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第一、二、三章综合测试卷
一、单选题
1.(2021高二下·大庆期末)细胞分裂的过程实质上是细胞内染色体行为变化的过程。下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是( )
A.基因型为 XaY 的雄性个体产生 XaY 的异常精子
B..基因型为 DD 的个体产生 D、d 的配子
C.基因型为 AaBb 的个体产生 AB、Ab、aB、ab 四种配子
D.基因型为 XBXb的雌性个体产生 XBXB的异常卵细胞
2.(2019高二上·宿州开学考)对基因进行编辑是生物学研究的重要手段,如图是对某生物B基因进行定点编辑的过程,该过程中用 sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,相关说法正确的是( )
A.通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能
B.基因定点编辑前需要设计与靶基因序列完全配对的sgRNA
C.核酸内切酶Cas9可断裂核糖核苷酸之间的化学键
D.被编辑后的B基因因不能转录而无法表达相关蛋白质
3.(2019高三上·北京月考)下列关于T2噬菌体侵染细菌实验的说法,错误的是( )
A.标记T2噬菌体的蛋白质外壳需要先标记T2噬菌体的宿主细胞
B.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
C.以32P标记的一组实验可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌
D.T2噬菌体侵染细菌实验中保温和搅拌时间都会影响实验现象
4.(2022高一下·郑州期末)在腐烂的水果周围常会看到飞舞的小昆虫——果蝇,体细胞中含有2N=8条染色体,在减数分裂产生配子的过程中,下列有关说法正确的是( )
A.精原细胞产生精子过程中会形成8个四分体
B.次级精母细胞中染色体数为4条,DNA数为8个
C.卵原细胞产生卵细胞过程中会出现两次不均等分裂和一次均等分裂
D.次级卵母细胞中发生非同源染色体自由组合而实现基因重组
5.(2020高一下·沧县期末)某高等动物的一个细胞中DNA分子的双链均被32P标记(不考虑细胞质DNA),将其放在含31P的细胞培养液中培养,正确的是( )
A.若该细胞进行有丝分裂,则完成一个细胞周期后产生的子细胞100%含有32P
B.若该细胞进行无丝分裂,则产生的子细胞均不含32P
C.若该细胞是精原细胞,则其进行减数分裂产生的子细胞50%含有32P
D.若该细胞为精细胞,则其增殖产生的子细胞含32P
6.(2019高三上·杭州模拟)某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(假定无变异发生),统计结果如甲图所示,乙图是取自该组织中的一个细胞。图示结果分析正确的是( )
A.该组织可能来自卵巢,乙细胞属于b组
B.a组细胞中染色体与DNA之比为1:2
C.b组细胞中有进行减数分裂的细胞
D.c组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离
7.(2020高三下·浙江开学考)遗传物质通过基因的表达来控制生物的性状,下列有关基因的表达的叙述,错误的是( )
A.在翻译的过程中,识别mRNA上的遗传密码的是tRNA上的反密码子
B.在进行转录过程中,DNA-RNA杂交区域的配对情况和翻译过程的配对情况不完全相同
C.真核生物细胞内可能会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象
D.多个核糖体结合同一条mRNA,同时指导多条相同的多肽链的合成
8.(2022高一下·普宁竞赛)下图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化。下列叙述正确的是( )
A.若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示同源染色体分开
B.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的CD段都发生着丝点分裂
C.若图1表示减数分裂,则图1的BC段一个细胞中可能含有0个或1个Y染色体
D.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞内染色体数相同
9.(2021高三上·辽宁月考)同位素标记法是生物学研究过程中常采用的技术手段,可用于追踪物质的运行和变化规律。下面有关使用该方法的实验的叙述,错误的是( )
A.小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳会含有18O,尿液中也会含有少量的H218O
B.科学家在豚鼠的胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸探明了分泌蛋白的运输过程
C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,亲代噬菌体要同时用32P和35S来标记
D.用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖,可以在细胞核、线粒体处检测到较强的放射性,而在核糖体处则检测不到
10.(2019高一下·吉林月考)关于有性生殖,下列说法错误的是( )
A.杂合子的自交后代会发生性状分离,还会出现纯合子
B.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
C.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
D.每个原始生殖细胞经过减数分裂都形成4或1个成熟生殖细胞
11.(2023高一下·梅州期末)下列有关基因、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.双眼皮夫妇的子代有双眼皮和单眼皮,说明该性状由环境决定
B.黄豆芽在光照下变成绿色,这种变化是由环境造成的
C.“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素的共同影响
D.一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状
12.(2022高一下·新洲期中)一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离;所形成的次级精母细胞减数分裂的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常;减数分裂的第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,各有 1 条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子(以下简称为不正常的配子)。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是( )
A.两者产生的配子全部都不正常
B.前者产生一半不正常的配子,后者产生的配子都不正常
C.两者都只产生一半不正常的配子
D.前者产生全部不正常的配子,后者只产生一半不正常的配子
13.下列有关基因表达的叙述,正确的是( )
A.基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信息得到表达
B.细胞中的基因都通过控制蛋白质的合成进行了表达
C.蛋白质合成旺盛的体细胞中,核DNA多,mRNA也多
D.细胞出现生理功能上稳定的差异,直接原因是基因表达的差异
14.(2022高一下·普宁竞赛)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。下列能体现表观遗传的是( )
A.都不患色盲的两人所生的后代却可能患色盲,因为母亲的遗传信息中携带了色盲基因
B.同卵双生的两人在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面却会有较大的差异
C.龙生九子,各有不同,同一对父母生出来的多个子女在长相上各不相同
D.父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰状细胞贫血
15.(2021·浙江模拟)某DNA分子片段如图所示,下列关于该DNA片段的叙述正确的是( )
A.虚线框内结构的名称为胞嘧啶脱氧核苷酸
B.该DNA片段进行复制,第三次复制时需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
C.用图中现有结构组件为材料制作DNA模型,不同小组最多可构建44种不同结构模型
D.图中一条链中相邻碱基之间以“—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连
16.(2020高一下·济南月考)下图为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图,属于减数第一次分裂的是( )
A.① B.② C.③ D.④
17.下图是科研工作者重复“肺炎链球菌转化实验”的步骤,分析有关描述中不正确的是( )
A.该实验证明起转化作用的物质是DNA
B.1、2、3组为该实验的对照组
C.2、4组可观察到S型活菌
D.重复做1、4实验,得到同样的结果,可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来
18.(2020高一下·深圳月考)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化曲线,下列分析不正确的是( )
A.若曲线表示减数分裂过程中每条染色体上 DNA 分子数目变化的部分曲线,则 n 等于 1
B.若曲线表示有丝分裂过程中染色体数目变化的部分曲线,则 n 等于 46(条)
C.若曲线表示减数第一次分裂核 DNA 分子数目变化的部分曲线,则 n 等于 46(个)
D.若曲线表示姐妹染色单体的数量,则该曲线也可发生在有丝分裂期间
19.(2019高一下·余姚月考)下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述,正确的是( )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D.四幅图可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中
20.(2019高一下·齐齐哈尔期末)甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程的示意图,下列有关说法正确的是( )
A.甲图所示过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B.甲图所示翻译过程的方向是从右到左
C.乙图所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为甲图中的模板
D.甲图和乙图都发生了碱基配对并且碱基配对的方式相同
21.(2019高一下·陆良期末)将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶( )
A.DNA连接酶 B.限制性核酸内切酶
C.DNA解旋酶 D.DNA聚合酶
22.(2023高二上·道外月考)已知某DNA分子中,G占全部碱基总数的17%,其中一条链中的A与C分别占该链碱基总数的37%和16%。则在它的互补链中,A与C分别占碱基总数的比例为( )
A.37%,16% B.29%,18%
C.16.5%,17% D.33%,17%
23.(2019高一下·汕头月考)对于多细胞生物而言,下列有关细胞生命历程的说法正确的是( )
A.细胞分化导致细胞丧失全能性
B.细胞凋亡是细胞癌变的结果
C.幼年个体生长需要细胞增殖,成年后不需细胞增殖
D.细胞衰老的特征之一是细胞的含水量降低,色素含量增加
24.(2022高三上·赣州期中)核酸甲和乙是某生物体内的两种核酸,这两种核酸的基本组成单位如图所示。已知核酸甲不能与蛋白质形成稳定的复合物,核酸乙具有运输功能。下列叙述正确的是( )
A.核酸甲在行使其功能时,不会与蛋白质形成复合物
B.核酸乙主要分布在细胞核中
C.与合成核酸乙的单体相比,核酸甲的单体的2'位置的碳原子上少一个氧原子
D.生物体内核酸甲功能的多样性与核苷酸的种类、排序、数量及连接方式均有关
25.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎双球菌转化实验。S型肺炎双球菌有荚膜,菌落光滑,可致病,对青霉素敏感。在多代培养的S型细菌中分离出了两种突变型:R型,无荚膜,菌落粗糙,不致病;抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验,对其结果的分析最合理的是( )
A.甲组中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.丙组培养基中无菌落生长
D.丁组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落是PenrS型细菌
二、实验探究题
26.(2023高一下·梅州期末)随着不同学科交叉的深入,生物体的遗传物质是蛋白质还是DNA引起了激烈的争论。为证实这一问题,科学家进行了相关研究。请回答下列问题:
(1)20世纪20年代,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是 的排列顺序可能蕴含遗传信息。
(2)20世纪40年代,艾弗里和他的同事所进行的肺炎链球菌体外转化实验,主要步骤如下:
①分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理细胞提取物,利用了酶的 (特性)。这种人为去除某种影响因素的控制自变量的方法采用了 原理。
②实验表明 。
③艾弗里的实验结论是 。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用 技术,完成了另一个有说服力的实验。T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中,噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后,释放出来的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳。请从遗传信息和原料的角度分析子代噬菌体的蛋白质外壳的来源: 。
27.(2023高一下·保定期中)在人类探索遗传物质的历史进程中,关于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间,经过多位科学家的努力探索,人们终于确定了DNA才是遗传物质。艾弗里等人进行的离体转化实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)第①组为对照组,实验中甲是 ,培养基中除了有R型细菌菌落,还有S 型细菌菌落,这说明了 。第⑤组的实验结果是 ,该实验控制自变量采用的是 原理。
(2)第②至第④组用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理的目的是 。由第①至第⑤组得出的实验结论是 。
(3)某种感染动物细胞的病毒M由核酸和蛋白质组成。研究人员已分离出病毒M的核酸,为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA,研究人员利用题述实验中控制自变量的原理展开相关实验:对照组的实验思路为病毒M的核酸+活鸡胚培养基→分离得到大量的病毒M;实验组的实验思路为 (用文字、“+”和“→”表示)。
三、综合题
28.(2021高二上·吉安月考)下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。
请据图回答下面的问题。
(1)依据图乙,写出该种生物细胞分裂时,核DNA数目的变化规律: 。
(2)图甲所示细胞名称为 。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为 对、 对。若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别叫做 。
(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的 来实现的。
(4)图乙中的横坐标各数字中, 时间段表示基因b与b的分开时期。
(5)请绘出与图甲的发生相对应的细胞产生的配子示意图。
29.(2023高一下·河南期末)图1是细胞分裂过程中不同时期染色体数与核DNA数的比值,图2是该生物体细胞分裂过程中染色体的主要行为变化示意图。回答下列问题:
(1)图2中②处于图1中的 段。若图2是观察洋葱根尖分生区细胞分裂时构建的,则①②分别表示 (填时期)。
(2)若图1是观察蝗虫精巢细胞分裂时构建的,则cd段可以表示的时期为 ;若图1表示减数分裂,则在 (用图中字母表示)段可能出现等位基因的分离。
(3)蝗虫(雄蝗虫2n=23.雌蝗虫2n=24;性染色体在雄性中只有一条,为XO型,在雕性中有两条,为XX型)精原细胞在进行减数分裂时,细胞中有 个四分体。一个精原细胞在普通培养液中连续分裂得到四个子细胞,子细胞所含的染色体可能为 条。
30.(2022高一下·连云期末)图甲是DNA分子片段的结构示意图,图乙是DNA分子复制示意图。回答下列问题:
(1)图甲中物质④的名称是 ,DNA分子中两条链上的碱基由 连接形成碱基对,箭头所指的方向是 端(填3'→5'或5'→3')。
(2)图乙中解开DNA双链所需的酶为 酶,该过程是从多起点 (填“单”或“双”)向复制的,从而提高了复制的速率。
(3)DNA分子的复制是一个 边复制的过程, 原则保证了复制的精确进行。
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 。
(5)大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中繁殖数代后,提取DNA离心后在试管中的位置为下图中的⑤。
将其转移到含14NH4Cl的培养液中继续培养,若第一代、第二代大肠杆菌的DNA离心后的位置为 、①(填标号),则说明DNA是 复制。第三代大肠杆菌中含15N标记的比例为 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】 A、基因型为XaY的雄性个体正常产生的是Xa精子和Y精子。产生XaY的异常精子说明同源染色体在减数第一次分裂后期没有分离,A正确;
B、基因型为DD的个体产生含d的配子,说明发生了基因突变,不是染色体变异,B错误;
C、基因型为AaBb的个体产生AB、Ab、aB、 ab四种配子,这是基因的自由组合导致的基因重组,不是染色体变异,C错误;
D、基因型为 XBXb 的雌性个体产生xBxB的异常卵细胞,说明在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,产生的两条染色体移向了细胞的同一极,发生了染色体变异,D错误。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:
(1)分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体,同源染色体两两配对(联会),同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:细胞中的非同源染色体散乱分布;②中期:非同源染色体的着丝点都整齐地排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,分别移向两极;④末期:核膜、核仁重建,纺锤体和染色体消失。
2.【答案】A
【解析】【解答】A、通过破坏B基因后生物体的功能变化可推测B基因的功能,A正确;
B、sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点,因此基因定点编辑前需要设计与被切割基因两端碱基序列配对的sgRNA,B错误;
C、核酸内切酶Cas9可断裂脱氧核糖核苷酸之间的化学键--磷酸二酯键,C错误;
D、被编辑后的B基因仍能进行转录,D错误。
故答案为:A。
【分析】分析题图:用sgRNA可指引核酸内切酶Cas9结合到特定的切割位点并进行切割,进而将基因Ⅱ切除,连接基因Ⅰ和Ⅲ,形成新的B基因。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.噬菌体是病毒,不能独立生存,因此要标记噬菌体,需要用带有放射性的细菌培养噬菌体,故标记T2噬菌体的蛋白质外壳需要先标记T2噬菌体的宿主细胞,A正确;
B.由分析可知:T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,B正确;
C.用32P标记的一组实验和用35S标记的一组实验相互对照,可确定DNA与蛋白质是否进入了细菌,C错误;
D.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离,保温的时间合适能够保证子代噬菌体留在大肠杆菌的细胞中,故T2噬菌体侵染细菌实验中保温和搅拌时间都会影响实验现象即放射性的分布情况,D正确。
故答案为:C。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程: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。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
4.【答案】C
【解析】【解答】A、果蝇细胞内含有8条染色体,四对同源染色体,四分体是由配对的一对同源染色体形成的,因此精原细胞产生精子过程中会形成4个四分体,A错误;
B、初级精母细胞内含有8条染色体,16个核DNA,减数第一次分裂过程中同源染色体分离,因此次级精母细胞内含有4条染色体,8个核DNA,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数变为8条,核DNA仍为8个,因此次级精母细胞中染色体数为4条或8条,DNA数为8个,B错误;
C、卵原细胞产生卵细胞过程中会出现两次不均等分裂(减数第一次分裂后期、减数第二次分裂、次级卵母细胞后期)和一次均等分裂(减数第二次分裂、第一极体后期),C正确;
D、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,次级卵母细胞进行的是减数第二次分裂,D错误。
故答案为:C。
【分析】精子与卵细胞的形成过程的比较:
比较项目 不同点 相同点
精子的形成 卵细胞的的形成
染色体复制 精原细胞——初级精母细胞 卵原细胞——初级卵母细胞 一次,染色体数目不变,DNA数目加倍,形成染色单体
第一次分裂 一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n) 一个初级卵母细胞(2n)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一级体(n) 同源染色体联会形成四分体,同源染色体分离,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半
第二次分裂 两个次级精母细胞(n)形成四个同样大小的精细胞(n) 一个次级卵母细胞(n)形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体,第一极体分裂形成两个第二极体 着丝点分裂,一条染色体变成两条染色体,分别移向两极,细胞质分裂,子细胞染色体数目不变
是否变形 精细胞变形,形成精子 无变形
细胞质分裂 二次均等分配 二次不均等分配 细胞质遗传物质和细胞器随机分配
分裂结果 产生四个大小一样、有功能的精子 产生一个大的有功能的卵细胞、三个小的极体退化消失 子细胞的染色体数目和DNA是本物种体细胞的一半,但种类一样。
5.【答案】A
【解析】【解答】A、由于DNA复制是半保留复制,又细胞进行有丝分裂,DNA复制一次,所以完成一个细胞周期后产生的子细胞100%具有放射性,A正确;
B、无丝分裂过程中也进行DNA分子的复制,且复制方式是半保留复制,所以子细胞含有32P,B错误;
C、若该细胞是精原细胞,则其进行减数分裂过程中,DNA分子也进行半保留复制,所以产生的子细胞100%具有放射性,C错误;
D、高等动物的精细胞不能增殖产生子细胞,D错误。
故答案为:A。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链组成,称为半保留复制。
6.【答案】C
【解析】【解答】A. 由于乙图中同源染色体分离,而细胞质均等分裂,所以细胞为初级精母细胞,因此该组织不可能来自精巢,乙细胞属于B组,A不符合题意;
B. a组细胞表示减数分裂后产生的配子,染色体与DNA之比为1:1,B不符合题意;
C. b组细胞可能处于有丝分裂前期或中期,或处于减数第一次分裂或减数第二次分裂后期,因此有进行减数分裂的细胞,C符合题意;
D. c组细胞表示有丝分裂后期着丝点分裂后染色体加倍的细胞,不可能发生同源染色体的分离,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】分析题图可知,甲图a组细胞中染色体数量为N,属于减数分裂后产生的配子;b组细胞染色体数量为2N,表示有丝分裂前期或中期,或处于减数第一次分裂或减数第二次分裂后期的细胞;c组细胞染色体数量为4N,表示有丝分裂后期着丝点分裂后染色体加倍的细胞;乙图细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
7.【答案】A
【解析】【解答】A、在翻译过程中,核糖体认读mRNA上的遗传密码,A错误;
B、DNA-RNA杂交区域存在T-A的配对,翻译过程则不存在,B正确;
C、真核生物的线粒体和叶绿体内也存在少量的DNA,会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象,C正确;
D、多肽链合成时,在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作,翻译出相同的多条多肽链,提高翻译的效率,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤,其中转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在细胞质中。
8.【答案】C
【解析】【解答】A.图1CD段每条染色体上的DNA含量减半,减数分裂过程中同源染色体分开,不会使每条染色体上的DNA含量减半,A不符合题意;
B.若图1表示减数分裂,CD段每条染色体上DNA减半是因为着丝点分裂,姐妹染色单体分开,图2表示有丝分裂,CD段每个细胞核内DNA含量减半是因为发生了细胞分裂,B不符合题意;
C.若图1表示减数分裂,则图1的BC段可表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期,又因为是雄果蝇细胞,则一个细胞中可能含有1个Y染色体或0个,C符合题意;
D.若两图均表示有丝分裂,图1DE段着丝点已经分开,表示有丝分裂后期和末期,一个细胞内染色体数为4N或2N,图2DE段每个细胞内DNA含量已经减半,说明有丝分裂已经完成,一个细胞内染色体数为2N,则两图的DE段一个细胞内染色体数不一定相同,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】有丝分裂过程中染色体数和DNA分子数的变化:
正常体细胞内,染色体和DNA均用2N表示(染色体数目等于着丝点数目)
核内DNA 染色体 染色单体 染色体位置 染色体形态
间期 2N4N 2N 04N 核内四周
散乱分布 染色质
前期 4N 2N 4N 染色体
中期 4N 2N 4N 赤道板集结
后期 4N 4N 0 移向两级
末期 2N 2N 0 染色质
9.【答案】C
【解析】【解答】A、小白鼠吸入18O2后,氧气参与有氧呼吸第三阶段,生成的水中含18O,水又参与有氧呼吸第二阶段,生成二氧化碳,因此呼出的二氧化碳会含有18O,尿液中也会含有少量的H218O,A正确;
B、研究分泌蛋白的合成和运输过程中用3H标记的亮氨酸追踪放射性物质出现的位置,探明了分泌蛋白的运输过程,B正确;
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,亲代噬菌体要分别用32P和35S来标记,不能同时标记,C错误;
D、分裂过程中DNA复制会用到胸腺嘧啶脱氧核苷酸,用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的营养液培养洋葱的根尖,洋葱根尖的DNA复制可以发生在细胞核、线粒体,D正确。
故答案为:C。
【分析】同位素示踪法是利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子添加到其他物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的,用同位素置换后的物质,除同位素效应外,其化学性质通常没有发生变化,可参与同类的化学反应通过追踪放射性同位素标记的化合物,可用弄清化学反应的详细过程。
10.【答案】C
【解析】【解答】解:杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子,会发生性状分离,A正确;在减数分裂过程中,染色体数目减半的原因是同源染色体分离,发生在减数第一次分裂,B正确;玉米体细胞中有10对同源染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为10条,没有同源染色体,C错误;精原细胞经过减数分裂可以形成4个成熟的精子,卵原细胞经过减数分裂可以形成1个成熟的卵细胞,D正确。
【分析】杂合子是指同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体,如 Aa;杂合子间交配所生后代会出现性状的分离。
减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
11.【答案】A
【解析】【解答】A、双眼皮夫妇的子代既有双眼皮又有单眼皮,是等位基因发生性状分离导致的,该性状由遗传决定的,不是由环境决定的,故A错误;
B、黄豆芽在光照下变成绿豆芽,是光照条件下形成叶绿素,导致颜色的改变,是由环境造成的,故B正确;
C、“牝鸡司晨”现象是指原来下过蛋的母鸡,之后却变成公鸡,发生性反转,是由遗传物质和环境的共同影响,故C正确;
D、一个形状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,故D正确;
故答案为:A。
【分析】性状的表达一个人所表现出来的形状,是由基因通过转录和翻译等过程,控制蛋白质的合成所表现出来的 但是性状的表现是基因和外界环境的共同作用。
12.【答案】A
【解析】【解答】一个初级精母细胞在减数第一次分裂时,有一对同源染色体不发生分离,则形成的两个次级精母细胞,其中之一较正常的次级精母细胞多了一条染色体,另一个较正常的次级精母细胞少了一条染色体;这两个次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂,所形成的四个精子均异常。另一个初级精母细胞减数第一次分裂正常,则形成的两个次级精母细胞均正常;减数第二次分裂时,在两个次级精母细胞中,各有 1 条染色体的姐妹染色单体没有分开,则每个次级精母细胞所形成的两个精子中,其中之一较正常的精子多了一条染色体,另一个较正常的精子少了一条染色体,即由这两个次级精母细胞形成的4个精子均异常。综上分析,A正确,B、C、D均错误。
故答案为:A。
【分析】减数分裂异常:
(1)减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离发生异常,同源染色体未正常分离移向两极而是移向同一极,这样形成的子细胞中仍然存在同源染色体,最终形成的生殖细胞中也存在同源染色体。
(2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离,姐妹染色单体分离形成的两条染色体没有移向两极,而是移向同一级,这样形成的子细胞中常常会有相同的基因(不考虑交叉互换和基因突变的情况)。
13.【答案】A
【解析】【解答】基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信息得到表达,A项正确;细胞中的基因不一定通过控制蛋白质的合成进行表达,如转录形成tRNA和rRNA的基因,B项错误;蛋白质合成旺盛的体细胞中,核DNA不变,mRNA量增多,C项错误;成熟细胞中的基因进行了选择性表达是细胞出现生理功能上稳定差异的根本原因,直接原因是合成了特定的蛋白质,D项错误。
【分析】基因控制生物性状的途径
14.【答案】B
【解析】【解答】A.不患色盲的两人所生后代却可能患色盲,是因为母亲的遗传信息中携带色盲基因,双亲遗传物质在产生后代时发生了重组,不属于表观遗传,A不符合题意;
B.同卵双生的两人遗传物质相同,在同样的环境中长大后,它们在性格、健康等方面却有较大差异,这属于表观遗传,B符合题意;
C.龙生九子,各有不同,同一对父母生出来的多个子女在长相上各不相同,是因为发生了基因的重组,不属于表观遗传,C不符合题意;
D.父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰刀状细胞贫血,是基因结构改变导致的基因表达和表型变化,不能体现表观遗传,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,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,而且这种变化可以给后代,称为表观遗传。
15.【答案】D
【解析】【解答】A、图示为DNA结构模式图,虚线框内结构能与互补链上的碱基形成三个氢键,结合图示的结构可知,虚线框内的结构为的鸟嘌呤脱氧核苷酸,A错误;
B、该DNA片段中有两个腺嘌呤脱氧核苷酸,而DNA的复制方式为半保留复制,在第三次复制相当于合成四个子代DNA片段,因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为2×4=8个,B错误;
C、用图中现有结构组件有4种,各有2个,以此为材料制作DNA模型,不同小组最多可构建4×3×2×1=24种不同结构模型,C错误;
D、结合图示结构可以看出,图中一条链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA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;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律: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,叫做碱基互补配对原则。
16.【答案】A
【解析】【解答】解:由上分析可知,①图同源染色体分离,为减数第一次分裂的后期;②③④均无同源染色体,为减数第二次分裂的图像。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】由图可知,①同源染色体分离,减数第一次分裂的后期;②无同源染色体,减数第二次分裂的前期;③着丝点分裂,无同源染色体,为减数第二次分裂的后期;④减数第二次分裂的末期。
17.【答案】A
【解析】【解答】A、该实验证明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,但不能证明起转化作用的物质是DNA,A错误;
B、1、2、3组为该实验的对照组,4组为该实验的实验组,B正确;
C、4组加热杀死的S型细菌与正常R型细菌混合培养,S型细菌的遗传物质可将R型细菌转化为S型细菌,C正确;
D、重复实验可排除突变等偶然因素造成的差错,D正确。
胡答案为:A。
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用,另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
18.【答案】D
【解析】【解答】A.若曲线表示减数分裂过程中每条染色体上 DNA 分子数目变化,则减数第一次分裂前的间期随着DNA分子的复制,每条染色体含2个DNA分子,在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体含1个DNA分子内,则 n 等于 1,A不符合题意;
B.若曲线表示有丝分裂过程中染色体数目变化的部分曲线,有丝分裂过程中染色体数目先加倍后恢复体细胞数目,则n为46(条),B不符合题意;
C.若曲线表示减数第一次分裂核DNA分子数目变化的部分曲线,核DNA分子在减数第一次分裂前的间期完成复制,随着减数第一次分裂同源染色体的分开,DNA分子数目减半恢复复制前的数目,则n等于46(个),C不符合题意;
D.若曲线表示姐妹染色单体的数量,则该曲线不可能发生在有丝分裂期间,发生在减数第一次分裂期间,D符合题意。
故答案为:D
【分析】减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分子数目变化曲线的比较
19.【答案】D
【解析】【解答】图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体、4对姐妹染色单体,A错误;图②处于减数第二次分裂的后期,由于染色体的着丝点分裂,细胞中没有染色单体,B错误;图③处于减数第二次分裂的中期,含有2条染色体,则该生物体细胞中染色体数目为4条,C错误;根据四幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,且图中细胞进行的是减数分裂,因此可能出现在精子的形成过程中,也可能出现在卵细胞的形成过程中,D正确。
【分析】据图分析,图中①细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;②细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;③细胞不含同源染色体,且染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;④细胞不含同源染色体,也不含姐妹染色单体,处于减数第二次分裂末期。
20.【答案】B
【解析】【解答】A.根据以上分析已知,图甲表示翻译过程,每个核糖体都会完成一条多肽链的合成,因此多个核糖体同时完成多条多肽链的合成,A错误;
B.根据以上分析已知,甲图所示翻译过程的方向是从右到左,B正确;
C.乙是转录过程,其产物是RNA,包括mRNA,rRNA,tRNA,其中只有mRNA可以作为翻译的模板,C错误;
D.甲图和乙图中都发生了碱基互补配对,但两者配对方式不完全相同,甲图中碱基配对的方式为A-U、U-A、C-G、G-C,乙图中碱基配对的方式为A-U、T-A、C-G、G-C,D错误。
故答案为:B。
【分析】据图分析,图甲表示翻译过程,其中①表示mRNA,是翻译的模板;②③④⑤是翻译形成的多肽链,根据四条肽链的长度可知,翻译是由右向左进行的;⑥是核糖体,是翻译的场所。乙图表示转录过程,以DNA的一条链为模板合成RNA,需要解旋酶、DNA聚合酶的催化。
21.【答案】D
【解析】【解答】DNA连接酶用于基因工程中,可以将两个DNA片段连接起来,A错误;限制性核酸内切酶用于基因工程中,可以切割目的基因或质粒,B错误;DNA解旋酶用于DNA分子复制时,将DNA分子双螺旋结构解开并使氢键断裂,C错误;在DNA分子复制时,DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成DNA单链,进而和其母链形成新的DNA分子,D正确。
【分析】DNA分子复制时,以DNA的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
22.【答案】B
【解析】【解答】 已知某DNA分子中,G占全部碱基总数的17% , G与C配对,那么,C也占全部碱基总数的17%,G+C=34%,在单链中该比例不变,又知一条链中的C占16%,则G=34%-16%=18%,T=1-18%(G)-16%(C)-37%(A) =29%。互补链中, A =T为29%, C =G为18%。
故答案为:B。
【分析】DNA分子中的碱基数量的计算规律:
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中=m,在互补链及整个DNA分子中=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA分子的一条链中=a,则在其互补链中=,而在整个DNA分子中=1。
23.【答案】D
【解析】【解答】解:细胞分化会导致细胞全能性降低,不会丧失全能性,A错误;细胞凋亡是基因控制的,细胞自动结束生命的过程,B错误;幼年个体和成年生长都需要细胞增殖,C错误; 衰老细胞的含水量降低,色素含量增加,D正确。故答案为:D。
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达;细胞凋亡是基因控制的,细胞自动结束生命的过程。
24.【答案】C
【解析】【解答】A、核酸甲为DNA,在转录过程中与蛋白质形成复合物,A错误;
B、核酸乙为RNA,RNA主要分布在细胞质中,B错误;
C、用于合成核酸甲的单体是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖的2'位置的碳原子上原有的羟基脱去一个氧,C正确;
D、核酸甲是DNA,生物体内核酸甲功能多样性与核苷酸的种类、排序、数量有关,与连接方式无关,D错误。
故答案为:C。
【分析】核酸的种类: (1)脱氧核糖核酸(DNA):基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、T、G、C)、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 (2)核糖核酸(RNA):基本组成单位是核糖核苷酸,是由一分子含氮碱基(A、U、G、C)、一分子核糖和一分子磷酸组成。
25.【答案】C
【解析】【解答】A、甲实验中能转化形成抗青霉素的S型细菌,所以部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗不能恢复健康,A错误;
B、乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌落继续生长,B错误;
C、丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能转化,所以不会出现菌落,C正确;
D、丁组中因为PenrS型细菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长,D错误。
故答案为:C。
【分析】 现用PenrS型细菌和R型细菌进行下列实验, 可以参考格里菲斯的肺炎双球菌转化实验,进行答题。格里菲斯的肺炎双球菌转化实验,证明了S型细菌体内含有某种转化因子将活的R型细菌转化为S型细菌,步骤和现象如下:
1、注射活的R型细菌,小鼠存活;
2、注射活的S型细菌,小鼠死亡;
3、注射加热杀死的S型细菌,小鼠存活;
4、注射加热杀死的S型细菌和活的R型细菌,小鼠死亡。
26.【答案】(1)氨基酸
(2)专一性;减法;(S型细菌的)细胞提取物中含有转化因子,转化因子很可能就是DNA;DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
(3)放射性同位素标记;利用亲代噬菌体的遗传信息,以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳
【解析】【解答】(1)蛋白质是生物体的遗传物质。作出这一假说的依据是氨基酸的排列顺序可能蕴含遗传信息。故答案为:氨基酸;
(2)①分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理细胞提取物,利用酶的专一性原理,逐渐排除各种物质的作用运用减法原理。故答案为:专一性;减法;
②第一组通过有R型细菌的培养基与S型细菌的细胞提取物混合培养,得到知道既有R型细菌又有S型细菌。第五组加入R型细菌的培养基与S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶(除去细胞提取物中的DNA),混合产生只有R型细菌,所提推测出(S型细菌的)细胞提取物中含有转化因子,转化因子很可能就是DNA。故答案为:(S型细菌的)细胞提取物中含有转化因子,转化因子很可能就是DNA(意思相近即可)
③艾弗里的实验结论为DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。故答案为:DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
(3)1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术,完成了另一个有说服力的实验。T2噬菌体侵染大肠杆菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌的细胞中,噬菌体的蛋白质外壳留在细胞外。大肠杆菌裂解后,释放出来的大量噬菌体却同原来的噬菌体一样具有蛋白质外壳,所以推测出子代噬菌体的蛋白质外壳可能是亲代噬菌体利用自身的遗传信息,用大肠杆菌中的氨基酸作为原料来合成蛋白质外壳。故答案为:利用亲代噬菌体的遗传信息,以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳(意思相近即可);
【分析】(1)用32P标记噬菌体的外壳侵染大肠杆菌的实验流程
标记→混合→搅拌→离心→检测
① 标记:用含32P的大肠杆菌培养噬菌体(不能用培养基直接培养)
② 混合(培养/保温/侵染):给足侵染的时间(时间不宜过长也不宜过短)
时间过长,会导致细菌破裂噬菌体释放,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被32P标记的DNA那组检测结果造成影响
时间过短,会导致噬菌体吸附和侵入,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被32P标记的DNA那组检测结果造成影响
③ 搅拌:充分分开噬菌体和菌体(不能说分开蛋白质和DNA)
④ 离心:分层(上清液蛋白质外壳,下沉淀菌体和噬菌体的DNA)
⑤ 检测:上清液反射性很高
(2)肺炎链球菌的转化实验
体内转化实验
推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型的活化物质——转化因子。
体外转化实验
将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液,之后对细胞提取物分别进行了不同的处理后再进行转化实验,得出了结论DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
27.【答案】(1)S型细菌的细胞提取物;S型细菌的细胞提取物中含有促使R型细菌转化为S型细菌的物质;只长R型细菌;减法
(2)去除S型细菌细胞提取物中的蛋白质(或RNA、脂质)等物质;S型细菌中的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质
(3)病毒M的核酸+DNA酶+活鸡胚培养基→分离子代病毒情况、病毒M的核酸+RNA酶+活鸡胚培养基→分离子代病毒情况
【解析】【解答】(1)第①组为对照组,需将S型细菌的细胞提取物于有R型菌的培养基混合,故甲是S型细菌的细胞提取物。培养基中除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,说明S型细菌的细胞提取物中含有促使R型细菌转化为S型细菌的物质。第⑤组实验中加入了DNA酶,使得S型细菌的细胞提取物失去活性,故培养基上只有R型菌。该实验控制自变量采用的是减法原理。
(2)第②至第④组用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理的目的是去除S型细菌细胞提取物中的蛋白质(或RNA、脂质)等物质。第①至④组实验的培养基上既有R型菌也有S型菌,而第⑤组加入DNA酶后,培养基只长R型菌,由此可得出S型细菌中的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质。
(3)某种感染动物细胞的病毒M由核酸和蛋白质组成。研究人员已分离出病毒M的核酸,为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA,研究人员利用题述实验中控制自变量的原理展开相关实验:对照组的实验思路为病毒M的核酸+活鸡胚培养基→分离得到大量的病毒M;实验组的实验思路为病毒M的核酸+DNA酶+活鸡胚培养基→分离子代病毒情况、病毒M的核酸+RNA酶+活鸡胚培养基→分离子代病毒情况。
【分析】 在肺炎链球菌的转化实验中,格里菲斯将加热杀死的S型死细菌和R型活细菌混合注射到小鼠体内,发现小鼠死亡,并且死亡的小鼠体内有S型活细菌,格里菲斯推测在S型死细菌中存在某种转化因子。艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
28.【答案】(1)6→12→6→3
(2)第一极体;0;0;常染色体和X染色体
(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合
(4)8~9
(5)
【解析】【解答】分析甲图,细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;此时细胞质均等分裂,称为第一极体。分析乙图,1~2表示减数第一次分裂间期;2~6表示减数第一次分裂;6~9表示减数第二次分裂分裂。(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化,据此分析可以确定其核DNA数目变化规律为6→12→6→3。(2)根据以上分析已知,甲细胞为第一极体,该细胞中不含同源染色体,没有等位基因;1号和4号染色体由同一条染色体复制而来的,若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合来实现的。(4)基因b与b的分开发生在减数第二次分裂后期,对应图乙中的8~9时间段。(5)由于图甲第一极体的基因组成为aaBBdd,因此产生的次级卵母细胞的基因型为AAbbdd,则卵细胞中的基因组成为Abd,如图所示:
。
【分析】题图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图,其中甲图细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,细胞质均等分配,是处于减数第二次分裂后期的第一极体;乙图,1~2表示减数第一次分裂前的间期;2~6表示减数第一次分裂;6~9表示减数第二次分裂分裂。据此答题。
29.【答案】(1)bc;有丝分裂间期和前期
(2)有丝分裂后期或减数分裂II后期;bc和cd
(3)11;11,12或23
【解析】【解答】(1)由图可知,②表示染色体缩短变粗的过程,该过程中,一条染色体上有两个DNA分子,即染色体数与核DNA数的比值为1/2,对应图1中的bc段;若图2是观察洋葱根尖分生区细胞分裂时构建的,则①表示DNA复制过程,处于有丝分裂间期,②表示染色体缩短变粗的过程,处于有丝分裂前期。
故填:有丝分裂间期和前期。
(2)cd段表示由于着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体,而每条染色体上含有一个DNA分子的过程,若图1是观察蝗虫精巢细胞分裂时构建的,则cd段可以表示的时期为有丝分裂后期或减数分裂II后期;若图1表示减数分裂,则bc段表示减数分裂I到减数分裂II中期,cd段表示减数分裂II后期,等位基因的分离可发生在减数分裂I后期和减数分裂II后期,所以bc和cd可能出现等位基因的分离。
故填:有丝分裂后期或减数分裂II后期;bc和cd。
(3)由题意可知,雄蝗虫有23条染色体,其中性染色体只有一条,为XO型,一个四分体由一对同源染色体构成,所以在其精原细胞中只有11个四分体;若该精原细胞发生有丝分裂,则得到的四个子细胞中含有23条染色体,若发生减数分裂,由于雄蝗虫只有一条性染色体,不能发生联会现象,所以这条性染色体在减数分裂I前期会随机移向两极,导致最终形成的四个子细胞中含有11条或12条染色体。
故填:11;11,12或23。
【分析】1、有丝分裂相关曲线图
2、减数分裂有关曲线图
30.【答案】(1)胞嘧啶脱氧核苷酸;氢键;5'→3'
(2)解旋;双
(3)边解旋;碱基互补配对
(4)1/2
(5)②;半保留;1/4
【解析】【解答】(1)由分析可知,图甲中④为胞嘧啶脱氧核苷酸,DNA分子中两条链为互补关系,其中的碱基由氢键连接形成碱基对,磷酸连接在脱氧核糖的5’号碳原子上,因此箭头所指的方向是5'→3'。
(2)图乙中解开DNA双链所需的酶为解旋酶,图示的复制过程体现了DNA复制的特点表现为多起点双向复制的,从而提高了复制的速率。
(3)DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,DNA双螺旋为复制提供了精确的模板,严格的碱基互补配对原则保证了复制的精确进行,经过复制产生的两个子代DNA分子的碱基排列顺序是相同的。
(4)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,产生了2n个DNA分子,由于亲代模板链中只有一条链发生了差错,则由发生差错的单链为模板复制出的DNA分子均是发生差错的,而正常的单链为模板复制的DNA分子都是正常的,因此,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
(5)大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中繁殖数代后,提取DNA离心后在试管中的位置为下图中的⑤,即此时大肠杆菌细胞中的DNA分子的两条链均含有15N,即离心后DNA分子处于重带位置;将其转移到含14NH4Cl的培养液中继续培养,由于DNA复制为半保留复制,则经过一次复制后产生的DNA分子中一条链含有15N、一条链含有14N,即处于中带位置,为图中的②,接着进行第二次复制,由于带有15N标记的链只有两条,经过半保留复制分别参与形成两个子代但分子,则经过第二次复制后产生的22=4个DNA分子中,有两个DNA分子带有15N标记,且其中是一条链带有15N、另一条链带有14N,另外两个DNA分子均不会15N,其相应的离心位置处于中带和轻带位置,且比例均等,即图中的①。也就是说,若第一代、第二代大肠杆菌的DNA离心后的位置为②、①,则说明DNA是半保留复制。经过三次复制后产生了23=8个DNA分子,其中含有15N标记的DNA分子依然有2个,其他的6个DNA分子均不含15N,因此,第三代大肠杆菌中含15N标记的比例为2/8=1/4,离心后对应于图中的③位置。
【分析】1、DNA的结构特点:
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。
2、DNA分子准确复制的原因:(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。
(2)通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
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