【精品解析】黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高二上学期生物开学考试学试卷

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名称 【精品解析】黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高二上学期生物开学考试学试卷
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-09-04 08:50:41

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黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高二上学期生物开学考试学试卷
一、单选题:本题共30小题,每题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列概念的叙述,错误的是(  )
A.相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型
B.四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体
C.性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
D.等位基因:位于一对同源染色体上相同位置,控制同一性状的基因
【答案】D
【知识点】精子的形成过程;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、相对性状是同一生物的同一性状的不同表现类型,如豌豆的紫花和白花,A不符合题意;
B、在减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,B不符合题意;
C、杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,C不符合题意;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相同的位置上,控制着相对性状的基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型,具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出的性状是隐性性状。
2、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的科学方法,孟德尔和摩尔根等都使用过该方法研究有关遗传现象。下列有关叙述错误的是(  )
A.孟德尔和摩尔根都是在观察实验现象的基础上提出待解决的问题
B.孟德尔和摩尔根都采用了测交实验的方法来验证其假说
C.孟德尔和摩尔根的研究结果都将相应基因与特定的染色体联系起来
D.“演绎”是理论推导,即设计相关实验并预测实验结果,但实验并未真实进行
【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔和摩尔根都用假说—演绎法发现了相关的规律,该过程首先需要在观察实验现象的基础上提出待解决的问题,A不符合题意;
B、孟德尔和摩尔根都设计并进行了测交实验来验证其假说,B不符合题意;
C、摩尔根的研究结果将相应基因与特定的染色体联系起来,孟德尔是提出遗传因子的概念,没有提出染色体,C符合题意;
D、“演绎”是理论推导,即设计相关实验并预测实验结果,但实验并未真实进行,实验验证阶段才是做实验的过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤是:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
3.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是(  )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C.不能通过该红果植株自交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、红果纯合子只能产生显性基因的配子,无论待鉴定的番茄植株是纯合子还是杂合子,子代都是红果,所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定,A不符合题意;
B、黄果纯合子(rr)只能产生r一种配子,与红果植株的配子结合,可通过子代判断红果植株产生的配子种类及比例,能判定红果是纯合子还是杂合子,B符合题意;
C、能通过该红果植株自交来鉴定:如果后代都是红果,则是纯合子;如果后代有红果也有黄果(出现性状分离现象),则是杂合子,C不符合题意;
D、能通过与红果杂合子杂交来鉴定:如果后代都是红果,则是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则是杂合子,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】杂合子自交后代会出现性状分离现象,反过来,若某植株自交后代出现性状分离,即可判断该个体为杂合子,是显性性状。
测交可测定待测个体的基因型及其产生的配子种类及比例。
4.某雌雄同株植物有A/a、B/b、D/d三对等位基因,每对等位基因控制一对相对性状且三对等位基因独立遗传,A、B、D分别对a、b、d为完全显性。现有基因型为AaBbDd、aaBbDd的两个体。下列相关叙述错误的是(  )
A.基因型为AaBbDd的个体自交,雌雄配子结合方式有64种
B.二者杂交,子代中共有4种纯合子,且比例为1∶1∶1∶1
C.二者杂交,子代中与亲本表型不同的个体占7/16
D.基因型为aaBbDd的个体自交,后代有4种基因型
【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、三对基因独立遗传,遵循自由组合定律,基因型为AaBbDd的个体产生的雌雄配子分别有2×2×2=8种,雌雄配子结合方式共8×8=64种,A不符合题意;
B、AaBbDd与aaBbDd杂交,子代与亲本表型相同的有:aaB_D_和AaB_D_,所占比例为1/2×3/4×3/4+1/2×3/4×3/4=9/16,则与亲本表型不同的概率为1 9/16=7/16,B不符合题意;
C、AaBbDd与aaBbDd杂交,子代中纯合子为aaBBDD、aaBBdd、aabbDD、aabbdd,所占比例均为1/2×1/4×1/4=1/32,四种纯合子的比例为1∶1∶1∶1,C不符合题意;
D、基因型为aaBbDd的个体自交,后代有1×3×3=9种基因型,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.家蚕的性别决定方式为ZW型,其幼虫的皮肤不透明(A)对透明(a)为显性,这对等位基因位于Z染色体上。下列相关叙述正确的是(  )
A.雄蚕体细胞中含有两条异型性染色体
B.家蚕生殖细胞中只表达性染色体上的基因
C.家蚕卵细胞的染色体组成只有1种可能性
D.家蚕皮肤的这对相对性状的遗传方式属于伴性遗传
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、雄蚕为ZZ,体细胞中含有两条同型性染色体,A不符合题意;
B、家蚕生殖细胞中也有表达常染色体上的基因,B不符合题意;
C、家蚕卵细胞的染色体组成可能为Z,也可能含W,C不符合题意;
D、家蚕皮肤的这对等位基因位于Z染色体上,相对性状的遗传方式属于伴性遗传,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 家蚕的性别决定方式为ZW型, 则雄性个体的染色体组成为ZZ,雌性个体染色体组成为ZW。
6.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.双亲表型正常,不会生出患红绿色盲的女儿
C.含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
D.性染色体在体细胞增殖时会发生联会行为
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不一定都可以控制性别,如位于X染色体的红绿色盲基因,A不符合题意;
B、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,双亲表型正常,父亲X染色体上必然是正常基因(显性基因),并且该基因会传给女儿,因此女儿一定正常,B符合题意;
C、在XY性别决定的生物中,雌配子只含X染色体,雄配子可能含X染色体或Y染色体,C不符合题意;
D、体细胞增殖方式为有丝分裂,同源染色体不发生联会行为,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】XY型性别决定的生物,雌性的性染色体为XX,雄性的性染色体为XY。决定某些性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
7.人类秃顶基因位于常染色体,男性在隐性纯合时才不秃顶,而女性在显性纯合子时才秃顶。下列有关叙述正确的是(  )
A.秃顶遗传与性别相关,属于伴性遗传
B.秃顶男性和秃顶女性结婚,所生孩子都患秃顶
C.秃顶男性与非秃顶女性结婚,所生孩子都不会秃顶
D.—对正常夫妇已生下一个秃顶的孩子,这对夫妇再生一个秃顶孩子的概率为1/4
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、控制性状的基因位于性染色体上才属于伴性遗传,人类秃顶基因位于常染色体上,不属于伴性遗传,A不符合题意;
B、秃顶男性(AA或Aa)和秃顶女性(AA)结婚,生育的后代为AA或Aa,如果生育的是Aa女性,则不患秃顶,B不符合题意;
C、秃顶男性(AA或Aa)与非秃顶女性(Aa或aa)结婚,生育的后代为AA或Aa或aa,如果生育的是AA或Aa男性,则会秃顶,C不符合题意;
D、一对正常夫妇生了一个秃顶后代,说明父亲是aa,母亲是Aa,所以再生育秃顶后代的概率为1/2×1/2=1/4,是男性秃顶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用A/a表示相关基因,根据题意,男性AA、Aa表现为秃顶,aa为不秃顶;女性AA表现为秃顶,Aa、aa表现为不秃顶。
8.某兴趣小组的同学通过显微镜观察基因型为AABb的小鼠精母细胞的分裂装片,绘制的模型图如下(以4条染色体为例)。下列叙述正确的是(  )
A.细胞②可能为极体,细胞①②③④中有同源染色体
B.细胞②中A、a不同可能由姐妹染色单体互换所致
C.细胞⑤处于减数分裂Ⅱ的中期,含1个染色体组
D.细胞②③中着丝粒发生分裂是星射线牵引的结果
【答案】C
【知识点】精子的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题干可知,模型图为小鼠精母细胞的分裂装片,②无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是减数第二次分裂后期,是次级精母细胞,①③④中有同源染色体,A不符合题意;
B、该生物基因型为AABb,故细胞②中 A、a不同是由基因突变引起的,B不符合题意;
C、⑤无同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是减数第二次分裂中期,该细胞中只有一个染色体组, C符合题意;
D、细胞②③着丝粒分裂与星射线牵引无关, D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,①有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是有丝分裂中期;②无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是减数第二次分裂后期;③有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是有丝分裂后期;④同源染色体排列在赤道板两侧,是减数第一次分裂中期;⑤无同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是减数第二次分裂中期。
9.如图曲线表示每条染色体中DNA含量的变化曲线,有关说法错误的是(  )
A.若表示减数分裂,则BC段包括减数第一次分裂
B.若表示有丝分裂,则DE段包括后期和末期
C.CD段发生后,在细胞的每一极均含有同源染色体
D.假设体细胞核DNA含量为2N,则BC段核DNA含量为2N或4N
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,若表示减数分裂,则BC段包括减数第一次分裂,A不符合题意;
B、DE段表示每条染色体上含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,也可以表示减数第二次分裂后期和末期,B不符合题意;
C、CD段形成的原因是着丝粒的分裂,若表示减数第二次分裂后期,则细胞中不含同源染色体,C符合题意;
D、BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,假设体细胞核DNA含量为2N,则BC段核DNA含量为2N或4N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,每条染色体中有1个DNA时,说明染色体上没有染色单体,每条染色体上有2个DNA时,说明染色体上有染色单体,因此AB段DNA复制,CD段着丝粒分裂。
10.人类关于生物遗传物质的探索经历了很长时间。下列与遗传物质探索有关的实验叙述,正确的是(  )
A.格里菲思的实验中细菌转化的实质是R型细菌的DNA片段整合到S型细菌的DNA中
B.艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌主要的遗传物质
C.摩尔根等基于性状与性别关联现象的分析证明果蝇的染色体上有遗传物质DNA
D.赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和对比实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的实验中细菌转化的实质是S型细菌的DNA 片段整合到R型细菌的DNA 中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组,A错误;
B、艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌的遗传物质,B错误;
C、摩尔根通过实验发现基因在染色体上,没有证明生物的遗传物质是什么,C错误;
D、赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和设计对比实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验步骤: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。
11.某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%。将该DNA分子的一条链用15N标记,然后将其置于不含15N的培养基中培养复制n代。若该过程消耗了8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为(  )
A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/32
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%,则G=30%,该DNA分子中的G=2000×2×30%=1200个。假设该过程DNA复制了n次,则该过程消耗了1200×(2n-1)=8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,解得n=3。因为DNA的复制方式为半保留复制,因此则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为1/23=1/8,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制的方式是半保留复制。一个DNA复制一次,得到的两个子代 DNA分子中,一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的。
12.(2023高一下·成华期末)某研究小组对甲、乙两种生物的核酸分子进行分析,得出如下结果:甲生物核酸中碱基的比例为A=30%、T=25%、C=25%、G=10%、U=10%;乙生物的遗传物质中碱基的比例为A=25%、U=25%、C=30%、G=20%。甲、乙两种生物可能为(  )
A.小麦、肺炎链球菌 B.酵母菌、T噬菌体
C.蓝细菌、流感病毒 D.烟草花叶病毒、艾滋病病毒
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、甲生物可能为小麦,小麦既有DNA又有RNA,乙不可能为肺炎链球菌,肺炎链球菌不是RNA病毒,故A错误;
B、甲生物可能为酵母菌,酵母菌即含有RNA也含有DNA,乙不可能是噬菌体,噬菌体为DNA病毒,故B错误;
C、甲生物可能是蓝细菌,蓝细菌含有DNA和RNA,乙可能为流感病毒,流感病毒为RNA病毒,故C正确;
D、甲生物不可能烟草花叶病毒,烟草花叶病毒为RNA病毒,乙不可能为艾滋病病毒,艾滋病即含有DNA也含有RNA,故D错误;
故答案为:C。
【分析】甲中含有A、T、C、G、C五种碱基,说明含有DNA和RNA两种核酸,乙中含有A、U、C、G四种碱基,说明乙生物的遗传物质是单链RNA,可能为RNA病毒。
13.(2023高一下·吉林期末)真核细胞中,染色体是DNA的主要载体,而基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,下列有关基因和染色体的叙述不正确的是(  )
A.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性
B.每条染色体上有1个或2个DNA分子
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中
D.在有丝分裂前的间期,核DNA会发生复制,然后随染色体平均分配到两个子细胞中
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、每个DNA分子都具有特异性,胰岛素基因中脱氧核苷酸排列顺序具有特异性, A错误;
B、1条染色体上有1个(染色体复制之前或着丝粒分裂之后)或2个(染色体复制之后和着丝粒分裂之前) DNA分子, B正确;
C、基因的基本单位是脱氧核苷酸,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中, C正确;
D、在有丝分裂前的间期,核DNA会发生复制,然后随染色体平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性, D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)真核细胞中,基因是有遗传效应的DNA片段,基因的基本单位是脱氧核苷酸,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中,不同的基因脱氧核苷酸的排列顺序不一样,即具有特异性。(2)染色体主要是由DNA和蛋白质构成的,在分裂间期的时候,染色体和DNA都会发生复杂,然后DNA随染色体平均分配到两个子细胞中。
14.遗传信息主要编码在DNA分子上。关于DNA的结构和复制的叙述,正确的是(  )
A.不同双链DNA分子具有多样性主要与其空间结构有关
B.不同真核生物的DNA分子中(A+G)/(T+C)的值相同
C.DNA分子复制过程中,DNA聚合酶催化碱基对之间氢键的形成
D.DNA复制时两条子链的合成都是连续进行的
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的多样性和特异性主要与它的脱氧核苷酸排列顺序密切相关,A不符合题意;B、真核生物的DNA分子是双链的,遵循碱基互补配对原则,A=T,C=G,因此(A+G)/(T+C)的值都为1,B符合题意;
C、DNA分子复制过程中,碱基对之间氢键的形成不需要酶的催化,C不符合题意;
D、由于DNA子链合成方向都是5'→3',而DNA的2条链是反向平行的,所以在复制时一条子链的合成是连续进行的,而另一条子链的合成是反向不连续进行的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】双链DNA中,遵循碱基互补配对原则,因此A=T,C=G。任意不互补的两个碱基之和为碱基总数的一半。
15.同卵双胞胎虽然具有相同的基因组成,但行为习惯等却有细微的差别,这种现象的出现和表观遗传有关。下列关于表观遗传的叙述,错误的是(  )
A.表观遗传与基因突变、基因重组和染色体变异等都属于可遗传变异
B.DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化等都会影响基因的表达
C.基因部分碱基发生甲基化修饰引起的表型改变不一定会遗传给后代
D.孟德尔遗传定律能够解释表观遗传现象
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、发生在生殖细胞中的DNA甲基化修饰可能会遗传给子代,发生在体细胞中的DNA 甲基化修饰不一定遗传给子代,A不符合题意;
B、DNA 的甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化等修饰都会影响基因的表达,进而引起性状的改变,B不符合题意;
C、表观遗传和基因突变、基因重组、染色体变异均属于可遗传变异,C不符合题意;
D、表观遗传不符合孟德尔遗传定律,用孟德尔遗传规律不能解释表观遗传现象,D符合题意。
故答案为:D。
【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
16.已知一个由4条肽链组成的蛋白质分子,共有肽键396个,控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%,若不考虑终止密码子,则控制转录该mRNA的DNA分子中,C和G至少共有(  )
A.1800个 B.1350个 C.900个 D.800个
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】先计算该蛋白质分子的氨基酸数:396+4=400个,所以模板mRNA上不包含终止密码子有碱基400×3=1200个,由于控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25% ,由于该mRNA是以DNA的一条链为模板,遵循碱基互补配对原则合成,所以DNA双链中(A+T)占碱基总数的25%,即(A+T)=1200×2×25%=600,所以(C+G)=1200×2-600=1800,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】转录是以DNA的其中一条链为模板,合成mRNA;翻译时以mRNA为模板,合成多肽链的过程。在mRNA上决定一个氨基酸的每三个相邻碱基构成一个密码子。因此DNA的碱基:mRNA的碱基:氨基酸数=6:3:1。
17.某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和模板链中的胸腺嘧啶分别占(  )
A.30%,24% B.30%,16% C.20%,24% D.20%,16%
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】分析题意,mRNA中U=24%,A=16%,则DNA中A+T=40%,该DNA分子中C=G=1-40%/2=30%;模板链中的T与mRNA中A相同,为16%,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】在DNA双链中,A=T,C=G,任意两个不互补的碱基之和等于碱基总数的一半。
18.dsRNA(单链RNA折叠形成的双链RNA)解链分开产生的siRNA先与蛋白质结合形成RISC复合物,再与mRNA对应片段结合形成部分双链RNA,最后使mRNA被降解,从而抑制相关基因的表达,过程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.siRNA与对应识别的mRNA的碱基序列相同
B.RISC复合物中可能含有破坏mRNA中氢键的酶
C.siRNA阻碍了遗传信息的转录过程
D.通过siRNA可对某些疾病进行治疗
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、siRNA与对应识别的mRNA的碱基序列互补,A不符合题意;
B、mRNA中没有氢键,根据题意推测RISC复合物中可能含有破坏mRNA中磷酸二酯键的酶,通过破坏mRNA中磷酸二酯键降解mRNA,B不符合题意;
C、转录的产物是mRNA,翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程,而siRNA与mRNA的结合降解了mRNA从而阻碍了遗传信息的翻译过程,C不符合题意;
D、将siRNA用于抑制异常基因的翻译过程,可对某些疾病进行治疗,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题干信息分析题图, dsRNA解链分开产生的siRNA先与蛋白质结合形成RISC复合物,再与mRNA对应片段结合形成部分双链RNA,最后使mRNA被降解,从而抑制相关基因的表达, RISC与mRNA结合形成双链是通过碱基互补配对原则实现的。
19.图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的部分示意图,图乙是图甲中过程②的局部放大图。下列叙述正确的是(  )
A.过程①以胰岛素基因的任意一条链为模板合成mRNA
B.过程②中不同的核糖体上合成的蛋白质各不相同
C.细胞内氨基酸的种类与tRNA的种类是一一对应的
D.图乙中核糖体由左向右移动,苏氨酸的密码子是ACU
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、分析题图可知,过程①表示转录,只能以胰岛素基因的其中一条链为模板合成mRNA,A不符合题意;
B、分析图可知,过程②中不同的核糖体与同一个mRNA结合,合成的蛋白质相同,B不符合题意;
C、在翻译的过程中,一种氨基酸可以被一种或多种tRNA转运,C不符合题意;
D、mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子,分析图可知,核糖体从左向右移动,苏氨酸对应的密码子为ACU,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图可知,①为转录过程,②为翻译过程。乙是正在进行的翻译过程。
20.新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是RNA病毒,下图是其入侵宿主细胞后进行复制的过程。据图说法错误的是(  )
A.①过程可为②过程提供条件
B.③过程会发生脱水缩合反应
C.④的遗传信息流向是核糖核苷酸→RNA
D.可依据病毒RNA序列进行核酸检测
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、②过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而①过程可通过翻译合成RNA复制酶,故①过程可为②过程提供条件,A不符合题意;
B、③过程为翻译,是氨基酸脱水缩合的过程,B不符合题意;
C、④的遗传信息流向是-RNA→+RNA,C错误;
D、该病毒的遗传物质是+RNA,因此其遗传信息储存在+RNA的碱基序列上,可以依据病毒RNA的特异性序列进行核酸检测,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图, 新型冠状病毒 的遗传物质是+RNA,+RNA可翻译得到RNA复制酶及外壳蛋白,也可以作为模板经过②④过程得到子代+RNA,再装配成新型冠状病毒。
21.(2023高一下·吉林期末)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,有关叙述错误的是(  )
A.原核细胞基因的②③过程可同时发生,真核细胞核基因的②③过程不能同时发生
B.③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运
C.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
D.HIV在宿主细胞中遗传信息流动的过程有④③
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、②是转录过程,③是翻译过程,由于原核细胞没有核膜,所以原核细胞基因的②③过程可同时发生,真核细胞有成形的细胞核,核基因在细胞核里完成转录, mRNA通过核孔进入细胞质完成翻译过程,因此真核细胞核基因的②③过程不能同时发生, A正确;
B、③是翻译过程,由于一种氨基酸可能有一种或几种密码子,所以在③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运, B正确;
C、在遗传信息的流动过程中, DNA、RNA是携带遗传信息的载体,蛋白质是翻译的产物,是信息的表达产物, C正确;
D、HIV属于RNA逆转录病毒,在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③, D错误。
故答案为:D。
【分析】从信息传递的角度来看,基因指导蛋白质合成的过程,就是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程。在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前,科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一股规律,并于1957年提出了中心法则: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。随着研究的不断入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些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。
22.决定氨基酸的60多种密码子在1965年全部被破译,这些密码子组成了一部“遗传密码字典”。下列叙述正确的是(  )
A.UGA既可以作为终止密码子,也可以编码氨基酸,体现了密码子的简并
B.密码子发生改变后,其对应的氨基酸一定发生改变
C.原核生物与真核生物几乎共用一套密码子,体现了生物界的统一性
D.基因模板链上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、密码子的简并是指一种氨基酸能对应多个密码子,由于密码子的简并,密码子发生改变后,对应的氨基酸不一定发生改变,A、B不符合题意;
C、原核生物与真核生物几乎共用一套密码子,体现了生物界的统一性,C符合题意;
D、mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基是一个密码子,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基是一个密码子。密码子有64个,有的密码子没有对应的氨基酸,是终止密码子。一种氨基酸对应一个或多个密码子。
23.如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述错误的是(  )
A.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
B.Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变
C.一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,主要是由于间期进行DNA复制
D.在减数分裂的四分体时期,b、c之间不可能发生交叉互换
【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变的随机性,A不符合题意;
B、基因突变会引起基因碱基序列的改变,Ⅰ、Ⅱ为非基因片段,不符合基因突变的概念,B不符合题意;
C、DNA的双螺旋结构比较稳定,一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,是由于间期DNA解旋进行复制,C不符合题意;
D、减数分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,b、c为同一条染色体上的非等位基因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、基因是有遗传效应的DNA片段。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因碱基序列的改变。
3、基因重组有自由组合和交叉互换两类,前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)。
24.下列关于人类遗传病调查的叙述,错误的是(  )
A.猫叫综合征是由染色体结构变异引起的
B.调查某单基因遗传病的发病率时需要选择多个患病家系进行调查
C.抗维生素D佝偻病在女性中的发病率大于在男性中的发病率
D.多基因遗传病在群体中的发病率比较高
【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、猫叫综合征是人类的5号染色体部分缺失导致,属于染色体结构变异引起的遗传病,A不符合题意;
B、调查某单基因遗传病的发病率时应该随机调查,取样数据要多,B符合题意;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体的显性遗传病,在女性中的发病率大于在男性中的发病率,C不符合题意;
D、多基因遗传病在群体中的发病率比较高,如青少年型糖尿病,D不符合题意。
故答案为:B。
【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)单基因遗传病是由一对等位基因异常引起的疾病,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、原发性高血压等;
(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)。
25.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中不正确的是(  )
A.一个染色体组中的染色体形态各不相同
B.由受精卵发育成的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体
C.基因型为aaaBBBccc的植株可能是三倍体
D.仅含一个染色体组的单倍体一定不育
【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,A不符合题意;
B、由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体,B不符合题意;
C、若由受精卵发育而来,基因型为aaaBBBccc的植株可能是三倍体,C不符合题意;
D、仅含一个染色体组的单倍体一般高度不育,但也有特例,如蜜蜂中的雄蜂就是单倍体,但其可育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。由配子不经受精作用直接发育而来的个体,无论含有几个染色体组,都叫单倍体。
26.物种X的某种群中,基因型AA占46%,aa占20%。5年后,该种群中基因型AA占48%,aa占24%。请分析,5年后该种群中A基因的频率及该种群是否发生进化(  )
A.62%,发生了进化 B.63%,没有发生进化
C.62%,没有发生进化 D.63%,发生了进化
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由题意可知,物种X在原来的种群中,基因型AA占46%,aa占20%,则Aa占1-46%-20%=34%,可知A基因频率为46%+34%×1/2=63%;5年后,该种群中基因型AA占48%,aa占24%,则Aa占1-48%-24%=28%,可知A基因频率为48%+28%×1/2=62%,A的基因频率发生了改变,说明发生了进化,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因频率是指在种群中,某基因数目占其所有的等位基因总数的比例。一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
27.研究生物起源和进化对解释人类起源,探索生命的奥秘有着重要意义,以下关于生物进化的说法错误的是(  )
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.生物的进化一般按照由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的顺序进行
C.新冠病毒通过定向变异致病力越来越弱,是病毒的一种适应性进化
D.利用不同生物DNA、蛋白质等生物大分子可揭示生物亲缘关系的远近
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先;地球生物进化历程
【解析】【解答】A、 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 ,A不符合题意;
B、 生物的进化一般按照由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的顺序进行 ,B不符合题意;
C、变异是不定向的,C符合题意;
D、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,利用不同生物DNA、蛋白质等生物大分子可揭示生物亲缘关系的远近,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,揭示了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
28.下列有关生物进化和生物多样性的叙述,错误的是(  )
A.自然界中种群的基因频率是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因
B.狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,但没有实现生物的进化
C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的根本原因是DNA的多样性
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、自然界中种群的基因频率是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因,A不符合题意;
B、狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,能存活的狼和鹿都是生存能力相对较强的,实现协同进化,B符合题意;
C、从分子水平上看,DNA的多样性是生物多样性的根本原因,C不符合题意;
D、不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,所以生物的进化与无机环境的变化是相互影响的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,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定向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。
29.(2021·广东)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善,研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种,近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的(  )
A.基因多样性和物种多样性 B.种群多样性和物种多样性
C.物种多样性和生态系统多样性 D.基因多样性和生态系统多样性
【答案】C
【知识点】生物的多样性
【解析】【解答】生物多样性包括多个层次:基因的多样性、物种多样性和生态系统的多样性。题目里面提到港粤澳大湾区记录了146种水鸟,体现出物种多样性。而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现出生态系统多样性。结合以上分析,选项C正确。
故答案为:C。
【分析】生物多样性的层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
①基因多样性:种内基因的变化
②物种多样性:指某一特定地理区域内动物、植物及微生物种类的多样性。
③生态系统多样性:生物及其生存环境所构成的综合体。
30.若“X→Y”表示由条件X必能推出结论Y,则下列选项符合这种关系的是(  )
A.对某二倍体植物进行单倍体育种→得到单倍体植株
B.染色体结构变异→染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
C.某个遗传平衡的种群个体间进行自由交配→后代的基因频率保持不变,基因型频率发生改变
D.某DNA分子是双链DNA分子→该DNA分子的(A+T)/(G+C)与(A+C)(G+T)两个比值相同
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;染色体结构的变异;单倍体育种;遗传平衡
【解析】【解答】A、用二倍体植物进行单倍体育种,经过花药的离体培养获得单倍体植株,用秋水仙素处理单倍体植株,获得可育的二倍体植株才完成了单倍体育种,A不符合题意;
B、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变,B正确;
C、某个遗传平衡的种群个体间进行自由交配,后代的基因频率和基因型频率均保持不变,C不符合题意;
D、由于双链DNA碱基数目A=T,G=C,所以碱基序列不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)为1,但(A+T)/(G+C)不一定为l,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和结构变异。染色体数目变异有单条染色体增减和以染色体组的形式增减两种类型;染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
二、不定项选择题:本题共5个小题,每题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
31.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了正反交、杂交、自交和测交。相关叙述错误的是(  )
A.自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D.孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆性状是核基因还是质基因控制的
【答案】B,C,D
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律:如一对等位基因控制控制的杂合子自交子代会出现3∶1 的分离比,测交会出现1∶1的分离比,可验证分离定律;两对等位基因控制的杂合子自交出现9:3:3:1,测交出现1:1:1:1的分离比,可验证自由组合定律,A不符合题意;
B、自交后代会出现性状分离,所以可以用来判断一对相对性状的显隐性;但测交的亲代和后代都是两种性状,无法判断相对性状的显隐性关系,B符合题意;
C、培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法,淘汰出现性状分离的杂合体,获得显性纯合子,不需要用测交,C符合题意;
D、正反交实验可用于判断生物性状是核基因还是质基因控制的,但孟德尔做正反交实验时,人们还没有认识到核基因和质基因的存在,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】杂交是基因型不同的生物个体之间相互交配的方式,可以是同种生物个体杂交,也可以是不同种生物个体杂交;自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉,可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合子)自交、杂合子自交;测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定F1的基因型,也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。
32.某雌雄同株植物自交后代中红花:白花=3:1.有人推测,该植株的基因型可能有如图所示四种情形(若两对基因控制,则基因型为A_B_的植株表现型为红花,其余基因型控制的表现型不确定)。不考虑基因突变、交叉互换等变异,下列关于该植株基因型的说法正确的是(  )
A.若为图1,则红花对白花为完全显性
B.若为图2,则后代中白花植株的基因型为aabb
C.若为图3,则后代中白花植株的基因型为AAbb或aaBB
D.若为图4,则后代中白花植株的基因型有4种
【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若为图1,Aa自交后代中基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,若红花 :白花=3 :1,则红花对白花为完全显性,A符合题意;
B、若为图2,AaBb自交,后代基因型及比例为AABB:AaBb:aabb=1:2:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1,则白花植株的基因型为aabb,B符合题意;
C、若为图3,AaBb自交,后代基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1,则后代中白花植株的基因型为AAbb或aaBB,C符合题意;
D、若为图4,AaBb自交,后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1=(9+3):(3+1),则后代中白花植株的基因型为aaB_和aabb或A_bb和aabb,则白花的基因型有3种,为aabb、aaBB、aaBb或aabb、AAbb、Aabb,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
33.适应是自然选择的结果,它有两方面的含义;一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。下列例子能体现适应观的是(  )
A.捕食者在捕食猎物时,一般不会将所有的猎物都吃掉
B.变色龙的体色能随周围环境颜色的改变而改变
C.羽毛为褐色的雷鸟在冬季来临前会换上白色的羽毛
D.竹节虫常俯身于竹枝上,其身体颜色和形态与竹枝难以分辨
【答案】B,C,D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、 捕食者在捕食猎物时,一般不会将所有的猎物都吃掉 ,这属于“精明的捕食者”策略,不能体现适应观,A不符合题意;
B、变色龙的体色能随周围环境颜色的改变而改变符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,B正确;
C、羽毛为褐色的雷鸟在冬季来临前会换上白色的羽毛符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,C正确;
D、竹节虫常俯身于竹枝上,其身体颜色和形态与竹枝难以分辨符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】 生物的适应性是指生物体与环境表现相适合的现象,适应性是通过长期的自然选择形成的。自然界中的生物对环境的适应是普遍存在的,每种生物都具有适应生存环境的多种能力。生物对环境的适应不仅表现在形态和结构方面,还表现在生理和行为等方面。
34.人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的疾病。下列人类疾病中,由染色体变异引起的是(  )
A.囊性纤维化 B.猫叫综合征 C.唐氏综合征 D.苯丙酮尿症
【答案】B,C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、囊性纤维病的发病机理是基因发生碱基对的缺失,属于基因突变,A不符合题意;
B、猫叫综合征是人类的5号染色体部分缺失,属于染色体结构变异遗传病,B符合题意;
C、唐氏综合征是人类的21号染色体有3条导致,属于染色体数目异常遗传病,C符合题意;
D、苯丙酮尿症是由基因突变引起的,D不符合题意。
故答案为:BC。
【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)单基因遗传病是由一对等位基因异常引起的疾病,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、原发性高血压等;
(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)。
35.藏猪生活在青藏高原地区,其体内的ALB、ECE1等基因发生突变,该变异有利于血红蛋白的合成,使血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率。下列叙述正确的是(  )
A.藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因构成基因库
B.青藏高原的低氧环境使ALB、ECE1等基因发生定向突变
C.藏猪的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
D.藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果
【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、藏猪种群的全部个体所含有的全部基因构成基因库,A不符合题意;
B、基因突变具有不定向性,B不符合题意;
C、协同进化发生于不同物种间、生物与无机环境之间,藏猪的呼吸系统和心血管系统不能发生协同进化,C不符合题意;
D、由题干信息可知,藏猪的血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率,这说明藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,生物多样性的形成是协同进化的结果。
三、非选择题:本题共4个小题,共40分。
36.小鼠的毛色由常染色体上的基因A/a和B/b控制,其中基因B控制黑色素的合成,基因A在一定程度上抑制基因B的表达而使个体表现为胡椒色。一个纯合黑色品系与一个纯合白色品系杂交,F1均表现为胡椒色。F1雌雄个体相互交配,F2中雌雄鼠的表型及比例均为胡椒色:黑色:白色=9:3:4。回答下列问题:
(1)F2白色个体中纯合子基因型是   ,F2胡椒色个体中杂合子所占比例为   。
(2)现有多只白色雌鼠(基因型相同)、三种颜色的纯合雄鼠若干,请根据以下杂交实验推测白色雌鼠的基因型。
实验设计:在繁殖季节,让待测的多只白色雌鼠与黑色纯合雄鼠多次交配,观察并统计子代小鼠毛色。
①若子代小鼠毛色全为胡椒色,则待测白色雌鼠的基因型为   。
②若后代小鼠毛色   ,则待测白色雌鼠的基因型为aabb。
③若后代小鼠毛色   ,则待测白色雌鼠的基因型为   。
【答案】(1)AAbb、aabb;8/9
(2)AAbb;全为黑色;出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1);Aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)F2中雌雄鼠的表型及比例均为胡椒色:黑色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,因此,F1的基因型是AaBb,F2中的白色的基因型有3A_bb、1aabb,其中纯合子有AAbb、aabb两种。F2胡椒色个体的基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,杂合子所占的比例为8/9。
故填: AAbb、aabb ; 8/9
(2)白色的基因型有AAbb、Aabb、aabb三种,欲判断白色雌鼠的基因型,可将待测的多只白色雌鼠与黑色纯合雄鼠(基因型为aaBB)多次交配,观察后代的表型及比例。①若子代小鼠毛色全为胡椒色,则待测白色雌鼠的基因型为AAbb。②若后代小鼠毛色全为黑色,则待测白色雌鼠的基因型为aabb。③若后代小鼠毛色出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1),则待测白色雌鼠的基因型为Aabb。
故填: AAbb ; 全为黑色 ; 出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1) ; Aabb
【分析】根据题意分析:一个纯合黑色品系与一个纯合白色品系杂交,F1表现为胡椒色,F1相互交配,F2中雌雄鼠均表现为胡椒色:黑色:白色=9:3:4,是“9:3:3:1”的变式,所以 基因A/a和B/b 分别位于两对同源染色体上,符合自由组合定律,F1的基因型为AaBb,B控制黑色素的合成,所以亲本黑色品系与白色品系的基因型分别为aaBB、AAbb。
37.甲病(基因为A/a)和乙病(基因为B/b)均为单基因遗传病。在一个远离大陆且交通不便的海岛上,不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者。岛上某家族遗传系谱图如下,其中Ⅱ4不携带乙病的致病基因。请回答下列问题:
(1)甲病为   遗传病,乙病为   遗传病。
(2)Ⅱ3的基因型为   ,该个体在形成配子时,相关基因的传递遵循   定律。
(3)Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自第Ⅰ代的   (填“3号”、“4号”或“3号或4号”)。Ⅲ7关于乙病的基因一定来自第Ⅰ代的   号个体。
(4)若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其   (填“母亲”或“父亲”),且最可能是减数分裂第   次异常导致。
(5)Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率是   。
(6)若Ⅲ2和该岛屿一表型正常的男性结婚,所生孩子患两种遗传病的概率是   。
【答案】(1)常染色体隐性;伴X隐
(2)AaXBXb;自由组合
(3)3号或4号;1
(4)母亲;二
(5)1/3
(6)11/400
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)分析遗传系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
故填:常染色体隐性 ; 伴X隐
(2)由题意和遗传系谱可知,Ⅱ3表现正常,但有患甲病的女儿和患乙病的儿子,故是甲、乙两种遗传病的携带者,基因型为AaXBXb;由于相关基因位于两对同源染色体上,因此该个体在形成配子时,相关基因的传递遵循自由组合定律。
故填:AaXBXb ; 自由组合
(3)由遗传系谱可知,Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自Ⅱ4,而Ⅱ4的两个致病基因分别来自第Ⅰ代3号和4号,故Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自第Ⅰ代的3号或4号;Ⅲ7关于乙病的基因一定来自Ⅱ3,而Ⅱ3的乙病致病基因一定来自第Ⅰ代的1号个体。
故填:3号或4号 ;1
(4)由于Ⅲ7患乙病,其父亲患甲病,故其基因型为AaXbY,若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则基因型为XbXbY,其父亲为XBY,所以产生的原因可能是其母亲Ⅱ3在减数第二次分裂X染色体未分离,形成含两条Xb染色体的卵细胞所致。
故填:母亲 ; 二
(5)由遗传系谱分析可知,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是AaXBXb、AaXbY,则Ⅲ2基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb;由于Ⅱ3基因型为AaXBXb,Ⅱ4基因型为aaXBY,故Ⅲ5基因型1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,故Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率是2/3×1/2=1/3。
故填:1/3
(6)由于“不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者”,因此该岛屿一表型正常的男性基因型为AaXBY的概率为66/100,故Ⅲ2(1/3AAXBXb、2/3AaXBXb)和该岛屿一表型正常的男性(66/100AaXBY)结婚,所生孩子患两种遗传病的概率是2/3×66/100×1/4×1/4=11/400。
故填:11/400
【分析】分析遗传系谱图:根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子正常非伴性”,Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
38.miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成,某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。miRNA阻止mRNA发挥作用的过程属于RNA干扰。
(1)转录过程需要   酶的催化,该酶催化   (单体名称)之间形成   键。
(2)miRNA的加工场所为   ,翻译时在mRNA和tRNA之间可以形成   键。
(3)图中所展现的遗传信息的传递过程体现了生命是   的统一体。
(4)表观遗传的含义是:生物体   ,而基因表达和表型发生可遗传变化的现象。RNA干扰   (属于/不属于)表观遗传。
【答案】(1)RNA聚合;核糖核苷酸;磷酸二酯
(2)细胞核和细胞质;氢
(3)物质、能量和信息
(4)碱基序列保持不变;属于
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,该酶可以催化相邻的核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成。
故填: RNA聚合 ; 核糖核苷酸 ; 磷酸二酯
(2)据图可知,miRNA的加工场所为细胞核和细胞质,翻译时mRNA和tRNA之间可以发生碱基互补配对,故可以形成氢键。
故填: 细胞核和细胞质 ; 氢
(3)图示的过程是基因的表达,包括转录和翻译过程,该过程体现了生命是物质、能量和信息的统一体。
故填: 物质、能量和信息
(4)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;RNA干扰过程中基因序列并未发生改变,但最终的表型发生改变,属于表观遗传。
故填: 碱基序列保持不变 ; 属于
【分析】转录是主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录过程需要DNA的一条链作模板,核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶的催化,还需要能量。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程,翻译过程需要成熟的mRNA作模板,tRNA为工具,氨基酸为原料,还需要能量、酶等,翻译发生于核糖体。
39.
(1)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”)。
(2)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:
①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点表现为   
②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   。图Ⅵ培育⑦的育种原理为   
③三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是   。
【答案】(1)32%;突变(基因突变、染色体变异)、基因重组;是
(2)基因重组;明显缩短育种;有丝分裂的前期;基因突变;减数分裂时同源染色体发生联会紊乱
【知识点】基因频率的概念与变化;育种方法综合;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)由题意可知,若几十年后,基因频率变化W变为0.2,w变为0.8,此时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。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32%。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突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。③生物进化的实质是种群基因频率的改变,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,说明生物发生了进化。
故填:32%;突变(基因突变、染色体变异)、基因重组;是
(2)①通过I、Ⅱ过程培育出⑤采用了杂交育种,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,优点是能明显缩短育种年限。②图Ⅳ育种过程表示多倍体育种,可用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子,由于秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,因此其发挥作用的时期为有丝分裂前期。图Ⅵ培育⑦的过程为诱变育种,原理为基因突变。③三倍体植株进行减数分裂时同源染色体发生联会紊乱,所以一般不能产生正常配子。
故填:基因重组;明显缩短育种;有丝分裂的前期;基因突变;减数分裂时同源染色体发生联会紊乱
【分析】1.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,可遗传变异的来源是突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,可遗传变异为生物进化提供了原材料。
2.育种方法比较:
①杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁互换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起),如杂交水稻;
②诱变育种原理:基因突变。方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,从而引起基因突变,如太空育种、青霉素高产菌株的获得;
③单倍体育种原理:染色体变异。方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是明显缩短育种年限。
④多倍体育种原理:染色体变异。方法:最常见的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,如八倍体小黑麦的获得和无子西瓜的培育成功都属于多倍体育种。
1 / 1黑龙江省鹤岗市重点中学2023-2024学年高二上学期生物开学考试学试卷
一、单选题:本题共30小题,每题1.5分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列概念的叙述,错误的是(  )
A.相对性状:同种生物的同一种性状的不同表现类型
B.四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体
C.性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
D.等位基因:位于一对同源染色体上相同位置,控制同一性状的基因
2.假说—演绎法是现代科学研究中常用的科学方法,孟德尔和摩尔根等都使用过该方法研究有关遗传现象。下列有关叙述错误的是(  )
A.孟德尔和摩尔根都是在观察实验现象的基础上提出待解决的问题
B.孟德尔和摩尔根都采用了测交实验的方法来验证其假说
C.孟德尔和摩尔根的研究结果都将相应基因与特定的染色体联系起来
D.“演绎”是理论推导,即设计相关实验并预测实验结果,但实验并未真实进行
3.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是(  )
A.可通过与红果纯合子杂交来鉴定
B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定
C.不能通过该红果植株自交来鉴定
D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定
4.某雌雄同株植物有A/a、B/b、D/d三对等位基因,每对等位基因控制一对相对性状且三对等位基因独立遗传,A、B、D分别对a、b、d为完全显性。现有基因型为AaBbDd、aaBbDd的两个体。下列相关叙述错误的是(  )
A.基因型为AaBbDd的个体自交,雌雄配子结合方式有64种
B.二者杂交,子代中共有4种纯合子,且比例为1∶1∶1∶1
C.二者杂交,子代中与亲本表型不同的个体占7/16
D.基因型为aaBbDd的个体自交,后代有4种基因型
5.家蚕的性别决定方式为ZW型,其幼虫的皮肤不透明(A)对透明(a)为显性,这对等位基因位于Z染色体上。下列相关叙述正确的是(  )
A.雄蚕体细胞中含有两条异型性染色体
B.家蚕生殖细胞中只表达性染色体上的基因
C.家蚕卵细胞的染色体组成只有1种可能性
D.家蚕皮肤的这对相对性状的遗传方式属于伴性遗传
6.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.双亲表型正常,不会生出患红绿色盲的女儿
C.含Y染色体的配子是雄配子,含X染色体的配子是雌配子
D.性染色体在体细胞增殖时会发生联会行为
7.人类秃顶基因位于常染色体,男性在隐性纯合时才不秃顶,而女性在显性纯合子时才秃顶。下列有关叙述正确的是(  )
A.秃顶遗传与性别相关,属于伴性遗传
B.秃顶男性和秃顶女性结婚,所生孩子都患秃顶
C.秃顶男性与非秃顶女性结婚,所生孩子都不会秃顶
D.—对正常夫妇已生下一个秃顶的孩子,这对夫妇再生一个秃顶孩子的概率为1/4
8.某兴趣小组的同学通过显微镜观察基因型为AABb的小鼠精母细胞的分裂装片,绘制的模型图如下(以4条染色体为例)。下列叙述正确的是(  )
A.细胞②可能为极体,细胞①②③④中有同源染色体
B.细胞②中A、a不同可能由姐妹染色单体互换所致
C.细胞⑤处于减数分裂Ⅱ的中期,含1个染色体组
D.细胞②③中着丝粒发生分裂是星射线牵引的结果
9.如图曲线表示每条染色体中DNA含量的变化曲线,有关说法错误的是(  )
A.若表示减数分裂,则BC段包括减数第一次分裂
B.若表示有丝分裂,则DE段包括后期和末期
C.CD段发生后,在细胞的每一极均含有同源染色体
D.假设体细胞核DNA含量为2N,则BC段核DNA含量为2N或4N
10.人类关于生物遗传物质的探索经历了很长时间。下列与遗传物质探索有关的实验叙述,正确的是(  )
A.格里菲思的实验中细菌转化的实质是R型细菌的DNA片段整合到S型细菌的DNA中
B.艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌主要的遗传物质
C.摩尔根等基于性状与性别关联现象的分析证明果蝇的染色体上有遗传物质DNA
D.赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和对比实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
11.某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%。将该DNA分子的一条链用15N标记,然后将其置于不含15N的培养基中培养复制n代。若该过程消耗了8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为(  )
A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/32
12.(2023高一下·成华期末)某研究小组对甲、乙两种生物的核酸分子进行分析,得出如下结果:甲生物核酸中碱基的比例为A=30%、T=25%、C=25%、G=10%、U=10%;乙生物的遗传物质中碱基的比例为A=25%、U=25%、C=30%、G=20%。甲、乙两种生物可能为(  )
A.小麦、肺炎链球菌 B.酵母菌、T噬菌体
C.蓝细菌、流感病毒 D.烟草花叶病毒、艾滋病病毒
13.(2023高一下·吉林期末)真核细胞中,染色体是DNA的主要载体,而基因是DNA分子上具有遗传效应的片段,下列有关基因和染色体的叙述不正确的是(  )
A.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性
B.每条染色体上有1个或2个DNA分子
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中
D.在有丝分裂前的间期,核DNA会发生复制,然后随染色体平均分配到两个子细胞中
14.遗传信息主要编码在DNA分子上。关于DNA的结构和复制的叙述,正确的是(  )
A.不同双链DNA分子具有多样性主要与其空间结构有关
B.不同真核生物的DNA分子中(A+G)/(T+C)的值相同
C.DNA分子复制过程中,DNA聚合酶催化碱基对之间氢键的形成
D.DNA复制时两条子链的合成都是连续进行的
15.同卵双胞胎虽然具有相同的基因组成,但行为习惯等却有细微的差别,这种现象的出现和表观遗传有关。下列关于表观遗传的叙述,错误的是(  )
A.表观遗传与基因突变、基因重组和染色体变异等都属于可遗传变异
B.DNA的甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化等都会影响基因的表达
C.基因部分碱基发生甲基化修饰引起的表型改变不一定会遗传给后代
D.孟德尔遗传定律能够解释表观遗传现象
16.已知一个由4条肽链组成的蛋白质分子,共有肽键396个,控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%,若不考虑终止密码子,则控制转录该mRNA的DNA分子中,C和G至少共有(  )
A.1800个 B.1350个 C.900个 D.800个
17.某DNA片段所转录的mRNA中尿嘧啶占24%,腺嘌呤占16%,则这个DNA片段的胞嘧啶和模板链中的胸腺嘧啶分别占(  )
A.30%,24% B.30%,16% C.20%,24% D.20%,16%
18.dsRNA(单链RNA折叠形成的双链RNA)解链分开产生的siRNA先与蛋白质结合形成RISC复合物,再与mRNA对应片段结合形成部分双链RNA,最后使mRNA被降解,从而抑制相关基因的表达,过程如下图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.siRNA与对应识别的mRNA的碱基序列相同
B.RISC复合物中可能含有破坏mRNA中氢键的酶
C.siRNA阻碍了遗传信息的转录过程
D.通过siRNA可对某些疾病进行治疗
19.图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的部分示意图,图乙是图甲中过程②的局部放大图。下列叙述正确的是(  )
A.过程①以胰岛素基因的任意一条链为模板合成mRNA
B.过程②中不同的核糖体上合成的蛋白质各不相同
C.细胞内氨基酸的种类与tRNA的种类是一一对应的
D.图乙中核糖体由左向右移动,苏氨酸的密码子是ACU
20.新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是RNA病毒,下图是其入侵宿主细胞后进行复制的过程。据图说法错误的是(  )
A.①过程可为②过程提供条件
B.③过程会发生脱水缩合反应
C.④的遗传信息流向是核糖核苷酸→RNA
D.可依据病毒RNA序列进行核酸检测
21.(2023高一下·吉林期末)下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,有关叙述错误的是(  )
A.原核细胞基因的②③过程可同时发生,真核细胞核基因的②③过程不能同时发生
B.③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运
C.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
D.HIV在宿主细胞中遗传信息流动的过程有④③
22.决定氨基酸的60多种密码子在1965年全部被破译,这些密码子组成了一部“遗传密码字典”。下列叙述正确的是(  )
A.UGA既可以作为终止密码子,也可以编码氨基酸,体现了密码子的简并
B.密码子发生改变后,其对应的氨基酸一定发生改变
C.原核生物与真核生物几乎共用一套密码子,体现了生物界的统一性
D.基因模板链上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为1个密码子
23.如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况,图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。下列有关叙述错误的是(  )
A.基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变具有普遍性
B.Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换,但不属于基因突变
C.一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,主要是由于间期进行DNA复制
D.在减数分裂的四分体时期,b、c之间不可能发生交叉互换
24.下列关于人类遗传病调查的叙述,错误的是(  )
A.猫叫综合征是由染色体结构变异引起的
B.调查某单基因遗传病的发病率时需要选择多个患病家系进行调查
C.抗维生素D佝偻病在女性中的发病率大于在男性中的发病率
D.多基因遗传病在群体中的发病率比较高
25.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述中不正确的是(  )
A.一个染色体组中的染色体形态各不相同
B.由受精卵发育成的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体
C.基因型为aaaBBBccc的植株可能是三倍体
D.仅含一个染色体组的单倍体一定不育
26.物种X的某种群中,基因型AA占46%,aa占20%。5年后,该种群中基因型AA占48%,aa占24%。请分析,5年后该种群中A基因的频率及该种群是否发生进化(  )
A.62%,发生了进化 B.63%,没有发生进化
C.62%,没有发生进化 D.63%,发生了进化
27.研究生物起源和进化对解释人类起源,探索生命的奥秘有着重要意义,以下关于生物进化的说法错误的是(  )
A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.生物的进化一般按照由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的顺序进行
C.新冠病毒通过定向变异致病力越来越弱,是病毒的一种适应性进化
D.利用不同生物DNA、蛋白质等生物大分子可揭示生物亲缘关系的远近
28.下列有关生物进化和生物多样性的叙述,错误的是(  )
A.自然界中种群的基因频率是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因
B.狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,但没有实现生物的进化
C.从分子水平上看,生物的性状具有多样性的根本原因是DNA的多样性
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
29.(2021·广东)近年来我国生态文明建设卓有成效,粤港澳大湾区的生态环境也持续改善,研究人员对该地区的水鸟进行研究,记录到146种水鸟,隶属9目21科,其中有国家级保护鸟类14种,近海与海岸带湿地、城市水域都是水鸟的主要栖息地。该调查结果直接体现了生物多样性中的(  )
A.基因多样性和物种多样性 B.种群多样性和物种多样性
C.物种多样性和生态系统多样性 D.基因多样性和生态系统多样性
30.若“X→Y”表示由条件X必能推出结论Y,则下列选项符合这种关系的是(  )
A.对某二倍体植物进行单倍体育种→得到单倍体植株
B.染色体结构变异→染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
C.某个遗传平衡的种群个体间进行自由交配→后代的基因频率保持不变,基因型频率发生改变
D.某DNA分子是双链DNA分子→该DNA分子的(A+T)/(G+C)与(A+C)(G+T)两个比值相同
二、不定项选择题:本题共5个小题,每题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
31.在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了正反交、杂交、自交和测交。相关叙述错误的是(  )
A.自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律
B.测交和自交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
C.培育所需显性性状的优良品种时要利用测交和杂交
D.孟德尔做正反交实验的目的是判断豌豆性状是核基因还是质基因控制的
32.某雌雄同株植物自交后代中红花:白花=3:1.有人推测,该植株的基因型可能有如图所示四种情形(若两对基因控制,则基因型为A_B_的植株表现型为红花,其余基因型控制的表现型不确定)。不考虑基因突变、交叉互换等变异,下列关于该植株基因型的说法正确的是(  )
A.若为图1,则红花对白花为完全显性
B.若为图2,则后代中白花植株的基因型为aabb
C.若为图3,则后代中白花植株的基因型为AAbb或aaBB
D.若为图4,则后代中白花植株的基因型有4种
33.适应是自然选择的结果,它有两方面的含义;一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能,二是指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。下列例子能体现适应观的是(  )
A.捕食者在捕食猎物时,一般不会将所有的猎物都吃掉
B.变色龙的体色能随周围环境颜色的改变而改变
C.羽毛为褐色的雷鸟在冬季来临前会换上白色的羽毛
D.竹节虫常俯身于竹枝上,其身体颜色和形态与竹枝难以分辨
34.人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的疾病。下列人类疾病中,由染色体变异引起的是(  )
A.囊性纤维化 B.猫叫综合征 C.唐氏综合征 D.苯丙酮尿症
35.藏猪生活在青藏高原地区,其体内的ALB、ECE1等基因发生突变,该变异有利于血红蛋白的合成,使血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率。下列叙述正确的是(  )
A.藏猪种群中全部个体所含有的血红蛋白基因构成基因库
B.青藏高原的低氧环境使ALB、ECE1等基因发生定向突变
C.藏猪的呼吸系统和心血管系统之间发生了协同进化
D.藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果
三、非选择题:本题共4个小题,共40分。
36.小鼠的毛色由常染色体上的基因A/a和B/b控制,其中基因B控制黑色素的合成,基因A在一定程度上抑制基因B的表达而使个体表现为胡椒色。一个纯合黑色品系与一个纯合白色品系杂交,F1均表现为胡椒色。F1雌雄个体相互交配,F2中雌雄鼠的表型及比例均为胡椒色:黑色:白色=9:3:4。回答下列问题:
(1)F2白色个体中纯合子基因型是   ,F2胡椒色个体中杂合子所占比例为   。
(2)现有多只白色雌鼠(基因型相同)、三种颜色的纯合雄鼠若干,请根据以下杂交实验推测白色雌鼠的基因型。
实验设计:在繁殖季节,让待测的多只白色雌鼠与黑色纯合雄鼠多次交配,观察并统计子代小鼠毛色。
①若子代小鼠毛色全为胡椒色,则待测白色雌鼠的基因型为   。
②若后代小鼠毛色   ,则待测白色雌鼠的基因型为aabb。
③若后代小鼠毛色   ,则待测白色雌鼠的基因型为   。
37.甲病(基因为A/a)和乙病(基因为B/b)均为单基因遗传病。在一个远离大陆且交通不便的海岛上,不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者。岛上某家族遗传系谱图如下,其中Ⅱ4不携带乙病的致病基因。请回答下列问题:
(1)甲病为   遗传病,乙病为   遗传病。
(2)Ⅱ3的基因型为   ,该个体在形成配子时,相关基因的传递遵循   定律。
(3)Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自第Ⅰ代的   (填“3号”、“4号”或“3号或4号”)。Ⅲ7关于乙病的基因一定来自第Ⅰ代的   号个体。
(4)若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其   (填“母亲”或“父亲”),且最可能是减数分裂第   次异常导致。
(5)Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率是   。
(6)若Ⅲ2和该岛屿一表型正常的男性结婚,所生孩子患两种遗传病的概率是   。
38.miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成,某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。miRNA阻止mRNA发挥作用的过程属于RNA干扰。
(1)转录过程需要   酶的催化,该酶催化   (单体名称)之间形成   键。
(2)miRNA的加工场所为   ,翻译时在mRNA和tRNA之间可以形成   键。
(3)图中所展现的遗传信息的传递过程体现了生命是   的统一体。
(4)表观遗传的含义是:生物体   ,而基因表达和表型发生可遗传变化的现象。RNA干扰   (属于/不属于)表观遗传。
39.
(1)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”)。
(2)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:
①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点表现为   
②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   。图Ⅵ培育⑦的育种原理为   
③三倍体植株一般不能产生正常配子,原因是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】精子的形成过程;生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、相对性状是同一生物的同一性状的不同表现类型,如豌豆的紫花和白花,A不符合题意;
B、在减数分裂过程中,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,B不符合题意;
C、杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离,C不符合题意;
D、等位基因是指位于一对同源染色体相同的位置上,控制着相对性状的基因,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】1、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型,具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出的性状是隐性性状。
2、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
2.【答案】C
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔和摩尔根都用假说—演绎法发现了相关的规律,该过程首先需要在观察实验现象的基础上提出待解决的问题,A不符合题意;
B、孟德尔和摩尔根都设计并进行了测交实验来验证其假说,B不符合题意;
C、摩尔根的研究结果将相应基因与特定的染色体联系起来,孟德尔是提出遗传因子的概念,没有提出染色体,C符合题意;
D、“演绎”是理论推导,即设计相关实验并预测实验结果,但实验并未真实进行,实验验证阶段才是做实验的过程,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤是:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
3.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、红果纯合子只能产生显性基因的配子,无论待鉴定的番茄植株是纯合子还是杂合子,子代都是红果,所以不能通过与红果纯合子杂交来鉴定,A不符合题意;
B、黄果纯合子(rr)只能产生r一种配子,与红果植株的配子结合,可通过子代判断红果植株产生的配子种类及比例,能判定红果是纯合子还是杂合子,B符合题意;
C、能通过该红果植株自交来鉴定:如果后代都是红果,则是纯合子;如果后代有红果也有黄果(出现性状分离现象),则是杂合子,C不符合题意;
D、能通过与红果杂合子杂交来鉴定:如果后代都是红果,则是纯合子;如果后代有红果也有黄果,则是杂合子,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】杂合子自交后代会出现性状分离现象,反过来,若某植株自交后代出现性状分离,即可判断该个体为杂合子,是显性性状。
测交可测定待测个体的基因型及其产生的配子种类及比例。
4.【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、三对基因独立遗传,遵循自由组合定律,基因型为AaBbDd的个体产生的雌雄配子分别有2×2×2=8种,雌雄配子结合方式共8×8=64种,A不符合题意;
B、AaBbDd与aaBbDd杂交,子代与亲本表型相同的有:aaB_D_和AaB_D_,所占比例为1/2×3/4×3/4+1/2×3/4×3/4=9/16,则与亲本表型不同的概率为1 9/16=7/16,B不符合题意;
C、AaBbDd与aaBbDd杂交,子代中纯合子为aaBBDD、aaBBdd、aabbDD、aabbdd,所占比例均为1/2×1/4×1/4=1/32,四种纯合子的比例为1∶1∶1∶1,C不符合题意;
D、基因型为aaBbDd的个体自交,后代有1×3×3=9种基因型,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、雄蚕为ZZ,体细胞中含有两条同型性染色体,A不符合题意;
B、家蚕生殖细胞中也有表达常染色体上的基因,B不符合题意;
C、家蚕卵细胞的染色体组成可能为Z,也可能含W,C不符合题意;
D、家蚕皮肤的这对等位基因位于Z染色体上,相对性状的遗传方式属于伴性遗传,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】 家蚕的性别决定方式为ZW型, 则雄性个体的染色体组成为ZZ,雌性个体染色体组成为ZW。
6.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、性染色体上的基因不一定都可以控制性别,如位于X染色体的红绿色盲基因,A不符合题意;
B、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,双亲表型正常,父亲X染色体上必然是正常基因(显性基因),并且该基因会传给女儿,因此女儿一定正常,B符合题意;
C、在XY性别决定的生物中,雌配子只含X染色体,雄配子可能含X染色体或Y染色体,C不符合题意;
D、体细胞增殖方式为有丝分裂,同源染色体不发生联会行为,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】XY型性别决定的生物,雌性的性染色体为XX,雄性的性染色体为XY。决定某些性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
7.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、控制性状的基因位于性染色体上才属于伴性遗传,人类秃顶基因位于常染色体上,不属于伴性遗传,A不符合题意;
B、秃顶男性(AA或Aa)和秃顶女性(AA)结婚,生育的后代为AA或Aa,如果生育的是Aa女性,则不患秃顶,B不符合题意;
C、秃顶男性(AA或Aa)与非秃顶女性(Aa或aa)结婚,生育的后代为AA或Aa或aa,如果生育的是AA或Aa男性,则会秃顶,C不符合题意;
D、一对正常夫妇生了一个秃顶后代,说明父亲是aa,母亲是Aa,所以再生育秃顶后代的概率为1/2×1/2=1/4,是男性秃顶,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】用A/a表示相关基因,根据题意,男性AA、Aa表现为秃顶,aa为不秃顶;女性AA表现为秃顶,Aa、aa表现为不秃顶。
8.【答案】C
【知识点】精子的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由题干可知,模型图为小鼠精母细胞的分裂装片,②无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是减数第二次分裂后期,是次级精母细胞,①③④中有同源染色体,A不符合题意;
B、该生物基因型为AABb,故细胞②中 A、a不同是由基因突变引起的,B不符合题意;
C、⑤无同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是减数第二次分裂中期,该细胞中只有一个染色体组, C符合题意;
D、细胞②③着丝粒分裂与星射线牵引无关, D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,①有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是有丝分裂中期;②无同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是减数第二次分裂后期;③有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离成子染色体,是有丝分裂后期;④同源染色体排列在赤道板两侧,是减数第一次分裂中期;⑤无同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,是减数第二次分裂中期。
9.【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,若表示减数分裂,则BC段包括减数第一次分裂,A不符合题意;
B、DE段表示每条染色体上含有1个DNA分子,可表示有丝分裂后期和末期,也可以表示减数第二次分裂后期和末期,B不符合题意;
C、CD段形成的原因是着丝粒的分裂,若表示减数第二次分裂后期,则细胞中不含同源染色体,C符合题意;
D、BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子,可表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,假设体细胞核DNA含量为2N,则BC段核DNA含量为2N或4N,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图,每条染色体中有1个DNA时,说明染色体上没有染色单体,每条染色体上有2个DNA时,说明染色体上有染色单体,因此AB段DNA复制,CD段着丝粒分裂。
10.【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程;肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、格里菲思的实验中细菌转化的实质是S型细菌的DNA 片段整合到R型细菌的DNA 中,使受体细胞获得了新的遗传信息,即发生了基因重组,A错误;
B、艾弗里通过体外培养技术证明DNA是S型肺炎链球菌的遗传物质,B错误;
C、摩尔根通过实验发现基因在染色体上,没有证明生物的遗传物质是什么,C错误;
D、赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和设计对比实验,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、噬菌体侵染细菌的实验步骤: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。
11.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】某DNA分子含2000个碱基对,其中A+T所占的比例为40%,则G=30%,该DNA分子中的G=2000×2×30%=1200个。假设该过程DNA复制了n次,则该过程消耗了1200×(2n-1)=8400个培养基中的鸟嘌呤脱氧核苷酸,解得n=3。因为DNA的复制方式为半保留复制,因此则全部子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为1/23=1/8,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】DNA复制的方式是半保留复制。一个DNA复制一次,得到的两个子代 DNA分子中,一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的。
12.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、甲生物可能为小麦,小麦既有DNA又有RNA,乙不可能为肺炎链球菌,肺炎链球菌不是RNA病毒,故A错误;
B、甲生物可能为酵母菌,酵母菌即含有RNA也含有DNA,乙不可能是噬菌体,噬菌体为DNA病毒,故B错误;
C、甲生物可能是蓝细菌,蓝细菌含有DNA和RNA,乙可能为流感病毒,流感病毒为RNA病毒,故C正确;
D、甲生物不可能烟草花叶病毒,烟草花叶病毒为RNA病毒,乙不可能为艾滋病病毒,艾滋病即含有DNA也含有RNA,故D错误;
故答案为:C。
【分析】甲中含有A、T、C、G、C五种碱基,说明含有DNA和RNA两种核酸,乙中含有A、U、C、G四种碱基,说明乙生物的遗传物质是单链RNA,可能为RNA病毒。
13.【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、每个DNA分子都具有特异性,胰岛素基因中脱氧核苷酸排列顺序具有特异性, A错误;
B、1条染色体上有1个(染色体复制之前或着丝粒分裂之后)或2个(染色体复制之后和着丝粒分裂之前) DNA分子, B正确;
C、基因的基本单位是脱氧核苷酸,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中, C正确;
D、在有丝分裂前的间期,核DNA会发生复制,然后随染色体平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性, D正确。
故答案为:A。
【分析】(1)真核细胞中,基因是有遗传效应的DNA片段,基因的基本单位是脱氧核苷酸,一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因中的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序之中,不同的基因脱氧核苷酸的排列顺序不一样,即具有特异性。(2)染色体主要是由DNA和蛋白质构成的,在分裂间期的时候,染色体和DNA都会发生复杂,然后DNA随染色体平均分配到两个子细胞中。
14.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子的多样性和特异性主要与它的脱氧核苷酸排列顺序密切相关,A不符合题意;B、真核生物的DNA分子是双链的,遵循碱基互补配对原则,A=T,C=G,因此(A+G)/(T+C)的值都为1,B符合题意;
C、DNA分子复制过程中,碱基对之间氢键的形成不需要酶的催化,C不符合题意;
D、由于DNA子链合成方向都是5'→3',而DNA的2条链是反向平行的,所以在复制时一条子链的合成是连续进行的,而另一条子链的合成是反向不连续进行的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】双链DNA中,遵循碱基互补配对原则,因此A=T,C=G。任意不互补的两个碱基之和为碱基总数的一半。
15.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、发生在生殖细胞中的DNA甲基化修饰可能会遗传给子代,发生在体细胞中的DNA 甲基化修饰不一定遗传给子代,A不符合题意;
B、DNA 的甲基化、组蛋白甲基化或乙酰化等修饰都会影响基因的表达,进而引起性状的改变,B不符合题意;
C、表观遗传和基因突变、基因重组、染色体变异均属于可遗传变异,C不符合题意;
D、表观遗传不符合孟德尔遗传定律,用孟德尔遗传规律不能解释表观遗传现象,D符合题意。
故答案为:D。
【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
16.【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】先计算该蛋白质分子的氨基酸数:396+4=400个,所以模板mRNA上不包含终止密码子有碱基400×3=1200个,由于控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25% ,由于该mRNA是以DNA的一条链为模板,遵循碱基互补配对原则合成,所以DNA双链中(A+T)占碱基总数的25%,即(A+T)=1200×2×25%=600,所以(C+G)=1200×2-600=1800,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】转录是以DNA的其中一条链为模板,合成mRNA;翻译时以mRNA为模板,合成多肽链的过程。在mRNA上决定一个氨基酸的每三个相邻碱基构成一个密码子。因此DNA的碱基:mRNA的碱基:氨基酸数=6:3:1。
17.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】分析题意,mRNA中U=24%,A=16%,则DNA中A+T=40%,该DNA分子中C=G=1-40%/2=30%;模板链中的T与mRNA中A相同,为16%,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】在DNA双链中,A=T,C=G,任意两个不互补的碱基之和等于碱基总数的一半。
18.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、siRNA与对应识别的mRNA的碱基序列互补,A不符合题意;
B、mRNA中没有氢键,根据题意推测RISC复合物中可能含有破坏mRNA中磷酸二酯键的酶,通过破坏mRNA中磷酸二酯键降解mRNA,B不符合题意;
C、转录的产物是mRNA,翻译是以mRNA为模板合成多肽链的过程,而siRNA与mRNA的结合降解了mRNA从而阻碍了遗传信息的翻译过程,C不符合题意;
D、将siRNA用于抑制异常基因的翻译过程,可对某些疾病进行治疗,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】结合题干信息分析题图, dsRNA解链分开产生的siRNA先与蛋白质结合形成RISC复合物,再与mRNA对应片段结合形成部分双链RNA,最后使mRNA被降解,从而抑制相关基因的表达, RISC与mRNA结合形成双链是通过碱基互补配对原则实现的。
19.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、分析题图可知,过程①表示转录,只能以胰岛素基因的其中一条链为模板合成mRNA,A不符合题意;
B、分析图可知,过程②中不同的核糖体与同一个mRNA结合,合成的蛋白质相同,B不符合题意;
C、在翻译的过程中,一种氨基酸可以被一种或多种tRNA转运,C不符合题意;
D、mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子,分析图可知,核糖体从左向右移动,苏氨酸对应的密码子为ACU,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析图可知,①为转录过程,②为翻译过程。乙是正在进行的翻译过程。
20.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、②过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而①过程可通过翻译合成RNA复制酶,故①过程可为②过程提供条件,A不符合题意;
B、③过程为翻译,是氨基酸脱水缩合的过程,B不符合题意;
C、④的遗传信息流向是-RNA→+RNA,C错误;
D、该病毒的遗传物质是+RNA,因此其遗传信息储存在+RNA的碱基序列上,可以依据病毒RNA的特异性序列进行核酸检测,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】分析题图, 新型冠状病毒 的遗传物质是+RNA,+RNA可翻译得到RNA复制酶及外壳蛋白,也可以作为模板经过②④过程得到子代+RNA,再装配成新型冠状病毒。
21.【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、②是转录过程,③是翻译过程,由于原核细胞没有核膜,所以原核细胞基因的②③过程可同时发生,真核细胞有成形的细胞核,核基因在细胞核里完成转录, mRNA通过核孔进入细胞质完成翻译过程,因此真核细胞核基因的②③过程不能同时发生, A正确;
B、③是翻译过程,由于一种氨基酸可能有一种或几种密码子,所以在③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运, B正确;
C、在遗传信息的流动过程中, DNA、RNA是携带遗传信息的载体,蛋白质是翻译的产物,是信息的表达产物, C正确;
D、HIV属于RNA逆转录病毒,在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③, D错误。
故答案为:D。
【分析】从信息传递的角度来看,基因指导蛋白质合成的过程,就是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程。在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前,科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一股规律,并于1957年提出了中心法则: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。随着研究的不断入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些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。
22.【答案】C
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、密码子的简并是指一种氨基酸能对应多个密码子,由于密码子的简并,密码子发生改变后,对应的氨基酸不一定发生改变,A、B不符合题意;
C、原核生物与真核生物几乎共用一套密码子,体现了生物界的统一性,C符合题意;
D、mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基是一个密码子,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基是一个密码子。密码子有64个,有的密码子没有对应的氨基酸,是终止密码子。一种氨基酸对应一个或多个密码子。
23.【答案】A
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、基因a、b、c均可能发生基因突变,体现了基因突变的随机性,A不符合题意;
B、基因突变会引起基因碱基序列的改变,Ⅰ、Ⅱ为非基因片段,不符合基因突变的概念,B不符合题意;
C、DNA的双螺旋结构比较稳定,一个细胞周期中,间期基因突变频率较高,是由于间期DNA解旋进行复制,C不符合题意;
D、减数分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换,b、c为同一条染色体上的非等位基因,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、基因是有遗传效应的DNA片段。
2、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因碱基序列的改变。
3、基因重组有自由组合和交叉互换两类,前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)。
24.【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、猫叫综合征是人类的5号染色体部分缺失导致,属于染色体结构变异引起的遗传病,A不符合题意;
B、调查某单基因遗传病的发病率时应该随机调查,取样数据要多,B符合题意;
C、抗维生素D佝偻病是伴X染色体的显性遗传病,在女性中的发病率大于在男性中的发病率,C不符合题意;
D、多基因遗传病在群体中的发病率比较高,如青少年型糖尿病,D不符合题意。
故答案为:B。
【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)单基因遗传病是由一对等位基因异常引起的疾病,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、原发性高血压等;
(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)。
25.【答案】D
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息,A不符合题意;
B、由受精卵发育而来,体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体,B不符合题意;
C、若由受精卵发育而来,基因型为aaaBBBccc的植株可能是三倍体,C不符合题意;
D、仅含一个染色体组的单倍体一般高度不育,但也有特例,如蜜蜂中的雄蜂就是单倍体,但其可育,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。由配子不经受精作用直接发育而来的个体,无论含有几个染色体组,都叫单倍体。
26.【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化
【解析】【解答】由题意可知,物种X在原来的种群中,基因型AA占46%,aa占20%,则Aa占1-46%-20%=34%,可知A基因频率为46%+34%×1/2=63%;5年后,该种群中基因型AA占48%,aa占24%,则Aa占1-48%-24%=28%,可知A基因频率为48%+28%×1/2=62%,A的基因频率发生了改变,说明发生了进化,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因频率是指在种群中,某基因数目占其所有的等位基因总数的比例。一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
27.【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先;地球生物进化历程
【解析】【解答】A、 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 ,A不符合题意;
B、 生物的进化一般按照由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的顺序进行 ,B不符合题意;
C、变异是不定向的,C符合题意;
D、不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性,利用不同生物DNA、蛋白质等生物大分子可揭示生物亲缘关系的远近,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石证据证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,揭示了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
28.【答案】B
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、自然界中种群的基因频率是在不断变化的,基因频率的变化是导致基因库变化的原因,A不符合题意;
B、狼和鹿通过捕食和被捕食进行着相互选择,能存活的狼和鹿都是生存能力相对较强的,实现协同进化,B符合题意;
C、从分子水平上看,DNA的多样性是生物多样性的根本原因,C不符合题意;
D、不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,所以生物的进化与无机环境的变化是相互影响的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】现代生物进化理论的内容:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变;突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,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定向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。
29.【答案】C
【知识点】生物的多样性
【解析】【解答】生物多样性包括多个层次:基因的多样性、物种多样性和生态系统的多样性。题目里面提到港粤澳大湾区记录了146种水鸟,体现出物种多样性。而近海与海岸带湿地、城市水域等生态系统,体现出生态系统多样性。结合以上分析,选项C正确。
故答案为:C。
【分析】生物多样性的层次:基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。
①基因多样性:种内基因的变化
②物种多样性:指某一特定地理区域内动物、植物及微生物种类的多样性。
③生态系统多样性:生物及其生存环境所构成的综合体。
30.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构;染色体结构的变异;单倍体育种;遗传平衡
【解析】【解答】A、用二倍体植物进行单倍体育种,经过花药的离体培养获得单倍体植株,用秋水仙素处理单倍体植株,获得可育的二倍体植株才完成了单倍体育种,A不符合题意;
B、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,从而导致性状的改变,B正确;
C、某个遗传平衡的种群个体间进行自由交配,后代的基因频率和基因型频率均保持不变,C不符合题意;
D、由于双链DNA碱基数目A=T,G=C,所以碱基序列不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)为1,但(A+T)/(G+C)不一定为l,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】染色体变异包括染色体数目变异和结构变异。染色体数目变异有单条染色体增减和以染色体组的形式增减两种类型;染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。
31.【答案】B,C,D
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、自交和测交都能用来验证分离定律和自由组合定律:如一对等位基因控制控制的杂合子自交子代会出现3∶1 的分离比,测交会出现1∶1的分离比,可验证分离定律;两对等位基因控制的杂合子自交出现9:3:3:1,测交出现1:1:1:1的分离比,可验证自由组合定律,A不符合题意;
B、自交后代会出现性状分离,所以可以用来判断一对相对性状的显隐性;但测交的亲代和后代都是两种性状,无法判断相对性状的显隐性关系,B符合题意;
C、培育所需显性性状的优良品种时要利用自交方法,淘汰出现性状分离的杂合体,获得显性纯合子,不需要用测交,C符合题意;
D、正反交实验可用于判断生物性状是核基因还是质基因控制的,但孟德尔做正反交实验时,人们还没有认识到核基因和质基因的存在,D符合题意。
故答案为:BCD。
【分析】杂交是基因型不同的生物个体之间相互交配的方式,可以是同种生物个体杂交,也可以是不同种生物个体杂交;自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉,可以是纯合子(显性纯合子或隐性纯合子)自交、杂合子自交;测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定F1的基因型,也可以用来判断另一个个体是杂合子还是纯合子。
32.【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若为图1,Aa自交后代中基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,若红花 :白花=3 :1,则红花对白花为完全显性,A符合题意;
B、若为图2,AaBb自交,后代基因型及比例为AABB:AaBb:aabb=1:2:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1,则白花植株的基因型为aabb,B符合题意;
C、若为图3,AaBb自交,后代基因型及比例为AAbb:AaBb:aaBB=1:2:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1,则后代中白花植株的基因型为AAbb或aaBB,C符合题意;
D、若为图4,AaBb自交,后代基因型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,A_B_的植株表现型为红花,若表现型为红花 :白花=3 :1=(9+3):(3+1),则后代中白花植株的基因型为aaB_和aabb或A_bb和aabb,则白花的基因型有3种,为aabb、aaBB、aaBb或aabb、AAbb、Aabb,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
33.【答案】B,C,D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、 捕食者在捕食猎物时,一般不会将所有的猎物都吃掉 ,这属于“精明的捕食者”策略,不能体现适应观,A不符合题意;
B、变色龙的体色能随周围环境颜色的改变而改变符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,B正确;
C、羽毛为褐色的雷鸟在冬季来临前会换上白色的羽毛符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,C正确;
D、竹节虫常俯身于竹枝上,其身体颜色和形态与竹枝难以分辨符合生物的形态结构适合于完成一定的功能,能体现适应观,D正确。
故答案为:BCD。
【分析】 生物的适应性是指生物体与环境表现相适合的现象,适应性是通过长期的自然选择形成的。自然界中的生物对环境的适应是普遍存在的,每种生物都具有适应生存环境的多种能力。生物对环境的适应不仅表现在形态和结构方面,还表现在生理和行为等方面。
34.【答案】B,C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、囊性纤维病的发病机理是基因发生碱基对的缺失,属于基因突变,A不符合题意;
B、猫叫综合征是人类的5号染色体部分缺失,属于染色体结构变异遗传病,B符合题意;
C、唐氏综合征是人类的21号染色体有3条导致,属于染色体数目异常遗传病,C符合题意;
D、苯丙酮尿症是由基因突变引起的,D不符合题意。
故答案为:BC。
【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)单基因遗传病是由一对等位基因异常引起的疾病,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、原发性高血压等;
(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)。
35.【答案】D
【知识点】协同进化与生物多样性的形成;自然选择与适应;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】A、藏猪种群的全部个体所含有的全部基因构成基因库,A不符合题意;
B、基因突变具有不定向性,B不符合题意;
C、协同进化发生于不同物种间、生物与无机环境之间,藏猪的呼吸系统和心血管系统不能发生协同进化,C不符合题意;
D、由题干信息可知,藏猪的血液具有更强的结合和运输氧气的能力,并提高了肺部的气体交换效率,这说明藏猪对青藏高原上低氧环境的适应是自然选择的结果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,生物多样性的形成是协同进化的结果。
36.【答案】(1)AAbb、aabb;8/9
(2)AAbb;全为黑色;出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1);Aabb
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)F2中雌雄鼠的表型及比例均为胡椒色:黑色:白色=9:3:4,为9:3:3:1的变式,因此,F1的基因型是AaBb,F2中的白色的基因型有3A_bb、1aabb,其中纯合子有AAbb、aabb两种。F2胡椒色个体的基因型为1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb,杂合子所占的比例为8/9。
故填: AAbb、aabb ; 8/9
(2)白色的基因型有AAbb、Aabb、aabb三种,欲判断白色雌鼠的基因型,可将待测的多只白色雌鼠与黑色纯合雄鼠(基因型为aaBB)多次交配,观察后代的表型及比例。①若子代小鼠毛色全为胡椒色,则待测白色雌鼠的基因型为AAbb。②若后代小鼠毛色全为黑色,则待测白色雌鼠的基因型为aabb。③若后代小鼠毛色出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1),则待测白色雌鼠的基因型为Aabb。
故填: AAbb ; 全为黑色 ; 出现胡椒色和黑色(或胡椒色:黑色=1:1) ; Aabb
【分析】根据题意分析:一个纯合黑色品系与一个纯合白色品系杂交,F1表现为胡椒色,F1相互交配,F2中雌雄鼠均表现为胡椒色:黑色:白色=9:3:4,是“9:3:3:1”的变式,所以 基因A/a和B/b 分别位于两对同源染色体上,符合自由组合定律,F1的基因型为AaBb,B控制黑色素的合成,所以亲本黑色品系与白色品系的基因型分别为aaBB、AAbb。
37.【答案】(1)常染色体隐性;伴X隐
(2)AaXBXb;自由组合
(3)3号或4号;1
(4)母亲;二
(5)1/3
(6)11/400
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)分析遗传系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
故填:常染色体隐性 ; 伴X隐
(2)由题意和遗传系谱可知,Ⅱ3表现正常,但有患甲病的女儿和患乙病的儿子,故是甲、乙两种遗传病的携带者,基因型为AaXBXb;由于相关基因位于两对同源染色体上,因此该个体在形成配子时,相关基因的传递遵循自由组合定律。
故填:AaXBXb ; 自由组合
(3)由遗传系谱可知,Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自Ⅱ4,而Ⅱ4的两个致病基因分别来自第Ⅰ代3号和4号,故Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自第Ⅰ代的3号或4号;Ⅲ7关于乙病的基因一定来自Ⅱ3,而Ⅱ3的乙病致病基因一定来自第Ⅰ代的1号个体。
故填:3号或4号 ;1
(4)由于Ⅲ7患乙病,其父亲患甲病,故其基因型为AaXbY,若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则基因型为XbXbY,其父亲为XBY,所以产生的原因可能是其母亲Ⅱ3在减数第二次分裂X染色体未分离,形成含两条Xb染色体的卵细胞所致。
故填:母亲 ; 二
(5)由遗传系谱分析可知,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别是AaXBXb、AaXbY,则Ⅲ2基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb;由于Ⅱ3基因型为AaXBXb,Ⅱ4基因型为aaXBY,故Ⅲ5基因型1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,故Ⅲ2和Ⅲ5基因型相同的概率是2/3×1/2=1/3。
故填:1/3
(6)由于“不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者”,因此该岛屿一表型正常的男性基因型为AaXBY的概率为66/100,故Ⅲ2(1/3AAXBXb、2/3AaXBXb)和该岛屿一表型正常的男性(66/100AaXBY)结婚,所生孩子患两种遗传病的概率是2/3×66/100×1/4×1/4=11/400。
故填:11/400
【分析】分析遗传系谱图:根据“无中生有为隐性,隐性遗传看女患,父子正常非伴性”,Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
38.【答案】(1)RNA聚合;核糖核苷酸;磷酸二酯
(2)细胞核和细胞质;氢
(3)物质、能量和信息
(4)碱基序列保持不变;属于
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;表观遗传
【解析】【解答】(1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,该酶可以催化相邻的核糖核苷酸之间磷酸二酯键的形成。
故填: RNA聚合 ; 核糖核苷酸 ; 磷酸二酯
(2)据图可知,miRNA的加工场所为细胞核和细胞质,翻译时mRNA和tRNA之间可以发生碱基互补配对,故可以形成氢键。
故填: 细胞核和细胞质 ; 氢
(3)图示的过程是基因的表达,包括转录和翻译过程,该过程体现了生命是物质、能量和信息的统一体。
故填: 物质、能量和信息
(4)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;RNA干扰过程中基因序列并未发生改变,但最终的表型发生改变,属于表观遗传。
故填: 碱基序列保持不变 ; 属于
【分析】转录是主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录过程需要DNA的一条链作模板,核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶的催化,还需要能量。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程,翻译过程需要成熟的mRNA作模板,tRNA为工具,氨基酸为原料,还需要能量、酶等,翻译发生于核糖体。
39.【答案】(1)32%;突变(基因突变、染色体变异)、基因重组;是
(2)基因重组;明显缩短育种;有丝分裂的前期;基因突变;减数分裂时同源染色体发生联会紊乱
【知识点】基因频率的概念与变化;育种方法综合;变异是自然选择的原材料
【解析】【解答】(1)由题意可知,若几十年后,基因频率变化W变为0.2,w变为0.8,此时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。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32%。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突变(基因突变和染色体变异)和基因重组。③生物进化的实质是种群基因频率的改变,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,说明生物发生了进化。
故填:32%;突变(基因突变、染色体变异)、基因重组;是
(2)①通过I、Ⅱ过程培育出⑤采用了杂交育种,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,优点是能明显缩短育种年限。②图Ⅳ育种过程表示多倍体育种,可用秋水仙素处理幼苗或萌发的种子,由于秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成,因此其发挥作用的时期为有丝分裂前期。图Ⅵ培育⑦的过程为诱变育种,原理为基因突变。③三倍体植株进行减数分裂时同源染色体发生联会紊乱,所以一般不能产生正常配子。
故填:基因重组;明显缩短育种;有丝分裂的前期;基因突变;减数分裂时同源染色体发生联会紊乱
【分析】1.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,可遗传变异的来源是突变(基因突变和染色体变异)和基因重组,可遗传变异为生物进化提供了原材料。
2.育种方法比较:
①杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁互换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起),如杂交水稻;
②诱变育种原理:基因突变。方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)来处理生物,从而引起基因突变,如太空育种、青霉素高产菌株的获得;
③单倍体育种原理:染色体变异。方法:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点是明显缩短育种年限。
④多倍体育种原理:染色体变异。方法:最常见的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,如八倍体小黑麦的获得和无子西瓜的培育成功都属于多倍体育种。
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