江苏省江阴高级中学2023-2024学年高一下学期6月考试生物试卷
一、单选题
1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.人工授粉前,需要对母本进行套袋的目的是防止豌豆自交
B.实验过程中使用了假说-演绎法,并通过归纳法总结遗传规律
C.杂交实验中,生物体不能表现出来的性状是隐性性状
D.孟德尔通过演绎推理过程,证明了其假说的正确性
2.下列关于遗传实验研究材料的相关叙述中不正确的是( )
A.山柳菊失败的原因之一是它有性生殖和无性生殖都能进行
B.豌豆具有容易区分又可以连续观察的相对性状
C.果蝇经常作为遗传学材料的原因包括繁殖快,产生后代数量多
D.玉米(雌雄同株异花)杂交时不要去雄,雌花成熟后套袋即可
3.下列配子产生的过程中没有发生基因重组的是( )
A.基因组成为①的个体产生了Ab和aB的配子
B.基因组成为②的个体产生了AB、ab、Ab和aB的配子
C.基因组成为③的个体产生了ab、aB、Ab和AB的配子
D.基因组成为④的个体产生了ABC、ABc、abC和abc的配子
4.下列关于基因与性状关系的叙述,正确的是( )
A.同卵双生的双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
B.生物体中,一对基因决定一种性状,一种性状由一对基因决定
C.每种氨基酸至少有两种相应的密码子
D.基因的表达过程中最多需要64种tRNA参与
5.下列有关遗传学经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思认为,转化形成的S型细菌具有致病性是由于DNA可控制细菌的性状
B.T2噬菌体侵染细菌实验表明,子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的
C.沃森和克里克利用同位素标记技术,证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的
D.查哥夫提出了碱基互补配对原则,为DNA双螺旋结构模型的构建提供了依据
6.某DNA分子片段如图所示,下列关于该DNA片段的叙述正确的是( )
A.虚线框内结构由一分子腺苷和一分子磷酸构成
B.图中一条链中相邻碱基之间以氢键相连
C.该DNA片段进行复制, 第三次复制时需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
D.用图中现有基本单位结构组件为材料制作DNA模型,不同小组最多可构建24种不同结构模型
7.某二倍体生物(基因型Aa),其精原细胞在有丝分裂中发生A基因所在染色体连接两条姐妹染色单体的着丝粒异常横裂而形成“等臂染色体”(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.四分体时期等臂染色体不能与正常染色体联会
B.其子细胞中染色体的数目未发生改变
C.等臂染色体的形成属于染色体结构变异
D.其产生的子细胞基因型为AAa和a
8.下列有关中心法则的叙述中,错误的是( )
A.HIV病毒的生活史中存在⑤过程,依赖于逆转录酶
B.带状疱疹病毒(双链DNA病毒)可发生过程④⑤
C.③过程存在U—A、C—G、A—U、G—C4种碱基配对方式
D.胰岛B细胞中发生的遗传信息的传递过程有②③
9.人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.父亲的其中一条染色体上基因组成是A23B35C4
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C2C5
10.下图为某细胞DNA部分区段复制过程的模式图,据图判断下列说法正确的是( )
A.此过程不会发生在大肠杆菌细胞中
B.因为碱基互补配对原则,所以新合成的两条子链碱基序列相同
C.乙丙复制完成后,可能会在有丝分裂后期彼此分离
D.若复制时一条子链的一个A被T替换,则复制三次后,有1/4的DNA遗传信息改变
11.下列关于基因表达调控的相关叙述正确的是( )
A.DNA甲基化通过改变互补碱基之间的氢键数目和配对方式影响基因转录
B.构成染色体的组蛋白若发生乙酰化或甲基化修饰都能激活相应基因表达
C.一些非编码微RNA具有组织特异性和时序性,只在特定的组织或发育阶段调控基因表达
D.同卵双胞胎表型差异与蜂王和雄蜂表型差异均属于表观遗传现象
12.黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象(染色体缺少某一片段,用“-”表示)。缺刻红眼雌果蝇(XRX-)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1,F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2:1,雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼。以下分析合理的是( )
A.X-与Xr结合的子代会死亡
B.F1白眼的基因型为XrXr
C.F2中红眼个体的比例为1/2
D.F2中雌雄个体数量比为4:3
13.育种工作者将异源多倍体小麦的抗叶锈病基因转移到普通小麦,流程如图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组,每组有7条染色体,C染色体组中含携带抗病基因的染色体。
下列分析不正确的是( )
A.异源多倍体AABBCC的培育一定要用秋水仙素加倍处理
B.杂交后代①的染色体组成为AABBCD,含有42条染色体
C.通过病菌接种实验处理杂交后代②可以筛选出杂交后代③
D.射线照射利于含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上
14.兰科植物约有800属近3万种,对不同环境有极强的适应能力,且不同地域的同种兰花在形态结构上也存在明显差异。我国科学家以深圳拟兰为研究对象,通过基因组测序和功能分析发现兰花有474个特有基因,从分子水平上解开了兰花进化之谜。下列叙述错误的是( )
A.兰花有800属近3万种,其多样性可体现为物种多样性和基因多样性
B.兰花适应性特征的来源是突变和基因重组,适应是自然选择的结果
C.不同地域的同种兰花存在明显差异的原因是生殖隔离加剧种群基因频率的差异
D.不同兰花基因组上的相似性说明它们具有共同的原始祖先,而差异性的大小则体现了亲缘关系的远近
二、多选题
15.图1中甲是果蝇体细胞图(2N=8),乙、丙是果蝇细胞中部分染色体在细胞分裂的行为。图2是果蝇细胞内染色体数目的变化曲线,①~⑦表示不同细胞分裂时期或生理过程。下列正确的是( )
A.图1甲细胞可知果蝇在减数分裂过程中可形成5个四分体
B.图1乙细胞中有8条姐妹染色单体,8个DNA分子
C.图1丙细胞对应图2中的③时期
D.图2中b时期发生染色体加倍的原因是受精作用
16.中国科学家研究发现黄瓜的苦味物质葫芦素主要由两个“主控开关”控制合成,遗传机制如图所示,叶苦与叶非苦由一对等位基因A和a控制,果苦与果非苦由另一对等位基因B和b控制(两对基因独立遗传)。现将叶苦和果苦、叶非苦和果非苦的两纯合品系进行杂交,得到的F1全为叶非苦和果非苦。进一步研究发现叶片中的葫芦素能有效抵御害虫侵害,减少农药的使用。下列有关说法正确的是( )
A.亲代到F1的过程中发生等位基因分离和非等位基因自由组合
B.葫芦素的形成体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状
C.F1自交后代中,表型为叶苦果苦的个体的性状可以稳定遗传
D.F1自交后代符合抗虫且口感好的育种要求的基因型中纯合子占1/3
17.慢性粒细胞白血病是造血干细胞癌变导致的一种癌症,该病是由9号染色体和22号染色体互换片段所致,如图所示,融合后的22号染色体上会形成一个新的融合基因BCR-ABL基因(简称BA基因),融合基因表达的蛋白质能增强酪氨酸蛋白激酶的活性,使细胞恶性增殖。下列相关叙述中,错误的是( )
A.光学显微镜下可观察到图示变异及BCR—ABL融合基因的位置
B.融合基因BCR—ABL通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状
C.图示基因融合后,细胞中基因的排列顺序改变但基因的总数目不发生改变
D.慢性粒细胞白血病属于人类遗传病且可以遗传给后代
18.我校某教师进行“探究抗生素对细菌的选择作用”的实验时,在接种大肠杆菌的培养基中放置含不同抗生素的圆形滤纸片,某次实验结果如图所示,下列说法正确的是( )
A.部分抗生素能够干扰大肠杆菌遗传信息的流动而起到杀菌作用
B.1号为空白对照组,大肠杆菌对4号抗生素最敏感
C.抗生素使大肠杆菌内部产生了耐药菌,反复使用抗生素会使其富集
D.透明圈周围都是耐药菌,从透明圈边缘挑取菌落重复实验,透明圈将缩小
三、解答题
19.“邦索尔”是三倍体百合品种,每个染色体组含12条染色体,研究人员对“邦索尔”的减数分裂进行了研究。
(1)科研人员首先采集花粉母细胞进行制片,其步骤如下:
步骤1:取长度为1-3cm的花蕾,从中取出X,在卡诺氏液中浸泡24小时;
步骤2:将X从卡诺氏液中取出,用滤纸吸去多余的卡诺氏液;
步骤3:加1-3滴卡宝品红染液,用镊子捣碎X,取出花粉母细胞,除去残渣;
步骤4:染色1-2分钟后,加盖玻片,观察。
①步骤1中取花蕾而不取已开放的花的原因是 ;
②文中的X指的是 ;
③卡诺氏液的主要作用是 。
(2)“邦索尔”是异源三倍体,麝香百合(LL)与亚洲百合(AA)杂交产生的F1(LA),利用F1未减数配子再与亚洲百合回交即可得到三倍体品种(上述L、A指代不同的染色体组)。如图所示是“邦索尔”花粉母细胞减数分裂各时期的显微照片。
①图中所示减数分裂图像的正确排序是 (用字母和箭头连接),图a中白色箭头所指染色体出现的原因是 。此时d细胞含有的核DNA总数是 。
②该种减数分裂中常出现“微核”,是由于染色体未正常连接纺锤丝导致丢失或一些游离染色体片段聚合形成,图中的“微核”染色体最可能来自 (选填“麝香百合”或“亚洲百合”)。
③图e中,细胞染色体分离时,部分染色体分裂异常,在细胞中央区域形成“染色体桥”结构,其主要由于染色体内部分片段顺序异常导致,这种结构变异最可能是 。
(3)“卷丹”是同源三倍体,减数分裂I前期联会时,大多数染色体形成三价体(三个染色体共同联会),而“邦索尔”减数分裂理论上形成的三价体应 (填“多于”、“少于”或“等于”)“卷丹”。而在实际的显微观察中,观察到“邦索尔”的花粉母细胞减数分裂中能够形成一定数目的三价体,原因在于这些染色体 ,从而能够部分联会。
20.大肠杆菌(E.coli)是与人类的科研、生产、生活密切相关的细菌,下图是大肠杆菌体内进行的一些生理活动,请回答下列问题:
(1)图1中大肠杆菌正在进行DNA复制,其复制起始于特点位点,称为复制原点(ori),该序列中A-T含量很高,原因是 。由图可知,大肠杆菌DNA复制方式可描述为 (填序号)。
①单起点复制②多起点复制③连续复制④半不连续复制⑤半保留复制⑥全保留复制
(2)图2是大肠杆菌内基因表达的过程,与真核生物相比,显著的特点是 ,图中,RNA聚合酶的移动方向是 (填“从左向右”或“从右向左”)。图中,RNA上结合多个颗粒状结构是 ,其意义在于 。
(3)科学家将人的胰岛素基因片段导入大肠杆菌内实现转化,使大肠杆菌能够合成胰岛素,该过程本质上发生了 。图3是胰岛素mRNA的翻译过程,下一个连接到肽链的氨基酸是 (GGU甘氨酸、ACA丝氨酸、GGG甘氨酸、UGG色氨酸)。
(4)在培养大肠杆菌生产胰岛素时,当发酵罐中的大肠杆菌密度达到一定数值时,其数目会迅速下降,其中一个原因是生存压力过大导致菌体自溶,结合图4完成机制流程:
大肠杆菌数目增多→生存压力增大→细胞内σE蛋白增多→MicA、RybB转录产生sRNA→ →特定膜蛋白减少→细菌外膜缺陷→菌体内陷自溶。
(5)综上,在大肠杆菌的生命活动中依赖信息的流动,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见 。
21.我国某科研团队利用现代基因编辑技术,构建并培育了无融合生殖的杂交水稻(2n=24),即该杂交水稻在生殖过程中不发生雌雄配子核融合,直接产生克隆后代,解决了杂交水稻自留种问题,具有极大的科研与经济价值。回答下列问题:
(1)在农业生产中,将具有不同优良性状的纯系水稻进行杂交,所获得的子代通常在某些性状上(如产量、抗逆性等)优于亲本,这种现象称为 。而杂种后代因自交出现而无法有效繁育。若要通过杂交育种获得纯系品种,则需要对F1自交后代进行 。
(2)为实现杂交水稻的自我繁育,科研团队通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,对杂交水稻CY84品系体内的OSD1、PAIR1、REC8三个减数分裂的关键基因进行突变,如图1所示。
CRISPR/Cas9是一种核酸蛋白质复合体,推测其中向导RNA的作用是 ,Cas9则是一种核酸酶,可使DNA双链断裂,进而在DNA修复过程中使OSDI基因发生碱基的增添,引入突变。
(3)通过对(2)中三个基因的突变,构建了MiMe(有丝分裂替代减数分裂)品系,该品系产生配子的部分过程如图2,与正常的减数分裂相比,其过程的特殊之处在于 。在实际种植过程中,MiMe品系自交后代中,部分植株产生的稻穗与籽粒如图3,表现出育性降低、籽粒径大,芒长等特征,其原因最可能是 。
(4)为解决(3)中的问题,保证MiMe品系自交后代仍为二倍体,研究人员借鉴了玉米单倍体育种中所使用的MTL基因突变。在传统的单倍体育种中,主要通过 获得单倍体植株,再通过 处理获得纯系二倍体植株。虽然相较于杂交育种,该方式 ,但存在技术要求高等局限。玉米MTL基因突变后,雄配子发育异常,可直接产生单倍体籽粒。该科研团队对MiMe品系的同源基因进行突变,进一步构建了Fix品系,并在其145株自交后代中发现了3株二倍体植株,但需要证实这3株植株表现为 ,才能说明成功构建无融合生殖水稻,并产生克隆后代。同时该结果也表明,Fix品系存在无融合生殖植株产率低、结实率低等问题有待解决。
四、实验题
22.如图是某家系甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ4不携带致病基因。请据图回答:
(1)甲病的遗传方式是 ;乙病的遗传方式是 。从基因与染色体的位置关系分析,这两对基因遵循 。
(2)I1的基因型是 ,Ⅲ1的基因型与I1相同的概率是 。
(3)Ⅲ3基因型为 。若Ⅲ2和Ⅲ3近亲婚配,子女中患病的概率为 。
(4)Ⅲ3婚后不幸罹患乳腺癌,一方面,癌细胞的发生可能与(基因种类)突变有关,也可能与细胞中表观基因组的异常修饰相关。图2是研究人员测定乳腺癌组织、癌旁组织及良性组织细胞中BRCAI基因(乳腺癌1号基因)启动子甲基化率及基因表达水平得到的实验结果,据此项研究,阐明异常甲基化对乳腺癌细胞产生的影响是 。经诊断,Ⅲ3的乳腺癌是由于相关基因的恶性突变导致的,且具有遗传风险,若要确定Ⅲ3的女儿是否有罹患乳腺癌的风险,因对其进行 。
23.在对果蝇的遗传学研究中,科学家常采用不同的方法构建并保存能稳定遗传特定基因的品系。请回答下列问题:
(1)果蝇作为优良的遗传学实验材料,其具备的优势有 (任答两点)。
(2)现有黑身果蝇雌雄若干,置于适宜环境中繁殖数代,在某一代繁殖后,科学家发现极少量灰身雌雄果蝇。让这些灰身果蝇自由交配,后代中有1/4的果蝇体色为黑身,且雌雄数量相等。
①出现极少量灰身果蝇的原因最可能是位于 (填“常”或“性”)染色体上的控制体色的基因发生了 (填“显性”或“隐性”)突变。
②为了保存控制灰身的基因,科学家尝试构建并保存灰身果蝇品系:将发现的灰身果蝇作为亲本进行自由交配,子代去除黑身果蝇,让灰身果蝇自由交配数代,每次交配后都去除黑身果蝇,自由交配 代后灰身纯合子占灰身群体的1/2。
(3)已知果蝇的展翅是由Ⅲ号染色体上的显性基因D控制,且D基因具有纯合致死效应,现有展翅果蝇雌雄若干。
①不能通过(1)中②的方法来构建并保存展翅果蝇品系,原因是 。
②为了构建并保存展翅果蝇品系,科学家引入Ⅲ号染色体上的另一具有纯合致死效应的粘胶眼基因G。将粘胶眼正常翅果蝇和正常眼展翅果蝇交配,选取子代中的粘胶眼展翅果蝇相互交配,后代只有粘胶眼展翅果蝇,称为粘胶眼展翅平衡致死系。请在答题卡对应图中标注出粘胶眼展翅平衡致死系个体G/g基因和D/d基因在Ⅲ号染色体上的位置 ,图中染色体上的黑色横线代表基因的位置。
(4)平衡致死系可用于确定基因的位置。为研究控制体色的基因是否位于Ⅲ号染色体上,科学家选取粘胶眼展翅平衡致死系黑身雄果蝇与纯合正常眼正常翅灰身雌果蝇作为亲本杂交获得子一代,选取子一代中的任一雌果蝇与亲本雄果蝇杂交。不考虑变异的情况下:
若后代中灰身:黑身= ,则控制体色的基因位于Ⅲ号染色体上;
若后代中灰身:黑身= ,则控制体色的基因不位于Ⅲ号染色体上。
参考答案
1.B
2.D
3.A
4.A
5.B
6.D
7.A
8.B
9.D
10.C
11.C
12.D
13.A
14.C
15.CD
16.BCD
17.ACD
18.AB
19.(1) 己开放的花,花粉减数分裂已经完成,只有在花蕾中才能观察到减数分裂过程 花药 固定细胞形态
(2) d→a→e→c→b 纺锤体异常,同源染色体未正常分离 72 麝香百合 染色体结构变异
(3) 少于 存在部分同源片段
20.(1) A-T之间形成两个氢键,而C-G之间形成三个氢键,A-T含量高容易解旋。 ①④⑤
(2) 边转录边翻译 从右向左 核糖体 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质
(3) 基因重组 丝氨酸
(4)sRNA与ompA-mRNA结合,导致ompA-mRNA被核酸酶水解
(5)生命是物质、能量和信息的统一体
21.(1) 杂种优势 连续自交并筛选
(2)精确地引导CRISPR/Cas9到特定的基因位置
(3) 同源染色体没有分离,形成的配子中染色体数目没有减半 通过图2分离方式产生的含有2n条染色体的配子受精结合形成了四倍体
(4) 花药离体培养 秋水仙素 明显缩短育种年限 遗传稳定性
22.(1) 常染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 基因自由组合规律
(2) aaXBXb 1(或100%)
(3) AaXBXB或AaXBXb 25/32
(4) 异常甲基化可抑制BRCAI基因,提高乳腺癌细胞产生的风险 遗传咨询
23.(1)果蝇易饲养、繁殖快,后代数目多,染色体数目少,有易于区分的相对性状
(2) 常染色体 显性 两(2)
(3) 能够稳定遗传的DD基因型个体具有纯合致死效应
(4) 2:1 1:1