速率。
【分析】1、分析图解:过程1表示转录,甲是RNA聚合酶,乙是胞嘧啶脱氧核苷酸,丙是胞嘧啶核糖核苷酸,①是DNA模板链。②是RNA,过程2表示翻译。
2、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。
3、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。
24.(2023高一下·宿州期末)已知西瓜的染色体数目2n=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题。
(1)图一中培育无子西瓜A的育种方法称为   ,⑤所应用的育种原理是   。
(2)图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是   ,该过程利用的原理是   为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的最佳时期为   。
(3)在图二中一般情况下,一定属于单倍体生物体细胞染色体组成的图是   。图B中含   个染色体组。由C细胞组成的生物体不育,用   处理诱导染色体加倍才能产生有性生殖的后代。
(4)基因型分别为AAaBbb、AaBB、AaaaBBbb及Ab的体细胞,其染色体组成应依次对应图A~D中的   。
(5)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。
【答案】(1)多倍体育种;基因重组
(2)花药离体培养;细胞的全能性;有丝分裂中期
(3)D;2;低温或秋水仙素
(4)CBAD
(5)属于
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体;育种方法综合
【解析】【解答】(1)西瓜是二倍体,而无子西瓜是三倍体,所以培育无子西瓜A的育种方法称为多倍体育种,⑤是杂交育种,所应用的原理是基因重组。
(2)由图可知,品种乙是父本,所以图一中④过程中形成单倍体植株所采用的方法是花药离体培养,就是将花粉细胞培养成单倍体完整植株,利用的原理是细胞的全能性,在有丝分裂中期,染色体形态结构清晰,数目稳定,所以观察染色体的最佳时期是有丝分裂中期。
(3)由配子发育而来的生物个体就是单倍体,若正常个体为二倍体,则其所对应的单倍体只含有一个染色体组,该染色体组中的所有染色体形态、结构都不相同,所以图二中一定是单倍体生物体细胞染色体组成的图是D。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B中含有2个染色体组。C细胞中每种染色体的个数是单数,在联会时会发生紊乱,所以不能产生正常的配子,所以由C细胞组成的生物体表现为不育,用
低温或秋水仙素处理诱导该生物体细胞染色体数目加倍,此时该个体细胞中每种染色体有6个,是双数,可以两两配对,产生正常配子,就可繁殖后代。
(4)基因型为AAaBbb的个体细胞有3个染色体组,对应C;基因型为AaBB的个体细胞有2个染色体组,对应B;基因型为AaaaBBbb的个体细胞有4个染色体组,对应A;基因型为Ab的个体细胞有1个染色体组,对应D。
(5)三倍体无籽西瓜的“无籽性状”是由于染色体数目异常导致的,即遗传物质发生改变,属于可遗传变异。
【分析】分析图解:①表示秋水仙素,②表示花粉刺激三倍体植株的子房发育,形成无子西瓜A的过程,③表示用一定浓度的生长素类似物处理品种乙,得到无子西瓜B的过程,④表示利用花药离体培养获得单倍体植株的过程,⑤表示品种甲和品种乙杂交形成后代的过程。A细胞有4个染色体组,B细胞有2个染色体组,C细胞有3个染色体组,D细胞有1个染色体组。
25.(2023高一下·宿州期末)苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍,是一种严重的单基因遗传病(显、隐性基因分别用A、a表示),正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者。图1是某患者的家族系谱图,其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的经限制酶催化产生不同的片段(表示千碱基对),经电泳后的结果见图2。请回答下列问题:
(1)苯丙酮尿症的致病基因是   性基因,位于   染色体上。
(2)Ⅱ2的基因型是   ,胎儿的基因型是   。Ⅲ1长大后,若与正常异性婚配,生一个患病男孩的概率为   。遗传咨询是否可以建议生女儿以降低孩子患病概率时,你的回答是   (填“可以”或“不可以”),原因是   。
(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常,长大后与其姑姑Ⅱ1的正常孩子异性婚配,生下患者的概率是   ,正常人群中男女婚配生下患者的概率是   。可见,婚姻法中规定禁止近亲结婚可以   发病率,以提高人口质量。
(4)已知人类红绿色盲症是伴染色体隐性遗传病(致病基因用b表示),Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常,Ⅲ1是红绿色盲患者,若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩,长大后与正常男性婚配,生一个红绿色盲患者的概率为   。
【答案】(1)隐;常
(2)Aa;Aa;1/560;不可以;常染色体遗传病男女患病机会均等
(3)1/6;1/19600;降低
(4)1/8
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由遗传图谱可知,I-1和I-2表现为正常,而II-1表现为患病,根据“无中生有为隐性”可判断,苯丙酮尿症为隐性遗传病,若该病的致病基因在X染色体上,则I-1必患病,与遗传图谱不符,所以该病的致病基因位于常染色体上,是常染色体隐性遗传病。
(2)由(1)分析可知,II-1基因型为aa,则I-1和I-2基因型均为Aa,所以II-2基因型为AA或Aa,再结合电泳图可知,II-2个体对应的电泳结果中出现2个条带,所以II-2是杂合子,即基因型为Aa,胎儿(III-1)所对应的电泳图也是两个条带,所以其基因型为Aa,由题意可知,正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者,所以正常异性基因型为Aa的概率为1/70,所以III-1长大后,若与正常异性(A_)婚配,生一个患病男孩的概率为1/70×1/4×1/2。=1/560,苯丙酮尿症的致病基因位于常染色体上,常染色体遗传病男女患病机会均等,所以通过遗传咨询不可以建议生女儿以降低孩子患病概率。
(3)由电泳结果可知,II-2和II-3的基因型均为Aa,二者所生的第2个孩子表型正常,则该孩子基因型为1/3AA或2/3Aa,长大后与其姑姑Ⅱ1的正常孩子异性(Aa)婚配,生下患者的概率是2/3×1/4=1/6;由题意可知,正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者,即AA占69/70,Aa占1/70,则A基因的基因频率为69/70+1/70×1/2=139/140,a基因的基因频率为1/140,所以正常人群中男女婚配生下患者的概率是1/140×1/140=1/19600;根据上述结果可知,近亲结婚会提高后代的患病概率,所以婚姻法中规定禁止近亲结婚可以降低发病率,以提高人口质量。
(4)根据题意分析可知,III-1基因型为XbY,所以II-2基因型为XBY,II-3基因型为XBXb,若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩(1/2XBXB或1/2XBXb),长大后与正常男性(XBY)婚配,生一个红绿色盲患者的概率为1/2×1/4=1/8。
【分析】1、由遗传图谱和电泳结果分析可知,I-1、I-2、II-2、II-3、III-1基因型均为Aa,II-1基因型为aa。
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。
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