2021-2022学年江西省南昌市十中高二上学学期开学考试生物试题含解析
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2021-2022学年江西省南昌市十中
高二上学学期开学考试生物试题
第I卷(选择题)
评卷人
得分
一、单选题
1.下列各种遗传现象中,不属于性状分离的是( )
A.F1的高茎豌豆自交,后交中既有高茎豌豆,又有矮茎豌豆
B.F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配,后代中既有短毛兔,又有长毛兔
C.花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花
D.黑色长毛兔与白色短毛兔交配,后代出现一定比例的白色长毛兔
【答案】D
【解析】
【详解】
A、F1的高茎豌豆bai属于杂合子,杂合子自交后代既出现高茎,又出现矮茎,该现象属于性状分离,故A错误;
B、短毛与短毛杂交,后代出现长毛兔,说明短毛兔为杂合子,该现象属于性状分离,故B错误;
C、花斑色茉莉花自交,后代中出现绿色、花斑色和白色三种性状,说明花斑色为杂合子,绿色和白色为显性纯合子和隐性纯合子,该现象属于性状分离,故C错误;
D、黑色长毛兔与白色短毛兔交配,后代均是白色长毛兔,说明白色长毛属于显性性状,该现象不属于性状分离,故D正确.故选:D.
【点睛】
2.下列关于孟德尔遗传实验和分离定律的叙述,错误的是( )
A.孟德尔根据实验提出遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的设想
B.F2的3:1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合
C.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
D.若用玉米为实验材料验证分离定律,所选实验材料不一定为纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】
1、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时雌雄配子随机结合。
2、孟德尔一对相对性状的杂交试验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是:F1形成的配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多。
3、测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的,为了确定子一代是杂合子还是纯合子,让子一代与隐性纯合子杂交,这就叫测交.在实践中,测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。
【详解】
A、孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释中,孟德尔提出遗传因子在体细胞中成对存在,在配子中单个出现的设想,A正确;
B、雌雄配子的随机结合是F2中出现3:1的性状分离的条件之一,B正确;
C、孟德尔遗传规律的使用范围是有性生殖的真核生物的细胞核遗传,不是所有的有性生殖生物,C错误;
D、玉米是雌雄同株,单性花,某一株玉米既可以自交,又可以和其他玉米杂交,因此若用玉米为实验材料验证分离定律,所选实验材料不一定为纯合子,D正确。
故选C。
3.两只红眼长翅的雌雄果蝇相互交配,后代表现型及数量如下表所示,设控制眼色的基因为E、e,控制翅长的基因为F、f,则亲本的基因型是( )
项目
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌绳
55
18
0
0
雄绳
27
10
28
9
A.EeXFXf、EeXFY B.FfXEXe、FfXEY
C.EeFf、EeFf D.EEFf、EeFF
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意和图表分析可知:杂交后代的雌蝇和雄蝇中,长翅:残翅=3:1,说明控制长翅和残翅的基因位于常染色体上,且长翅对残翅显性;杂交后代的雌蝇中只有红眼,没有白眼,而雄蝇中红眼:白眼=1:1,说明控制红眼和白眼的基因位于X染色体上,且红眼对白眼显性。
【详解】
分析眼色遗传,亲本为红眼的雌雄果蝇杂交后代:雌蝇中仅为红眼,无白眼;而雄蝇中红眼:白眼=1:1,则白眼眼色为伴X隐性遗传,进一步推导亲本为X E Xe ×X E Y。分析翅形遗传,亲本为长翅的雌雄果蝇杂交后代:长翅:残翅=3:1,无性别差异,为常染色体遗传,长翅为显性,进一步推导亲本为Ff×Ff,因此亲本的基因型是FfXEXe、FfXEY,B正确,ACD错误。
故选B。
4.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都可以控制性别
B.性染色体只存在于生殖细胞中
C.女儿的性染色体必有一条来自父亲
D.初级精母细胞和精细胞都含Y染色体
【答案】C
【解析】
【分析】
性染色体上有控制性别的基因,所以能控制性别,但也有与性别无关的基因,例如色盲基因等,性染色体上的基因都是伴随着性染色体遗传的。
【详解】
A、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误;
B、性染色体存在于所有有细胞核的细胞中,B错误;
C、女儿的性染色体为XX,必有一条来自父亲,C正确;
D、X和Y为同源染色体,经过减数分裂形成的精细胞有的含X染色体,有的含Y染色体,所以精细胞不一定含有Y染色体,D错误。
故选C。
【点睛】
5.对于XY型性别决定的生物,下列细胞中一定含有Y染色体的是
A.受精卵 B.精原细胞 C.精细胞 D.体细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
发育为雌性的受精卵中没有Y染色体,A错误;精原细胞中一定有Y染色体,B正确;精细胞中可能有Y染色体或者X染色体,C错误;雌性动物的体细胞中没有Y染色体,D错误。
6.鸡的性别决定方式为ZW型,芦花鸡羽毛有黑白相间的横斑条纹,这是由位于Z染色体上的显性基因D决定的,当它的等位基因d纯合时,鸡表现为非芦花,羽毛上没有横斑条纹。下列杂交组合中,对早期雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌雄区分开的一组是( )
A.ZDZdxZDW B.ZDZdxZdW C.ZdZdxZDW D.ZDZDxZdW
【答案】C
【解析】
分析题意可知,鸡的性别决定方式是ZW型,即雌鸡为ZW,雄鸡为ZZ;由于鸡的毛色芦花对非芦花为显性,由Z染色体上的基因控制,D是芦花基因,d是非芦花基因。
【详解】
A、ZDW×ZDZd→1ZDZD(芦花雄鸡):1ZDZd(芦花雄鸡):1ZDW(芦花雌鸡)、ZdW(非芦花雌鸡),即后代雌雄都有芦花鸡,不能从毛色判断性别,A错误;
D、ZdW×ZDZd→1ZDZd(芦花雄鸡):1ZDW(芦花雌鸡):1ZdW(非芦花雌鸡):1ZdZd(非芦花雄鸡),即后代无论雌雄芦花:非芦花=1:1,不能从毛色判断性别,D错误;
C、ZDW×ZdZd→1ZDZd(芦花雄鸡):1ZdW(非芦花雌鸡),即雄鸡全为芦花鸡,雌鸡全为非芦花,C正确;
D、ZdW×ZDZD→1ZDW(芦花雌鸡):1ZDZd(芦花雄鸡),即后代雄鸡和雌鸡全为芦花,D错误。
故选C。
7.下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是( )
A.双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构
B.DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C.DNA分子复制的特点是边解旋边复制
D.DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
【答案】B
【解析】
【分析】
1、DNA分子的结构:磷酸和脱氧核糖交替排列形成两条反向平行的主链,两条链成双螺旋结构,两条链上的碱基遵循A与T配对,G与C配对。
2、DNA分子复制的过程:
①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。
②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构.从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
(3)DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】
A、双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构,A正确;
B.、DNA分子具有特异性的原因是碱基排列顺序不同,B错误;
C、DNA分子的复制是边解旋边复制,C正确;
D.、DNA分子复制时需要解旋酶解开螺旋、DNA聚合酶等多种酶,D正确。
故选B。
【点睛】
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的多样性和特异性、DNA分子复制,要求考生识记DNA分子结构的主要特点和DNA复制的过程。
8.关于人类对遗传物质的探究过程,下列描述正确的是( )
A.格里菲思的转化实验说明S型细菌的“转化因子”是DNA
B.艾弗里的转化实验中,用DNA酶处理加热杀死的S型细菌的细胞提取物后,细胞提取物仍有转化活性
C.噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质主要是DNA
D.科学家的研究证明绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA
【答案】D
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、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。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】
A、艾弗里通过实验证明使R型细菌转化为S型细菌的"转化因子"是DNA,A错误;
B、用DNA酶处理加热杀死的5型活细菌的细胞提取物后,其中的DNA分解,失去转化活性,B错误;
C、噬菌体侵染细菌的实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,而不是"主要遗传物质",C错误;
D、科学家通过对众多生物的研究,证明了绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,D正确。
故选D。
9.一个15N标记的DNA分子在不含标记的培养液中培养3代,产生的子代DNA中含15N的DNA数量为( )
A.1 B.2 C.4 D.6
【答案】B
【解析】
【分析】
一个由15N标记的DNA分子,放在没有标记的环境中培养,复制3次后得到23=8个DNA,根据DNA半保留复制特点,其中有2个DNA分子各含一条母链(15N)。
【详解】
一个DNA分子培养3代得8个DNA,根据DNA半保留复制特点,其中有2个DNA分子各含一条母链,而根据题意母链是15N标记的链,因此,ACD错误,B正确。
故选B。
10.下列关于基因指导蛋白质合成的叙述,正确的是
A.遗传信息从碱基序列到氨基酸序列不会损失
B.密码子中碱基的改变一定会导致氨基酸改变
C.DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列
D.每种tRNA可以识别并转运多种氨基酸
【答案】C
【解析】
【详解】
基因结构中的非编码区不能编码蛋白质,真核生物基因的编码区分外显子和内含子,真核生物基因转录生成的mRNA还需剪切掉与内含子对应的碱基序列才能成为成熟的mRNA,成熟的mRNA才能作为翻译的模板,所以遗传信息从碱基序列到氨基酸序列会有所损失,A项错误;由于密码子的简并性(一种氨基酸可能有多种密码子),所以密码子中碱基的改变不一定会导致氨基酸的改变,B项错误;mRNA是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则通过转录合成的,因此DNA通过碱基互补配对决定mRNA的序列,C项正确;每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,D项错误。
【点睛】
本题考查学生对遗传信息表达过程的识记和理解能力。解答本题的关键是:准确记忆转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识,特别是理解基因的结构和功能,据此分析各选项。
11.下图表示“探究三联体密码子确定所对应的氨基酸”的实验。在4支试管内各加入一种氨基酸和一种人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,下列说法正确的是
A.需向试管中加入除去DNA和mRNA的细胞提取液
B.试管中必须含有RNA聚合酶、tRNA、ATP、核糖体等
C.分析实验结果,明确了密码子UUU可以决定丝氨酸
D.人工制成的CUCUCUCU-…可形成3种氨基酸构成的多肽链
【答案】A
【解析】
【分析】
分析模拟实验:在每一个试管中加入一种氨基酸,再加入处理过的细胞提取液,以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸,结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,说明mRNA中的密码子UUU代表的是苯丙氨酸。据此答题。
【详解】
A、为了防止细胞提取液中的DNA和mRNA干扰最终结果,该实验中所用的细胞提取液需要除去DNA和mRNA,A正确;
B、需向试管中加入合成蛋白质的酶、tRNA、ATP及核糖体,而不是加入RNA聚合酶,B错误;
C、结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,这说明mRNA中的密码子UUU代表的是苯丙氨酸,C错误;
D、根据密码子是一个三联体可知,人工制成的CUCUCUCU……这样的多核苷酸链,在阅读时,只能有两种情况:CUC和UCU,故该多核苷酸链最多可形成2种氨基酸构成的多肽链,D错误。
故选A。
【点睛】
本题结合模拟实验,考查遗传信息的转录和翻译,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程,了解该模拟实验的原理,能根据实验现象得出正确的结论,再结合所学的知识准确判断各选项。
12.若下图表示以b链为模板合成a链的过程。则该过程为( )
A.DNA复制
B.转录
C.翻译
D.逆转录
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:a链上有碱基T,所以是DNA链;b链上有碱基U,所以是RNA链。
【详解】
根据以上分析已知,图中a链是DNA链,b链是RNA链,则以b链为模板合成a链的过程就是以RNA为模板合成DNA的过程,在遗传学上称为逆转录,故选D。
13.基因突变是生物变异的主要来源,其原因是( )
A.基因突变能产新基因 B.基因突变发生的频率高
C.基因突变能产生大量有利变异 D.能改变生物的表现型
【答案】A
【解析】
【详解】
试题分析:基因突变是新基因产生的途径,所以是生物变异的根本来源,A项正确; B、C、D三项均错误。
考点:本题考查基因突变的相关知识,意在考查学生识记能力和理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
14.下列情况引起的变异属于基因重组的是( )
①非同源染色体上非等位基因的自由组合
②基因型为DD的豌豆,种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状,下一代种植在水肥充足的地方,全表现为高茎
③DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变
④同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部交换
A.①② B.③④ C.①③ D.①④
【答案】D
【解析】
【分析】
基因重组:
1、概念:在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型:
(1)自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(2)交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
3、意义:(1)形成生物多样性的重要原因之一。(2)是生物变异的来源之一,对生物的进化也具有重要的意义。
【详解】
①④基因重组的来源有:一是在减数第一次分裂四分体时期,同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的基因重组,二是在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合,①④正确;
②基因型为 DD的豌豆,种植在土壤贫瘠的地方而出现矮茎性状,下一代种植在水肥充足的地方全表现为高茎,这属于环境引起的不能遗传的变异,②错误;
③DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变而引起基因结构的改变,属于基因突变,③错误。综上分析,A、B、C均错误,D正确。
故选D。
15.下列关于基因突变特点的说法中,正确的是( )
①对某种生物而言,在自然状态下基因突变的频率是很低的
②基因突变在生物界中是普遍存在的
③所有的基因突变对生物体都是有害的
④基因突变是不定向的
⑤基因突变只发生在某些特定的条件下
A.①②③ B.③④⑤ C.①②④ D.②③⑤
【答案】C
【解析】
【详解】
基因突变具有低频性,即对某种生物而言,在自然状态下基因突变的频率是很低的,①正确;自然突变具有普遍性,②正确;基因突变具有多害少利性,即多数是有害的,但也有少数对生物体是有利的,③错误;基因突变具有随机性,是不定向的,④正确;基因突变是随机发生的,⑤错误.综上分析,①②④正确,故选:C。
16.人体肤色的深浅受A、a和B、b两对基因控制(A、B控制深色性状)。基因A和B控制皮肤深浅的程度相同,基因a和b控制皮肤深浅的程度相同。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,关于其子女皮肤颜色深浅的描述中,不正确的是( )
A.子女可产生四种表现型 B.肤色最浅的孩子的基因型是aaBb
C.与亲代AaBB表现型相同的有1/4 D.与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样的有3/8
【答案】C
【解析】
【分析】
由题意可知A、B控制皮肤深浅的程度相同,即两者效果一样,所以肤色由显性基因的数量决定,如AABB有4个显性基因,肤色最深;AABb、AaBB都有3个显性基因,肤色次之;aabb没有显性基因,肤色最浅。一个基因型为AaBb的人与一个基因型为AaBB的人结婚,根据自由组合定律其后代的基因型有:AABB(1/4×1/2=1/8)、AABb(1/4×1/2=1/8)、AaBB(1/2×1/2=1/4)、AaBb(1/2×1/2=1/4 )、aaBB(1/4×1/2=1/8)、aaBb(1/4×1/2=1/8)。其中显性基因的数量情况分别是4个、3个、2个、1个。
【详解】
A、根据亲本的基因型可知,子女中显性基因的数量可以是4个、3个、2个或1个,所以子女可产生四种表现型,A正确;
B、根据亲本的基因型可知,肤色最深的孩子的基因型是AABB,肤色最浅的孩子的基因型是aaBb,B正确;
C、根据亲本的基因型可知,与亲代AaBB表现型相同的子女的基因型有AaBB和AABb,他们出现的比例分别是1/2×1/2=1/4和1/4×1/2=1/8,所以与亲代AaBB表现型相同的有3/8,C错误;
D、根据亲本的基因型可知,与亲代AaBb皮肤颜色深浅一样子女的基因型有AaBb和aaBB,他们出现的比例分别是1/2×1/2=1/4和1/4×1/2=1/8,所以与亲代AaBb表现型相同的有3/8,D正确。
故选C。
17.下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量一定要相等
③一个基因型为 AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂可能形成4种精子
④基因型为 Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1∶1
⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
⑥摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说演绎法”
A.一项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】A
【解析】
【分析】
在“性状模拟分离比”实验中,两个桶分别表示雌、雄生殖器官,两个桶内的彩球分别表示雌配子、雌配子,每个小桶内的两种颜色的彩球代表一对等位基因,因此每个小桶内的两种颜色的彩球数量一定要相等,但两个桶内的彩球数量不一定要相等。若没有发生基因突变等可遗传的变异,则一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞通过减数分裂产生的4个精子两两相同,即只能形成2种精子。
【详解】
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲可能是正常的杂合子,或一个是正常杂合子和一个是白化病,①错误;
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶表示雌雄生殖器官,由于雄配子数量多于雌配子,因此两个桶内的彩球数量不一定要相等,②错误;
③一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂时,若不考虑变异,则由于等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合,可形成2种类型、4个精子,③错误;
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子中Y与y的比均约为1∶1,但雌雄配子数量比不等于1∶1,④错误;
⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中成单存在,并非配子中只有一个基因,⑤错误;
⑥孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上,所以摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说演绎法”,⑥正确。
综上所述,只有一项正确,A正确,BCD错误。
故选A。
18.下图是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析正确的是()
A.具有染色单体的时期只有CD.GH、MN段
B.着丝点分裂只发生在DE、NO段
C.GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的
D.MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍
【答案】D
【解析】
【详解】
试题分析:根据图中核DNA含量和染色体数目的变化可知,a阶段为有丝分裂,BC段进行DNA复制,CD段表示有丝分裂前期、中期和后期,DE段表示末期;b阶段为减数分裂,FG段完成DNA的复制,GH表示减数第一次分裂,IJ表示减数第二次分裂;LM表示受精作用;MQ阶段为受精作用后的第一次有丝分裂.
解:A、具有染色单体的时期为CD、GH、IJ、MN段,故A错误;
B、着丝点分裂发生有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,发生在CD、IJ、NO过程中,故B错误;
C、GH段为减数第一次分裂,为正常体细胞染色体数,OP段为有丝分裂后期,为正常体细胞染色体数的二倍,故C错误;
D、MN包括间期、前期和中期,间期发生了DNA的复制,复制后DNA数是AB段的2倍,故D正确.
故选D.
考点:有丝分裂过程及其变化规律;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;受精作用.
19.一对色觉正常的夫妇,婚后生了一个性染色体为XXY的孩子,下列说法正确的是( )
A.若孩子的基因型为XBXBY,则一定是卵子或精子形成过程中的减Ⅰ异常
B.若孩子的基因型为XBXBY,则可能是卵子或精子形成过程中的减Ⅱ异常
C.若孩子的基因型为XBXbY,则一定是卵子或精子形成过程中的减Ⅰ异常
D.若孩子的基因型为XBXbY,则可能是卵子或精子形成过程中的减Ⅱ异常
【答案】C
【解析】
【分析】
假设控制视觉的等位基因为B、b,则题干中色觉正常的夫妇的基因型为XBX-、XBY,他们生了一个性染色体为XXY的孩子,其多的一条X染色体可能来自于父亲,也可能来自于母亲,据此分析答题。
【详解】
A、若孩子的基因型为XBXBY,可能是基因型为XBXB的卵细胞和基因型为Y的精子结合而成,也可能是基因型为XB的卵细胞和基因型为XBY的精子结合而成,因此可能是卵细胞形成过程中的减Ⅰ或减Ⅱ异常,也可能是精子形成过程中的减Ⅰ异常,A错误;
B、根据以上分析已知,若孩子的基因型为XBXBY,则可能是卵细胞形成过程中的减Ⅰ或减Ⅱ异常,也可能是精子形成过程中的减Ⅰ异常,B错误;
C、若孩子的基因型为XBXbY,可能是基因型为XBXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合而成,也可能是基因型为Xb的卵细胞和基因型为XBY的精子结合而成,因此可能是卵子或精子形成过程中的减Ⅰ异常,C正确;
D、根据以上分析已知,若孩子的基因型为XBXbY,可能是卵子或精子形成过程中的减Ⅰ异常,D错误。
故选C。
20.某家族患有甲、乙两种单基因遗传病,其中一种病的致病基因位于X染色体上。研究人员通过调查得到了该家族的遗传系谱图(图1),然后对Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2的这两对基因进行电泳分离,得到了不同的条带(图 2)。下列说法合理的是( )
A.甲病是伴X染色体显性遗传病,乙病是常染色体隐性遗传病
B.条带①代表甲病的致病基因,条带③代表乙病的致病基因
C.对Ⅲ1的两对基因进行电泳分离,所得的条带应该是①和③
D.只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1基因型相同的概率是1/2
【答案】B
【解析】
【分析】
遗传系谱图中遗传病的遗传方式判断:
第一、确定是否为Y连锁遗传:若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。
第二、确定图谱中遗传病是显性遗传还是隐性遗传:“无中生有”为隐性(无病的双亲,所生的孩子中有患者);“有中生无”为显性(有病的双亲,所生的孩子中有正常的)。
第三、确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上:①子女正常双亲病。父病女必病,子病母必病,伴X显性遗传。②子女正常双亲病,父病女不病或者子病母不病,常染色体显性遗传。③双亲正常子女病,母病子必病,女病父必病,伴X隐性遗传;④双亲正常子女病,母病子不病或女病父不病,常染色体隐性遗传。
【详解】
A、Ⅰ3和Ⅰ4均不患甲病,生了一个患甲病的女儿Ⅱ3,由此可以确定甲病为常染色体隐性遗传。据题意"其中一种病的致病基因位于 X 染色体上",可知乙病的致病基因位于 X染色体上,若乙病为X 染色体隐性遗传,则"母病子必病",而该家系中Ⅱ1患病,Ⅱ2未患病,由此判断乙病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,A错误;
B、Ⅱ2不患甲病而Ⅱ3患甲病,因此电泳带谱中,条带①代表甲病的致病基因,图中Ⅱ2、Ⅱ3和Ⅲ2均不患乙病,因此条带③代表乙病的显性致病基因,B正确;
C、由图可知,两病皆患的Ⅰ1的带谱含有的条带为①和③,Ⅲ1的带谱应是②③或①②③,C错误;
D、就甲病而言,Ⅰ4、Ⅱ1均未患甲病,但都带有隐性致病基因,为杂合子;就乙病而言,Ⅰ4的儿子Ⅱ2未患病,则Ⅰ4为杂合子,Ⅱ1的母亲Ⅰ2正常,则Ⅱ1为杂合子,因此只考虑甲、乙两种遗传病,Ⅰ4与Ⅱ1的基因型是相同的,概率为1,D错误。
故选B。
21.下列有关科学家遗传学实验研究的叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只有R型菌落,说明DNA被水解后,就失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与大肠杆菌混合培养,获得被35S或32P标记的噬菌体→已标记的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。3、DNA复制方式为半保留复制。
【详解】
A、S型细菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌,将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,若培养基中只有R型菌落,则说明DNA被水解后,就失去遗传效应,A正确;
B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,这说明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细菌,不能说明DNA是遗传物质,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的2/23=1/4,这说明DNA分子的复制方式是半保留复制,D正确。
故选B。
22.下列关于下图所示DNA分子的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中A与T碱基对越多越稳定
B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比值上
C.若该DNA中A为p个,占全部碱基n/m(m>2n),则C的个数为pm/2n-p
D.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4
【答案】C
【解析】
从图可知,①是磷酸二酯键,通常是限制酶和DNA连接酶作用点,②处是碱基对,碱基对的增添、缺失或替换会导致基因结构发生改变,引起基因突变,③是氢键,是DNA连接酶作用点。
【详解】
A、解旋酶作用于③处,A错误;
B、该DNA的特异性表现在碱基的排列顺序和的比例上,碱基种类只有四种,B错误;
C、若该DNA中A为p个,占全部碱基的(m>2n),则碱基总数是P÷,则G所占的比例是﹣,所以G的个数为﹣P,C正确。
D、把此DNA放在含15N的培养液中复制两代得到4个DNA分子,根据DNA的半保留复制,其中有一个DNA分子的一条链含有14N,另一条链含有15N,其他3个DNA分子只含15N,所以子二代中含15N的DNA占100%,D错误。
故选C。
【点睛】
本题考查DNA分子的结构、DNA的半保留复制等相关知识,意在考查学生识图能力、信息的提取与应用能力、通过比较与综合做出合理判断的能力等。
23.在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则( )
A.能搭建出20个脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子片段含18个氢键
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型
D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
【答案】D
【解析】
【分析】
在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A/T、G/C,则A/T有3对,G/C有4对。设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有14个,则n=4,所以只能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段。
【详解】
A、由分析可知,题中提供的条件只能建出一个4碱基对的DNA分子片段,即8个脱氧核苷酸,A错误;
B、由分析可知,能建出一个4碱基对的DNA分子片段,由于A/T有3对,G/C有4对,因此,DNA分子片段全由G/C构成时氢键最多,为12个,B错误;
C、由分析可知,能建出一个4碱基对的DNA分子片段,由于A/T有3对,G/C有4对,因此能搭建的DNA分子模型种类少于44种,C错误;
D、由分析可知,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,只能建出一个4个碱基对的DNA分子片段,D正确。
故选D。
24.图一表示原核细胞内的生理活动,图二表示中心法则。下列说法正确的是 ( )
A.由图一可知原核细胞DNA的复制与基因的表达可同时进行
B.图一中酶丙和酶乙作用有相同之处,可能是同一种酶
C.图二中过程e需要的酶由病毒的宿主细胞提供
D.图二中过程a和b的模板相同,遵循的碱基互补配对方式相同
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A、原核细胞没有细胞核,基因的表达和复制都在细胞质都进行,A正确;
B、酶丙为RNA聚合酶,参与转录,而酶乙参与翻译,不是RNA聚合酶,B错误;
C、图二中过程e为逆转录,逆转录酶来源于病毒,C错误;
D、a表示DNA的复制,b表示转录,复制模板链有2条,而转录为1条,转录的碱基互补配对方式有A-U,而复制没有,D错误。
故选A。
【点睛】
25.如图中a、b表示某生物体内两种生理过程。下列叙述正确的是( )
A.a过程完成以后,产物中G的个数等于C的个数
B.b过程中,转运1号氨基酸的RNA含有起始密码子序列
C.b过程中,核糖体与mRNA的结合部位会形成两个tRNA的结合位点
D.分生区细胞分裂中期不能进行a过程,也不能进行b过程
【答案】C
【解析】
【详解】
a过程表示转录,其产物单链的mRNA中G的个数不一定等于C的个数,A项错误;b过程为翻译,在翻译过程中,转运氨基酸的tRNA不含有起始密码子序列,核糖体与mRNA的结合部位会形成两个tRNA的结合位点, B项错误,C项正确;分生区细胞分裂中期,因DNA分子所在的染色体高度螺旋缠绕,所以不能进行a过程,但能进行b过程,D项错误。
【点睛】解答该题的易错点在于:混淆密码子和反密码子;密码子是位于mRNA上的三个相邻的碱基,反密码子是tRNA能与密码子配对的三个相邻碱基。
26.已知反密码子的读取方向为“3′端→5′端”,而密码子的读取方向正好相反。据图分析,下列相关叙述正确的是( )
A.图中所示的密码子、反密码子分别为AUC、GAU
B.图中mRNA是DNA转录的产物,而tRNA不是
C.图中所示生化反应的具体场所不在细胞质基质中
D.转运每种氨基酸的tRNA都有多种
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:图示是tRNA的结构示意图,其中反密码子的读取方向为“3′端→5′端”,则该tRNA上的反密码子为UAG,其对应于的密码子为AUC。据此答题。
【详解】
A、tRNA上是反密码子,mRNA上是密码子,因此图中所示的密码子、反密码子分别为AUC、UAG,A错误;
B、转录是以DNA的一条链为模板,形成RNA的过程,三种RNA都是转录的产物,B错误;
C、图中所示生化反应属于翻译过程,翻译在核糖体上进行,不在细胞质基质,C正确;
D、一种氨基酸可能由一种或几种密码子编码,因此一种氨基酸可能对应一种或几种反密码子,D错误。
故选C。
27.某DNA上的B基因编码一条含76个氨基酸的肽链。若该基因发生缺失突变,使mRNA上减少了一个AUA碱基序列,表达的肽链含75个氨基酸。以下说法错误的是
A.在上述基因表达时,翻译过程最多涉及61种决定氨基酸的密码子
B.与原B基因相比,突变后的B基因热稳定性相对降低
C.B基因突变后,参与基因复制的嘌呤核苷酸的比例保持不变
D.突变前后编码的两条多肽链均至少含有1个氨基和1个羧基
【答案】B
【解析】
【分析】
1、基因突变的外因:①物理因素,②化学因素,③生物因素;内因:DNA复制时偶尔发生错误,DNA的碱基组成发生改变等。
2、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】
A、能决定氨基酸的密码子一共有61种,故在突变基因的表达过程中,翻译过程最多涉及61种决定氨基酸的密码子,A正确;
B、mRNA与DNA配对,mRNA上的AUA对应该基因中减少的序列为TAT,AT碱基之间只有两个氢键,GC之间三个氢键,基因发生缺失突变后AT碱基比例下降,GC相对上升,氢键越多结构越稳定,热稳定性越高,B错误;
C、B基因突变后,使mRNA减少了一个AUA碱基序列,根据碱基互补原则,因而参与基因复制的嘧啶核苷酸数量减少,但由于嘌呤和嘧啶配对,均为50%,突变前后此比例不会发生变化,故嘌呤核苷酸比例不变,C正确;
D、至少含有的氨基或羧基数=肽链数,故突变前后编码的两条多肽链均至少含有1个氨基和1个羧基,D正确。
故选B。
28.如图是某个二倍体(基因型为AABb)动物的几个细胞分裂示意图。据图判断不正确的是( )
A.甲细胞表明该动物发生了基因突变
B.乙细胞表明该动物最可能在减数第一次分裂前的间期发生基因突变
C.丙细胞表明该动物在减数第一次分裂时发生交叉互换
D.甲、乙、丙所产生的变异均可遗传给后代
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、甲图表示有丝分裂后期,染色体上基因A与a不同,是基因突变的结果,A正确;
B、乙图表示减数第二次分裂后期,其染色体上基因 A与a不同,没有同源染色体上非姐妹染色单体间交叉互换的特征,只能是基因突变的结果,B正确;
C、丙细胞表示减数第二次分裂后期,基因B与b所在的染色体颜色不一致,则染色体上基因B与b不同是交叉互换造成的,C正确;
D、甲细胞分裂产生体细胞,产生的变异一般不遗传给后代,D错误。
故选D。
【点睛】
解答本题的关键是细胞分裂图象的识别,这就要求学生掌握有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,能正确区分两者,准确辨别图示细胞的分裂方式及所处时期.细胞分裂图象辨别的重要依据是同源染色体,要求学生能正确识别同源染色体,判断同源染色体的有无,若有同源染色体,还需判断同源染色体有无特殊行为。
29.一般细胞中的同源染色体形态、大小相同,且在图中用黑、白的颜色来反映其一条来自父方、一条来自母方的特点。基因型为AABb的雄性个体进行减数分裂时,产生了如图所示的甲、乙两细胞,就研究的基因而言,下列分析正确的是( )
A.甲、乙两细胞可能来自于同一个精原细胞
B.甲细胞中a、b基因的产生都是基因突变的结果
C.甲、乙两细胞最终均可形成四种生殖细胞
D.甲、乙两细胞的基因组成均为AaBb,且均含有同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】
1、据题意,甲细胞无同源染色体,有姐妹染色单体,是次级精母细胞,发生了基因突变,两条染色体的姐妹染色体上的基因分别由A突变为a和由B突变为b。
2、据题意,乙细胞无同源染色体,有姐妹染色单体,是次级精母细胞,且在形成时发生了同源染色体交叉互换和基因突变,由A突变为a。
【详解】
A、由分析可知,甲、乙两细胞只有一个细胞发生过染色体交叉互换,因此,它们来自于两个精原细胞,A错误;
B、由分析可知,甲细胞中a、b基因的产生都是基因突变的结果,B正确;
C、据图分析可知,甲、乙两细胞可能形成四种生殖细胞,但最终只能各自形成两种生殖细胞,C错误;
D、甲、乙两细胞的基因组成均为AaBb,但均不含同源染色体,D错误。
故选B。
30.如图所示为甲、乙两种遗传病的家族系谱图(Ⅱ-1不携带致病基因)。下列有关甲、乙两种遗传病和人类遗传的叙述,错误的是( )
A.从系谱图中可以看出,甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传,乙病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传
B.若Ⅲ-1与Ⅲ-5结婚,生患病男孩的概率为1/4
C.若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,生两病兼患孩子的概率为1/12
D.若Ⅲ-1与Ⅲ-4结婚,后代中只患甲病的概率为7/12
【答案】B
【解析】
【分析】
分析系谱图:Ⅱ5和Ⅱ6都患有甲病,但他们有一个正常的女儿,即“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,说明甲病是常染色体显性遗传病(相关基因用A、a表示);Ⅱ1和Ⅱ2都没有乙病,但他们有一个患乙病的儿子,且Ⅱ1不携带致病基因,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病(相关基因用B、b表示),据此答题。
【详解】
A、根据分析可知,甲病的遗传方式为常染色体上的显性遗传,乙病的遗传方式为X染色体上的隐性遗传,A正确;
B、Ⅲ1的基因型及概率为aaXBXB(1/2)、aaXBXb(1/2),Ⅲ5的基因型为aaXBY,若Ⅲ1与Ⅲ5结婚,生患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8,B错误;
C、Ⅲ1的基因型及概率为aaXBXB(1/2)、aaXBXb(1/2),Ⅲ4的基因型及概率为1/3AAXBY、2/3AaXBY,若Ⅲ1与Ⅲ4结婚,生两病兼发孩子的概率为(1/3+2/3×1/2)×(1/2×1/4)=1/12,C正确;
D、若Ⅲ1与Ⅲ4结婚,后代中只患甲病的概率为(1/3+2/3×1/2)×(1-1/2×1/4)=7/12,D正确。
故选B。
第II卷(非选择题)
评卷人
得分
二、综合题
31.细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答:
(1)19世纪,人们发现了染色体在遗传中的重要作用。在研究染色体的主要组成成分的遗传功能时,科学家实验设计的关键思路是_____________,最终证明了DNA是遗传物质。
(2)DNA结构特殊,适合作为遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着_____________,碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的_____________。
图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题
(3)据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是_____________个。
(4)根据图1脱氧核苷酸链碱基排序,图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为_____________(从上往下序列)。
(5)图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为1,由此证明DNA分子碱基数量关系是_____________。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中AG的比值分别为_____________和_____________,由此说明了DNA分子的特异性。
(6)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,含有35S标记的噬菌体所占比例为_____________。
(7)图中DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子_____________个。
【答案】(1)设法把DNA和蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用
(2)遗传信息 多样性
(3)5
(4)CCAGTGCGCC
(5)嘌呤数等于嘧啶数 1 1/4
(6)0
(7)990
【解析】
【分析】
分析题图:图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
(1)
染色体的主要成分是蛋白质和DNA,在研究染色体主要组成成分的遗传功能时,要设法把DNA与蛋白质分开,单独、直接地观察DNA的作用,最终证明了DNA是遗传物质。
(2)
遗传信息以是DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序表示,碱基排列顺序的多样性(碱基排列顺序千变万化)构成了DNA分子的多样性。
(3)
图1DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,根据碱基互补配对原则可知,另一条链的碱基序列为ACGCATAACC,因此该DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个。
(4)
图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
(5)
DNA分子碱基数量关系是嘌呤数等于嘧啶数,可由图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为1来证明。图1中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),可计算出此DNA片段中的A/G=(1+4)/(4+1)=1;图2中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC,可计算出此DNA片段中A/G=(1+1)/(4+4)=2/8=1/4。
(6)
噬菌体侵染细菌过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0。
(7)
图中DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,则G+C=500×2×(1-34%)=660个,G=C=330个,该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子等于330×(22-1)=990个。
【点睛】
识记噬菌体侵染细菌的实验的原理及过程、DNA分子结构的主要的主要特点,掌握碱基互补配对原则及其应用,能正确分析题图是解题的关键。
32.基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图2过程是以_____________为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。图2中,决定丙氨酸的密码子是_____________。核糖体移动的方向是向_____________(填“左”或“右”)。
(2)(本小题请用图3中字母回答)图1所示过程为图3中的_____________过程。在图3的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是_____________;在正常动植物细胞内不存在图3中的_____________过程。
(3)以下是基因控制生物体性状的实例。乙醇进入人体后的代谢途径如下图:
有些人喝一点酒就脸红,人们称之为“红脸人”。经研究发现,“红脸人”体内只有ADH,没有ALDH,据此判断饮酒后会因血液中_____________(填“乙醇”“乙醛”或“乙酸”)含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。则“红脸人”的基因型有_____________种。
【答案】(1)mRNA(或d) GCA 右
(2)b、e a、b、e c、d
(3)乙醛 4
【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、以细胞质内游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。根据题意和图示分析可知:图1示表示转录形成mRNA及翻译过程,图2表示翻译过程,a表示多肽链,b表示色氨酸,c表示tRNA,d表示mRNA,图3表示中心法则,a~e为生理过分别为DNA复制,转录,逆转录,RNA复制,翻译。
(1)
图2表示翻译过程,翻译是以mRNA为模板按照碱基互补配对原则合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。图2中,携带丙氨酸的tRNA上的反密码子为CGU,反密码子与密码子能够发生碱基互补配对,因此决定丙氨酸的密码子是GCA。根据tRNA的移动方向可知核糖体移动的方向是从左向右。
(2)
图1代表的是转录与翻译过程,而图3中b代表转录过程,e代表翻译过程。T2噬菌体是一种DNA病毒,其在宿主细胞内可完成复制、转录与翻译,即图3中的a、b、e。c表示逆转录,某些致癌病毒、HIV等能在宿主细胞内逆转录形成DNA,再整合到宿主细胞;d表示RNA的自我复制,以RNA为遗传物质的生物在侵染宿主细胞时才发生c过程,如烟草花叶病毒;因此在正常动植物细胞内不存在图3中的c、d过程。
(3)
“红脸人”体内只有ADH,没有ALDH,说明这种人体内乙醛含量高,乙酸含量低。据图可知,红脸人只有ADH,说明其体内含有A基因没有bb基因,即基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。
【点睛】
本题结合图解,考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质,要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物,能准确判断图示过程及物质的名称,再结合所学的知识准确答题。
33.下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),请据图回答:
(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是:①____________;②____________。
(2)α链碱基组成为____________,β链碱基组成为____________。
(3)镰刀型细胞贫血症的遗传方式是____________。
(4)Ⅱ6基因型是____________,Ⅱ6和Ⅱ7婚配后再生一患病男孩的概率是____________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为____________。
(5)镰刀型细胞贫血症是由____________产生的一种____________遗传病。该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变的特点是____________和____________。
【答案】(1)DNA复制 转录
(2)CAT GUA
(3)常染色体隐性遗传
(4)Bb 1/8 BB
(5)基因突变 单基因 低频性 多害少利性
【解析】
【分析】
:根据题意和图示分析可知:甲图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,其中①表示DNA的复制过程,②表示转录过程。乙图表示一个家族中该病的遗传系谱图,3号和4号都正常,但它们有一个患病的女儿,说明该病是常染色体隐性遗传病。
(1)
据试题分析可知,图中①表示DNA形成DNA过程,属于DNA复制,②表示DNA形成RNA的过程,属于转录。
(2)
据图可知,①表示DNA复制,α链碱基与GTA互补,因此α链碱基组成为CAT。图中②表示的遗传信息流动过程是转录;根据碱基互补配对原则,α链是模板链,则α链碱基组成为CAT,β链碱基组成为GUA。
(3)
由于乙图系谱中9号是患镰刀型细胞贫血症的女性,而其父母都正常,所以镰刀型细胞贫血症的致病基因位于常染色体上,属于隐性遗传病
(4)
由于10是患者,基因型为bb,则Ⅱ6和Ⅱ7的基因型都为Bb,再生一个患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8。要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须是显性纯合子,即BB。
(5)
基因突变是DNA分子结构发生了改变,镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的一种单基因遗传病。由于该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡,这表明基因突变具有低频性和多害少利性的特点。
【点睛】
本题考查遗传信息的传递、基因突变和遗传系谱等知识,意在考查学生理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力。
34.图一为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A,a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B,b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。回答问题:
(1)甲遗传病的致病基因位于______(X,Y,常)染色体上,乙遗传病的致病基因位于_____(X,Y,常)染色体上。
(2)Ⅱ-2的基因型为_____,Ⅲ-3的基因型为_____。
(3)若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子,则这个孩子为同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是_____。
(4)若Ⅳ-1与一个正常男性结婚,则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是_____。
(5)Ⅳ-1的这两对等位基因均为杂合的概率是_____。
【答案】常 X AaXBXb AAXBXb或AaXBXb 1/24 1/8 3/10
【解析】
【详解】
(1)根据题意和图示分析可知:甲、乙两种病都有无中生有的特点,都是隐性遗传病;又Ⅲ-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因,说明甲病致病基因位于常染色体上,乙病致病基因位于X染色体上。
(2)由遗传系谱图可知,Ⅱ-2不患甲病,其母亲患甲病,对甲病来说基因型为Aa,Ⅱ-2不患乙病,其外孙患乙病,因此Ⅱ-2对乙病来说基因型为XBXb,所以II-2的基因型为AaXBXb;Ⅲ-3及双亲不患甲病,但有一患甲病的兄弟,因此对甲病来说基因型为Aa或AA,Ⅲ-3是不患乙病,但有患病的儿子,对乙病来说基因型是XBXb,因此III-3的基因型为AAXBXb或 AaXBXb。
(3)分析遗传系谱图可知,Ⅲ-3基因型为2/3AaXBXb,由题意和遗传系谱图可知Ⅲ-4的基因型是AaXBY,他们的后代同时患两病的概率是2/3×1/4×1/4=1/24。
(4)对乙病来说,Ⅲ-3基因型XBXb,Ⅲ-4的基因型是XBY,IV-1的基因型为XBXb的概率是1/2,与正常男性XBY婚配后,他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1/2×1/4=1/8。
(5)III-3的基因型1/3AAXBXb、2/3AaXBXb和III-4的基因型为AaXBY。分类讨论:只看A、a基因①1/3AA×Aa杂交的后代有1/3×1/2=1/6AA、1/2×1/3=1/6Aa;②2/3Aa×Aa杂交的后代有2/3×1/4=1/6AA、2/3×1/2=1/3Aa、2/3×1/4=1/6aa,这两种情况下,共有1/3AA、1/2Aa、1/6aa,但是Ⅳ-1不甲病,不可能是aa,则Aa占A_的3/5,所以Ⅳ-1两对基因都杂合的概率=3/5×1/2=3/10。
【点睛】
常见单基因遗传病分类:
①伴X染色体隐性遗传病:红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。
发病特点:男患者多于女患者;男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙(交叉遗传)
②伴X染色体显性遗传病:抗维生素D性佝偻病。
发病特点:女患者多于男患者
遇以上两类题,先写性染色体XY或XX,再标出基因
③常染色体显性遗传病:多指、并指、软骨发育不全
发病特点:患者多,多代连续得病。
④常染色体隐性遗传病:白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症
发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。 遇常染色体类型,只推测基因,而与X、Y无关。
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