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安徽省马鞍山市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1.关于孟德尔的一对相对性状的杂交实验,下列表述正确的是( )
A.F1全为隐性性状 B.F1全为显性性状
C.F2性状分离比为1:1 D.F2基因型比例为1:1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆进行杂交,无论正交还是反交,子一代总是高茎,表现为显性性状,A错误,B正确;
CD、用F1自交,F2中既有高茎,又有矮茎,且性状分离比为3:1 ,基因型比为1:2:1,CD错误。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.下列有关遗传学概念的表述,正确的是( )
A.表型相同的生物,基因型一定相同
B.基因型相同的生物,表型一定相同
C.杂合子自交后代会出现纯合子
D.杂合子自交后代全是杂合子
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】AB、表型是基因型与环境共同作用的结果,因此表型相同的生物,基因型不一定相同,而基因型相同的生物,表型也不一定相同,AB错误;
CD、杂合子自交后代,会出现纯合子,如Aa自交,后代会有纯合子AA、aa出现,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】表型是生物的性状表现,性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境综合调节共同共同控制的,也就是说表型是基因型与环境共同作用的结果。
3.将高茎(DD)豌豆和矮茎(dd)豌豆间行种植,矮茎豌豆的子一代表型为( )
A.都是矮茎 B.都是高茎
C.高茎与矮茎的比例是1:1 D.高茎与矮茎的比例是3:1
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】高茎对矮茎为显性性状,豌豆是自花且闭花授粉植物,自然状态下是纯种,因此将高茎(DD)豌豆和矮茎(dd)豌豆间行种植,矮茎豌豆的子一代表型均为矮茎,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆作为实验材料的优点之一就是豌豆是雌雄同株两性花,且是严格自花传粉,闭花授粉的植物,自然状态下都是纯种。
4.羊的毛色受一对等位基因(A、a)控制,观察羊的毛色遗传图解(下图),下列有关分析正确的是( )
A.黑毛是隐性性状 B.I-1和I-2的基因型不同
C.II-1基因型为Aa D.II-2基因型是Aa的概率为1/2
【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、一对白色羊杂交,生下了黑色羊,说明黑毛对白毛为隐性性状,则亲本白羊I-1和I-2的基因型均为Aa,A正确,B错误;
C、II-1黑色羊的基因型为aa,C错误;
D、II-2白色羊的基因型为AA或Aa,其中是Aa的概率为2/3,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
5.将黄色皱粒豌豆(YYrr)与黄色圆粒豌豆(YyRr)杂交,推测子代表型和基因型各有( )
A.2种、4种 B.2种、6种 C.4种、4种 D.4种、6种
【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】将黄色皱粒豌豆(YYrr)与黄色圆粒豌豆(YyRr)杂交,运用拆分法逐对等位基因考虑,YY×Yy→YY、Yy,均表现为黄色,rr×Rr→rr(皱粒)、Rr(圆粒),因此子代中表型有1×2=2种,基因型有2×2=4种,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,在遗传上遵循自由组合的多对等位基因,每对基因的遗传也遵循分离定律,因此在自由组合的应用中常利用拆分法化繁为简,用分离定律解自由组合的问题,解题流程为先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在遵循自由组合定律的情况下,有几对相对性状(或几对基因)就可分解为几个分离定律问题,然后按照题目要求的实际情况进行组合。
6.下图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关说法不正确的是( )
A.非同源染色体的自由组合发生在b1和b2
B.c过程中精子和卵细胞各提供一半的遗传物质
C.b1和b2的分裂方式相同,但是结果有差异
D.进行d1和d2过程的细胞中性染色体的组成不同
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后过程中,b1和b2是性原细胞经过减数分裂形成成熟生殖细胞的过程,A正确;
B、c是精卵细胞结合的过程,即受精作用,受精卵中的遗传物质来自卵细胞的大于一半,B错误;
C、b1减数分裂结束后可形成四个精子,而b2减数分裂后形成一个卵细胞,因此b1和b2的分裂方式相同,均为减数分裂,但是结果有差异,C正确;
D、进行d1和d2过程的细胞中性染色体的组成不同,d1性染色体组成为XY,发育为男性,d2性染色体组成为XX,发育为女性,D正确。
故答案为:B。
【分析】图示解读:图示abcd分别表示人的生殖周期中不同的生理过程,其中a是个体细胞的增殖过程,表示有丝分裂;b是性原细胞经过减数分裂形成成熟生殖细胞的过程,表示减数分裂;c是精卵细胞结合的过程,表示受精作用;d是受精卵经过分裂、分化发育形成个体,表示有丝分裂与细胞分化。
7.下列有关“建立减数分裂中染色体变化的模型”探究实践活动的叙述,正确的是( )
A.模拟完整的减数分裂过程一共需要画2个纺锤体
B.模拟3对同源染色体,需要2种颜色的橡皮泥
C.模拟过程中解开每条染色体上的铁丝表示同源染色体分开
D.模拟过程中被拉向两极的每条染色体不含姐妹染色单体
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、减数分裂过程包含减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,模拟完整的减数分裂过程中需要画三个纺锤体,其中减数第一次分裂需要画一个纺锤体,进行减数第二次分裂的两个细胞各需画一个纺锤体,A错误;
B、同源染色体是指性状、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,的两条染色体,通常用不同颜色来表示不同来源,因此模拟3对同源染色体,需要2种颜色的橡皮泥,B正确;
C、模拟过程中解开每条染色体上的铁丝,表示着丝粒分裂,C错误;
D、模拟过程中被拉向两极的每条染色体,若是在减数分裂Ⅰ后期,是指同源染色体的分开,则此时每条染色体均含姐妹染色单体,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
8.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,下图为该病家族系谱图,其中III-1号的致病基因来自( )
A.I-1和I-3 B.I-1和I-4 C.I-2和I-3 D.I-2和I-4
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,III-1患病,其致病基因分别来自II-1和II-2,其中II-1患病,致病基因来源于I-2,而II-2正常,其双亲也正常,则致病基因只能来源I-4,因此III-1号的致病基因来自I-2和I-4,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
9.芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,下列对F1表型的表述正确的是( )
A.雌雄都有芦花鸡 B.雌鸡都是芦花鸡
C.雌鸡都是非芦花鸡 D.雄鸡都是非芦花鸡
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配, 得F1 个体表型及其比例为雌性非芦花鸡(ZBZb):雄性芦花鸡(ZbW)=1:1,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
10.赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术证明噬菌体(下图)的遗传物质是DNA,该实验用35S标记了( )
A.② B.③ C.①和② D.①和③
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒,主要由DNA和蛋白质组成,图中①、③指得是噬菌体得蛋白质外壳,蛋白质的元素组成中含有C、H、O、N、S等;②是其遗传物质DNA,其元素组成中含有C、H、O、N、P,因此赫尔希和蔡斯实验中,用具有放射性的35S标记的是蛋白质①和③,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
11.学生在“制作DNA双螺旋结构模型”的探究实践中,下列思考错误的是( )
A.DNA分子两条链按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B.DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架,排列在外侧
C.DNA分子的碱基对排列在内侧
D.DNA分子不同的空间结构构成了DNA分子的多样性
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,A正确;
BC、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则,排列在内侧,BC正确;
D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
12.下图为果蝇DNA的电镜照片,图中箭头所指的泡状结构为DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列分析错误的是( )
A.DNA有多个复制起点
B.复制时先全部解旋,再进行半保留复制
C.一个DNA分子上出现多个复制泡可提高复制效率
D.DNA复制需要模板、原料、能量和酶等条件
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】AC、图中箭头所指的泡状结构为DNA复制泡,其大小可以用来判断复制起始的先后,照片中复制泡大小不一,据此推测复制起点并非同时启用,也就是说DNA有多个复制起点,这种一个DNA分子上出现多个复制泡的现象,是为了提高复制效率,AC正确;
B、DNA的半保留复制具有边解旋边复制的特点,B错误;
D、DNA复制需要模板DNA、4种脱氧核苷酸原料、能量和解旋酶、DNA聚合酶等条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA的复制具有边解旋边多起点双向复制的特点,是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程:
1、复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。
2、DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。
3、随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
4、这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中。
13.一条DNA单链片段的序列是5'—AGGATCC—3',那么它的互补链序列是( )
A.5'—CCTAGGA—3' B.5'—GGATCCT—3'
C.5'—AGGATCC—3' D.5'—TCCTAGG—3'
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】DNA 是由两条单链组成的,这两条链的碱基排列在内侧,通过碱基互补配对原则A-T、G-C配对连接,因此若一条DNA单链片段的序列是5'—AGGATCC—3',那么它的互补链序列是5'—GGATCCT—3',B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
14.在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过下列哪种结构连接起来的( )
A.2个氢键
B.3个氢键
C.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
D.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA分子两条链上的碱基是通过氢键连接成碱基对,但在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接起来的,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
15.下列有关遗传学实验原理或方法的叙述,正确的是( )
A.萨顿运用假说-演绎法提出基因在染色体上
B.为鉴定高茎豌豆是否为纯合子,最简便的方法是测交
C.为确定果蝇眼色性状的遗传方式是否属于伴性遗传,可进行正反交实验
D.艾弗里运用“加法原理”提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,运用类比推理法分析结果,提出基因在染色体上的假说,A错误;
B、豌豆自然状态下只能自交,因此为鉴定高茎豌豆是否为纯合子,最简便的方法是自交,B错误;
C、为确定果蝇眼色性状是否属伴性遗传,可进行正反交实验,若正反交实验结果不同,则说明该性状的遗传是伴性遗传,C正确;
D、艾弗里运用“减法原理”,在肺炎链球菌体外转化实验中逐步加入不同的酶去除不同物质的影响,证明DNA是使R型菌产生稳定性遗传变化的物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】科学方法:假说—演绎法
(1)基本步骤:观察现象,提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)实例:孟德尔提出分离定律和自由组合定律;摩尔根证明基因在染色体上; 验证DNA复制方式为半保留复制。
16.根据下表中的已知条件,判断丝氨酸的密码子是( )
DNA双链 T A
G T
mRNA
tRNA A G
氨基酸 丝氨酸
A.TCA B.AGU C.UCA D.AGT
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,表中丝氨酸tRNA的反密码子含有A、G,则对应的mRNA碱基含有U、C,而模板链上的碱基与mRNA上的密码子互补配对,则转录的模板链是DNA双链中下面的这一条链,因此mRNA的第三个碱基应与模板链的T配对,是A,则丝氨酸的密码子是UCA,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】遗传信息、密码子与反密码子
1、DNA分子中碱基的排列顺序即指遗传信息。
2、mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻碱基,在遗传学上称为密码子。
3、tRNA上与mRNA中密码子互补配对的三个碱基,称为反密码子。
17.下图为中心法则示意图,叙述正确的是( )
A.③过程不能发生在细胞核中
B.①④过程的碱基配对方式完全相同
C.②合成RNA的过程不会发生在细胞核外
D.⑤过程所需的原料是核糖核苷酸
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、③过程以RNA为模板合成蛋白质,表示翻译,发生场所在核糖体上,不能发生在细胞核中,A正确;
B、①是DNA的自我复制,碱基配对方式为A-T、C-G,④是RNA的自我复制,碱基配对方式为A-U、C-G,因此①④过程的碱基配对方式不完全相同,B错误;
C、②合成RNA的过程,表示转录,发生场所在细胞核、线粒体和叶绿体中,而线粒体和叶绿体分布在细胞核外,C错误;
D、⑤过程以RNA为模板合成DNA,表示逆转录,所需的原料是4种脱氧核苷酸,D错误。
故答案为:A。
【分析】中心法则示意图解读:①是以DNA为模板合成DNA的过程,表示DNA的自我复制;②合成RNA的过程,表示转录,发生场所在细胞核、线粒体和叶绿体中;③过程以RNA为模板合成蛋白质,表示翻译,发生场所在核糖体上;④是以RNA为模板合成RNA的过程,表示RNA的自我复制;⑤过程以RNA为模板合成DNA,表示逆转录。
18.下列有关表观遗传的叙述,错误的是( )
A.碱基发生了甲基化修饰,会抑制基因的表达
B.表观遗传中基因的碱基序列一般没有变化
C.表观遗传不能将性状遗传给下一代
D.染色体的组蛋白发生乙酰化修饰,会影响基因的表达
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、碱基发生了甲基化修饰,使得该处的碱基不能与RNA聚合酶结合,进而无法进行转录,也就无法进行接下来的翻译,从而无法表现相应的性状,因此碱基发生了甲基化修饰,会抑制基因的表达,A正确;
BC、表观遗传是指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,这种变异可以随配子遗传给下一代,B正确,C错误;
D、染色体的组蛋白发生乙酰化修饰,属于表观遗传种的一种,会影响基因的表达,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
19.阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病,临床上以记忆障碍、失语、执行功能障碍等痴呆表现为特征,也称老年性痴呆。AD的病理本质为神经元损伤,因此细胞治疗可以从根本上解决神经细胞缺失的问题。间充质干细胞(MSC)具有分化为不同类型神经元和神经胶质细胞的能力,对神经元修复有直接的作用,它还具有归巢性,移植后可转移到损伤和炎症部位。下列叙述错误的是( )
A.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于生物体执行各项生理功能
B.对某AD患者而言,神经胶质和神经元所携带的遗传信息相同
C.与神经元相比,MSC的分裂能力更强,分化程度更低
D.MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞体现了细胞的全能性
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于生物体执行各项生理功能,A正确;
B、对于同一个体而言,体细胞都是由受精卵分裂、分化形成,具有完全相同的遗传信息,因此对某AD患者而言,神经胶质和神经元所携带的遗传信息相同,B正确;
C、MSC是干细胞分裂能力高于神经元,分化程度低于神经元,因此与神经元相比,MSC的分裂能力更强,分化程度更低,C正确;
D、MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞,体现了基因的选择性表达,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。
2、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,这就是细胞的全能性。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
20.下图是环境对酵母菌生存状态调节示意图。当酵母菌细胞生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用(通过溶酶体将自身一些大分子物质水解),以延缓细胞的快速凋亡。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞凋亡只受基因调控,与环境无关
B.自噬作用是细胞通过溶酶体将自身物质氧化分解提供能量
C.自噬作用能够延缓细胞因营养物质不足而死亡
D.Akt、mTor发挥作用导致细胞启动自噬作用
【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;细胞自噬
【解析】【解答】A、题干描述到“当生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用以延缓细胞的快速凋亡”,这说明细胞凋亡不只受基因调控,还与环境有关,A错误;
BC、自噬作用通过溶酶体将自身一些大分子物质水解,即氧化分解大分子物质提供能量,从而延缓细胞因营养物质不足而死亡,B错误,C正确;
D、AKT和mTo是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶,二者发挥作用导致细胞抑制自噬作用,D错误。
故答案为:C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
21.下列有关曲线分析正确的是( )
A.图1中c对应的值是1,图2中b为有丝分裂
B.图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上
C.图2中OP段位于图1中ef段
D.图1中de段与图2中PQ段变化原因相同
【答案】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
【解析】【解答】A、图1中,bc段表示细胞分裂前的间期,进行DNA的复制,到c点DNA复制已完成,此时一条染色体上有2个DNA分子,则对应的值是1/2,图2中b时间段内,核DNA含量降低了两次,表示减数分裂,A错误;
B、图2中Q点后表示染色体数目已经恢复和体细胞一样,姐妹染色单体已经分开,因此所对应的时期在图1中ef段上,B错误;
C、图2中OP段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,对应图1中ef段,C正确;
D、图1中de段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,图2中PQ段是细胞一分为二,因此图1中de段与图2中PQ段变化原因不相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。
22.细胞(2N=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的标记情况。下列推断错误的是( )
A.若进行有丝分裂,则第二次分裂中期含14N的染色单体所占比例为100%
B.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例最高为75%
C.若每个子细胞中的每条染色体都含15N,则细胞分裂过程中一定发生自由组合
D.若进行减数分裂,则减数第二次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有8条
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、若进行有丝分裂,则根据DNA复制为半保留复制的特点,第一次有丝分裂形成的子细胞内每个DNA都是15N/14N-DNA,经过第二次DNA复制后,形成的2个DNA分子中一个是15N/14N-DNA,一个是14N/14N-DNA,则第二次分裂中期染色单体均含14N,占比为100%,A正确;
B、若进行有丝分裂,第二次分裂中期同一条染色体不同染色单体上的DNA一个是15N/14N-DNA,一个是14N/14N-DNA,后期姐妹染色体移向两极是随机的,则经过两次有丝分裂后形成的四个子细胞含15N的细胞数可能为2个、3个、4个,因此含15N染色体的子细胞所占比例最高为100%,B错误;
C、由B的分析可知,经过两次有丝分裂形成的四个子细胞含15N的细胞数可能为2个、3个、4个,当含15N的细胞数为4个时,细胞内的DNA为15N/14N-DNA和14N/14N-DNA;若每个子细胞中的每条染色体都含15N,则DNA只复制了一次,细胞分裂了两次,进行的是减数分裂,因此该细胞分裂过程中一定发生自由组合,C正确;
D、若进行减数分裂,DNA复制一次,细胞分裂两次,每个DNA分子都是15N/14N-DNA,因此减数第二次分裂后期,每个细胞中染色体都含15N,共有8条,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后,试管中只出现了一条DNA带,位置靠近试管的底部,说明其密度最大,是15N标记的亲代双链DNA(15N/15N-DNA);将转移培养后第一代细菌的DNA离心后,试管中也只有一条带,但位置居中,说明其密度居中,是只有一条单链被'N标记的子代双链DNA(15N/14N-DNA);将第二代细菌的DNA离心后,试管中出现两条带,一条带位置居中,为15N/14N-DNA,另一条带的位置更靠上,说明其密度最小,是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。实验结果证明:DNA的复制是以半保留的方式进行的。
23.某植物果实有红色和白色两种类型,是由一对等位基因(A和a)控制。用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,F1既有红色果实也有白色果实,让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.从实验结果可推测红果为显性性状
B.图中P、F1、F2的白色果实的基因型均相同
C.F2中红色果实:白色果实=1:3
D.F2中白色果实植株自交,子三代中纯合子占2/3
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,得到的F1白色果实自交,后代出现红色果实,说明白色果实是显性性状,红色果实是隐性性状,A错误;
B、由A的可知,白色对红色为显性性状,因此亲本白色果实和F1白色果实的基因型均为Aa、F2的白色果实的基因型为AA、Aa,B错误;
C、F1中红色果实:白色果实=1:1,F1红色果实自交,得F2均为红色果实,F1白色果实自交,得F2红色果实∶白色果实=1∶3,因此F2中红色果实:白色果实=(1/2+1/2×1/4) ∶(1/2×3/4) =5∶3,C错误;
D、F2中白色果实基因型及比例为AA:Aa=1:2,基因型AA个体自交,后代均为AA;Aa自交,后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,因此F2中白色果实植株自交,子三代中纯合子占1/3+2/3×1/2=2/3,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
24.菜豆种皮颜色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB使颜色完全消失,Bb使颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如下图,下列叙述错误的是( )
A.P1和P2基因型分别为aaB
B.AAbbB.F2黑色个体中杂合子占2/3
C.F2中白色个体基因型有5种
D.F2白色个体中,纯合子占4/7
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F2表型及其比例为黑色:黄褐色:白色=3:6:7,是9:3:3:1的变形,说明菜豆种皮颜色遗传遵循基因自由组合定律,则F1的黄褐色个体基因型是双杂合子AaBb,亲代种子P1(纯种白色)、 P2(纯种黑色)的基因型分别为aaBB、AAbb,A正确;
BCD、F2中种皮白色个体基因型为1/16AABB、2/16AaBB、1/16aabb、1/16aaBB、2/16aaBb,其中纯合子占3/7;黄褐色:2/16AABb、4/16AaBb;黑色:1/16AAbb、2/16Aabb,则F2中种皮为黑色的基因型有2种AAbb、Aabb,其中杂合子占2/3;种皮白色的基因型为AABB、AaBB、aabb、aaBB、aaBb有5种,BC正确,D错误。
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。
25.早金莲花的长度由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具有叠加效应。已知每个显性基因控制花长为6mm,每个隐性基因控制花长为1mm。任选一株花长为26mm的杂合子自交,后代中与亲本具有相等花长的个体所占比例为( )
A.1/16 B.1/8 C.5/16 D.3/8
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】 早金莲花的长度由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,说明这三对基因的遗传遵循基因自由组合定律,作用相等且具有叠加效应;已知每个显性基因控制花长为6mm,每个隐性基因控制花长为1mm,则三对基因显性纯合个体AABBCC的花长为36mm,也就是说每增加一个显性基因,花长增加5mm,据此推测花长为26mm的个体中应该有(26-6)÷5=4个显性基因,基因型为AaBbCC、AaBBCc或AABbCc;若AaBbCC个体自交,后代花长为26mm的个体所占比例为1/4×1/4×1(AAbbCC)+1/4×1/4×1(aaBBCC)+1/2×1/2×1(AaBbCC)=6/16=3/8,D正确,ABC错误。
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。
二、综合题
26.鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制,且独立遗传。现以纯种红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。回答下列问题。
(1)在鳟鱼眼球颜色的性状中,显性性状是 ,鳟鱼体表颜色中显性性状是 。
(2)亲本中的黑眼黑体鳟鱼的基因型是 ,F1中黑眼黄体的基因型是 。
(3)F2黑眼黄体的基因型有 种,与F1基因型相同的概率是 。
(4)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现 表型的个体,但实际上并未出现,推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体。
(5)为验证(4)中的推测,用F2中黑眼黑体个体分别与亲本中的 (填表型)个体杂交,统计每一个杂交组合的后代表型及比例。若其中有一个杂交组合的后代中 ,则该推测成立。
【答案】(1)黑眼;黄体
(2)AAbb;AaBb
(3)4;4/9
(4)红眼黑体;aabb
(5)红眼黄体;全为红眼黄体
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)亲本红眼黄体与黑眼黑体鳟鱼杂交,F1全是黑眼黄体鳟鱼,说明在鳟鱼眼球颜色的性状中,显性性状是黑眼;鳟鱼体表颜色中显性性状是黄体。
故填:黑眼;黄体。
(2)黑眼黄体是显性性状,F1黑眼黄体鳟鱼的基因型为双杂合子AaBb,则亲本中的黑眼黑体鳟鱼的基因型是AAbb。
故填:AAbb;AaBb。
(3)F1黑眼黄体鳟鱼的基因型为AaBb,自交得F2黑眼黄体的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB和4AaBb共4种;其中与F1基因型相同的概率是4/9。
故填:4;4/9。
(4)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2的性状分离比为黄体黑眼:黄体红眼:黑体黑眼:黑体红眼=9:3:3:1,实际并未出现红眼黑体表型的个体,可能是基因型为aabb的个体表现为黑眼黑体。
故填:红眼黑体;aabb。
(5)根据(4)中的推测,基因型为aabb表现为黑眼黑体,则F2中黑眼黑体的基因型有A_bb、aabb共2种,分别与亲本中的红眼黄体个体(aaBB)杂交,其中有一个杂交组合的后代中基因型为aaBb,表型全为红眼黄体。
故填:红眼黄体;全为红眼黄体。
【分析】鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制,且独立遗传,F2性状分离比为9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
27.下图是水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,图中的短线表示长度为5um,A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II。回答下列问题。
(1)图C表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图D表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图E的细胞名称为 ,图F每个细胞中染色体数目为 。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体, 和 一般都相同,一条来自 一条来自 ,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做 。
【答案】(1)中;各对同源染色体排列在赤道板两侧;后;同源染色体彼此分离;次级精母细胞;12
(2)形状;大小;父方;母方;联会
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)已知A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II,图C同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,表示减数分裂I中期。图D同源染色两两分离,移向细胞两级,表示减数分裂I后期。图E有两个细胞核,说明细胞质均等分裂,形成两个子细胞,属于次级精母细胞。图F为精细胞,染色体数目减半,是体细胞染色体数目的一半,等于12条。
故填:中;各对同源染色体排列在赤道板两侧;后;同源染色体彼此分离;次级精母细胞;12。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。减数分裂过程中配对的两条染色体,大小和形态一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做联会。
故填:形状;大小;父方;母方;联会。
【分析】在减数分裂前,每个性原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成成熟的生殖细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂):
1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
28.下图是抗维生素D佝偻病(D、d)的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答问题。
(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,II-2和II-4 (填“携带”或者“不携带”)致病基因,II-1基因型是 。
(2)如果图中II-3与正常女性结婚,后代患病概率是 ,要想避免后代中出现患者,可以建议生 (填“男孩”或者“女孩”)。
【答案】(1)不携带;XDXd
(2)1/2;男孩
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,Ⅱ-2和Ⅱ-4均正常,则不携带致病基因;Ⅱ-1患病,但其父亲Ⅰ-1正常,说明Ⅱ-1是显性杂合子,因此Ⅱ-1基因型是XDXd。
故填:不携带; XDXd 。
(2)Ⅱ-3是患病男性,基因型为XDY,与正常女性,基因型为XdXd结婚,后代基因型为XDXd、XdY,患病概率为1/2;因为后代中女孩都患病,男孩都正常,因此想避免后代中出现患者,可以建议生男孩。
故填:1/2;男孩。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。其中抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,人群中女患者多于男患者,具有交叉遗传和代代相传的特点。
29.下图为一段DNA结构模式图。回答下列问题。
(1)图中1代表的化学键为 ,与碱基2相配对的碱基是 (填中文名称),由3、4、5组成的结构名称为 。
(2)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值 (填“相同”或“不同”)。
(3)若在含有4种碱基的DNA片段中,腺嘌呤有60个,占该区段全部碱基的比例为20%,则胞嘧啶为 个。
【答案】(1)氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)相同
(3)90
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)图中1代表的化学键为氢键,根据碱基互补配对原则,与碱基2胞嘧啶相配对的碱基是G鸟嘌呤,由3脱氧核糖、4磷酸基团、5腺嘌呤组成的结构名称为腺嘌呤核糖核苷酸。
故填:氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值均为1,即相同。
故填:相同。
(3)若在含有4种碱基的DNA片段中,腺嘌呤有60个,占该区段全部碱基的比例为20%,则总碱基数为60÷20%=300个,C+G占60%,A+T占40%,因此C=300×30%=90个。
故填:90。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
30.I、番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。
II、下图一表示番茄的花色遗传情况,图二为基因控制花色性状的方式图解。回答下列问题:
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为 。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)
图一F2紫花中能稳定遗传的占 ,F2中的白花植株的基因型有 种。让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为 。
(3)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对 (填“母本”或“父本”)进行去雄,该植物花色性状的遗传遵循 ,判断依据是 。
【答案】(1)1/6;MmRr;5/12
(2)1/9;三;3/5
(3)母本;自由组合定律;F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式
【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)基因型为Mm的植株自交,得F1中基因型及其比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中基因型MM、Mm的植株表现为大花、可育,mm的植株只产生可育雌配子,则能够自交的有1/3MM和2/3Mm,二者自交得F2,其中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为MmRr;以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机授粉,两对基因;该杂交种MmRr产生的配子有4种,且比例相等,分别为MR、Mr、mR、mr,自由交配得F1的个体基因型有1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr共有9种,雌配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,因此F2中可育晚熟红果植株,基因型为M_Rr 所占比例为1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24=5/12。
故填:1/6;MmRr;5/12。
(2)图一紫花自交得F2,性状分离比为9∶3∶4,是9:3:3:1得变形,说明紫花为双显性基因控制的性状,基因型为A_B_,F2中能稳定遗传个体占1/9;根据图二可知,白花基因型为aaBB、aaBb、aabb共三种;F2中蓝花植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,自交得F3,理论上F3中蓝花植株中纯合子所占的比例为(1/3+2/3×1/4)÷(1-2/3×1/4)=3/5。
故填:1/9;三;3/5。
(3)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄;图一紫花自交得F2,性状分离比为9∶3∶4,是9:3:3:1得变形,说明该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。
故填:母本;自由组合定律;F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式。
【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。
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安徽省马鞍山市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题
1.关于孟德尔的一对相对性状的杂交实验,下列表述正确的是( )
A.F1全为隐性性状 B.F1全为显性性状
C.F2性状分离比为1:1 D.F2基因型比例为1:1
2.下列有关遗传学概念的表述,正确的是( )
A.表型相同的生物,基因型一定相同
B.基因型相同的生物,表型一定相同
C.杂合子自交后代会出现纯合子
D.杂合子自交后代全是杂合子
3.将高茎(DD)豌豆和矮茎(dd)豌豆间行种植,矮茎豌豆的子一代表型为( )
A.都是矮茎 B.都是高茎
C.高茎与矮茎的比例是1:1 D.高茎与矮茎的比例是3:1
4.羊的毛色受一对等位基因(A、a)控制,观察羊的毛色遗传图解(下图),下列有关分析正确的是( )
A.黑毛是隐性性状 B.I-1和I-2的基因型不同
C.II-1基因型为Aa D.II-2基因型是Aa的概率为1/2
5.将黄色皱粒豌豆(YYrr)与黄色圆粒豌豆(YyRr)杂交,推测子代表型和基因型各有( )
A.2种、4种 B.2种、6种 C.4种、4种 D.4种、6种
6.下图表示人的生殖周期中不同的生理过程,下列有关说法不正确的是( )
A.非同源染色体的自由组合发生在b1和b2
B.c过程中精子和卵细胞各提供一半的遗传物质
C.b1和b2的分裂方式相同,但是结果有差异
D.进行d1和d2过程的细胞中性染色体的组成不同
7.下列有关“建立减数分裂中染色体变化的模型”探究实践活动的叙述,正确的是( )
A.模拟完整的减数分裂过程一共需要画2个纺锤体
B.模拟3对同源染色体,需要2种颜色的橡皮泥
C.模拟过程中解开每条染色体上的铁丝表示同源染色体分开
D.模拟过程中被拉向两极的每条染色体不含姐妹染色单体
8.红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,下图为该病家族系谱图,其中III-1号的致病基因来自( )
A.I-1和I-3 B.I-1和I-4 C.I-2和I-3 D.I-2和I-4
9.芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配,下列对F1表型的表述正确的是( )
A.雌雄都有芦花鸡 B.雌鸡都是芦花鸡
C.雌鸡都是非芦花鸡 D.雄鸡都是非芦花鸡
10.赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术证明噬菌体(下图)的遗传物质是DNA,该实验用35S标记了( )
A.② B.③ C.①和② D.①和③
11.学生在“制作DNA双螺旋结构模型”的探究实践中,下列思考错误的是( )
A.DNA分子两条链按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构
B.DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架,排列在外侧
C.DNA分子的碱基对排列在内侧
D.DNA分子不同的空间结构构成了DNA分子的多样性
12.下图为果蝇DNA的电镜照片,图中箭头所指的泡状结构为DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列分析错误的是( )
A.DNA有多个复制起点
B.复制时先全部解旋,再进行半保留复制
C.一个DNA分子上出现多个复制泡可提高复制效率
D.DNA复制需要模板、原料、能量和酶等条件
13.一条DNA单链片段的序列是5'—AGGATCC—3',那么它的互补链序列是( )
A.5'—CCTAGGA—3' B.5'—GGATCCT—3'
C.5'—AGGATCC—3' D.5'—TCCTAGG—3'
14.在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过下列哪种结构连接起来的( )
A.2个氢键
B.3个氢键
C.—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
D.—磷酸—脱氧核糖—磷酸—
15.下列有关遗传学实验原理或方法的叙述,正确的是( )
A.萨顿运用假说-演绎法提出基因在染色体上
B.为鉴定高茎豌豆是否为纯合子,最简便的方法是测交
C.为确定果蝇眼色性状的遗传方式是否属于伴性遗传,可进行正反交实验
D.艾弗里运用“加法原理”提出DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质
16.根据下表中的已知条件,判断丝氨酸的密码子是( )
DNA双链 T A
G T
mRNA
tRNA A G
氨基酸 丝氨酸
A.TCA B.AGU C.UCA D.AGT
17.下图为中心法则示意图,叙述正确的是( )
A.③过程不能发生在细胞核中
B.①④过程的碱基配对方式完全相同
C.②合成RNA的过程不会发生在细胞核外
D.⑤过程所需的原料是核糖核苷酸
18.下列有关表观遗传的叙述,错误的是( )
A.碱基发生了甲基化修饰,会抑制基因的表达
B.表观遗传中基因的碱基序列一般没有变化
C.表观遗传不能将性状遗传给下一代
D.染色体的组蛋白发生乙酰化修饰,会影响基因的表达
19.阿尔茨海默病(AD)是一种神经系统退行性疾病,临床上以记忆障碍、失语、执行功能障碍等痴呆表现为特征,也称老年性痴呆。AD的病理本质为神经元损伤,因此细胞治疗可以从根本上解决神经细胞缺失的问题。间充质干细胞(MSC)具有分化为不同类型神经元和神经胶质细胞的能力,对神经元修复有直接的作用,它还具有归巢性,移植后可转移到损伤和炎症部位。下列叙述错误的是( )
A.细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于生物体执行各项生理功能
B.对某AD患者而言,神经胶质和神经元所携带的遗传信息相同
C.与神经元相比,MSC的分裂能力更强,分化程度更低
D.MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞体现了细胞的全能性
20.下图是环境对酵母菌生存状态调节示意图。当酵母菌细胞生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用(通过溶酶体将自身一些大分子物质水解),以延缓细胞的快速凋亡。据图分析,下列有关叙述正确的是( )
A.细胞凋亡只受基因调控,与环境无关
B.自噬作用是细胞通过溶酶体将自身物质氧化分解提供能量
C.自噬作用能够延缓细胞因营养物质不足而死亡
D.Akt、mTor发挥作用导致细胞启动自噬作用
21.下列有关曲线分析正确的是( )
A.图1中c对应的值是1,图2中b为有丝分裂
B.图2中Q点后所对应的时期在图1中cd段上
C.图2中OP段位于图1中ef段
D.图1中de段与图2中PQ段变化原因相同
22.细胞(2N=8)的核DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后,检测子细胞中的标记情况。下列推断错误的是( )
A.若进行有丝分裂,则第二次分裂中期含14N的染色单体所占比例为100%
B.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞所占比例最高为75%
C.若每个子细胞中的每条染色体都含15N,则细胞分裂过程中一定发生自由组合
D.若进行减数分裂,则减数第二次分裂后期每个细胞中含15N的染色体有8条
23.某植物果实有红色和白色两种类型,是由一对等位基因(A和a)控制。用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,F1既有红色果实也有白色果实,让F1自交产生的情况如图所示。下列叙述正确的是( )
A.从实验结果可推测红果为显性性状
B.图中P、F1、F2的白色果实的基因型均相同
C.F2中红色果实:白色果实=1:3
D.F2中白色果实植株自交,子三代中纯合子占2/3
24.菜豆种皮颜色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,淡化颜色的深度(BB使颜色完全消失,Bb使颜色淡化)。现有亲代种子P1(纯种、白色)和P2(纯种、黑色),杂交实验如下图,下列叙述错误的是( )
A.P1和P2基因型分别为aaB
B.AAbbB.F2黑色个体中杂合子占2/3
C.F2中白色个体基因型有5种
D.F2白色个体中,纯合子占4/7
25.早金莲花的长度由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具有叠加效应。已知每个显性基因控制花长为6mm,每个隐性基因控制花长为1mm。任选一株花长为26mm的杂合子自交,后代中与亲本具有相等花长的个体所占比例为( )
A.1/16 B.1/8 C.5/16 D.3/8
二、综合题
26.鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制,且独立遗传。现以纯种红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。回答下列问题。
(1)在鳟鱼眼球颜色的性状中,显性性状是 ,鳟鱼体表颜色中显性性状是 。
(2)亲本中的黑眼黑体鳟鱼的基因型是 ,F1中黑眼黄体的基因型是 。
(3)F2黑眼黄体的基因型有 种,与F1基因型相同的概率是 。
(4)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现 表型的个体,但实际上并未出现,推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体。
(5)为验证(4)中的推测,用F2中黑眼黑体个体分别与亲本中的 (填表型)个体杂交,统计每一个杂交组合的后代表型及比例。若其中有一个杂交组合的后代中 ,则该推测成立。
27.下图是水稻(2N=24)花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,图中的短线表示长度为5um,A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II。回答下列问题。
(1)图C表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图D表示减数分裂I 期,判断的理由是 。图E的细胞名称为 ,图F每个细胞中染色体数目为 。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体, 和 一般都相同,一条来自 一条来自 ,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做 。
28.下图是抗维生素D佝偻病(D、d)的系谱图(图中深颜色表示患者),据图回答问题。
(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,II-2和II-4 (填“携带”或者“不携带”)致病基因,II-1基因型是 。
(2)如果图中II-3与正常女性结婚,后代患病概率是 ,要想避免后代中出现患者,可以建议生 (填“男孩”或者“女孩”)。
29.下图为一段DNA结构模式图。回答下列问题。
(1)图中1代表的化学键为 ,与碱基2相配对的碱基是 (填中文名称),由3、4、5组成的结构名称为 。
(2)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值 (填“相同”或“不同”)。
(3)若在含有4种碱基的DNA片段中,腺嘌呤有60个,占该区段全部碱基的比例为20%,则胞嘧啶为 个。
30.I、番茄是雌雄同花植物,可自花受粉也可异花受粉。M、m基因位于2号染色体上,基因型为mm的植株只产生可育雌配子,表现为小花、雄性不育。基因型为MM、Mm的植株表现为大花、可育。R、r基因位于5号染色体上,基因型为RR、Rr、rr的植株表型分别为:正常成熟红果、晚熟红果、晚熟黄果。
II、下图一表示番茄的花色遗传情况,图二为基因控制花色性状的方式图解。回答下列问题:
(1)基因型为Mm的植株连续自交两代,F2中雄性不育植株所占的比例为 。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为 ,以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机受粉,则F2中可育晚熟红果植株所占比例为 。
(2)
图一F2紫花中能稳定遗传的占 ,F2中的白花植株的基因型有 种。让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为 。
(3)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对 (填“母本”或“父本”)进行去雄,该植物花色性状的遗传遵循 ,判断依据是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆进行杂交,无论正交还是反交,子一代总是高茎,表现为显性性状,A错误,B正确;
CD、用F1自交,F2中既有高茎,又有矮茎,且性状分离比为3:1 ,基因型比为1:2:1,CD错误。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因型和表现型的关系
【解析】【解答】AB、表型是基因型与环境共同作用的结果,因此表型相同的生物,基因型不一定相同,而基因型相同的生物,表型也不一定相同,AB错误;
CD、杂合子自交后代,会出现纯合子,如Aa自交,后代会有纯合子AA、aa出现,C正确,D错误。
故答案为:C。
【分析】表型是生物的性状表现,性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境综合调节共同共同控制的,也就是说表型是基因型与环境共同作用的结果。
3.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】高茎对矮茎为显性性状,豌豆是自花且闭花授粉植物,自然状态下是纯种,因此将高茎(DD)豌豆和矮茎(dd)豌豆间行种植,矮茎豌豆的子一代表型均为矮茎,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆作为实验材料的优点之一就是豌豆是雌雄同株两性花,且是严格自花传粉,闭花授粉的植物,自然状态下都是纯种。
4.【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】AB、一对白色羊杂交,生下了黑色羊,说明黑毛对白毛为隐性性状,则亲本白羊I-1和I-2的基因型均为Aa,A正确,B错误;
C、II-1黑色羊的基因型为aa,C错误;
D、II-2白色羊的基因型为AA或Aa,其中是Aa的概率为2/3,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
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】将黄色皱粒豌豆(YYrr)与黄色圆粒豌豆(YyRr)杂交,运用拆分法逐对等位基因考虑,YY×Yy→YY、Yy,均表现为黄色,rr×Rr→rr(皱粒)、Rr(圆粒),因此子代中表型有1×2=2种,基因型有2×2=4种,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,在遗传上遵循自由组合的多对等位基因,每对基因的遗传也遵循分离定律,因此在自由组合的应用中常利用拆分法化繁为简,用分离定律解自由组合的问题,解题流程为先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题,在遵循自由组合定律的情况下,有几对相对性状(或几对基因)就可分解为几个分离定律问题,然后按照题目要求的实际情况进行组合。
6.【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后过程中,b1和b2是性原细胞经过减数分裂形成成熟生殖细胞的过程,A正确;
B、c是精卵细胞结合的过程,即受精作用,受精卵中的遗传物质来自卵细胞的大于一半,B错误;
C、b1减数分裂结束后可形成四个精子,而b2减数分裂后形成一个卵细胞,因此b1和b2的分裂方式相同,均为减数分裂,但是结果有差异,C正确;
D、进行d1和d2过程的细胞中性染色体的组成不同,d1性染色体组成为XY,发育为男性,d2性染色体组成为XX,发育为女性,D正确。
故答案为:B。
【分析】图示解读:图示abcd分别表示人的生殖周期中不同的生理过程,其中a是个体细胞的增殖过程,表示有丝分裂;b是性原细胞经过减数分裂形成成熟生殖细胞的过程,表示减数分裂;c是精卵细胞结合的过程,表示受精作用;d是受精卵经过分裂、分化发育形成个体,表示有丝分裂与细胞分化。
7.【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、减数分裂过程包含减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ,模拟完整的减数分裂过程中需要画三个纺锤体,其中减数第一次分裂需要画一个纺锤体,进行减数第二次分裂的两个细胞各需画一个纺锤体,A错误;
B、同源染色体是指性状、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,的两条染色体,通常用不同颜色来表示不同来源,因此模拟3对同源染色体,需要2种颜色的橡皮泥,B正确;
C、模拟过程中解开每条染色体上的铁丝,表示着丝粒分裂,C错误;
D、模拟过程中被拉向两极的每条染色体,若是在减数分裂Ⅰ后期,是指同源染色体的分开,则此时每条染色体均含姐妹染色单体,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
8.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,III-1患病,其致病基因分别来自II-1和II-2,其中II-1患病,致病基因来源于I-2,而II-2正常,其双亲也正常,则致病基因只能来源I-4,因此III-1号的致病基因来自I-2和I-4,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
9.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配, 得F1 个体表型及其比例为雌性非芦花鸡(ZBZb):雄性芦花鸡(ZbW)=1:1,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
10.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的DNA病毒,主要由DNA和蛋白质组成,图中①、③指得是噬菌体得蛋白质外壳,蛋白质的元素组成中含有C、H、O、N、S等;②是其遗传物质DNA,其元素组成中含有C、H、O、N、P,因此赫尔希和蔡斯实验中,用具有放射性的35S标记的是蛋白质①和③,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的,头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
11.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,A正确;
BC、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基遵循A-T、G-C的碱基互补配对原则,排列在内侧,BC正确;
D、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
12.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】AC、图中箭头所指的泡状结构为DNA复制泡,其大小可以用来判断复制起始的先后,照片中复制泡大小不一,据此推测复制起点并非同时启用,也就是说DNA有多个复制起点,这种一个DNA分子上出现多个复制泡的现象,是为了提高复制效率,AC正确;
B、DNA的半保留复制具有边解旋边复制的特点,B错误;
D、DNA复制需要模板DNA、4种脱氧核苷酸原料、能量和解旋酶、DNA聚合酶等条件,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA的复制具有边解旋边多起点双向复制的特点,是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程:
1、复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。
2、DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。
3、随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
4、这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子,通过细胞分裂分配到子细胞中。
13.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】DNA 是由两条单链组成的,这两条链的碱基排列在内侧,通过碱基互补配对原则A-T、G-C配对连接,因此若一条DNA单链片段的序列是5'—AGGATCC—3',那么它的互补链序列是5'—GGATCCT—3',B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
14.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA分子两条链上的碱基是通过氢键连接成碱基对,但在DNA分子的一条单链中,相邻的碱基是通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接起来的,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
15.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、萨顿通过观察蝗虫的减数分裂过程,运用类比推理法分析结果,提出基因在染色体上的假说,A错误;
B、豌豆自然状态下只能自交,因此为鉴定高茎豌豆是否为纯合子,最简便的方法是自交,B错误;
C、为确定果蝇眼色性状是否属伴性遗传,可进行正反交实验,若正反交实验结果不同,则说明该性状的遗传是伴性遗传,C正确;
D、艾弗里运用“减法原理”,在肺炎链球菌体外转化实验中逐步加入不同的酶去除不同物质的影响,证明DNA是使R型菌产生稳定性遗传变化的物质,D错误。
故答案为:C。
【分析】科学方法:假说—演绎法
(1)基本步骤:观察现象,提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
(2)实例:孟德尔提出分离定律和自由组合定律;摩尔根证明基因在染色体上; 验证DNA复制方式为半保留复制。
16.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对,表中丝氨酸tRNA的反密码子含有A、G,则对应的mRNA碱基含有U、C,而模板链上的碱基与mRNA上的密码子互补配对,则转录的模板链是DNA双链中下面的这一条链,因此mRNA的第三个碱基应与模板链的T配对,是A,则丝氨酸的密码子是UCA,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】遗传信息、密码子与反密码子
1、DNA分子中碱基的排列顺序即指遗传信息。
2、mRNA中决定一个氨基酸的3个相邻碱基,在遗传学上称为密码子。
3、tRNA上与mRNA中密码子互补配对的三个碱基,称为反密码子。
17.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、③过程以RNA为模板合成蛋白质,表示翻译,发生场所在核糖体上,不能发生在细胞核中,A正确;
B、①是DNA的自我复制,碱基配对方式为A-T、C-G,④是RNA的自我复制,碱基配对方式为A-U、C-G,因此①④过程的碱基配对方式不完全相同,B错误;
C、②合成RNA的过程,表示转录,发生场所在细胞核、线粒体和叶绿体中,而线粒体和叶绿体分布在细胞核外,C错误;
D、⑤过程以RNA为模板合成DNA,表示逆转录,所需的原料是4种脱氧核苷酸,D错误。
故答案为:A。
【分析】中心法则示意图解读:①是以DNA为模板合成DNA的过程,表示DNA的自我复制;②合成RNA的过程,表示转录,发生场所在细胞核、线粒体和叶绿体中;③过程以RNA为模板合成蛋白质,表示翻译,发生场所在核糖体上;④是以RNA为模板合成RNA的过程,表示RNA的自我复制;⑤过程以RNA为模板合成DNA,表示逆转录。
18.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、碱基发生了甲基化修饰,使得该处的碱基不能与RNA聚合酶结合,进而无法进行转录,也就无法进行接下来的翻译,从而无法表现相应的性状,因此碱基发生了甲基化修饰,会抑制基因的表达,A正确;
BC、表观遗传是指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,这种变异可以随配子遗传给下一代,B正确,C错误;
D、染色体的组蛋白发生乙酰化修饰,属于表观遗传种的一种,会影响基因的表达,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
19.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用
【解析】【解答】A、细胞分化的本质是基因的选择性表达,使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于生物体执行各项生理功能,A正确;
B、对于同一个体而言,体细胞都是由受精卵分裂、分化形成,具有完全相同的遗传信息,因此对某AD患者而言,神经胶质和神经元所携带的遗传信息相同,B正确;
C、MSC是干细胞分裂能力高于神经元,分化程度低于神经元,因此与神经元相比,MSC的分裂能力更强,分化程度更低,C正确;
D、MSC分化为不同类型神经元和神经胶质细胞,体现了基因的选择性表达,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。
2、高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,这就是细胞的全能性。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
20.【答案】C
【知识点】细胞的凋亡;细胞自噬
【解析】【解答】A、题干描述到“当生活环境中缺乏存活因子时,细胞会启动自噬作用以延缓细胞的快速凋亡”,这说明细胞凋亡不只受基因调控,还与环境有关,A错误;
BC、自噬作用通过溶酶体将自身一些大分子物质水解,即氧化分解大分子物质提供能量,从而延缓细胞因营养物质不足而死亡,B错误,C正确;
D、AKT和mTo是抑制酵母细胞凋亡和自噬的两种关键蛋白激酶,二者发挥作用导致细胞抑制自噬作用,D错误。
故答案为:C。
【分析】由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
21.【答案】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
【解析】【解答】A、图1中,bc段表示细胞分裂前的间期,进行DNA的复制,到c点DNA复制已完成,此时一条染色体上有2个DNA分子,则对应的值是1/2,图2中b时间段内,核DNA含量降低了两次,表示减数分裂,A错误;
B、图2中Q点后表示染色体数目已经恢复和体细胞一样,姐妹染色单体已经分开,因此所对应的时期在图1中ef段上,B错误;
C、图2中OP段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目暂时加倍,对应图1中ef段,C正确;
D、图1中de段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,图2中PQ段是细胞一分为二,因此图1中de段与图2中PQ段变化原因不相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。
22.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、若进行有丝分裂,则根据DNA复制为半保留复制的特点,第一次有丝分裂形成的子细胞内每个DNA都是15N/14N-DNA,经过第二次DNA复制后,形成的2个DNA分子中一个是15N/14N-DNA,一个是14N/14N-DNA,则第二次分裂中期染色单体均含14N,占比为100%,A正确;
B、若进行有丝分裂,第二次分裂中期同一条染色体不同染色单体上的DNA一个是15N/14N-DNA,一个是14N/14N-DNA,后期姐妹染色体移向两极是随机的,则经过两次有丝分裂后形成的四个子细胞含15N的细胞数可能为2个、3个、4个,因此含15N染色体的子细胞所占比例最高为100%,B错误;
C、由B的分析可知,经过两次有丝分裂形成的四个子细胞含15N的细胞数可能为2个、3个、4个,当含15N的细胞数为4个时,细胞内的DNA为15N/14N-DNA和14N/14N-DNA;若每个子细胞中的每条染色体都含15N,则DNA只复制了一次,细胞分裂了两次,进行的是减数分裂,因此该细胞分裂过程中一定发生自由组合,C正确;
D、若进行减数分裂,DNA复制一次,细胞分裂两次,每个DNA分子都是15N/14N-DNA,因此减数第二次分裂后期,每个细胞中染色体都含15N,共有8条,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后,试管中只出现了一条DNA带,位置靠近试管的底部,说明其密度最大,是15N标记的亲代双链DNA(15N/15N-DNA);将转移培养后第一代细菌的DNA离心后,试管中也只有一条带,但位置居中,说明其密度居中,是只有一条单链被'N标记的子代双链DNA(15N/14N-DNA);将第二代细菌的DNA离心后,试管中出现两条带,一条带位置居中,为15N/14N-DNA,另一条带的位置更靠上,说明其密度最小,是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。实验结果证明:DNA的复制是以半保留的方式进行的。
23.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、用一株红色果实植株和一株白色果实植株杂交,得到的F1白色果实自交,后代出现红色果实,说明白色果实是显性性状,红色果实是隐性性状,A错误;
B、由A的可知,白色对红色为显性性状,因此亲本白色果实和F1白色果实的基因型均为Aa、F2的白色果实的基因型为AA、Aa,B错误;
C、F1中红色果实:白色果实=1:1,F1红色果实自交,得F2均为红色果实,F1白色果实自交,得F2红色果实∶白色果实=1∶3,因此F2中红色果实:白色果实=(1/2+1/2×1/4) ∶(1/2×3/4) =5∶3,C错误;
D、F2中白色果实基因型及比例为AA:Aa=1:2,基因型AA个体自交,后代均为AA;Aa自交,后代基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,因此F2中白色果实植株自交,子三代中纯合子占1/3+2/3×1/2=2/3,D正确,ABC错误。
故答案为:D。
【分析】基因分离定律的实质是: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开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
24.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、F2表型及其比例为黑色:黄褐色:白色=3:6:7,是9:3:3:1的变形,说明菜豆种皮颜色遗传遵循基因自由组合定律,则F1的黄褐色个体基因型是双杂合子AaBb,亲代种子P1(纯种白色)、 P2(纯种黑色)的基因型分别为aaBB、AAbb,A正确;
BCD、F2中种皮白色个体基因型为1/16AABB、2/16AaBB、1/16aabb、1/16aaBB、2/16aaBb,其中纯合子占3/7;黄褐色:2/16AABb、4/16AaBb;黑色:1/16AAbb、2/16Aabb,则F2中种皮为黑色的基因型有2种AAbb、Aabb,其中杂合子占2/3;种皮白色的基因型为AABB、AaBB、aabb、aaBB、aaBb有5种,BC正确,D错误。
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。
25.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】 早金莲花的长度由三对等位基因控制,这三对基因分别位于三对同源染色体上,说明这三对基因的遗传遵循基因自由组合定律,作用相等且具有叠加效应;已知每个显性基因控制花长为6mm,每个隐性基因控制花长为1mm,则三对基因显性纯合个体AABBCC的花长为36mm,也就是说每增加一个显性基因,花长增加5mm,据此推测花长为26mm的个体中应该有(26-6)÷5=4个显性基因,基因型为AaBbCC、AaBBCc或AABbCc;若AaBbCC个体自交,后代花长为26mm的个体所占比例为1/4×1/4×1(AAbbCC)+1/4×1/4×1(aaBBCC)+1/2×1/2×1(AaBbCC)=6/16=3/8,D正确,ABC错误。
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。
26.【答案】(1)黑眼;黄体
(2)AAbb;AaBb
(3)4;4/9
(4)红眼黑体;aabb
(5)红眼黄体;全为红眼黄体
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)亲本红眼黄体与黑眼黑体鳟鱼杂交,F1全是黑眼黄体鳟鱼,说明在鳟鱼眼球颜色的性状中,显性性状是黑眼;鳟鱼体表颜色中显性性状是黄体。
故填:黑眼;黄体。
(2)黑眼黄体是显性性状,F1黑眼黄体鳟鱼的基因型为双杂合子AaBb,则亲本中的黑眼黑体鳟鱼的基因型是AAbb。
故填:AAbb;AaBb。
(3)F1黑眼黄体鳟鱼的基因型为AaBb,自交得F2黑眼黄体的基因型有1AABB、2AABb、2AaBB和4AaBb共4种;其中与F1基因型相同的概率是4/9。
故填:4;4/9。
(4)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2的性状分离比为黄体黑眼:黄体红眼:黑体黑眼:黑体红眼=9:3:3:1,实际并未出现红眼黑体表型的个体,可能是基因型为aabb的个体表现为黑眼黑体。
故填:红眼黑体;aabb。
(5)根据(4)中的推测,基因型为aabb表现为黑眼黑体,则F2中黑眼黑体的基因型有A_bb、aabb共2种,分别与亲本中的红眼黄体个体(aaBB)杂交,其中有一个杂交组合的后代中基因型为aaBb,表型全为红眼黄体。
故填:红眼黄体;全为红眼黄体。
【分析】鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制,且独立遗传,F2性状分离比为9:3:4,是9:3:3:1的变形,说明这两对基因的遗传遵循自由组合定律。
27.【答案】(1)中;各对同源染色体排列在赤道板两侧;后;同源染色体彼此分离;次级精母细胞;12
(2)形状;大小;父方;母方;联会
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)已知A至D为减数分裂I,E和F为减数分裂II,图C同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,表示减数分裂I中期。图D同源染色两两分离,移向细胞两级,表示减数分裂I后期。图E有两个细胞核,说明细胞质均等分裂,形成两个子细胞,属于次级精母细胞。图F为精细胞,染色体数目减半,是体细胞染色体数目的一半,等于12条。
故填:中;各对同源染色体排列在赤道板两侧;后;同源染色体彼此分离;次级精母细胞;12。
(2)水稻的初级精母细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。减数分裂过程中配对的两条染色体,大小和形态一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象叫做联会。
故填:形状;大小;父方;母方;联会。
【分析】在减数分裂前,每个性原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成成熟的生殖细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂):
1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
28.【答案】(1)不携带;XDXd
(2)1/2;男孩
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)科学家已经确定该病是伴X染色体上显性遗传病,Ⅱ-2和Ⅱ-4均正常,则不携带致病基因;Ⅱ-1患病,但其父亲Ⅰ-1正常,说明Ⅱ-1是显性杂合子,因此Ⅱ-1基因型是XDXd。
故填:不携带; XDXd 。
(2)Ⅱ-3是患病男性,基因型为XDY,与正常女性,基因型为XdXd结婚,后代基因型为XDXd、XdY,患病概率为1/2;因为后代中女孩都患病,男孩都正常,因此想避免后代中出现患者,可以建议生男孩。
故填:1/2;男孩。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。其中抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,人群中女患者多于男患者,具有交叉遗传和代代相传的特点。
29.【答案】(1)氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)相同
(3)90
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)图中1代表的化学键为氢键,根据碱基互补配对原则,与碱基2胞嘧啶相配对的碱基是G鸟嘌呤,由3脱氧核糖、4磷酸基团、5腺嘌呤组成的结构名称为腺嘌呤核糖核苷酸。
故填:氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值均为1,即相同。
故填:相同。
(3)若在含有4种碱基的DNA片段中,腺嘌呤有60个,占该区段全部碱基的比例为20%,则总碱基数为60÷20%=300个,C+G占60%,A+T占40%,因此C=300×30%=90个。
故填:90。
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
1、DNA 是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,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∶A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
30.【答案】(1)1/6;MmRr;5/12
(2)1/9;三;3/5
(3)母本;自由组合定律;F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式
【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)基因型为Mm的植株自交,得F1中基因型及其比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中基因型MM、Mm的植株表现为大花、可育,mm的植株只产生可育雌配子,则能够自交的有1/3MM和2/3Mm,二者自交得F2,其中雄性不育植株mm所占的比例为2/3×1/4=1/6。雄性不育植株与野生型植株杂交所得可育晚熟红果杂交种的基因型为MmRr;以该杂交种为亲本连续种植,若每代均随机授粉,两对基因;该杂交种MmRr产生的配子有4种,且比例相等,分别为MR、Mr、mR、mr,自由交配得F1的个体基因型有1MMRR、2MMRr、1MMrr、2MmRR、4MmRr、2Mmrr、1mmRR、2mmRr、1mmrr共有9种,雌配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr=1∶1∶1∶1,雄配子种类及比例为MR∶Mr∶mR∶mr=2∶2∶1∶1,因此F2中可育晚熟红果植株,基因型为M_Rr 所占比例为1/4×3/6+1/4×3/6+1/4×2/6+1/4×2/6=10/24=5/12。
故填:1/6;MmRr;5/12。
(2)图一紫花自交得F2,性状分离比为9∶3∶4,是9:3:3:1得变形,说明紫花为双显性基因控制的性状,基因型为A_B_,F2中能稳定遗传个体占1/9;根据图二可知,白花基因型为aaBB、aaBb、aabb共三种;F2中蓝花植株基因型为1/3AAbb、2/3Aabb,自交得F3,理论上F3中蓝花植株中纯合子所占的比例为(1/3+2/3×1/4)÷(1-2/3×1/4)=3/5。
故填:1/9;三;3/5。
(3)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄;图一紫花自交得F2,性状分离比为9∶3∶4,是9:3:3:1得变形,说明该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。
故填:母本;自由组合定律;F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式。
【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。
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