福建省漳州市乙级学校联盟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 福建省漳州市乙级学校联盟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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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-20 08:20:46

文档简介

漳州市乙级学校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
考试时长75分钟 满分100分
一、选择题(25题,每题2分共50分,每小题只有一个正确答案,请将答案填涂到答题卡上)
1. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“观察实验现象、提出问题、做出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”六个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于假说—演绎法的叙述,正确的是( )
A. 演绎推理就是指测交实验
B. “萨顿假说”及“基因位于染色体上”的证明都使用了假说—演绎法
C. 孟德尔所做假设的核心内容之一是生物体产生的雌雄配子之比=1∶1
D. 孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上的
2. 水牛的有角与无角为一对相对性状,受一对等位基因H、h的控制。雄性水牛中,基因型为HH和Hh的有角,hh的无角;雌性水牛中,基因型为HH的有角,Hh和hh的无角。一对有角水牛交配后生下了一只无角小牛,该无角小牛的性别与基因型应该为( )
A. 雄性,hh B. 雌性,Hh
C. 雌性,hh D. 无法确定
3. 水稻有香味和无香味为一对相对性状,由一对等位基因控制。某科研小组利用有香味和无香味的纯合亲本进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A. 让F2无香味植株自交,后代性状分离比为6:1
B. F2无香味的190株植株中,杂合植株约有127株
C. 控制水稻无香味和有香味的基因的遗传遵循分离定律
D. 通过让F2中无香味植株不断自交,可获得稳定遗传的个体
4. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢过程逐步合成蓝色中间产物和紫色,具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是( )
A. 只有香豌豆基因型为BD时,才能开紫花
B. 基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间产物,所以开白花
C. 基因型BbDd与bbdd测交,后代表型的比例为1:1:1:1
D. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表型比例为9:3:4
5. 某同学利用下图实验装置模拟一对相对性状杂交实验。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙中小球的总数必须相等
B. 小球的两种颜色分别代表雌雄配子
C. 从甲或乙小桶中抓取一个彩球模拟等位基因的分离
D. 从甲和乙小桶中各抓取一个彩球组合模拟基因的自由组合
6. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆实验材料及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是
A. 可以分别选甲、乙、丙、丁为材料来演绎分离定律的杂交实验
B. 甲、乙图个体减数分裂时可以恰当地揭示孟德尔的自由组合定律的实质
C. 丁个体DdYyrr测交子代一定会出现比例为1:1:1:1的四种表现型
D. 用丙自交,其子代的表现型比例为3:1:3:1
7. 如图为某高等动物的一组细胞分裂示意图,相关分析正确的是(  )
A. 甲、乙细胞含有同源染色体
B. 丙细胞分裂后形成的是2个精细胞
C. 乙细胞处于减数分裂过程中
D. 丙图染色体、DNA、染色单体为4、4、4
8. 图Ⅰ为某动物细胞(体细胞染色体数为2N)增殖过程中不同时期每个细胞核DNA、染色体和染色单体的数量关系图,图Ⅱ为细胞分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化图。下列有关说法错误的是( )
A. 图Ⅰ中乙和戊时期的细胞可能含有同源染色体
B. 图Ⅰ中处于戊时期的细胞可能会发生基因重组
C. 图Ⅰ中丁和戊时期的细胞中一定含有同源染色体
D. 图Ⅰ中乙和戊时期细胞一定处于图Ⅱ的BC段
9. 萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
B. 非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
C. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
D. 受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
10. 先天性色素失禁症是X染色体上的Nemo基因失常所致,是一种显性遗传病。若个体细胞中只含有Nemo基因,则会导致个体病情严重,在胎儿期就会死亡,而杂合子症状较轻,因此患者通常为女性。某女性杂合子与正常男性婚配,所生儿子(性染色体组成为XXY)为该病患者,下列分析错误的是( )
A. 该夫妇计划生育第二个孩子,可生育正常女儿或儿子
B. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在四分体时期,两条X染色体片段互换
C. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分开
D. 该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期,X染色体和Y染色体未分开
11. 人的棕眼和蓝眼是由一对基因(D、d)控制的,如下图所示是一个家庭眼睛颜色的遗传系谱,下列相关分析中不合理的是(  )
A. 6号的基因组成为dd B. 1号和5号的基因组成一定相同
C. 2号控制蓝眼的基因一定会遗传给后代 D. 3号和4号再生育一个棕眼儿子的概率为3/8
12. Lesch-Nyhan 综合征是一种严重的代谢疾病,患者由于缺乏 HGPRT (由 X 染色体上的基因编码的一种转移酶)导致嘌呤聚集于神经组织和关节中,进而使患者出现神经系统异常。下图是某 Lesch-Nyhan 综合征家系图,下列说法错误的是( )
A. Lesch-Nyhan 综合征的致病基因为隐性基因
B. 人群中,Lesch-Nyhan 综合征男性患者多于女性患者
C. Ⅱ-3 和Ⅱ-4 再生一个女儿患病的概率是 0
D. Ⅲ-1 和正常男性结婚生出患病儿子的概率为 1/4
13. 图甲表示加热杀死的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示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图乙中搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与DNA分开
B. 若图乙中的噬菌体被32P标记,则上清液中的放射性很低
C. 图甲中的实线代表R型细菌,虚线代表S型细菌
D. 据图甲可知,加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子
14. 科学家首次在人体活细胞内发现了一种新的DNA结构——DNA纽结(如图)。这表明除了双螺旋结构外,人类DNA还拥有更复杂的结构,下列有关DNA说法错误的是( )
A. 可以通过荧光标记法对“DNA纽结”所在区域进行定位
B. 构成DNA的每个脱氧核糖都同时连接2个磷酸基团
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架
D. “DNA纽结”由C、H、O、N、P元素组成
15. DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA的一条链上某碱基序列是5′-TCGTCGC-3′,则另一条链与之配对的部分是( )
A. 5′-CGCAGCT-3′ B. 5′-TCGACGC-3′
C. 5′-GCGACGA-3′ D. 5′-GCGTCGA-3′
16. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N。下列有关说法错误的是( )
A. 解旋酶作用于③处,DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B. 把此DNA放在含14N培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占1/8
C. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
D. 若该DNA分子中一条链上G+C占该链碱基总数的56%,则无法确定整个DNA分子中T的含量
17. 下列关于科学研究方法和生物实验方法的叙述,错误的是( )
A. DNA半保留复制方式的实验技术——差速离心法
B. 基因位于染色体上的实验证据——假说—演绎法
C. DNA双螺旋结构模型的构建——模型构建法
D. 噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法
18. 下列有关基因、DNA、染色体的说法,错误的是( )
A. 碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性
B. 基因与染色体的关系可概括为染色体是基因的主要载体
C. 分子大小相同、碱基含量相同的基因所携带的遗传信息一定相同
D. 一条染色体上含有1个或2个DNA分子
19. 如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述正确的是( )
A. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
B. ⑦和⑧分别代表C和U
C. DNA聚合酶用于⑨的形成
D. DNA分子彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
20. 科学家将小鼠的体细胞转入一种基因,使之诱变为ips细胞,ips细胞能增殖分化为肝细胞等细胞。该肝细胞与ips细胞相比,说法正确的是( )
A. 细胞内mRNA的种类和数量不同
B. tRNA识别并转运的氨基酸不同
C. DNA分子中的碱基排列顺序不同
D. 基因指导蛋白质合成的过程不同
21. 如图为遗传信息传递的相关过程,下列说法错误的是( )
A. 过程①为DNA复制,真核细胞中此过程主要发生在细胞核内
B. 过程②为转录,此过程需要的原料为细胞质中游离的21种氨基酸
C. 过程③为翻译,此过程需要的运载工具为tRNA
D. 正常情况下人体中遗传信息的传递过程只有①②③
22. 下列关于观察减数分裂实验的叙述中,正确的是( )
A. 可用小鼠的卵巢制成装片观察减数分裂过程
B. 跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化
C. 能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D. 用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
23. 研究发现在某类真核生物中,某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同,具体情况如下表所示,若序列相同的两个DNA分子在细胞核和线粒体表达后,可能会出现下列哪些差异( )
密码子 细胞核 线粒体
AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸
UGA 终止密码子 色氨酸
①转录产生的RNA的碱基序列不同②表达出的蛋白质的结构不同③翻译过程中消耗的氨基酸数量不同④翻译过程中碱基配对的方式不同
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
24. 白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的人类遗传病,白化病患者不能将酪氨酸合成黑色素,黑尿病患者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑,相关物质的代谢途径如下图所示。下列分析错误的是( )
A. 该实例不能说明基因与性状并非简单的一一对应关系
B. 该实例说明基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 白化病患者的酶B存在缺陷,酶C和酶D正常
D. 黑尿病患者的酶D存在缺陷,酶B和酶C正常
25. 母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰,会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低。这种效应会延续到成年,最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力。下列叙述不正确的是(  )
A. 上述现象中基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变
B. 糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响
C. 子鼠糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境
D. 子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰无关
二、非选择题
26. 下图为某个生物体内细胞分裂的图像,回答下列问题。
(1)图3中d细胞处于__________时期,该细胞的名称为__________图3中具有同源染色体的细胞有__________________。
(2)图1中A1B1段上升的原因是__________,该过程的结果造成染色体与核DNA之比变为__________。
(3)图3中能够对应图1中B1C1段特点的细胞有_________(填字母)。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程,则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中__________段的变化原因相同,该变化是____________。
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)甲病的遗传方式是________染色体________(显性或者隐性)遗传;理论上,乙病在人群中男性的发病率________女性(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)Ⅱ-1的基因型为________,Ⅱ-3的基因型为________。
(3)若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个男孩,则这个男孩同时患甲、乙两种病的概率是________。
28. 核酸作为遗传物质对生物学至关重要,回答下列关于确定核酸为遗传物质相关问题:
Ⅰ.艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后开展下列五组实验:
①S型细菌的细胞提取物+R型活细菌;②(S型细菌的细胞提取物+蛋白酶)+R型活细菌;③(S型细菌的细胞提取物+RNA酶)+R型活细菌;④(S型细菌的细胞提取物+酯酶)+R型活细菌;⑤(S型细菌的细胞提取物+DNA酶)+R型活细菌。
(1)本对照实验中,控制自变量是采用“____________原理”。第①到④组培养基并非全部是S型活菌,原因是___________。
(2)该实验得出的结论是______________。
Ⅱ.1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。
(3)赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法,若要用35S对噬菌体进行标记,具体的操作是________。
(4)由实验结果可知,此次实验的标记元素是______,在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是_________。
(5)上述两个实验共同的设计思路是_________________。
29. 如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①既需要____________作为原料,还需要能与基因启动子结合的________酶进行催化,该酶在致病基因上的移动方向______________。
(2)过程②中,核糖体在物质b上的移动方向是______________。
(3)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“——丝氨酸-谷氨酸——”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链碱基序列为__________。
(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_______________。
(5)在细胞中由少量物质b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________。
30. 豌豆是遗传学常用的实验材料。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理,培育出两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙),已知豌豆素的形成是由两对等位基因控制。下面是对其遗传特性的研究实验:
多次重复实验均获得相同实验结果。请回答:
(1)根据上述杂交结果,可以推测:控制豌豆素形成的这两对等位基因位于______对同源染色体上。品系甲和品系乙的基因型分别为__________(基因用A、a和B、b表示)。实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,_______。
(2)现要进一步验证上述推测,请利用上述实验中的材料(实验一、二中的亲本、子一代、子二代)设计一组杂交实验予以验证,要求简要写出杂交实验的过程并预期实验结果。
过程:_____________________。
结果:_______________。漳州市乙级学校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题
考试时长75分钟 满分100分
一、选择题(25题,每题2分共50分,每小题只有一个正确答案,请将答案填涂到答题卡上)
1. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的方法,包括“观察实验现象、提出问题、做出假设、演绎推理、验证假设、得出结论”六个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于假说—演绎法的叙述,正确的是( )
A. 演绎推理就是指测交实验
B. “萨顿假说”及“基因位于染色体上”的证明都使用了假说—演绎法
C. 孟德尔所做假设的核心内容之一是生物体产生的雌雄配子之比=1∶1
D. 孟德尔提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上的
【答案】D
【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:
(1)提出问题(在实验基础上提出问题);
(2)做出假说(其中假说内容: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);
(3)演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
(4)实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
(5)得出结论(遗传定律)。
【详解】A、演绎推理就是指理论上分析测交实验应该得到什么结果,A错误;
B、“萨顿假说”使用了类比推理法,B错误;
C、孟德尔所作假设的核心内容之一是生物体雌雄个体均产生比例相等的显隐性配子,C错误;
D、孟德尔“提出问题”环节是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上的,D正确。
故选D。
2. 水牛的有角与无角为一对相对性状,受一对等位基因H、h的控制。雄性水牛中,基因型为HH和Hh的有角,hh的无角;雌性水牛中,基因型为HH的有角,Hh和hh的无角。一对有角水牛交配后生下了一只无角小牛,该无角小牛的性别与基因型应该为( )
A. 雄性,hh B. 雌性,Hh
C. 雌性,hh D. 无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】本题属于从性遗传,从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。如水牛的有角和无角受常染色体上一对等位基因控制,有角基因H为显性,无角基因h为隐性,在杂合体(Hh)中,雄性水牛表现为有角,雌性水牛则无角,这说明在杂合体中,有角基因H的表现是受性别影响的。
【详解】根据题意可知,有角雌性水牛的基因型为HH,其所生的无角小牛肯定含有H基因;根据题中基因型与表现型的关系可知,无角水牛肯定含有h基因,因此这头无角小牛的基因型为Hh,性别为雌性。即B正确,ACD错误。
故选B。
3. 水稻有香味和无香味为一对相对性状,由一对等位基因控制。某科研小组利用有香味和无香味的纯合亲本进行了如图所示的实验。下列叙述错误的是( )
A. 让F2无香味植株自交,后代性状分离比为6:1
B. F2无香味的190株植株中,杂合植株约有127株
C. 控制水稻无香味和有香味的基因的遗传遵循分离定律
D. 通过让F2中无香味植株不断自交,可获得稳定遗传的个体
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:水稻有香味和无香味为一对相对性状,遵循基因的分离定律。有香味和无香味的子一代只有无香味,且自交后代出现性状分离,说明无香味对有香味显性(相关基因用A、a表示)。
【详解】A、F2代无香味植株(基因型及比例为1/3AA、2/3Aa)自交,后代性状分离比为无香味:有香味=(1/3+2/3×3/4):(2/3×1/4)=5:1,A错误;
B、F2代无香味的190株植株中,杂合子植株约有190×2/3=127株,B正确;
C、控制水稻无香味和有香味的基因为一对等位基因,所以遵循基因的分离定律,C正确;
D、子一代无香味自交产生的F2代中同时出现无香味和有香味的现象称为性状分离,D正确。
故选A。
4. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢过程逐步合成蓝色中间产物和紫色,具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是( )
A. 只有香豌豆基因型为BD时,才能开紫花
B. 基因型为bbDd香豌豆植株不能合成中间产物,所以开白花
C. 基因型BbDd与bbdd测交,后代表型的比例为1:1:1:1
D. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表型比例为9:3:4
【答案】C
【解析】
【分析】根据图示判断同时具有B和D基因,植株开紫花;只有B基因,植株开蓝花;没有B基因,植株开白花。
【详解】A、根据图示可知,前体物质在酶B(基因B控制合成)催化作用下变成蓝色,蓝色在酶D(基因D控制合成)的催化作用下形成紫色素,植株才开紫花,所以只有香豌豆基因型为BD时,才能开紫花,A正确;
B、没有酶D不能将前体物质转变成蓝色,所以开白花,B正确;
C、基因型BbDd与bbdd测交,后代基因型为:BbDd、Bbdd、bbDd、bbdd,表型及比例为紫色:蓝色:白色=1:1:2,C错误;
D、基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代基因型为:9B_D_(紫色)、3B_dd(蓝色)、3bbD_(白色)、1bbdd(白色),后代表型及比例为紫色:蓝色:白色=9:3:4,D正确。
故选C。
5. 某同学利用下图实验装置模拟一对相对性状的杂交实验。下列叙述正确的是( )
A. 甲、乙中小球的总数必须相等
B. 小球的两种颜色分别代表雌雄配子
C. 从甲或乙小桶中抓取一个彩球模拟等位基因的分离
D. 从甲和乙小桶中各抓取一个彩球组合模拟基因自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,而且基因成对存在;生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中;当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。用两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,而两小桶内的小球分别代表雌、雄配子,雌雄配子数量一般不同,甲、乙中小球的总数不要求相等,A错误;
B、两个小桶分别代表雌雄生殖器官,每个小桶中的两种颜色的小球代表两种基因型的配子,B错误;
C、每个小桶中的两种颜色的小球代表两种基因型的配子,随机从其中一个小桶中抓取一个小球模拟的是等位基因的分离,C正确;
D、从甲和乙小桶中各抓取一个彩球组合模拟的是受精时配子随机结合,D错误。
故选C。
6. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆实验材料及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述正确的是
A. 可以分别选甲、乙、丙、丁为材料来演绎分离定律的杂交实验
B. 甲、乙图个体减数分裂时可以恰当地揭示孟德尔的自由组合定律的实质
C. 丁个体DdYyrr测交子代一定会出现比例为1:1:1:1的四种表现型
D. 用丙自交,其子代的表现型比例为3:1:3:1
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分离而分离;自由组合定律的实质:同源染色上的等位基因彼此分离,同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。验证基因分离定律或基因自由组合定律的实质,可用测交方法证明F1能产生2种或4种比例相同的配子。
【详解】A、基因分离定律研究的是一对等位基因在遗传过程中的传递规律,因此可用可以分别选甲、乙、丙、丁为材料来演绎分离定律的杂交实验,A正确;
B、甲基因型为Yyrr、乙基因型为YYRr,都只有一对基因是杂合子,只能揭示基因的分离定律的实质,B错误;
C、丁个体DdYyrr测交,由于有两对基因连锁,所以相当于1对杂合子测交,子代会出现2种表现型,比例为1:1,C错误;
D、丙的基因型为ddYyRr,相当于两对基因杂合,且杂合的两对基因位于两对非同源染色体上,遵循基因自由组合定律,所以丙自交,其子代的表现型比例为9:3:3:1,D错误。
故选A。
【点睛】验证基因分离定律或基因自由组合定律的实验设计思路:根据基因分离定律或基因自由组合定律的实质可知,如果遵循基因分离定律,F1可产生两种比例相等的配子;如果遵循基因自由组合定律,F1可产生比例相等的四种配子,因此,方法1.测交法:杂种F1与隐性纯合子杂交,若测交后代出现两种表现型比例为1:1,则该性状遗传符合分离定律;若测交后代出现四种表现型比例为1:1:1:1,则两对性状的遗传符合自由组合定律。2.自交法:若F1自交后代出现两种表现型比例为3:1,则该性状遗传符合分离定律,若自交后代出现四种表现型比例为9:3:3:1,则两对性状的遗传符合自由组合定律。
7. 如图为某高等动物的一组细胞分裂示意图,相关分析正确的是(  )
A. 甲、乙细胞含有同源染色体
B. 丙细胞分裂后形成的是2个精细胞
C. 乙细胞处于减数分裂过程中
D. 丙图染色体、DNA、染色单体为4、4、4
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:甲图中含有同源染色体,染色体不含染色单体,共2对4条,所以甲细胞处于分裂前的细胞;乙图中染色体排列在赤道板上,含同源染色体,所以细胞处于有丝分裂中期;丙图中着丝点分裂,移向细胞两极的染色体中没有同源染色体,所以细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、甲图中含有同源染色体,乙细胞含有同源染色体且着丝点整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,A正确;
B、丙细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质分裂均等,该细胞可以是次级精母细胞或第一极体, 故丙细胞分裂后可能形成2个精细胞或2个第二极体,B错误;
C、乙细胞含有同源染色体且着丝点整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,C错误;
D、丙图染色体、DNA、染色单体为4、4、0,D错误。
故选A。
8. 图Ⅰ为某动物细胞(体细胞染色体数为2N)增殖过程中不同时期每个细胞核DNA、染色体和染色单体的数量关系图,图Ⅱ为细胞分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化图。下列有关说法错误的是( )
A. 图Ⅰ中乙和戊时期的细胞可能含有同源染色体
B. 图Ⅰ中处于戊时期的细胞可能会发生基因重组
C. 图Ⅰ中丁和戊时期的细胞中一定含有同源染色体
D. 图Ⅰ中乙和戊时期的细胞一定处于图Ⅱ的BC段
【答案】A
【解析】
【分析】某动物体细胞染色体数为2N。分析题图1,甲可以代表精子或卵细胞或极体,乙可以代表减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞,丙可以代表体细胞或者减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞,丁可以代表有丝分裂后期和末期的细胞,戊可以代表有丝分裂前期和中期的细胞或者减数分裂Ⅰ前期、中期、后期和末期的细胞;分析题图2,BC段可代表有丝分裂前期和中期或者减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期和减数分裂Ⅱ前期、中期。
【详解】A、图Ⅰ中乙是减数分裂Ⅱ的前期和中期,细胞中不可能含有同源染色体,A错误;
B、图Ⅰ中戊可能是减数分裂Ⅰ的细胞,该时期的细胞会发生基因重组,B正确;
C、图Ⅰ丁表示有丝分裂后期和末期,戊可以是减数分裂Ⅰ或有丝分裂前、中期,这些时期的细胞中一定含有同源染色体,C正确;
D、图Ⅰ中乙和戊时期含有染色单体,一定处于图Ⅱ中的BC段,D正确。
故选A。
9. 萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
B. 非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
C. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
D. 受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
【答案】D
【解析】
【分析】萨顿推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系:
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;
(2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条;
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方, 一个来自母方。同源染色体也是如此;
(4)非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
【详解】A、基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构,属于萨顿所依据的“平行”关系,A错误;
B、非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的,属于萨顿所依据的“平行”关系,B错误;
C、在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条,属于萨顿所依据的“平行”关系,C错误;
D、受精卵中核基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方,质基因几乎全来自母方,不属于萨顿所依据“平行”关系,D正确。
故选D
10. 先天性色素失禁症是X染色体上的Nemo基因失常所致,是一种显性遗传病。若个体细胞中只含有Nemo基因,则会导致个体病情严重,在胎儿期就会死亡,而杂合子症状较轻,因此患者通常为女性。某女性杂合子与正常男性婚配,所生儿子(性染色体组成为XXY)为该病患者,下列分析错误的是( )
A. 该夫妇计划生育第二个孩子,可生育正常的女儿或儿子
B. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在四分体时期,两条X染色体片段互换
C. 该儿子患病的原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分开
D. 该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期,X染色体和Y染色体未分开
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。
【详解】A、女性杂合子与正常男性婚配,可生育正常的女儿或儿子,A正确;
B、初级卵母细胞在四分体时期,两条X 染色体片段互换不能解释所生儿子含有两条X染色体,B错误;
C、该儿子患病,其中一条X染色体上含有 Nemo基因,则原因可能是初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分开,受精的卵细胞中一条X染色体上含有 Nemo基因,C正确;
D、该儿子患病的原因可能是初级精母细胞在减数分裂I后期,X染色体和Y染色体未分开,母亲卵细胞中提供的X染色体含有Nemo基因,D正确。
故选B。
11. 人的棕眼和蓝眼是由一对基因(D、d)控制的,如下图所示是一个家庭眼睛颜色的遗传系谱,下列相关分析中不合理的是(  )
A. 6号的基因组成为dd B. 1号和5号的基因组成一定相同
C. 2号控制蓝眼基因一定会遗传给后代 D. 3号和4号再生育一个棕眼儿子的概率为3/8
【答案】C
【解析】
【分析】3号和4号个体患病,生出了不患病的6号个体,说明该病是显性病,而5号男性患病,母亲正常,说明该病是常染色体显性遗传病。
【详解】A、根据第二代3和4号个体生出了第三代的6,可判断该病为显性病,5号个体患病,其母2号个体正常,说明该病是常染色体显性病,故6号个体的基因型为dd,A正确;
B、2号个体的基因型是dd,5号个体的基因型一定为Dd,1号个体的基因型为DD或Dd,B错误;
C、2号的基因型是dd,子代一定还有d,C正确;
D、3号和4号的基因型都为Dd,子代棕眼儿子的概率是3/4×1/2=3/8,D正确。
故选C。
12. Lesch-Nyhan 综合征是一种严重的代谢疾病,患者由于缺乏 HGPRT (由 X 染色体上的基因编码的一种转移酶)导致嘌呤聚集于神经组织和关节中,进而使患者出现神经系统异常。下图是某 Lesch-Nyhan 综合征家系图,下列说法错误的是( )
A. Lesch-Nyhan 综合征的致病基因为隐性基因
B. 人群中,Lesch-Nyhan 综合征男性患者多于女性患者
C. Ⅱ-3 和Ⅱ-4 再生一个女儿患病的概率是 0
D. Ⅲ-1 和正常男性结婚生出患病儿子的概率为 1/4
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干及家系图可知,该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病,是位于X染色体上的基因控制的遗传病,又因为是无中生有,因此该遗传病为伴X隐性遗传病。
【详解】AB、分析题干及家系图可知,该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病,是位于X染色体上的基因控制的遗传病,又因为是无中生有,因此该遗传病为伴X隐性遗传病,伴X隐性遗传病男性患者多于女性患者,AB正确;
CD、设控制该病的基因为A/a,分析遗传家系图,III-3和III-4基因型是XaY,可推知II-3基因型为XAXa,II-4基因型是XAY,Ⅲ-1基因型:1/2概率是XAXa,1/2概率是XAXA,正常男性基因型是XAY,生出只有XAXa与XAY婚配时,生出患病儿子的概率是1/2×1/4=1/8,Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个女儿的基因型是XAXA或XAXa,患病的概率是0,C正确,D错误。
故选D。
13. 图甲表示加热杀死的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示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 图乙中搅拌的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与DNA分开
B. 若图乙中的噬菌体被32P标记,则上清液中的放射性很低
C. 图甲中的实线代表R型细菌,虚线代表S型细菌
D. 据图甲可知,加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子
【答案】A
【解析】
【分析】(1)图甲表示加热杀死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠体内,开始是R型菌较多,在小鼠体内扩增,数量上升,后被小鼠免疫系统清除,数量下降,此过程中少部分R型菌在加热杀死的S型菌DNA作用下转化为S型活菌,S型活菌扩增并破坏小鼠的免疫系统,使R型菌和S型菌数量重新上升,由此可得实线表示R型菌,虚线表示S型菌;
(2)观察图乙可得,噬菌体在侵染细菌时需要先吸附在细菌表面,再将噬菌体DNA注入到细菌,离心前搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,密度梯度离心结果中细菌主要分布在沉淀物中,噬菌体及其蛋白质外壳主要分布在上清液中。
【详解】A、观察图乙可得,噬菌体在侵染细菌时需要先吸附在细菌表面,再将噬菌体DNA注入到细菌,离心前搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分开,A错误;
B、32P标记物质为DNA,在噬菌体侵染细菌时主要都被注入细菌体内,因此离心后其放射性主要分布在沉淀物中,上清液中的放射性会很低,B正确;
C、分析图甲可得,S型菌开始是数量很少,说明只有部分R型菌转化为S型菌,C正确;
D、分析图甲可得,S型菌开始是数量很少,说明只有部分R型菌转化为S型菌,因此加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,D正确。
故选C。
14. 科学家首次在人体活细胞内发现了一种新的DNA结构——DNA纽结(如图)。这表明除了双螺旋结构外,人类DNA还拥有更复杂的结构,下列有关DNA说法错误的是( )
A. 可以通过荧光标记法对“DNA纽结”所在区域进行定位
B. 构成DNA的每个脱氧核糖都同时连接2个磷酸基团
C. 磷酸与脱氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架
D. “DNA纽结”由C、H、O、N、P元素组成
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的元素组成为C、H、O、N、P。DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在外侧。
【详解】A、可以通过荧光标记法对“DNA纽结”所在区域进行定位,A正确;
B、在DNA双螺旋分子中,每条链的末端各有一个游离的脱氧核糖,只连接1个磷酸基团,B错误;
C、磷酸与脱氧核糖交替排列形成了DNA的基本骨架,C正确;
D、“DNA纽结”的本质仍为DNA,由C、H、O、N、P元素组成,D正确。
故选B。
15. DNA由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。如果DNA的一条链上某碱基序列是5′-TCGTCGC-3′,则另一条链与之配对的部分是( )
A. 5′-CGCAGCT-3′ B. 5′-TCGACGC-3′
C. 5′-GCGACGA-3′ D. 5′-GCGTCGA-3′
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内测。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】DNA分子的两条链反向平行,且其上的碱基遵循碱基互补配对原则,即A和T配对,G和C配对,因此一条链上某碱基序列是5′-TCGTCGC-3′,则另一条链与之配对的部分是5′-GCGACGA-3′,C正确,ABD错误。
故选C。
16. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N。下列有关说法错误的是( )
A. 解旋酶作用于③处,DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占1/8
C. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
D. 若该DNA分子中一条链上G+C占该链碱基总数的56%,则无法确定整个DNA分子中T的含量
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示表示DNA分子片段,部位①为磷酸二酯键;②处是碱基或脱氧核苷酸;部位③为氢键。
【详解】A、解旋酶作用于氢键,对应图中的③,DNA聚合酶催化形成①处的化学键磷酸二酯键,A正确;
B、该DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,得到8个DNA分子,根据DNA的半保留复制特点,子代中含15N的DNA占1/8,B正确;
C、该DNA分子为双链DNA分子,含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连,C正确;
D、若该DNA分子中一条链上G+C=56%,根据碱基互补配对原则,C=G=28%,则A=T=50%-28%=22%,D错误。
故选D。
17. 下列关于科学研究方法和生物实验方法的叙述,错误的是( )
A. DNA半保留复制方式的实验技术——差速离心法
B. 基因位于染色体上的实验证据——假说—演绎法
C. DNA双螺旋结构模型的构建——模型构建法
D. 噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法
【答案】A
【解析】
【分析】1、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论;
2、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等;
3、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、科学家探究DNA半保留复制方式的实验运用了密度梯度离心法,A错误;
B、摩尔根证明基因位于染色体上,运用了假说—演绎法,B正确;
C、DNA的双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法,C正确;
D、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记蛋白质和DNA,即使用了放射性同位素标记法,D正确。
故选A。
18. 下列有关基因、DNA、染色体的说法,错误的是( )
A. 碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性
B. 基因与染色体的关系可概括为染色体是基因的主要载体
C. 分子大小相同、碱基含量相同的基因所携带的遗传信息一定相同
D. 一条染色体上含有1个或2个DNA分子
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,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,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对碱基对千变万化的排列顺序构成了DNA分子的多样性,每一个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,这构成了DNA分子的特异性。
【详解】A、每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,碱基对的特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性,A正确;
BD、染色体是DNA分子的主要载体,一条染色体上一般含有1个DNA分子,在染色体复制后、着丝点分裂之前含有2个DNA分子,BD正确;
C、分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子,若其碱基排列顺序不同,它所携带的遗传信息不相同,C错误;
故选C。
19. 如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述正确的是( )
A. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
B. ⑦和⑧的分别代表C和U
C. DNA聚合酶用于⑨的形成
D. DNA分子彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示为DNA分子结构示意图,其中①是磷酸;②是脱氧核糖;③是含氮碱基C;④是一分子磷酸+一分子脱氧核糖+一分子胞嘧啶,但不是胞嘧啶脱氧核苷酸;⑤、⑥、⑦、⑧都表示含氮碱基(⑤是腺嘌呤、⑥是鸟嘌呤、⑦是胞嘧啶、⑧是胸腺嘧啶);⑨是氢键。
【详解】A、图中④不能表示胞嘧啶脱氧核苷酸,②、③和下一个磷酸才能构成胞嘧啶脱氧核苷酸,A错误;
B、按照碱基互补配对原则,⑦和⑧的分别代表C和T,DAN中不会出现U碱基,B错误;
C、⑨是氢键,其合成不需要DNA聚合酶,DNA聚合酶催化磷酸二酯键的合成,C错误;
D、DNA分子彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、G、C、T),D正确。
故选D。
20. 科学家将小鼠的体细胞转入一种基因,使之诱变为ips细胞,ips细胞能增殖分化为肝细胞等细胞。该肝细胞与ips细胞相比,说法正确的是( )
A. 细胞内mRNA的种类和数量不同
B. tRNA识别并转运的氨基酸不同
C. DNA分子中的碱基排列顺序不同
D. 基因指导蛋白质合成的过程不同
【答案】A
【解析】
【分析】1、转录是指以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、翻译是以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,即细胞内的mRNA的种类和数量不同,肝细胞是ips细胞增殖分化而来的,两细胞内mRNA的种类和数量不同,A正确;
B、氨基酸有21种,肝细胞与ips细胞相比,tRNA识别并转运的氨基酸相同,B错误;
C、题干信息可知,肝细胞是ips细胞增殖分化而来的,细胞分化过程中遗传物质不发生改变,即两种细胞内DNA分子中的碱基排列顺序相同,C错误;
D、基因指导蛋白质合成的过程,即转录和翻译过程;肝细胞与ips细胞相比,基因指导蛋白质合成的过程相同,D错误。
故选A。
21. 如图为遗传信息传递的相关过程,下列说法错误的是( )
A. 过程①为DNA复制,真核细胞中此过程主要发生在细胞核内
B. 过程②为转录,此过程需要的原料为细胞质中游离的21种氨基酸
C. 过程③为翻译,此过程需要的运载工具为tRNA
D. 正常情况下人体中遗传信息的传递过程只有①②③
【答案】B
【解析】
【分析】中心法则是指细胞中遗传信息的传递规律,包括:DNA复制、转录、翻译、RNA逆转录、RNA复制。图中①是DNA复制,②是转录,③是翻译。
【详解】A、①是以DNA双链为模板,合成两个子代DNA,该过程是DNA复制。真核细胞的DNA主要在细胞核内,少数在线粒体或叶绿体内。A正确;
B、①是以DNA的一条链为模板,产物是一条单链,该过程是转录。转录需要4种核糖核苷酸作为原料。B错误;
C、③是一条单链和颗粒状结构(核糖体)结合,在颗粒状结构(核糖体)上产生链状物(肽链),该过程是翻译。需要tRNA将氨基酸运输到核糖体上。C正确;
D、正常情况下人体中,能分裂的细胞能发生①②③,不能分裂的细胞一般只能发生②③。RNA逆转录、RNA复制是RNA病毒感染宿主细胞后才会发生。D正确。
故选B。
22. 下列关于观察减数分裂实验的叙述中,正确的是( )
A. 可用小鼠的卵巢制成装片观察减数分裂过程
B. 跟踪观察一个精原细胞可看到减数分裂的连续变化
C. 能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象
D. 用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象
【答案】C
【解析】
【分析】观察细胞的减数分裂实验的原理:蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再变形成精子,此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂,在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化。
【详解】A、雄配子数量远远对应雌配子,可用小鼠的精巢制成装片观察减数分裂过程,A错误;
B、解离时细胞已经死亡,所以跟踪观察一个精原细胞不能看到减数分裂的连续变化,B错误;
C、联会现象发生在减数第一次分裂过程中,因此实验中可能观察到,C正确;
D、联会现象只发生于减数分裂过程中,洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象,D错误。
故选C。
23. 研究发现在某类真核生物中,某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同,具体情况如下表所示,若序列相同的两个DNA分子在细胞核和线粒体表达后,可能会出现下列哪些差异( )
密码子 细胞核 线粒体
AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸
UGA 终止密码子 色氨酸
①转录产生的RNA的碱基序列不同②表达出的蛋白质的结构不同③翻译过程中消耗的氨基酸数量不同④翻译过程中碱基配对的方式不同
A. ②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④
【答案】A
【解析】
【分析】 基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。
【详解】①转录时以DNA的一条链为模板合成RNA,因此序列相同的两个DNA分子转录产生的RNA的碱基序列相同,①错误;因为相同密码子在细胞核和线粒体编码的氨基酸不同,因此即便转录得到相同的mRNA,但表达出的蛋白质的结构不同,②正确;③UGA在细胞核表达为终止密码子,在线粒体表达为色氨酸,终止密码子会导致翻译结束,因此两者在翻译过程中消耗的氨基酸数量不同,③正确;④翻译过程中碱基配对的方式均为A-U、U-A、C-G、G-C,④错误。故②③正确。
故选A。
24. 白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的人类遗传病,白化病患者不能将酪氨酸合成黑色素,黑尿病患者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑,相关物质的代谢途径如下图所示。下列分析错误的是( )
A. 该实例不能说明基因与性状并非简单的一一对应关系
B. 该实例说明基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 白化病患者的酶B存在缺陷,酶C和酶D正常
D. 黑尿病患者的酶D存在缺陷,酶B和酶C正常
【答案】A
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、该实例说明基因与性状并非简单的一一对应关系,可能是多个基因控制一个性状,A错误;
B、该实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,间接控制生物体的性状,B正确;
C、白化病患者不能将酪氨酸合成黑色素,说明酶B存在缺陷,但酶C和酶D正常,C正确;
D、黑尿病患者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,说明酶D存在缺陷,酶B和酶C正常,D正确。
故选A。
25. 母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰,会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低。这种效应会延续到成年,最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力。下列叙述不正确的是(  )
A. 上述现象中基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变
B. 糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响
C. 子鼠糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境
D. 子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰无关
【答案】D
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。
【详解】A、结合题干会导致子鼠某些脑区的细胞中糖皮质激素受体基因甲基化程度升高“”,基因甲基化是种常见的表观遗传类型,基因碱基序列未改变但基因表达和表型发生了改变,A正确;
B、激素属于信息分子的一种,需要与相应受体结合发挥调节作用,糖皮质激素受体基因甲基化程度升高,糖皮质激素受体表达量降低,最终子鼠糖皮质激素分泌量升高,推测糖皮质激素升高可能适当弥补糖皮质激素受体表达量降低的影响,B正确;
C、结合题干“最终使得这些子鼠的糖皮质激素分泌量升高,而糖皮质激素能提升抗压能力”可知,子鼠糖皮质激素分泌量升高有利于其适应环境,C正确;
D、结合题干“母鼠怀孕过程中如果频繁遭受打扰”最终导致子鼠分泌的糖皮质激素含量升高从而提升抗压能力,可知子鼠的抗压能力与母鼠孕期频繁遭受打扰有关,D错误。
故选D。
二、非选择题
26. 下图为某个生物体内细胞分裂的图像,回答下列问题。
(1)图3中d细胞处于__________时期,该细胞的名称为__________图3中具有同源染色体的细胞有__________________。
(2)图1中A1B1段上升的原因是__________,该过程的结果造成染色体与核DNA之比变为__________。
(3)图3中能够对应图1中B1C1段特点的细胞有_________(填字母)。若图1和图2表示同一个细胞分裂过程,则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中__________段的变化原因相同,该变化是____________。
【答案】(1) ①. 减数分裂Ⅱ后期 ②. 次级精母细胞或极体 ③. abce
(2) ①. DNA复制(或染色体复制) ②. 1/2
(3) ①. b、c、e ②. D2E2 ③. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
【解析】
【分析】题图分析:图1中A1B1段形成的原因是DNA的复制;B1C1段表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期;C1D1段形成的原因是着丝粒分裂;D1E1段表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。图2表示减数分裂过程中染色体数目变化。图3中a表示有丝分裂后期,b表示减数第一次分裂后期,c表示有丝分裂中期,d表示减数第二次分裂后期,e表示减数第一分裂前期。
【小问1详解】
由图3可知,d无同源染色体,着丝粒分裂产生的染色体正移向两极,可表示减数第二次分裂后期,可能是次级精母细胞或第一极体。有丝分裂各时期均含有同源染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,图3中具有同源染色体的细胞是abce。
【小问2详解】
由图1分析可知,A1B1段上升的原因是细胞内发生了DNA的复制,每条染色体上含有两个核DNA,结果造成染色体与核 DNA之比变为1/2。
【小问3详解】
图1中B1C1段特点的细胞有染色单体,因此对应图3的b、c、e细胞。图2表示减数分裂过程中染色体数目变化,若图1和图2表示同一个细胞分裂过程,则图1中发生C1D1段变化的原因与图2中E2F2段的变化原因相同,都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。
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)甲病的遗传方式是________染色体________(显性或者隐性)遗传;理论上,乙病在人群中男性的发病率________女性(填“高于”、“低于”或“等于”)。
(2)Ⅱ-1的基因型为________,Ⅱ-3的基因型为________。
(3)若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个男孩,则这个男孩同时患甲、乙两种病的概率是________。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐性 ③. 高于
(2) ①. AaXBY ②. AaXBY (3)1/12
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【小问1详解】
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,伴X染色体隐性遗传病在人群中男性的发病率高于女性。
【小问2详解】
据Ⅲ-2患甲病,可推知Ⅱ-1的基因型为Aa,由于Ⅱ-1不患乙病,因此Ⅱ-1的基因型为AaXBY;Ⅰ-1患甲病,基因型为aa,Ⅱ-3不患甲病,也不患乙病,所以Ⅱ-3的基因型为AaXBY。
【小问3详解】
Ⅲ-3的基因型为1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,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,所以他的基因型是AaXBY,两者婚配后代患甲病的概率是2/3×1/4=1/6,不患甲病的概率是5/6,患乙病的概率是1/4,不患乙病的概率是3/4,男孩患乙病的概率是1/2,生一个男孩,则这个男孩同时患甲、乙两种病的概率是1/6×1/2=1/12。
28. 核酸作为遗传物质对生物学至关重要,回答下列关于确定核酸为遗传物质相关问题:
Ⅰ.艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后开展下列五组实验:
①S型细菌的细胞提取物+R型活细菌;②(S型细菌的细胞提取物+蛋白酶)+R型活细菌;③(S型细菌的细胞提取物+RNA酶)+R型活细菌;④(S型细菌的细胞提取物+酯酶)+R型活细菌;⑤(S型细菌的细胞提取物+DNA酶)+R型活细菌。
(1)本对照实验中,控制自变量是采用“____________原理”。第①到④组培养基并非全部是S型活菌,原因是___________。
(2)该实验得出的结论是______________。
Ⅱ.1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。
(3)赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法,若要用35S对噬菌体进行标记,具体的操作是________。
(4)由实验结果可知,此次实验的标记元素是______,在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是_________。
(5)上述两个实验共同的设计思路是_________________。
【答案】(1) ①. 减法 ②. 只有部分(少量)R型菌转化成S型菌
(2)DNA是S型菌的遗传物质(或DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质或DNA是遗传物质)
(3)在含有35S的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体
(4) ①. 32P ②. 部分含32P的噬菌体的细菌裂被解释放
(5)分离DNA和蛋白质,单独观察其作用
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、噬菌体侵染细菌的过程: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】
实验中,通过观察菌落的形态来判断细菌的类型,R型菌没有荚膜,菌落表现粗糙,S型菌有荚膜,菌落表现光滑,设置的对照组是第①组,因为S细菌的物质没有分离。该实验的思路是分别研究DNA和蛋白质等物质各自的作用,控制自变量是采用“减法原理”。第①到④组培养基并非全部是S型活菌,原因是只有部分(少量)R型菌转化成S型菌。
【小问2详解】
第①组为对照组,第②组中加入蛋白酶(水解蛋白质)后仍有S型细菌出现,说明S型细菌中有某种物质能促使R型活细菌转化成S型活细菌,但是S型细菌中的蛋白质不能促使R型活细菌转化成S型活细菌;第⑤组中加入DNA酶(水解DNA)后没有S型细菌出现,说明S型细菌中的DNA能促使R型活细菌转化成S型活细菌或若S型细菌中的DNA分子结构破坏了就不能促使R型活细菌转化成S型活细菌。因此,从①②③④⑤组实验结果可知,S型细菌的细胞提取物中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子,该物质进入R型活细菌后,从而使细菌产生多糖荚膜,即变成了活的S型细菌,因此,该实验的结论是DNA是S型菌的遗传物质(或DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质或DNA是遗传物质)。
【小问3详解】
赫尔希和蔡斯采用了同位素标记法,病毒为专性寄生生物,只能在活细胞中生存,因此为了得到用35S标记的噬菌体,应该首先获得含有35S标记的大肠杆菌,而后用噬菌体侵染大肠杆菌,具体的操作可表述为:在含有35S的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,这样可获得带有35S标记的噬菌体。
【小问4详解】
由实验结果可知,此次实验的标记元素是32P,由于沉淀物中放射性高,且沉淀物中是子代噬菌体,因而说明亲本噬菌体的DNA进入细菌体内。在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,这是因为部分含32P的噬菌体被细菌裂解释放,通过离心过程进入到上清液中,因此实验过程中保温时间不能太长。
【小问5详解】
上述两个实验,即艾弗里的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的共同的设计思路是分离DNA和蛋白质,单独观察其作用,进而得出相应的结论。
29. 如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答下列问题:
(1)图中过程①既需要____________作为原料,还需要能与基因启动子结合的________酶进行催化,该酶在致病基因上的移动方向______________。
(2)过程②中,核糖体在物质b上的移动方向是______________。
(3)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“——丝氨酸-谷氨酸——”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链碱基序列为__________。
(4)图中所揭示的基因控制性状的方式是_______________。
(5)在细胞中由少量物质b就可以短时间内合成大量的蛋白质,其主要原因是________。
【答案】(1) ①. 核糖核苷酸 ②. RNA聚合酶 ③. 从右向左
(2)从右向左 (3)AGACTT
(4)基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
(5)同一条mRNA上相继结合了多个核糖体同时合成蛋白质
【解析】
【分析】1、图中过程①以DNA的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成mRNA,为转录过程,主要发生在细胞核中。
2、图中过程②以mRNA为模板,在核糖体中合成蛋白质,为翻译过程,发生在细胞质中的核糖体上。
【小问1详解】
物质a是DNA,物质 b是RNA,过程①是从DNA→RNA,为转录过程,转录过程既需要核糖核苷酸作为原料,还需要能与基因启动子结合的RNA聚合酶进行催化,根据RNA的延伸方向可知,该酶在致病基因上的移动方向由右向左。
【小问2详解】
根据肽链的长度可知,过程②为翻译过程,是核糖体沿着RNA移动由右向左。
【小问3详解】
若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为一丝氨酸-谷氨酸一”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA 、CUU,根据碱基互补配对原则,mRNA上的碱基序列为UCU、GAA,可以推知,物质a中模板链碱基序列为AGACTT。
【小问4详解】
据图可以看出,某病是由于致病基因控制合成了异常蛋白质导致的,可揭示基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问5详解】
在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质,从图可以看出其主要原因是一个mRNA分子上可结合多个核糖体同时合成蛋白质,即物质b可搭载多个核糖体同时进行翻译,同时合成多条肽链。
30. 豌豆是遗传学常用的实验材料。研究人员对纯种野生型豌豆进行诱变处理,培育出两个不能产生豌豆素的纯种(品系甲、品系乙),已知豌豆素的形成是由两对等位基因控制。下面是对其遗传特性的研究实验:
多次重复实验均获得相同实验结果。请回答:
(1)根据上述杂交结果,可以推测:控制豌豆素形成的这两对等位基因位于______对同源染色体上。品系甲和品系乙的基因型分别为__________(基因用A、a和B、b表示)。实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,_______。
(2)现要进一步验证上述推测,请利用上述实验中的材料(实验一、二中的亲本、子一代、子二代)设计一组杂交实验予以验证,要求简要写出杂交实验的过程并预期实验结果。
过程:_____________________。
结果:_______________。
【答案】(1) ①. 两 ②. aabb、AABB ③. 非同源染色体上的非等位基因自由组合
(2) ①. 选用实验一的F1与品系甲杂交 ②. 有豌豆素∶无豌豆素=1∶3
【解析】
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
分析实验一:F2中有豌豆素:无豌豆素=3:13 (是9:3:3:1的变式),由此可知,控制豌豆素形成的这两对等位基因位于两对同源染色体上,即遵循基因的自由组合定律,据此可知,F1的基因型为AaBb;无豌豆素的植株有A_B_、aabb、A_bb或aaB_,有豌豆素的植株为aaB_或A_bb。分析实验二:F2中有豌豆素:无豌豆素=1:3,说明F1的基因组成中,有一对基因杂合,一对基因纯合。联系实验一和实验二可推出,不能产生豌豆素的纯种品系甲的基因型为aabb、品系乙的基因型为AABB。实验一中F2出现所示性状及其比例的原因是F1产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问2详解】
现要进一步验证上述推测,可设计测交实验(让双杂合子与双隐性纯合子交配)加以验证,即选用实验一的F1(AaBb)与品系甲(aabb)杂交,其后代的基因型及其比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb =1:1:1:1,表型及其比例为有豌豆素:无豌豆素=1:3。
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