江苏省宿迁市泗阳县桃源路中学2023-2024学年高一下学期4月月考生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 江苏省宿迁市泗阳县桃源路中学2023-2024学年高一下学期4月月考生物学试题(原卷版+解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-04-17 14:57:57

文档简介

桃源路中学2023-2024学年高一下学期4月月考
生物试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题:本部分包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列生物的各组性状中,属于相对性状的是
A. 人的0型血与A型血 B. 果蝇的棒状眼与红眼
C. 豌豆豆荚的饱满与籽粒不饱满 D. 玉米的高秆与水稻的矮秆
2. 下列关于孟德尔杂交实验及遗传定律的叙述,说法错误的是( )
A. 数学方法的使用有助于孟德尔得出规律
B. 假说中描述了不同类型的雌雄配子随机结合
C. 豌豆花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
D. 孟德尔提出“体细胞中基因是成对存在的”
3. 下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子(不考虑基因突变);②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量一定要相等;③一对相对性状的实验中F2的表型比为3:1的结果最能说明基因分离定律的实质;④基因型为 Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1;⑤在减数分裂间期染色体复制后,在光学显微镜下可以看到每条染色体含有两条姐妹染色单体;⑥测交可检验杂种F1的基因型
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
4. 现有一批基因型为AA和Aa的豌豆种子,其中纯合子与杂合子比例为1:2,则在自然状态下间行种植,豌豆田地中 F1 的显隐性状的比例为( )
A. 9:l B. 8:1 C. 6:1 D. 5:l
5. 基因的自由组合定律发生在图中哪个过程?
A. ① B. ② C. ③ D. ④
6. 人类秃发由一对等位基因A和a控制,在男性中只有AA表现为不秃发,在女性中只有aa才表现为秃发。现有一对夫妇,丈夫秃发而妻子正常,生有一个正常女儿和一个秃发儿子。下列说法正确的是( )
A. 该对夫妇的基因型都是Aa
B. 该对夫妇可能会生出秃发女儿
C. 该对夫妇生的正常女儿的基因型是Aa
D. 该对夫妇生的秃发儿子的基因型是aa
7. 某植物的花色由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因(A、a 和 B、b)控制,花色形成的生物化学途径如下图。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株的基因型有 4 种
B. A、a和B、b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 花色的形成途径属于基因控制生物性状的间接途径
D. 基因型为AaBb的紫花植株自交,子代紫花植株:白花植株=13:3
8. 关于同源染色体和四分体的叙述,正确的是( )
A. 同源染色体携带的遗传信息一定相同
B. 同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对
C. 形态大小相同的染色体一定是同源染色体
D. 每个四分体都包含一对同源染色体的 4 条染色单体
9. 利用雄性东亚飞蝗(染色体组成为22+XO,且均为端着丝粒染色体)的精巢制片可观察减数分裂过程,如图a、b是不同时期的显微照片。有关叙述正确的是( )
A. 制片时可用卡诺氏液使染色体着色
B. 图a所示分裂时期为减数分裂II的后期
C. 图b中染色体数、核DNA数均为图a中的1/2
D. 图a和图b所示分裂时期的细胞中均无四分体
10. 对于同一物种的受精卵的描述,错误的是( )
A. 不同受精卵内的染色体数目是相同的
B. 不同受精卵内的遗传物质组成基本都不同
C. 受精卵中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同
D. 受精卵内的遗传物质一半来自于母方,一半来自于父方
11. 基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA∶Aa∶aa为(  )
A. 3∶4∶1 B. 9∶6∶1 C. 3∶5∶2 D. 1∶2∶1
12. 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程,其中:
①白眼性状是如何遗传,是否与性别有关;
②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上;
③对F1红眼雌果蝇进行测交。
上面三个叙述中( )
A. ①为假说,②为结论,③为验证
B. ①为观察,②为假说,③为结论
C. ①为结论,②为假说,③为验证
D. ①为问题,②为假说,③为验证
13. 鸡的性别决定是ZW型。芦花和非芦花是一对相对性状,分别由位于Z染色体上的B、b基因决定,芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,子代( )
A. 都为芦花鸡
B. 都为非芦花鸡
C. 雄鸡为芦花鸡,雌鸡为非花鸡
D. 雄鸡为非芦花鸡、雌鸡为芦花鸡
14. 下列关于科学实验技术方法的说法,错误的是( )
A. 萨顿运用“类比推理法”证明了基因在染色体上假说
B. 科学家利用“假说演绎法”证明了DNA的半保留复制
C. 孟德尔设计并完成了测交实验,属于“假说演绎法”中的演绎过程
D. 沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了构建物理模型的方法
15. 如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中,分别加入相应的物质,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A. 3和4 B. 1、3和4 C. 2、3和4 D. 1、2、3和4
16. 某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干,成功搭建了一个完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G。下列有关说法正确的是
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
17. 如图为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
C. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶作用于②部位
D. 将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
18. 下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A. 一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B. 由于密码子的简并性,一种tRNA可携带多种氨基酸
C. 多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D. 编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
19. 如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象,下列叙述正确的是( )
A. 该过程主要发生在细胞核,少数发生在叶绿体和线粒体
B. 转录而来的RNA需脱离DNA后,才能进行蛋白质合成
C. 当RNA聚合酶到达终止密码子时,RNA合成结束
D. 图示结构中同时存在A-T、A-U的配对关系
20. 1957年,克里克提出“中心法则”,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),有关叙述错误的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C. 图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生
D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
二、多项选择题(每题答全对得3分,答对但不全得1分,答错或不答不得分,共15分)
21. 已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆甲,要确定甲的遗传因子组成,以下方法可行的是( )
A. 选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若有矮茎出现,则甲为杂合子
B. 让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若都表现高茎,则甲为纯合子
C. 让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎出现,则甲为杂合子
D. 让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若高茎与矮茎之比接近3∶1,则甲为杂合子
22. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲中后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B. 图乙中分别用含放射性同位素35S和放射性32P的培养基标记噬菌体蛋白质和DNA
C. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、酶等
D. 图乙实验证明了DNA是主要的遗传物质
23. 2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家,以表彰其在昼夜节律(生物钟)的分子机制方面的发现。科学家们发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致。下图表示人体生物钟的部分机理,据图分析,说法错误的是( )
A. 过程①需要解旋酶,过程②③体现了核孔的选择性
B. 图中核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左
C. PER-TIM蛋白复合物对Per基因表达的调控属于翻译水平的调控
D. Per基因能持续的进行复制、转录、翻译以补充被降解的PER蛋白
24. 关于链状DNA分子结构的叙述,下列说法错误的是( )
A. DNA分子的两条链是反向平行
B. DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢键连接
C. DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着两个磷酸和一个碱基
D. DNA分子中的磷酸与核糖交替排列在外侧构成基本骨架
25. 下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A. 染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈直线排列
B. 基因也可能是具有遗传效应的RNA片段
C. 同源染色体的相同位置上一定是等位基因
D. 一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成
三、非选择题:本部分包括5题,共计45分。
26. 下图1中A表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物的体细胞,B、C分别表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像;图2为该动物部分组织切片的显微图像;图3表示该动物体内细胞在分裂过程中某比值h的变化曲线,F代表细胞分裂刚好结束。请据图回答下列问题:
(1)图1中生理过程①是_____分裂。其中C细胞的名称是_____。若其中B细胞分裂过程中发生交叉互换,则最终可产生_____种基因型不同的子细胞。
(2)按分裂过程判断,图2中标出细胞的先后顺序应该是_____。图若甲细胞最终产生一基因型为AaB的生殖细胞,则另三个细胞基因型分别为_____。
(3)图3曲线若表示减数分裂,基因的分离和自由组合发生在_____段。在_____段,细胞内不具有姐妹染色单体。
(4)请从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传多样性的原因:_____。
27. 某植物花色有红花和白花两种,茎色有紫茎和绿茎两种。花色由基因R、r控制,茎色由基因Y、y控制。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。分析回答:
实验 亲本杂交组合 子代表现型及所占比例
红花紫茎 红花绿茎 白花紫茎 白花绿茎
一 白花紫茎×红花紫茎 3/8 1/8 3/8 1/8
二 白花紫茎×白花绿茎 1/8 1/8 3/8 3/8
(1)根据上述实验结果判断,控制花色与茎色的这两对基因遵循_____定律,该定律的实质是_____。
(2)实验一中,亲本为紫茎,后代出现了紫茎和绿茎两种性状,这种现象在遗传学上称为_____。亲本红花紫茎植株的基因型是_____。
(3)实验二中,亲本白花绿茎植株产生的配子类型有_____种;子代白花绿茎的植株中,纯合子所占比例为_____。欲探究子代中白花紫茎植株的基因型,将其与隐性纯合植株测交,若测交后代的表现型及比例为_____,则其基因型为RRYy。
28. 真核细胞内染色体外环状DNA(eccDNA)是游离于染色体基因组外的DNA,DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图表示真核细胞中DNA复制的过程,①②表示生理过程。请据图回答:
(1)途径1中酶2为_____。
(2)观察复制过程可推测DNA复制采用了_____等方式,极大地提升了复制速率。
(3)eccDNA形成的原因可能有_____。
A. DNA发生双链断裂 B. 染色体片段丢失
C. 染色体断裂后重新连接 D. DNA中碱基互补配对
(4)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在,肿瘤细胞分裂时,因eccDNA无_____(填结构),而无法与_____连接,导致不能平均分配到子细胞中。由此可见,eccDNA的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
(5)若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤400个。该DNA连续复制4次,则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_____。
29. RNA病毒分为单链RNA和双链RNA,其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图,据图回答有关问题:
(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(+RNA)病毒,RNA进入寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中蛋白质的合成场所是_____。该病毒重新合成+RNA的过程可用图中_____(填序号)过程表示。
(2)HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录过程可用图中_____(填序号)表示,此过程是以RNA为模板,在_____酶的作用下合成产物。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸_____个,含嘌呤碱基_____个。
(3)以上两种病毒的传染性、毒性及增殖过程均有差异,其根本原因是它们所含的_____不同。
30. 肾性尿崩症主要由肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体的基因发生突变引起,还有少数患者是由于AQP2基因(控制水通道蛋白合成)突变导致。遗传病调查中发现有两个家系都患有该种遗传病,系谱图如下。经检测发现Ⅰ-1和Ⅰ-4均不携带该病致病基因,且Ⅱ-6和Ⅱ-8的致病基因不同(分别是A和a、B和b表示)。回答下列问题:
(1)甲家系的遗传方式_____,乙家系的遗传方式_____。
(2)Ⅱ-5的基因型可能有_____种,Ⅱ-5和Ⅱ-7基因型相同的概率为_____。
(3)Ⅱ-9的基因型是_____。
(4)Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配所生后代的基因型可能有_____种,其中患该病的概率为_____。桃源路中学2023-2024学年高一下学期4月月考
生物试卷
(满分100分,考试时间75分钟)
一、单项选择题:本部分包括20题,每题2分,共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列生物的各组性状中,属于相对性状的是
A. 人的0型血与A型血 B. 果蝇的棒状眼与红眼
C. 豌豆豆荚的饱满与籽粒不饱满 D. 玉米的高秆与水稻的矮秆
【答案】A
【解析】
【详解】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。人的A型血和O型血是同种生物同一性状的不同表现类型,属于相对性状,A正确;果蝇的棒状眼属于眼的形状,红眼属于眼的颜色,符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,B错误;豌豆豆荚的饱满与籽粒不饱满符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,C错误;玉米的高秆与水稻的矮秆不符合“同种生物”,不属于相对性状,D错误。
2. 下列关于孟德尔杂交实验及遗传定律的叙述,说法错误的是( )
A. 数学方法的使用有助于孟德尔得出规律
B. 假说中描述了不同类型的雌雄配子随机结合
C. 豌豆花传粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
D. 孟德尔提出“体细胞中基因是成对存在的”
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔获得成功的原因:正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件;对相对性状遗传的研究,从一对到多对;对实验结果进行统计学分析;运用假说—演绎法这一科学方法;创新的验证假说。
【详解】A、孟德尔通过对杂交后代大量数据的统计分析,发现了遗传规律,所以数学方法的使用有助于孟德尔得出规律,A正确;
B、孟德尔提出的假说中描述成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,不同对的遗传因子可以自由组合,也描述了不同类型的雌雄配子随机结合,B正确;
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,自然状态下是纯种,这是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一,C正确;
D、孟德尔提出“体细胞中遗传因子是成对存在的”,没有提出基因一词,D错误。
故选D。
3. 下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子(不考虑基因突变);②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量一定要相等;③一对相对性状的实验中F2的表型比为3:1的结果最能说明基因分离定律的实质;④基因型为 Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1;⑤在减数分裂间期染色体复制后,在光学显微镜下可以看到每条染色体含有两条姐妹染色单体;⑥测交可检验杂种F1的基因型
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:减数第一次分裂间期:染色体的复制。减数第一次分裂:前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期:细胞质分裂。减数第二次分裂过程:前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;中期:染色体形态固定、数目清晰;后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】①由于白化病为常染色体隐性遗传病,故假设白化病患者基因型为aa,则正常个体基因型为AA或Aa,双亲要能生出aa个体,可能均为杂合子,也可能双亲一个为Aa,一个为aa,①错误;
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不需要一定相等,只需满足每个桶内两种彩球数量比为1:1即可,②错误;
③一对相对性状的实验中,F1的基因型为Dd,雌雄个体交配,雌配子D:d=1:1,雄配子D:d=1:1,雌雄胚子随机结合,F2中DD:Dd:dd=1:2:1,F2表型显性性状:隐性性状=3:1,根据F2表型和比例可以推断出基因分离定律,但是最能说明基因分离定律实质的是花粉鉴定法,③错误;
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雄配子数量多于雌配子数量,但雌雄配子中Y与y的比约为1:1,④错误;
⑤在减数分裂间期染色体复制后,还是以染色质的形式存在,因此在光学显微镜下看不到每条染色体含有两条姐妹染色单体,⑤错误;
⑥测交可以根据后代的表型和比例推断F1的基因型,⑥正确。
综上所述,只有⑥一项正确,A正确,BCD错误。
故选A。
4. 现有一批基因型为AA和Aa的豌豆种子,其中纯合子与杂合子比例为1:2,则在自然状态下间行种植,豌豆田地中 F1 的显隐性状的比例为( )
A. 9:l B. 8:1 C. 6:1 D. 5:l
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律实质:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】豌豆是自花传粉,闭花授粉,自然状态下只能自交。一批基因型为AA和Aa的豌豆种子,其中纯合子与杂合子的比例为1:2,即1/3AA,2/3Aa,自交后代AA=1/3+2/3×1/4=3/6;Aa=2/3×1/2=2/6;aa=2/3×1/4=1/6,显性性状与隐性性状的比例为(3/6+2/6):1/6=5:1,D正确,ABC错误。
故选D。
5. 基因的自由组合定律发生在图中哪个过程?
A. ① B. ② C. ③ D. ④
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①表示减数分裂形成配子过程;②表示雌雄配子随机结合产生后代的过程(受精作用);③表示子代基因型及相关比例;④表示子代基因型和表现型种类数。
【详解】基因自由组合定律的实质是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;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时,所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时,其基因的自由组合定律应发生于①配子的产生过程中。A正确,BCD错误。
故选A。
6. 人类秃发由一对等位基因A和a控制,在男性中只有AA表现为不秃发,在女性中只有aa才表现为秃发。现有一对夫妇,丈夫秃发而妻子正常,生有一个正常女儿和一个秃发儿子。下列说法正确的是( )
A. 该对夫妇的基因型都是Aa
B. 该对夫妇可能会生出秃发的女儿
C. 该对夫妇生的正常女儿的基因型是Aa
D. 该对夫妇生的秃发儿子的基因型是aa
【答案】B
【解析】
【分析】有题干可知,男性中AA为不秃发,Aa和aa都表现为秃发,女性中AA和Aa表现为不秃发,aa为秃发。
【详解】A、有题干可知,丈夫秃发基因型为Aa或aa,妻子正常基因型为AA或Aa,他们生出一个正常女儿基因型为AA或Aa,和一个秃发儿子基因型为Aa或aa,则这对夫妇可能的基因型是:Aa×AA、Aa×Aa、aa×AA、aa×Aa,A错误;
B、由以上分析可知,当这对夫妇基因型为:Aa×Aa或aa×Aa时,有可能生出基因型为aa的秃发女儿,B正确;
C、由以上分析可知,当这对夫妇基因型为:Aa×AA或Aa×Aa时,其正常女儿的基因型为AA或Aa,当这对夫妇基因型为:aa×AA或aa×Aa时,其正常女儿的基因型为Aa,C错误;
D、由以上分析可知,当这对夫妇基因型为:Aa×AA或aa×AA时,其秃发儿子的基因型为Aa,当这对夫妇基因型为:Aa×Aa或aa×Aa时,其秃发儿子的基因型为Aa或aa,D错误。
故选B。
7. 某植物的花色由两对分别位于两对同源染色体上的等位基因(A、a 和 B、b)控制,花色形成的生物化学途径如下图。下列说法错误的是( )
A. 紫花植株的基因型有 4 种
B. A、a和B、b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. 花色的形成途径属于基因控制生物性状的间接途径
D. 基因型为AaBb的紫花植株自交,子代紫花植株:白花植株=13:3
【答案】D
【解析】
【分析】由题意知,A、a与B、b分别位于2对同源染色体上,因此遵循自由组合定律。按照细胞代谢途径,A_B_开紫花,A_bb、aaB_、aabb开白花。
【详解】A、A_B_植株表现为紫花,有4种基因型(AABB、AABb、AaBB、AaBb),A正确;
B、控制花色的2对等位基因分别位于2对同源染色体上,所以其遗传遵循自由组合定律,B正确;
C、从花色形成的途径可知,基因可通过控制酶的合成,来控制生物的代谢过程,进而控制生物的性状,C正确;
D、基因型为AaBb的紫花植株自交,子代表现为紫花植株:白花植株=9:7,D错误。
故选D。
8. 关于同源染色体和四分体的叙述,正确的是( )
A. 同源染色体携带的遗传信息一定相同
B. 同源染色体在细胞分裂过程中一定能够配对
C. 形态大小相同的染色体一定是同源染色体
D. 每个四分体都包含一对同源染色体的 4 条染色单体
【答案】D
【解析】
【分析】同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。
四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
【详解】A、同源染色体携带信息不一定相同,如位于同源染色体相同位置上的等位基因,A错误;
B、有丝分裂过程中不会发生同源染色体的配对,B错误;
C、形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂产生的两条染色体,C错误;
D、减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,每个四分体都包含一对同源染色体的4条染色单体,D正确。
故选D。
9. 利用雄性东亚飞蝗(染色体组成为22+XO,且均为端着丝粒染色体)的精巢制片可观察减数分裂过程,如图a、b是不同时期的显微照片。有关叙述正确的是( )
A. 制片时可用卡诺氏液使染色体着色
B. 图a所示分裂时期为减数分裂II的后期
C. 图b中染色体数、核DNA数均为图a中的1/2
D. 图a和图b所示分裂时期的细胞中均无四分体
【答案】D
【解析】
【分析】雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体,因此减数第一次分裂完成后,产生的子细胞含有11和12条染色体;性染色体组成为XO的个体为雄性;减数第一次分裂中期,细胞中含有2个染色体组,减数第二次分裂中期,细胞中含有1个染色体组。
【详解】A、制片时可用甲紫溶液使染色体着色,卡诺氏液是固定液,A错误;
B、图a同源染色体分离,表示减数分裂I的后期,B错误;
C、雄性东亚飞蝗体细胞中有23条染色体,因此减数第一次分裂完成后,形成的刺激精母细胞含有11或12条染色体,所以图b中染色体数、核DNA数一定不是图a中的1/2,C错误;
D、图a表示减数分裂I的后期,图b表示减数分裂II的中期,都没有四分体,D正确。
故选D。
10. 对于同一物种的受精卵的描述,错误的是( )
A. 不同受精卵内的染色体数目是相同的
B. 不同受精卵内的遗传物质组成基本都不同
C. 受精卵中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相同
D. 受精卵内的遗传物质一半来自于母方,一半来自于父方
【答案】D
【解析】
【分析】1、受精作用的结果:(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲);(2)细胞质主要来自卵细胞。
2、意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
【详解】A、每一种生物细胞内染色体的形态和数目都是一定的,对于同一物种的不同受精卵来说,染色体数目是相同的,A正确;
B、配子形成过程中基因进行自由组合导致配子多种多样,则受精之后不同受精卵内的遗传物质组成是不同的,B正确;
C、减数分裂过程使精子与卵细胞中的染色体数目减少一半,受精作用使受精卵中染色体数目恢复本物种体细胞中染色体数目,故受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同,C正确;
D、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自于父方,一半来自于母方,而细胞质遗传物质几乎都来自母方,D错误。
故选D。
11. 基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA∶Aa∶aa为(  )
A. 3∶4∶1 B. 9∶6∶1 C. 3∶5∶2 D. 1∶2∶1
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析可知:正常情况下,基因型为Aa的植物产生的A和a两种花粉和卵细胞的比例均为1∶1。又由于“产生的a花粉中有2/3是致死的”,因此产生的卵细胞A∶a=1∶1,而花粉的种类和比例为A∶a=3∶1。
【详解】由于“产生的a花粉中有2/3是致死的”,因此产生的卵细胞为1/2A、1/2a,而花粉的种类和比例为3/4A、1/4a。因此该个体自花传粉,产生的后代遗传因子组成为AA的比例为1/2×3/4=3/8,Aa的比例为1/2×3/4+1/2×1/4=4/8,aa的比例为1/2×1/4=1/8。因此,该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa遗传因子组成个体的数量比为3∶4∶1,A正确,BCD错误。
故选A。
12. 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程,其中:
①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关;
②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上;
③对F1红眼雌果蝇进行测交。
上面三个叙述中( )
A. ①为假说,②为结论,③为验证
B. ①为观察,②为假说,③为结论
C. ①为结论,②为假说,③为验证
D. ①为问题,②为假说,③为验证
【答案】D
【解析】
【分析】假说—演绎法的一般步骤是:提出问题→做出假设→通过验证假设→获取结论。
【详解】①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关,属于根据杂交实验提出问题阶段;②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上属于做出假说步骤;③利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,属于进行实验验证假说阶段,最后得出“基因位于染色体上”的结论,D正确,ABC错误。
故选D。
13. 鸡的性别决定是ZW型。芦花和非芦花是一对相对性状,分别由位于Z染色体上的B、b基因决定,芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,子代( )
A. 都为芦花鸡
B. 都为非芦花鸡
C. 雄鸡为芦花鸡,雌鸡为非花鸡
D. 雄鸡为非芦花鸡、雌鸡为芦花鸡
【答案】C
【解析】
【分析】鸡的性别决定是ZW型,雌鸡体细胞中含有两条异型的性染色体,即ZW;雄鸡体内含有两条同型 的性染色体,即ZZ。
【详解】芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,遗传图解如图:
从遗传图解看出,芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,子代雄鸡为芦花鸡,雌鸡为非芦花鸡,即C正确。
故选C。
14. 下列关于科学实验技术方法的说法,错误的是( )
A. 萨顿运用“类比推理法”证明了基因在染色体上假说
B. 科学家利用“假说演绎法”证明了DNA的半保留复制
C. 孟德尔设计并完成了测交实验,属于“假说演绎法”中的演绎过程
D. 沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了构建物理模型的方法
【答案】A
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、萨顿运用“类比推理”法提出了基因在染色体上的假说,摩尔根通过“假说—演绎”法证明了基因在染色体上,A错误;
B、科学家利用“假说—演绎”法,先提出假说“DNA复制为半保留复制”,预测实验结果,然后通过密度梯度离心法和同位素示踪技术,发现实验结果与预测结果相符合,从而证明了DNA的半保留复制,B正确;
C、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论,孟德尔设计并完成了测交实验,属于“假说-演绎”法中的演绎过程,C正确;
D、沃森和克里克研究DNA分子结构时,构建出了规则的双螺旋DNA分子结构,运用了构建物理模型的方法,D正确。
故选A。
15. 如图所示,在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4号四支试管中,分别加入相应的物质,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )
A. 3和4 B. 1、3和4 C. 2、3和4 D. 1、2、3和4
【答案】D
【解析】
【分析】在肺炎链球菌的体外转化实验中,艾弗里通过向S型菌的细胞提取物中分别加入蛋白酶、DNA酶等,然后再分别与R型菌混合,发现加入DNA酶处理的组没有出现S型菌,而其它各组均出现了S型菌,最终证明了DNA是遗传物质。
【详解】1号试管中加入的RNA酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中有S型菌和R型菌;2号试管中加入的DNA酶能将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此2号试管中不会有S型菌,只有R型菌;3号试管中加入的蛋白酶不会将DNA水解,S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型细菌,因此3号试管中有S型和R型菌;4号试管中加入的酯酶不会将DNA水解,由于S型菌的DNA是转化因子,能将R型菌转化为S型菌,因此4号试管中有S型和R型菌,综上分析,四个试管均含R型菌,即D正确,ABC错误。
故选D。
16. 某研究小组用下图所示的6种卡片、脱氧核糖和磷酸之间的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物、代表氢键的连接物若干,成功搭建了一个完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G。下列有关说法正确的是
A. 代表氢键的连接物有24个
B. 代表胞嘧啶的卡片有4个
C. 脱氧核糖和磷酸之间的连接物有38个
D. 理论上能搭建出410种不同的DNA分子模型
【答案】C
【解析】
【分析】本题以模型制作为背景,考查DNA分子结构特点和碱基互补配对原则的应用,要求考生识记DNA分子结构特点,结合DNA分子结构多样性分析判断。
【详解】搭建了完整的DNA分子模型,模型中有4个T 和6个G,根据碱基互补配对原则,A、T配对有两个氢键,G、C配对,有三个氢键,共含有氢键4×2+6×3=26,A错误;在此模型中A有4个,C有6个,B错误;该模型含有的脱氧核苷酸是20个,每个脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸之间的连接物有一个,脱氧核苷酸脱水缩合连成长链,相邻的脱氧核苷酸间是脱氧核糖和磷酸相连,20个脱氧核苷酸形成两条链,每条链中含有10个脱氧核苷酸,需要的链接物为9个,共20+9×2=38,C正确;由于A-T碱基对,C-G碱基对的数目已经确定,因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于410种,D错误。
17. 如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A. 该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B. 该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
C. DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶作用于②部位
D. 将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。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:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。2、A和T之间形成两个氢键,而C和G之间形成三个氢键,所以C和G的含量越多,DNA分子结构越稳定。
【详解】A、基因不光存在于细胞核的染色体上,还存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中,A错误;
B、已知该基因全部碱基中A占20%,则T也占20%,A+T占两条链碱基的比例为40%,A+T占一条链碱基的比例也为40%,C+G占同一条链碱基的比例为60%,因此一条链中(C+G)/(A+T)为3:2,B正确;
C、DNA解旋酶作用于①氢键部位,而DNA聚合酶作用于①磷酸二酯键部位,C错误;
D、将该基因置于14N培养液中复制3次后,共有8个DNA分子,其中含有以前标记的有两个,因此含15N的DNA分子占四分之一,D错误。
故选B。
18. 下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A. 一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B. 由于密码子的简并性,一种tRNA可携带多种氨基酸
C. 多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D. 编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
【答案】A
【解析】
【分析】遗传信息的表达过程包括转录和翻译两个阶段,(1)转录过程是以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。(2)翻译过程是以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链,多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可形成一条或多条合成多肽链的模板,A正确;
B、密码子具有简并性,即不同的密码子可决定相同的氨基酸,但一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B错误;
C、翻译时多个核糖体可结合在一个mRNA分子上合成多条相同的多肽链,C错误;
D、编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的核糖核苷酸组成,D错误。
故选A。
19. 如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象,下列叙述正确的是( )
A. 该过程主要发生在细胞核,少数发生在叶绿体和线粒体
B. 转录而来的RNA需脱离DNA后,才能进行蛋白质合成
C. 当RNA聚合酶到达终止密码子时,RNA合成结束
D. 图示结构中同时存在A-T、A-U的配对关系
【答案】D
【解析】
【分析】终止子是给予RNA聚合酶转录终止信号的DNA序列;mRNA翻译过程中,起蛋白质合成终止信号作用的密码子。
【详解】A、原核生物没有细胞核,也没有叶绿体和线粒体,A错误;
B、原核细胞中不存在核膜阻隔,因此转录而来的RNA不需脱离DNA就可直接与核糖体结合进行蛋白质的合成,B错误;
C、当RNA聚合酶到达终止子时,RNA合成结束,C错误;
D、转录以DNA的一条链为模板,则DNA碱基中的T与形成的RNA中的A配对,DNA碱基中的A与形成的RNA中的U配对,故图示结构中同时存在A-T、A-U的配对关系,D正确。
故选D。
20. 1957年,克里克提出“中心法则”,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充(如图),有关叙述错误的是( )
A. 中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程
B. 碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
C. 图中①~⑤过程都可以在被病毒侵染的细胞内发生
D. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图示表示中心法则的内容,其中①表示转录,②表示逆转录,③表示DNA复制,④表示RNA复制,⑤表示翻译。
【详解】A、中心法则描述了生物界遗传信息的传递过程,A正确;
B、①~⑤过程均遵循碱基互补配对原则,保证了遗传信息传递的准确性,B正确;
C、RNA病毒才能发生逆转录和RNA复制,但病毒需要在细胞内才能增殖,图中①~⑤过程都可以在细胞内发生,其中②(逆转录)④(RNA复制)只能发生在被某些病毒侵染的细胞中,C正确;
D、所有生物共用一套基本的遗传密码,体现了生物界的统一性,但这不是中心法则揭示的,中心法揭示的是遗传传递的规律,D错误。
故选D。
【点睛】
二、多项选择题(每题答全对得3分,答对但不全得1分,答错或不答不得分,共15分)
21. 已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆甲,要确定甲的遗传因子组成,以下方法可行的是( )
A. 选另一株矮茎豌豆与甲杂交,子代若有矮茎出现,则甲为杂合子
B. 让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若都表现高茎,则甲为纯合子
C. 让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎出现,则甲杂合子
D. 让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若高茎与矮茎之比接近3∶1,则甲为杂合子
【答案】ACD
【解析】
【分析】鉴别方法:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;
(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;
(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);
(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;
(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
【详解】A、现有一株高茎豌豆甲,可能是纯合子也可能是杂合子,与甲杂交是测交,子代若有矮茎出现,说明甲为杂合子,A正确;
B、让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若都表现高茎,则甲为纯合子,也可能是杂合子,而另一株高茎豌豆可能是纯合体,B错误;
C、让甲豌豆进行自花传粉,子代中若有矮茎的出现,说明出现性状分离,则甲豌豆是杂合子,C正确;
D、让甲与另一株高茎豌豆杂交,子代若高矮茎之比接近3:1,则甲与另一株高茎豌豆均为杂合子,D正确。
故选ACD。
22. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲中后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B. 图乙中分别用含放射性同位素35S和放射性32P的培养基标记噬菌体蛋白质和DNA
C. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、酶等
D. 图乙实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】BD
【解析】
【分析】1、据甲图分析可知,甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖。2、据乙图分析可知,从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】A、甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖,A正确;
B、噬菌体是病毒,不能用培养基培养,B错误;
C、噬菌体为活细胞寄生,增殖需要细菌提供原料、能量、酶等,C正确;
D、图乙实验证明了DNA是遗传物质,不能证明是主要的遗传物质,D错误。
故选BD。
23. 2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家,以表彰其在昼夜节律(生物钟)的分子机制方面的发现。科学家们发现下丘脑SCN细胞中基因表达产物PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致。下图表示人体生物钟的部分机理,据图分析,说法错误的是( )
A. 过程①需要解旋酶,过程②③体现了核孔的选择性
B. 图中核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左
C. PER-TIM蛋白复合物对Per基因表达的调控属于翻译水平的调控
D. Per基因能持续的进行复制、转录、翻译以补充被降解的PER蛋白
【答案】ACD
【解析】
【分析】根据题文分析:图中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节Per基因的转录过程。
【详解】A、①过程是转录,需要RNA聚合酶,A错误;
B、根据多肽链的长短,可判断翻译的方向是从右往左,B正确;
C、题干中指出PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致,所以过程③体现了负反馈调节机制。在夜晚,PER与TIM蛋白结合形成PER-TIM蛋白复合物,通过核孔进入细胞核抑制Per的mRNA的转录水平,抑制Per基因表达,PER-TIM蛋白复合物对Per基因表达的调控属于转录水平的调控,C错误;
D、题干中指出PER蛋白的浓度呈周期性变化,在夜晚不断积累,到了白天又会被分解,PER蛋白的浓度变化与生物昼夜节律惊人一致,所以过程③体现了负反馈调节机制。在夜晚,PER与TIM蛋白结合形成PER-TIM蛋白复合物,通过核孔进入细胞核抑制Per的mRNA的转录水平,抑制Per基因表达,使其表达的PER蛋白减少,因此并非持续的进行复制、转录、翻译,D错误;
故选ACD。
24. 关于链状DNA分子结构的叙述,下列说法错误的是( )
A. DNA分子的两条链是反向平行
B. DNA分子中一条链上的相邻碱基通过氢键连接
C. DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着两个磷酸和一个碱基
D. DNA分子中的磷酸与核糖交替排列在外侧构成基本骨架
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA分子由两条链组成,两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。DNA分子中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。
【详解】A、DNA分子由两条链组成,两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,A正确;
B、DNA分子两条单链上的相邻碱基通过氢键连接,一条单链上的相邻的碱基通过脱氧核糖--磷酸--脱氧核糖连接,B错误;
C、DNA分子双链3'端的脱氧核糖只连接一个磷酸,C错误;
D、DNA分子中的磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架,D错误。
故选BCD。
25. 下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
A. 染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈直线排列
B. 基因也可能是具有遗传效应的RNA片段
C. 同源染色体的相同位置上一定是等位基因
D. 一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】AB、基因是具有遗传效应的DNA片段或RNA片段,一条染色体上有很多个基因,基因在染色体上呈线性排列,不是直线排列,A错误,B正确;
C、同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,C错误;
D、一条染色体上有许多基因,染色体由DNA和蛋白质组成,D错误。
故选ACD。
三、非选择题:本部分包括5题,共计45分。
26. 下图1中A表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物的体细胞,B、C分别表示该动物处于不同分裂状态的细胞图像;图2为该动物部分组织切片的显微图像;图3表示该动物体内细胞在分裂过程中某比值h的变化曲线,F代表细胞分裂刚好结束。请据图回答下列问题:
(1)图1中生理过程①是_____分裂。其中C细胞的名称是_____。若其中B细胞分裂过程中发生交叉互换,则最终可产生_____种基因型不同的子细胞。
(2)按分裂过程判断,图2中标出细胞的先后顺序应该是_____。图若甲细胞最终产生一基因型为AaB的生殖细胞,则另三个细胞基因型分别为_____。
(3)图3曲线若表示减数分裂,基因的分离和自由组合发生在_____段。在_____段,细胞内不具有姐妹染色单体。
(4)请从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传多样性的原因:_____。
【答案】(1) ①. 有丝分裂 ②. 次级卵母细胞或第一极体 ③. 4
(2) ①. 甲、丙、乙 ②. AaB 、 b、 b
(3) ①. CD ②. EF
(4)减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,形成多样性配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性受精卵
【解析】
【分析】1、图1中A表示有丝分裂后期,由图2乙细胞可知该动物是雌性动物B表示卵原细胞;C表示减数第二次分裂的细胞,即次级卵母细胞或第一极体。2、图2中:甲处于减数第一次分裂中期、乙处于减数第二次分裂后期、丙处于减数第二次分裂前期。
【小问1详解】
图1中通过①产生的细胞染色体数目没有发生改变,因此,①数字分别表示有丝分裂,由图2乙细胞可知该动物是雌性动物,C细胞是通过减数第一次分裂产生的,细胞C的名称可能是次级卵母细胞或第一极体;其中B细胞分裂过程中发生交叉互换则最终可产生4种基因型不同的配子。
【小问2详解】
图2中甲是联会过程,乙是减数第二次分裂后期,丙是减数第二次分裂中期,因此,标号的先后顺序应该是甲→丙→乙。图1中B细胞是卵原细胞,最终产生一基因型为AaB的生殖细胞,则另三个细胞基因型分别为AaB 、 b、 b。
【小问3详解】
图2中甲细胞中染色体与核DNA的比值为1:2,对应图3中的CD段;DE段染色体与核DNA的比值由1:2恢复为1:1,是因为着丝粒分裂;基因重组发生在减数第一次分裂,图3中CD段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期,所以基因的分离和自由组合发生在图3中曲线的CD段,在EF段细胞内不具有姐妹染色单体。
【小问4详解】
减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,形成多样性配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性受精卵因此遗传多样性。
27. 某植物花色有红花和白花两种,茎色有紫茎和绿茎两种。花色由基因R、r控制,茎色由基因Y、y控制。某研究小组进行了两组杂交实验,结果如下表所示。分析回答:
实验 亲本杂交组合 子代表现型及所占比例
红花紫茎 红花绿茎 白花紫茎 白花绿茎
一 白花紫茎×红花紫茎 3/8 1/8 3/8 1/8
二 白花紫茎×白花绿茎 1/8 1/8 3/8 3/8
(1)根据上述实验结果判断,控制花色与茎色的这两对基因遵循_____定律,该定律的实质是_____。
(2)实验一中,亲本为紫茎,后代出现了紫茎和绿茎两种性状,这种现象在遗传学上称为_____。亲本红花紫茎植株的基因型是_____。
(3)实验二中,亲本白花绿茎植株产生的配子类型有_____种;子代白花绿茎的植株中,纯合子所占比例为_____。欲探究子代中白花紫茎植株的基因型,将其与隐性纯合植株测交,若测交后代的表现型及比例为_____,则其基因型为RRYy。
【答案】(1) ①. 自由组合 ②. 非同源染色体的非等位基因自由组合
(2) ①. 性状分离 ②. rrYy
(3) ①. 2 ②. 1/3 ③. 白花紫茎:白花绿茎=1:1
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开而分离。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自由组合。基因分离定律是基因自由组合定律的基础。
【小问1详解】
实验二中,亲本都是白花,后代出现了红花,说明白花是显性性状,红花是隐性性状;实验一中,亲本都是紫茎,后代出现了绿茎,说明紫茎是显性性状,绿茎是隐性性状;则实验二的亲本基因型为RrYy×Rryy,据表格数据“红花紫茎∶红花绿茎∶白花紫茎∶白花绿茎=1∶1∶3∶3”,1∶1∶3∶3=(1∶1)×(3∶1)可知,控制花色与茎色的这两对基因遵循基因的自由组合定律,该定律的实质是在减数分裂过程中,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。
【小问2详解】
实验一中,亲本都是紫茎,后代出现了绿茎,该现象在遗传学上称为性状分离;根据后代表现型比例为红花∶白花=1∶1,紫茎∶绿茎=3∶1,可知实验一亲本基因型为RrYy (白花紫茎)、rrYy (红花紫茎)。
【小问3详解】
实验二中亲本都是白花,子代白花与红花的比例接近于3∶1,紫茎∶绿茎接近1∶1,则可推知亲本白花绿茎植株基因型为Rryy,可产生Ry、ry两种配子。亲本白花紫茎基因型为RrYy,子代表现型为白花绿茎(R-yy)的植株中,纯合子(RRyy) 所占比例为1/4×1/2÷(3/4×1/2)=1/3;欲探究子代中白花紫茎植株的基因型(RRYy或RrYy),将其与双隐性纯合植株杂交(rryy),若其基因型为RRYy,则杂交后代为RrYy∶Rryy=1∶1,即表现型及比例为白花紫茎∶白花绿茎=1∶1。
28. 真核细胞内染色体外环状DNA(eccDNA)是游离于染色体基因组外的DNA,DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图表示真核细胞中DNA复制的过程,①②表示生理过程。请据图回答:
(1)途径1中酶2为_____。
(2)观察复制过程可推测DNA复制采用了_____等方式,极大地提升了复制速率。
(3)eccDNA形成的原因可能有_____。
A. DNA发生双链断裂 B. 染色体片段丢失
C. 染色体断裂后重新连接 D. DNA中碱基互补配对
(4)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在,肿瘤细胞分裂时,因eccDNA无_____(填结构),而无法与_____连接,导致不能平均分配到子细胞中。由此可见,eccDNA的遗传_____(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
(5)若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤400个。该DNA连续复制4次,则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_____。
【答案】(1)DNA聚合酶
(2)多起点复制、半保留复制 (3)ABC
(4) ①. 着丝粒 ②. 星射线 ③. 不遵循
(5)4800
【解析】
【分析】题图分析:①表示正常DNA复制,②表示两条单链复制产生子代DNA过程。酶1表示解旋酶,酶2表示DNA聚合酶。
【小问1详解】
图示为DNA复制过程,该过程中的酶1为解旋酶,酶2为DNA聚合酶。
【小问2详解】
观察过程①可推测DNA复制为半保留复制,结合图示可知,DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点,该特点极大的提升了复制速率。
【小问3详解】
题意显示,DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、染色体片段丢失、染色体断裂等都是DNA损伤的表现,而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成,因此,ABC符合题意。故选ABC。
【小问4详解】
eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在,肿瘤细胞分裂时,因eccDNA无着丝粒,因此无法与星射线连接,只能随机分配到子细胞中;由于eccDNA不能均等分配到子细胞中,因此,eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律。
【小问5详解】
eccDNA长度为1000个碱基对,即2000个碱基,A=400=T,DNA连续复制4次,则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸=(24-23)600=4800。
29. RNA病毒分为单链RNA和双链RNA,其中病毒RNA合成mRNA的方式可表示如图,据图回答有关问题:
(1)脊髓灰质炎病毒属于正链RNA(+RNA)病毒,RNA进入寄主细胞,就直接作为mRNA,翻译出所编码的蛋白质,其中蛋白质的合成场所是_____。该病毒重新合成+RNA的过程可用图中_____(填序号)过程表示。
(2)HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录过程可用图中_____(填序号)表示,此过程是以RNA为模板,在_____酶的作用下合成产物。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经此过程形成的产物对应片段中含胞嘧啶脱氧核苷酸_____个,含嘌呤碱基_____个。
(3)以上两种病毒的传染性、毒性及增殖过程均有差异,其根本原因是它们所含的_____不同。
【答案】(1) ①. 宿主细胞的核糖体 ②. ①②
(2) ①. ⑥⑦ ②. 逆转录(或逆转录酶) ③. 3 ④. 6
(3)遗传物质(或者遗传信息)
【解析】
【分析】分析题图:图中①②表示正链RNA(+RNA)病毒合成+RNA的途径,③表示双链RNA合成mRNA的途径,④表示负链RNA单链(-RNA)合成mRNA的途径,⑦⑥⑤表示逆转录病毒合成mRNA的途径,图中⑦为逆转录。
【小问1详解】
病毒是寄生生物,没有细胞结构,其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体;图中①②表示正链RNA(+RNA)病毒合成+RNA的途径,故该病毒重新合成+RNA的过程可用图中①②表示。
【小问2详解】
HIV是逆转录RNA单链病毒,其中逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程可用图中⑦⑥表示;此过程是以RNA为模板,在逆转录酶的作用下合成双链DNA。若病毒RNA某片段碱基序列为AACCGU,则经逆转录过程首先形成单链DNA,碱基序列是TTGGCA,最终形成的DNA片段为 ,其中含3个胞嘧啶(C)脱氧核苷酸,6个嘌呤(A+G)碱基。
【小问3详解】
这两种病毒的传染性、毒性及增殖过程等均有差异,其根本原因是它们所含有的遗传信息(遗传物质)不同。
30. 肾性尿崩症主要由肾小管上皮细胞上的抗利尿激素受体的基因发生突变引起,还有少数患者是由于AQP2基因(控制水通道蛋白合成)突变导致。遗传病调查中发现有两个家系都患有该种遗传病,系谱图如下。经检测发现Ⅰ-1和Ⅰ-4均不携带该病致病基因,且Ⅱ-6和Ⅱ-8的致病基因不同(分别是A和a、B和b表示)。回答下列问题:
(1)甲家系的遗传方式_____,乙家系的遗传方式_____。
(2)Ⅱ-5的基因型可能有_____种,Ⅱ-5和Ⅱ-7基因型相同的概率为_____。
(3)Ⅱ-9的基因型是_____。
(4)Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配所生后代的基因型可能有_____种,其中患该病的概率为_____。
【答案】(1) ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 常染色体显性遗传
(2) ①. 2 ②. 1/2
(3)bbXAXA (4) ①. 8 ②. 9/16
【解析】
【分析】分析题图可知,I-1和I-2不患病,生有Ⅱ-6为患者,且I-1不携带该病致病基因,说明该家族的该种遗传病属于伴X染色体的隐性遗传病,但Ⅱ-6和Ⅱ-8的致病基因不同,说明两个家系的致病原因可有差异,I-4不携带该病致病基因,乙家系的遗传方式为常染色体显性遗传。
【小问1详解】
由分析可知,甲家系的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ-6和Ⅱ-8的致病基因不同,假设控制该性状的基因为B/b,由于I-4不携带该病致病基因,则在该家族中该遗传病是显性病,由于I-3为男性患者,生有正常的女儿,说明该遗传病为常染色体显性遗传病,乙家系的遗传方式为常染色体显性遗传 。
【小问2详解】
Ⅱ-5和II-7所在的该种遗传病属于伴X染色体的隐性遗传病,假设致病基因为a,正常的基因是A,则Ⅱ-6患者基因型是XaY,则I-1和I-2的基因型分别是XAY和XAXa,他们的女儿基因型是1/2XAXa和1/2XAXA,故Ⅱ-5和II-7基因型相同的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2。
【小问3详解】
乙家系的遗传方式为常染色体显性遗传则,I-3基因型是BbXAY,I-4基因型是bbXAXA,Ⅱ-8为BbXAY,Ⅱ-9的基因型是bbXAXA 。
【小问4详解】
两对等位基因分别考虑,先考虑B/b,则Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配所生后代基因型可能有2种,患该病的基因型是Bb,概率为1/2,正常个体的概率为1/2,再考虑A/a,则两者婚配产生后代基因型可能有4种,后代患该病的基因型是XaY,概率为1/2×1/4=1/8,正常个体的概率为7/8,即合起来考虑的话,Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配所生后代的基因型可能有8种,正常个体的概率是1/2×7/8=7/16,故后代患该病的概率为1-7/16=9/16。
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