2020-2021学年河北省唐山市乐亭二中高一下学期第二次调研考试生物试题含解析
展开河北省唐山市乐亭二中2020—2021学年高一下学期
第二次调研考试生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于 DNA 和 RNA 结构的叙述,正确的是( )
A.RNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸基团交替连接而成
B.双链 RNA 分子中,嘌呤数目∶嘧啶数目≠1∶1
C.若某单链 RNA 中 A+U 占 30%,以之为模板逆转录形成的单链 DNA 中 A+U 也占 30%
D.含 100 个碱基对的某 DNA 分子中 A 占 30%,该 DNA 分子中有 240 个氢键
【答案】D
【解析】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,碱基在内侧。
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】A、RNA 分子中无脱氧核糖,A错误;
B、双链 RNA 分子中,嘌呤数目与嘧啶数目相等,B错误;
C、DNA 中没有U ,C错误;
D、含 100 个碱基对的某 DNA 分子中 A 占 30%,也就是有60个AT碱基对,40个CG碱基对,该 DNA 分子中有60×2+40×3=240 个氢键,D正确。
故选D。
2.下列关于基因的叙述中,正确的是( )
A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B.萨顿首先证明了基因在染色体上
C.果蝇的X染色体上不具备与Y染色体所对应的基因
D.基因的遗传信息蕴藏在4中碱基的排列顺序之中
【答案】D
【分析】一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列,基因在染色体上的结论是萨顿通过类比推理的得出的,是摩尔根经过假说--演绎法证明了基因在染色体上。
【详解】A、等位基因通常位于一对同源染色体的相同位置上,位于一对姐妹染色单体的相同位置上的通常是相同基因,A错误;
B、摩尔根等人采用“假说一演绎法”证明了基因在染色体上,B错误;
C、果蝇的X染色体与Y染色体存在同源区段,故X染色体上具备与Y染色体所对应的基因,C错误;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,其遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,D正确。
故选D。
3.下图表示细胞中某些生理过程,下列说法正确的是( )
A.图1、图2所示生理过程发生场所相同
B.图1中核糖核苷酸之间通过氢键连接
C.图2核糖体在图中的移动方向是从右向左
D.图2中多聚核糖体的形成可以大大缩短每条肽链的合成时间
【答案】C
【分析】分析题图:图1表示转录过程,①是RNA聚合酶;图2是翻译过程,②是核糖体,③是肽链,核糖体在mRNA上的移动方向是从②→③。
【详解】A、图1是转录过程,主要发生在细胞核,图2是翻译,发生在核糖体上,A错误;
B、图1中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成RNA长链,B错误;
C、根据肽链的长短判断,图2核糖体的移动方向是从右至左,C正确;
D、图2中多聚核糖体可以同时进行多条肽链的合成,但是每条肽链合成的时间并没有缩短,D错误。
故选C。
4.某男孩是色盲,但他的父母、祖父母和外祖父母均正常。色盲基因在该家族中的传递顺序是( )
A.外祖父→母亲→男孩 B.祖母→父亲→男孩
C.祖父→父亲→男孩 D.外祖母→母亲→男孩
【答案】D
【分析】色盲是X染色体上的隐性遗传病,Y染色体上无相应的等位基因,因此男性的色盲基因来自母亲,并且传递给女儿;女性的色盲基因可能来自父亲或者母亲,既可以传给儿子,也可以传给女儿。
【详解】色盲是X染色体上的隐性遗传病,男孩是色盲,男孩的色盲基因来自男孩的母亲,由于男孩的外祖父正常,无色盲基因,因此男孩的色盲基因最终来自外祖母,外祖母虽然表现正常,但是色盲基因的携带者;所以色盲基因在该家族中的传递顺序是:外祖母→母亲→男孩,D正确。
故选D。
5.下列有关植物遗传的叙述,正确的是( )
A.由A、C、T、U 4种碱基参与合成的核苷酸共有7种
B.一个转运RNA只有3个碱基并且只携带一个特定的氨基酸
C.一个用15N标记的双链DNA分子在含有14N的培养基中连续复制两次后,所得的后代DNA分子中含15N和14N的脱氧核苷酸单链数之比为1∶3
D.控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质分别是DNA和RNA
【答案】C
【分析】DNA复制的方式是半保留复制,1个DNA分子经过复制后,形成的2个子代DNA分子中各保留了一条亲代DNA分子的模板母链。
【详解】A、由于T只存在于DNA分子中,U只存在于RNA分子中,所以由A、C、T、U四种碱基参与合成的核苷酸共有6种,A错误;
B、一个转运RNA由成百上千个碱基组成,只有三个碱基与mRNA上的密码子配对,并且只携带一种特定的氨基酸,B错误;
C、一个用15N标记的双链DNA分子在含有14N的培养基中连续复制两次后,所得的后代DNA分子共4个,共8条链,其中含15N和14N的脱氧核苷酸单链数分别为2条和6条,比例为2:6=1:3,C正确;
D、控制细胞核遗传和细胞质遗传(如线粒体)的物质都是DNA,只有少数种类的病毒的遗传物质是RNA,D错误。
故选C。
6.基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,下列描述不正确的是
A.基因重组有可能发生在减数第一次分裂的四分体时期
B.基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期
C.基因重组是生物多样性的原因之一
D.基因重组有可能发生在有丝分裂的后期
【答案】D
【分析】基因重组是指生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组发生在有性生殖的减数第一次分裂过程中,即四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换和减数第一次分裂后期非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。
【详解】A、根据分析可知,基因重组有可能发生在减数第一次分裂的四分体时期,A正确;
B、基因重组可能发生在减数第一次分裂的后期,非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合,B正确;
C、基因重组是变异的主要来源,是生物多样性的原因之一,C正确;
D、有丝分裂过程不发生基因重组,D错误。
故选D。
【点睛】解题关键是识记基因重组的概念,掌握基因重组的类型和发生时期。
7.为了研究某地区红绿色盲的遗传情况,在该地随机抽样调查了2000人,调查结果如表所示,则b的基因频率为
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
人数
852
96
52
930
70
A.9.6% B.3.4% C.7% D.9%
【答案】D
【详解】根据表格数据分析,b基因的总数=96+52×2+70=270;(B+b)基因总数=(852+96+52)×2+930+70=3000,因此b的基因频率=种群中b基因的总数÷种群中该对等位基因总数×100% =270÷3000×100%=9%,D正确。
故选D。
【点睛】
8.下图为人体基因对性状控制过程的示意图,下列说法错误的是( )
A.过程①为转录,需要基因1或基因2分子结构的双链作模板
B.过程②在核糖体上进行,且遵循碱基互补配对原则
C.过程③发生异常时,人可能会表现出白化症状
D.基因2通过控制酶的合成来控制细胞代谢进而控制生物体的性状
【答案】A
【分析】1、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,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
2、题图分析:图示为人体基因对性状控制过程示意图,其中①表示转录过程,主要在细胞核中进行;②是翻译过程,在细胞质的核糖体上合成。
【详解】A、①过程是转录,需要以DNA的一条链作模板,A错误;
B、②是翻译过程,在核糖体上进行,且遵循碱基互补配对原则,A和U配对、G和C配对,B正确;
C、过程③发生异常时,酪氨酸不能合成黑色素,人可能会表现出白化症状,C正确;
D、据图可知基因2是通过控制酶的合成来控制细胞代谢进而控制生物体的性状的,D正确。
故选A。
9.红霉素是一种抗生素,其作用机理是阻断细菌tRNA与mRNA的结合,同时也阻断细菌核糖体沿mRNA的移动。下列有关说法错误的是( )
A.虽然tRNA是单链核酸分子,但分子内存在碱基对
B.细菌细胞中存在DNA-mNA-tRNA复合物
C.长期使用红霉素可使抗药性强的细菌比例增加
D.细菌通常利用核糖体完成对蛋白质的合成和加工
【答案】D
【分析】1、真核细胞中,转录的主要场所为细胞核,翻译的场所为细胞质中的核糖体;原核细胞由于没有核膜,因此拟核中DNA转录的同时会发生翻译过程。
2、RNA分子的种类及功能:
(1)mRNA:信使RNA;功能:蛋白质合成的直接模板。
(2)tRNA:转运RNA;功能:mRNA上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运者。
(3)rRNA:核糖体RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。
【详解】A、tRNA的三叶草结构就是依靠碱基互补配对形成的,A正确;
B、 DNA-mRNA是转录, mRNA-tRNA是翻译过程,在细菌中可以同时进行,所以存在DNA-mNA-tRNA复合物,B正确;
C、红霉素会抑制不抗药的细菌生存,抗药性细菌可以存活下来产生下一代,所以长期使用红霉素可使抗药性强的细菌比例增加,C正确;
D、核糖体是原核生物唯一有的细胞器只能合成蛋白质,蛋白质加工在细胞质中进行,D错误。
故选D。
10.某生物兴趣小组根据赫尔希和蔡斯的“噬菌体侵染细菌实验”,另行设计了如下两组实验:甲组用35S标记大肠杆菌后,用未标记的噬菌体侵染;乙组用32P标记噬菌体后,侵染未标记的大肠杆菌;两组都经过适宜的培养、搅拌和离心。下列有关叙述不正确的是( )
A.甲组实验子代噬菌体均具有放射性,而乙组子代中只有少量具有放射性
B.乙组实验中若搅拌不充分,其实验现象会有明显变化
C.若培养时间过长,甲乙两组实验的上清液中的放射性均会增强
D.若甲组实验由35S改为3H,实验现象基本不变
【答案】B
【解析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程: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。
3、T2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。
【详解】A、由于甲组35S标记了大肠杆菌,35S标记氨基酸,DNA合成子代噬菌体的蛋白质外壳的原料来自于大肠杆菌的氨基酸,所以甲组噬菌体均具有放射性,乙组用32P标记噬菌体的DNA,新合成的噬菌体DNA没有放射性,由于DNA进行半保留复制,所以乙组子代中只有少量具有放射性,A正确;
B、如果实验中若搅拌不充分,可能噬菌体的蛋白质外壳会吸附到大肠杆菌上,由于乙组用32P标记的是DNA,所以对实验没有影响,实验结果不会发生明显变化,反射性还是集中在沉淀物中,B错误;
C、甲组用35S标记大肠杆菌的氨基酸,乙组用32P标记噬菌体的DNA,如果培养时间过长,子代噬菌体将大肠杆菌裂解,上清液反射性都会升高,C正确;
D、若甲组实验由35S改为3H,则标记的是大肠杆菌氨基酸和核苷酸,经过适宜的培养、搅拌和离心,反射性还是集中在沉淀物中,D正确。
故选B。
【点睛】
11.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbdd B.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDD
C.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd D.aabbDD×aabbdd,或aabbDD×aabbdd
【答案】C
【分析】根据题意,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,则黑色个体的基因型为A_B_dd,黄色个体的基因型为A_bbD_、A_B_D_、aabb_ _,褐色的基因型为A_bbdd,据此分析。
【详解】由题意知,用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,子二代中黑色个体占=9/(52+3+9)=9/64,结合题干,3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B_dd,要出现9/64的比例,可拆分为3/4×3/4×1/4,而黄色个体基因型为A_bbD_、A_B_D_、aabb_ _,要符合子二代黑色个体的比例,说明子一代基因型为AaBbDd,再结合基因型和表现型的对应关系,杂交亲本的组合可以为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd。
故选C。
12.某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种基因型
B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C.若1只黄色雄鼠与若干只黑色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】C
【分析】由题干信息可知,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),据此分析。
【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A正确;
B、若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;
C、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只黑色雌鼠(aa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;
D、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
故选C。
13.下图表示某哺乳动物进行有性生殖的三个生理过程,下列相关叙述错误的是( )
A.①、②、③过程只能发生在真核生物中
B.①过程的实质是精子细胞核与卵细胞核相融合
C.②过程中染色体数目的减半发生在减数第二次分裂
D.③过程保证了细胞在亲代和子代之间遗传性状的稳定性
【答案】C
【分析】根据题图分析①是受精作用,②是减数分裂,③是受精卵发育成个体的过程。
【详解】A、减数分裂、受精作用和受精卵发育成个体的过程只能发生在真核生物中,有性生殖只能发生在真核生物中,A正确;
B、受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞核相融合,B正确;
C、减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离,分到两个子细胞中,C错误;
D、受精卵发育成个体的过程,主要是通过有丝分裂和细胞分化实现的,其中有丝分裂保证了细胞在亲代和子代之间遗传性状的稳定性,D正确。
故选C。
14.某植物雌雄异花同株,子叶的黄色和绿色、高茎和矮茎这两对性状各由一对基因决定且独立遗传。现以1株黄色高茎和1株绿色矮茎的植株作为亲本,杂交得到F1,F1随机授粉得到的F2中黄色高茎∶黄色矮茎∶绿色高茎∶绿色矮茎=21∶27∶7∶9,则黄色高茎亲本产生的配子种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【答案】B
【分析】遵循自由组合定律的每对基因都遵循分离定律,因此常用分解组合的方法解题。本题中F1随机授粉得到的F2,即为自由交配。
【详解】根据F2中黄色∶绿色=(21+27)∶(7+9)=3∶1,说明F1为杂合子Yy,亲本为黄色和绿色yy,可知亲本黄色为YY;F2中高茎∶矮茎=(21+7)∶(27+9)=7∶9,dd的比例为9/16,由于F1随机授粉得到的F2,可推知F1产生的矮茎d配子的概率为3/4,D配子的概率为1-3/4=1/4,则F1有DD和Dd两种基因型,且比例为1∶1,亲本为高茎和矮茎dd,则高茎为Dd。亲本黄色高茎的基因型为YYDd,能产生YD和Yd两种配子。
故选B。
15.现有女性红绿色盲基因携带者体内一个处于有丝分裂时期的细胞a和男性红绿色盲患者体内一个处于减数分裂时期的细胞b,在不考虑变异的情况下,下列说法正确的是( )
A.a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的色盲基因数目可能相同
B.a细胞有丝分裂前期与b细胞减数第二次分裂中期的染色单体数目相同
C.a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的染色体数目不同
D.a细胞有丝分裂后期与b细胞减数第一次分裂前期的核DNA数目不同
【答案】A
【分析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。女性红绿色盲基因携带者的基因型为XBXb,其一个细胞有丝分裂过程中,间期染色体复制,故色盲基因在中期有2个,前期出现染色单体92条,中期有2个染色体组,后期核DNA数为92。男性红绿色盲患者的基因型为XbY,一个精原细胞减数分裂过程中,减I前的间期,染色体复制,减I结束时同源染色体分开,故减数第一次分裂前期的核DNA数目为92个,减II后期一个次级精母细胞含X染色体,有2个色盲基因,另一个含Y,没有色盲基因;减数第二次分裂中期的染色单体数为46;减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开,含2个染色体组。
【详解】A、女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂中期的细胞含有2个色盲基因,而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂后期的细胞含有2个或0个色盲基因,A正确;
B、女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂前期的细胞含有92条染色单体,而男性红绿色盲患者中处于减数第二次分裂中期的细胞含46条染色单体,B错误;
C、a细胞有丝分裂中期与b细胞减数第二次分裂后期的染色体数目相同,都为46条,C错误;
D、女性红绿色盲基因携带者中处于有丝分裂后期的核DNA数目为92个,男性红绿色盲患者中处于减数第一次分裂前期的核DNA数目也为92个,D错误。
故选A。
16.基因、遗传信息和密码子分别是指( )
①信使RNA上核苷酸的排列顺序 ②通常是基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ④转运RNA上一端的3个碱基 ⑤信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ⑥有遗传效应的DNA或RNA片段
A.⑤①③ B.⑥②⑤ C.⑤①② D.⑥③④
【答案】B
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基,据此分析。
【详解】基因通常是指具有遗传效应的DNA或RNA片段;遗传信息通常是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序;信使RNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基称为密码子,所以基因、遗传信息和密码子分别是指⑥、②、⑤,即B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】本题知识点简单,考查基因、遗传信息和密码子的相关知识,要求考生识记遗传信息和密码子的概念,并能结合本题对基因、遗传信息、密码子这三个词进行比较,属于考纲识记层次的考查。
17.下列有关生物变异与进化的叙述,错误的是( )
A.种群是生物进化的基本单位,生殖隔离是新物种形成的标志
B.突变只能改变基因的结构,不能改变基因的数量和排列顺序
C.某些环境因素能引起突变,但突变不一定引起个体表现型改变
D.若无自然选择影响,某随机交配的小种群基因频率也可能改变
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位,生殖隔离是新物种形成的标志。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,生殖隔离是新物种形成的标志,A正确。
B、突变包括基因突变和染色体变异,基因突变改变基因的结构,染色体变异改变基因的数量或排列顺序,B错误;
C、某些环境因素能引起突变,而由于密码子的简并性等原因,基因突变不一定改变生物的表现型,C正确;
D、若无自然选择影响,一随机交配的小种群内也可能会发生突变,导致基因频率发生变化,D正确;
故选B。
【点睛】
18.处于减数分裂第二次分裂后期的某动物细胞中有24条染色体,那么本物种体细胞中的染色体数目为( )
A.12条 B.24条 C.36条 D.48条
【答案】B
【详解】减数第二次分裂后期细胞数目已经由于着丝点分裂而加倍,所以推断在第二次分裂前期时应该有12条,由于同源染色体在第一次分裂结束时已经分别进入两个子细胞导致数目减半,进而推断在第一次分裂前期时应该有24条染色体。减数第一次分裂前期数目与体细胞数目相同,所以该物种体细胞染色体数为24。B正确。A、C、D不正确。
故选B。
考点:本题考查减数分裂的相关知识,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理判断或得出正确结论的能力。
19.甲至丁图是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图,下列说法正确的是( )
A.遗传定律发生在甲、乙两图表示的细胞分裂时期
B.乙图所示时期,该细胞中有两个四分体
C.甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在卵原细胞分裂过程中
D.丁是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞
【答案】C
【详解】A、遗传定律发生在减数第一次分裂后期,即乙图表示的细胞分裂时期,甲表示有丝分裂后期,不会发生遗传定律,A错误;
B、四分体是同源染色体两两配对形成的,而乙图细胞中同源染色体已分离,因此没有四分体,B错误;
C、卵原细胞既可通过有丝分裂增殖,也可通过减数分裂产生配子,因此甲、乙、丙、丁所示细胞可出现在卵原细胞分裂过程中,C正确;
D、根据染色体颜色判断,乙形成的卵细胞中应该有一条白色的较大的染色体和一条黑色的较小的染色体,而丁细胞中的染色体组成与此不符,因此丁不是由乙经过减数第二次分裂产生的卵细胞,D错误。
故选C。
【点睛】
20.如图表示一个四分体的交叉互换过程,则下列叙述正确的是
A.一个四分体含有2条同源染色体,4条染色单体,2个DNA分子
B.a和a′属于同源染色体,a和b属于非同源染色体
C.交叉互换发生在同源染色体上的姐妹染色单体之间
D.四分体发生交叉互换的前提是同源染色体配对
【答案】D
【分析】据图可知,图中表示四分体的交叉互换,该过程发生在减数第一次分裂前期,位于同源染色体上的非姐妹染色单体发生交叉互换,属于基因重组。
【详解】A. 一个四分体含有2条同源染色体,4条染色单体,4个DNA分子,A错误;
B. a和a′属于姐妹染色单体,a和b是位于同源染色体上的非姐妹染色单体,B错误;
C. 交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间,C错误;
D. 减数第一次分裂前期,同源染色体联会配对形成四分体,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换,D正确。
二、多选题
21.甲、乙为两种单基因遗传病,分别由一对等位基因 A/a、B/b控制,且两对等位基因独立遗传。已知其中一种病为伴性遗传病,下图为某家系的遗传系谱图,有关分析正确的是( )
A.B/b位于X染色体上,乙病为伴 X 染色体隐性遗传病
B.该家系中一定携带两种致病基因的个体是I1和Ⅱ2
C.Ⅳ1可能不携带甲、乙病的致病基因,通过产前诊断可避免生出患病孩子
D.若Ⅳ4的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的亲本最可能是Ⅲ3
【答案】ABC
【分析】分析遗传系谱图:甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2都不患甲病,但Ⅲ2患甲病,说明甲病是隐性遗传病;Ⅰ1患病,但是儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅲ3和Ⅲ4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病也是隐性遗传病,由题干信息“其中一种病为伴性遗传病”,乙病只能是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、根据家系图可知,Ⅰ1、Ⅰ2的基因型分别为aaXBXb、A_XBY,Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3的基因型分别为AaXBY,AaXBXb,AaXBY;Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅲ4的基因型分别为A_XBY,aaXBY,A_XBXb,A_XBY;Ⅳ代个体可能存在甲病致病基因,也可能不存在,因此一定携带两种致病基因的是Ⅰ1和Ⅱ2,B正确;
C、由家系图可知,Ⅲ3、Ⅲ4的基因型分别为A_XBXb、A_XBY,故Ⅳ1的基因型可能为aaXbY,可能携带甲、乙致病基因,且患病,但基因型也可能为AAXBXB,可能不携带甲、乙致病基因,可通过产前诊断的方式来判断孩子是否患病,避免生出患儿,C正确;
D、Ⅳ4不患乙病,若其性染色体组成为XXY,因为Ⅲ3、Ⅲ4的基因型分别为A_XBXb、A_XBY,均携带XB基因,故产生异常生殖细胞的可能是Ⅲ3,也可能是Ⅲ4,D错误。
故选ABC。
22.图为某哺乳动物减数分裂过程简图,其中A~G表示相关细胞,①~④表示过程。若图中精原细胞的基因型是AaXbY,且在减数分裂过程中仅发生过一次分裂异常(无基因突变)。下列说法正确的是( )
A.DNA复制一次是发生在过程①
B.若产生的某配子基因组成为aaXb,分裂异常可能发生在减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ
C.若产生的G细胞基因组成为aaXb,则E、F细胞的基因组成依次为AY、Xb
D.减数分裂某时期的一个细胞中不可能存在两个Y染色体
【答案】AC
【分析】分析题图:图为某哺乳动物减数分裂过程简图,其中A为初级精母细胞,BC为次级精母细胞,DEFG表示精细胞。①为减数第一次分裂的间期,②为减数第一次分裂,③为减数第二次分裂。
【详解】A、①为减数第一次分裂的间期,此时发生DNA的复制和有关蛋白质的合成,A正确;
B、若产生的某配子基因组成为aaXb,可能是姐妹染色单体没有分离,则分裂异常可能发生在减数分裂Ⅱ,B错误;
C、若产生的G细胞基因组成为aaXb,说明着丝点分裂后,含基因a的两条子染色体移向了细胞的同一极,则E、F细胞的基因组成依次为AY、Xb,C正确;
D、该动物减数分裂某时期的一个细胞中可能存在两个Y染色体,如减数第二次分裂后期,D错误。
故选AC。
【点睛】本题结合图解,考查细胞的减数分裂,要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体行为和数目变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。
23.家鸡的正常喙和交叉喙分别由位于Z染色体上的E和e基因控制,其中某种基因型会使雌性个体致死,现有一对家鸡杂交,子一代♀∶♂=1∶2,下列相关叙述合理的是( )
A.若ZeW个体致死,则子一代雄性个体中有杂合子
B.若ZeW个体致死,则子一代中出现正常喙的概率为100%
C.若ZEW个体致死,则子一代雄性个体表型不同
D.若ZEW个体致死,则该家鸡种群中基因型最多有4种
【答案】ABC
【分析】1、ZW型的性别决定∶雄性(♂)有1对同型性染色体ZZ,雌性(♀)有1对异型性染色体ZW;
2、根据题意分析可知∶子一代♀∶♂=1∶2,说明有一半的雌鸡死于某种基因型;由于控制雌鸡某性状的E、e基因位于Z染色体上,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,后代雌鸡中有一半致死,则亲代雄鸡的基因型为杂合子(ZEZe),所以杂交亲本的基因型可能是ZEZe×ZeW或ZEZe×ZEW。
【详解】A、若ZeW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZEW→1ZEZE∶1ZEZe∶1ZEW∶1ZeW(致死),则子一代雄性个体中有杂合子(ZEZe),A正确;
B、根据A项分析,如果ZeW个体致死,则子一代基因型为1ZEZE∶1ZEZe∶1ZEW,全为正常喙,B正确;
C、若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→:1ZEZe∶1ZeZe∶1ZEW(致死)∶1ZeW,则子一代雄性个体的基因型为ZEZe、ZeZe,所以表现型不同,C正确;
D、若ZEW个体致死,则亲代的杂交组合为ZEZe×ZeW→:1ZEZe∶1ZeZe∶1ZEW(致死)∶1ZeW,则该家鸡种群中基因型ZEZe、ZeZe、ZeW,有3种,D错误。
故选ABC。
24.如图所示为DNA分子的某一片段,下列相关叙述不正确的是( )
A.图中①和②的排列决定了DNA的差异
B.图中④的种类由③决定,一共有4种
C.解旋酶和RNA聚合酶均能断开⑤
D.构成DNA分子的基本单位是⑦
【答案】AD
【分析】分析题图:图示为DNA分子片段,其中①为磷酸;②为脱氧核糖;③为含氮碱基;④为脱氧核糖核苷酸;⑤为氢键;⑥为碱基对;⑦为脱氧核苷酸链的片段。
【详解】A、图中①是磷酸,②是脱氧核糖,图中①和②交替连接构成了DNA的基本骨架,图中①和②的排列不能决定DNA的差异,A错误;
B、图中④是脱氧核苷酸,其种类由③碱基决定,共有A、G、C、T四种,B正确;
C、解旋酶和RNA聚合酶均能将DNA解旋,可以断开氢键⑤,C正确;
D、图中⑦是脱氧核苷酸链,构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,应是④,D错误。
故选AD。
25.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用一个含有这样DNA的噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌后,共释放出100个子代噬菌体,下列叙述不正确的是( )
A.该过程至少需要3×103个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.子代噬菌体中含有31P的噬菌体为98个
【答案】ABD
【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(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸),DNA复制时边解旋边复制,其复制特点为半保留复制。
【详解】A、一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%,则腺嘌呤=胸腺嘧啶=5000×2×20%=2000个,鸟嘌呤=胞嘧啶=5000×2×30%=3000个,该过程至少需要3000×(100-1)=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A错误;
B、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等,但模板是噬菌体的DNA,B错误;
C、由于释放出的100个子代噬菌体中,含32P的有2个,只含31P的子代噬菌体有98个,所以二者比例为1∶49,C正确;
D、大肠杆菌为噬菌体提供了原材料,子代噬菌体中含有31P的噬菌体为100个,D错误。
故选ABD。
三、综合题
26.下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是________________________,图1中CD段形成的原因是______________________________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段,图2中_______细胞处于图1的DE段。
(3)该图1若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在__________段。
(4)分析图2中的乙,该细胞含有________条染色单体,该细胞处于__________分裂的_________期,其产生的子细胞名称为_________________。
【答案】 DNA复制(或染色体复制) 着丝粒分裂 乙、丙 甲 BC 8 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
【解析】1、分析图1:AB段形成的原因是DNA的复制;BC段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
2、分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图1中AB段,每条染色体上DNA含量翻倍,是由于细胞分裂间期,DNA复制所形成;CD段每条染色体上DNA数量减半,是由于着丝粒分裂,姐妹染色单体消失。
(2)图1中的BC段可表示有丝分裂前期和中期的细胞或减数第一次分裂前期到减数第二次分裂中期时的细胞,故图2中的乙、丙细胞位于图1的BC段;图1中的DE段可表示有丝分裂末期的细胞或减数第二次分裂后期和末期的细胞,故图2中的甲细胞位于图1的DE段。
(3)减数分裂过程中,基因的分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期,对应图中的BC段。
(4)分析图2乙细胞:该细胞有4条染色体,8条染色单体;此时细胞中含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;该细胞的细胞质不均等分裂,称为初级卵母细胞,其产生的子细胞为次级卵母细胞和(第一)极体。
【点睛】本题结合细胞分裂图和曲线图,考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能正确分析题图,再结合所学的知识答题。
27.如图为细胞内DNA分子复制简图,请据图回答:
(1)该过程发生的时间为细胞周期的______。
(2)该过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有______。
(3)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的______为原料,按照______原则,合成与母链互补的子链。
(4)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中A+T占______%。
(5)将14N标记的DNA分子放在只含15N的环境中培养,当测得含有14N的DNA分子数占12.5%时,则该DNA分子复制了______次,15N标记的DNA分子占______。
【答案】(1)分裂间期##有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(2)细胞核、叶绿体、线粒体
(3) 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸 碱基互补配对
(4)60
(5) 4 100%
【分析】题图为细胞内DNA分子复制简图,体现了DNA复制的特点,半保留复制和边解旋边复制。
【详解】(1)DNA分子复制主要发生在有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期。
(2)DNA主要存在于细胞核中,叶绿体和线粒体也含有少量的DNA,所以在绿色植物叶肉细胞中可以发生DNA复制的场所有细胞核、线粒体和叶绿体。
(3)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则(A与T,G与C),合成与母链互补的子链。
(4)DNA复制前后,DNA的结构遗传信息完全一样,所以若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中A+T也占60%。
(5)将14N标记的双链DNA分子放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂n次,共产生2n个DNA分子;DNA分子是半保留复制,含有14N的细胞的DNA分子的两条链分别和一条新的15N链组成2个新的DNA分子,最终获得的子代DNA分子中,含14N占=12.5%,故n=4,因为DNA分子是半保留复制,所以新形成的DNA分子都含有15N,即100%。
28.玉米植株的性别决定受两对基因(B—b,T—t)的支配,这两对基因分别位于两对同源染色体上。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:
基因型
B 和 T 同时
存在 (B- T- )
T 存在,B 不存在 (bbT- )
T 不存在
(B-tt 或 bbtt)
性 别
雌雄同株异花
雄株
雌株
(1)基因型为 bbTT 的雄株与 BBtt 的雌株杂交,F1的基因型为___________,性别为________;F1自交,F2的性别为_________,分离比为________。
(2)基因型为______________的雄株与基因型为_______________的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)基因型为______________的雄株与基因型为_______________的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为 1:1
【答案】 BbTt 雌雄同株异花 雌雄同株异花,雄株,雌株 9:3:4 bbTT bbtt bbTt bbtt
【分析】据表格分析可知,玉米的性别受两对等位基因控制,符合基因的自由组合定律,当B和T同时存在(B_T_)时为雌雄同株异花,当T存在,B不存在(bbT_ )时为雄株,当T不存(B_tt或bbtt)时为雌株。
【详解】(1)由题意分析可知::基因型为bbTT的雄株与BBtt的雌株杂交,则F1的基因型为BbTt,表现型为雌雄同株异花;F1BbTt自交后代基因型有:B_ T_ (9)表现为雌雄同株异花,bbT_ (3)表现为雄株,B_ tt、bbtt(4)表现为雌株,所以F2的性别为雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为:9:3:4。
(2)由题意分析已知当T存在,B不存在(bbT_)时为雄株。若想后代全为雄株,则双亲必须都是bb,且有一个亲本是TT(bbTT应该是雄性做父本),则母本应该是bbtt,所以让基因型为bbTT的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代全为雄株。
(3)由题意分析已知当T存在,B不存在(bbT_)时为雄株当T不存(B_tt或bbtt)时为雌株。若想后代的性别有雄株和雌株,应该只有一对基因是杂合子测交,另一对基因没有分离现象,则父本应该是bbTt,母本应该是bbtt,所以让基因型为bbTt 的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代的性别有雄株、雌株,且分离比为1:1。
【点睛】此题要求掌握基因的自由组合定律的相关知识,考查了基因和性状间的数量关系培养了学生从表格获取信息、分析问题和解决问题的能力。
29.请根据以下不同情况,回答下列有关变异与生物进化的问题:
(1)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以________(填“基因”或“染色体”)为单位的变异。染色体变异不同于基因突变之处有①染色体变异涉及的碱基对的数目比基因突变的多,②________________________________________ (从观察或对性状影响的角度考虑)。
(2)某动物种群中,基因型为AA、Aa和aa的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中基因型为aa的个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA:Aa:aa=________。
(3)果蝇的隐性突变基因a纯合时雌蝇不育(无生殖能力),但雄蝇无影响。一对基因型为Aa的果蝇交配产生子一代,子一代随机交配产生子二代。子二代与子一代相比,A的基因频率________ (填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且种群中只有Aa一种基因型。若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中有Aa和aa两种基因型,且比例为2:1,则对该结果最合理的解释是________。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中所有个体的基因型及比例应为________。
【答案】 染色体 染色体变异可以通过显微镜观察到,基因突变则不能(或染色体变异对性状的影响通常大于基因突变) 4:4:1 增大 A基因纯合致死 Aa:aa=1:1
【分析】1、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变;染色体变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位的染色体结构变异和染色体数目变异,染色体数目变异又分为染色体以染色体组倍数的增加或减少及个别染色体增加或减少。
2、基因突变包括显性突变和隐性突变,隐性纯合子发生显性突变,一旦出现显性基因就会出现显性性状;显性纯合子发生隐性突变,突变形成的杂合子仍然是显性性状,只有杂合子自交后代才出现隐性性状。
【详解】(1)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以个别染色体为单位的变化,基因突变是基因中个别碱基对的变化不会引起基因数目和排列顺序的变化,染色体变异涉及的碱基对数目变化多,会引起基因数目和排列顺序的变化,同时染色体变异在显微镜下可以观察到,而基因突变不能。
(2)AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%.若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占1 /3 ,Aa占2/ 3 ;因此A的基因频率为1 /3 +2/ 3×1/ 2 =2 /3 ,a的基因频率为1 3 据遗传平衡定律,其他个体间可以随机交配,后代中AA的频率2/ 3 ×2/ 3 ,Aa为2×1/ 3 ×2 /3 ,aa为1/ 3 ×1/ 3 ,下一代中AA:Aa:aa=4:4:1。
(3)按照分离定律,一对基因型为Aa的果蝇交配产生的后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=1:2:1,子一代雄性个体都是可育的,产生的配子的类型及比例是A:a=1:1,雌性个体aa不育,因此产生的卵细胞的基因型及比例是A:a=2:1,自由交配得到子二代的基因型是AA:Aa:aa=2:3:1,子二代A的基因频率是2 /6 +1/ 2 ×3 /6 =7 /12 ,子二代与子一代相比,A的基因频率增大。
(4)如果若该果蝇种群随机交配的实验结果是子一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2:1,说明存在显性纯合致死效应(或A基因纯合致死或AA致死或A显性基因纯合致死);根据这一解释,第一代中产生的配子的基因型及比例关系是A:a=1:2,第一代再随机交配,第二代中Aa=2×1 /3 ×2 /3 ,aa=2/ 3 ×2/ 3 ,所以第一代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为1:1。
【点睛】本题的知识点是遗传平衡定律的使用条件和应用,以及基因分离定律的实质,解题的关键是理解基因频率与基因型之间计算关系。
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