福建省三明市第一中学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 福建省三明市第一中学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 2024-05-20 09:58:01

文档简介

三明市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物科试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本大题共30题,1-10每题1分,11-30每题2分,共50分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B. “基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
C. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,证明了基因在染色体上
D. 摩尔根运用假说-演绎法,证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
2. 下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B. 完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉
C. F1自交,其F2中出现白花的根本原因是性状分离
D. 豌豆闭花传粉、自花受粉,这是其在自然状态下是纯种的原因
3. 不考虑互换等变异的情况下,关于下图说法正确的是( )
A. 图示基因型为AaBBCcDd的个体可产生4种配子
B. 图中A和a遵循分离定律,B和B基因不遵循分离定律
C. B和B基因只在减数第二次分裂后期分开
D. 图示基因型为AaDd的个体可产生4种配子
4. 在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1:1比例的是(  )
①杂种自交后代的性状分离比
②杂种产生配子类型的比例
③杂种测交后代的性状分离比
④杂种自交后代的遗传因子类型比例
⑤杂种测交后代的遗传因子类型比例
A. ①②④ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ②③⑤
5. 已知一植株的基因型为AABB(不考虑基因突变等变异),周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是( )
A. AABB B. aaBb C. AABb D. AaBb
6. 下列图解中哪些过程发生了基因的自由组合( )
A. ④⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ③⑥ D. ④⑤
7. 两对相对性状的基因自由组合,如果F2的性状分离比分别为12∶3∶1、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A. 1∶2∶1、3∶1和3∶1
B. 3∶1、1∶2∶1和1∶3
C. 2∶1∶1、1∶2∶1和3∶1
D. 1∶2∶1、3∶1和1∶4
8. 如图是某雄性哺乳动物的几个细胞分裂示意图,据图所作的判断正确的是( )
①甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体
②乙细胞中染色体数目为正常体细胞的两倍
③丙细胞是次级精母细胞
④以上各细胞可能取自同一器官,在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
9. 一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞,经减数分裂形成四个精子,不考虑变异,这四个精子的染色体组成可能是( )
A. BbC、Bbc、AaC、Aac B. ABc、ABC、aBC、ABC
C. ABc、abC、ABc、abC D. ABC、abc、aBC、Abc
10. 下图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体,在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞,这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
11. 某生物实验小组对某动物(2n=6)的切片进行显微镜观察后,绘制的一个细胞分裂示意图如图所示。该细胞中的四分体数、染色单体数、核DNA数分别是( )
A. 3、10、10 B. 2、10、10
C. 2、10、12 D. 3、12、12
12. 下图是某家庭红绿色盲病的遗传系谱图,图中Ⅲ7的致病基因来自( )
A. I1 B. I2 C. I3 D. I4
13. 如图为性染色体X、Y的结构示意图,图中Ⅰ片段表示X、Y染色体的同源部分,同源部分存在等位基因;图中Ⅱ-1、Ⅱ-2片段表示X、Y染色体的非同源部分,非同源部分不存在等位基因。下列关于控制某动物性状的等位基因A与a的叙述,正确的是( )
A. 若等位基因A与a位于Ⅱ-1片段上,则该种动物的基因型有3种
B. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,则该种动物的基因型有7种
C. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,在减数分裂过程中基因A与a不会发生互换
D. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,杂交后代的性状不与性别相关联
14. 下列关于遗传科学史叙述,正确的是( )
A. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式,运用了假说—演绎法、同位素标记技术
B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触
C. 沃森和克里克运用概念模型构建法和X射线衍射技术提出DNA双螺旋结构模型
D. 萨顿用假说演绎法证实基因在染色体上
15. 下图表示小鼠的精原细胞(仅表示部分染色体),其分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记其中的3种基因(即A、a、R)。观察精原细胞有丝分裂和减数分裂过程,不考虑变异情况,可能观察到的现象是( )
A. 处于有丝分裂前期的细胞中有3种不同颜色的8个荧光点
B. 处于有丝分裂后期的细胞中,移向同一极的有2种不同颜色的4个荧光点
C. 处于减数第一次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的2个荧光点
D. 处于减数第二次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的1个荧光点
16. DNA双螺旋结构模型是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①艾弗里证明DNA是遗传物质的实验
②摩尔根证明了基因染色体上呈线性排列
③查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
17. 一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )
A. 28%和22% 、28% B. 30%和24%、28%
C. 26%和20%、24% D. 30%和24% 、26%
18. 如果用3H、15N、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),下列分析正确的是(  )
A. 只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记
B. 子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C. 子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D. 子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、15N、35S
19. 某精原细胞(2N=6)中 DNA 被 32P 充分标记后,在不含 32P 的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生 8 个精细胞(不考虑染色体数目变异)。下列有关叙述错误的是( )
A. 减数第一次分裂中期,每个细胞中一定有 6 条染色体含有 32P
B. 减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有 6 条染色体含有 32P
C. 减数第二次分裂中期,每个细胞中一定有 3 条染色体含有 32P
D. 减数第二次分裂末期,每个细胞核中一定有 3 条染色体含有 32P
20. 在DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( )
A. 破坏氢键并使DNA双链分开
B. 游离核苷酸与母链碱基互补配对
C. 配对的游离核苷酸连接成子链
D. 子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
21. 如图表示真核细胞DNA的复制过程,其中有3个复制泡。下列叙述错误的是(  )
A. DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点
B. 解开DNA双螺旋结构需要细胞内ATP与解旋酶的参与
C. 子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键形成
D. 图示复制方式可加快DNA的复制,但各起点可能不是同时开始的
22. 真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(如图所示)。结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子复制过程无需耗能
B. 复制起始时间越早,复制泡越大
C. 这一过程只能发生在细胞核中
D. 这种复制方式降低了复制效率
23. 如图为某链状DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是(  )
A. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B. DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成
C. 解旋酶可断开⑤,因此DNA的稳定性与⑤无关
D. A链和B链的方向相反,该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团
24. 如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(  )
A. 解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
B. DNA分子复制的特点是半保留复制,边解旋边复制
C. DNA分子的复制时两条子链的合成方向是相同的
D. 新合成的两条子链的碱基序列是互补的
25. 根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是(  )
DNA双链
T T
mRNA A
tRNA反密码子 G
氨基酸 苏氨酸
A. TGU B. ACA C. CCU D. UCU
26. 基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列程叙述正确的是( )
A. 启动子位于基因编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录
B. 基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链
C. tRNA分子中,存在局部的碱基互补配对,它的端携带氨基酸
D. 一种密码子只对应一种氨基酸,每种tRNA都可转运多种氨基酸
27. 真核生物与原核生物都离不开基因,它储存着生长、发育、凋亡等几乎全部生命过程的信息。如下图为真核细胞的基因结构,外显子能够编码蛋白质而内含子不能。下列有关叙述错误的是( )
A. 真核细胞的基因中,两条链上的碱基总是嘌呤与嘧啶配对
B. 启动子与解旋酶结合催化氢键断裂形成单链以启动转录
C. 图示基因转录区的模板链转录形成的RNA不能直接作为翻译的模板
D. 基因表达蛋白质时,核糖体沿着mRNA移动读取其上的密码子
28. 下图为中心法则及其补充的示意图,相关叙述错误的是(  )
A. 过程①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
B. 人类免疫缺陷病毒(HIV)侵染T细胞后可发生过程④
C. ①②③过程均可发生在菠菜叶肉细胞的细胞核中
D. 原核生物体内过程②和③可同时进行
29. 牛奶中含有丰富的酪蛋白,图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是( )
A. ①、②链都是③链的模板 B. ③链的合成需脱氧核苷酸
C. ③、④链的合成需要耗能 D. ④链的合成不需要酶催化
30. 某生物体内遗传信息的传递和表达过程分别如图①~③。下列叙述错误的是( )
A. 以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2只能从5'端→3'端合成新链
B. ①②过程均遵循碱基互补配对原则,酶1和酶3是同一种酶
C. 酶3使DNA双链打开,是mRNA合成的必要条件
D. ③中mRNA上的终止密码子没有反密码子与之配对
二、非选择题(每空2分,共50分)
31. 某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型,为探究该种植物花色的遗传规律,随机选取了多对天然纯种紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表。
亲本 F1 F1自交得到的F2
紫花×白花 紫花 紫花:白花=15:1
回答下列问题:
(1)根据实验结果判断,_____________花是显性性状。
(2)针对以上实验结果,同学甲提出如下假设:该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制,F1的两对等位基因均为杂合。
①同学甲做出这种假设的依据是_______。
②若同学甲的假设是正确的,假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示,则上表中F2紫花个体中纯合子所占的比例为__________。
(3)同学乙提出:该种植物花色的遗传受一对等位基因A,a控制,F2出现“紫花:白花=15:1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育,而雌配子不存在这种现象。若同学乙的观点成立,则含a的花粉中,不育花粉所占的比例为___________。请帮同学乙设计杂交实验以验证他的观点正确,写出实验思路和预期结果。
实验思路:_____。
预期结果:①_______________②________。
32. 图甲、乙表示某二倍体动物两种不同分裂时期的图形。图丙表示图甲、乙细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化情况。请据图回答问题:
(1)该动物为________(填“雌”或“雄”)性。
(2)图甲所示细胞的分裂方式为________分裂,对应图丙________段,该时期细胞中有________对同源染色体。
(3)乙细胞的名称是___细胞,该时期细胞分裂的特点_______。
33. 格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验实验过程如图1、2所示,噬菌体侵染细菌实验的流程如图3所示。回答下列问题。
(1)图1所示的实验结论是_________________。图2艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,对自变量的控制遵循了“______________原理”
(2)图3中,要获得含有放射性的噬菌体,应该如何操作?_________________。由图3放射性可知,用__________________(填32P或者35S)标记的物质是噬菌体的___________。
(3)图3实验过程,在不同保温时间破碎细菌细胞检测DNA条带在试管中的分布,结果如图4:按破碎细胞时间先后排序,检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是___________(填写序号)。
34. 基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图Ⅱ中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图Ⅲ为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图Ⅰ中表示的过程发生于___________(填“原核细胞”或“真核细胞”)。图中有两个核糖体参与,当图示的过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质___________(填“相同”或“不同”)。
(2)图Ⅱ所示的过程是___________,该过程发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右向左”)。
(3)正常人体细胞中,主要发生于细胞核中的过程是图Ⅲ所示的___________(填字母),当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是___________(填字母)。三明市第一中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物科试卷
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题(本大题共30题,1-10每题1分,11-30每题2分,共50分)
1. 下列说法正确的是( )
A. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B. “基因位于染色体上,染色体是基因的载体”可作为萨顿假说的依据
C. 萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,证明了基因在染色体上
D. 摩尔根运用假说-演绎法,证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上
【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、基因在染色体上,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】A、摩尔根果蝇测交实验证明了基因在染色体上,但该实验不能证明基因在染色体上且呈线性排列,A错误;
B、“基因位于染色体上,染色体是基因的载体”不可作为萨顿假说的依据,因为萨顿还不知道基因与染色体的关系,B错误;
C、萨顿通过观察蝗虫细胞的染色体变化规律,推论出基因位于染色体上,并未证明,C错误;
D、摩尔根利用红眼白眼果蝇,运用假说-演绎法,证明了控制果蝇眼色的基因位于X染色体上,D正确。
故选D。
2. 下列关于紫花豌豆与白花豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 豌豆花瓣开放时需对母本去雄以防自花授粉
B 完成人工授粉后仍需套上纸袋以防自花授粉
C. F1自交,其F2中出现白花的根本原因是性状分离
D. 豌豆闭花传粉、自花受粉,这是其在自然状态下是纯种的原因
【答案】D
【解析】
【分析】豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉,授粉时无外来花粉的干扰,便于形成纯种。杂交实验的过程:去雄→套袋→授粉→套袋。
【详解】A、豌豆花瓣开放时,豌豆已经完成授粉,所以应在花粉尚未成熟时对母本去雄以防自花授粉,A错误;
B、完成人工授粉后仍需套上纸袋以防异花授粉,这样可以避免外来花粉的干扰,B错误;
C、F1自交,其F2中同时出现白花和紫花,这种现象是性状分离。出现性状分离的原因是等位基因随同源染色体的分开而分离,而后通过雌雄配子随机结合形成的,C错误;
D、豌豆是一种严格的自花授粉植物,而且是闭花授粉的植物,在自然状态下一般是纯种,D正确。
故选D。
3. 不考虑互换等变异的情况下,关于下图说法正确的是( )
A. 图示基因型为AaBBCcDd的个体可产生4种配子
B. 图中A和a遵循分离定律,B和B基因不遵循分离定律
C. B和B基因只在减数第二次分裂后期分开
D. 图示基因型为AaDd的个体可产生4种配子
【答案】A
【解析】
【分析】1、基因分离定律的适用条件:真核生物,核基因,有性生殖,一对等位基因。基因的分离定律的实质是: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,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的适用条件:真核生物,核基因,有性生殖,非同源染色体上的非等位基因。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。
【详解】A、四对等位基因位于两对同源染色体上,两对同源染色体可以自由组合,同源染色体彼此分离,非同源染色自由组合,产生ABCD、ABcD、aBCd、aBcd四种配子,A正确;
B、A和a是一对同源染色体上的等位基因,遵循分离定律,B与B是一对同源染色体上的相同基因,遵循基因分离定律,B错误;
C、图中的B和B基因是一对同源染色体上的相同基因,染色体复制后,该对同源染色体上四条单体都含有B基因,因此,在减数分裂Ⅰ后期B和B基因随同源染色体分开而分离,在减数分裂Ⅱ后期,B和B基因随姐妹染色单体分开而分离,C错误;
D、依题意,图示染色体在遗传过程中不考虑互换等变异。AaDd两对等位基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,只遵循分离定律,因此产生AD、ad两种配子,D错误。
故选A。
4. 在孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1:1比例的是(  )
①杂种自交后代的性状分离比
②杂种产生配子类型的比例
③杂种测交后代的性状分离比
④杂种自交后代的遗传因子类型比例
⑤杂种测交后代的遗传因子类型比例
A. ①②④ B. ②④⑤ C. ①③⑤ D. ②③⑤
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】①杂种自交后代的性状分离比为3:1,①错误;
②杂种子一代为杂合子,其产生的配子比例为1:1,②正确;
③杂种子一代测交后代性状分离比例为1:1,③正确;
④杂种自交后代的遗传因子类型比例为1:2:1,④错误;
⑤杂种测交后代的遗传因子类型比例为1:1,⑤正确。
综上,②③⑤正确,ABC错误,D正确。
故选D。
5. 已知一植株的基因型为AABB(不考虑基因突变等变异),周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是( )
A. AABB B. aaBb C. AABb D. AaBb
【答案】B
【解析】
【分析】玉米为雌雄同株异花植物,自然条件下可自交,也可杂交。若玉米植株的基因型为AABB,不管自交还是杂交,在不考虑突变的情况下,均只产生AB一种配子。
【详解】由于AABB个体产生的配子是AB,所以后代的基因型中肯定会出现A和B的基因,基因型为AABB、AABb和AaBb的个体都可能在子代中出现,而基因型为aaBb的个体中不含有A基因,不考虑突变的情况下,不可能在子代中出现,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6. 下列图解中哪些过程发生了基因的自由组合( )
A ④⑤⑥ B. ①②④⑤ C. ③⑥ D. ④⑤
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①②④⑤为减数分裂形成配子的过程,③⑥为受精作用。
【详解】基因的自由组合发生在具有两对或两对以上等位基因(每对等位基因分别位于不同对同源染色体)个体形成配子的过程中。图中①②为含有1对等位基因个体形成配子的过程,发生等位基因分离,③⑥为受精作用,不发生基因分离或重组,④⑤为含有2对等位基因个体形成配子过程,发生非等位基因自由组合,D正确。
故选D。
7. 两对相对性状的基因自由组合,如果F2的性状分离比分别为12∶3∶1、9∶6∶1和15∶1,那么F1与双隐性个体测交,得到的分离比分别是( )
A. 1∶2∶1、3∶1和3∶1
B. 3∶1、1∶2∶1和1∶3
C. 2∶1∶1、1∶2∶1和3∶1
D. 1∶2∶1、3∶1和1∶4
【答案】C
【解析】
【分析】两对等位基因共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例分析:
(1)12:3:1即(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb。
(2)9:6:1即9A_B_:(3A_bb+3aaB_):1aabb。
(3)9:3:4即9A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb)。
(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb。
(5)15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb(6)9:7即9A_B_:(3A_bb+3aaB_+1aabb)。
【详解】根据题意和分析可知:由F2的性状分离比分别为12∶3∶1、9:6:1和15:1,可知F1为双杂合体(AaBb)。
(1)F2的分离比为12∶3∶1时,说明生物的基因型为(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是(A_B_+A_bb):aaB_:aabb或(A_B_+aaB_):A_bb:1aabb=2:1:1。
(2)F2的分离比为9:6:1时,说明生物的基因型为9A_B_:(3A_bb+3aaB_):1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是A_B_:(A_bb+aaB_):1aabb=1:2:1。
(3)F2的分离比为15:1时,说明生物的基因型为(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb,那么F1与双隐性个体测交,得到的表现型分离比分别是(A_B_+A_bb+aaB_):aabb=3:1。
综上所述,C正确,ABD错误。
故选C。
8. 如图是某雄性哺乳动物的几个细胞分裂示意图,据图所作的判断正确的是( )
①甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体
②乙细胞中染色体数目为正常体细胞的两倍
③丙细胞是次级精母细胞
④以上各细胞可能取自同一器官,在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序
A. ②③④ B. ①②③ C. ①③④ D. ①②③④
【答案】A
【解析】
【分析】题图是某雄性哺乳动物的几个细胞分裂示意图,甲图细胞含有4条染色体,2对同源染色体,且同源染色体分离,表示处于减数分裂I后期的初级精母细胞;乙图细胞含有8条染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙图细胞不含有同源染色体,且着丝粒分裂,表示处于减数分裂II后期的次级精母细胞。
【详解】①、甲、乙细胞中都含有同源染色体,丙细胞中不含有同源染色体,①错误;
②③、乙细胞(处于有丝分裂后期)中染色体数目为正常体细胞的两倍,丙细胞是次级精母细胞,②③正确;
④、题图各细胞可能取自睾丸,其中精原细胞通过有丝分裂进行增殖,通过减数分裂产生精细胞,在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序,④正确。
综上,②③④正确,A正确,BCD错误。
故选A。
9. 一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞,经减数分裂形成四个精子,不考虑变异,这四个精子的染色体组成可能是( )
A. BbC、Bbc、AaC、Aac B. ABc、ABC、aBC、ABC
C. ABc、abC、ABc、abC D. ABC、abc、aBC、Abc
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂类似有丝分裂过程。
【详解】A、减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,减数第二次分裂中期类似有丝分裂,因此一个精原细胞经减数分裂形成四个精子,共2种类型,其中两个基因型相同,另外两个基因型也相同,AbC、aBc、ABC、abc有四种类型,不符合题意,A错误;
B、ABc、ABC、aBC、ABC有三种类型,不符合题意,B错误;
C、ABc、abC、ABc、abC共2种类型,符合题意,C正确;
D、ABC、abc、aBC、Abc有四种类型,不符合题意,D错误。
故选C。
10. 下图甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体,在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了①~④所示的四个精细胞,这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】精子形成过程:精原细胞经过减数第一次分裂前的间期(染色体的复制)→初级精母细胞;初级精母细胞经过减数第一次分裂(前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;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)→两种次级精母细胞;次级精母细胞经过减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)→精细胞;精细胞经过变形→精子。
【详解】同源染色体交叉互换是指一对同源染色体在四分体时期非姐妹染色单体之间互换一部分片段,即一条染色体上有一条姐妹染色单体发生互换,另一条没有发生互换。因此,在减数第二次分裂时,移向两极的染色体中的一条发生了互换,另一条没有发生互换,则由形成的四个精细胞可知,②和③来自同一个次级精母细胞,①和④来自另一个次级精母细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
11. 某生物实验小组对某动物(2n=6)的切片进行显微镜观察后,绘制的一个细胞分裂示意图如图所示。该细胞中的四分体数、染色单体数、核DNA数分别是( )
A. 3、10、10 B. 2、10、10
C. 2、10、12 D. 3、12、12
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,图示细胞处于减数第一次分裂前期,图示细胞中有三个四分体,含有3对同源染色体,12个DNA分子。
【详解】图示细胞处于减数第一次分裂前期,其中有三对同源染色体,形成3个四分体数、每个四分体含有四个染色单体,即该细胞中含有12个染色单体数、12个核DNA数,即D正确。
故选D。
12. 下图是某家庭红绿色盲病的遗传系谱图,图中Ⅲ7的致病基因来自( )
A. I1 B. I2 C. I3 D. I4
【答案】C
【解析】
【分析】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,其特点是:(1)隔代交叉遗传;(2)男患者多于女患者;(3)女患者的父亲和儿子均患病,正常男性的母亲和女儿均正常
【详解】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,具有交叉遗传的特点,因此Ⅲ7号患病男孩的色盲基因直接来自II6,由于I4正常,因此II6的色盲基因来自I3,C正确。
故选C。
13. 如图为性染色体X、Y的结构示意图,图中Ⅰ片段表示X、Y染色体的同源部分,同源部分存在等位基因;图中Ⅱ-1、Ⅱ-2片段表示X、Y染色体的非同源部分,非同源部分不存在等位基因。下列关于控制某动物性状的等位基因A与a的叙述,正确的是( )
A. 若等位基因A与a位于Ⅱ-1片段上,则该种动物的基因型有3种
B. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,则该种动物的基因型有7种
C. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,在减数分裂过程中基因A与a不会发生互换
D. 若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,杂交后代的性状不与性别相关联
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,Ⅰ是X、Y染色体的同源部分,在该区段上 X、Y染色体具有等位基因;Ⅱ-1是X染色体的非同源部分,Y染色体上无对应的等位基因;Ⅱ-2是Y染色体的非同源部分,X染色体上无对应的等位基因。位于性染色体上的基因控制的性状的遗传,总是与性别相关联,称为伴性遗传;位于常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关。
【详解】A、若等位基因A与a位于Ⅱ-1片段上,则该种动物的基因型有5种,它们分别是XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY,A错误;
B、若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,则该种动物的基因型有7种,它们分别是XAXA、XAXa、XaXa、XAYa、XaYa、XAYA、XaYA,B正确;
C、X和Y染色体是一对同源染色体,若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,在减数分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换,故基因A与a可能随着X和Y染色体的Ⅰ片段的交叉互换而发生互换,C错误;
D、Ⅰ片段是X和Y染色体的同源部分,若等位基因A与a位于片段Ⅰ上,则杂交后代的性状也会与性别相关联,
D错误。
故选B。
14. 下列关于遗传科学史的叙述,正确的是( )
A. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式,运用了假说—演绎法、同位素标记技术
B. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触
C. 沃森和克里克运用概念模型构建法和X射线衍射技术提出DNA双螺旋结构模型
D. 萨顿用假说演绎法证实基因在染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】遗传学中的科学的研究方法:
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。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法:类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、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。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
4、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、梅塞尔森和斯塔尔利用假说—演绎法、同位素标记技术证明了DNA的半保留复制方式,A正确;
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B错误;
C、沃森和克里克利用建立物理模型的方法构建了DNA双螺旋结构模型,C错误;
D、萨顿用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说,D错误。
故选A。
15. 下图表示小鼠的精原细胞(仅表示部分染色体),其分裂过程中用3种不同颜色的荧光标记其中的3种基因(即A、a、R)。观察精原细胞有丝分裂和减数分裂过程,不考虑变异情况,可能观察到的现象是( )
A. 处于有丝分裂前期的细胞中有3种不同颜色的8个荧光点
B. 处于有丝分裂后期的细胞中,移向同一极的有2种不同颜色的4个荧光点
C. 处于减数第一次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的2个荧光点
D. 处于减数第二次分裂后期的细胞中,移向同一极的有1种颜色的1个荧光点
【答案】A
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、如果在有丝分裂前期观察,由于DNA复制后染色单体加倍,所以会看到3种颜色8个荧光点,A正确;
B、有丝分裂后期的细胞中,着丝点分裂,移向同一极的有3种不同颜色的4个荧光点,B错误;
C、减数第一次分裂后期的细胞中,同源染色体分离,而着丝点没有分裂,所以移向同一极的有2种不同颜色的4个荧光点,C错误;
D、减数第二次分裂后期的细胞中,没有同源染色体,着丝点分裂,移向同一极的是非同源染色体,有2种不同颜色的2个荧光点,D错误。
故选A。
16. DNA双螺旋结构模型是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是( )
①艾弗里证明DNA是遗传物质的实验
②摩尔根证明了基因在染色体上呈线性排列
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
【答案】C
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构模型构建过程中相关科学家:
1、富兰克林拍摄了DNA分子X射线衍射图谱。
2、查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等;
3、沃森和克里克根据DNA分子X射线衍射图谱,推测DNA分子是双螺旋结构,根据查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等推出碱基的配对方式,最后构建出DNA双螺旋结构模型。
【详解】①艾弗里的实验证明DNA是遗传物质,与模型构建无关,①不符合题意;
②摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列,与模型构建无关,②不符合题意;
③查哥夫发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推测出碱基的配对方式,③符合题意;
④富兰克林拍摄了DNA分子X射线衍射图谱,沃森和克里克据此推测DNA分子是双螺旋结构,④符合题意。
故选C。
17. 一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )
A. 28%和22% 、28% B. 30%和24%、28%
C. 26%和20%、24% D. 30%和24% 、26%
【答案】B
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+C=T+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】已知DNA分子中,G和C占全部碱基的44%,即C+G=44%,则C=G=22%、A=T=50%-22%=28%.又已知一条链的碱基中,A占26%,C占20%,即A1=26%、C1=20%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=30%,同理C2=24%。
综上互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比为30%和24%,双链DNA分子中碱基A所占的比例是28%。
B正确,ACD错误。
故选B。
18. 如果用3H、15N、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),下列分析正确的是(  )
A. 只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记
B. 子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C. 子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D. 子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、15N、35S
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:3H、15N既能标记蛋白质,又能标记DNA;合成子代噬菌体的模板是T2噬菌体的DNA,而原料都是由细菌提供的。
【详解】A、DNA分子中含有C、H、O、N元素,无S元素,蛋白质含有C、H、O、N、S元素,所以用3H、15N、35S标记噬菌体后,噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了,A错误;
B、由于3H、15N、35S标记的蛋白质外壳,不进入细菌,3H、15N标记的DNA分子进入细菌,但不能用于合成子代噬菌体的外壳,子代噬菌体的外壳是利用细菌的原料合成的,所以子代噬菌体的外壳中应该没有放射性,B错误;
C、由于3H、15N也标记了DNA分子,所以子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N,C正确;
D、由于35S只标记蛋白质外壳,不进入细菌,所以子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N,但不含有35S,D错误。
故选C。
19. 某精原细胞(2N=6)中 DNA 被 32P 充分标记后,在不含 32P 的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂共产生 8 个精细胞(不考虑染色体数目变异)。下列有关叙述错误的是( )
A. 减数第一次分裂中期,每个细胞中一定有 6 条染色体含有 32P
B. 减数第一次分裂后期,每个细胞中一定有 6 条染色体含有 32P
C. 减数第二次分裂中期,每个细胞中一定有 3 条染色体含有 32P
D. 减数第二次分裂末期,每个细胞核中一定有 3 条染色体含有 32P
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制;DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】AB、分析题意,该精原细胞被32P充分标记后,由于DNA分子的半保留复制,经过一次有丝分裂后,每条染色体的DNA都有一条链被标记,再让其进行减数分裂,经过半保留复制,复制后减数第一次分裂中期和减数第一次分裂后期的细胞形成的DNA分子中,每条染色体都含有32P标记(每条染色体的一条单体),即每个细胞中一定有 6 条染色体含有 32P,AB正确;
C、在减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半,但都有一条单体含有标记,故减数第二次分裂中期,每个细胞中一定有3条染色体含有32P,C正确;
D、精原细胞中DNA被32P充分标记后,经过一次有丝分裂产生的子细胞中,每个DNA均有一条链被标记,此时进入减数分裂时,DNA复制后细胞中每条染色体的两条姐妹染色体中有一个DNA的一条链被标记,另一个DNA未被标记,在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,若交换的两条染色单体都未标记或者都被标记,则细胞中被标记的DNA数不变;若交换的两个DNA标记情况不同,则细胞中被标记的DNA数量增加,导致减数第二次分裂末期中被标记的染色体数数目为3~6,D错误。
故选D。
20. 在DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( )
A. 破坏氢键并使DNA双链分开
B. 游离核苷酸与母链碱基互补配对
C. 配对的游离核苷酸连接成子链
D. 子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期 DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和连结酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
DNA复制过程:边解旋边复制。
DNA复制特点:半保留复制。
DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
【详解】DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对的原则保证了复制准确无误的进行,B正确,ACD错误。
故选B。
21. 如图表示真核细胞DNA的复制过程,其中有3个复制泡。下列叙述错误的是(  )
A. DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点
B. 解开DNA双螺旋结构需要细胞内ATP与解旋酶的参与
C. 子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成
D. 图示复制方式可加快DNA的复制,但各起点可能不是同时开始的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前的分裂间期S期进行的复制过程,复制的结果是一条双链变成两条一样的双链,每条双链都与原来的双链一样。这个过程通过边解旋边复制和半保留复制机制得以顺利完成。
【详解】A、DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点,A正确;
B、解开双螺旋即破坏氢键,需要能量,由ATP提供,需要解旋酶参与,B正确;
C、DNA聚合酶催化的是磷酸二酯键的形成,不是氢键,C错误;
D、图示是真核生物的多起点复制,可加快DNA的复制过程,从多个起点螺旋解开的程度来看,复制可能不是同时开始的,D正确。
故选C。
22. 真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡(如图所示)。结合所学知识分析,下列叙述正确的是( )
A. DNA分子复制过程无需耗能
B. 复制起始时间越早,复制泡越大
C. 这一过程只能发生在细胞核中
D. 这种复制方式降低了复制效率
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程。
【详解】A、DNA分子复制过程中需要消耗能量,A错误;
B、复制起始时间越早,复制时间越长,复制泡越大,B正确;
C、真核生物的DNA主要存在于细胞核,复制主要发生在细胞核,此外在细胞质也可发生,C错误;
D、真核细胞的DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率,D错误。
故选B。
23. 如图为某链状DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是(  )
A. ④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B. DNA聚合酶可催化⑥或⑦形成
C. 解旋酶可断开⑤,因此DNA的稳定性与⑤无关
D. A链和B链的方向相反,该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,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,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。图中①是磷酸,②是脱氧核糖,③是鸟嘌呤碱基,⑤是氢键,⑥是磷酸二酯键,⑦是脱氧核苷酸内连接脱氧核糖和磷酸的化学键。
【详解】A、①是胸腺嘧啶脱氧核苷酸中的磷酸,①②③不是一个鸟嘌呤脱核苷酸的组成部分,故④不能构成脱氧核苷酸,A错误;
B、⑥是磷酸二酯键,⑦是脱氧核苷酸内连接脱氧核糖和磷酸的化学键,DNA聚合酶可催化⑥形成,但是不能催化⑦形成,B错误;
C、DNA分子的稳定性与⑤氢键有关,C错误;
D、A、B是DNA分子的两条单链,两条单链方向相反,每一条链上含有一个游离的磷酸基团,D正确。
故选D。
24. 如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是(  )
A. 解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
B. DNA分子复制的特点是半保留复制,边解旋边复制
C. DNA分子的复制时两条子链的合成方向是相同的
D. 新合成的两条子链的碱基序列是互补的
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、分析图可知,解旋酶在ATP的供能下,将双链DNA解开,A正确;
B、DNA分子复制的特点是半保留复制,每个新的DNA分子中含有一个母链和一个子链;为了加快复制的效率,复制时边解旋边复制,B正确;
C、DNA分子复制中由于DNA聚合酶只能沿着子链的3'端延伸子链,故需要引物引导子链合成;由于DNA的两条母链反向平行,两条子链的合成方向是相反的,C错误;
D、新合成的两条子链,延伸方向相反,反向平行,为互补的碱基序列,D正确。
故选C。
25. 根据表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是(  )
DNA双链
T T
mRNA A
tRNA反密码子 G
氨基酸 苏氨酸
A. TGU B. ACA C. CCU D. UCU
【答案】B
【解析】
【分析】DNA转录过程中,编码mRNA的链为模板链,与模板链互补的称为编码链,mRNA上的密码子与对应tRNA上的反密码子互补。
【详解】A、密码子是mRNA上的核苷酸序列,不存在胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,不可能有T存在,A错误;
B、若密码子为ACA,对应反密码子为UGU,模板链为TGT,符合题表已知碱基序列,B正确;
C、若密码子为CCU,对应反密码子为GGA,模板链为GGA,与题表已知碱基序列不符,C错误;
D、若密码子为UCU,对应反密码子为AGA,模板链为ACA,与题表已知碱基序列不符,D错误;
故选B。
26. 基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列程叙述正确的是( )
A. 启动子位于基因编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录
B. 基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链
C. tRNA分子中,存在局部的碱基互补配对,它的端携带氨基酸
D. 一种密码子只对应一种氨基酸,每种tRNA都可转运多种氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以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、启动子位于基因非编码区的上游,RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,A错误;
B、结合图示可以看出,基因a进行转录的模板是乙链,基因b进行转录的模板是甲链,mRNA链延伸的方向均为5‘→3‘,B正确;
C、tRNA分子为单链结构,其空间结构呈三叶草形,因而其结构中存在局部的碱基互补配对,它的 3′ 端携带氨基酸,C错误;
D、一种密码子只对应一种氨基酸,每种tRNA都只能转运转运一种氨基酸,D错误
故选B。
27. 真核生物与原核生物都离不开基因,它储存着生长、发育、凋亡等几乎全部生命过程的信息。如下图为真核细胞的基因结构,外显子能够编码蛋白质而内含子不能。下列有关叙述错误的是( )
A. 真核细胞的基因中,两条链上的碱基总是嘌呤与嘧啶配对
B. 启动子与解旋酶结合催化氢键断裂形成单链以启动转录
C. 图示基因转录区的模板链转录形成的RNA不能直接作为翻译的模板
D. 基因表达蛋白质时,核糖体沿着mRNA移动读取其上的密码子
【答案】B
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,基因中的两条链上的碱基,总是嘌呤与嘧啶配对,A正确;
B、启动子与RNA聚合酶催化氢键断裂形成单链,以启动转录,B错误;
C、图示基因转录区的模板链转录形成的RNA需要加工后才可作为翻译的模板,C正确;
D、反密码子存在于tRNA上,密码子存在于mRNA上,翻译时,核糖体沿着mRNA移动读取mRNA上的密码子,D正确。
故选B。
28. 下图为中心法则及其补充示意图,相关叙述错误的是(  )
A. 过程①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
B. 人类免疫缺陷病毒(HIV)侵染T细胞后可发生过程④
C. ①②③过程均可发生在菠菜叶肉细胞的细胞核中
D. 原核生物体内过程②和③可同时进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程,其中①是DNA的复制过程;②是遗传信息的转录过程;③是翻译过程;④是逆转录过程,需要逆转录酶;⑤是RNA的自我复制过程; ⑥是翻译过程。
【详解】A、图中①是DNA的复制过程;②是遗传信息的转录过程;③是翻译过程;④是逆转录过程,需要逆转录酶;⑤是RNA的自我复制过程; ⑥是翻译过程,各过程都遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、艾滋病病毒属于逆转录病毒,可进行④①②③过程,B正确;
C、菠菜叶肉细胞是高度分化的细胞,则细胞核中只进行②过程,③在细胞质中的核糖体中进行,C错误;
D、蛋白质的合成包括②转录和③翻译两个过程,在原核细胞中可同时进行,即边转录边翻译,D正确。
故选C。
29. 牛奶中含有丰富的酪蛋白,图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是( )
A. ①、②链都是③链的模板 B. ③链的合成需脱氧核苷酸
C. ③、④链的合成需要耗能 D. ④链的合成不需要酶催化
【答案】C
【解析】
【分析】分析图可知①和②是DNA的两条链,③是转录出来的mRNA,④是翻译出来的多肽链。
【详解】A、①②链是DNA分子的两条链,转录合成③时,只以其中1条链作模板,A错误;
B、③是mRNA,合成时需要核糖核苷酸,B错误;
C、③是转录出来的mRNA,④是肽链,合成mRNA和肽链都需要消耗能量,C 正确;
D、④是翻译出来的多肽链,其合成需要酶的催化,D错误。
故选C。
30. 某生物体内遗传信息的传递和表达过程分别如图①~③。下列叙述错误的是( )
A. 以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2只能从5'端→3'端合成新链
B. ①②过程均遵循碱基互补配对原则,酶1和酶3是同一种酶
C. 酶3使DNA双链打开,是mRNA合成的必要条件
D. ③中mRNA上的终止密码子没有反密码子与之配对
【答案】B
【解析】
【分析】图中①为DNA的复制,②为转录,③为翻译。
【详解】A、以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2DNA聚合酶只能从5'端→3'端合成新链,A正确;
B、①②过程均遵循碱基互补配对原则,酶1是解旋酶,酶3是RNA聚合酶,B错误;
C、酶3是RNA聚合酶,具有解旋的功能,其使DNA双链打开,是mRNA合成的必要条件,C正确;
D、翻译时终止密码子没有反密码子与之配对,D正确。
故选B。
二、非选择题(每空2分,共50分)
31. 某种自花传粉的植物的花色有紫花和白花两种表型,为探究该种植物花色的遗传规律,随机选取了多对天然纯种紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表。
亲本 F1 F1自交得到的F2
紫花×白花 紫花 紫花:白花=15:1
回答下列问题:
(1)根据实验结果判断,_____________花是显性性状。
(2)针对以上实验结果,同学甲提出如下假设:该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制,F1的两对等位基因均为杂合。
①同学甲做出这种假设的依据是_______。
②若同学甲的假设是正确的,假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示,则上表中F2紫花个体中纯合子所占的比例为__________。
(3)同学乙提出:该种植物花色的遗传受一对等位基因A,a控制,F2出现“紫花:白花=15:1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育,而雌配子不存在这种现象。若同学乙的观点成立,则含a的花粉中,不育花粉所占的比例为___________。请帮同学乙设计杂交实验以验证他的观点正确,写出实验思路和预期结果。
实验思路:_____。
预期结果:①_______________②________。
【答案】(1)紫 (2) ①. F2两种花色之比15:1为9:3:3:1的变式,说明该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制(或F2两种花色的比例份数之和为16,这提示F1产生了4种比例相等的雌配子,也产生了4种比例相等的雄配子,只有两对等位基因都杂合且两对等位基因独立遗传的个体才能产生这样比例的配子) ②. 1/5
(3) ①. 6/7 ②. 用F1紫花植株与白花植株进行正反交,统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例 ③. F1紫花植株做父本得到的子代中,紫花:白花=7:1 ④. F1紫花植株做母本得到的子代中,紫花:白花=1:1
【解析】
【分析】分析表中信息:紫花与白花杂交,F1均为紫花,说明紫花是显性性状。F2中的紫花∶白花=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式,说明该种植物的花色受两对等位基因控制,它们的遗传遵循基因的自由组合定律;假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示,则紫花为A_B_、A_bb、aaB_,白花为aabb。
【小问1详解】
紫花与白花杂交,F1均为紫花,说明紫花对白花是显性性状。
【小问2详解】
①表中信息显示:F2中的紫花∶白花=15∶1,为9∶3∶3∶1的变式(或F2两种花色的比例份数之和为16,这提示F1产生了4种比例相等的雌配子,也产生了4种比例相等的雄配子,只有两对等位基因都杂合且两对等位基因独立遗传的个体才能产生这样比例的配子),说明该种植物花色的遗传受两对独立遗传的等位基因控制,F1的两对等位基因均为杂合。
②假定这两对等位基因分别用A/a、B/b表示,则上表中F1的基因型为AaBb,F1自交所得到的F2紫花个体的基因型及其比例为AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶aaBB∶aaBb∶AAbb∶Aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2,其中纯合子所占的比例为3/15=1/5。
【小问3详解】
若该植物花色遗传受一对等位基因(A/a)控制,则F1的基因型为Aa,理论上F1产生的花粉的基因型及其比例为A∶a=1∶1,F1产生的雌配子的基因型及其比例也为A∶a=1∶1。若F2中出现“紫花∶白花=15∶1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育,而雌配子不存在这种现象,假设在基因型为a的花粉中,不育花粉所占的比例为X,可育花粉所占的比例为(1-X),综上分析可推知:1/2×[(1-X)÷(1+1-X)]=1/16,解得X=6/7。
如果通过设计杂交实验来验证上述观点,即F2中出现“紫花∶白花=15∶1”的原因是F1产生的含a的花粉中有一部分不育,而雌配子不存在这种现象,则可以进行正交与反交实验。
实验思路为:用F1紫花植株(Aa)与白花植株(aa)进行正交与反交,统计两个杂交组合得到的子代植株的表型及比例。
预期结果:若F1紫花植株做父本,则其产生的花粉的基因型及其比例为A∶a=1∶1×(1-6/7)=7∶1;父本F1紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中,紫花∶白花=7∶1。若F1紫花植株做母本,则其产生的雌配子的基因型及其比例为A∶a=1∶1,母本F1紫花植株与白花植株(aa)杂交所得到的子代中,紫花∶白花=1∶1。
32. 图甲、乙表示某二倍体动物两种不同分裂时期的图形。图丙表示图甲、乙细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化情况。请据图回答问题:
(1)该动物为________(填“雌”或“雄”)性。
(2)图甲所示细胞的分裂方式为________分裂,对应图丙________段,该时期细胞中有________对同源染色体。
(3)乙细胞的名称是___细胞,该时期细胞分裂的特点_______。
【答案】(1)雄 (2) ①. 有丝 ②. de ③. 4##四
(3) ①. 初级精母 ②. 同源染色体分离非同源自由组合
【解析】
【分析】据图分析,甲图含有同源染色体,且着丝粒分裂,为有丝分裂的后期;乙图同源染色体分离,细胞质均等分裂,处于减数第一次分裂的后期,该细胞的名称为初级精母细胞;丙图分析,ab段形成的原因是DNA的复制,bc段表示有丝分裂的前期、中期或减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期,cd段形成的原因是着丝粒分裂,de段表示有丝分裂的后期和末期或减数第二次分裂的后期和末期。
【小问1详解】
分析图乙可知,细胞质均等分裂,有同源染色体,处于减数第一次分裂的后期,该细胞的名称为初级精母细胞,所以该动物是雄性。
【小问2详解】
图甲含有同源染色体,且着丝粒分裂,分裂方式为有丝分裂,且处于有丝分裂后期,图丙cd代表着丝粒分裂,所以图甲细胞对应图丙de段,该时期细胞中有4对同源染色体。
小问3详解】
乙图同源染色体分离,细胞质均等分裂,处于减数第一次分裂的后期,该细胞的名称为初级精母细胞,该时期细胞分裂的特点是同源染色体分离非同源自由组合。
33. 格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验实验过程如图1、2所示,噬菌体侵染细菌实验的流程如图3所示。回答下列问题。
(1)图1所示的实验结论是_________________。图2艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,对自变量的控制遵循了“______________原理”
(2)图3中,要获得含有放射性的噬菌体,应该如何操作?_________________。由图3放射性可知,用__________________(填32P或者35S)标记的物质是噬菌体的___________。
(3)图3实验过程,在不同保温时间破碎细菌细胞检测DNA条带在试管中的分布,结果如图4:按破碎细胞时间先后排序,检测DNA条带在试管中的分布结果的排序是___________(填写序号)。
【答案】(1) ①. 加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子 ②. 减法
(2) ①. 先用含有放射性物质的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体 ②. 32P ③. DNA
(3)④②①③
【解析】
【分析】1、在格里菲思做的肺炎链球菌转化实验中,证明了S型细菌中有一种“转化因子”,可以把R型细菌转化为S型细菌。
2、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,他将肺炎双球菌的DNA、蛋白质和多糖分离开,分别研究它们的作用,最终证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质不是。
3、噬菌体侵染细菌实验中,利用同位素标记法,分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,研究它们在遗传中的作用,最终证明DNA是噬菌体的遗传物质。
【小问1详解】
根据实验对比(图1)可知加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,用蛋白酶、RNA酶、DNA酶等处理细胞提取物,是人为的去除某种因素的影响,体现了“减法原理”。
【小问2详解】
由于噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞内才能完成增殖和代谢,因此获得放射性噬菌体的方法是先用含有放射性物质的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体。噬菌体在侵染细菌时DNA进入细菌内,但蛋白质留在细菌外,搅拌且充分离心后,噬菌体蛋白质外壳出现在上清液中,而DNA存在于沉淀物中。图 3 沉淀物中放射性很高,说明用32P标记的物质是噬菌体的DNA。
【小问3详解】
DNA复制的特点之一是半保留复制,由图3可知DNA用15N标记,DNA两条链均为15N则密度大,经密度梯度离心后表现为重带,DNA两条链均为14N则密度小,经密度梯度离心后表现为轻带,DNA均一条链含15N,一条链含14N,密度处于上述两种DNA之间,离心后表现为中带。15N标记DNA复制一次后,每条DNA均一条链含15N,一条链含14N,因此离心后表现为中带;再一次复制后一半的DNA一条链含15N,一条链含14N,另一半DNA两条链均为14N,密度梯度离心后表现为中带和轻代各一半;复制第三次,1/4的DNA一条链含15N,一条链含14N,3/4的DNA两条链均为14N,轻带和中带的比例是3:1。由此分析检测 DNA 条带在试管中的分布结果的排序是④②①③。
34. 基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图Ⅱ中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图Ⅲ为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图Ⅰ中表示的过程发生于___________(填“原核细胞”或“真核细胞”)。图中有两个核糖体参与,当图示的过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质___________(填“相同”或“不同”)。
(2)图Ⅱ所示的过程是___________,该过程发生的方向是___________(填“从左到右”或“从右向左”)。
(3)正常人体细胞中,主要发生于细胞核中的过程是图Ⅲ所示的___________(填字母),当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是___________(填字母)。
【答案】(1) ①. 原核细胞 ②. 相同
(2) ①. 翻译 ②. 从左向右
(3) ①. a、b ②. c
【解析】
【分析】题图分析:图Ⅰ中既有转录也有翻译,转录和翻译同时发生,推测可能发生在原核生物体内;图Ⅱ表示翻译过程,a表示多肽,b表示核糖体,c表示tRNA,d表示mRNA;图Ⅲ表示中心法则,a表示DNA复制,b表示转录,c表示逆转录,d表示RNA复制,e表示翻译。
【小问1详解】
图Ⅰ中既有转录也有翻译,所以表示的是基因表达过程,因为该图中的转录和翻译可以同时发生,所以图示的过程发生于原核细胞中;由于两个核糖体所用的模板相同,所以当完成翻译过程后,产生的蛋白质(或多肽)种类相同;
【小问2详解】
根据图Ⅱ所示过程发生的场所可以判断该过程为翻译,根据tRNA的移动方向(右边c搬运氨基酸进来)以及肽链的向左延伸可知,核糖体体沿mRNA移动的方向是从左向右,即翻译的方向是从左向右,该过程的场所是核糖体b,模板是mRNAd,产物是多肽a;
【小问3详解】
图Ⅲ表示中心法则,a表示DNA复制,b表示转录,c表示逆转录,d表示RNA复制,e表示翻译。DNA的复制a和转录b主要发生于细胞核中;HIV病毒属于逆转录病毒,当人体细胞感染了HIV后,会发生逆转录过程c。
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