福建省泉州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物学试题(原卷版+解析版)

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名称 福建省泉州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物学试题(原卷版+解析版)
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文件大小 2.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-19 23:42:34

文档简介

泉州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试卷
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
一、单项选择题(1-10题每小题1分,11-25题每小题2分,共40分)
1. 下列有关遗传学基本概念的叙述,错误的是( )
A. 狗的直毛与卷毛属于相对性状
B. A和A不属于等位基因,C和c属于等位基因
C. 含有隐性遗传因子的个体表现的性状表现不一定相同
D. 杂合子的双亲一定是杂合子,纯合子的双亲一定是纯合子
2. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为Bbdd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1。那么,个体X的基因型为( )
A. BbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
3. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神,下列有关科学研究与运用的科学方法的叙述错误的是( )
A. 沃森和克里克运用物理模型建构法揭示了DNA的结构
B. 艾弗里利用自变量控制中的“加法原理”设计了肺炎链球菌转化实验
C. 摩尔根运用“假说-演绎法”以果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上
D. 赫尔希和蔡斯分别用含35S或32P的噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质
4. 下列有关同源染色体的叙述,正确的是( )
A. 同源染色体的相同位置上一定存在等位基因
B. 减数分裂的两次分裂过程中有一次分裂发生同源染色体的分离
C. 减数分裂I前期会发生同源染色体姐妹染色单体间的互换
D. 减数分裂过程中一对同源染色体会联会形成含有4条染色体的四分体
5. 支原体肺炎是儿童常见肺炎之一,主要是患者感染支原体引起的。支原体具有一个环状的双链DNA,还有RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 支原体的RNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
D. 支原体中共有8种核苷酸
6. 下列关于DNA分子复制一次过程的叙述,错误的是( )
A. 可发生在有丝分裂间期
B. 不需要RNA聚合酶
C. 子代DNA由两条新链组成
D. 需要消耗能量
7. DNA能够储存大量的遗传信息,下列相关叙述错误的是( )
A. 一个DNA上可以有若干个基因
B. DNA分子中碱基数:磷酸数:脱氧核糖数=1:2:1
C. 碱基特定的排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性
D. 含有200个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列顺序有4100种
8. 家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状,常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合,其F1中黄茧、正常蚕雄性个体所占比例为( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 1/8 D. 3/16
9. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光。该资料不能表明(  )
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
B. 基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体
C. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
10. 对孟德尔提出的假说进行模拟实验,装置如下图,雌①雌②容器中的小球分别模拟某雌性个体的两对遗传因子,雄①雄②同理。下列分析正确的是( )
A. 从雌①和雌②中随机抓取一个小球,将两个小球组合在一起,只能模拟产生配子时等位基因的分离
B. 将从雌①、雄①中分别随机取出的小球组合在一起,模拟的是雌雄配子受精形成受精卵的过程
C. 从4个容器中各取一个小球并组合在一起,只能模拟基因的分离定律
D. 重复抓取的次数达10次,其结果最接近孟德尔分离定律与自由组合定律的统计数据
11. 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需从核孔出去后,才能进行蛋白质合成
C. 当RNA聚合酶从DNA上脱落下来时,RNA合成结束
D. 图示结构中不会同时存在A-T、A-U的配对关系
12. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的规律。下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 作为杂交亲本、子一代的豌豆植株都是纯种
B. 实验中正交和反交的结果是一样的,实验验证时采用了自交法
C. 孟德尔创造性地使用了假说—演绎法,提出假说的基础是对杂交和自交实验的观察分析
D. 孟德尔提出成对的等位基因彼此分离的假说,假说内容包括“F1能产生数量相等的雌雄配子”
13. 甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物的核酸中有4种碱基,其中A+G=T+C;丙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,则甲、乙、丙三种生物分别可能是( )
A. 果蝇、T2噬菌体、烟草花叶病毒 B. 大肠杆菌、T2噬菌体、酵母菌
C. 蓝细菌、肺炎链球菌、烟草细胞 D. T2噬菌体、烟草花叶病毒、豌豆细胞
14. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,通过有性生殖,同一双亲的后代呈现多样性。下列有关叙述正确的是( )
A. 非同源染色体自由组合和配子自由结合增加了配子的多样性
B. 人群中男女比例为1:1,是因为人群中带X的配子与带Y的配子之比为1:1
C. 卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
D. 受精卵中的全部DNA一半来自母方,一半来自父方,使子代具有多样性
15. 下列有关染色体、DNA、基因的说法,错误的是( )
A. 豌豆体细胞中染色体上的基因一般是成对存在的,在产生配子时成对的基因都彼此分离
B. 在DNA分子中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基团和1个碱基
C. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段
D. 同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A+T)/(G+C)的值相同
16. 如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图,相关描述正确的是( )
A. “B型后代”的组成是RNAB和蛋白质A
B. “A型后代”的蛋白质包含蛋白质A和蛋白质B
C. 两种烟草花叶病毒具有不同的RNA和蛋白质
D. 重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核苷酸
17. 某植物的花色有白色、紫色和蓝色三种,由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,基因型和表型的关系如下表所示。现用纯合紫花植株和纯合蓝花植株作亲本,杂交得F1,F1自交得F2,下列有关叙述正确的是( )
基因型 A_B_、aabb A_bb aaB_
表型 白花 紫花 蓝花
A. 白花植株共有6种基因型,其中纯合子的基因型有4种
B. 题干中F2的表型及其比例是白花:紫花:蓝花=10:3:3
C. 紫花植株和蓝花植株自交后代中一定都有白花植株
D. F2有3种花色,白花植株中杂合子所占比例为2/3
18. 图示为果蝇的精原细胞中部分基因在染色体上的分布情况(只显示两对同源染色体),进行减数分裂的过程中,相关分析正确的是( )
A. 基因D/d的分开不会发生在减数第二次分裂后期
B. 基因A/a与基因D/d不会随同源染色体分离而进行自由组合
C. 基因D/d分子结构,其碱基种类和排列顺序都是不同的
D. 该细胞不会产生基因组成为:ABbD、ABbD、ad、ad的配子
19. 许多抗肿瘤药物可以通过干扰DNA复制及其功能抑制肿瘤细胞的增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
①阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D 抑制DNA模板功能
③羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
A. ①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在有丝分裂前期
B. ②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都受到抑制
C. ③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术能抑制肿瘤细胞的增殖,可减弱它们对正常细胞的不利
20. 下列遗传学研究中有关“假说”的分析错误的是( )
A. 孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说
B. 萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说
C. 摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于假说
D. 科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA的复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说
21. 如图所示为某基因片段中有一条链被15N标记。下列相关叙述正确的是( )
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. 该图DNA分子片段复制3次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸14个
C. 图中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键形成核苷酸长链
D. 若此DNA在含14N的环境中复制3次,含15N的子代DNA有2个
22. 某种蛇体色的遗传如图所示,基因B、b和T、t遵循自由组合定律,当两种色素都没有时表现为白色。选纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A. 亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBtt、bbTT
B. F1的基因型全部为BbTt,均为花纹蛇
C. 让F1相互交配,后代花纹蛇中杂合子所占的比例为4/9
D. 让F1与杂合橘红蛇交配,其后代出现由蛇的概率为1/8
23. 对下列各图所表示的生物学意义的描述,错误的是( )
A. 甲图中生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/8
B. 乙图细胞为有丝分裂细胞,此时该细胞染色体数是体细胞的2倍
C. 丙图所示系谱图的遗传病最有可能是伴X显性遗传病
D. 丁图所示Aa遗传方式不属于伴性遗传
24. 野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析,下列说法不正确的是( )
A. 果蝇圆眼是显性性状
B. 若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则眼形基因位于常染色体上
C. 若控制眼形的基因位于性染色体Ⅱ区段,则甲图F2中雄果蝇均为圆眼
D. 若控制眼形基因位于性染色体I区段,则果蝇一共有7种基因型
25. 在1928年,格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验,实验过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程④和⑤表明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质
B. 从鼠2血液中分离出来的活的肺炎链球菌都能使小鼠死亡
C. 从鼠2血液中分离出来的活菌既有R型也有S型的肺炎链球菌
D. 从鼠5体内分离出来的活的肺炎链球菌在培养基上培养,会产生粗糙型菌落
二、简答题(本大题包括5小题,共60分)
26. 孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作亲本,分别设计了纯合亲本杂交、F1的自交、F1的测交三组实验,按照“假说-演绎”法得出结论,最后发现了遗传定律。
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功,豌豆作为遗传学实验材料具有诸多优点,如___(至少答出两点)等优点。
(2)豌豆为闭花授粉的植物,图1进行杂交时,需要先在___期在___(填“母本”或“父本”)进行图1的操作①,待花成熟后再进行___。
(3)孟德尔三组实验中,在检验假设阶段完成的实验是___,由F1的自交实验中得到子代的遗传因子组成有___种。
(4)孟德尔提出的解释3:1性状分离实验现象的假说是:遗传因子控制生物性状;体细胞中遗传因子成对存在:形成配子时,成对的遗传因子会彼此分离___中,受精时雌雄配子随机结合。①如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(即亲本为DDDD×dddd)(其他假说内容不变),则F1表现为___,则F2中高茎;矮茎=___。②如果F1雄、雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___。如果F1雌、雄配子的存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___。
27. 如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知III-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。
(1)甲病的遗传方式为___染色体___性遗传:理论上,乙病在人群中女性的发病率___男性(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)IV-2的致病基因来自I的___。Ⅲ-3的基因型为___。
(3)若III-3和III-4再生一个孩子同时患甲、乙两种病的概率是___。
(4)若乙病是红绿色盲,试写出女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解___。
28. 基因型为AaBb的某动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图如图1所示;图2表示该动物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请据图分析并回答问题。
(1)图1中,⑤细胞表示分裂时期是___,细胞④含有___对同源染色体。由②细胞分裂得到的细胞名称是___;其基因型是___。图1中,处于图2中CD段的细胞有___(填数字序号)。
(2)图2中,AK段表示细胞___分裂,四分体时期位于___段(填图2字母)。
(3)若将核DNA用32P标记的该动物某个细胞转移到含31P的培养液中完成两次有丝分裂。不考虑变异,细胞在第一次有丝分裂中期时,含有32P标记的染色体有___条,在完成第二次有丝分裂产生只含有31P标记染色体的子细胞最多___个。
29. 根据遗传物质的不同,可将病毒分为两类,图1为这两类病毒的化学组成示意图,其中b、c、d均为大分子物质。图2为赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,请据图回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,选用了图1中___(填“e类病毒”或“f类病毒”)中的一种。实验过程中,他们用35S、32P分别标记了图1中的___(填编号)部位。
(2)图2噬菌体侵染细菌实验中,用32P或35S标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,其中搅拌目的是___,然后离心得到上清液和沉淀物,分别检测上清液和沉淀物的放射性,绘制了两组上清液中放射性的实验结果如图3所示。若搅拌不充分,则上清液中的放射性___(填“较低”或“较高”)。实验结果表明当充分搅拌以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,推测最可能是___进入细菌,将各种性状遗传给子代噬菌体。
(3)图3中表明“被侵染的细菌”存活率保持在___,通过该数据可以判断出,被侵染的细菌___(“未”或“已”)裂解,否则胞外___放射性会增高。
30. 有关DNA的某一过程示意图1,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B:为相关的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示,图3是M基因控制合成蛋白质的示意图,图4是图3中过程②的局部放大。请据图回答下列问题:
(1)图1所示DNA的复制过程,B是___酶,A酶作用___;图2中序号“7”表示的物质名称是 ,DNA分子中的___构成基本骨架。
(2)图3中过程①表示___,过程②所需要原料是___。图4所示mRNA片段对应的M基因模板链序列是5’___3’,核糖体在mRNA上的移动方向是___(填“a→b”或“b→a”),该mRNA上结合了3个核糖体,这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同,作出判断并说明理由___。
(3)已知图3过程①产生mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,其模板链对应区域中腺嘌呤占27%,则模板链中胞嘧啶所占比例___。图4中能发生碱基互补配对的分子是___,苏氨酸的密码子是___。
(4)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上培养,再连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图5所示,由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子(N标记情况)___;将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得细菌的DNA用同样方法分离。将试管中DNA分子可能出现的位置在图6中标出___。泉州市第七中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试卷
考试时间:90分钟 试卷满分:100分
一、单项选择题(1-10题每小题1分,11-25题每小题2分,共40分)
1. 下列有关遗传学基本概念的叙述,错误的是( )
A. 狗的直毛与卷毛属于相对性状
B. A和A不属于等位基因,C和c属于等位基因
C. 含有隐性遗传因子的个体表现的性状表现不一定相同
D. 杂合子的双亲一定是杂合子,纯合子的双亲一定是纯合子
【答案】D
【解析】
【分析】1、生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,如人的单眼皮和双眼皮。
2、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型,具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出的性状是隐性性状。
3、表现型=基因型+环境。
【详解】A、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型,狗的直毛与卷毛属于相对性状,A正确;
B、A和A不属于等位基因,属于相同基因,C和c属于等位基因,B正确;
C、含有隐性遗传因子的个体表现的性状表现不一定相同,如aa为隐性性状,Aa为显性性状,C正确;
D、杂合子的双亲不一定是杂合子,如AA×aa→Aa;纯合子的双亲不一定是纯合子,如Aa×Aa→aa、AA、Aa,D错误。
故选D。
2. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为Bbdd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1。那么,个体X的基因型为( )
A. BbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质: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;在减数分裂形成过程中,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。
【详解】依据题干信息可知,子代中直毛:卷毛=3:1,可知亲代的基因组合为BbBb;子代中黑色:白色=1:1,可知亲代的基因组合为Dddd,故亲本的基因组合为BbDdBbdd,即个体X的基因型为BbDd,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维、科学方法和科学精神,下列有关科学研究与运用的科学方法的叙述错误的是( )
A. 沃森和克里克运用物理模型建构法揭示了DNA的结构
B. 艾弗里利用自变量控制中的“加法原理”设计了肺炎链球菌转化实验
C. 摩尔根运用“假说-演绎法”以果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上
D. 赫尔希和蔡斯分别用含35S或32P噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”,而人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、沃森和克里克运用模型建构法揭示了DNA分子双螺旋结构的主要特点,A正确;
B、艾弗里利用自变量控制中的“减法原理”设计了肺炎链球菌转化实验,B错误;
C、摩尔根运用“假说-演绎法”以果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上(控制白眼基因位于X染色体上),C正确;
D、赫尔希和蔡斯分别用含35S或32P(放射性同位素标记法)的噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,D正确。
故选B。
4. 下列有关同源染色体的叙述,正确的是( )
A. 同源染色体的相同位置上一定存在等位基因
B. 减数分裂的两次分裂过程中有一次分裂发生同源染色体的分离
C. 减数分裂I前期会发生同源染色体姐妹染色单体间的互换
D. 减数分裂过程中一对同源染色体会联会形成含有4条染色体的四分体
【答案】B
【解析】
【分析】同源染色体是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂的四分体时期中彼此联会,最后分开进入到不同的生殖细胞中的一对染色体,在这一对染色体中一个来自母方,另一个来自父方。
【详解】A、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,A错误;
B、减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离,B正确;
C、减数分裂I前期会发生同源染色体非姐妹染色单体间的交叉互换,C错误;
D、减数分裂过程中一对同源染色体会联会形成含有2条染色体的四分体,此时的一个四分体中含有四个DNA分子,四条染色单体,D错误。
故选B。
5. 支原体肺炎是儿童常见肺炎之一,主要是患者感染支原体引起的。支原体具有一个环状的双链DNA,还有RNA、核糖体等结构。下列有关叙述正确的是( )
A. 支原体的遗传物质主要是DNA
B. 支原体的DNA分子中共含有2个游离的磷酸基团
C. 支原体的RNA分子中嘌呤之和等于嘧啶之和
D. 支原体中共有8种核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,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形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、支原体的遗传物质就是DNA,A错误;
B、支原体的DNA分子是环状的,含有0个游离的磷酸基团,B错误;
C、支原体的RNA是单链,嘌呤之和不一定等于嘧啶之和,C错误;
D、支原体含有DNA和RNA,支原体中共有8种核苷酸,D正确。
故选D。
6. 下列关于DNA分子复制一次过程的叙述,错误的是( )
A. 可发生在有丝分裂间期
B. 不需要RNA聚合酶
C. 子代DNA由两条新链组成
D. 需要消耗能量
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制过程为 (1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开。(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
【详解】A、DNA的复制发生在有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期,A正确;
B、DNA的复制需要DNA聚合酶、解旋酶,不需要RNA聚合酶,B正确;
C、DNA复制方式为半保留复制,形成的子代DNA由一条母链和一条新链组成,C错误;
D、DNA的复制需要ATP供能,D正确。
故选C。
7. DNA能够储存大量的遗传信息,下列相关叙述错误的是( )
A. 一个DNA上可以有若干个基因
B. DNA分子中碱基数:磷酸数:脱氧核糖数=1:2:1
C. 碱基特定的排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性
D. 含有200个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列顺序有4100种
【答案】B
【解析】
【分析】一条染色体上有一个或两个DNA分子;一个DNA分子上有很多基因;基因是有遗传效应的DNA片段;基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA上可以有若干个基因,A正确;
B、DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,每个脱氧核糖核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,所以一般情况下,DNA分子中碱基数:磷酸数:脱氧核糖数=1:1:1,B错误;
C、每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,而特定的排列顺序代表着遗传信息,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性,C正确;
D、DNA中的碱基有A、T、C、G4种,碱基间的配对方式为A—T、C—G,一个含200个碱基的DNA分子,含100个碱基对,其碱基对可能的排列顺序有4100种,D正确。
故选B。
8. 家蚕性别决定方式为ZW型。Z染色体上的等位基因D、d分别控制正常蚕、油蚕性状,常染色体上的等位基因E、e分别控制黄茧、白茧性状。现有EeZDW×EeZdZd的杂交组合,其F1中黄茧、正常蚕雄性个体所占比例为( )
A. 1/4 B. 3/8 C. 1/8 D. 3/16
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,两对等位基因位于非同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】EeZDW×EeZdZd杂交,F1中黄茧、正常蚕雄性(E ZDZd)所占的比例为3/4×1×1/2=3/8,ACD错误,B正确。
故选B。
9. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光。该资料不能表明(  )
A. 基因通常是有遗传效应的DNA片段
B. 基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体
C. 基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
【答案】D
【解析】
【分析】
1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体;
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】AB、转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因在内的DNA片段的转基因鼠,在紫外线的照射下,也能像海蜇一样发光,说明基因是具有遗传效应的DNA片段和基因可以从一种生物个体转移到另-种生物个体,AB正确;
C、基因是具有遗传效应的DN片段,基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,C正确;
D、DNA片段既有基因片段,也有些非基因片段,其中非基因片段不能控制生物体的性状,D错误。
故选D。
【点睛】
10. 对孟德尔提出的假说进行模拟实验,装置如下图,雌①雌②容器中的小球分别模拟某雌性个体的两对遗传因子,雄①雄②同理。下列分析正确的是( )
A. 从雌①和雌②中随机抓取一个小球,将两个小球组合在一起,只能模拟产生配子时等位基因的分离
B. 将从雌①、雄①中分别随机取出的小球组合在一起,模拟的是雌雄配子受精形成受精卵的过程
C. 从4个容器中各取一个小球并组合在一起,只能模拟基因的分离定律
D. 重复抓取的次数达10次,其结果最接近孟德尔分离定律与自由组合定律的统计数据
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,雌①、雌②容器中的小球分别模拟某雌性个体的两对遗传因子,雄①、雄②容器中的小球分别模拟某雄性个体的两对遗传因子,则从雌①中抓出一个小球,模拟的是分离定律,从雌②中抓出一个小球,模拟的是分离定律,而将抓出的两个小球进行组合,模拟的是自由组合定律。
【详解】A、从雌①和雌②中随机抓取一个小球,将两个小球组合在一起,能模拟产生配子时等位基因的分离和非等位基因的自由组合,A错误;
B、将从雌①、雄①中分别随机取出的小球组合在一起,模拟的是雌雄配子受精形成受精卵的过程,B正确;
C、从雌①中抓出一个小球,从雌②中抓出一个小球,将两个小球组合在一起,模拟的是自由组合定律,从雄①中抓出一个小球,从雄②中抓出一个小球,将两个小球组合在一起,模拟的是自由组合定律,将上述两个组合再组合在一起,模拟的是雌雄配子受精过程,C错误;
D、重复抓取的次数达10次,次数较少,具有偶然性,其结果并不最接近孟德尔分离定律与自由组合定律的统计数据,D错误。
故选B。
11. 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需从核孔出去后,才能进行蛋白质合成
C. 当RNA聚合酶从DNA上脱落下来时,RNA合成结束
D. 图示结构中不会同时存在A-T、A-U的配对关系
【答案】C
【解析】
【分析】转录以DNA一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。翻译以mRNA为模板,以游离的氨基酸为原料,在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。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聚合酶从DNA上链上脱落下来,RNA合成结束,C正确;
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错误。
故选C。
12. 孟德尔通过分析豌豆杂交实验结果,发现了生物遗传的规律。下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 作为杂交亲本、子一代的豌豆植株都是纯种
B. 实验中正交和反交的结果是一样的,实验验证时采用了自交法
C. 孟德尔创造性地使用了假说—演绎法,提出假说的基础是对杂交和自交实验的观察分析
D. 孟德尔提出成对的等位基因彼此分离的假说,假说内容包括“F1能产生数量相等的雌雄配子”
【答案】C
【解析】
【分析】假说-演绎法是在观察和分析问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验验证演绎推理的结论。
【详解】A、豌豆是自花授粉而且是闭花授粉,自然界都是纯种,故孟德尔豌豆杂交实验中作为杂交亲本的豌豆植株都是纯种,但是子一代的豌豆植株不一定是纯种,如AAaaAa,A错误;
B、实验中正交和反交的结果是一样的,实验验证时采用了测交法,B错误;
C、孟德尔对孟德尔的分离定律和自由组合定律的研究中采用了假说-演绎法,在对杂交和自交实验的观察分析的基础上,提说了假说,C正确;
D、孟德尔提出了成对的遗传因子彼此分离的假说,假说的内容包括“成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,配子中只含有每对遗传因子中的一个”,D错误。
故选C。
13. 甲生物的核酸中有5种碱基,其中嘌呤占60%、嘧啶占40%;乙生物的核酸中有4种碱基,其中A+G=T+C;丙生物遗传物质的碱基比例为:嘌呤占40%、嘧啶占60%,则甲、乙、丙三种生物分别可能是( )
A. 果蝇、T2噬菌体、烟草花叶病毒 B. 大肠杆菌、T2噬菌体、酵母菌
C. 蓝细菌、肺炎链球菌、烟草细胞 D. T2噬菌体、烟草花叶病毒、豌豆细胞
【答案】A
【解析】
【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。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。
【详解】甲生物的核酸中有5种碱基,因此甲生物具有细胞结构,真核生物和原核生物都符合要求;乙生物的核酸中有4种碱基,其中A+G=T+C,因此乙生物最可能只有DNA一种核酸,属于DNA病毒,T2噬菌体属于DNA病毒;丙生物的遗传物质中嘌呤和嘧啶占比不同,因此该生物可能是RNA病毒,烟草花叶病毒属于RNA病毒,综合上述分析,A项符合题意。
故选A。
14. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,通过有性生殖,同一双亲的后代呈现多样性。下列有关叙述正确的是( )
A. 非同源染色体自由组合和配子自由结合增加了配子的多样性
B. 人群中男女比例为1:1,是因为人群中带X的配子与带Y的配子之比为1:1
C. 卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
D. 受精卵中的全部DNA一半来自母方,一半来自父方,使子代具有多样性
【答案】C
【解析】
【分析】受精作用是指在生物体的有性生殖过程中,精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。这样,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
【详解】A、减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换,增加了配子的多样性,减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合导致配子中染色体组合的多样性;但配子之间是随机结合而非自由组合,A错误;
B、男女的性别比例为1:1,是由于带X的精子与带Y的精子之比为1:1,B错误;
C、受精卵是卵细胞和精子随机结合而得,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,C正确;
D、受精卵中细胞核的DNA一半来自母方,一半来自父方,即受精卵中的染色体上的遗传物质一半来自母方,一半来自父方,但细胞质中的DNA几乎都来自卵细胞,D错误。
故选C。
15. 下列有关染色体、DNA、基因的说法,错误的是( )
A. 豌豆体细胞中染色体上的基因一般是成对存在的,在产生配子时成对的基因都彼此分离
B. 在DNA分子中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基团和1个碱基
C. 基因通常是有遗传效应的DNA片段,对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段
D. 同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A+T)/(G+C)的值相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、染色体主要由DNA和蛋白质组成,是基因的主要载体。
2、一个DNA上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、豌豆体细胞中染色体上的基因一般是成对存在的,在产生配子时成对的基因都彼此分离(随同源染色体的分离而分离),A正确;
B、在DNA分子中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基团和1个碱基,3,端脱氧核糖连接1个磷酸基团,B正确;
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段,对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、同源染色体上含有等位基因A、a的两个DNA分子中(A+T)/(G+C)的值不一定相同,因为A和a的碱基数量可能有差异,D错误。
故选D。
16. 如图为烟草花叶病毒的感染和病毒重建实验部分示意图,相关描述正确的是( )
A. “B型后代”的组成是RNAB和蛋白质A
B. “A型后代”的蛋白质包含蛋白质A和蛋白质B
C. 两种烟草花叶病毒具有不同的RNA和蛋白质
D. 重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核苷酸
【答案】C
【解析】
【分析】病毒是没有细胞结构的生物,需要寄生在活细胞内生存,用培养基培养时要加入宿主细胞。病毒一般是蛋白质外壳包着DNA或RNA。烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒。
【详解】A、图中“B型后代”的组成是RNA B和蛋白质B,A错误;
B、“A型后代”的蛋白质为蛋白质A,B错误;
C、具题图可知,两种烟草花叶病毒具有不同的RNA和蛋白质,TMVA的RNA为RNA A,蛋白质为蛋白质A;TMVB的RNA为RNA B,蛋白质为蛋白质B,C正确;
D、重组病毒的感染实验,证明了该病毒的遗传物质是核糖核酸(RNA),D错误。
故选C。
17. 某植物的花色有白色、紫色和蓝色三种,由两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,基因型和表型的关系如下表所示。现用纯合紫花植株和纯合蓝花植株作亲本,杂交得F1,F1自交得F2,下列有关叙述正确的是( )
基因型 A_B_、aabb A_bb aaB_
表型 白花 紫花 蓝花
A. 白花植株共有6种基因型,其中纯合子的基因型有4种
B. 题干中F2的表型及其比例是白花:紫花:蓝花=10:3:3
C. 紫花植株和蓝花植株自交后代中一定都有白花植株
D. F2有3种花色,白花植株中杂合子所占比例为2/3
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意,花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,说明遵循基因的自由组合定律。纯合紫花亲本为AAbb,纯合蓝花亲本为aaBB,杂交所得F1为AaBb,F1自交得F2中表现型为白花(A_B_、aabb):紫花(A_bb):蓝花(aaB_)=10:3:3。
【详解】AB、根据题意,花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制,说明遵循基因的自由组合定律,则纯合紫花亲本为AAbb,纯合蓝花亲本为aaBB,杂交所得F1为AaBb,F1自交得F2中表现型为白花(A_B_、aabb):紫花(A_bb):蓝花(aaB_)=10:3:3,可见白花植株共有5种基因型(AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb),其中纯合子的基因型有2种,A错误,B正确;
C、纯合紫花植株(AAbb)和纯合蓝花植株(aaBB)自交后代不会出现白花植株,C错误;
D、由A项分析可知,F2有3种花色,白花植株中杂合子(2AaBB、2AABb、4AaBb)所占比例为4/5,D错误。
故选B。
18. 图示为果蝇的精原细胞中部分基因在染色体上的分布情况(只显示两对同源染色体),进行减数分裂的过程中,相关分析正确的是( )
A. 基因D/d的分开不会发生在减数第二次分裂后期
B. 基因A/a与基因D/d不会随同源染色体分离而进行自由组合
C. 基因D/d分子结构,其碱基种类和排列顺序都是不同的
D. 该细胞不会产生基因组成为:ABbD、ABbD、ad、ad的配子
【答案】B
【解析】
【分析】据图所示:图中共有4对等位基因,其中A/a与D/d位于同源染色体上,遵循基因的分离定律,A/a与B/b分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,D/d与B/b分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,则基因D/d的分开可以发生在减数第二次分裂后期,A错误;
B、A/a与D/d位于同源染色体上,基因A/a与基因D/d不会随同源染色体分离而进行自由组合,B正确;
C、基因D/d分子结构中碱基的种类相同,C错误;
D、若B和b所在的同源染色体在减数第一次分裂后期未正常分开移向同一极,则该细胞会产生基因组成为:ABbD、ABbD、ad、ad的配子,D错误。
故选B。
19. 许多抗肿瘤药物可以通过干扰DNA复制及其功能抑制肿瘤细胞的增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
①阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
②放线菌素D 抑制DNA的模板功能
③羟基脲 阻止脱氧核苷酸的合成
A. ①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在有丝分裂前期
B. ②处理后,肿瘤细胞中DNA的复制和转录过程都受到抑制
C. ③处理后,肿瘤细胞中减少了DNA复制的原料,但转录过程不受影响
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术能抑制肿瘤细胞的增殖,可减弱它们对正常细胞的不利
【答案】A
【解析】
【分析】分析表格:阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸;放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋;羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,减少了DNA复制的原料。
【详解】A、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,抑制DNA复制过程中子链的延伸,故①处理后,肿瘤细胞增殖受阻,停滞在间期,A错误;
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能,DNA双链有可能不能解旋,能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录,B正确;
C、羟基脲阻止脱氧核苷酸的合成,减少了DNA复制的原料,能减少肿瘤细胞中DNA复制的原料,但转录过程不受影响,C正确;
D、结合表格可知,将三种药物精准导入肿瘤细胞能抑制肿瘤细胞的增殖,可减弱它们对正常细胞的不利影响,D正确。
故选A。
20. 下列遗传学研究中有关“假说”的分析错误的是( )
A. 孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说
B. 萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说
C. 摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于假说
D. 科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA的复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔进行两对相对性状的杂交实验时提出“F1产生配子时,不同对的遗传因子可以自由组合”属于假说,F1可以产生四种比例相同的配子,A正确;
B、萨顿通过研究蝗虫的配子形成过程提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”属于假说,并未通过实验进一步证明,B正确;
C、摩尔根对果蝇红白眼遗传现象的研究中推测“白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇的后代雌性都为红眼,雄性都为白眼”属于演绎推理,C错误;
D、科学家在以大肠杆菌为实验材料研究DNA复制规律时提出“DNA的复制是半保留复制”属于假说,通过15N进行进一步实验探究,D正确。
故选C。
21. 如图所示为某基因片段中有一条链被15N标记。下列相关叙述正确的是( )
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. 该图DNA分子片段复制3次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸14个
C. 图中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键形成核苷酸长链
D. 若此DNA在含14N的环境中复制3次,含15N的子代DNA有2个
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图:图示为某基因片段,其中有一条链被15N标记,其中①为磷酸二酯键,②为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,③为氢键,④为腺嘌呤脱氧核苷酸。
【详解】A、复制时作用于③氢键处的酶为解旋酶,A错误;
B、该图DNA分子片段含有2个胞嘧啶脱氧核苷酸,复制3次,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(23—1)×2等于14个,B正确;
C、图中脱氧核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键形成核苷酸长链,C错误;
D、此DNA其中有一条链被15N标记,若此DNA在含14N的环境中复制3次,含15N的子代DNA1个,D错误。
故选B。
22. 某种蛇体色的遗传如图所示,基因B、b和T、t遵循自由组合定律,当两种色素都没有时表现为白色。选纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇作为亲本进行杂交,下列有关叙述错误的是( )
A. 亲本黑蛇和橘红蛇的基因型分别为BBtt、bbTT
B. F1的基因型全部为BbTt,均为花纹蛇
C. 让F1相互交配,后代花纹蛇中杂合子所占的比例为4/9
D. 让F1与杂合的橘红蛇交配,其后代出现由蛇的概率为1/8
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、由题意知,基因B、b和T、t遵循自由组合定律,当两种色素都没有时表现为白色,B_tt为黑蛇、bbT_为橘红蛇,亲本纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇的基因型分别是BBtt、bbTT,A正确;
B、亲本纯合的黑蛇与纯合的橘红蛇的基因型分别是BBtt、bbTT,F1的基因型全部为BbTt,表型均为花纹蛇,B正确;
C、F1相互交配,子二代为B_T_:B_tt:bbT_:bbtt=9:3:3:1,其中花纹蛇B_T_(1/9BBTT、2/9BBTt、2/9BbTT、4/9BbTt)中杂合子占8/9,C错误;
D、F1花纹蛇基因型是BbTt,杂合橘红蛇的基因型是bbTt,杂交后代白蛇(bbtt)的比例是1/2×1/4=1/8,D正确。
故选C。
23. 对下列各图所表示的生物学意义的描述,错误的是( )
A. 甲图中生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/8
B. 乙图细胞为有丝分裂细胞,此时该细胞染色体数是体细胞的2倍
C. 丙图所示系谱图的遗传病最有可能是伴X显性遗传病
D. 丁图所示Aa遗传方式不属于伴性遗传
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
【详解】A、甲图生物的基因型是AaDd,且遵循自由组合定律,自交后产生基因型为Aadd个体的概率为:1/2×1/4= 1/8,A正确;
B、乙图中存在同源染色体,且着丝粒分裂使染色体数目加倍,因此乙图是处于有丝分裂后期的细胞,此时该细胞的染色体数是体细胞的2倍,B正确;
C、如果是伴X染色体显性遗传病,则患病父亲的女儿一定是患者,与丙图结果不一致,所以丙图家系所患遗传病不可能是伴X染色体显性遗传病,C错误;
D、基因A、a位于常染色体上,所以Aa的遗传方式不属于伴性遗传,D正确。
故选C。
24. 野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析,下列说法不正确的是( )
A. 果蝇圆眼是显性性状
B. 若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,则眼形基因位于常染色体上
C. 若控制眼形的基因位于性染色体Ⅱ区段,则甲图F2中雄果蝇均为圆眼
D. 若控制眼形的基因位于性染色体I区段,则果蝇一共有7种基因型
【答案】C
【解析】
【分析】分析图甲:圆眼×棒眼→子一代均为圆眼,说明圆眼相对于棒眼是显性性状;分析图乙:图乙为雄果蝇的染色体组成,即6+XY,其中X和Y染色体存在同源区段Ⅰ,而Ⅱ是X染色体特有的区段,Ⅲ是Y染色体特有的区段。
【详解】A、由遗传图解可知,圆眼果蝇与棒眼果蝇杂交,F1全为圆眼,说明果蝇圆眼是显性性状,A正确;
B、若F2中圆眼:棒眼≈3:1,且雌、雄果蝇中均有圆眼、棒眼,说明眼形的遗传与性别无关,则控制圆眼、棒眼的基因位于常染色体上,B正确;
C、若控制眼形的基因位于性染色体Ⅱ区段,则甲图亲本的基因型为XBXB×XbY→XBXb、XBY,F2 中雄果蝇的基因型XBY、XbY,则雄果蝇有圆眼和棒眼,C错误;
D、若控制眼形的基因位于性染色体Ⅰ区段,则果蝇的基因型有 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb、XBXB、XBXb、XbXb,一共有7种基因型,D正确。
故选C。
25. 在1928年,格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况,某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验,实验过程如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 过程④和⑤表明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质
B. 从鼠2血液中分离出来的活的肺炎链球菌都能使小鼠死亡
C. 从鼠2血液中分离出来的活菌既有R型也有S型的肺炎链球菌
D. 从鼠5体内分离出来的活的肺炎链球菌在培养基上培养,会产生粗糙型菌落
【答案】C
【解析】
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。肺炎链球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
【详解】A、单独注射加热致死的S型细菌的鼠3存活,注射活的S型菌的小鼠死亡,只注射R型菌的小鼠存活,而过程②中能提取到S型菌,结合④的结果可表明存在一种促使R型活细菌转化成S型活细菌的活性物质,A错误;
BC、从鼠2血液中分离出来的活菌包括R型菌和S型菌,其中只有S型菌能使小鼠死亡,B错误,C正确;
D、将S型活细菌与死的R型菌注入小鼠,小鼠死亡,从鼠5体内只可分离出S型活菌,在培养基上培养,只会产生光滑型菌落,D错误。
故选C。
二、简答题(本大题包括5小题,共60分)
26. 孟德尔获得成功的重要原因之一是合理设计了实验程序。孟德尔以高茎纯种豌豆和矮茎纯种豌豆作亲本,分别设计了纯合亲本杂交、F1的自交、F1的测交三组实验,按照“假说-演绎”法得出结论,最后发现了遗传定律。
(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功,豌豆作为遗传学实验材料具有诸多优点,如___(至少答出两点)等优点。
(2)豌豆为闭花授粉的植物,图1进行杂交时,需要先在___期在___(填“母本”或“父本”)进行图1的操作①,待花成熟后再进行___。
(3)孟德尔三组实验中,在检验假设阶段完成的实验是___,由F1的自交实验中得到子代的遗传因子组成有___种。
(4)孟德尔提出的解释3:1性状分离实验现象的假说是:遗传因子控制生物性状;体细胞中遗传因子成对存在:形成配子时,成对的遗传因子会彼此分离___中,受精时雌雄配子随机结合。①如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(即亲本为DDDD×dddd)(其他假说内容不变),则F1表现为___,则F2中高茎;矮茎=___。②如果F1雄、雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___。如果F1雌、雄配子的存活率不同,含d的花粉有1/2不育(其他假说内容不变),则F2中高茎:矮茎=___。
【答案】(1)自花传粉,闭花受粉,自然状态下都是纯种;具有稳定的易于区分的性状;子代数量多等(答出两点即可)
(2) ①. 花蓄(花未成熟时) ②. 母本 ③. 人工授粉(人工传粉)
(3) ①. F1的测交 ②. 3##三
(4) ①. 分别进入不同的配子 ②. 高茎 ③. 35:1 ④. 1:1 ⑤. 5:1
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时雌雄配子随机结合。
【小问1详解】
用豌豆做遗传实验容易取得成功,豌豆作为遗传学实验材料具有诸多优点,如自花传粉,闭花受粉,自然状态下都是纯种;具有稳定的易于区分的性状;子代数量多等。
【小问2详解】
豌豆为闭花授粉的植物,图1进行杂交时,需要先在花蓄(花未成熟时)期母本(去除雄蕊)进行图1的操作①,待花成熟后再进行人工授粉(人工传粉)。
【小问3详解】
孟德尔三组实验中,在检验假设阶段完成的实验是F1的测交(F1与隐性纯合子杂交),由F1(Dd)的自交实验中得到子代的遗传因子组成有DD、Dd、dd共3种。
【小问4详解】
孟德尔提出的解释3:1性状分离实验现象的假说是:遗传因子控制生物性状;体细胞中遗传因子成对存在:形成配子时,成对的遗传因子会彼此分离分别进入不同的配子中,受精时雌雄配子随机结合。①如果体细胞中遗传因子不是成对存在的,而是纯合个体的体细胞中每种遗传因子有4个(即亲本为DDDD×dddd)(其他假说内容不变),则F1的基因型为DDdd,表现为高茎,F1杂交时F1产生的配子种类及比例为DD:Dd:dd=1∶4∶1,则F2中矮茎为1/6×1/6=1/36,F2中高茎∶矮茎=35∶1。②如果F1雄、雄配子不是随机结合的,而是相同种类的配子才能结合(其他假说内容不变),则F2中基因型及比例为DD∶dd=1∶1,表现型及比例为高茎:矮茎=1∶1。如果F1雌、雄配子的存活率不同,含d的花粉有1/2不育,即雄配子中D:d=2:1,而雌配子中D:d=1:1,则矮茎为1/3×1/2=1/6,故F2中高茎:矮茎=5:1。
27. 如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因(A、a)控制,乙病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知III-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。
(1)甲病的遗传方式为___染色体___性遗传:理论上,乙病在人群中女性的发病率___男性(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)IV-2的致病基因来自I的___。Ⅲ-3的基因型为___。
(3)若III-3和III-4再生一个孩子同时患甲、乙两种病的概率是___。
(4)若乙病是红绿色盲,试写出女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解___。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐 ③. 低于
(2) ①. 1 ②. AAXBXb或AaXBXb
(3)1/24 (4)遗传图解:
【解析】
【分析】分析系谱图:Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子(Ⅲ-2),说明甲病是隐性遗传病,但Ⅰ-1的儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病;Ⅲ-3和Ⅲ-4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病是隐性遗传病,但Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
由图可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子(Ⅲ-2),说明甲病是隐性遗传病,Ⅰ-1的儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病;Ⅲ-3和Ⅲ-4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病是隐性遗传病,但Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病,伴X染色体隐性遗传病在人群中女性发病率低于男性。
【小问2详解】
IV-2患乙病,基因型为XbY,其致病基因Xb来自Ⅲ-3,Ⅲ-3的基因型为XBXb,Ⅱ-1的基因型为XBY,Ⅱ-2不患病,故Ⅲ-3的致病基因在来自Ⅱ-2,其基因型为XBXb,Ⅰ-2不患乙病,基因型为XBY,故V-2的致病基因来自I的1号个体,基因型为XBXb。依据第一小问,甲病为常染色体隐性遗传病,且Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子(Ⅲ-2),说明Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型均为Aa、故Ⅲ-3的基因型为A-,概括起来,Ⅲ-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。
【小问3详解】
由于Ⅲ-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb,结合题干信息,III-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因,可知,III-4的基因型为AaXBY,按照拆分法,甲病:A-Aa患病(aa)概率:2/31/4=1/6,正常的概率为5/6;乙病:XBXbXBY患病(XbY)的概率为1/4,正常的概率为3/4,故再生一个孩子同时患甲、乙两种病的概率是。
【小问4详解】
若乙病为红绿色盲,则女性红绿色盲携带者其基因型为XBXb,与正常男性XBY婚配,则其遗传图解为:
28. 基因型为AaBb的某动物(2n=4)不同分裂时期的细胞示意图如图1所示;图2表示该动物细胞分裂不同时期同源染色体对数的变化情况。请据图分析并回答问题。
(1)图1中,⑤细胞表示分裂时期是___,细胞④含有___对同源染色体。由②细胞分裂得到的细胞名称是___;其基因型是___。图1中,处于图2中CD段的细胞有___(填数字序号)。
(2)图2中,AK段表示细胞___分裂,四分体时期位于___段(填图2字母)
(3)若将核DNA用32P标记的该动物某个细胞转移到含31P的培养液中完成两次有丝分裂。不考虑变异,细胞在第一次有丝分裂中期时,含有32P标记的染色体有___条,在完成第二次有丝分裂产生只含有31P标记染色体的子细胞最多___个。
【答案】(1) ①. 减数第一次分裂中期 ②. 0##零 ③. 精细胞或者极体 ④. ab、Ab ⑤. ③
(2) ①. 有丝 ②. FG
(3) ①. 4 ②. 2##二##两
【解析】
【分析】分析图1:①细胞处于有丝分裂中期、②细胞处于减数第二次分裂后期、③细胞处于有丝分裂后期、④处于减数第二次分裂中期、⑤处于减数第一次分裂中期。
图2:AK表示有丝分裂,FG表示减数第一次分裂,HI表示减数第二次分裂。
【小问1详解】
图1中,⑤细胞表示分裂时期是减数第一次分裂中期,成对的同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧;④处于减数第二次分裂中期,含有0对同源染色体。②细胞处于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,由②细胞分裂得到的细胞名称是精细胞或者极体;其基因型是ab、Ab。图1中,处于图2中CD段(有丝分裂后、末期)的细胞有③(有丝分裂后期)。
【小问2详解】
图2中,AK段表示细胞有丝分裂,在有丝分裂后期染色体数目加倍,故同源染色体对数可到达2n,四分体时期位于FG(减数第一次分裂)。
【小问3详解】
DNA的复制方式为半保留复制,若将核DNA用32P标记的该动物某个细胞转移到含31P的培养液中完成两次有丝分裂。不考虑变异,细胞在第一次有丝分裂中期(DNA已经完成复制,核DNA数目加倍,但是染色体数目未加倍)时,含有32P标记的染色体有4条;第一次有丝分裂结束后,每个子细胞中的DNA均为1条链含32P,1条链含31P,经DNA半保留复制后,1条染色体上的1个DNA为:1条链含32P,1条链含31P,另一个DNA为:两条链均为31P,有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开随机移向细胞两极,故在完成第二次有丝分裂产生只含有31P标记染色体的子细胞最多2个。
29. 根据遗传物质的不同,可将病毒分为两类,图1为这两类病毒的化学组成示意图,其中b、c、d均为大分子物质。图2为赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,请据图回答下列问题:
(1)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,选用了图1中___(填“e类病毒”或“f类病毒”)中的一种。实验过程中,他们用35S、32P分别标记了图1中的___(填编号)部位。
(2)图2噬菌体侵染细菌实验中,用32P或35S标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,其中搅拌目的是___,然后离心得到上清液和沉淀物,分别检测上清液和沉淀物的放射性,绘制了两组上清液中放射性的实验结果如图3所示。若搅拌不充分,则上清液中的放射性___(填“较低”或“较高”)。实验结果表明当充分搅拌以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,推测最可能是___进入细菌,将各种性状遗传给子代噬菌体。
(3)图3中表明“被侵染的细菌”存活率保持在___,通过该数据可以判断出,被侵染的细菌___(“未”或“已”)裂解,否则胞外___放射性会增高。
【答案】(1) ①. e类病毒 ②. ①②
(2) ①. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ②. 较低 ③. DNA
(3) ①. 100% ②. 未 ③. 32P
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的过程: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。噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【小问1详解】
b表示脱氧核苷酸,d表示氨基酸,噬菌体的遗传物质是DNA,病毒e由b和d组成,所以噬菌体是e类病毒的一种,实验过程中,用35S、32P分别标记氨基酸的R基团和核苷酸的磷酸基团,即①和②。
【小问2详解】
图2噬菌体侵染细菌实验中,用32P或35S标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,一段时间后,用搅拌器搅拌,其中搅拌目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,然后离心得到上清液和沉淀物,分别检测上清液和沉淀物的放射性,绘制了两组上清液中放射性的实验结果如图3所示,搅拌充分,噬菌体主要分布于上清液,细菌主要分布于沉淀物,若搅拌不充分,则细菌上的噬菌体与细菌分离不彻底,会导致上清液中的放射性较低。当充分搅拌以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,推测原因最可能是DNA进入细菌,将各种性状遗传给子代噬菌体。
【小问3详解】
由图3所示,“被侵染的细菌”存活率保持在100%,可知,被侵染的细菌未裂解,否则会导致子代噬菌体释放,进而引起胞外32P放射性会增高。
30. 有关DNA的某一过程示意图1,其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链,A、B:为相关的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示,图3是M基因控制合成蛋白质的示意图,图4是图3中过程②的局部放大。请据图回答下列问题:
(1)图1所示DNA的复制过程,B是___酶,A酶作用___;图2中序号“7”表示的物质名称是 ,DNA分子中的___构成基本骨架。
(2)图3中过程①表示___,过程②所需要的原料是___。图4所示mRNA片段对应的M基因模板链序列是5’___3’,核糖体在mRNA上的移动方向是___(填“a→b”或“b→a”),该mRNA上结合了3个核糖体,这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同,作出判断并说明理由___。
(3)已知图3过程①产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,其模板链对应区域中腺嘌呤占27%,则模板链中胞嘧啶所占比例___。图4中能发生碱基互补配对的分子是___,苏氨酸的密码子是___。
(4)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上培养,再连续繁殖两代(I和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图5所示,由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子(N标记情况)___;将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得细菌的DNA用同样方法分离。将试管中DNA分子可能出现的位置在图6中标出___。
【答案】(1) ①. DNA聚合 ②. 解开DNA双链 ③. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ④. 脱氧核糖与磷酸交替连接
(2) ①. 转录 ②. 氨基酸 ③. CCCTGTAGTCCA ④. b→a ⑤. 相同,因为三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同
(3) ①. 28% ②. mRNA、tRNA ③. ACU
(4) ①. 一条链是14N新链,另一条链是15N母链(或14N/15N) ②.
【解析】
【分析】1、DNA复制过程为 (1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开。(2)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA分子一般是由2条脱氧核苷酸链组成,两条脱氧核苷酸链是反向平行的,螺旋形成规则的双螺旋结构,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形成碱基对,且两条链上的碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【小问1详解】
图1所示DNA的复制过程,B是DNA聚合酶,催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成,A酶为解旋酶,作用是解开DNA双链;图2中4为T,故图2中序号“7”表示的物质名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ,DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架。
【小问2详解】
图3中过程①表示转录,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,过程②是翻译,所需要的原料是氨基酸。翻译的方向是从mRNA的5,→3,,故mRNA的序列是5,UGGACUACAGGG3,,图4所示mRNA片段对应的M基因模板链序列是5’CCCTGTAGTCCA3’,核糖体在mRNA上的移动方向是b→a(肽链由短到长),该mRNA上结合了3个核糖体,这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构相同,因为三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同。
【小问3详解】
已知图3过程①产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%,则其模板链中C与A之和比例为55%,其模板链对应区域中A腺嘌呤占27%,故模板链中C胞嘧啶所占比例28%。图4中能发生碱基互补配对的分子是mRNA和tRNA,苏氨酸的密码子(位于mRNA上)是ACU。
【小问4详解】
由实验结果可推测第一代(I)细菌DNA分子均处于中带,即第一代(I)细菌DNA分子(N标记情况)为一条链是14N新链,另一条链是15N母链(或14N/15N);将第一代(I)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,由于DNA的半保留复制方式,子代会得到1/215N/15N和1/215N/14N,即一半的中带和一半的重带,即在图6中标出的位置为: 。
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