四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二上学期生物学开学考试试题

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名称 四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二上学期生物学开学考试试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-10-25 15:31:00

文档简介

四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二上学期生物学开学考试试题
一、单选题
1.某哺乳动物的精原细胞在减数分裂I后期和减数分裂II后期时,细胞分裂特点的共同点是(  )
A.都会发生染色体数目的暂时加倍
B.细胞中的核DNA含量都是体细胞中的2倍
C.都一定会发生等位基因的分离
D.细胞膜都会向内凹陷,最终细胞缢裂成两部分
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,染色体数目不加倍。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍,故A错误;
B、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离非同源染色体自由组合,由于有姐妹染色单体的存在,核DNA含量是体细胞的2倍。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍,恢复到体细胞的染色体数目,核DNA数与体细胞数相同,故B错误;
C、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离非同源染色体自由组合,等位基因随着同源染色体的分离而分离。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍。若不考虑变异和交叉互换,减数第二次分裂的后期不会出现等位基因的分离。若考虑变异和交叉互换,减数第二次分裂的后期会出现等位基因的分离,故C错误;
D、减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期,哺乳动物的精原细胞的细胞膜都会向内凹陷,最终细胞缢裂成两部分,故D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。减数第一次分裂过程中,由于在间期出现了染色体(DNA)的复制,其核DNA含量是体细胞的2倍。进入减数第二次分裂后,由于在减数第一次分裂时发生了同源染色体的分离,导致染色体数目减半,相应的DNA含量也减少了,所以此时核DNA的含量与体细胞相等。
2.图是减数分裂I形成的子细胞,下列有关叙述正确的是(  )
A.该细胞是次级精母细胞
B.该细胞中有2条染色体、3条染色单体
C.该细胞中①②代表X染色体
D.该细胞能与卵细胞结合形成受精卵
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;受精作用
【解析】【解答】A、图示细胞处于减数第二次分裂中期,且其中含有Y染色体,为次级精母细胞,A正确;
B、该细胞中有2条染色体,4条染色单体,B错误;
C、X染色体和Y染色体为同源染色体,它们在减数第一次分裂后期即发生了分离,因此该细胞中①②不能代表X染色体,C错误;
D、该细胞为次级精母细胞,不能与卵细胞结合形成受精卵,D错误。
故答案为:A。
【分析】同源染色体指的是在减数分裂过程中能配对的染色体,且形态和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。在人体中有23对同源染色体,其中22对同源染色体形态结构相似,与性别决定无关,称为常染色体;而剩下的一对与性别决定有关,称为性染色体,在女性中为XX,在男性中为XY,X和Y在形态结构上差异较大。X和Y(同源染色体)在减数第一次分裂后期会分离。
3.某植物开红花和白花,由一对等位基因E/e控制。红花植株自交,F1中红花:白花=2:1(显性基因纯合幼苗期致死)。若F1植株继续自交所得F2成株中,基因e的频率是(  )
A.4/5 B.2/5 C.1/6 D.1/3
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】依题意知,红花对白花为显性,且存在显性纯合(EE)幼苗期致死,因此红花植株(Ee)自交,则F1:2/3Ee:1/3ee;F2:(2/3x1/2)Ee:[(2/3×1/4) ee+1/3ee],即2/5Ee:3/5ee,故基因e的频率是2/5x1/2+3/5=4/5,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】相对性状是指同一生物的同一性状的不同表现类型,由等位基因控制。相对性状往往有显隐之分,杂种后代中,新出现生物性状称为隐性性状,与亲本相同的性状称为显性性状,这种同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。因此,由题干信息“ 红花植株自交,F1中红花:白花=2:1(显性基因纯合幼苗期致死)”可知,红花对白花为显性,理论上自交后代中应该是红花(1/4EE+2/4Ee):白花(1/4)=3:1,由于显性基因纯合(EE)幼苗期致死,使得F1中红花:白花=2:1。
4.下图中a、b表示人体内两种生理过程。下列叙述正确的是(  )
A.b过程中核糖体沿mRNA向左移动
B.人体不同组织细胞中进行a过程起始点不完全相同
C.转运8号氨基酸的RNA含有密码子序列
D.唾液腺细胞能进行b过程,不能进行a过程
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、b(翻译)过程中核糖体沿mRNA向右移动,A错误;
B、人体不同组织细胞中进行a (转录)过程的基因存在差异,所以起始点不完全相同,实质是基因的选择性表达,B正确
C、密码子位于信使RNA上,在转运8号氨基酸的RNA(tRNA)上无密码子,而是反密码子,C错误;
D、唾液腺细胞能进行b翻译过程,也能进行a 转录过程,但不能进行的是复制过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子。转录只发生在"有遗传效应"的片段中。(2)mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”,是tRNA,tRNA上存在反密码子。 tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
5.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,关于蛋白质外壳合成的叙述,错误的是(  )
A.氨基酸来自大肠杆菌 B.氨基酸来自噬菌体
C.ATP来自大肠杆菌 D.需要的酶来自大肠杆菌
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、T2噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,利用的原料氨基酸来
自大肠杆菌,A正确, B错误;
C、T2噬菌体蛋白质的外壳在大肠杆菌细胞中合成,所需的ATP由大肠杆菌提供,C正确;
D、T2噬菌体蛋白质的外壳在大肠杆菌细胞中合成所需的酶由大肠杆菌提供,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中,利用活细胞中的氨基酸等原料来合成自身的遗传物质和蛋白质外壳,其过程所需要的酶也由宿主细胞提供。
6.图一为某高等动物(2n=6)精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线,图二为该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是(  )
A.图一中AB段有染色体复制
B.图一中CD段含有12条染色体
C.图二表示的细胞处于图一曲线的FG段
D.图二表示的细胞中可能含有等位基因
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、 图一中AB段表示有丝分裂的间期、前期、中期,在间期有染色体复制,A正确;
B、 图一中CD段表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,含有12条染色体,B正确;
C、图二细胞不含同源染色体且着丝粒分裂,故处于减数分裂Ⅱ后期,应处于图一的HI段,C错误;
D、若在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,则在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后形成的两条染色体可能含有等位基因,D正确。
故答案为:C。
【分析】由题意知:图一为某高等动物(2n=6)精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线,其中AB段表示有丝分裂的间期、前期、中期,CD段表示有丝分裂后期,EF段表示有丝分裂末期,FG段表示减数分裂Ⅰ,HI段表示减数分裂Ⅱ,因此图一中AB段有染色体复制;图甲中CD段为有丝分裂后期,染色体数目加倍,含有12条染色体。图二细胞不含同源染色体且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,处于图一的HI段;减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后形成的两条染色体可能含有等位基因(若在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换)。
7.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,正确的是(  )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.含有一个染色体组的个体一定是单倍体
【答案】A,B,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、一个染色体组不含同源染色体,A正确;
B、由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体,B正确;
C、人工诱导多倍体可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以用低温诱导处理,C错误;
D、由配子发育而来的个体称为单倍体,单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个染色体组;但含有一个染色体组的个体一定是单倍体,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】(1)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,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
(2)由配子发育而来的个体称为单倍体,体内只有一组的称为"单套"或”单倍体"。需要注意的是,单倍体与一倍体(体细胞含一个染色体组的个体)有区别,有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个染色体组。
8.某XY型性别决定动物的肢型受两对等位基因控制,有长肢、正常肢和短肢三种类型。纯合的短肢雄性个体与纯合的长肢雌性个体杂交,F1全为长肢。F1雌雄个体自由交配,F2中正常肢∶短肢∶长肢=3∶4∶9,且正常肢全为雄性。下列说法错误的是(  )
A.决定肢型的两对等位基因中必有一对位于X染色体上
B.F2中长肢个体的基因型有4种
C.F2短肢雌性个体中纯合子占1/2
D.若F2正常肢个体与纯合短肢个体交配,后代中短肢个体占1/3
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题干可知,F2代正常肢全为雄性,说明肢型的遗传与性别相关联,即决定肢型的两对等位基因中必有一对位于X染色体上,A正确;
B、由题干“F2中正常肢∶短肢∶长肢=3∶4∶9,且正常肢全为雄性”可知,F2代有16(3+4+8=16)种配子的组合方式,说明决定肢型的基因有两对,且该两对基因的遗传符合自由组合定律,即两对等位基因中有一对位于X染色体上,另一对位于常染色体上。而F2中长翅有9/16,即决定长翅的基因为双显,假设两对等位基因分别为A/a和B/b,且A/a位于X染色体上,故F2中长肢个体的基因型有XAXABB、XAXABb、XAXaBB、XAXaBb、XAYBB、XAYBb共6种,B错误;
C、由题意知,F2短肢中的基因组合及比例为:1/4XaYbb、1/4XAYbb、1/4XAXAbb,1/4XAXabb,即F2短肢雌性个体中纯合子占1/2,C正确;
D、由题意知,F2正常肢的基因组合及比例为:2/3XaYBb、1/3XAYBB,则F2正常肢个体与纯合短肢(XAXAbb)个体交配,后代中短肢个体占1/3=(1/2×1/2×2/3)X—X—bb+(1/2×1/2×2/3)X—Ybb,D正确。
故答案为:B。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等)。
9.某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a.B/b控制,这两对等位基因与花色的关系如下图所示,此外,a基因对B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表型及比例是(  )
A.红:粉:白=3:10:3 B.红:粉:白=1:3:12
C.粉:红:白=3:9:4 D.白:粉:红=6:9:1
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1的基因型为AaBb;再将F1自交,后代A__B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,由题干信息“植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制”结合题图可知,后代粉色( 3A_ bb ) :红色(9A_B_):白色(3aaB_+1aabb)=3:9:4,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等。
10.下列关于DNA、基因和染色体,遗传信息的叙述,错误的是(  )
A.DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞
B.基因在染色体上呈线性排列,基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.生物体内所有基因含有的碱基总数与所有DNA分子含有的碱基总数不同
D.人类基因组计划测定是23条染色体上DNA的碱基序列
【答案】D
【知识点】人类基因组计划及其意义;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性,A正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA中的某些片段不属于基因,因此生物体内所有基因含有的碱基总数少于所有DNA分子含有的碱基总数,C正确;
D、人类基因组计划测定的是22条常染色体+2条性染色体共24条染色体上的DNA碱基序列,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因在染色体上呈线性排列,通常是有遗传效应的DNA片段,即DNA中的某些片段不属于基因,因此生物体内所有基因含有的碱基总数少于所有DNA分子含有的碱基总数;DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。人体中有23对同源染色体,其中22对同源染色体形态结构相似,与性别决定无关,称为常染色体;而剩下的一对与性别决定有关,称为性染色体,在女性中为XX,在男性中为XY,x和Y在形态结构上差异较大,因此人类基因组计划测定的是22条常染色体+2条性染色体共24条染色体上的DNA碱基序列。
11.(2023高一下·柳州月考)2021年我国科学家付巧妹在古人类研究方面取得重大发现,并发表在Cell杂志上。利用DNA测序技术,证实北京周口店发现的田园洞人祖先曾在东亚北部地区广泛存在。若一条DNA单链的序列是5'-TATACG-3',那么它的互补链的序列是(  )
A.5'-CGTATA-3' B.5'-GCATAT-3'
C.5'-TATAGC-3' D.5'-ATATCG-3'
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA两条链反向平行,一条从5'到3',另一条从3'到5',且遵循碱基互补配对原则,即A与T 配对,G与C配对,在书写时,要按照5'到3'的方向书写,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
12.(2023高一下·成都期末)表观遗传异常可导致表观遗传病。下列有关说法错误的是(  )
A.表观遗传现象存在于生物体的整个生命过程中
B.表观遗传病患者的遗传信息并未发生改变
C.同卵双生的微小差异与表观遗传有关
D.表观遗传现象不能遗传给后代
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、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中,A正确;
B、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,B正确;
C、基因组成相同的同卵双生所具有的微小差异与表观遗传有关,C正确;
D、表观遗传的特点有可遗传性,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
2、表观遗传学的主要特点:
(1)可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。
(2)可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
(3)没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
13.(2022高一下·浙江期中)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约,存在致死现象。某基因型为Aa的自花授粉植株,A对a为不完全显性,若在产生配子时,含a的花粉1/3致死,其自交后代表型比例为(  )
A.4:1 B.3:7 C.9:6:1 D.3:5:2
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由于在产生配子时,含a的花粉1/3致死,所以亲代产生的雄配子比例A:a=3:2,雌配子A:a=1:1,所以自交后子代基因型及比例如下表:
3A 2a
1A 3AA 2Aa
1a 3Aa 2aa
由于A对a为不完全显性,所以后代表型比例为 3:5:2。
故答案为:D。
【分析】(1)分离定律中特殊的遗传现象——不完全显性
如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa的个体自交后代中红花∶白花=3∶1;在不完全显性时,Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
(2)花粉致死是指形成的雄配子死亡,由于雄配子存在部分致死的情况,会直接影响雄性产生配子的种类及其配比。
14.科研人员对水稻细胞核中一个DNA片段进行研究,发现其上有三个片段:基因A、基因b和基因间的片段M,现将某外来DNA片段(m)插入该DNA片段。下列有关叙述错误的是(  )
A.若m为有效片段(有遗传效应)且插入M片段中,则发生基因重组
B.若碱基对替换发生在基因b中,则属于基因突变
C.基因A和基因b所携带的遗传信息不可能同时得到执行
D.若m为无效片段(无遗传效应)且插入基因A中,则发生基因突变
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、若m为有效片段且插入M片段中,则发生基.因重组,A正确;
B、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,若碱基对替换发生在基因b中,则属于基因突变,B正确;
C、基因的选择性表达有可能使基因A和基因b所携带的遗传信息同时得到执行,C错误;
D、若m为无效片段且插入基因A中,则发生基因突变,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。基因突变在生物界是普遍存在的,由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的,因此,基因突变具有普遍性、随机生和不定向性。基因突变的随机性表现为基因突变可以发生在生物个体的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。在自然状态下,基因突变的频率是很低的,即基因突变具有低频性。一些物理、化学以及生物因素可诱导生物的突变,使突变频率增加。
15.下图为四个遗传系谱图,下列有关叙述中正确的是(  )
A.甲和丁所示遗传病的遗传方式可能相同
B.乙中的遗传病一定为常染色体隐性遗传病
C.丙中所示系谱图中父亲不可能携带致病基因
D.丁中夫妇再生一个正常女儿的概率为1/8
【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由图可知,甲图“无中生有”且女病父不病,故甲图一定是常染色体隐性遗传病;丁图中“有中生无”且父病女不病,故丁图是常染色体显性遗传病,故A错误;
B、乙中儿子患病而父母正常,为隐性遗传病,可能为常染色体隐性遗传病,也可能为X染色体隐性遗传病,故B错误;
C、丙图可能为常染色体隐性遗传病,正常男子的基因型可为携带者,所以父亲可能携带致病基因,故C错误;
D、家系丁是常染色体显性遗传病,假设该对基因由A、a控制,那么这对夫妇的基因型为Aa,若再生一个正常女儿的几率是1/8(=1/2×1/2×1/2),故D正确。
故答案为:D。
【分析】遗传病的判断方法:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。
16.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物,普通小麦的培育包括不同物种杂交和染色体数目加倍过程,如图所示(其中A、B、D代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含有7条染色体),下列叙述正确的是(  )
A.乌拉尔图小麦和拟斯卑尔脱山羊草能够实现杂交表明二者无生殖隔离
B.图示育种方法与诱变育种相比未产生新的基因与新的基因型
C.用秋水仙素对杂种一和杂种二的幼苗进行处理可以得到拟二粒小麦和普通小麦
D.普通小麦细胞在进行减数分裂时,6对同源染色体之间可以互相进行配对
【答案】C
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、由题图可知,杂种一的染色体组成为AB,没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,不能产生可育的配子,故乌拉尔图小麦和拟斯卑尔脱山羊草之间存在生殖隔离,故A错误;
B、图示育种方法为多倍体育种,与诱变育种相比,虽未出现新的基因,但出现了新的基因型,故B错误;
C、杂种一(染色体组成为AB)和杂种二(染色体组成为ABD)均无同源染色体,用秋水仙素处理杂种一和杂种二的幼苗可以使染色体数目加倍,从而获得拟二粒小麦和普通小麦,故C正确;
D、普通小麦的染色体组成为AABBDD,每个染色体组含有7条染色体,其细胞在进行减数分裂时,每对同源染色体进行配对,不存在6对同源染色体之间进行相互配对的现象,故D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)同源染色体指的是在减数分裂过程中能配对的染色体,且形态和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方的两条染色体,在减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体分离,分别移向细胞两极,分配到不同的配子中。(2)染色体组:细胞中的一组完整非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,又互相协助,携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。(3)细胞进行分裂时,秋水仙素可抑制纺锤体的形成,分裂后期染色体不能移向两极,而使染色体数目加倍。
17.DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化不改变基因的遗传信息,但该基因表达受到抑制。下列有关说法错误的是(  )
A.DNA甲基化水平升高,说明基因突变的频率增加
B.DNA甲基化程度越高,基因的表达受到的抑制效果越明显
C.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
D.基因型相同的同卵双生双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化不改变基因的遗传信息,故DNA的甲基化水平升高,不能说明基因突变的频率增加,A错误;
B、基因碱基序列的甲基化程度越高,RNA聚合酶越不容易与DNA结合,基因的表达受到的抑制效果越明显,B正确;
C、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列,甲基化使基因无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,实现对基因表达的调控,C正确;
D、基因组成相同的同卵双生双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,表现出微小差异可能与表观遗传有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化,从而使RNA聚合酶不能与DNA结合,基因的表达受到的抑制。
18.某种雄性蝗虫有23条染色体,其中含有11对常染色体和一条性染色体(X染色体)。下列有关雄性蝗虫的细胞减数分裂过程的说法,错误的是(  )
A.减数分裂I前期通过联会形成11个四分体
B.蝗虫不同的次级精母细胞中的核DNA数可能不同
C.经减数分裂产生的部分精细胞中可能不含X染色体
D.含有2条X染色体的细胞共含有23条染色体
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由于雄性体细胞中含有11对常染色体和一条性染色体,所以雄性蝗虫的细胞进行减数分裂时,在减数分裂Ⅰ前期通过联会形成11个四分体,A正确;
B、由于雄性体细胞中只有一条X染色体,精巢的某些处于减数第二次分裂过程中的细胞内可能没有X染色体,所以蝗虫不同的次级精母细胞中的核DNA数可能不同,B正确;
C、由于雄性体细胞中只有一条X染色体,所以经减数分裂产生的部分精细胞中可能不含X染色体,C正确;
D、含有2条X染色体的细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞中共含有24条染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。由题干可知,该种雄性蝗虫体细胞中含有11对常染色体和一条性染色体,所以雄性蝗虫的细胞进行减数分裂时,在减数分裂Ⅰ前期通过联会形成11个四分体,和一条单着的X染色体,X染色体在减数分裂Ⅱ后期随机移向任意一极,所以精巢的某些处于减数第二次分裂过程中的细胞内可能没有X染色体。
19.下列关于基因重组的说法中,正确的是(  )
A.一对同源染色体上非姐妹染色单体的上的基因可以发生基因重组
B.一对表现型正常的夫妻生了一个红绿色盲的孩子是基因重组的结果
C.非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂前期发生基因重组
D.基因重组可以发生在精子和卵细胞的结合过程中
【答案】A
【知识点】受精作用;基因重组及其意义
【解析】【解答】A、一对同源染色体上非姐妹染色单体上的基因会因交叉互换而发生基因重组,A正确;
B、一对表型(表现型)正常的夫妻生了一个红绿色盲的孩子,是等位基因分离的结果,B错误;
C、非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期发生基因重组,C错误;
D、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,而不是发生在精子和卵细胞结合的受精作用过程中,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,同源染色体上的非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换,导致基因重组。在减数分裂Ⅱ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,使基因发生重组。
20.下列关于生物进化证据的叙述,错误的是(  )
A.化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据
B.蝙蝠的翼和人的上肢结构的相似性可以说明两种生物由共同祖先演化而来
C.人和鱼发育早期都出现鳃裂和尾,说明鱼是人的祖先
D.通过不同生物基因和蛋白质的比较,可以知道生物之间亲缘关系的远近
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、在研究生物进化的过程中,化石是最直接的、最重要的证据,A正确;
B、蝙蝠的翼和人的上肢,它们的形态和功能都不相同,但它们的内部结构却基本上一致,说明两种生物是由共同的原始祖先演化而来的,B正确;
C、人和鱼发育早期都出现鳃裂和尾,说明鱼和人有共同祖先,C错误;
D、不同生物DNA和蛋白质等生物大分子既有共同点,又存在差异性,其差异可揭示物种的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序,D正确。
故答案为:C。
【分析】有许多证据支持生物是不断进化的,当今生物来自其同祖先,其中化石是直接的证据,比较解剖学和胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持,随着生物科学的发展,来自细胞生物学和分子生物学方面的证据也越来越多。生物进化的证据可以用来衡量生物间的亲缘关系,例如,通过比较不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的异同点,可揭示物种的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
21.(2021·湖南)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(  )
A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运输到细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A不符合题意;
B、如果PCSK9基因内非编码区发生基因突变或突变后对应的氨基酸不变则不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B不符合题意;
C、根据题意可知引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量增加,C符合题意;
D、编码apoB-100的基因失活,则apoB-100蛋白减少,则血浆中胆固醇与之结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题的关键是理解题干中各成分的相互作用。根据题干可知胆固醇从血浆运输到细胞内需要载脂蛋白和细胞表面受体的作用。如果受体或载脂蛋白发生改变就会影响胆固醇的运输。
22.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,下列叙述错误的是(  )
A.该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变
B.该DNA分子第2次复制时,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C.该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=3:3:7:7
D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4400种
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于密码子的简并性,该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变,A正确;
B、由以上分析可知,该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸60个,根据DNA半保留复制特点,该基因片段连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸( 22-2 ) x60=120个, B正确;
C、由以上分析可知,该DNA分子中A=T=60个,C=G=140个,则四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7,C正确;
D、由于碱基比例已经确定,因此该DNA分子中的碱基排列方式少于4200种,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则(即A-T,G-C)各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
23.如图表示乙型肝炎病毒(HBV)促进肝细胞增殖和肿瘤发生的机理,其中“+”表示促进,“-”表示抑制,下列说法错误的是(  )
A.HBx的合成需要宿主细胞提供模板、原料、能量和酶等
B.HBx通过促进Inc-HUR1的转录形成更多的Inc-HUR1-RNA
C.HBV的核酸彻底水解后可得到六种小分子
D.由图可推测p53是一种肿瘤抑制因子,可以抑制肿瘤发生
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、HBx的合成需要宿主细胞提供原料、能量和酶等,而模板由乙型肝炎病毒(HBV)提供,A错误;
B、据图分析,HBx通过促进(+) Inc-HUR1的转录形成更多的InC-HUR1-RNA,B正确;
C、乙型肝炎病毒( HBV )的遗传物质是DNA,初步水解形成脱氧核糖核苷酸,进一步水解形成脱氧核糖、磷酸和四种碱基,即彻底水解后可得到六种小分子,C正确;
D、由图可知,p53抑制肝细胞增殖,可推测p53是一种肿瘤抑制因子,可以抑制肿瘤发生,D正确。
故答案为:A。
【分析】病毒不具有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能够生存,利用自身的遗传物质和宿主细胞提供的原料(氨基酸、核苷酸等)、能量和酶等,合成自身所需的遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质,然后经过组装形成新的子代。
24.果蝇中正常翅(A)对短翅(a)为显性,其等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,其等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交得F1,F1自由交配得F2.下列叙述正确的是(  )
A.F2代中无论雌雄都是红眼正常翅
B.F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的父方
C.F2代雌果蝇中纯合子的比例小于杂合子比例
D.F2代雄果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
【答案】C
【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
【解析】【解答】A、根据上述分析可知,F1代中雌雄都是红眼正常翅,但F1自由交配得F2中,雌雄都既有正常翅,也有短翅,只不过雌性中全为红眼,雄性既有红眼,也有白眼,A错误;
B、由于红眼基因位于X染色体上,因此F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的母方,B错误;
C、由于果蝇翅型的A、a基因位于常染色体上,而常染色体上的基因型和比例为AA:Aa:aa=1:2:1,即对于A/a这对基因来说,雌果蝇中纯合子占1/2,杂合子也占2/1;同理,对与B/b这对基因来说,雌果蝇中XBXB:XBXb=1:1,即纯合子占1/2,杂合子占1/2,因此,F2代雌果蝇中纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,而杂合子比例为1-1/4=3/4,即F2代雌果蝇中纯合子所占比例小于杂合子比例,C正确;
D、根据分析可知,F2代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例是3 : 1,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)孟德尔第一定律,又称分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(2)自由组合定律的主要内容是: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的遗传固于彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染.色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等)。
25.(2019·全国Ⅰ卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(  )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
二、非选择题
26.下图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,请回答有关问题:
(1)①过程发生的时期是   ,人体细胞中发生①过程的场所有   。上图可发生在细胞核中的过程有   (填序号)。
(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的56%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占40%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为   。
(3)③过程中Y是某种tRNA,它的结构中   (填“有”或“无”)氢键,其上的CAA称为   ,一般情况下,一种Y可以转运   种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有1200个碱基对,则该蛋白质最多由   个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。
(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中,能同时发生上述三个过程的细胞是   。
(5)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少,其原因可能是基因中碱基的替换导致   。
【答案】(1)细胞分裂前的间期;细胞核、线粒体;①②
(2)20%
(3)有;反密码子;一;400
(4)胚胎干细胞
(5)终止密码子提前出现,翻译提前终止
【知识点】基因突变的类型;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①过程表示人体细胞中的DNA分子复制,发生时期为有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。在人体细胞中发生①DNA的复制过程的场所主要是细胞核,少部分还发生在线粒体中。②表示转录过程,③表示翻译过程,其中可发生在细胞核中的过程有①复制、②转录。
故填:细胞分裂前的间期;细胞核、线粒体;①②。
(2)因②过程的a 链G+U=56%,G=40%,则U=16%;又因 α链的模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤(G)占20%,即根据碱基互补配对原则可知,α链对应区段中腺嘌呤A=20%。
故填:20%。
(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其结构呈倒三叶草型,部分区段存在氢键,使其呈双链结构。其中CAA称为反密码子,正常情况下,1种Y只能转运1种特定的氨基酸。由于mRNA上3个相邻的碱基编码1个氨基酸,不考虑终止密码子,则该蛋白质最多由1200/3= 400个氨基酸组成。
故填:有;反密码子;一;400。
(4) 由题知,①②③分别表示DNA复制、转录和翻译,由于人体内成熟红细胞、口腔上皮细胞高度分裂分化,故不再进行DNA的复制,即在人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中中,能同时发生上述三个过程的细胞是 胚胎干细胞。
故填:胚胎干细胞。
(5)若转录形成a链的基因中有一个碱基发生了替换,可能会使对应的mRNA中密码子变为一个终止密码子,进而导致翻译终止,最终使肽链中氨基酸数目减少。
故填:终止密码子提前出现,翻译提前终止。
【分析】(1)DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。(2)在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。(3)mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”,是tRNA。 tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子结构很特别:RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。
27.先天性夜盲症是不同种基因控制的多类型疾病,一般分为静止性夜盲症和进行性夜盲症;前者一出生便会夜盲,致病基因(A/a)位于X染色体上;后者发病较晚,由常染色体上致病基因(D/d)引发进行性夜盲病症。以下是甲、乙两个家族的不同种类夜盲症遗传系谱图,已知乙家族中Ⅰ-2不携带致病基因。
(1)据图判断,表现为进行性夜盲症的是为   家族,其遗传方式是   ;表现为静止性夜盲症的是   家族,其遗传方式是   。
(2)甲家族Ⅲ-1号基因型可能是   。要保证Ⅲ-2号的后代一定正常,需选择与基因型为   的男子结婚。Ⅲ-3号基因型为   ;Ⅱ-3号与Ⅱ-4号再生一个患病男孩的概率   。
(3)乙家族Ⅱ-2号基因型为   ,Ⅲ-2号的致病基因来自Ⅱ代   号。
【答案】(1)甲;常染色体隐性;乙;X染色体隐性
(2)DD或Dd;DD;Dd;1/4
(3)XAXa;5
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)在甲、乙家族中Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,但他们的儿子均患病,则两种病都为隐性遗传病。由于乙家族中Ⅰ-2不携带致病基因,则该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,即乙家族表现为静止性夜盲症。甲家族Ⅱ-3为男患者,其母亲和女儿均正常,故该病遗传方式是常染色体隐性遗传,表现为进行性夜盲症。
故填:甲;常染色体隐性;乙;X染色体隐性。
(2)由于甲家族表现为进行性夜盲症,为常染色体隐性遗传病,则甲家族Ⅱ-1和Ⅱ-2号的基因型都为Dd ,Ⅲ-2号基因型为dd,Ⅲ-1号基因型可能是DD或Dd , Ⅲ-2号的基因型是dd,要保证其后代一定正常,需选择与基因型为DD的男子结婚。Ⅲ-3号的父亲患病,而其表现正常,因此其基因型为Dd;Ⅱ-3号的基因型为dd,且Ⅱ-3号与Ⅱ-4号有患病儿子,因此,Ⅱ-4号的基因型为Dd,则二者再生一个患病男孩的概率1/2x1/3=1/4。
故填: DD或Dd;DD;Dd;1/4。
(3)乙家族中的夜盲症的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ-4的基因型为XaY,则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XAXa和XAY,因此,Ⅱ-2号基因型为XAXA或XAXa,又因为Ⅱ-2号生有患病的儿子Ⅲ-1,故Ⅱ-2号基因型为XAXa,Ⅲ-2号为患者,其基因型为XaY , Y染色体来自父亲,Xa来自Ⅱ代5号。
故填: XAXa;5。
【分析】遗传病的判断方法:无中生有为隐性, 隐性遗传看女病,父子无病非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。由题意结合遗传图谱分析可知,甲家族表现为进行性夜盲症,乙家族表现为静止性夜盲症。
28.四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多,为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最适温度,设计了如下实验:
实验主要材料:大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、质量分数为15%的盐酸、显微镜、改良苯酚品红染液等。
(1)实验步骤
①取5个培养皿,编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入-4℃、0℃、   、   、12℃的恒温箱中培养1h。
③取大蒜随机均分成   组,分别放入培养皿中诱导培养36小时。
④分别取根尖0.5~1cm,放入   中固定0.5~1h,然后用   冲洗2次。
⑤制作装片:解离→   →   →制片。
⑥低倍镜检测,统计每组视野中的染色体数目加倍率,并记录结果。
实验结果:染色体数目加倍率最高的一组为最适温度。
(2)实验分析
①观察染色体形态和数目的最佳时期是   。
②除低温外,   也可以诱导染色体数目加倍,原理是   。
【答案】(1)4℃;8℃;5;卡诺氏液;体积分数95%酒精;漂洗;染色
(2)有丝分裂中期;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】( 1 )本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温,所以温度应设置为变量,可设置-4℃、 0℃、 4℃、 8℃、12℃等温度,选取根尖0.5 cm~1 cm,不宜过长,主要取分生区的组织细胞,放入卡诺氏液中固定0.5-Ih,然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗2次,由于解离液中有盐酸,为防止解离过度,应在染色之前用清水漂洗10 min,低温并不能使所有细胞染色体加倍,所以要统计加倍率来确定最佳低温。
故填: 4℃; 8℃;5;卡诺氏液;体积分数95%酒精;漂洗;染色。
(2)有丝分裂中期染色体数目固定,形态清晰,是观察有丝分裂的最佳时期。 除低温外,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,而使染色体数目加倍。
故填:有丝分裂中期;秋水仙素;抑制纺锤体的形成。
【分析】用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。实验过程中,将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周。取出后,将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h。剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。制作装片,包括:解离、漂洗、染色和制片4个步骤(解离:剪取洋葱根尖2~3 mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液( 1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。漂洗:待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。染色:把根尖放入盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色。制片:用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片)。然后先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
29.水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。
(1)水稻种植区域广泛,同一品种在不同生态区域产量差异明显。研究发现作物品种的表型(P)是其基因型(G)、环境效应(E)及基因型与环境之间的互作效应(G×E)共同作用的结果,即P=G+E+G×E。G×E的大小反映了基因型与环境之间的相互作用程度的高低,G×E较小的品种一般适应种植的区域   (填“较大”或“较小”)。表观遗传是G×E效应的一种体现,是指基因的   保持不变,但影响基因   ,导致表型发生可遗传变化的现象。
(2)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为   (填“显性”或“隐性”)性状。为了研究两突变基因的关系,将突变体1和突变体2杂交,若子代表现为大穗,说明突变体1和突变体2的突变基因的关系是   (选填“A、等位基因;B、同源染色体上的非等位基因;C、非同源染色体上的非等位基因”)。
(3)进一步研究发现突变基因为A基因,并对野生型和突变体1的A基因进行测序,结果如图:
注:非模板链下面的字母代表相应的氨基酸,*处无对应氨基酸。
据图可知,由于碱基对的   使突变体1的A基因突变,其指导合成的mRNA上的碱基为   的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的   改变,功能异常。
(4)A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图所示检测,据图解释突变体大穗出现的成因:   。
【答案】(1)较大;碱基序列(或遗传信息);表达
(2)隐性;A
(3)替换;UAG;空间结构
(4)突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因突变的类型;表观遗传
【解析】【解答】(1) 由题干信息“作物品种的表型(P)是其基因型(G)、环境效应(E)及基因型与环境之间的互作效应(G×E)共同作用的结果,即P=G+E+G×E。G×E的大小反映了基因型与环境之间的相互作用程度的高低”可知, GxE较小的品种说明基因型与环境的互作效应较小,即环境对基因表达的影响较小,因而一般适应种植的区域也就较大。表观遗传是一种可遗传的变异,但不改变遗传信息(碱基序列),影响的是基因表达。
故填:较大;碱基序列(或遗传信息);表达。
(2)突变体水稻和野生型水稻杂交后代都表现为野生型,说明大穗突变性状为隐性。两个单基因隐性突变体水稻杂交后代还是隐性,说明两个突变基因位点是相同的,由同一基因突变而来,互为等位基因。若是不同位点基因突变,两个突变体基因互补,后代均表现为野生型。
故填:隐性;A。
(3)由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对C-G替换为T-A,*处无对应氨基酸,对应的非模板链上的碱基是TAG,所以终止密码子是UAG。终止密码子提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能。
故填:替换;UAG;空间结构。
(4)题干中表明A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因,所以突变体水稻由于A基因突变,A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平降低,F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
故填: 突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
【分析】(1)表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化,从而使RNA聚合酶不能与DNA结合,基因的表达受到的抑制。(2)DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。发生基因突变可能会导致终止子提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能。
30.下列示意图分别表示某动物(2N=4)体内细胞正常分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,细胞分裂图及染色体数变化图。回答下列问题:
(1)图1中a~c柱表示染色单体的是   。图1所对应的细胞中可能存在同源染色体的是   (填写I~IV数字)。
(2)图1中由II变为III,相当于图2中图   到图   所示过程。
(3)图2甲细胞含有   对同源染色体,丙细胞中染色体的行为特征是   。
(4)图3中发生着丝点分裂的区段有   ,同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生在   段(用图中字母表示)。HI段形成的原因是   。
【答案】(1)b;I、II
(2)乙;丙
(3)4;染色体着丝点排在赤道板上
(4)DE和JK;AB;精卵细胞结合完成受精作用
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)图1三种柱状结构a、b、c中,表示染色单体的是b,因为染色单体有为0的时候。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,所以I和II时期所对应的细胞中存在同源染色体,I和IV时期所对应的细胞中不存在同源染色体。
故填:b; Ⅰ、Ⅱ。
(2)Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有I中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;图1中由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中乙→丙过程。
故填:乙;丙。
(3)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4对同源染色体,丙细胞中没有同源染色体,且染色体的着丝粒分布在赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期。
故填:4;染色体着丝粒排在赤道板上。
(4)着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,分别对应图3中的DE和JK段,这两个时段发生着丝粒分裂,同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,即对应于图中的AB。HI段中,染色体数目由2变成4,该过程是精卵细胞结合完成受精作用引起的。
故填:DE和JK;AB;精卵细胞结合完成受精作用。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。
1 / 1四川省凉山州宁南中学2023-2024学年高二上学期生物学开学考试试题
一、单选题
1.某哺乳动物的精原细胞在减数分裂I后期和减数分裂II后期时,细胞分裂特点的共同点是(  )
A.都会发生染色体数目的暂时加倍
B.细胞中的核DNA含量都是体细胞中的2倍
C.都一定会发生等位基因的分离
D.细胞膜都会向内凹陷,最终细胞缢裂成两部分
2.图是减数分裂I形成的子细胞,下列有关叙述正确的是(  )
A.该细胞是次级精母细胞
B.该细胞中有2条染色体、3条染色单体
C.该细胞中①②代表X染色体
D.该细胞能与卵细胞结合形成受精卵
3.某植物开红花和白花,由一对等位基因E/e控制。红花植株自交,F1中红花:白花=2:1(显性基因纯合幼苗期致死)。若F1植株继续自交所得F2成株中,基因e的频率是(  )
A.4/5 B.2/5 C.1/6 D.1/3
4.下图中a、b表示人体内两种生理过程。下列叙述正确的是(  )
A.b过程中核糖体沿mRNA向左移动
B.人体不同组织细胞中进行a过程起始点不完全相同
C.转运8号氨基酸的RNA含有密码子序列
D.唾液腺细胞能进行b过程,不能进行a过程
5.T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,关于蛋白质外壳合成的叙述,错误的是(  )
A.氨基酸来自大肠杆菌 B.氨基酸来自噬菌体
C.ATP来自大肠杆菌 D.需要的酶来自大肠杆菌
6.图一为某高等动物(2n=6)精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线,图二为该动物的一个细胞分裂示意图。下列叙述错误的是(  )
A.图一中AB段有染色体复制
B.图一中CD段含有12条染色体
C.图二表示的细胞处于图一曲线的FG段
D.图二表示的细胞中可能含有等位基因
7.下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,正确的是(  )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.含有一个染色体组的个体一定是单倍体
8.某XY型性别决定动物的肢型受两对等位基因控制,有长肢、正常肢和短肢三种类型。纯合的短肢雄性个体与纯合的长肢雌性个体杂交,F1全为长肢。F1雌雄个体自由交配,F2中正常肢∶短肢∶长肢=3∶4∶9,且正常肢全为雄性。下列说法错误的是(  )
A.决定肢型的两对等位基因中必有一对位于X染色体上
B.F2中长肢个体的基因型有4种
C.F2短肢雌性个体中纯合子占1/2
D.若F2正常肢个体与纯合短肢个体交配,后代中短肢个体占1/3
9.某植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a.B/b控制,这两对等位基因与花色的关系如下图所示,此外,a基因对B基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,则F1的自交后代中花色的表型及比例是(  )
A.红:粉:白=3:10:3 B.红:粉:白=1:3:12
C.粉:红:白=3:9:4 D.白:粉:红=6:9:1
10.下列关于DNA、基因和染色体,遗传信息的叙述,错误的是(  )
A.DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞
B.基因在染色体上呈线性排列,基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.生物体内所有基因含有的碱基总数与所有DNA分子含有的碱基总数不同
D.人类基因组计划测定是23条染色体上DNA的碱基序列
11.(2023高一下·柳州月考)2021年我国科学家付巧妹在古人类研究方面取得重大发现,并发表在Cell杂志上。利用DNA测序技术,证实北京周口店发现的田园洞人祖先曾在东亚北部地区广泛存在。若一条DNA单链的序列是5'-TATACG-3',那么它的互补链的序列是(  )
A.5'-CGTATA-3' B.5'-GCATAT-3'
C.5'-TATAGC-3' D.5'-ATATCG-3'
12.(2023高一下·成都期末)表观遗传异常可导致表观遗传病。下列有关说法错误的是(  )
A.表观遗传现象存在于生物体的整个生命过程中
B.表观遗传病患者的遗传信息并未发生改变
C.同卵双生的微小差异与表观遗传有关
D.表观遗传现象不能遗传给后代
13.(2022高一下·浙江期中)自然界配子的发生、个体的发育受多种因素制约,存在致死现象。某基因型为Aa的自花授粉植株,A对a为不完全显性,若在产生配子时,含a的花粉1/3致死,其自交后代表型比例为(  )
A.4:1 B.3:7 C.9:6:1 D.3:5:2
14.科研人员对水稻细胞核中一个DNA片段进行研究,发现其上有三个片段:基因A、基因b和基因间的片段M,现将某外来DNA片段(m)插入该DNA片段。下列有关叙述错误的是(  )
A.若m为有效片段(有遗传效应)且插入M片段中,则发生基因重组
B.若碱基对替换发生在基因b中,则属于基因突变
C.基因A和基因b所携带的遗传信息不可能同时得到执行
D.若m为无效片段(无遗传效应)且插入基因A中,则发生基因突变
15.下图为四个遗传系谱图,下列有关叙述中正确的是(  )
A.甲和丁所示遗传病的遗传方式可能相同
B.乙中的遗传病一定为常染色体隐性遗传病
C.丙中所示系谱图中父亲不可能携带致病基因
D.丁中夫妇再生一个正常女儿的概率为1/8
16.普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物,普通小麦的培育包括不同物种杂交和染色体数目加倍过程,如图所示(其中A、B、D代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含有7条染色体),下列叙述正确的是(  )
A.乌拉尔图小麦和拟斯卑尔脱山羊草能够实现杂交表明二者无生殖隔离
B.图示育种方法与诱变育种相比未产生新的基因与新的基因型
C.用秋水仙素对杂种一和杂种二的幼苗进行处理可以得到拟二粒小麦和普通小麦
D.普通小麦细胞在进行减数分裂时,6对同源染色体之间可以互相进行配对
17.DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化不改变基因的遗传信息,但该基因表达受到抑制。下列有关说法错误的是(  )
A.DNA甲基化水平升高,说明基因突变的频率增加
B.DNA甲基化程度越高,基因的表达受到的抑制效果越明显
C.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
D.基因型相同的同卵双生双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
18.某种雄性蝗虫有23条染色体,其中含有11对常染色体和一条性染色体(X染色体)。下列有关雄性蝗虫的细胞减数分裂过程的说法,错误的是(  )
A.减数分裂I前期通过联会形成11个四分体
B.蝗虫不同的次级精母细胞中的核DNA数可能不同
C.经减数分裂产生的部分精细胞中可能不含X染色体
D.含有2条X染色体的细胞共含有23条染色体
19.下列关于基因重组的说法中,正确的是(  )
A.一对同源染色体上非姐妹染色单体的上的基因可以发生基因重组
B.一对表现型正常的夫妻生了一个红绿色盲的孩子是基因重组的结果
C.非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂前期发生基因重组
D.基因重组可以发生在精子和卵细胞的结合过程中
20.下列关于生物进化证据的叙述,错误的是(  )
A.化石是研究生物进化的最直接、最重要的证据
B.蝙蝠的翼和人的上肢结构的相似性可以说明两种生物由共同祖先演化而来
C.人和鱼发育早期都出现鳃裂和尾,说明鱼是人的祖先
D.通过不同生物基因和蛋白质的比较,可以知道生物之间亲缘关系的远近
21.(2021·湖南)血浆中胆固醇与载脂蛋白apoB-100结合形成低密度脂蛋白(LDL),LDL通过与细胞表面受体结合,将胆固醇运输到细胞内,从而降低血浆中胆固醇含量。PCSK9基因可以发生多种类型的突变,当突变使PCSK9蛋白活性增强时,会增加LDL受体在溶酶体中的降解,导致细胞表面LDL受体减少。下列叙述错误的是(  )
A.引起LDL受体缺失的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
B.PCSK9基因的有些突变可能不影响血浆中LDL的正常水平
C.引起PCSK9蛋白活性降低的基因突变会导致血浆中胆固醇含量升高
D.编码apoB-100的基因失活会导致血浆中胆固醇含量升高
22.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,下列叙述错误的是(  )
A.该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变
B.该DNA分子第2次复制时,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C.该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=3:3:7:7
D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4400种
23.如图表示乙型肝炎病毒(HBV)促进肝细胞增殖和肿瘤发生的机理,其中“+”表示促进,“-”表示抑制,下列说法错误的是(  )
A.HBx的合成需要宿主细胞提供模板、原料、能量和酶等
B.HBx通过促进Inc-HUR1的转录形成更多的Inc-HUR1-RNA
C.HBV的核酸彻底水解后可得到六种小分子
D.由图可推测p53是一种肿瘤抑制因子,可以抑制肿瘤发生
24.果蝇中正常翅(A)对短翅(a)为显性,其等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,其等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交得F1,F1自由交配得F2.下列叙述正确的是(  )
A.F2代中无论雌雄都是红眼正常翅
B.F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的父方
C.F2代雌果蝇中纯合子的比例小于杂合子比例
D.F2代雄果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等
25.(2019·全国Ⅰ卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(  )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
二、非选择题
26.下图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,请回答有关问题:
(1)①过程发生的时期是   ,人体细胞中发生①过程的场所有   。上图可发生在细胞核中的过程有   (填序号)。
(2)若②过程的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的56%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占40%、20%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为   。
(3)③过程中Y是某种tRNA,它的结构中   (填“有”或“无”)氢键,其上的CAA称为   ,一般情况下,一种Y可以转运   种氨基酸。若合成该蛋白质的基因含有1200个碱基对,则该蛋白质最多由   个氨基酸组成(不考虑终止密码子)。
(4)人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中,能同时发生上述三个过程的细胞是   。
(5)假若转录形成α链的基因中有一个碱基对发生了替换,导致该基因编码的肽链中氨基酸数目减少,其原因可能是基因中碱基的替换导致   。
27.先天性夜盲症是不同种基因控制的多类型疾病,一般分为静止性夜盲症和进行性夜盲症;前者一出生便会夜盲,致病基因(A/a)位于X染色体上;后者发病较晚,由常染色体上致病基因(D/d)引发进行性夜盲病症。以下是甲、乙两个家族的不同种类夜盲症遗传系谱图,已知乙家族中Ⅰ-2不携带致病基因。
(1)据图判断,表现为进行性夜盲症的是为   家族,其遗传方式是   ;表现为静止性夜盲症的是   家族,其遗传方式是   。
(2)甲家族Ⅲ-1号基因型可能是   。要保证Ⅲ-2号的后代一定正常,需选择与基因型为   的男子结婚。Ⅲ-3号基因型为   ;Ⅱ-3号与Ⅱ-4号再生一个患病男孩的概率   。
(3)乙家族Ⅱ-2号基因型为   ,Ⅲ-2号的致病基因来自Ⅱ代   号。
28.四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多,为探究诱导大蒜染色体数目加倍的最适温度,设计了如下实验:
实验主要材料:大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精、质量分数为15%的盐酸、显微镜、改良苯酚品红染液等。
(1)实验步骤
①取5个培养皿,编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入-4℃、0℃、   、   、12℃的恒温箱中培养1h。
③取大蒜随机均分成   组,分别放入培养皿中诱导培养36小时。
④分别取根尖0.5~1cm,放入   中固定0.5~1h,然后用   冲洗2次。
⑤制作装片:解离→   →   →制片。
⑥低倍镜检测,统计每组视野中的染色体数目加倍率,并记录结果。
实验结果:染色体数目加倍率最高的一组为最适温度。
(2)实验分析
①观察染色体形态和数目的最佳时期是   。
②除低温外,   也可以诱导染色体数目加倍,原理是   。
29.水稻是一种重要的农作物,研究者通过多种育种技术来提高水稻的产量。
(1)水稻种植区域广泛,同一品种在不同生态区域产量差异明显。研究发现作物品种的表型(P)是其基因型(G)、环境效应(E)及基因型与环境之间的互作效应(G×E)共同作用的结果,即P=G+E+G×E。G×E的大小反映了基因型与环境之间的相互作用程度的高低,G×E较小的品种一般适应种植的区域   (填“较大”或“较小”)。表观遗传是G×E效应的一种体现,是指基因的   保持不变,但影响基因   ,导致表型发生可遗传变化的现象。
(2)水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2,其稻穗显著大于野生型。将突变体1和突变体2分别与野生型水稻杂交,获得的F1的稻穗大小与野生型相同,说明大穗为   (填“显性”或“隐性”)性状。为了研究两突变基因的关系,将突变体1和突变体2杂交,若子代表现为大穗,说明突变体1和突变体2的突变基因的关系是   (选填“A、等位基因;B、同源染色体上的非等位基因;C、非同源染色体上的非等位基因”)。
(3)进一步研究发现突变基因为A基因,并对野生型和突变体1的A基因进行测序,结果如图:
注:非模板链下面的字母代表相应的氨基酸,*处无对应氨基酸。
据图可知,由于碱基对的   使突变体1的A基因突变,其指导合成的mRNA上的碱基为   的终止密码子提前出现,肽链变短,最终导致蛋白质的   改变,功能异常。
(4)A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图所示检测,据图解释突变体大穗出现的成因:   。
30.下列示意图分别表示某动物(2N=4)体内细胞正常分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系,细胞分裂图及染色体数变化图。回答下列问题:
(1)图1中a~c柱表示染色单体的是   。图1所对应的细胞中可能存在同源染色体的是   (填写I~IV数字)。
(2)图1中由II变为III,相当于图2中图   到图   所示过程。
(3)图2甲细胞含有   对同源染色体,丙细胞中染色体的行为特征是   。
(4)图3中发生着丝点分裂的区段有   ,同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生在   段(用图中字母表示)。HI段形成的原因是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,染色体数目不加倍。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍,故A错误;
B、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离非同源染色体自由组合,由于有姐妹染色单体的存在,核DNA含量是体细胞的2倍。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍,恢复到体细胞的染色体数目,核DNA数与体细胞数相同,故B错误;
C、减数第一次分裂的后期,同源染色体分离非同源染色体自由组合,等位基因随着同源染色体的分离而分离。减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体消失,变为子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极,染色体数目加倍。若不考虑变异和交叉互换,减数第二次分裂的后期不会出现等位基因的分离。若考虑变异和交叉互换,减数第二次分裂的后期会出现等位基因的分离,故C错误;
D、减数第一次分裂的后期和减数第二次分裂的后期,哺乳动物的精原细胞的细胞膜都会向内凹陷,最终细胞缢裂成两部分,故D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。减数第一次分裂过程中,由于在间期出现了染色体(DNA)的复制,其核DNA含量是体细胞的2倍。进入减数第二次分裂后,由于在减数第一次分裂时发生了同源染色体的分离,导致染色体数目减半,相应的DNA含量也减少了,所以此时核DNA的含量与体细胞相等。
2.【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;受精作用
【解析】【解答】A、图示细胞处于减数第二次分裂中期,且其中含有Y染色体,为次级精母细胞,A正确;
B、该细胞中有2条染色体,4条染色单体,B错误;
C、X染色体和Y染色体为同源染色体,它们在减数第一次分裂后期即发生了分离,因此该细胞中①②不能代表X染色体,C错误;
D、该细胞为次级精母细胞,不能与卵细胞结合形成受精卵,D错误。
故答案为:A。
【分析】同源染色体指的是在减数分裂过程中能配对的染色体,且形态和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。在人体中有23对同源染色体,其中22对同源染色体形态结构相似,与性别决定无关,称为常染色体;而剩下的一对与性别决定有关,称为性染色体,在女性中为XX,在男性中为XY,X和Y在形态结构上差异较大。X和Y(同源染色体)在减数第一次分裂后期会分离。
3.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】依题意知,红花对白花为显性,且存在显性纯合(EE)幼苗期致死,因此红花植株(Ee)自交,则F1:2/3Ee:1/3ee;F2:(2/3x1/2)Ee:[(2/3×1/4) ee+1/3ee],即2/5Ee:3/5ee,故基因e的频率是2/5x1/2+3/5=4/5,BCD错误,A正确。
故答案为:A。
【分析】相对性状是指同一生物的同一性状的不同表现类型,由等位基因控制。相对性状往往有显隐之分,杂种后代中,新出现生物性状称为隐性性状,与亲本相同的性状称为显性性状,这种同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。因此,由题干信息“ 红花植株自交,F1中红花:白花=2:1(显性基因纯合幼苗期致死)”可知,红花对白花为显性,理论上自交后代中应该是红花(1/4EE+2/4Ee):白花(1/4)=3:1,由于显性基因纯合(EE)幼苗期致死,使得F1中红花:白花=2:1。
4.【答案】B
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、b(翻译)过程中核糖体沿mRNA向右移动,A错误;
B、人体不同组织细胞中进行a (转录)过程的基因存在差异,所以起始点不完全相同,实质是基因的选择性表达,B正确
C、密码子位于信使RNA上,在转运8号氨基酸的RNA(tRNA)上无密码子,而是反密码子,C错误;
D、唾液腺细胞能进行b翻译过程,也能进行a 转录过程,但不能进行的是复制过程,D错误。
故答案为:B。
【分析】(1)RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子。转录只发生在"有遗传效应"的片段中。(2)mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”,是tRNA,tRNA上存在反密码子。 tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。
5.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、T2噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA在大肠杆菌体内编码的,利用的原料氨基酸来
自大肠杆菌,A正确, B错误;
C、T2噬菌体蛋白质的外壳在大肠杆菌细胞中合成,所需的ATP由大肠杆菌提供,C正确;
D、T2噬菌体蛋白质的外壳在大肠杆菌细胞中合成所需的酶由大肠杆菌提供,D正确。
故答案为:B。
【分析】病毒没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中,利用活细胞中的氨基酸等原料来合成自身的遗传物质和蛋白质外壳,其过程所需要的酶也由宿主细胞提供。
6.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、 图一中AB段表示有丝分裂的间期、前期、中期,在间期有染色体复制,A正确;
B、 图一中CD段表示有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,含有12条染色体,B正确;
C、图二细胞不含同源染色体且着丝粒分裂,故处于减数分裂Ⅱ后期,应处于图一的HI段,C错误;
D、若在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换,则在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后形成的两条染色体可能含有等位基因,D正确。
故答案为:C。
【分析】由题意知:图一为某高等动物(2n=6)精原细胞分裂过程中细胞内的同源染色体对数的变化曲线,其中AB段表示有丝分裂的间期、前期、中期,CD段表示有丝分裂后期,EF段表示有丝分裂末期,FG段表示减数分裂Ⅰ,HI段表示减数分裂Ⅱ,因此图一中AB段有染色体复制;图甲中CD段为有丝分裂后期,染色体数目加倍,含有12条染色体。图二细胞不含同源染色体且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,处于图一的HI段;减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂后形成的两条染色体可能含有等位基因(若在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换)。
7.【答案】A,B,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、一个染色体组不含同源染色体,A正确;
B、由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体,B正确;
C、人工诱导多倍体可以用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,也可以用低温诱导处理,C错误;
D、由配子发育而来的个体称为单倍体,单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个染色体组;但含有一个染色体组的个体一定是单倍体,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】(1)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,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。
(2)由配子发育而来的个体称为单倍体,体内只有一组的称为"单套"或”单倍体"。需要注意的是,单倍体与一倍体(体细胞含一个染色体组的个体)有区别,有的单倍体生物的体细胞中不只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个染色体组。
8.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、由题干可知,F2代正常肢全为雄性,说明肢型的遗传与性别相关联,即决定肢型的两对等位基因中必有一对位于X染色体上,A正确;
B、由题干“F2中正常肢∶短肢∶长肢=3∶4∶9,且正常肢全为雄性”可知,F2代有16(3+4+8=16)种配子的组合方式,说明决定肢型的基因有两对,且该两对基因的遗传符合自由组合定律,即两对等位基因中有一对位于X染色体上,另一对位于常染色体上。而F2中长翅有9/16,即决定长翅的基因为双显,假设两对等位基因分别为A/a和B/b,且A/a位于X染色体上,故F2中长肢个体的基因型有XAXABB、XAXABb、XAXaBB、XAXaBb、XAYBB、XAYBb共6种,B错误;
C、由题意知,F2短肢中的基因组合及比例为:1/4XaYbb、1/4XAYbb、1/4XAXAbb,1/4XAXabb,即F2短肢雌性个体中纯合子占1/2,C正确;
D、由题意知,F2正常肢的基因组合及比例为:2/3XaYBb、1/3XAYBB,则F2正常肢个体与纯合短肢(XAXAbb)个体交配,后代中短肢个体占1/3=(1/2×1/2×2/3)X—X—bb+(1/2×1/2×2/3)X—Ybb,D正确。
故答案为:B。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等)。
9.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1,F1的基因型为AaBb;再将F1自交,后代A__B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,由题干信息“植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制”结合题图可知,后代粉色( 3A_ bb ) :红色(9A_B_):白色(3aaB_+1aabb)=3:9:4,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等。
10.【答案】D
【知识点】人类基因组计划及其意义;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性,A正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA中的某些片段不属于基因,因此生物体内所有基因含有的碱基总数少于所有DNA分子含有的碱基总数,C正确;
D、人类基因组计划测定的是22条常染色体+2条性染色体共24条染色体上的DNA碱基序列,D错误。
故答案为:D。
【分析】基因在染色体上呈线性排列,通常是有遗传效应的DNA片段,即DNA中的某些片段不属于基因,因此生物体内所有基因含有的碱基总数少于所有DNA分子含有的碱基总数;DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。人体中有23对同源染色体,其中22对同源染色体形态结构相似,与性别决定无关,称为常染色体;而剩下的一对与性别决定有关,称为性染色体,在女性中为XX,在男性中为XY,x和Y在形态结构上差异较大,因此人类基因组计划测定的是22条常染色体+2条性染色体共24条染色体上的DNA碱基序列。
11.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】DNA两条链反向平行,一条从5'到3',另一条从3'到5',且遵循碱基互补配对原则,即A与T 配对,G与C配对,在书写时,要按照5'到3'的方向书写,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,由磷酸基团、脱氧核糖和含氮碱基三部分组成,DNA双螺旋结构的主要特点如下:①DNA由两条单链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替链接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律,即A与T配对,G与C配对。
12.【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、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中,A正确;
B、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,B正确;
C、基因组成相同的同卵双生所具有的微小差异与表观遗传有关,C正确;
D、表观遗传的特点有可遗传性,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
2、表观遗传学的主要特点:
(1)可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。
(2)可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
(3)没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
13.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】由于在产生配子时,含a的花粉1/3致死,所以亲代产生的雄配子比例A:a=3:2,雌配子A:a=1:1,所以自交后子代基因型及比例如下表:
3A 2a
1A 3AA 2Aa
1a 3Aa 2aa
由于A对a为不完全显性,所以后代表型比例为 3:5:2。
故答案为:D。
【分析】(1)分离定律中特殊的遗传现象——不完全显性
如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa的个体自交后代中红花∶白花=3∶1;在不完全显性时,Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)=1∶2∶1。
(2)花粉致死是指形成的雄配子死亡,由于雄配子存在部分致死的情况,会直接影响雄性产生配子的种类及其配比。
14.【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、若m为有效片段且插入M片段中,则发生基.因重组,A正确;
B、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,若碱基对替换发生在基因b中,则属于基因突变,B正确;
C、基因的选择性表达有可能使基因A和基因b所携带的遗传信息同时得到执行,C错误;
D、若m为无效片段且插入基因A中,则发生基因突变,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。基因突变在生物界是普遍存在的,由于DNA碱基组成的改变是随机的、不定向的,因此,基因突变具有普遍性、随机生和不定向性。基因突变的随机性表现为基因突变可以发生在生物个体的任何时期,可以发生在细胞内不同的DNA分子上,以及同一个DNA分子的不同部位。基因突变具有不定向性,表现为一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因。在自然状态下,基因突变的频率是很低的,即基因突变具有低频性。一些物理、化学以及生物因素可诱导生物的突变,使突变频率增加。
15.【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由图可知,甲图“无中生有”且女病父不病,故甲图一定是常染色体隐性遗传病;丁图中“有中生无”且父病女不病,故丁图是常染色体显性遗传病,故A错误;
B、乙中儿子患病而父母正常,为隐性遗传病,可能为常染色体隐性遗传病,也可能为X染色体隐性遗传病,故B错误;
C、丙图可能为常染色体隐性遗传病,正常男子的基因型可为携带者,所以父亲可能携带致病基因,故C错误;
D、家系丁是常染色体显性遗传病,假设该对基因由A、a控制,那么这对夫妇的基因型为Aa,若再生一个正常女儿的几率是1/8(=1/2×1/2×1/2),故D正确。
故答案为:D。
【分析】遗传病的判断方法:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子无病非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。
16.【答案】C
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、由题图可知,杂种一的染色体组成为AB,没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,不能产生可育的配子,故乌拉尔图小麦和拟斯卑尔脱山羊草之间存在生殖隔离,故A错误;
B、图示育种方法为多倍体育种,与诱变育种相比,虽未出现新的基因,但出现了新的基因型,故B错误;
C、杂种一(染色体组成为AB)和杂种二(染色体组成为ABD)均无同源染色体,用秋水仙素处理杂种一和杂种二的幼苗可以使染色体数目加倍,从而获得拟二粒小麦和普通小麦,故C正确;
D、普通小麦的染色体组成为AABBDD,每个染色体组含有7条染色体,其细胞在进行减数分裂时,每对同源染色体进行配对,不存在6对同源染色体之间进行相互配对的现象,故D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)同源染色体指的是在减数分裂过程中能配对的染色体,且形态和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方的两条染色体,在减数分裂Ⅰ后期时,同源染色体分离,分别移向细胞两极,分配到不同的配子中。(2)染色体组:细胞中的一组完整非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,又互相协助,携带着控制一种生物生长、发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。(3)细胞进行分裂时,秋水仙素可抑制纺锤体的形成,分裂后期染色体不能移向两极,而使染色体数目加倍。
17.【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、甲基化不改变基因的遗传信息,故DNA的甲基化水平升高,不能说明基因突变的频率增加,A错误;
B、基因碱基序列的甲基化程度越高,RNA聚合酶越不容易与DNA结合,基因的表达受到的抑制效果越明显,B正确;
C、DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列,甲基化使基因无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,实现对基因表达的调控,C正确;
D、基因组成相同的同卵双生双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,表现出微小差异可能与表观遗传有关,D正确。
故答案为:A。
【分析】表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化,从而使RNA聚合酶不能与DNA结合,基因的表达受到的抑制。
18.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、由于雄性体细胞中含有11对常染色体和一条性染色体,所以雄性蝗虫的细胞进行减数分裂时,在减数分裂Ⅰ前期通过联会形成11个四分体,A正确;
B、由于雄性体细胞中只有一条X染色体,精巢的某些处于减数第二次分裂过程中的细胞内可能没有X染色体,所以蝗虫不同的次级精母细胞中的核DNA数可能不同,B正确;
C、由于雄性体细胞中只有一条X染色体,所以经减数分裂产生的部分精细胞中可能不含X染色体,C正确;
D、含有2条X染色体的细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞中共含有24条染色体,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。由题干可知,该种雄性蝗虫体细胞中含有11对常染色体和一条性染色体,所以雄性蝗虫的细胞进行减数分裂时,在减数分裂Ⅰ前期通过联会形成11个四分体,和一条单着的X染色体,X染色体在减数分裂Ⅱ后期随机移向任意一极,所以精巢的某些处于减数第二次分裂过程中的细胞内可能没有X染色体。
19.【答案】A
【知识点】受精作用;基因重组及其意义
【解析】【解答】A、一对同源染色体上非姐妹染色单体上的基因会因交叉互换而发生基因重组,A正确;
B、一对表型(表现型)正常的夫妻生了一个红绿色盲的孩子,是等位基因分离的结果,B错误;
C、非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期发生基因重组,C错误;
D、基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,而不是发生在精子和卵细胞结合的受精作用过程中,D错误。
故答案为:A。
【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,同源染色体上的非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换,导致基因重组。在减数分裂Ⅱ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,使基因发生重组。
20.【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、在研究生物进化的过程中,化石是最直接的、最重要的证据,A正确;
B、蝙蝠的翼和人的上肢,它们的形态和功能都不相同,但它们的内部结构却基本上一致,说明两种生物是由共同的原始祖先演化而来的,B正确;
C、人和鱼发育早期都出现鳃裂和尾,说明鱼和人有共同祖先,C错误;
D、不同生物DNA和蛋白质等生物大分子既有共同点,又存在差异性,其差异可揭示物种的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序,D正确。
故答案为:C。
【分析】有许多证据支持生物是不断进化的,当今生物来自其同祖先,其中化石是直接的证据,比较解剖学和胚胎学证据也给生物进化论提供了有力的支持,随着生物科学的发展,来自细胞生物学和分子生物学方面的证据也越来越多。生物进化的证据可以用来衡量生物间的亲缘关系,例如,通过比较不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的异同点,可揭示物种的亲缘关系的远近,以及它们在进化史上出现的顺序。
21.【答案】C
【知识点】细胞膜的功能
【解析】【解答】A、LDL受体缺失,则LDL不能将胆固醇运输到细胞,导致血浆中的胆固醇含量升高,A不符合题意;
B、如果PCSK9基因内非编码区发生基因突变或突变后对应的氨基酸不变则不一定会导致PCSK9蛋白活性发生改变,则不影响血浆中LDL的正常水平,B不符合题意;
C、根据题意可知引起PCSK9蛋白活性增强的基因突变会导致细胞表面LDL受体数量减少,使血浆中胆固醇的含量增加,C符合题意;
D、编码apoB-100的基因失活,则apoB-100蛋白减少,则血浆中胆固醇与之结合形成LDL减少,进而被运进细胞的胆固醇减少,使血浆中的胆固醇含量升高,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】解答本题的关键是理解题干中各成分的相互作用。根据题干可知胆固醇从血浆运输到细胞内需要载脂蛋白和细胞表面受体的作用。如果受体或载脂蛋白发生改变就会影响胆固醇的运输。
22.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于密码子的简并性,该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变,A正确;
B、由以上分析可知,该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸60个,根据DNA半保留复制特点,该基因片段连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸( 22-2 ) x60=120个, B正确;
C、由以上分析可知,该DNA分子中A=T=60个,C=G=140个,则四种含氮碱基A:T:G:C=3:3:7:7,C正确;
D、由于碱基比例已经确定,因此该DNA分子中的碱基排列方式少于4200种,D错误。
故答案为:D。
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则(即A-T,G-C)各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样,复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
23.【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译;病毒
【解析】【解答】A、HBx的合成需要宿主细胞提供原料、能量和酶等,而模板由乙型肝炎病毒(HBV)提供,A错误;
B、据图分析,HBx通过促进(+) Inc-HUR1的转录形成更多的InC-HUR1-RNA,B正确;
C、乙型肝炎病毒( HBV )的遗传物质是DNA,初步水解形成脱氧核糖核苷酸,进一步水解形成脱氧核糖、磷酸和四种碱基,即彻底水解后可得到六种小分子,C正确;
D、由图可知,p53抑制肝细胞增殖,可推测p53是一种肿瘤抑制因子,可以抑制肿瘤发生,D正确。
故答案为:A。
【分析】病毒不具有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中才能够生存,利用自身的遗传物质和宿主细胞提供的原料(氨基酸、核苷酸等)、能量和酶等,合成自身所需的遗传物质(DNA或RNA)和蛋白质,然后经过组装形成新的子代。
24.【答案】C
【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
【解析】【解答】A、根据上述分析可知,F1代中雌雄都是红眼正常翅,但F1自由交配得F2中,雌雄都既有正常翅,也有短翅,只不过雌性中全为红眼,雄性既有红眼,也有白眼,A错误;
B、由于红眼基因位于X染色体上,因此F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的母方,B错误;
C、由于果蝇翅型的A、a基因位于常染色体上,而常染色体上的基因型和比例为AA:Aa:aa=1:2:1,即对于A/a这对基因来说,雌果蝇中纯合子占1/2,杂合子也占2/1;同理,对与B/b这对基因来说,雌果蝇中XBXB:XBXb=1:1,即纯合子占1/2,杂合子占1/2,因此,F2代雌果蝇中纯合子的比例为1/2×1/2=1/4,而杂合子比例为1-1/4=3/4,即F2代雌果蝇中纯合子所占比例小于杂合子比例,C正确;
D、根据分析可知,F2代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的比例是3 : 1,D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)孟德尔第一定律,又称分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(2)自由组合定律的主要内容是: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的遗传固于彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。位于两对非同源染.色体上的基因得遗传遵循自由组合定律,一般双杂合的自交后代表型及比例符合9:3:3:1(或其变式,例如9:7,或9:4:3,或9:6:1等)。
25.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
26.【答案】(1)细胞分裂前的间期;细胞核、线粒体;①②
(2)20%
(3)有;反密码子;一;400
(4)胚胎干细胞
(5)终止密码子提前出现,翻译提前终止
【知识点】基因突变的类型;DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①过程表示人体细胞中的DNA分子复制,发生时期为有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。在人体细胞中发生①DNA的复制过程的场所主要是细胞核,少部分还发生在线粒体中。②表示转录过程,③表示翻译过程,其中可发生在细胞核中的过程有①复制、②转录。
故填:细胞分裂前的间期;细胞核、线粒体;①②。
(2)因②过程的a 链G+U=56%,G=40%,则U=16%;又因 α链的模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤(G)占20%,即根据碱基互补配对原则可知,α链对应区段中腺嘌呤A=20%。
故填:20%。
(3)tRNA由多个核糖核苷酸组成,其结构呈倒三叶草型,部分区段存在氢键,使其呈双链结构。其中CAA称为反密码子,正常情况下,1种Y只能转运1种特定的氨基酸。由于mRNA上3个相邻的碱基编码1个氨基酸,不考虑终止密码子,则该蛋白质最多由1200/3= 400个氨基酸组成。
故填:有;反密码子;一;400。
(4) 由题知,①②③分别表示DNA复制、转录和翻译,由于人体内成熟红细胞、口腔上皮细胞高度分裂分化,故不再进行DNA的复制,即在人体内成熟红细胞、胚胎干细胞、口腔上皮细胞中中,能同时发生上述三个过程的细胞是 胚胎干细胞。
故填:胚胎干细胞。
(5)若转录形成a链的基因中有一个碱基发生了替换,可能会使对应的mRNA中密码子变为一个终止密码子,进而导致翻译终止,最终使肽链中氨基酸数目减少。
故填:终止密码子提前出现,翻译提前终止。
【分析】(1)DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。(2)在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程叫作转录。(3)mRNA合成以后,通过核孔进人细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。将氨基酸运送到“生产线”上去的“搬运工”,是tRNA。 tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA分子结构很特别:RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫作反密码子。
27.【答案】(1)甲;常染色体隐性;乙;X染色体隐性
(2)DD或Dd;DD;Dd;1/4
(3)XAXa;5
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)在甲、乙家族中Ⅰ-1和Ⅰ-2均正常,但他们的儿子均患病,则两种病都为隐性遗传病。由于乙家族中Ⅰ-2不携带致病基因,则该遗传病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,即乙家族表现为静止性夜盲症。甲家族Ⅱ-3为男患者,其母亲和女儿均正常,故该病遗传方式是常染色体隐性遗传,表现为进行性夜盲症。
故填:甲;常染色体隐性;乙;X染色体隐性。
(2)由于甲家族表现为进行性夜盲症,为常染色体隐性遗传病,则甲家族Ⅱ-1和Ⅱ-2号的基因型都为Dd ,Ⅲ-2号基因型为dd,Ⅲ-1号基因型可能是DD或Dd , Ⅲ-2号的基因型是dd,要保证其后代一定正常,需选择与基因型为DD的男子结婚。Ⅲ-3号的父亲患病,而其表现正常,因此其基因型为Dd;Ⅱ-3号的基因型为dd,且Ⅱ-3号与Ⅱ-4号有患病儿子,因此,Ⅱ-4号的基因型为Dd,则二者再生一个患病男孩的概率1/2x1/3=1/4。
故填: DD或Dd;DD;Dd;1/4。
(3)乙家族中的夜盲症的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ-4的基因型为XaY,则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为XAXa和XAY,因此,Ⅱ-2号基因型为XAXA或XAXa,又因为Ⅱ-2号生有患病的儿子Ⅲ-1,故Ⅱ-2号基因型为XAXa,Ⅲ-2号为患者,其基因型为XaY , Y染色体来自父亲,Xa来自Ⅱ代5号。
故填: XAXa;5。
【分析】遗传病的判断方法:无中生有为隐性, 隐性遗传看女病,父子无病非伴性;有中生无为显性,显性遗传看男病,母女无病非伴性。由题意结合遗传图谱分析可知,甲家族表现为进行性夜盲症,乙家族表现为静止性夜盲症。
28.【答案】(1)4℃;8℃;5;卡诺氏液;体积分数95%酒精;漂洗;染色
(2)有丝分裂中期;秋水仙素;抑制纺锤体的形成
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】( 1 )本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的最佳低温,所以温度应设置为变量,可设置-4℃、 0℃、 4℃、 8℃、12℃等温度,选取根尖0.5 cm~1 cm,不宜过长,主要取分生区的组织细胞,放入卡诺氏液中固定0.5-Ih,然后用体积分数为95%的酒精溶液冲洗2次,由于解离液中有盐酸,为防止解离过度,应在染色之前用清水漂洗10 min,低温并不能使所有细胞染色体加倍,所以要统计加倍率来确定最佳低温。
故填: 4℃; 8℃;5;卡诺氏液;体积分数95%酒精;漂洗;染色。
(2)有丝分裂中期染色体数目固定,形态清晰,是观察有丝分裂的最佳时期。 除低温外,秋水仙素可以抑制纺锤体的形成,而使染色体数目加倍。
故填:有丝分裂中期;秋水仙素;抑制纺锤体的形成。
【分析】用低温处理植物的分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极,导致细胞不能分裂成两个子细胞,于是,植物细胞的染色体数目发生变化。实验过程中,将蒜(或洋葱)在冰箱冷藏室内(4℃)放置一周。取出后,将蒜放在装满清水的容器上方,让蒜的底部接触水面,于室温(约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时,将整个装置放入冰箱冷藏室内,诱导培养48~72 h。剪取诱导处理的根尖0.5~1 cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。制作装片,包括:解离、漂洗、染色和制片4个步骤(解离:剪取洋葱根尖2~3 mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液( 1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。漂洗:待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。染色:把根尖放入盛有质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL的甲紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色。制片:用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用拇指轻轻地按压盖玻片)。然后先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后,再用高倍镜观察。
29.【答案】(1)较大;碱基序列(或遗传信息);表达
(2)隐性;A
(3)替换;UAG;空间结构
(4)突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因突变的类型;表观遗传
【解析】【解答】(1) 由题干信息“作物品种的表型(P)是其基因型(G)、环境效应(E)及基因型与环境之间的互作效应(G×E)共同作用的结果,即P=G+E+G×E。G×E的大小反映了基因型与环境之间的相互作用程度的高低”可知, GxE较小的品种说明基因型与环境的互作效应较小,即环境对基因表达的影响较小,因而一般适应种植的区域也就较大。表观遗传是一种可遗传的变异,但不改变遗传信息(碱基序列),影响的是基因表达。
故填:较大;碱基序列(或遗传信息);表达。
(2)突变体水稻和野生型水稻杂交后代都表现为野生型,说明大穗突变性状为隐性。两个单基因隐性突变体水稻杂交后代还是隐性,说明两个突变基因位点是相同的,由同一基因突变而来,互为等位基因。若是不同位点基因突变,两个突变体基因互补,后代均表现为野生型。
故填:隐性;A。
(3)由测序结果可知,突变基因中有一个碱基对C-G替换为T-A,*处无对应氨基酸,对应的非模板链上的碱基是TAG,所以终止密码子是UAG。终止密码子提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能。
故填:替换;UAG;空间结构。
(4)题干中表明A基因表达一种甲基转移酶,可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达,F基因是稻穗发育的主要抑制基因,所以突变体水稻由于A基因突变,A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平降低,F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
故填: 突变体由于A基因突变,导致A蛋白功能异常,组蛋白的甲基化水平改变(或降低),F基因表达水平下降,对稻穗发育的抑制作用降低,出现大穗现象。
【分析】(1)表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。常见的表观遗传是基因的碱基发生甲基化,从而使RNA聚合酶不能与DNA结合,基因的表达受到的抑制。(2)DNA分子中发生碱基的替换、增加或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。发生基因突变可能会导致终止子提前出现,使得肽链变短,最终导致蛋白质的空间结构发生改变,进一步影响蛋白质的功能。
30.【答案】(1)b;I、II
(2)乙;丙
(3)4;染色体着丝点排在赤道板上
(4)DE和JK;AB;精卵细胞结合完成受精作用
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)图1三种柱状结构a、b、c中,表示染色单体的是b,因为染色单体有为0的时候。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,所以I和II时期所对应的细胞中存在同源染色体,I和IV时期所对应的细胞中不存在同源染色体。
故填:b; Ⅰ、Ⅱ。
(2)Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有I中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;图1中由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中乙→丙过程。
故填:乙;丙。
(3)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有4对同源染色体,丙细胞中没有同源染色体,且染色体的着丝粒分布在赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期。
故填:4;染色体着丝粒排在赤道板上。
(4)着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,分别对应图3中的DE和JK段,这两个时段发生着丝粒分裂,同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,即对应于图中的AB。HI段中,染色体数目由2变成4,该过程是精卵细胞结合完成受精作用引起的。
故填:DE和JK;AB;精卵细胞结合完成受精作用。
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,形成四分体;减数第一次分裂中期,同源染色体整齐的排列在赤道板;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,分别移向细胞两极;减数第一次分裂末期,得到染色体数目减半的次级性母细胞。减数第二次分裂和有丝分裂过程差不多,只是减数第二次分裂过程不再存在同源染色体。
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