利津县2023-2024学年高二上学期开学考试
生物
一、选择题(本题共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 孟德尔用“假说—演绎法”发现了分离定律。下列关于孟德尔研究过程的分析中正确的是( )
A. 孟德尔作出的“演绎”是将F1与隐性纯合子杂交,统计得出后代高茎:矮茎≈1:1
B. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C. 为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
D. 一对相对性状的杂交实验结果可否定融合遗传
2. 某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A. 若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B. 若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C. 若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D. 若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
3. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得F2.下列有关叙述正确的是( )
A. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
B. F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等,是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提
C. 从F2的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为4/9
D. 若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,后代出现绿色皱粒的概率为1/81
4. 某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
A. 植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B. n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C. 植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
5. 蟋蟀的性别决定方式为XO型:雌蟋蟀具有两条同型的性染色体(XX),体细胞中染色体组成为28+XX;雄蟋蟀只有一条性染色体(XO,O代表缺少一条性染色体),体细胞中染色体组成为28+XO。据此推断,下列叙述正确的是( )
A. 雄蟋蟀在减数分裂过程中可形成15个四分体
B. 在雌、雄蟋蟀体内均能找到染色体数目为30条的细胞
C. 蟋蟀的后代中,性别比例不可能是1∶1
D. 若显微镜下观察到蟋蟀的某细胞中有两条X染色体,则该细胞一定来自雌蟋蟀
6. 图为甲乙两种单基因遗传病遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因本B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A. 人群中乙病患者男性多于女性
B. Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C. Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D. 若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
7. 假如图是某动物(2n =4)正常的细胞分裂示意图,下列 有关叙述错误的是
A. 该细胞处于减数第二次分裂后期
B. 该细胞的子细胞有 2 对同源染色体
C. 若②表示 X 染色体,则③表示 Y 染色体
D. 若染色体①有基因 A,则④有基因 A 或 a
8. 果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是
A. 该细胞是初级精母细胞
B. 该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C. 形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D. 形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变
9. 图示为果蝇的精原细胞中部分基因在染色体上的分布情况(只显示两对同源染色体),进行减数分裂的过程中, 相关分析正确的是 ( )
A. 基因A/a与基因D/d会随同源染色体分离而进行自由组合
B. 如果产生ABd精子, 一定是发生同源染色体间的交叉互换
C. 基因D/d的分开可以发生在减数第一次分裂的后期
D. 检测基因D/d分子结构, 碱基种类和排列顺序都是不同的
10. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验,进行了以下 4 个实验:
①用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ②未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌
③用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌以上 4 个实验,保温适当时间后离心,理论上检测到放射性的主要部位分别是( )
A. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
B. 沉淀、上清液、沉淀和上清液、沉淀
C. 上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
11. 下列关于DNA双螺旋结构的说法,错误的是( )
A. DNA的两条链是反向平行的,但复制时子链延伸的方向都为5'→3'
B. 搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构,需要磷酸与脱氧核糖的连接物14个
C. 链状DNA的一条单链具有两个末端,有游离磷酸基团的一端为3'端
D. 环状DNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸分子相连
12. 某未被32P标记的DNA分子含有1000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是( )
A. 所有子代DNA分子都含32P
B. 含32P子代DNA分子中,可能只有一条链含32P
C. 第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4900个
D. 子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
13. 下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述,错误的是( )
A. DNA中的遗传信息通过转录传递给mRNA
B. 一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸
C. 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性
D. 反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基
14. 一个mRNA分子有m个碱基,其中G十C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条多肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 ( )
A. m,m/3-1 B. m,m/3-2
C. 2(m-n),m/3-1 D. 2(m-n),m/3-2
15. 细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A. 一种反密码子可以识别不同的密码子
B. 密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C. tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D. mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
16. 下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是
A. 基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B. 基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C. 弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D. 多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
17. 自然界中,一种生物某一基因及其突变基因决定的蛋白质部分氨基酸序列如下表。根据上述氨基酸序列对这3种突变基因发生的改变进行判断,最为准确的是( )
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 酪氨酸 丙氨酸
A. 突变基因1和2为一个碱基替换,突变基因3为一个碱基的增添
B. 突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C. 突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D. 突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
18. 某科技活动小组将基因型为AaBb 水稻植株的花粉按下图所示的程序进行实验,相关叙述错误的是
A. 在花粉形成过程中发生了等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体,其特点之一是高度不育
C. 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体数目加倍
D. 植株B均为纯种,植株B群体中不发生性状分离
19. 某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔形成湖泊Ⅰ、II,原湖泊中某种鱼M在湖泊Ⅰ、II中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D),如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的必经过程
B. A和D之间存在生殖隔离,二者的基因库完全不同
C. 自然选择直接作用于生物个体的表现型,决定生物进化的方向
D. 两湖泊中不同种鱼的形成,是因为环境不同导致的基因突变方向不同
20. 图甲表示人体中部分体液之间的关系,图乙表示细胞与外界环境进行物质交换的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中的B可能是血细胞或毛细血管壁细胞的内环境
B. 如果图甲中6过程受阻,则A中的水分会增加
C. 图乙中①②③过程需要消化、呼吸、循环系统的参与而不需要泌尿系统的参与
D. 图乙中⑤可表示细胞产生的CO2等废物
二.选择题(本题共 7 小题,每小题 3 分,共 21 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得 3 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
21. 下列不能形成新物种的是( )
A. 二倍体水稻的花粉经过花药离体培养获得的单倍体水稻
B. 经过秋水仙素处理后的二倍体西瓜再与正常的二倍体西瓜杂交,得到的三倍体西瓜
C. 六倍体小麦和二倍体黑麦杂交后再经过染色体加倍处理,得到的八倍体小黑麦
D. 体色的基因频率由s(浅色)95%转变为S(黑色)95%的桦尺蛾
22. 某遗传病由常染色体上两对独立遗传的等位基因控制,两对基因都为隐性纯合时表现为患病。下列有关该遗传病的说法,不正确的是( )
A. 禁止近亲结婚可降低该遗传病在人群中的发病率
B. 正常男、女婚配生出患该遗传病的女孩的最大概率是 1/4
C. 通过遗传咨询和产前诊断,能在一定程度上预防该遗传病患儿的出生
D. 调查人群中的遗传病时,选择该遗传病比红绿色盲更合适
23. 白化病和黑尿病都是因为酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液中因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 若一个皮肤角质层细胞控制酶 B 合成的基因异常,不会导致白化病
B. 若一个胚胎干细胞控制酶 D 合成的基因异常,可能会导致黑尿病
C. 白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的
D. 图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
24. 1957 年,克里克提出了中心法则,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),下列有关叙述正确的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C. 图中①~⑤过程都可以在细胞内发生
D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
25. 如下图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有5000对碱基,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,下列叙述错误的是( )
A. DNA复制时作用于③处的酶为解旋酶
B. DNA分子第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸23100个
C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D. 子代中含15N的DNA分子占1/4
26. 家蚕有结黄茧与结白茧之分,由两对位于常染色体上的等位基因 E 与 e、F 与 f 控制,将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1 均结白茧。F1 雌雄个体随机交配,F2 中结白虽个体与结黄茧个体(e 纯合,且含基因 F)的比值约为 13∶3,仅考虑茧色性状和相关基因,下列叙述错误的是( )
A. 基因 E 与 e、F 与 f 位于一对同源染色体上
B. F1 测交子代结黄茧与结白茧之比为 1∶1
C. F2 结黄茧的家蚕随机交配,子代杂合子占 2/3
D. 理论上,F2 结白茧群体中 E 的基因频率为 8/13
27. 某生物兴趣小组观察了某种生物处于不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中错误的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
B. 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
C. 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体的着丝粒发生分裂
D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
三.非选择题(共 3 个小题,共 39 分)
28. 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 复制的方式是_____________。DNA 分子的碱基由______________连接形成碱基对。乙图中 DNA 的一条链中连接相邻两个碱基之间的部分是_____________。
(2)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,则 A 是_____________酶,B 是_____________酶。
(3)DNA 分子复制的过程中,其_____________结构为复制提供了精确的模板,通过_____________很大程度上保证了复制的准确性。
(4)乙图中,1 _____________,5 是_____________,7 是_____________。
(5)DNA 分子的基本骨架由_____________交替连接而成。
29. Ⅰ.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW),连趾便于划水,游泳能力强,分趾游泳能力较弱。若开始时,w 和 W 的基因频率各为 0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若几十年后,基因频率发生变化,W 变为 0.2,w 变为 0.8。
(1)基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为_____________。
(2)该种群中海龟有多种多样的类型,其中可遗传的变异来源于_____________。
(3)海龟是否发生了进化?______________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.下图表示以某种农作物①和②两个品种为基础,培育出④⑤⑥⑦四个品种的育种过程请回答下列问题:
(4)通过 I、Ⅱ过程培育出⑤所采用的育种方法的原理是 _____________;用 I、Ⅲ、V 培育出⑤所采用的育种方法的优越性主要表现为_____________。
(5)在图Ⅳ育种过程中,需要用到秋水仙素,其发挥作用的时期为_____________,其作用原理是______________。图Ⅵ培育⑦的育种原理为_____________。
(6)三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是______________。
30. “喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”,中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献:袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”,朱英国院士为我国杂交水稻的先驱,农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本_________________须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做_________,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是___________,该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是_________________。
(3)F2中可育株的基因型共有_________种;仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为____________。
(4)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为_________。
(5)现有各种基因型可育水稻,请利用这些实验材料,设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果,得出相应结论__________________。
利津县2023-2024学年高二上学期开学考试
生物 答案解析
一、选择题(本题共 20 小题,每小题 2 分,共 40 分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 孟德尔用“假说—演绎法”发现了分离定律。下列关于孟德尔研究过程的分析中正确的是( )
A. 孟德尔作出的“演绎”是将F1与隐性纯合子杂交,统计得出后代高茎:矮茎≈1:1
B. 孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C. 为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
D. 一对相对性状的杂交实验结果可否定融合遗传
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1:1的性状分离比,A错误;
B、生物体能产生的雌雄配子数量不相等,雄配子往往比雌配子数量多,B错误;
C、为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,C错误;
D、一对相对性状的杂交实验结果F2出现3:1的性状分离比,否定了融合遗传,D正确。
故选D。
2. 某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A. 若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B. 若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C. 若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D. 若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】C
【解析】
【分析】由题干信息可知,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),据此分析。
【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;
B、若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;
C、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;
D、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
故选C。
3. 孟德尔在两对相对性状的豌豆杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1,F1自交得F2.下列有关叙述正确的是( )
A. 黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,故这两对性状的遗传遵循自由组合定律
B. F1产生的雄配子总数与雌配子总数相等,是F2出现9∶3∶3∶1性状分离比的前提
C. 从F2的绿色圆粒植株中任取两株,这两株基因型不同的概率为4/9
D. 若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,后代出现绿色皱粒的概率为1/81
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆杂交获得F1,表现为黄色圆粒豌豆,说明黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性。F2中出现了9∶3∶3∶1的性状分离比,说明F1为双杂合子,控制黄色和绿色、圆粒和皱粒的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律,但每对等位基因的遗传则遵循基因的分离定律。
【详解】A、连锁的两对等位基因也都遵循分离定律,故不能依据黄色与绿色、圆粒与皱粒的遗传都遵循分离定律,得出这两对性状的遗传遵循自由组合定律的结论,A错误;
B、F1产生的雄配子总数往往多于雌配子总数相等,B错误;
C、从F2的绿色圆粒植株yyRR或yyRr中任取两株,这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,故不同的概率为4/9,C正确;
D、若自然条件下将F2中黄色圆粒植株混合种植,由于豌豆是自花传粉植物,只有基因型为YyRr的个体才会产生yyrr的绿色皱粒豌豆,故后代出现绿色皱粒的概率为4/9×1/16=1/36,D错误。
故选C。
4. 某种二倍体植物的n个不同性状由n对独立遗传的基因控制(杂合子表现显性性状)。已知植株A的n对基因均杂合。理论上,下列说法错误的是( )
A. 植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体
B. n越大,植株A测交子代中不同表现型个体数目彼此之间的差异越大
C. 植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数和纯合子的个体数相等
D. n≥2时,植株A的测交子代中杂合子的个体数多于纯合子的个体数
【答案】B
【解析】
【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;在减数分裂的过程中,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、分析题意可知:n对等位基因独立遗传,即n对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】A、每对等位基因测交后会出现2种表现型,故n对等位基因杂合的植株A的测交子代会出现2n种不同表现型的个体,A正确;
B、不管n有多大,植株A测交子代比为(1:1)n=1:1:1:1……(共2n个1),即不同表现型个体数目均相等,B错误;
C、植株A测交子代中n对基因均杂合的个体数为1/2n,纯合子的个体数也是1/2n,两者相等,C正确;
D、n≥2时,植株A的测交子代中纯合子的个体数是1/2n,杂合子的个体数为1-(1/2n),故杂合子的个体数多于纯合子的个体数,D正确。
故选B。
5. 蟋蟀的性别决定方式为XO型:雌蟋蟀具有两条同型的性染色体(XX),体细胞中染色体组成为28+XX;雄蟋蟀只有一条性染色体(XO,O代表缺少一条性染色体),体细胞中染色体组成为28+XO。据此推断,下列叙述正确的是( )
A. 雄蟋蟀在减数分裂过程中可形成15个四分体
B. 在雌、雄蟋蟀体内均能找到染色体数目为30条的细胞
C. 蟋蟀的后代中,性别比例不可能是1∶1
D. 若显微镜下观察到蟋蟀的某细胞中有两条X染色体,则该细胞一定来自雌蟋蟀
【答案】B
【解析】
【分析】
紧扣题干信息“雄蟋蟀体细胞中有29条染色体,其性染色体组成为XO型,雌蟋蟀的体细胞中含有30条染色体,其性染色体组成为XX型”答题。
【详解】A、雄蟋蟀含有14对常染色体和1条性染色体,在减数分裂过程中可形成14个四分体,A错误;
B、在减数第二次分裂的后期,雌、雄蟋蟀的细胞中可存在30条染色体,B正确;
C、雌蟋蟀产生的卵细胞只产生一种X的性染色体,雄蟋蟀产生的精子中,X:O=1:1,则精卵结合后后代的性别比例是1∶1,C错误;
D、雄蟋蟀在有丝分裂的后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,细胞中也含有两条X染色体,D错误。
故选B。
【点睛】
6. 图为甲乙两种单基因遗传病的遗传家系图,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因本B/b控制,其中一种病为伴性遗传,Ⅱ5不携带致病基因。甲病在人群中的发病率为1/625。不考虑基因突变和染色体畸变。下列叙述正确的是( )
A. 人群中乙病患者男性多于女性
B. Ⅰ1的体细胞中基因A最多时为4个
C. Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6
D. 若Ⅲ1与正常男性婚配,理论上生育一个只患甲病女孩的概率为1/208
【答案】C
【解析】
【分析】系谱图分析,甲病分析,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,但生出了患甲病的女儿,则甲病为常染色体隐性遗传,其中一种病为伴性遗传病,根据Ⅱ4患乙病,但所生的儿子有正常,则乙病为伴X染色体显性遗传。
【详解】A、由分析可知,乙病为伴X染色体显性遗传病,人群中乙病患者女性多于男性,A错误;
B、Ⅰ1患乙病,不患甲病,其基因型为AaXBY,有丝分裂后期,其体细胞中基因A最多为2个,B错误;
C、对于甲病而言,Ⅱ4的基因型是1/3AA或2/3Aa,其产生a配子的概率为1/3,Ⅱ4的a基因来自Ⅰ2的概率是1/2,则Ⅲ6带有来自Ⅰ2的甲病致病基因的概率为1/6,C正确;
D、Ⅲ1的基因型是1/2AaXBXB或1/2AaXBXb,正常男性的基因型是A_XbY,只考虑乙病,正常女孩的概率为1/4×1/2=1/8;只考虑甲病,正常男性对于甲病而言基因型是Aa,甲病在人群中的发病率为1/625,即aa=1/625,则a=1/25,正常人群中Aa的概率为1/13,则只患甲病女孩的概率为1/13×1/4×1/8=1/416,D错误。
故选C。
7. 假如图是某动物(2n =4)正常的细胞分裂示意图,下列 有关叙述错误的是
A. 该细胞处于减数第二次分裂后期
B. 该细胞的子细胞有 2 对同源染色体
C. 若②表示 X 染色体,则③表示 Y 染色体
D. 若染色体①有基因 A,则④有基因 A 或 a
【答案】A
【解析】
【分析】图示分析:该图处于有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体加倍,细胞中有同源染色体。
【详解】细胞中着丝点分裂,且细胞中含有同源染色体,因此该细胞处于有丝分裂后期,A错误;该细胞处于有丝分裂后期,含有4对同源染色体,子细胞有 2 对同源染色体,B正确;若图中的②表示X染色体,则染色体③是其同源染色体,由于形态大小不同,所以③表示Y染色体,C正确;若染色体①有基因A,则染色体④是其同源染色体,所以其上有基因A或a,D正确;故选A。
8. 果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是
A. 该细胞是初级精母细胞
B. 该细胞的核DNA数是体细胞的一半
C. 形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离
D. 形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变
【答案】D
【解析】
【分析】本题以果蝇为例,考查了减数分裂的过程与变异,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体等物质的行为变化规律,再根据题干要求作出准确的判断,属于考纲理解层次的考查。
【详解】A、亲本雄果蝇的基因型为AaXBY,进行减数分裂时,由于染色体复制导致染色体上的基因也复制,即初级精母细胞的基因型是AAaaXBXBYY,而基因型为AAXBXb的细胞基因数目是初级精母细胞的一半,说明其经过了减数第一次分裂,即该细胞不是初级精母细胞,而属于次级精母细胞,A错误;
B、该细胞为次级精母细胞,经过了间期的DNA复制(核DNA加倍)和减一后同源染色体的分离(核DNA减半),该细胞内DNA的含量与体细胞相同,B错误;
C、形成该细胞的过程中,A与a随同源染色体的分开而分离,C错误;
D、该细胞的亲本AaXBY没有无节律的基因,而该细胞却出现了无节律的基因,说明在形成该细胞的过程中,节律的基因发生了突变,D正确。
故选D。
【点睛】在减数第一次分裂的间期,可能会发生基因突变,进而影响产生的子细胞的基因型。在减数分裂过程中,可能会发生同源染色体不分离、或者姐妹染色单体不分离,进而产生异常的细胞,考生要能够根据所给细胞的基因型或者染色体组成,判断出现异常细胞的原因。
9. 图示为果蝇的精原细胞中部分基因在染色体上的分布情况(只显示两对同源染色体),进行减数分裂的过程中, 相关分析正确的是 ( )
A. 基因A/a与基因D/d会随同源染色体分离而进行自由组合
B. 如果产生ABd精子, 一定是发生同源染色体间的交叉互换
C. 基因D/d的分开可以发生在减数第一次分裂的后期
D. 检测基因D/d分子结构, 碱基种类和排列顺序都是不同的
【答案】C
【解析】
【分析】据图所示:图中共有4对等位基因,其中A/a与D/d位于同源染色体上,遵循基因的分离定律,A/a与B/b分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,D/d与B/b分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、A/a与D/d位于同源染色体上,不会发生自由组合,A错误;
B、如果产生ABd精子,可能是基因突变,也可能是发生同源染色体间的交叉互换,B错误;
C、基因D/d位于同源染色体上,减数第一分裂后期随着同源染色体的分离而分开,若发生交叉互换,则也可以发生在减数第二次分裂的后期,C正确;
D、基因D/d分子结构中碱基的种类相同,D错误。
故选C。
10. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验,进行了以下 4 个实验:
①用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ②未标记的噬菌体侵染 35S 标记的细菌
③用 15N 标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌以上 4 个实验,保温适当时间后离心,理论上检测到放射性的主要部位分别是( )
A. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
B. 沉淀、上清液、沉淀和上清液、沉淀
C. 上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
D. 沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
【答案】A
【解析】
【分析】1.噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2.噬菌体的增殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3.T2噬菌体侵染细菌实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】①用 32P 标记噬菌体标记的是噬菌体的DNA,在侵染细菌的过程中DNA进入到细菌内部进行病毒的增殖过程,而留在外面的蛋白质外壳会经过搅拌、离心等操作进入到上清液中,而细菌存在于沉淀物中,因此用 32P 标记的噬菌体侵染未标记的细菌经过适当的保温处理后放射性主要存在于沉淀物中;
②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,噬菌体合成蛋白质需要的原料是细菌提供的,故新合成的噬菌体蛋白质外壳具有放射性,且新合成的噬菌体在细菌内,离心后分布在沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;
③15N标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳,而用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌时,蛋白质外壳离心到上清液中,噬菌体的DNA和细菌离心到沉淀物中,因此15N存在的主要部位是沉淀物和上清液;
④用未标记的噬菌体侵染 3H 标记的细菌,细菌为噬菌体的增殖过程提供原料,3H会在子代噬菌体的DNA和蛋白质中都存在,即子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA含有3H,而子代噬菌体(未释放出的)和细菌均离心到沉淀物中。A正确。
故选A。
11. 下列关于DNA双螺旋结构的说法,错误的是( )
A. DNA的两条链是反向平行的,但复制时子链延伸的方向都为5'→3'
B. 搭建4个碱基对的DNA双螺旋结构,需要磷酸与脱氧核糖的连接物14个
C. 链状DNA的一条单链具有两个末端,有游离磷酸基团的一端为3'端
D. 环状DNA分子中每个脱氧核糖都和两个磷酸分子相连
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的两条链是反向平行的,但复制时子链延伸的方向都为5'→3',这是由脱氧核苷酸的结构特点决定的,A正确;
B、设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个。若要搭建一个具有 4个碱基对的 DNA 分子片段,则需要脱氧核糖与磷酸之间的连接物(2×4-1)×2=14个,B正确;
C、DNA的一条单链具有两个末端,有游离磷酸基团的一端为5'端,C错误;
D、环状DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸分子,链状DNA分子中首端、尾端的脱氧核糖只连接一个磷酸分子,D正确。
故选C。
12. 某未被32P标记的DNA分子含有1000个碱基对,其中鸟嘌呤300个,将该DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次。下列有关叙述错误的是( )
A. 所有子代DNA分子都含32P
B. 含32P的子代DNA分子中,可能只有一条链含32P
C. 第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸4900个
D. 子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的1/8
【答案】C
【解析】
【分析】DNA在进行复制的时候链间氢键断裂,双链解旋分开,每条链作为模板在其上合成互补链,经过一系列酶(DNA聚合酶、解旋酶等)的作用生成两个新的 DNA分子。子代 DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。
【详解】ABD、某未被32P标记的DNA分子置于含32P的培养基中连续复制3次,形成23=8个子代DNA分子,所有子代DNA分子都含32P,其中有6个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含32P,另外2个DNA分子只有其中一条脱氧核苷酸链含32P,故子代DNA分子中不含32P的脱氧核苷酸链占总链数的2/(8×2)=1/8,ABD正确;
C、在该DNA分子含有的碱基数为:1000×2=2000个,其中G=C=300个,A=T=(2000-300×2)/2=700个,第三次复制过程中需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸为(23-22)×700=2800,C错误。
故选C。
13. 下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述,错误的是( )
A. DNA中的遗传信息通过转录传递给mRNA
B. 一种密码子在不同细胞中决定不同种氨基酸
C. 不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性
D. 反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基
【答案】B
【解析】
【分析】有关密码子,考生可从以下几方面把握:
a、概念:密码子是mRNA上相邻的3个碱基;
b、种类:64种,其中有3种是终止密码子,不编码氨基酸;
c、特点:(1)一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;(2)密码子具有通用性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】A、DNA中的遗传信息通过转录传递给 mRNA,然后再由mRNA翻译给蛋白质,A正确;
B、密码子具有通用性,生物界共用一套遗传密码,即一种密码子在不同细胞中决定同一种氨基酸,B错误;
C、不同密码子编码同种氨基酸,在基因突变或其他原因导致mRNA上密码子出错时,生物性状可以不改变,所以可以增强密码子的容错性,C正确;
D、反密码子是指tRNA上的三个碱基,这三个碱基可以与mRNA上的密码子碱基互补配对,D正确。
故选B。
【点睛】本题考查遗传信息的转录和翻译,重点考查密码子的相关知识,要求考生识记密码子的概念,并能根据概念推断出密码子的种类,进而选出正确的答案。
14. 一个mRNA分子有m个碱基,其中G十C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条多肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是 ( )
A. m,m/3-1 B. m,m/3-2
C. 2(m-n),m/3-1 D. 2(m-n),m/3-2
【答案】D
【解析】
【详解】由mRNA分子有m个碱基且G+C=n可知,此mRNA分子中A十U=m-n,控制其合成的DNA分子模板链中T+A=m-n个,模板DNA分子中A+T=2(m-n)个;由mRNA分子有m个碱基可知,其模板DNA分子中有2m个碱基,能控制合成含2m/6个氨基酸的蛋白质分子。题中给出,此蛋白质分子有两条肽链,脱水分子数应为m/3一2。
答案选D.
15. 细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A. 一种反密码子可以识别不同的密码子
B. 密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C. tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D. mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【答案】C
【解析】
【分析】分析图示可知,含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸,而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子(GGU、GGC、GGA)互补配对,即I与U、C、A均能配对。
【详解】A、由图示分析可知,I与U、C、A均能配对,因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子,A正确;
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基对之间通过氢键结合,B正确;
C、由图示可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形,C错误;
D、由于密码子的简并性,mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变,从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出,D正确。
故选C。
16. 下列关于生物变异与育种的叙述,正确的是
A. 基因重组只是基因间的重新组合,不会导致生物性状变异
B. 基因突变使DNA序列发生的变化,都能引起生物性状变异
C. 弱小且高度不育的单倍体植株,进行加倍处理后可用于育种
D. 多倍体植株染色体组数加倍,产生的配子数加倍,有利于育种
【答案】C
【解析】
【分析】生物的变异包括可遗传变异和不可遗传变异,可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括自由组合型和交叉互换型两种类型;染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】基因重组是在有性生殖的过程,控制不同性状的基因的重新组合,会导致后代性状发生改变,A错误;基因突变会导致DNA的碱基序列发生改变,但由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定会导致生物体性状发生改变,B错误;二倍体花药离体培养获得的单倍体高度不孕,但是用秋水仙素处理后使得其染色体数目加倍,为可育的二倍体,且肯定是纯种,C正确;多倍体的染色体组数如果奇倍数的增加(如三倍体),其后代遗传会严重的不平衡,在减数分裂形成配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,因此不利于育种,D错误。
17. 自然界中,一种生物某一基因及其突变基因决定的蛋白质部分氨基酸序列如下表。根据上述氨基酸序列对这3种突变基因发生的改变进行判断,最为准确的是( )
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 酪氨酸 丙氨酸
A. 突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添
B. 突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添
C. 突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添
D. 突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个碱基的增添
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变。
2、基因表达转录和翻译过程是:DNA→mRNA(密码子)→氨基酸。
3、突变基因1与正常基因决定的蛋白质分子中氨基酸的序列没有区别;突变基因2决定的蛋白质分子中仅一个氨基酸的种类发生了变化;基因突变3决定的蛋白质分子中氨基酸的序列发生了较大的变化。
【详解】突变基因1与正常基因决定的氨基酸序列相同,说明可能是替换了一个碱基;突变基因2与正常基因决定的氨基酸序列相比,只有第二个氨基酸的种类不同,说明可能是替换了一个碱基;突变基因3与正常基因决定的氨基酸序列相比,第三、第四和第五个氨基酸都不同,可能是由一个碱基的增添或缺失导致密码子的重新排序引起的,A正确,BCD错误。
故选A。
18. 某科技活动小组将基因型为AaBb 水稻植株的花粉按下图所示的程序进行实验,相关叙述错误的是
A. 在花粉形成过程中发生了等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 花粉通过组织培养形成的植株A为单倍体,其特点之一是高度不育
C. 秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使细胞内的染色体数目加倍
D. 植株B均为纯种,植株B群体中不发生性状分离
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】花粉形成过程中进行减数分裂,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。单倍体育种常用方法是用花药离体培养,得单倍体植株。因其未经受精作用,故发育成的植株,长得弱小且高度不育。在培育过程中,用秋水仙素处理单倍体幼苗,抑制细胞有丝分裂时纺缍体的形成,使细胞内的染色体数目加倍。植株B虽为纯种,但植株B群体中也会发生性状分离,有四种类型,故ABC正确,D错误。
19. 某大型湖泊被地壳运动形成的小山所隔形成湖泊Ⅰ、II,原湖泊中某种鱼M在湖泊Ⅰ、II中分别进化为不同种类的鱼(A、B、C、D),如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 长期的地理隔离从而产生生殖隔离是新物种形成的必经过程
B. A和D之间存在生殖隔离,二者的基因库完全不同
C. 自然选择直接作用于生物个体的表现型,决定生物进化的方向
D. 两湖泊中不同种鱼的形成,是因为环境不同导致的基因突变方向不同
【答案】C
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、新物种形成的标志是生殖隔离,而不是地理隔离,某些物种的形成不需要经过地理隔离,如四倍体西瓜的形成,A错误;
B、根据题干信息,鱼A、D属于不同的物种,即存在生殖隔离,但是因为有共同的祖先,所以二者基因库中的某些基因是相同的,B错误;
C、自然选择直接作用于个体的表现型,使适应环境的个体更易生存,不适应环境的个体被淘汰,因此自然选择决定了生物进化的方向,C正确;
D、基因突变是不定向的,环境只起到选择的作用,D错误。
故选C。
20. 图甲表示人体中部分体液之间的关系,图乙表示细胞与外界环境进行物质交换的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 图甲中的B可能是血细胞或毛细血管壁细胞的内环境
B. 如果图甲中6过程受阻,则A中的水分会增加
C. 图乙中①②③过程需要消化、呼吸、循环系统的参与而不需要泌尿系统的参与
D. 图乙中⑤可表示细胞产生的CO2等废物
【答案】C
【解析】
【分析】根据箭头方向,可以判断图甲中A是组织液,B是血浆,C是淋巴,D是细胞内液。图乙中,①是消化系统,②是呼吸系统,③泌尿系统,④是营养物质和氧气等进入细胞,⑤代谢产物、二氧化碳等进入组织液。
【详解】A、图甲中的B为血浆,是血细胞的内环境,同时毛细血管壁细胞的内环境是血浆和组织液,A正确;
B、如果图甲中6过程受阻,则组织液会增加,从而导致引起组织水肿,B正确;
C、代谢废物的排出需要泌尿系统的参与,C错误;
D、图乙中⑤可表示细胞产生的CO2等废物进入内环境,D正确。
故选C。
【点睛】
二.选择题(本题共 7 小题,每小题 3 分,共 21 分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得 3 分,选对但不全的得 1 分,有选错的得 0 分)
21. 下列不能形成新物种的是( )
A. 二倍体水稻的花粉经过花药离体培养获得的单倍体水稻
B. 经过秋水仙素处理后的二倍体西瓜再与正常的二倍体西瓜杂交,得到的三倍体西瓜
C. 六倍体小麦和二倍体黑麦杂交后再经过染色体加倍处理,得到的八倍体小黑麦
D. 体色的基因频率由s(浅色)95%转变为S(黑色)95%的桦尺蛾
【答案】ABD
【解析】
【分析】1.物种是指分布在一定自然区域内,具有一定的形态结构的生理功能,能够在自然状态下相互交配,并且产生可育后代的一群生物;
2.生物进化的实质是种群基因频率的改变;新物种形成的标志是生殖隔离的形成。
【详解】A、二倍体水稻的花粉经过花药离体培养获得的单倍体水稻属于单倍体植株,高度不育,不属于新物种,A正确;
B、二倍体西瓜经秋水仙素处理后成为四倍体西瓜,二倍体西瓜和四倍体西瓜的杂交后代为三倍体,三倍体是不育的,不能称为新物种,B正确;
C、六倍体小麦和二倍体黑麦杂交后再经过染色体加倍处理,得到的八倍体小黑麦是可育的,且与亲本存在生殖隔离,属于新物种,C错误;
D、桦尺蛾体色的基因频率由s(浅色)占95%变成了S(黑色)占95%,说明该种群发生了进化,但不一定出现生殖隔离,故可能没有形成新物种,D正确。
故选ABD。
【点睛】本题考查物种的概念与形成,要求考生识记物种的概念,掌握生物进化和物种形成的标志,能根据题干要求准确的判断各选项。
22. 某遗传病由常染色体上两对独立遗传的等位基因控制,两对基因都为隐性纯合时表现为患病。下列有关该遗传病的说法,不正确的是( )
A. 禁止近亲结婚可降低该遗传病在人群中的发病率
B. 正常男、女婚配生出患该遗传病的女孩的最大概率是 1/4
C. 通过遗传咨询和产前诊断,能在一定程度上预防该遗传病患儿的出生
D. 调查人群中的遗传病时,选择该遗传病比红绿色盲更合适
【答案】BD
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】A、近亲结婚造成后代患隐性遗传病的可能性大大增加,因此禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率,A正确;
B、由于只有两对基因都为隐性纯合时表现患病,所以正常男、女(基因型为Aabb和aaBb)婚配生出患此病孩子的最大概率是1/2×1/2×1/2=1/8,B错误;
C、产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,通过遗传咨询和产前诊断,能在一定程度上预防该遗传病患儿的出生,C正确;
D、调查人群中的遗传病时,一般选择单基因遗传病,选择红绿色盲更合适,D错误。
故选BD。
23. 白化病和黑尿病都是因为酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液中因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述正确的是( )
A. 若一个皮肤角质层细胞控制酶 B 合成的基因异常,不会导致白化病
B. 若一个胚胎干细胞控制酶 D 合成的基因异常,可能会导致黑尿病
C. 白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的
D. 图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、分析题图:白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素;后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。
2、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、一个体细胞的突变不会影响整个个体性状,A正确;
B、胚胎干细胞控制酶D合成的基因发生突变,由该突变的胚胎干细胞发育成的个体就有相当多体细胞控制酶D合成的基因发生突变,可能会导致黑尿病,B正确;
C、白化病和黑尿病说明基因可以通过控制酶合成,来控制细胞代谢而间接蛋控制生物性状,C错误;
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时尿黑酸的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。
故选ABD。
24. 1957 年,克里克提出了中心法则,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),下列有关叙述正确的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递准确性
C. 图中①~⑤过程都可以在细胞内发生
D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:图示表示中心法则的内容,其中①表示转录,②表示逆转录,③表示DNA复制,④表示RNA复制,⑤表示翻译。
【详解】A、中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程,A正确;
B、在中心法则中的每一步骤均遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息传递过程中的准确性,B正确;
C、图中①表示转录,②表示逆转录,③表示DNA复制,④表示RNA复制,⑤表示翻译,以上过程均可发生在细胞中,C正确;
D、中心法则没有揭示生物界共用同一套遗传密码,D错误。
故选ABC。
25. 如下图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有5000对碱基,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次,下列叙述错误的是( )
A. DNA复制时作用于③处的酶为解旋酶
B. DNA分子第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸23100个
C. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D. 子代中含15N的DNA分子占1/4
【答案】BCD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,则G+C=66%,G=C=3300个。
【详解】A、复制时作用于③处的酶使氢键断开为解旋酶,A正确;
B、DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,则G+C=66%,G=C=3300个。DNA分子第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为:3300×(23-22)=13200个,B错误;
C、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制3次后,形成的8个DNA分子,只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/8,D错误。
故选BCD。
26. 家蚕有结黄茧与结白茧之分,由两对位于常染色体上的等位基因 E 与 e、F 与 f 控制,将纯合结黄茧的品种甲与纯合结白茧的品种乙杂交,F1 均结白茧。F1 雌雄个体随机交配,F2 中结白虽个体与结黄茧个体(e 纯合,且含基因 F)的比值约为 13∶3,仅考虑茧色性状和相关基因,下列叙述错误的是( )
A. 基因 E 与 e、F 与 f 位于一对同源染色体上
B. F1 测交子代结黄茧与结白茧之比为 1∶1
C. F2 结黄茧的家蚕随机交配,子代杂合子占 2/3
D. 理论上,F2 结白茧群体中 E 的基因频率为 8/13
【答案】ABC
【解析】
【分析】品种甲与乙杂交,F1均结白茧。F1 雌雄个体随机交配,F2中结白茧个体与结黄茧个体(e 纯合,且含基因 F)的比值约为 13∶3,为9∶3∶3∶3∶1的变式,说明控制结黄茧与结白茧的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,且F1的基因型为EeFf,结白茧个体的基因型为E_F_、E_ff、eeff,结黄茧个体的基因型为eeF_。
【详解】A、F1 雌雄个体随机交配,F2中结白茧个体与结黄茧个体的比值约为 13∶3,为9∶3∶3∶3∶1的变式,说明控制结黄茧与结白茧的基因位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,A错;
B、结白茧个体的基因型为E_F_、E_ff、eeff,结黄茧个体的基因型为eeF_,F1的基因型为EeFf,EeFf与eeff进行测交,子代的基因型为EeFff:Eeff:eeFf:eeff=1:1:1:1,F1 测交子代结黄茧与结白茧之比为 1∶3,B错误;
C、F2 结黄茧的家蚕(1eeFF、2eeFf)随机交配,产生雌雄配子的概率及比例为eF:ef=2:1,子代杂合子占2×1/3×2/3=4/9,C错误;
D、理论上,F2结白茧群体的基因型是E_F_(EE:Ee=1:2)、E_ff(EE:Ee=1:2)、eeff=9:3:1,因此EE:Ee:ee=(9×1/3+3×1/3):(9×2/3+3×2/3):1=4:8:1,E的基因频率为(4×2+8)÷(4×2+8×2+1×2)=8/13,D正确。
故选ABC。
27. 某生物兴趣小组观察了某种生物处于不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中错误的是( )
A. 甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
B. 乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
C. 乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体的着丝粒发生分裂
D. 如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲细胞中含有同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;
图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1:2:2,并且染色体数为2N,因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂的前期、中期后期;
图丙中,A组细胞中染色体数为N,即染色体数目减半,可以表示减二的前期、中期、末期;B组细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂的间期、前、中、末期,减一时期和减二后期;C组细胞中染色体数目为4N,为体细胞的两倍,只可能表示有丝分裂的后期。
【详解】A、甲图细胞中有同源染色体,且姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,但赤道板不是细胞中的结构,A错误;
BC、乙图中染色体数目为,每条染色体上有两条染色单体、两个DNA分子,可能处于减数第一次分裂后期,此时可发生同源染色体的分离;也可能处于有丝分裂中期,但有丝分裂中期着丝粒不分裂,B正确,C错误;
D、发生联会的细胞处于减数第一次分裂时期,此时细胞中染色体数目为,而题图中C组细胞的染色体数目为,D错误。
故选ACD。
【点睛】本题考查了有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生能够识记有丝分裂和减数分裂过程中的DNA、染色体、染色单体等数量变化,能够根据数量确定分裂时期,并能够识记相关时期的细胞特点,进而对选项逐项分析。
三.非选择题(共 3 个小题,共 39 分)
28. 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 复制的方式是_____________。DNA 分子的碱基由______________连接形成碱基对。乙图中 DNA 的一条链中连接相邻两个碱基之间的部分是_____________。
(2)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,则 A 是_____________酶,B 是_____________酶。
(3)DNA 分子复制的过程中,其_____________结构为复制提供了精确的模板,通过_____________很大程度上保证了复制的准确性。
(4)乙图中,1 是_____________,5 是_____________,7 是_____________。
(5)DNA 分子的基本骨架由_____________交替连接而成。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. 氢键 ③. 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(2) ①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶
(3) ①. 双螺旋 ②. 碱基互补配对原则
(4) ①. 胞嘧啶 ②. 脱氧核糖 ③. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (5)脱氧核糖和磷酸
【解析】
【分析】题图分析,甲图是DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链 DNA,因此A是DNA解旋酶,B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此B是DNA聚合酶,由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制。图乙是DNA分子的平面结构,1是碱基C,2是碱基A,3是碱基G,4是碱基T,5是脱氧核糖,6是磷酸,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是碱基对,9是氢键,10是脱氧核糖核苷酸单链。
【小问1详解】
从甲图可看出,DNA复制时以亲代DNA的每一条链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链,DNA复制的方式是半保留复制。DNA 分子的碱基由氢键连接形成碱基对排在DNA分子的内侧。结合图示可知,乙图中 DNA 的一条链中连接相邻两个碱基之间的部分是脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖。
【小问2详解】
甲图中,A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,因此是解旋酶。B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制,是DNA聚合酶。
【小问3详解】
DNA 分子复制的过程中,其双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过严格的碱基互补配对原则很大程度上保证了复制的准确性,因而由亲代DNA复制出的两个DNA分子的碱基序列是相同的。
【小问4详解】
乙图表示DNA片段,其中1为胞嘧啶,5为脱氧核糖,7代表的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问5详解】
DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的长链排在DNA分子的外侧组成的。
29. Ⅰ.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW),连趾便于划水,游泳能力强,分趾游泳能力较弱。若开始时,w 和 W 的基因频率各为 0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若几十年后,基因频率发生变化,W 变为 0.2,w 变为 0.8。
(1)基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为_____________。
(2)该种群中海龟有多种多样的类型,其中可遗传的变异来源于_____________。
(3)海龟是否发生了进化?______________(填“是”或“否”)。
Ⅱ.下图表示以某种农作物①和②两个品种为基础,培育出④⑤⑥⑦四个品种的育种过程请回答下列问题:
(4)通过 I、Ⅱ过程培育出⑤所采用的育种方法的原理是 _____________;用 I、Ⅲ、V 培育出⑤所采用的育种方法的优越性主要表现为_____________。
(5)在图Ⅳ育种过程中,需要用到秋水仙素,其发挥作用的时期为_____________,其作用原理是______________。图Ⅵ培育⑦的育种原理为_____________。
(6)三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是______________。
【答案】(1)32% (2)突变(基因突变、染色体变异)、基因重组 (3)是
(4) ①. 基因重组 ②. 明显缩短育种年限
(5) ①. 有丝分裂的前期 ②. 染色体数目变异 ③. 基因突变
(6)减数分裂时同源染色体发生联会紊乱
【解析】
【分析】种群基因库是指一个种群的全部个体的所有基因,生物进化的实质是种群基因频率的改变,新物种形成的标志是产生生殖隔离,可遗传变异的来源是基因突变、基因重组、染色体变异。
【小问1详解】
由题意可知,若几十年后,基因频率变化成w为0.8,W为0.2,因此该种群的基因型频率是:WW=0.2×0.2=0.04,Ww=2×0.2×0.8=0.32,ww=0.8×0.8=0.64。故基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为32%。
【小问2详解】
该种群中海龟有多种多样的类型,其中可遗传的变异来源于突变和基因重组。
【小问3详解】
开始时,W=w=0.5,几十年后,W=0.2,w=0.8,基因频率发生了改变,生物进化的实质是种群基因频率的改变,基因频率变化说明生物发生了进化。
【小问4详解】
通过I、Ⅱ过程培育出⑤所采用的育种方法杂交育种,其原理是基因重组;用I、Ⅲ、V培育出⑤所采用的育种方法是单倍体育种,后者的优越性在于获得的品种自交后代不发生性状分离,能明显缩短育种年限。
【小问5详解】
图Ⅳ育种过程表示多倍体育种,其原理是染色体数目变异,用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子,由于秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,因此其发挥作用的时期为有丝分裂前期,图Ⅵ育种过程为诱变育种,其原理为基因突变。
【小问6详解】
三倍体植株进行减数分裂时同源染色体联会紊乱,所以一般不能产生正常配子
30. “喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”,中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献:袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”,朱英国院士为我国杂交水稻的先驱,农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本_________________须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做_________,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是___________,该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是_________________。
(3)F2中可育株的基因型共有_________种;仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为____________。
(4)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为_________。
(5)现有各种基因型的可育水稻,请利用这些实验材料,设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果,得出相应结论__________________。
【答案】(1) ①. 自交(自花传粉) ②. 母本
(2) ①. A ②. F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
(3) ①. 7 ②.
(4)aabb和AABb
(5)水稻不育植株的基因型为A_bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,实验思路为:取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株,则丙基因型是AAbb;若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。
【解析】
【分析】题意分析,一半F个体自交得到F2代中,可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株-定不含B基因,进而确定控制雄性不育的基因为A,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb, 雄性不育的基因型是A bb; F,出现两种情况,说明F的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,子-代基因型是AaBb、aaBb, aaBb自交后代全部可育,AaBb自交后代可育株:雄性不育株=13: 3。
【小问1详解】
水稻是雌雄同株两性花植株,自然状态下会发生自交,故在做人工杂交实验时需对母本去雄并套袋。雄性不育的水稻植株的雄蕊不能产生可育花粉,在杂交实验时只能作为母本接受花粉,而不能作为父本。
【小问2详解】
B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,一半F1个体自交得到F2代中,可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式,可推测雄性不育株基因型是A_ bb,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb,据此确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交得到的F2中的一半出现可育株:雄性不育株=13:3,13: 3是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,该比值的出现是基因重组(或自由组合)的结果。
小问3详解】
根据F2的表现型及比例可知F1的基因型为1/2aaBb,1/2AaBb,可知甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB。aaBb自交后代的基因型共3种,为aaBB、aaBb、aabb;AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F 2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株基因型及比例为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、 1/13aaBB、 2/13aaBb、 1/3aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
【小问4详解】
利用F2中的两种可育株杂交, 要使得得到雄性不育株A_ bb的比例最高,可确定其中一个亲本全部产生b的配子, 则亲本之一的基因型型一定是aabb,另一亲本能产生A的配子, 则另一亲本的基因型为AABb,则所选个体的基因型为aabb和AABb。
【小问5详解】
水稻不育植株的基因型为A_ bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,即取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性;若后代全是雄性不育植株,则丙基因型是AAbb,若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1: 1,则丙的基因型为Aabb。