云南省富源县多校2024-2025学年高二上学期开学考生物试卷[解析版]
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这是一份云南省富源县多校2024-2025学年高二上学期开学考生物试卷[解析版],共22页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 下列关于基因的分离定律的叙述,正确的是( )
A. 有些真核生物可以进行无性生殖,在该过程中存在等位基因的分离
B. 醋酸菌中只有少部分基因的遗传不遵循基因的分离定律
C. 性状分离是指杂种自交后代中出现不同基因型个体的现象
D. 基因的分离定律发生在生物体进行减数分裂形成配子的过程中
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质:在减数分裂形成配子过.程中,等位基因随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】A、基因分离定律发生在真核生物进行有性生殖的过程中,A错误;
B、醋酸菌是原核生物,控制原核生物性状的全部基因的遗传均不遵循基因分离定律,B错误;
C、在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离,即性状分离是指杂种自交后代中出现不同表型个体的现象,C错误;
D、基因分离定律发生在生物体进行减数分裂形成配子的过程中,D正确。
故选D。
2. 1931年,福克斯在实验室中合成了苯硫脲(PTC),他的助手诺勒向他抱怨这种化合物所散发出的苦味,但是福克斯本人却丝毫感受不到。于是他又把PTC样品给自己的家人去尝,发现他的父母能尝出一定的苦味,而他的兄弟姐妹有人感到特别苦(苦感远重于其父母),有人与父母感受一样。研究发现能否尝出PTC苦味这一性状由一对等位基因控制,并把能尝出其苦味者称为PTC尝味者,不能尝出其苦味者称为PTC味盲者。不考虑变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 人的PTC尝味能力的遗传属于完全显性遗传
B. 福克斯的父母均为杂合子,兄弟姐妹有的是纯合子有的是杂合子
C. PTC尝味者为显性纯合子,PTC味盲者为隐性纯合子
D. PTC尝味者与PTC味盲者婚配,其后代一定都能尝出PTC苦味
【答案】B
【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】AB、福克斯父母能尝出PTC一定的苦味,其兄弟姐妹有人感到特别苦、有人与父母感受一样即能尝出一定的苦味,福克斯本人不能尝出苦味,出现性状分离现象,说明其父母为杂合子,兄弟姐妹有的是纯合子有的是杂合子,且该性状的遗传属于不完全显性遗传,A错误,B正确;
CD、PTC尝味者中尝味能力最强者及PTC味盲者均为纯合子,但显隐性关系未知,故PTC尝味者与PTC味盲者婚配后代是否能尝出PTC苦味且尝味能力强弱无法判断,CD错误。
故选B。
3. 人类的X染色体和Y染色体上均有与性别决定有关的基因,如SRY为位于Y染色体短臂上(非同源区段)编码睾丸决定因子的基因,该基因可通过引导原始性腺细胞发育成睾丸从而决定男性性别。下列相关叙述正确的是( )
A. 性染色体上的基因都与生物的性别决定有关
B. 位于性染色体同源区段上的基因控制的性状不与性别相关联
C. 只含X染色体的受精卵(如XO型)将发育为雄性
D. 若某人性染色体组成为XY但性别表现为女性,可能是细胞内SPY基因未正常表达所致
【答案】D
【分析】人的体细胞中有23对染色体,22对是常染色体,1对是性染色体,在女性中,这对性染色体是同型的,用XX表示;在男性中,这对性染色体是异型的,用XY表示。
【详解】A、性染色体上的基因并不都与生物的性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上但并不决定性别,A错误;
B、无论是位于性染色体的非同源区段还是同源区段,性染色体上的基因控制的性状总是与性别相关联,B错误;
C、根据题干“SRY为位于Y染色体短臂上编码睾丸决定因子的基因,该基因可通过引导原始性腺细胞发育成睾丸从而决定男性性别”可知,SRY为位于Y染色体非同源区段上的基因,X染色体上无此基因,故仅有X染色体(XO)则发育成雌性,C错误;
D、若某人性染色体组成为XY,但其性别却表现为女性,依据题干信息分析其可能的原因:SRY基因发生突变或Y染色体结构变异或SRY基因片段丢失或SRY基因没有正常表达等,D正确。
故选D。
4. 如图为显微镜下观察到的某二倍体生物生殖器官内的细胞在减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A. 豌豆为雌雄同株的植株,不能用作观察减数分裂的实验材料
B. 图中按减数分裂时期排列的先后顺序为①③②⑤④,这些过程可在同一个细胞中观察到
C. 用低倍显微镜找寻物像时,视野中的细胞大多都含有染色体
D. 观察时可能会看到视野中有些细胞中的染色体已经移至两极,且细胞的每一极都存在同源染色体
【答案】D
【分析】题图分析,四幅图为某生物减数分裂不同时期的图像,①细胞处于分裂间期;②细胞处于减数分裂I后期;③细胞处于减数分裂1前期;④细胞处于减数分裂Ⅱ末期;⑤细胞处于减数分裂II后期。
【详解】A、观察减数分裂一般选择雄性生殖器官,豌豆虽为雌雄同株的植株,但可选择其花药作为观察减数分裂的实验材料,A错误;
B、由图可知,①细胞处于分裂间期;②细胞处于减数分裂I后期;③细胞处于减数分裂1前期;④细胞处于减数分裂Ⅱ末期;⑤细胞处于减数分裂II后期,按减数分裂时期排列的先后顺序为①③②⑤④,经解离后的细胞为死细胞,不能在同一个细胞中观察到上述过程,B错误;
C、细胞分裂期在细胞周期中所占的比例小,因此只有小部分处于分裂期的细胞中含有染色体,C错误;
D、着丝粒分裂后染色体移向两极的同时细胞的每一极仍存在同源染色体的细胞为有丝分裂后期,生殖器官内的细胞可进行有丝分裂也可进行减数分裂,D正确。
故选D。
5. 脊髓灰质炎病毒由RNA和蛋白质构成,其侵染宿主细胞后,蛋白质外壳会留在细胞外。科研人员用35S和32P分别标记两组该病毒,然后分别让它们侵染未被标记的宿主细胞,经不同时间保温处理后,搅拌、离心,并分别检测各组上清液和沉淀物中的放射性,部分结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 可以用3H或14C替代35S和32P对脊髓灰质炎病毒标记实验
B. 用35S标记的该病毒侵染宿主细胞后,其子代脊髓灰质炎病毒中含35S。
C. 曲线2可表示在“32P标记的脊髓灰质炎病毒侵染细胞实验”中沉淀物中放射性强度变化
D. 在“35S标记的脊髓灰质炎病毒侵染细胞实验”中,上清液中放射性强度与保温时间有关
【答案】C
【分析】脊髓灰质炎病毒是一种由RNA和蛋白质构成的病毒,RNA的组成元素是C、H、O、N、P,蛋白质的组成元素主要是C、H、O、N、S,所以可以分别用35S或32P标记脊髓灰质炎病毒的蛋白质和RNA。
【详解】A、由于脊髓灰质炎病毒的蛋白质和核酸中都含有H和C,所以不能用3H或14C替代35S和32P对脊髓灰质炎病毒标记实验,A错误;
B、用带有35S标记的脊髓灰质炎病毒感染未被标记的宿主细胞,由于含有35S的蛋白质并不会侵入宿主细胞,细胞未被35S标记,合成子代脊髓灰质炎病毒的原料来自宿主细胞,因此释放出来的子代脊髓灰质炎病毒不含有35S,B错误;
CD、用32P标记的病毒侵染未被标记的宿主细胞后,随着时间的推移,进入宿主细胞的RNA越来越多,上清液放射性逐渐降低,沉淀物放射性逐渐升高,随着病毒的增殖,宿主细胞裂解,子代病毒释放,导致上清液放射性增强,沉淀物中放射性下降,故图中的曲线2可表示32P标记时沉淀物中放射性强度变化,35S标记的是病毒的蛋白质外壳,只存在于上清液中,所以上清液放射性强度不变,可用图中的曲线1表示,故在“35S标记的脊髓灰质炎病毒侵染细胞实验”中,上清液中放射性强度与保温时间的长短无关,C正确,D错误。
故选C。
6. 某双链DNA分子共有m个碱基,其中碱基A占全部碱基总数的10%.下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子共有1.2m个氢键
B. 该DNA分子每条单链中有m/2个脱氧核糖
C. 该DNA分子中碱基G的数量为0.8m个
D. 该DNA分子每条单链上(A+G)/(T+C)均等于1
【答案】B
【分析】双链DNA分子中A和T配对,C和G配对,故A=T、C=G,嘌呤数等于嘧啶数,不互补的两碱基之和占碱基总数的一半。
【详解】AC、该双链DNA片段共有m个碱基,碱基A占全部碱基总数的10%,由于A=T,故T也占碱基总数的10%,则G和C分别占碱基总数的40%,即A=T=0.1m,G=C=0.4m,因A/T碱基对之间的氢键为2个,G/C之间的氢键为3个,则氢键总数为0.1m×2+0.4m×3=1.4m,AC错误;
B、双链DNA分子中,一条链上的核苷酸数和互补链上的相等,因此,组成核苷酸的脱氧核糖在两条链上各有m/2个,B正确;
D、整个DNA分子中(A+G)/(T+C)等于1,但每条链上该比值不一定等于1,D错误。
故选B。
7. 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内,这样的小鼠在紫外线照射下也能像水母一样发光。下列叙述错误的是( )
A. 绿色荧光蛋白基因是水母的DNA上有遗传效应的片段
B. 水母和小鼠体内不同功能基因的碱基排列顺序不同
C. 绿色荧光蛋白的氨基酸排列顺序中储存着水母的遗传信息
D. 绿色荧光蛋白基因的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的
【答案】C
【分析】目的基因能插入宿主DNA,原因是它们都是由四种脱氧核苷酸组成的双螺旋结构,目的基因可以在宿主细胞表达产生相应的蛋白质,说明生物共用一套密码子。
【详解】A、对于真核细胞而言,基因是DNA上有遗传效应的片段,A正确;
B、不同基因的差异在于组成基因的碱基(碱基对或脱氧核苷酸)的排列顺序不同,B正确;
C、对于细胞生物而言,遗传信息储存在DNA分子的碱基排列顺序之中,C错误;
D、基因通常是DNA上的片段,而DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的,D正确。
故选C。
8. tRNA有空载tRNA(不携带氨基酸)和负载tRNA(携带氨基酸)两种形态,当氨基酸供应不足时,负载tRNA会脱去氨基酸变成空载tRNA参与基因表达的调控,具体过程如图所示,图中①~④表示相关生理过程,a~d为四个核糖体。下列叙述错误的是( )
A. 当氨基酸供应不足时,空载tRNA/负载tRNA的比值会升高
B. 当氨基酸供应不足时,mRNA和蛋白质的含量将有所下降
C. 图示过程②中同一种氨基酸可以由一种或多种空载tRNA来转运
D. 图中四个核糖体中a最先识别起始密码子,且起始密码子在mRNA的最左端
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、图中①为转录过程,②为翻译过程,当氨基酸供应不足时,负载tRNA会脱去氨基酸变成空载tRNA参与基因表达的调控,空载tRNA将增多,故空载tRNA/负载tRNA的比值会升高,A正确;
B、当氨基酸供应不足时,空载tRNA增多,由图可知,空载tRNA会抑制转录和翻译过程,mRNA和蛋白质的含量将有所下降,B正确;
C、参与翻译过程的RNA有tRNA,rRNA和mRNA共三种,由于一种氨基酸可能有一种或几种密码子,所以在②过程中同一种氨基酸可以由一种或多种空载tRNA来转运,C正确;
D、由图中肽链长短可知,翻译的方向是由右向左,故起始密码子在最右端,核糖体a最先识别起始密码子,D错误。
故选D。
9. 生物体多种性状的形成,与生物体内不同细胞中基因进行选择性表达产生的蛋白质有关。下列有关基因表达与性状的关系的叙述,正确的是( )
A. 豌豆圆粒与皱粒性状的形成说明基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物性状
B. 人的白化症状是由于缺少酪氨酸酶引起的,属于基因直接控制生物性状的实例
C. 大多数囊性纤维化是由于患者体内编码CFTR蛋白的基因突变引起的,属于基因直接控制生物性状的实例
D. 同一株水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶形态不同,说明这株水毛茛中不同形态叶片中的基因不同
【答案】C
【分析】基因可以通过控制酶的合成进控制细胞代谢而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】A、皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了淀粉分支酶基因,导致淀粉分支酶出现异常,导致细胞内淀粉含量降低,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状,A错误;
B、人的白化症状是由于缺少酪氨酸酶引起的,是基因间接控制生物性状的实例,B错误;
C、大约70%囊性纤维化是由于患者体内编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白结构异常所致,是基因直接控制生物性状的实例,C正确;
D、同一株水毛茛由同一个细胞分裂分化而来,基因相同,裸露在空气中的叶和浸在水中的叶形态不同,说明生物性状受环境影响,D错误。
故选C。
10. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述,错误的是( )
A. 选材应选能进行有丝分裂的植物分生区细胞,否则不会出现染色体数目加倍的细胞
B. 用体积分数为95%的酒精制成解离液,用于固定经诱导处理后的洋葱根尖
C. 视野中有正常的二倍体细胞,且正常细胞的数目多于染色体加倍的细胞数目
D. 该实验的原理是低温处理能抑制纺缍体的形成,以致染色体不向细胞两极移动导致细胞不能分裂
【答案】B
【详解】A、该实验的原理是低温能抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,需要选择能分裂的细胞进行实验,因此选材应选能进行有丝分裂的植物分生区细胞,否则不会出现染色体数目加倍的细胞,A正确;
B、实验室用酒精和盐酸制成解离液,其作用是解离根尖细胞,其中酒精可冲洗卡诺氏液,固定洋葱根尖用的是卡诺氏液,B错误;
C、视野中有正常的二倍体细胞,且由于诱导的成功率较低,因此视野中看到的正常细胞数目多于染色体加倍的细胞,C正确。
D、低温处理能抑制纺缍体的形成,着丝粒断裂后,子染色体不能移向两极,使细胞中染色体数目加倍,D正确;
故选B。
11. 2024年2月4日是第25个“世界癌症日”。“世界癌症日”由国际抗癌联盟和世界卫生组织于2000年联合发起,旨在加快癌症研究、预防及治疗等领域的进展,为人类造福。研究发现,酒精与多种癌症之间存在关联,酒精导致癌症的主要机制是破坏细胞中的DNA。下列叙述错误的是( )
A. 与正常细胞相比,癌细胞能够无限增殖,形态结构发生显著变化
B. 癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使癌细胞容易在体内分散和转移
C. 原癌基因突变导致相应蛋白质的活性过强可能会诱发癌症
D. 酒精致癌的根本原因是诱发原癌基因发生突变
【答案】D
【详解】AB、与正常细胞相比,癌细胞能无限增殖,形态结构发生显著变化,癌细胞表面糖蛋白减少,黏着性降低,容易在体内扩散,转移,AB正确;
C、原癌基因突变导致相应蛋白质的活性过强可能会引起细胞癌变,进而引发癌症,C正确;
D、酒精致癌的根本原因是通过破坏DNA等途径导致原癌基因或抑癌基因发生突变,D错误。
故选D。
12. 鱼类的远缘杂交(不同种间、属间或亲缘关系更远的物种之间的有性杂交)常能产生多倍体后代。将雌性金鱼(2n=100)和雄性黄尾密鲴(2n=48)杂交,可得到三倍体子代:体细胞中含有两组金鱼的染色体组和一组黄尾密鲷的染色体组。下列叙述正确的是( )
A. 得到的三倍体子代细胞中含有六套非同源染色体
B. 该三倍体子代在减数分裂时会发生联会紊乱,不会形成四分体
C. 该三倍体子代可能同时具有金鱼和黄尾密鲷的性状
D. 该三倍体子代所含营养物质含量明显少于二倍体金鱼
【答案】C
【详解】A、该三倍体子代体细胞中含有两套金鱼的非同源染色体和一套黄尾密鲴的非同源染色体,即体细胞中有三套非同源染色体,A错误;
B、该三倍体子代在减数分裂时会发生联会紊乱,但存在同源染色体,可能会形成四分体,B错误;
C、该三倍体子代同时含有金鱼和黄尾密鲴的全套遗传信息,可能同时具有金鱼和黄尾密鲴的性状,C正确;
D、与二倍体相比,多倍体所含营养物质含量一般较多,D错误。
故选C。
二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项是符合题目要求的,全部选对得4分,选对但选不全得2分,有选错得0分。
13. 某二倍体雌雄同株观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病(以下简称“抗病”与“易感病”)由一对等位基因R/r控制,花瓣的斑点与非斑点由另一对等位基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点,进行系列杂交实验,结果见下表。下列叙述错误的是( )
A. 抗病与非斑点均为显性性状,第1组和第3组的亲本均为单杂合子
B. 仅根据第3组实验能验证这两对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律
C. 若将第2组F1中抗病非斑点植株与第3组F1中易感病非斑点植株杂交,后代中抗病非斑点植株所占比例为3/8
D. 若让第1组和第4组亲本中的抗病非斑点植株杂交,F1中自交后代不会出现性状分离的植株所占比例为1/2
【答案】BD
【分析】第1组F1全表现为抗病,且非斑点:斑点=3:1,可知抗病对易感病为显性,非斑点对斑点为显性,第2组RrYy×rryy杂交,后代抗病非斑点:抗病斑点:易感病非斑点:易感病斑点=1:1:1:1,为测交实验,可确定两对基因的遗传遵循自由组合定律。
【详解】AB、从第1组实验,抗病非斑点×易感病非斑点,子代中只出现抗病,判断抗病为显性性状,且亲本的抗病为显性纯合子(RR),子代中非斑点:斑点=3:1,判断出非斑点是显性性状,且亲本的非斑点均为杂合子(Yy),所以第1组亲本的基因型是RRYy×rrYy;第2组亲本的基因型为RrYy×rryy,为测交实验,可验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律;第3组亲本的基因型为Rryy×rrYy,无论控制两对相对性状的基因是位于一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上,F1中四种表型的植株比例都为1:1:1:1,仅由第3组实验无法确定两对性状的遗传是否符合基因的自由组合定律;第4组亲本的基因型是RrYY×rryy,A正确,B错误;
C、第2组F1中的抗病非斑点植株基因型为RrYy,第3组F中的易感病非斑点植株基因型为rrYy,二者杂交后代中抗病非斑点植株的基因型为RrY_,所占比例为1/2×3/4=3/8,C正确;
D、第1、4组亲本中的抗病非斑点植株杂交即RRYy×RrYY,后代基因型及比例为分别为1RRYY、1RRYy、1RrYY、1RrYy,RRYY自交的后代不会出现性状分离,占1/4,D错误。
故选BD。
14. 果蝇的长刚毛与短刚毛、正常眼与棒状眼分别受独立遗传的两对等位基因A/a、B/b控制,其中只有一对等位基因位于X染色体上,且存在雄果蝇的某种配子致死的现象(不考虑突变和互换,不考虑基因位于X、Y染色体同源区段的情况)。让两只长刚毛正常眼果蝇进行交配,得到的F1代雌果蝇中长刚毛正常眼181只、短刚毛正常眼59只,雄果蝇中长刚毛正常眼30只、长刚毛棒状眼31只、短刚毛正常眼31只、短刚毛棒状眼30。下列叙述错误的是( )
A. 果蝇的刚毛长度和眼型的遗传中,显性性状分别是短刚毛、正常眼
B. 亲本产生的配子中基因型为aY的配子致死
C. F.中长刚毛正常眼雌果蝇的基因型是AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB
D. 让亲本雄果蝇测交,子代中出现短刚毛棒状眼雄果蝇的概率为1/3
【答案】ABC
【分析】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。
【详解】A、据题干数据分析可知,长刚毛为显性,正常眼为显性,亲代表型及基因型为长刚毛正常眼雌果蝇AaXBXb、长刚毛正常眼雄果蝇AaXBY,A错误;
B、亲代的基因型为AaXBXb,AaXBY,产生的雌配子为AXB,AXb,aXB,aXb,产生的雄配子为AXB、aXB、AY、aY,F1果蝇中,长刚毛雌果蝇:短刚毛雌果蝇=3:1,而长刚毛雄果蝇:短刚毛雄果蝇=1:1,长刚毛是显性性状,根据题干,存在雄果蝇的某种配子致死现象,故亲本产生的配子中基因型为AY的配子致死,B错误;
C、F1长刚毛正常眼雌果蝇的基因型是AAXBXB,AAXBXb,AaXBXB,AaXBXb,C错误;
D、让亲本雄果蝇AaXBY测交,得到的子代为长刚毛正常眼雌果蝇:短刚毛棒状眼雄果蝇:短刚毛正常眼雌果蝇=1:1:1,所以子代中出现短刚毛棒状眼雄果蝇的概率为1/3,D正确。
故选ABC。
15. 如图表示某生物体细胞内核糖体上合成蛋白质的过程,其中①②③分别代表不同的RNA,已知真核生物的起始密码子通常为AUG,其编码甲硫氨酸(M),然而该生物细胞中某个①经翻译加工成有活性的蛋白质X后,该蛋白质X肽链上的第一个氨基酸不是甲硫氨酸,密码子CAC、UGG分别编码组氨酸(H)、色氨酸(W)。下列叙述正确的是( )
A. 一个③中含有2个游离的磷酸基团,其携带氨基酸的部位是5'端
B. 翻译过程中,③上的反密码子与①上的密码子识别并互补配对
C. 图中正在合成的肽链中,用字母表示前三个氨基酸序列为M-H-W
D. 由于翻译生成的多肽链通常需要进行加工修饰,故蛋白质X的甲硫氨酸可能在此过程中被剪切掉了
【答案】BCD
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、③表示tRNA,一个③中含有1个游离的磷酸基团,其携带氨基酸的部位是3'端,A错误;
B、翻译时,tRNA上反密码子与mRNA上的密码子识别并互补配对,B正确;
C、图中正在合成的肽链中,前三个氨基酸对应的密码子分别是AUG,CAC、UGG,对应的氨基酸组成的序列为M-H-W,C正确;
D、由于翻译生成的多肽链通常需要进行加工修饰,该生物某①经翻译加工成有活性的蛋白质X后,该蛋白质X肽链上的第一个氨基酸不是甲硫氨酸,故蛋白质X的甲硫氨酸可能在此过程中被剪切掉了,D正确。
故选BCD。
16. 大麦(2n=14)的雄性可育(Ms)对雄性不育(ms)为显性,茶褐色种皮(R)对黄色种皮(r)为显性。如图为甲、乙两种品系中控制这两对相对性状的基因在染色体上的位置关系。这两对基因所在染色体不发生互换。甲品系是培育出的体细胞中含一条额外染色体的新品种,该品系的大麦减数分裂时,其他染色体都能正常配对,只有这条额外的染色体在减数分裂I后期随机分向一极,其产生的配子均可正常受精。下列叙述正确的是( )
A. 乙品系大麦的雄性育性和种皮颜色这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B. 甲品系大麦细胞在减数分裂Ⅰ后期细胞两极的染色体数目之比为7:8或8:7
C. 甲品系大麦减数分裂后可产生基因组成为msr和MsmsRr的配子
D. 甲品系大麦自花受粉后,子代中雄性不育个体和雄性可育个体的种皮颜色均为黄色
【答案】BC
【分析】根据图甲可知,该三体植株的基因型为MsmsmsRrr,这条额外的染色体不能正常配对,在分裂过程中随机移向细胞一极,则产生的配子为msr和MsmsRr。
【详解】A、自由组合定律适用于两对及两对以上等位基因的独立遗传,图示乙品系大麦的雄性育性和种皮颜色相关基因位于同一对同源染色体上,故不遵循自由组合定律,A错误;
B、正常大麦的体细胞染色体是7对,根据题意,甲品系大麦减数分裂时,其他染色体都能正常配对,只有这条额外的染色体在减数分裂1后期随机分向一极,两极染色体数比为7:8或8:7,B正确;
CD、根据题意,该甲品系大麦的基因型为MsmsmsRrr,能产生2种类型的雌配子msr和MsmsRr,1种类型的雄配子为msr,因此该甲品系大麦自花受粉,子代黄色种皮(msmsrr)的种子和茶褐色种皮(MsmsmsRrr)的种子的理论比值为=1:1,C正确,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
17. 某种蛇体色的遗传机制如图所示,等位基因B、b和T、t的遗传遵循基因的自由组合定律,当该种蛇体内两种色素都没有时个体表现为白蛇。不考虑突变,回答下列问题:
(1)在四种体色的蛇中,基因型种类最多的是_________,一定是纯合子的是_______。黑蛇与黑蛇杂交,子代的表型不可能是______________。
(2)请选择出两个合适的杂交组合,杂交得到的F1只有一种基因型,且F1自交得到的F2有四种表型,则这两个组合是______________、______________[每个组合按照表型(基因型)×表型(基因型)的格式书写且不用考虑性别],F2中四种表型的比例是______________(只写比例)。
(3)现有一条基因型未知的橘红蛇,请从(2)的F2中选择合适的个体进行一次杂交实验来确定该条橘红蛇的基因型,由于(2)的杂交实验中产生的花纹蛇数量远多于其他颜色的蛇,为缩小各种颜色蛇的数量差异,请选择杂交后代中一定不会出现花纹蛇的方案,写出该实验思路和预期的实验结果(假设这几种颜色的蛇之间均可互相交配且子代数量足够多,实验思路与结果中不用考虑蛇的性别)。
实验思路:________________。
预期实验结果及结论:____________。
【答案】(1)①. 花纹蛇 ②. 白蛇 ③. 花纹蛇和橘红蛇
(2)①. 白蛇(bbtt)×花纹蛇(BBTT)②. 黑蛇(BBtt)×橘红蛇(bbTT)③. 9:3:3:1
(3)①. 让该条橘红蛇与的F2中多只白蛇交配,观察后代的表型(及比例)②. 若后代都是橘红蛇,则该被鉴定的橘红蛇的基因型为bbTT;若后代中既有橘红蛇也有白蛇(橘红蛇:白蛇=1:1),则该被鉴定的橘红蛇的基因型为bbTt
【分析】由题干可知白色基因型为bbtt,黑蛇基因型为Bbtt和BBtt,橘红蛇的基因型为bbTT和bbTt,花纹蛇基因型为B—T—。
【小问1详解】
由题干可知白色基因型为bbtt,黑蛇基因型为Bbtt和BBtt,橘红蛇的基因型为bbTT和bbTt,花纹蛇基因型为B—T—,故基因型种类最多的是花纹蛇,一定是纯合子的是白蛇。黑蛇与黑蛇杂交,后代基因型是Bbtt、BBtt、bbtt,子代的表型不可能是花纹蛇和橘红蛇。
【小问2详解】
若两亲本杂交得到的F1只有一种基因型,且F1自交得到的F2有四种表型,则F1为BbTt,可知两亲本为纯合体,故亲本组合为白蛇(bbtt)×花纹蛇(BBTT)、黑蛇(BBtt)×橘红蛇(bbTT)。两对基因符合自由组合定律,F2中四种表型的比例是9:3:3:1。
【小问3详解】
确定橘红蛇的基因型的方法是测交,后代不会出现花纹蛇,即让该条橘红蛇与的F2中多只白蛇交配,观察后代的表型(及比例)。预期实验结果及结论:若后代都是橘红蛇,则该被鉴定的橘红蛇的基因型为bbTT;若后代中既有橘红蛇也有白蛇(橘红蛇:白蛇=1:1),则该被鉴定的橘红蛇的基因型为bbTt。
18. 如图为某种生物(2n=16)细胞进行减数分裂过程中某些结构和物质相对含量的变化示意图,A、B、C、D代表不同的时期,a表示细胞数目的相对值,b、c、d分别表示某种结构或物质的相对值。回答下列问题:
(1)图中表示染色单体数目的是字母___________。染色单体出现的原因是_____________,在减数分裂过程中,染色单体消失的时期是______________。
(2)图中的字母c表示______________的数量变化,该结构(或物质)在该生物细胞减数分裂不同阶段的具体数量变化过程是_____________(要求:用数字和箭头连接,必须写出中间变化过程,在箭头上写出对应的时期,四个数字三个时期,缺一不可)。
(3)在减数分裂过程中,图中字母B可以表示的时期是______________(写出所有可能的时期)。在一个正常减数分裂的细胞中,字母C所示时期和字母B所示时期相比,在染色体形态或数量方面最大的区别是_________。
(4)设完整的减数分裂所得的子细胞为M,同种生物有丝分裂所得的子细胞为N,则细胞M和N在核遗传物质方面的不同点是____________,产生这种不同的原因是该生物在减数分裂过程中___________________。
【答案】(1)①. d ②. 细胞分裂前的间期,染色体进行复制(DNA进行复制)③. 减数分裂II后期
(2)①. 染色体 ②. 16 8 16 8
(3)①. 减数分裂I前期、中期、后期、末期 ②. 字母C所示时期的细胞中染色体数减半,细胞中没有同源染色体
(4)①. M的核遗传物质是N的核遗传物质的一半 ②. 染色体(核遗传物质)只复制一次而细胞分裂两次
【分析】由图可知,a为细胞数目的相对值,b为核DNA的数目,c为染色体的数目,d为染色单体的数目;A为减数分裂前的间期,B为减数分裂I前期、中期、后期、末期,C为减数分裂II前期、中期,D为完成减数分裂的生殖细胞。
【小问1详解】
观察图可知只有d会在部分时期出现,则d为染色单体的数目,b为核DNA的数目,c为染色体的数目。染色单体出现的原因是细胞分裂前的间期,染色体进行复制(DNA进行复制)。在减数分裂过程中,染色单体消失的时期是减数分裂II后期,着丝粒分裂姐妹染色单体分离,染色体加倍。
【小问2详解】
由图可知c为染色体的数目变化,染色体数目在原始生殖细胞和体细胞数目相同,为16,减数分裂I完成后染色体数目减半为8,在减数分裂II后期由于着丝粒分裂,数目加倍为16,减数分裂II完成后染色体数目减半为8,故染色体在该生物细胞减数分裂不同阶段的具体数量变化过程是16 8 16 8。
【小问3详解】
在减数分裂过程中,图中字母B可以表示的时期是减数分裂I前期、中期、后期、末期。字母C为减数分裂II前期、中期,与减数分裂I相比,字母C所示时期的细胞中染色体数减半,细胞中没有同源染色体。
【小问4详解】
设完整的减数分裂所得的子细胞为M,同种生物有丝分裂所得的子细胞为N,则M的染色体数目为8,核DNA数目为8,N的染色体数目为16,核DNA数目为16,故细胞M和N在核遗传物质方面的不同点是M的核遗传物质是N的核遗传物质的一半;产生这种不同的原因是该生物在减数分裂过程中染色体(核遗传物质)只复制一次而细胞分裂两次。
19. 如图为真核细胞内DNA复制过程示意图。图中的引物是一小段RNA分子。回答下列问题:
(1)若图示过程发生在洋葱根尖分生区细胞中,则该过程发生的场所包括______________(写出两处)。
(2)解旋酶的作用是_______________,这一过程______________(填“需要”或“不需要”)ATP提供能量。
(3)当DNA双链被解开后,一种叫做“单链结合蛋白”(SSB)的蛋白质会牢固地与DNA单链结合,直到新生的DNA子链合成到某一位置时,该处的SSB才会脱落并被重复利用。据此推测,SSB的作用可能是_______(写出一点)。
(4)溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)能取代胸腺嘧啶脱氧核苷酸作为DNA复制的原料,若用荧光染料G对复制后的染色体进行染色,当DNA的一条链被BrdU标记的染色单体会发出明亮荧光,当DNA两条链均被BrdU标记的染色单体无明亮荧光。将没有标记的洋葱根尖分生区细胞(2n=16)放在含有BrdU的培养液中,培养到不同时期时取出并用荧光染料Giemsa染色,可观察细胞中染色体发荧光的不同情况。请回答:
①DNA复制时,与BrdU进行配对的核苷酸的名称是______________。
②将根尖分生区细胞培养至在第一次有丝分裂中期时取出并用荧光染料Giemsa染色观察,可观察到染色体发荧光的情况是______________(从下列选项中选择,填序号)。
A.每条染色体的每条染色单体都发出明亮荧光
B.细胞中只有一半的染色单体发明亮荧光
C.每条染色体的每条染色单体都无明亮荧光
D.细胞中只有一半的染色单体无明亮荧光
③将根尖分生区细胞培养至第三个细胞周期的中期时取出并用荧光染料Giemsa染色观察,可观察到的细胞中无明亮荧光的染色单体的数量为______________(填“0”“16”“32”或“16~32”)条,原因是________。
【答案】(1)细胞核、线粒体
(2)①. 破坏DNA双链之间的氢键,使DNA双链解开(解开DNA的双螺旋)②. 需要
(3)防止解开的两条单链在DNA复制完成前重新配对形成双链DNA;避免DNA单链被(核酸)酶水解
(4)①. 腺嘌呤脱氧核苷酸 ②. A ③. 16~32 ④. 细胞进入第二个细胞周期的中期时,每条染色体都有一条染色单体的DNA的一条链被BrdU标记而发出明亮荧光、另一条染色单体的DNA的两条链都被标记而无明亮荧光,由于后期姐妹染色单体分开后移向两极是完全随机的,故无法保证移向细胞同一极的染色体的DNA都发荧光或都无明亮荧光(可能是有的发荧光有的无荧光),这些细胞进入第三个细胞周期的中期时,发明亮荧光的染色单体0~16条,无明亮荧光的染色单体的数目在16~32条之间,不能确定具体条数
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、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。
【小问1详解】
若图示过程发生在洋葱根尖分生区细胞中,则该过程(DNA复制)发生的场所包括细胞核和线粒体。
【小问2详解】
解旋酶的作用是破坏DNA双链之间的氢键,使DNA双链解开,这一过程需要ATP提供能量。
【小问3详解】
当DNA双链被解开后,单链结合蛋白“SSB”会牢固地与DNA单链结合,直到新生的DNA子链合成到某一位置时,该处的SSB才会脱落并被重复利用。据此推测,SSB的作用可能是防止解开的两条单链在DNA复制完成前重新配对形成双链DNA;避免DNA单链被(核酸)酶水解。
【小问4详解】
①DNA复制时,遵循碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)配对,所以与溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)进行配对的核苷酸的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。
②根据题干可知,若用荧光染料Giemsa对复制后的染色体进行染色,当DNA的一条链被BrdU标记的染色单体会发出明亮荧光,当DNA两条链均被BrdU标记的染色单体无明亮荧光。将根尖分生区细胞培养至在第一次有丝分裂中期时,DNA分子复制了一次,根据半保留复制的特点可知,每条染色体的DNA分子的其中一条链是含有BrdU的,因此可观察到染色体发荧光的情况是每条染色体的每条染色单体都发出明亮荧光,A正确,BCD错误。
故选A。
③细胞进入第二个细胞周期的中期时,每条染色体都有一条染色单体的DNA的一条链被BrdU标记而发出明亮荧光、另一条染色单体的DNA的两条链都被标记而无明亮荧光,由于后期姐妹染色单体分开后移向两极是完全随机的,故无法保证移向细胞同一极的染色体的DNA都发荧光或都无明亮荧光(可能是有的发荧光有的无荧光),这些细胞进入第三个细胞周期的中期时,发明亮荧光的染色单体0~16条,无明亮荧光的染色单体的数目在16~32条之间,不能确定具体条数。
20. miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA,其主要功能是调控其他基因的表达,在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。研究发现,BC12是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控,相关机制如图所示(终止密码子有UGA、UAG、UAA)。回答下列问题:
(1)据图分析,BCL2基因和MIR-15a基因表达的产物分别是______________。图中A过程需要的酶主要是______________。
(2)过程B中碱基互补配对形式与过程A中______________(填“完全相同”或“不完全相同”),最终形成的多肽链②③上氨基酸序列______________(填“相同”或“不同”),其原因是____________。
(3)据图分析可知,miRNA调控BCL2基因表达的机理是miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻断______________过程。若MIR-15a基因缺失,则细胞发生癌变的可能性______________(填“上升”“不变”或“下降”)。
(4)若某一真核生物的BCL2基因中某一处的一个碱基发生突变,使其转录形成的mRNA的a处连续的三个碱基变为AUA,请判断突变后的BCL2基因表达时翻译过程有没有可能会提前终止并说明理由:________。
【答案】(1)①. 蛋白质、RNA ②. RNA聚合酶
(2)①. 不完全相同 ②. 相同 ③. 多肽链②③都是以同一条mRNA为模板翻译形成的
(3)①. 翻译 ②. 上升
(4)有可能,若BCL2基因突变后转录形成的mRNA的a处连续的三个碱基AUA后面的碱基为G或A,则UAG或UAA形成一个终止密码子,就可能会导致突变后的BCL2基因表达时翻译过程提前终止
【分析】据图分析,A过程表示转录,B过程表示翻译,①表示转录形成的信使RNA,②表示翻译形成的多肽,MIR-15a基因控制合成的miRNA,可与BC12基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻断翻译过程。
【小问1详解】
据图分析可知,BCL2基因表达的产物是蛋白质,MIR-15a基因表达的产物是miRNA。A过程是转录,需要RNA聚合酶的催化。
【小问2详解】
B过程表示翻译,①信使RNA与tRNA(反密码子)发生碱基互补配对即A-U、U-A、G-C、C-G,A过程表示转录,碱基互补配对为A-U、T-A、G-C、C-G,所以过程B中碱基互补配对形式与过程A中不完全相同;多肽链②③都是以同一条mRNA为模板翻译形成的,故最终形成的多肽链②③上氨基酸序列相同。
【小问3详解】
miRNA调控BCL2基因表达的机理是miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻止核糖体和mRNA结合,阻断翻译过程。MIR-15a基因缺失,无法合成miRNA,无法调控BCL2基因的表达,使BCL2基因表达产物增加,抑制细胞凋亡,细胞癌变的可能性增加。
【小问4详解】
根据题干信息可知,若BCL2基因突变后转录形成的mRNA的a处连续的三个碱基AUA后面的碱基为G或A,则UAG或UAA形成一个终止密码子,就可能会导致突变后的BCL2基因表达时翻译过程提前终止。
21. 某家族关于甲、乙两种单基因遗传病的遗传图谱如图所示,甲病由等位基因A/a控制,乙病由等位基因B/b控制,两对基因独立遗传。已知其中一种遗传病为伴性遗传病,不考虑致病基因位于X、Y染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)结合题干和系谱图可判断出,甲病的遗传方式为______,乙病的遗传方式为____。
(2)Ⅱ3和Ⅱ4产生的配子不含致病基因的概率分别为___________、___________。
(3)Ⅲ8的基因型是___________,若Ⅲ8和一个不患甲病但携带甲病致病基因并患有乙病的女性结婚,他们生出的孩子正常的概率是___________。
(4)若I1不携带乙病致病基因,但II6携带乙病致病基因,则II5和II6再生一个只患甲病女儿的概率是_________。
(5)若要确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,除B超检测外,还可以通过_______(填两种)等手段。
【答案】(1)①. 伴X染色体隐性遗传 ②. 常染色体隐性遗传
(2)①. 1/4 ②. 1/2
(3)①. BBXaY或BbXaY ②. 1/3
(4)7/32 (5)羊水检测、孕妇血细胞检查、基因检测
【分析】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】
分析系谱图可知,Ⅱ3和Ⅱ4均不患乙病,但生有一个患乙病的女儿(Ⅲ7),说明乙病为常染色体隐性遗传病。Ⅱ3和Ⅱ4均不患甲病,但生有一个患甲病的儿子(Ⅲ8),说明甲病为隐性遗传病,且有一种遗传病为伴性遗传病,所以甲病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
由(1)分析可知,甲病为伴X染色体隐性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ3的基因型为BbXAXa,其产生的配子有BXA、BXa、bXA、bXa,均不含致病基因BXA的概率为1/4,Ⅱ4的基因型为BbXAY,其产生的配子有BXA、BY、bXA、bY,均不含致病基因BXA、BY的概率为1/2。
【小问3详解】
Ⅱ3的基因型为BbXAXa,Ⅱ4的基因型为BbXAY,Ⅲ8的基因型是1/3BBXaY或2/3BbXaY,若Ⅲ8和一个不患甲病但携带甲病致病基因并患有乙病的女性bbXAXa结婚,若基因型为1/3BBXaY与bbXAXa婚配生育孩子正常的概率为1/3×1/2=1/6,若基因型为2/3BbXaY与bbXAXa婚配生育孩子正常的概率为2/3×1/2×1/2=1/6,故Ⅲ8和一个不患甲病但携带甲病致病基因并患有乙病的女性结婚,他们生出的孩子正常的概率是1/6+1/6=1/3。
【小问4详解】
只考虑甲病,Ⅱ5、Ⅱ6基因型为XAXa、XaY,后代患甲病女儿的概率为1/4;只考虑乙病,若I1不携带乙病致病基因,Ⅱ4的基因型为Bb,其中b只能来自于I2,所以I2基因型为Bb,故I1、I2基因型为BB、Bb,Ⅱ5基因型为1/2BB、1/2Bb,II6携带乙病致病基因,Ⅱ6基因型为Bb,后代患病概率为1/2×1/4=1/8,正常概率为1-1/8=7/8,若II5和II6再生一个只患甲病女儿的概率是1/4×7/8=7/32。
【小问5详解】
若要确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,除B超检测外,还可以通过羊水检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等手段。
组别
亲本杂交组合
F1表型及数量
抗病非斑点
抗病斑点
易感病非斑点
易感病斑点
1
抗病非斑点×易感病非斑点
710
240
0
0
2
抗病非斑点×易感病斑点
132
129
127
140
3
抗病斑点×易感病非斑点
72
87
90
77
4
抗病非斑点×易感病斑点
183
0
172
0
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