2024河南省新未来高一下学期7月期末考试生物含解析
展开全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某种小香猪毛色的遗传涉及常染色体上的Mb(黑色)、Ms(银色)、Mc(乳白色)和 Mx(白色)4个等位基因,兴趣小组进行了如下表所示的杂交实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 毛色的遗传不遵循分离定律
B. 甲、乙和丙的基因型相同
C. 戊、己和辛的基因型不同
D. 庚的基因型为 MₛMₓ
2. 玉米糊粉层的有色和无色是一对相对性状,种子的饱满和凹陷是另一对相对性状。现有纯合有色凹陷玉米与纯合无色饱满玉米杂交,F1均表现为有色饱满,F1自交所得F2中,有色饱满为274株,无色饱满为212株,有色凹陷为91株,无色凹陷为71株。下列叙述错误的是( )
A. 玉米种子的饱满为显性性状,凹陷为隐性性状
B. 玉米糊粉层的颜色至少受两对等位基因控制
C. F2无色凹陷植株中,纯合子个体的占比为3/7
D. F2有色饱满植株自交,子代均表现为有色饱满
3. 某雌雄同株异花植物的花色有红色、紫色和米黄色,受两对独立遗传的等位基因 B/b 和 R/r的控制。B基因控制合成的酶B催化红色前体物质转化为紫色物质,R基因控制合成的酶R催化红色前体物质转化为米黄色物质,但当B基因存在时,R基因不能正常表达。让该植物的某紫花植株自交,F₁中紫花:米黄花:红花=10:1:1。下列叙述正确的是( )
A. 该植物的自然群体中,红花植株的基因型相同
B. 对该植物进行杂交时需要进行去雄及套袋处理
C. F₁中出现该表型比的原因是bR 的雌配子致死
D. 该实例可说明基因能直接控制生物体的性状
4. 某雄性动物(性别决定为XY型)体内某细胞分裂过程中,用红色荧光和绿色荧光分别标记染色体a、b的着丝粒,①→②→③表示染色体a、b位置的变化路径,且已知当染色体 a、b处于位置②时,该细胞的模式图如图乙所示(仅画出部分染色体)。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞存在于该动物的精巢内
B. 若a为Y染色体,则b为常染色体
C. 当染色体处于位置①时,细胞内会发生联会现象
D. 当染色体处于位置③时,细胞内染色体数等于核 DNA数
5. 人的X染色体和Y染色体在大小、形态上不完全相同,存在同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。克氏综合征(XXY)是导致男性育性降低的一种性染色体异常遗传病。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅲ区段上均有多个基因在其上呈线性排列
B. 引起某人患克氏综合征的致病基因位于Ⅱ区段
C. 减数分裂Ⅰ前期,初级精母细胞中X、Y染色体Ⅱ区段能发生互换
D. 克氏综合征患者的育性降低可能与其生殖细胞减数分裂异常有关
6. 某学习小组现有红、黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8张,分别代表 A、G、C、T 四种碱基,还有代表脱氧核糖的塑料片30个,代表磷酸的扭扭棒20个,其他材料充足,现欲利用上述材料制作DNA 双螺旋结构模型。下列相关叙述正确的是( )
A. 制作出的DNA双螺旋结构模型属于概念模型
B. 制作出的DNA 双螺旋结构模型最多含30个氢键
C. 制作出的 DNA双螺旋结构模型最多可有 4¹⁰种
D. 制作脱氧核苷酸时需在脱氧核糖的5'-C上连接碱基
7. 下图从左到右表示某生物某基因首端的部分序列。下列有关该基因转录过程的叙述,错误的是( )
A. 该基因转录过程需要的原料是4种核糖核苷酸
B. 该基因转录过程中使DNA双链解开的酶是解旋酶
C. 与DNA复制相比,转录过程特有的碱基配对方式是A-U
D. 根据起始密码子为AUG,可判断β链可能是该基因转录的模板链
8. 链霉素是一种常用的抗生素,其能与核糖体上的某个位点发生不可逆结合,从而有效干扰细菌蛋白质的合成。下列有关叙述错误的是( )
A. 使用链霉素会使细菌因发生染色体变异而具有耐药性
B. 核糖体由rRNA 和蛋白质组成,其可沿着mRNA移动
C. 链霉素与核糖体结合后可能影响tRNA 对密码子的识别
D. 链霉素可通过干扰细菌的翻译过程从而起到杀菌的效果
9. miRNA是一段可以与mRNA 结合的小分子 RNA,其作用机理如图所示,①②③④代表生理过程。下列叙述错误的是( )
A. ①③代表的生理过程相同
B. ②过程发生在细胞质中
C. ④过程中会形成氢键
D. ④过程有利于基因1的表达
10. 其基因型为MmNn的雄性动物减数分裂过程中,某时期细胞内一对同源染色体的行为变化如图所示,图中数字代表染色体,字母代表相关基因。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞发生了基因突变
B. 该细胞正在进行基因重组
C. 该细胞产生的含N基因的配子占1/2
D. 该细胞产生的含m基因的配子占1/4
11. 研究人员利用⁶⁰C-γ射线处理某品种花生,获得了高油酸花生突变体。研究发现,该突变体的出现与花生细胞中的M基因发生突变有关,突变为MA基因的花生油酸含量与原品种花生无显著差异,突变为 MB基因的花生油酸含量较高。 下列叙述正确的是( )
A. ⁶⁰C-γ射线属于诱导M基因发生突变的化学因素
B. M基因可突变为MA和 MB基因体现了突变的随机性
C. 利用上述过程选育高油酸花生新品种属于诱变育种
D. 让基因型为 MMA的植株自交可验证 MA为隐性突变
12. 水稻(2n=24)是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁,但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交,可培育出高育性四倍体水稻戊,如下图所示,图中每个字母代表一个染色体组,①~③代表相关过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻
B. 过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料
C. 一个 A或B均包括12条形态不同的染色体
D. 戊形成配子时细胞内可能含 12或24条染色体
13. 犀牛的角虽内部空心,却格外坚硬和锋利,是犀牛自卫和进攻的有力武器。印度犀牛为独角,而黑犀牛为双角。按照达尔文的观点,下列叙述错误的是( )
A. 犀牛角是其对环境的一种适应
B. 犀牛的角因经常使用而变得锋利
C. 角锋利的犀牛更易存活并繁衍出后代
D. 印度犀牛和黑犀牛可能具有共同祖先
14. 栖息于马达加斯加岛丛林中的恶魔扁尾叶蜥,皮肤斑驳晦暗,常常一动不动地躲在枯树叶中,和周围的环境融为一体,以更好地狩猎或躲避猎食者。下列叙述正确的是( )
A. 马达加斯加岛上的全部恶魔扁尾叶蜥构成了一个种群
B. 某恶魔扁尾叶蜥种群中成年个体的全部基因构成基因库
C. 恶魔扁尾叶蜥的适应性特征是其与天敌协同进化的结果
D. 恶魔扁尾叶蜥的伪装可减轻环境对其基因型的直接作用
15. 采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是( )
A. 华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
B. 通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
C. 自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态
D. 若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 鸡(性别决定为ZW型)的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因 A、a控制。某兴趣小组进行了如图所示的两个杂交实验,不考虑Z、W染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A. 鸡羽色的遗传属于伴性遗传,实验一和实验二互为正反交实验
B. 银羽由位于 Z染色体上的 a基因控制,W 染色体上不含 A/a基因
C. 鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量远多于银羽 雄鸡的数量
D. 让实验一中F₁的雌雄鸡自由交配,F₂金羽鸡中雌鸡占1/2
17. 某实验小组模仿赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验,进行了如下实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA
B. 搅拌不充分不会使沉淀物的放射性增强
C. 保温时间过长会使上清液的放射性增强
D. 子代噬菌体均含³⁵S,但仅少数含³²P
18. 研究发现,小鼠常染色体上A基因与其生长发育有关,若该基因无法表达会造成小鼠个体瘦小。A基因的表达受其前端P序列的影响,若 P 序列发生甲基化修饰,则 A基因不能表达。下列叙述错误的是( )
A. 正常小鼠的基因型为AA和Aa,个体瘦小小鼠的基因型为aa
B. P序列的甲基化修饰会使小鼠 A基因的碱基序列发生改变
C. P序列的甲基化修饰可能发生于小鼠生长、发育的各个阶段
D. P序列发生甲基化修饰而影响小鼠表型的现象属于表观遗传
19. 人类(2n=46)14号与21号染色体在着丝粒处融合可形成14/21平衡易位染色体,该染色体的携带者在产生生殖细胞的过程中,会形成复杂的联会复合物(如图所示)。在进行减数分裂时,该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意极(不考虑染色体互换),下列相关叙述错误的是( )
A. 欲测定正常人体的基因组序列,需测定23条染色体
B. 携带者的体细胞中只有45条染色体,其表型一定异常
C. 处于有丝分裂中期的细胞内也可观察到该联会复合物
D. 不考虑其他染色体,男性携带者可产生5种异常精子
20. 某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点T1、T2对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因型频率变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲地区 T₁→T₂时,r基因频率提高
B. T₂时,乙地区 R基因频率约为 80%
C. 乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D. R 与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 新疆地区的棉花品质优良,新疆生产建设兵团农八师一四八团建立了我国首个彩棉实验基地。研究人员以深红色叶、绿色棉纤维的某品种纯系棉花作父本,普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花作母本,进行杂交得到F1,F1自交,所得F2中,深红叶绿棉:深红叶淡绿棉:深红叶白棉:绿叶绿棉;绿叶淡绿棉:绿叶白棉=3:6:3:1:2:1。回答下列问题:
(1)棉花既能异花传粉也能自花受粉。上述实验中,研究人员需要在花蕾期对普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花进行____处理,在开花期对其进行____处理。
(2)棉纤维中绿色对白色不是完全显性(完全显性指杂合子中的显性基因能够完全掩盖隐性基因的作用)遗传,判断依据是____。棉花叶的颜色和棉纤维颜色的遗传遵循自由组合定律,判断依据是____。
(3)F2中深红叶淡绿棉有____种基因型。让F2中深红叶淡绿棉自交所得F3中,深红叶淡绿棉占____。
(4)棉纤维的长度是判断棉花品质的重要依据之一。已知棉花的纤维长度由两对等位基因A/a和B/b控制,显性基因A、B决定的纤维长度相等,隐性基因a、b决定的纤维长度相等。现有淡绿色棉纤维纤维长度约10cm的棉花,让其自交,统计得到子代中纤维长及比例为12cm:11cm:10cm:9cm:8cm=1:4:6:4:1。则其中淡绿棉且纤维长度约10cm的个体的基因型有____种,该表型个体中杂合子占比为____。
22. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体,其含有一个单链环状DNA,单链中相邻两个脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接。M13噬菌体增殖的部分过程如图所示,其中 SSB是单链DNA结合蛋白。回答下列问题:
(1)M13噬菌体的遗传物质中________(填“含”或“不含”)游离的磷酸基团。有人认为 M13噬菌体遗传物质的热稳定性与其中C和G碱基含量呈正相关,小明则认为该观点不合理,其判断理由是_________。
(2)据图分析,SSB的作用是________,有利于DNA复制。②~⑥过程中均遵循________原则,共需要断裂________个磷酸二酯键。
(3)DNA 的复制方向为沿子链的________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。据图分析,一个单链环状DNA合成复制型DNA后,经过一轮复制可得到_________种DNA。
(4)M13噬菌体基因是________,其侵染大肠杆菌后可利用后者的_________(填结构),合成自身蛋白质。
23. 端粒位于染色体末端,为TTAGGG/AATCCC的重复序列,DNA复制完成后,RNA引物被切除导致“空缺”出现(如图),随着细胞分裂次数的增多端粒逐渐缩短。端粒酶是一种蛋白质—RNA(hTR)复合物,具有填补“空缺”、延伸端粒的功能,端粒酶的每次移动可使端粒 DNA 延长6个碱基对,作用机制如下图所示。回答下列问题:
(1)细胞中每条染色体含有_______个端粒,端粒的主要组成成分是_________。端粒酶发挥作用的场所在_______。
(2)图②中,“空缺”部位不能从5'端延伸与____酶作用特性有关。图③中hTR 上用作_______(填生理过程)模板的碱基序列为3-______——5'。
(3)癌症是威胁人类健康的重要疾病之一,______(答两点)突变均可能引起细胞癌变。推测癌细胞中端粒酶的活性通常比正常细胞更______(填“高”或“低”),癌细胞中遗传信息的流向有_______(仿照中心法则)。
24. 先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病。若个体细胞中只含有致病基因,则会导致个体病情严重而死亡,杂合子症状较轻。下图为某患者家系图,基因检测结果显示Ⅰ₁不携带致病基因。假设相关基因用 A、a表示,不考虑基因突变,回答下列问题:
(1)先天性色素失禁症的遗传方式是________,人群中该病患者的性别通常为________性。
(2)经产前诊断发现,Ⅲ₁为先天性色素失禁症患者且其性染色体组成为XXY。则Ⅲ₁患先天性色素失禁症的原因可能是Ⅱ₂的初级卵母细胞在________期,出现________的情况;还可能是Ⅱ₃的________。 Ⅱ₂和Ⅱ₃计划再生育一个孩子,则生育女儿正常的概率为________。
(3)Ⅱ₄在核电站工作,其和一正常、在化工厂工作的男性婚配后,生下一个患有该病且染色体数目正常的男孩,于是其向法院提出诉讼,要求核电站和化工厂都作出赔偿。该诉讼要求________(填“合理”或“不合理”),判断依据是________。
25. 沙塘鳢喜栖息于杂草和碎石相混杂浅水区,体型虽小,但肉质鲜美、细嫩可口。仅产于中国的中华沙塘鳢和仅产于日本的暗色沙塘鳢,鉴别特征不明显,不易区分而常被混淆。研究人员对两种沙塘鳢进行了深入的比较研究,部分结果如下表所示。回答下列问题:
(1)根据表中数据推测,沙塘鳢的________(填“胸鳍”或“腹鳍”)是研究人员鉴别沙塘鳢的依据之一,这也导致在之前的研究中,出现了将中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢混淆的情况。研究沙塘鳢鳍的形态、数量等,能为研究沙塘鳢的进化提供________证据。
(2)中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢纵列鳞和横列鳞的数量均有差异,这是基因频率________改变的结果。根据上述信息,两种沙塘鳢之间一定存在________(填“地理隔离”“生殖隔离”或“地理隔离和生殖隔离”)。若要判断两种沙塘鳢是否为同一物种,请设计简单的实验方案:________。
(3)_______能为沙塘鳢提供进化的原材料。人工养殖和环境恶化对沙塘鳢进化的速度和方向________(填“有”或“无”)影响。
(4)某个中华沙塘鳢种群中,基因型为AA 的个体占1/5,Aa的个体占4/5,a基因纯合时会致死。则该种群随机交配的子一代中,AA 和 Aa的基因型频率分别为__________、________。组别
P
F₁
一
甲(黑色)×乙(黑色)
黑色:白色=3: 1
二
丙(黑色)×丁(白色)
黑色: 银色=1: 1
三
戊(乳白色)×己(乳白色)
乳白色: 白色=3: 1
四
庚(银色)×辛(乳白色)
银色:乳白色:白色=2:1:1
种类
可数性状
背鳍鳍棘数
臀鳍
胸鳍
腹鳍
纵列鳞
横列鳞
暗色沙塘鳢
7(鲜有 6棘者)
1-7
16
Ⅰ-5
36~38
13~15
中华沙塘鳢
6(鲜有 7 棘者)
Ⅰ -7~8
14~15
I -5
39~42
16~17
绝密★启用前
2023~2024学年度下学期期末质量检测
高一生物学
全卷满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答,写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑;非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答;字体工整,笔迹清楚。
4.考试结束后,请将试卷和答题卡一并上交。
一、单项选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 某种小香猪毛色的遗传涉及常染色体上的Mb(黑色)、Ms(银色)、Mc(乳白色)和 Mx(白色)4个等位基因,兴趣小组进行了如下表所示的杂交实验。下列相关叙述正确的是( )
A. 毛色的遗传不遵循分离定律
B. 甲、乙和丙的基因型相同
C. 戊、己和辛的基因型不同
D. 庚的基因型为 MₛMₓ
【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;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。
【详解】A、小香猪毛色的遗传涉及的基因Mb(黑色)、Ms(银色)、Mc(乳白色)和 Mx(白色),为4个等位基因,分析表中杂交实验结果可知,毛色的遗传遵循分离定律,A错误;
B、实验一的F1中黑色与白色的比例为3:1,由此可知黑色对白色为显性,根据实验二可知,黑色对银色为显性;根据实验三可知,乳白色对白色为显性;根据实验四可知,银色对乳白色为显性。4个基因的显隐性关系为Mb>Ms>Mc>Mx,甲和乙的基因型为MbMx,丙的基因型为MbMs,B错误;
C、戊和己杂交,子代乳白色: 白色=3: 1,故戊和己基因型都为McMx,庚(与辛杂交,子代银色:乳白色:白色=2:1:1,辛的基因型为 McMₓ,故戊、己和辛的基因型相同,C错误;
D、庚与辛杂交,子代银色:乳白色:白色=2:1:1,则庚的基因型为MsMx,辛的基因型为 McMₓ,D正确。
故选D。
2. 玉米糊粉层的有色和无色是一对相对性状,种子的饱满和凹陷是另一对相对性状。现有纯合有色凹陷玉米与纯合无色饱满玉米杂交,F1均表现为有色饱满,F1自交所得F2中,有色饱满为274株,无色饱满为212株,有色凹陷为91株,无色凹陷为71株。下列叙述错误的是( )
A. 玉米种子的饱满为显性性状,凹陷为隐性性状
B. 玉米糊粉层颜色至少受两对等位基因控制
C. F2无色凹陷植株中,纯合子个体的占比为3/7
D. F2有色饱满植株自交,子代均表现为有色饱满
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文描述:现有纯合有色凹陷玉米与纯合无色饱满玉米杂交,F1均表现为有色饱满,F1自交所得F2中,有色∶无色=(274+91)∶(212+71)≈9∶7,饱满∶凹陷=(274+212)∶(91+71)=3∶1,说明玉米糊粉层的颜色受两对等位基因控制,且符合自由组合定律;饱满和凹陷由另一对等位基因控制,且饱满对凹陷为显性性状。
【详解】A、只考虑玉米种子的饱满和凹陷:现有纯合凹陷玉米与纯合饱满玉米杂交,F1均表现为饱满,F1自交所得F2中,饱满∶凹陷=(274+212)∶(91+71)=3∶1,说明玉米种子的饱满为显性性状,凹陷为隐性性状,且饱满和凹陷由一对等位基因控制,A正确;
B、只考虑玉米糊粉层颜色:纯合有色玉米与纯合无色玉米杂交,F1均表现为有色,F1自交所得F2中,有色∶无色=(274+91)∶(212+71)≈9∶7(是“9∶3∶3∶1”的变式),说明玉米糊粉层的颜色至少受两对等位基因控制,且符合自由组合定律,B正确;
C、假设控制饱满和凹陷的一对等位基因为T和t,控制玉米糊粉层颜色的两对等位基因为D和d、E和e,则结合对AB选项的分析可知:F1的基因型为DdEeTt,F2凹陷植株的基因型为tt,F2无色植株的基因型及其比例为DDee∶Ddee∶ddEE∶ddEe∶ddee=1∶2∶1∶2∶1。可见,F2无色凹陷植株中,纯合子个体的占比为3/7,C正确;
D、F2有色饱满植株中,只有基因型为DDEETT的植株自交,子代均表现为有色饱满,而其它基因型植株的自交子代均会出现性状分离,D错误。
故选D。
3. 某雌雄同株异花植物的花色有红色、紫色和米黄色,受两对独立遗传的等位基因 B/b 和 R/r的控制。B基因控制合成的酶B催化红色前体物质转化为紫色物质,R基因控制合成的酶R催化红色前体物质转化为米黄色物质,但当B基因存在时,R基因不能正常表达。让该植物的某紫花植株自交,F₁中紫花:米黄花:红花=10:1:1。下列叙述正确的是( )
A. 该植物的自然群体中,红花植株的基因型相同
B. 对该植物进行杂交时需要进行去雄及套袋处理
C. F₁中出现该表型比的原因是bR 的雌配子致死
D. 该实例可说明基因能直接控制生物体的性状
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析,大豆花色受两对独立遗传的等位基因B和b,R和r控制,”可知两对等位基因的遗传符合自由组合定律。
【详解】A、由信息“其中B基因控制的酶能催化红色的前体物质转化为紫色物质,R基因控制的酶能催化红色前体物质转化为米黄色物质,当B基因存在时,R基因不能正常表达,B__R__和B__rr表现为紫色,基因型共6种;bb R__表现米黄色,共2种;bbrr表现为红色,自然群体中红色都是该基因型,A正确;
B、雌雄同株异花植物,则不需要去雄,直接套袋即可,B错误;
C、“紫色的大豆植株进行自交,其自交后代F1植株的花色为紫色∶米黄色∶红色=10∶1∶1”,说明亲本基因型为BbRr,后代中致死的基因型为bbRr、bbRR、BbRR、BbRr,由此推断致死原因是bR基因型的雌配子或雄配子致死,C错误;
D、该实例可说明基因通过控制酶的合成,控制代谢过程间接控制生物体的性状,D错误。
故选A。
4. 某雄性动物(性别决定为XY型)体内某细胞分裂过程中,用红色荧光和绿色荧光分别标记染色体a、b的着丝粒,①→②→③表示染色体a、b位置的变化路径,且已知当染色体 a、b处于位置②时,该细胞的模式图如图乙所示(仅画出部分染色体)。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞存在于该动物的精巢内
B. 若a为Y染色体,则b为常染色体
C. 当染色体处于位置①时,细胞内会发生联会现象
D. 当染色体处于位置③时,细胞内染色体数等于核 DNA数
【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: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:着丝粒分裂,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、①→②→③表示染色体a、b位置的变化路径,且已知当染色体 a、b处于位置②时,该细胞的模式图如图乙,图乙细胞没有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,则图甲表示的是进行减数第二次分裂过程,则细胞存在于该动物的精巢内,A正确;
B、由于该细胞进行的是减数第二次分裂,则没有同源染色体,如果a为Y染色体,则b为常染色体,B正确;
C、当染色体处于位置①时,该细胞处于减数第二次分裂前期,没有同源染色体,染色体散乱分布,不会发生联会现象,C错误;
D、当染色体处于位置③时,着丝粒分裂,染色体移向两极,此时细胞内染色体数等于核 DNA数,D正确。
故选C。
5. 人的X染色体和Y染色体在大小、形态上不完全相同,存在同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ),如图所示。克氏综合征(XXY)是导致男性育性降低的一种性染色体异常遗传病。下列叙述错误的是( )
A. Ⅰ、Ⅲ区段上均有多个基因在其上呈线性排列
B. 引起某人患克氏综合征的致病基因位于Ⅱ区段
C. 减数分裂Ⅰ前期,初级精母细胞中X、Y染色体Ⅱ区段能发生互换
D. 克氏综合征患者的育性降低可能与其生殖细胞减数分裂异常有关
【答案】B
【解析】
【分析】1、减数分裂:(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:产生成熟生殖细胞时。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次,分为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
2、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)、伴Y染色体遗传病。(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)。
【详解】A、Ⅰ、Ⅲ区段为X染色体和Y染色体的非同源区段,Ⅰ、Ⅲ区段上有多个基因,且基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、克氏综合征是一种染色体异常遗传病,不含致病基因,B错误;
C、减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生互换,即初级精母细胞中X、Y染色体Ⅱ区段能发生互换,C正确;
D、克氏综合征患者的染色体异常,会导致其生殖细胞减数分裂异常,产生的正常配子数量少,故克氏综合征患者的育性降低,D正确。
故选B。
6. 某学习小组现有红、黄、蓝、绿四种硬纸片各12、10、12、8张,分别代表 A、G、C、T 四种碱基,还有代表脱氧核糖的塑料片30个,代表磷酸的扭扭棒20个,其他材料充足,现欲利用上述材料制作DNA 双螺旋结构模型。下列相关叙述正确的是( )
A. 制作出的DNA双螺旋结构模型属于概念模型
B. 制作出的DNA 双螺旋结构模型最多含30个氢键
C. 制作出的 DNA双螺旋结构模型最多可有 4¹⁰种
D. 制作脱氧核苷酸时需在脱氧核糖的5'-C上连接碱基
【答案】B
【解析】
【分析】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;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、制作出的DNA双螺旋结构模型属于物理模型,A错误;
B、据题意可知,A、G、C、T四种碱基分为有12、10、12、8个,应该能形成8个A-T碱基对,10个C-G碱基对,但由于代表脱氧核糖的塑料片只有30个,代表磷酸的扭扭棒只有20个,因此最多只能构建形成20个脱氧核苷酸,假定全是C-G碱基对,那么最多含有30个氢键,B正确;
C、利用上述实验材料最多可构建20个脱氧核苷酸,10个碱基对,但A=T有8对,G=C有10对,制作出的DNA双螺旋结构模型少于410种,C错误;
D、根据脱氧核苷酸的结构式可知,磷酸和碱基分别连接在脱氧核糖的5'号碳和1'号碳原子上,D错误。
故选B。
7. 下图从左到右表示某生物某基因首端的部分序列。下列有关该基因转录过程的叙述,错误的是( )
A. 该基因转录过程需要的原料是4种核糖核苷酸
B. 该基因转录过程中使DNA双链解开的酶是解旋酶
C. 与DNA复制相比,转录过程特有的碱基配对方式是A-U
D. 根据起始密码子为AUG,可判断β链可能是该基因转录的模板链
【答案】B
【解析】
【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、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该基因转录过程需要的原料是4种核糖核苷酸,A正确;
B、转录过程解旋所需的酶是RNA聚合酶而非解旋酶,B错误;
C、与DNA复制(碱基配对方式A-T、T-A、G-C、C-G)相比,转录过程(碱基配对方式A-U、T-A、G-C、C-G)特有的碱基配对方式是A-U,C正确;
D、根据起始密码子为AUG,而密码子的碱基与DNA模板链碱基互补配对,可判断β链可能是该基因转录的模板链(含有TAC序列),D正确。
故选B。
8. 链霉素是一种常用的抗生素,其能与核糖体上的某个位点发生不可逆结合,从而有效干扰细菌蛋白质的合成。下列有关叙述错误的是( )
A. 使用链霉素会使细菌因发生染色体变异而具有耐药性
B. 核糖体由rRNA 和蛋白质组成,其可沿着mRNA移动
C. 链霉素与核糖体结合后可能影响tRNA 对密码子的识别
D. 链霉素可通过干扰细菌的翻译过程从而起到杀菌的效果
【答案】A
【解析】
【分析】 翻译:(1)概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。(2)原料:氨基酸;(3)核糖体沿mRNA移动的方向:5'→3';(4)特点:一个mRNA 分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条肽链。因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质。
【详解】A、细菌是原核生物,细胞内无染色体,不会发生染色体变异,使用链霉素会使细菌因发生基因突变而具有耐药性,A错误;
B、核糖体由rRNA 和蛋白质组成,其可沿着mRNA移动,移动的方向为5'→3',B正确;
C、链霉素与核糖体上的某个位点发生不可逆结合,进而影响tRNA 对密码子的识别,导致翻译过程不能正常进行,干扰细菌蛋白质的合成,C正确;
D、链霉素与核糖体上的某个位点发生不可逆结合,通过干扰细菌的翻译过程从而起到杀菌的效果,D正确。
故选A。
9. miRNA是一段可以与mRNA 结合的小分子 RNA,其作用机理如图所示,①②③④代表生理过程。下列叙述错误的是( )
A. ①③代表的生理过程相同
B. ②过程发生在细胞质中
C. ④过程中会形成氢键
D. ④过程有利于基因1的表达
【答案】D
【解析】
【分析】中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。
【详解】A、分析题图可知,①和③都表示转录,即以DNA为模板合成RNA的过程,A正确;
B、②过程表示翻译过程,发生在细胞质中,B正确;
C、④过程表示miRNA与mRNA 结合的过程,该过程遵循碱基互补配对原则,会形成氢键,C正确;
D、④过程miRNA与mRNA 结合,抑制了翻译过程,不利于基因1的表达,D错误。
故选D。
10. 其基因型为MmNn的雄性动物减数分裂过程中,某时期细胞内一对同源染色体的行为变化如图所示,图中数字代表染色体,字母代表相关基因。下列叙述错误的是( )
A. 该细胞发生了基因突变
B. 该细胞正在进行基因重组
C. 该细胞产生的含N基因的配子占1/2
D. 该细胞产生的含m基因的配子占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】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发生互换;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:着丝粒分裂,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、由图示可知M与n连锁,但2号染色体出现了m与n连锁的现象,且结合图示可知,颜色一致,并未发生互换,故属于基因突变,A正确;
B、图示1、2两条同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换现象属于基因重组,B正确;
CD、虽图中部分细胞因Mn和mN所在的非姐妹染色单体发生互换,产生的子细胞中染色体组成有mN、mN、mn、Mn,该细胞产生的含N基因的配子占1/2,含m基因的配子占3/4,C正确,D错误。
故选D。
11. 研究人员利用⁶⁰C-γ射线处理某品种花生,获得了高油酸花生突变体。研究发现,该突变体的出现与花生细胞中的M基因发生突变有关,突变为MA基因的花生油酸含量与原品种花生无显著差异,突变为 MB基因的花生油酸含量较高。 下列叙述正确的是( )
A. ⁶⁰C-γ射线属于诱导M基因发生突变的化学因素
B. M基因可突变为MA和 MB基因体现了突变的随机性
C. 利用上述过程选育高油酸花生新品种属于诱变育种
D. 让基因型为 MMA植株自交可验证 MA为隐性突变
【答案】C
【解析】
【分析】1、密码子是mRNA上相邻的3个碱基,一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,称为密码子的简并性。
2、基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换和缺失,而引起的基因结构的改变。
【详解】A、引起基因突变的物理因素有紫外线、X射线等,所以⁶⁰C-γ射线属于诱导M基因发生突变的物理因素,A错误;
B、M基因可突变为MA和MB基因体现了突变的不定向性,B错误;
C、60C-γ射线处理花生的方法属于人工诱变,其原理是基因突变,人工诱变可在短时间内提高突变率,并可产生新基因,创造新品种,C正确;
D、根据基因型为MMA的种子的油酸含量就可以判断基因的MA为隐性突变还是显性突变,不需要进行自交,D错误。
故选C。
12. 水稻(2n=24)是重要的粮食作物。二倍体水稻甲、乙通过人工诱导可分别获得同源四倍体水稻丙和丁,但丙和丁的育性低。让丙和丁杂交,可培育出高育性四倍体水稻戊,如下图所示,图中每个字母代表一个染色体组,①~③代表相关过程。下列叙述正确的是( )
A. 过程①常采用秋水仙素或高温处理水稻
B. 过程②宜选择水稻的花药或花粉为实验材料
C. 一个 A或B均包括12条形态不同的染色体
D. 戊形成配子时细胞内可能含 12或24条染色体
【答案】C
【解析】
【分析】1、人工诱导染色体数目加倍:用秋水仙素来处理萌发的种子或幼苗,是目前最常用且最有效的人工诱导多倍体的方法。当秋水仙索作用于正在分裂的细胞时,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
2、减数分裂:(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:产生成熟生殖细胞时。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次,分别为减速分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
【详解】A、过程①常采用秋水仙素或低温处理水稻诱导染色体数目加倍,A错误;
B、过程②宜选择水稻的体细胞为实验材料,经人工诱导获得四倍体水稻,B错误;
C、一个 A或B为一个染色体组,包括12条形态不同的染色体,C正确;
D、戊为四倍体水稻,体细胞内含有48条染色体,减数分裂形成配子过程中,细胞内可能含有48或24条染色体,D错误。
故选C。
13. 犀牛的角虽内部空心,却格外坚硬和锋利,是犀牛自卫和进攻的有力武器。印度犀牛为独角,而黑犀牛为双角。按照达尔文的观点,下列叙述错误的是( )
A. 犀牛的角是其对环境的一种适应
B. 犀牛的角因经常使用而变得锋利
C. 角锋利的犀牛更易存活并繁衍出后代
D. 印度犀牛和黑犀牛可能具有共同祖先
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:适应是自然选择的结果;种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;生物进化的过程实际.上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
【详解】A、犀牛的角适合于犀牛在一定的环境中的生存和繁殖,即犀牛的角是其对环境的一种适应,A正确;
B、犀牛的角经常使用,变得锋利,这是拉马克的观点,不是达尔文的观点,B错误;
C、按照达尔文的观点,角锋利的犀牛个体自卫和进攻能力比较强,易被保留并繁衍出后代,C正确;
D、生物繁衍过程中,个体之间会存在许多性状方面的差异,如印度犀牛的独角和黑犀牛的双角,但它们可能具有共同的原始祖先,D正确。
故选B。
14. 栖息于马达加斯加岛丛林中的恶魔扁尾叶蜥,皮肤斑驳晦暗,常常一动不动地躲在枯树叶中,和周围的环境融为一体,以更好地狩猎或躲避猎食者。下列叙述正确的是( )
A. 马达加斯加岛上的全部恶魔扁尾叶蜥构成了一个种群
B. 某恶魔扁尾叶蜥种群中成年个体的全部基因构成基因库
C. 恶魔扁尾叶蜥的适应性特征是其与天敌协同进化的结果
D. 恶魔扁尾叶蜥的伪装可减轻环境对其基因型的直接作用
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。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、某一区域的同种生物的全部个体构成一个种群,所以马达加斯加岛上的全部恶魔扁尾叶蜥构成了一个种群,A正确;
B、某恶魔扁尾叶蜥种群的全部基因构成基因库,B错误;
C、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,恶魔扁尾叶蜥的适应性特征是其与环境和其他生物协同进化的结果,C错误;
D、环境直接作用于表现型,间接作用于基因型,D错误
故选A。
15. 采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是( )
A. 华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
B. 通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
C. 自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态
D. 若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据
【答案】C
【解析】
【分析】化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,化石是研究生物进化最直接的证据。
【详解】A、生物化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据,即华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据,A正确;
B、化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,由此可知通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等,B正确;
C、自然选择是定向的,而基因突变是不定向的,自然选择不会引起基因突变,C错误;
D、若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据,D正确。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 鸡(性别决定为ZW型)的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因 A、a控制。某兴趣小组进行了如图所示的两个杂交实验,不考虑Z、W染色体的同源区段,下列叙述错误的是( )
A. 鸡羽色的遗传属于伴性遗传,实验一和实验二互为正反交实验
B. 银羽由位于 Z染色体上的 a基因控制,W 染色体上不含 A/a基因
C. 鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量远多于银羽 雄鸡的数量
D. 让实验一中F₁的雌雄鸡自由交配,F₂金羽鸡中雌鸡占1/2
【答案】BC
【解析】
【分析】伴性遗传是基因位于性染色体上,遗传上总是和性别相关联的现象。有些生物性别决定方式为XY型,雌性个体的两条性染色体是同型的(XX),雄性个体的两条性染色体是异型的(XY);有些生物性别决定方式为ZW型。雌性个体的两条性染色体是异型的(ZW),雄性个体的两条性染色体是同型的(ZZ)。
【详解】A、鸡羽色的遗传和性别相关联,属于伴性遗传;实验一是银羽雌性×金羽雄性,实验二恰好是性别相反的金羽雌性×银羽雄性,故实验一和实验二互为正反交实验,A正确;
B、鸡羽色的遗传和性别相关联,且实验二中金羽雌性×银羽雄性,子代均为银羽,说明银羽为显性性状,银羽由位于 Z染色体上的 A基因控制,W 染色体上不含 A/a基因,B错误;
C、银羽由位于 Z染色体上的 A基因控制,W 染色体上不含 A/a基因,故鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量远少于银羽雄鸡的数量,C错误;
D、实验一亲本基因型为ZAW和ZaZa,F₁的基因型为ZAZa和ZaW,让实验一中F₁的雌雄鸡自由交配,F₂金羽鸡中雌鸡所占比例为1/2,D正确。
故选BC。
17. 某实验小组模仿赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验,进行了如下实验操作。下列叙述正确的是( )
A. 该实验可证明噬菌体遗传物质是DNA
B. 搅拌不充分不会使沉淀物的放射性增强
C. 保温时间过长会使上清液的放射性增强
D. 子代噬菌体均含³⁵S,但仅少数含³²P
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是: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;该实验证明DNA是遗传物质。
2、在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S 等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
【详解】A、该实验用被32P标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,无法证明噬菌体的遗传物质是DNA,A错误;
B、该实验中,用被32P标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌,搅拌是否充分不会影响沉淀物的放射性,B正确;
C、保温时间过长会使子代噬菌体释放,导致上清液的放射性增强,C正确;
D、由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,且DNA的复制方式为半保留复制,故子代噬菌体均含35S,但仅少数含32P,D正确。
故选BCD。
18. 研究发现,小鼠常染色体上的A基因与其生长发育有关,若该基因无法表达会造成小鼠个体瘦小。A基因的表达受其前端P序列的影响,若 P 序列发生甲基化修饰,则 A基因不能表达。下列叙述错误的是( )
A. 正常小鼠的基因型为AA和Aa,个体瘦小小鼠的基因型为aa
B. P序列的甲基化修饰会使小鼠 A基因的碱基序列发生改变
C. P序列的甲基化修饰可能发生于小鼠生长、发育的各个阶段
D. P序列发生甲基化修饰而影响小鼠表型的现象属于表观遗传
【答案】AB
【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,表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、根据题干分析,小鼠常染色体上的A基因与其生长发育有关,正常小鼠的基因型为AA和Aa,个体瘦小小鼠也可能是A-,由于甲基化修饰A不能表达,A错误;
B、P序列甲基化会影响A基因的表达,进而影响后代表型,该现象属于表观遗传,该现象不影响碱基序列,B错误;
C、P序列的甲基化修饰属于表观遗传,表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,C正确;
D、P序列发生甲基化修饰会影响A基因的表达,影响小鼠表型的现象属于表观遗传,D正确。
故选AB。
19. 人类(2n=46)14号与21号染色体在着丝粒处融合可形成14/21平衡易位染色体,该染色体的携带者在产生生殖细胞的过程中,会形成复杂的联会复合物(如图所示)。在进行减数分裂时,该联会复合物中任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞的任意极(不考虑染色体互换),下列相关叙述错误的是( )
A. 欲测定正常人体的基因组序列,需测定23条染色体
B. 携带者的体细胞中只有45条染色体,其表型一定异常
C. 处于有丝分裂中期的细胞内也可观察到该联会复合物
D. 不考虑其他染色体,男性携带者可产生5种异常精子
【答案】ABC
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、正常人体的体细胞含有46条染色体,欲测定正常人体的基因组序列,需测定24条染色体(22条常染色体+X+Y),A错误;
B、正常人体的体细胞含有46条染色体,14/21平衡易位染色体是由14号和21号两条染色体融合成的1条染色体,因此携带者的体细胞中只有45条染色体,但含有的基因的种类和数目可能没有发生变化,其表型不一定异常,B错误;
C、由题意可知:该联会复合物是在减数第一次分裂前期形成的,在有丝分裂过程中没有该联会复合物的形成,C错误;
D、不考虑其他染色体,男性携带者产生的精子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常精子、②含有14/21平衡易位染色体的精子、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的精子、④含有14号染色体的精子、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的精子、⑥含有21号染色体的精子,故男性携带者可产生5种异常精子,D正确。
故选ABC。
20. 某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点T1、T2对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因型频率变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 甲地区 T₁→T₂时,r基因频率提高
B. T₂时,乙地区 R基因频率约为 80%
C. 乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有
D. R 与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
【答案】ABC
【解析】
【分析】一个种群全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因的比值,叫作基因频率。在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向改变,导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】A、T1时,甲地区Rr基因型频率为0.35,rr基因型频率为0.6,r的基因频率=(1/2×0.35+0.6)×100%=77.5%;T2时,甲地区Rr基因型频率为0.3,rr基因型频率为0.1,r的基因频率=(1/2×0.3+0.1)×100%=22.5%,故甲地区 T₁→T₂时,r基因频率降低,A错误;
B、T2时,乙地区RR基因型频率为0.1,Rr基因型频率为0.2, R基因频率=(0.1+1/2×0.2)×100%= 20%,B错误;
C、生物进化的实质是种群基因频率的改变,甲和乙地区的基因频率均发生改变,说明二地害虫均发生进化,C错误;
D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,R 与r基因本质区别是碱基的排列顺序不同,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 新疆地区的棉花品质优良,新疆生产建设兵团农八师一四八团建立了我国首个彩棉实验基地。研究人员以深红色叶、绿色棉纤维的某品种纯系棉花作父本,普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花作母本,进行杂交得到F1,F1自交,所得F2中,深红叶绿棉:深红叶淡绿棉:深红叶白棉:绿叶绿棉;绿叶淡绿棉:绿叶白棉=3:6:3:1:2:1。回答下列问题:
(1)棉花既能异花传粉也能自花受粉。上述实验中,研究人员需要在花蕾期对普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花进行____处理,在开花期对其进行____处理。
(2)棉纤维中绿色对白色不是完全显性(完全显性指杂合子中的显性基因能够完全掩盖隐性基因的作用)遗传,判断依据是____。棉花叶的颜色和棉纤维颜色的遗传遵循自由组合定律,判断依据是____。
(3)F2中深红叶淡绿棉有____种基因型。让F2中深红叶淡绿棉自交所得F3中,深红叶淡绿棉占____。
(4)棉纤维的长度是判断棉花品质的重要依据之一。已知棉花的纤维长度由两对等位基因A/a和B/b控制,显性基因A、B决定的纤维长度相等,隐性基因a、b决定的纤维长度相等。现有淡绿色棉纤维纤维长度约10cm的棉花,让其自交,统计得到子代中纤维长及比例为12cm:11cm:10cm:9cm:8cm=1:4:6:4:1。则其中淡绿棉且纤维长度约10cm的个体的基因型有____种,该表型个体中杂合子占比为____。
【答案】(1) ①. 去雄 ②. 人工授粉
(2) ①. 子二代中绿色:淡绿色:白色=1:2:1,而非绿色:白色=3:1 ②. 子二代两对性状分离比为9:3:3:1的变式
(3) ①. 2 ②. 7/12
(4) ①. 3 ②. 2/3
【解析】
【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】
棉花属于两性花,普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花作为母本,需在花蕾期进行去雄处理,在开花期花粉成熟后,对其进行人工授粉处理。
【小问2详解】
子二代中绿色:淡绿色:白色=1:2:1,而非绿色:白色=3:1,说明棉纤维中绿色对白色不是完全显性遗传;F2中,深红叶绿棉:深红叶淡绿棉:深红叶白棉:绿叶绿棉;绿叶淡绿棉:绿叶白棉=3:6:3:1:2:1,是9:3:3:1的变式(即子二代两对性状分离比为9:3:3:1的变式),说明棉花叶的颜色和棉纤维颜色的遗传遵循自由组合定律。
【小问3详解】
设控制叶色的基因为D和d,控制棉花纤维颜色的基因为E和e。深红色叶、绿色棉纤维的某品种纯系棉花作父本(基因型为DDee),普通绿叶、白色棉纤维的纯系棉花作母本(基因型为ddEE),进行杂交得到F1(DdEe),F1自交,所得F2中,深红叶绿棉(D-EE):深红叶淡绿棉(D-Ee):深红叶白棉(D-ee):绿叶绿棉(ddEE);绿叶淡绿棉(ddEe):绿叶白棉(ddee)=3:6:3:1:2:1。故F2中深红叶淡绿棉(D-Ee)2种基因型。让F2中深红叶淡绿棉(1/3DDEe、2/3DdEe)自交所得F3中,深红叶淡绿棉(D-Ee)=1/3+2/3×3/4×1/2=7/12。
【小问4详解】
据题意可知,该株棉花自交,F1全部个体的表现型及比例:纤维长度是12cm:11cm:10cm:9cm:8cm=1:4:6:4:1,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因A/a、B/b位于两对同源染色体上,属于累加效应。8cm对应的基因型为(aabb)、9cm对应的基因型为(Aabb、aaBb)、10cm对应的基因型为(1AAbb、1aaBB、4AaBb)、11cm对应的基因型为(AABb、AaBB)、12cm对应的基因型为(AABB)。故淡绿棉且纤维长度约10cm的个体的基因型有3种(1AAbb、1aaBB、4AaBb);该表型个体中杂合子(AaBb)占比为2/3。
22. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体,其含有一个单链环状DNA,单链中相邻两个脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接。M13噬菌体增殖的部分过程如图所示,其中 SSB是单链DNA结合蛋白。回答下列问题:
(1)M13噬菌体的遗传物质中________(填“含”或“不含”)游离的磷酸基团。有人认为 M13噬菌体遗传物质的热稳定性与其中C和G碱基含量呈正相关,小明则认为该观点不合理,其判断理由是_________。
(2)据图分析,SSB的作用是________,有利于DNA复制。②~⑥过程中均遵循________原则,共需要断裂________个磷酸二酯键。
(3)DNA 的复制方向为沿子链的________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。据图分析,一个单链环状DNA合成复制型DNA后,经过一轮复制可得到_________种DNA。
(4)M13噬菌体的基因是________,其侵染大肠杆菌后可利用后者的_________(填结构),合成自身蛋白质。
【答案】(1) ①. 不含 ②. M13噬菌体遗传物质为单链环状DNA,不遵循碱基互补配对原则,C和G之间不形成氢键
(2) ①. 防止解开的两条单链重新形成双链 ②. 碱基互补配对 ③. 2
(3) ①. 5'→3' ②. 2
(4) ①. 有遗传效应的DNA片段 ②. 核糖体
【解析】
【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是遗传信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体。
【小问1详解】
M13噬菌体遗传物质为单链环状DNA,其遗传物质中不含游离的磷酸基团。由于M13噬菌体遗传物质为单链环状DNA,不遵循碱基互补配对原则,C和G之间不形成氢键,故M13噬菌体遗传物质的热稳定性与其中C和G碱基含量无关。
【小问2详解】
SSB是单链DNA结合蛋白,分析题图可知,SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链,利于DNA复制。②~⑥过程中均遵循碱基互补配对原则,需要断裂2个磷酸二酯键,
【小问3详解】
DNA 的复制方向为沿子链的5'→3',因为DNA的复制需要DNA聚合酶,DNA聚合酶只能沿子链的3'端连接脱氧核苷酸,一个单链环状DNA合成复制型DNA后,经过一轮复制可得到2种DNA,分别为单链环状DNA和复制型DNA。
【小问4详解】
基因通常是有遗传效应的DNA片段,只有RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。M13噬菌体的遗传物质是DNA,其基因是有遗传效应的DNA片段。其侵染大肠杆菌后可利用后者的核糖体,合成自身的蛋白质。
23. 端粒位于染色体末端,为TTAGGG/AATCCC的重复序列,DNA复制完成后,RNA引物被切除导致“空缺”出现(如图),随着细胞分裂次数的增多端粒逐渐缩短。端粒酶是一种蛋白质—RNA(hTR)复合物,具有填补“空缺”、延伸端粒的功能,端粒酶的每次移动可使端粒 DNA 延长6个碱基对,作用机制如下图所示。回答下列问题:
(1)细胞中每条染色体含有_______个端粒,端粒的主要组成成分是_________。端粒酶发挥作用的场所在_______。
(2)图②中,“空缺”部位不能从5'端延伸与____酶的作用特性有关。图③中hTR 上用作_______(填生理过程)模板的碱基序列为3-______——5'。
(3)癌症是威胁人类健康的重要疾病之一,______(答两点)突变均可能引起细胞癌变。推测癌细胞中端粒酶的活性通常比正常细胞更______(填“高”或“低”),癌细胞中遗传信息的流向有_______(仿照中心法则)。
【答案】(1) ①. 2##两 ②. DNA和蛋白质 ③. 细胞核
(2) ①. DNA聚合酶 ②. 逆转录 ③. AAUCCC
(3) ①. 原癌基因和抑癌基因 ②. 高 ③.
【解析】
【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中,可随着细胞分裂而逐渐缩短。
【小问1详解】
端粒位于真核生物染色体两端,则细胞中每条染色体含有2个或4个端粒,端粒位于染色体末端,其组成成分与染色体的相同,都是DNA和蛋白质。端粒酶是一种蛋白质—RNA(hTR)复合物,具有填补“空缺”、延伸端粒的功能,则端粒酶位于细胞核内。
【小问2详解】
所有已知的 DNA聚合酶只能使新合成的 DNA子链从 5′→3′方向延伸,②图中,“空缺”部位不能从5'延伸的原因是5' 脱氧核糖缺少3'-OH,所以“空缺”部位不能从5'端延伸与DNA聚合酶的作用特性有关。端粒酶是一种蛋白质—RNA(hTR)复合物,hTR中的一段RNA序列可以作为逆转录的模板,合成端粒的DNA序列,端粒的DNA序列是TTAGGG/AATCCC,根据碱基互补配对原则,模板的碱基序列为3-AAUCCC-5'。
【小问3详解】
原癌基因和抑癌基因发生突变会引起细胞癌变。癌变的细胞能够无限增殖,则癌细胞的端粒能够延伸,所以端粒酶的活性高于正常细胞。癌细胞能无限增殖,则能够进行DNA的复制,基因的表达,端粒的延伸,所以遗传信息的流向有DNA复制、转录、翻译、逆转录,如图所示:
24. 先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病。若个体细胞中只含有致病基因,则会导致个体病情严重而死亡,杂合子症状较轻。下图为某患者家系图,基因检测结果显示Ⅰ₁不携带致病基因。假设相关基因用 A、a表示,不考虑基因突变,回答下列问题:
(1)先天性色素失禁症的遗传方式是________,人群中该病患者的性别通常为________性。
(2)经产前诊断发现,Ⅲ₁为先天性色素失禁症患者且其性染色体组成为XXY。则Ⅲ₁患先天性色素失禁症的原因可能是Ⅱ₂的初级卵母细胞在________期,出现________的情况;还可能是Ⅱ₃的________。 Ⅱ₂和Ⅱ₃计划再生育一个孩子,则生育女儿正常的概率为________。
(3)Ⅱ₄在核电站工作,其和一正常、在化工厂工作的男性婚配后,生下一个患有该病且染色体数目正常的男孩,于是其向法院提出诉讼,要求核电站和化工厂都作出赔偿。该诉讼要求________(填“合理”或“不合理”),判断依据是________。
【答案】(1) ①. 伴X染色体显性遗传病 ②. 女
(2) ①. 减数第一次分裂后 ②. 两条X染色体未分离 ③. X染色体和Y染色体未分离 ④. 1/2
(3) ①. 不合理 ②. 该患者的致病基因只能来自母亲。不会来自父亲,故核电站可能有责任,化工厂无责任
【解析】
【分析】1、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)、伴Y染色体遗传病。(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)。
2、减数分裂:(1)范围:进行有性生殖的生物。(2)时期:产生成熟生殖细胞时。(3)特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次,分别为减速分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。(4)结果:成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
【小问1详解】
先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病,且Ⅰ1不携带致病基因,故该病为伴X染色体显性遗传病,若个体细胞中只含有致病基因,则会导致个体病情严重而死亡,杂合子症状较轻,故人群中该病患者的性别通常为女性。
【小问2详解】
Ⅲ1为先天性色素失禁症患者且其性染色体组成为XXY,基因型为XAXaY,其母亲Ⅱ2基因型为XAXa,父亲Ⅱ3基因型为XaY,Ⅲ1患先天性色素失禁症的原因可能是Ⅱ₂的初级卵母细胞在减数第一次分裂后期,两条X染色体未分离,产生基因型为XAXa的卵细胞。也可能是Ⅱ3的初级精母细胞在减数第一次分裂后期,X染色体和Y染色体未分离,产生基因型为XaY的精子。Ⅱ2和Ⅱ3计划再生育一个孩子,则生育女儿正常的概率=1/2。
【小问3详解】
患者母亲的基因型为XaXa,患者父亲的基因型为XaY,该患者的染色体数目正常,其基因型为XAY,该患者的致病基因只能来自母亲。不会来自父亲,故核电站可能有责任,化工厂无责任,故向法院提出诉讼,要求核电站和化工厂都作出赔偿,该诉讼要求不合理。
25. 沙塘鳢喜栖息于杂草和碎石相混杂的浅水区,体型虽小,但肉质鲜美、细嫩可口。仅产于中国的中华沙塘鳢和仅产于日本的暗色沙塘鳢,鉴别特征不明显,不易区分而常被混淆。研究人员对两种沙塘鳢进行了深入的比较研究,部分结果如下表所示。回答下列问题:
(1)根据表中数据推测,沙塘鳢的________(填“胸鳍”或“腹鳍”)是研究人员鉴别沙塘鳢的依据之一,这也导致在之前的研究中,出现了将中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢混淆的情况。研究沙塘鳢鳍的形态、数量等,能为研究沙塘鳢的进化提供________证据。
(2)中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢纵列鳞和横列鳞的数量均有差异,这是基因频率________改变的结果。根据上述信息,两种沙塘鳢之间一定存在________(填“地理隔离”“生殖隔离”或“地理隔离和生殖隔离”)。若要判断两种沙塘鳢是否为同一物种,请设计简单的实验方案:________。
(3)_______能为沙塘鳢提供进化的原材料。人工养殖和环境恶化对沙塘鳢进化的速度和方向________(填“有”或“无”)影响。
(4)某个中华沙塘鳢种群中,基因型为AA 的个体占1/5,Aa的个体占4/5,a基因纯合时会致死。则该种群随机交配的子一代中,AA 和 Aa的基因型频率分别为__________、________。
【答案】(1) ①. 腹鳍 ②. 解剖学
(2) ①. 定向 ②. 地理隔离 ③. 让中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢交配,是否能够产生可育后代
(3) ①. 突变和重组 ②. 有
(4) ①. 3/7 ②. 4/7
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。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。
【小问1详解】
根据表中数据推测,沙塘鳢的背鳍鳍棘数、臀鳍、胸鳍、腹鳍、纵列鳞、横列鳞都是鉴别沙塘鳢的依据,其中腹鳍是研究人员鉴别沙塘鳢的依据之一,且中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢的腹鳍数相同,这也导致在之前的研究中,出现了将中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢混淆的情况。比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学,研究沙塘鳢鳍的形态、数量等,能为研究沙塘鳢的进化提供解剖学证据。
【小问2详解】
由于基因频率的定向改变,则使得中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢纵列鳞和横列鳞的数量均有差异。仅产于中国的中华沙塘鳢和仅产于日本的暗色沙塘鳢一定存在地理隔离。根据中华沙塘鳢和暗色沙塘鳢交配是否能够产生可育后代来判断两种沙塘鳢是否为同一物种。
【小问3详解】
突变和重组为沙塘鳢提供进化的原材料。人工养殖和环境恶化都改变了沙塘鳢生活的环境,对沙塘鳢进化的速度和方向有影响。
【小问4详解】
某个中华沙塘鳢种群中,基因型为AA 的个体占1/5,Aa的个体占4/5,a基因纯合时会致死。则该种群随机交配,产生的配子中A=1/5+4/5×1/2=3/5,a=2/5,则随机交配,根据遗传平衡定律,AA=9/25、Aa=12/25、aa=4/25,其中aa致死,则子一代AA:Aa=9/25:12/25=3:4,则AA的基因型频率为3/7,Aa的基因型频率为4/7。
组别
P
F₁
一
甲(黑色)×乙(黑色)
黑色:白色=3: 1
二
丙(黑色)×丁(白色)
黑色: 银色=1: 1
三
戊(乳白色)×己(乳白色)
乳白色: 白色=3: 1
四
庚(银色)×辛(乳白色)
银色:乳白色:白色=2:1:1
种类
可数性状
背鳍鳍棘数
臀鳍
胸鳍
腹鳍
纵列鳞
横列鳞
暗色沙塘鳢
7(鲜有 6棘者)
1-7
16
Ⅰ-5
36~38
13~15
中华沙塘鳢
6(鲜有 7 棘者)
Ⅰ -7~8
14~15
I -5
39~42
16~17
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