2021-2022学年辽宁省沈阳市重点高中联合体高一下学期期中生物试题含解析
展开辽宁省沈阳市重点高中联合体2021-2022学年高一下学期期中生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异
D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等
【答案】C
【分析】在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【详解】一对相对性状的遗传实验中,若显性基因相对于隐性基因为完全显性,则子一代为杂合子,子二代性状分离比为3:1,A正确;若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子,则子二代性状分离比为3:1,B正确;若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异,则子二代性状分离比不为3:1,C错误;若统计时,子二代3种基因型个体的存活率相等,则表现型比例为3:1,D正确。
【点睛】解答本题的关键是掌握孟德尔一对相对性状的遗传实验,弄清楚子一代的基因型、表现型以及子二代基因型、表现型比例成立的前提条件。
2.豌豆的花色由一对等位基因B、b控制,其中基因型为BB、Bb和bb的豌豆花分别为红花、粉花和白花,白花个体不具有繁殖能力。某种群中基因型为BB、Bb和bb的植株数量比是4:2:1,在自然条件下该种群F1中开红花、粉花和白花的植株数量比约为( )
A.9:2:1 B.16:8:3 C.9:2:3 D.2:2:1
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】豌豆在自然条件下进行自交,由于白花个体不具有繁殖能力,种群中具有繁殖力的BB和Bb分别占2/3和1/3,其自交后代中红花个体占2/3+(1/3)×(1/4)=9/12,粉花个体占(1/3)×(1/2)=1/6,白花个体占(1/3)×(1/4)=1/12,即红花:粉花:白花=9:2:1,A正确,BCD错误。
故选A。
3.果蝇的棒眼与圆眼、长翅与残翅分别受两对等位基因A/a与B/b控制。现以纯合的棒眼长翅雌蝇与纯合的圆眼残翅雄蝇作亲本进行杂交实验。下列叙述正确的是( )
A.若两对基因位于一对染色体上,则F1在产生配子时不能发生基因的重新组合
B.若两对基因位于两对染色体上,则F2雌蝇的表现型比例为9:3:3:1
C.若F2雄蝇的表现型比例为3:1:3:1,则两对基因符合自由组合定律
D.若双隐性个体胚胎不能正常发育,则两对基因不符合自由组合定律
【答案】C
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】A、若两对基因位于一对染色体上,则两对基因之间不能自由组合,但是其产生配子的过程中可能发生交叉互换,因此F1在产生配子时可能发生基因重组,A错误;
B、若两对基因位于两对染色体上,如果棒眼基因型在X染色体上的话,则F2雌蝇的表现型比例为3∶1,如果两对基因都位于常染色体上,F2雌蝇的表现型比例为9∶3∶3∶1,B错误;
C、若F2雌蝇的表现型比例为3∶1∶3∶1,说明两对基因相当于杂合子自交和测交实验,进而说明两对基因符合自由组合定律,且有一对基因位于X染色体上,C正确;
D、双隐性个体胚胎不能正常发育,并不影响基因是否遵循基因的自由组合定律,只是子代的比例会发生改变,D错误。
故选C。
4.如图所示为来自某动物体内的细胞,下列相关叙述错误的是( )
A.细胞①处于细胞分裂中期,该时期着丝点排列在细胞板上
B.细胞②处于细胞分裂间期,该时期有基因的复制与表达
C.细胞①与③中,染色体数目不同,但核DNA数目相同
D.细胞①所处时期的前一时期,核膜消失,核仁逐渐解体
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:①中染色体的着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②中呈染色质状态,且中心体加倍,处于有丝分裂间期;③中着丝点分裂,处于有丝分裂后期。
【详解】A、细胞①中着丝点排列在细胞中央,此时应为细胞分裂中期,而细胞板出现在植物细胞有丝分裂末期,A错误;
B、间期的主要特点是DNA的复制和有关蛋白质(需要经过基因的转录和翻译过程,即基因的表达)的合成,B正确;
C、细胞①中有8条染色单体,8条核DNA,而细胞③中无染色单体,核DNA数目为8条,C正确;
D、细胞①所处时期的前一时期应为前期,而前期的特点有核膜逐渐消失和核仁逐渐解体,D正确。
故选A。
5.如图表示某XY型性别决定类型的哺乳动物中一个正在进行分裂的细胞中的部分染色体的行为,下列叙述正确的是( )
A.该细胞存在于动物的卵巢中
B.该细胞可能发生了交叉互换
C.该生物的细胞中最多含有8条染色体
D.图示细胞分裂完毕后产生两种类型的配子
【答案】B
【分析】据图分析,图示细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;左侧一对同源染色体上的两条姐妹染色单体上都出现了等位基因A、a,说明在减数第一次分裂前期发生了交叉互换;右侧一对同源染色体的形态、大小不同,说明是一对性染色体X、Y,则该动物是雄性的。
【详解】根据以上分析已知,该动物是雄性的,因此该细胞不可能出现于卵巢,A错误;根据以上分析已知,左侧的一对同源染色体在减数第一次分裂前期应该发生了交叉互换,B正确;根据题干信息,图中含有的染色体为该生物的部分染色体,则该生物细胞中的染色体条数大于4,因此在有丝分裂后期细胞中染色体条数目应该大于8条,C错误;该细胞分裂结束能产生2×2=4种类型的配子,D错误。
6.下图表示的是摩尔根果蝇杂交实验示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根的研究方法和孟德尔研究豌豆杂交实验的方法相同,都运用了“假说—演绎”法
B.摩尔根发现的问题是为什么中白眼果蝇都是雄性的
C.摩尔根做出的假设是控制白眼的基因在X染色体上,在Y染色体上不含有它的等位基因
D.由于控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,所以不遵循分离定律
【答案】D
【分析】遗传图解分析:图中红眼与白眼杂交,F1均为红眼,说明红眼相对于白眼是显性性状;F2红眼有雌性和雄性,白眼只有雄性,说明性状与性别相关联,相关基因位于X染色体上。
【详解】A、摩尔根和孟德尔的研究方法都是“假说—演绎”法,A正确;
B、摩尔根发现的问题是在 F2中白眼果蝇都是雄性的,B正确;
C、为了解释发现的问题,摩尔根做出的假设是控制白眼的基因在Ⅹ染色体上,在Y染色体上不含有它的等位基因,C正确;
D、染色体上的所有基因都遵循基因的分离定律,因为基因分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离,D错误。
故选D。
7.某种珍贵的鸟类(2n=68,性别决定方式为ZW型)幼体雌雄不易区分,其羽色由Z染色体上的白色基因(A)和黑色基因(a)控制,雌鸟中黑色个体产蛋能力较强。下列叙述正确的是( )
A.雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成33个四分体
B.正常情况下,白色雌鸟细胞中最多含有4个A基因
C.为得到产蛋能力较强的雌鸟子代,应确保亲本雌鸟为黑色
D.在黑色雄鸟与白色雌鸟杂交产生的子代幼体中,可根据羽色区分雌雄
【答案】D
【分析】分析题意可知,雄性黑羽的基因型为ZaZa,雄性白羽的基因型为ZAZA和ZAZa,雌性黑羽基因型为ZaW,雌性白羽基因型为ZAW。
【详解】A、该鸟类的染色体数为68条,减数第一次分裂时同源染色体配对形成四分体,因此雌鸟的卵原细胞在进行减数分裂过程中会形成34个四分体,A错误;
B、白色雌鸟的基因型为ZAW,在有丝分裂后期,细胞中最多含有2个A基因,B错误;
C、雌鸟的Z染色体来自亲本雄性个体,因此为得到产蛋能力较强的雌鸟子代(ZaW),应确保亲本雄鸟为黑色,C错误;
D、黑色雄鸟(ZaZa)与白色雌鸟(ZAW)杂交产生的子代幼体中,雌性均为黑色,雄性均为白色,雌雄较易区分,D正确。
故选D。
8.如图为某遗传病的家系图(黑色表示患者,Ⅱ-4不含致病基因),下列说法正确的是( )
A.若该致病基因为核基因,则该病为伴X显性遗传
B.若该致病基因为质基因,则Ⅲ-4的致病基因来自Ⅰ-1
C.Ⅱ-1和Ⅱ-2再生一个孩子,正常的概率为50%
D.若该致病基因为核基因,则Ⅲ-5和一个正常女性婚配,子女中带有致病基因的概率为50%
【答案】D
【详解】若此遗传病为伴X显性遗传,则II—2患病,III—3必患病,而图中III—3正常,因此该遗传病肯定不是伴X显性遗传,A错误;若该致病基因为质基因,则Ⅲ-4致病基因来自II—3,II—3的致病基因来自I—2,故Ⅲ-4的致病基因来自Ⅰ—2,B错误;根据题干所给条件II—4不含致病基因,再结合遗传系谱图判断,此遗传病为细胞质遗传或常染色体显性遗传病,由于无法判断其遗传方式,Ⅱ—1和Ⅱ—2再生一个孩子,正常的概率未知,C错误;根据C的分析,若该致病基因为核基因,则该遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传,III—5为杂合子,和一个正常女性(隐性纯合子)婚配,子女中带有致病基因的概率为50%,D正确。
【点睛】本题结合系谱图,考查常见的人类遗传病,要求学生识记几种常见的人类遗传病的特点,能根据系谱图推断其可能的遗传方式,熟练运用口诀准确判断某种遗传病的遗传方式,再根据选项中的信息作出准确的判断。
9.赫尔希和蔡斯通过如下两组实验证实了DNA是遗传物质。实验一:35S标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;实验二:32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列关于该实验的叙述不正确的是( )
A.实验一中可用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳
B.实验二中大肠杆菌转录出的RNA分子不带有32P标记
C.实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体均不含有放射性
D.实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性
【答案】A
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、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→噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养→被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。
【详解】A、实验一中不能用15N代替35S标记噬菌体的蛋白质外壳,因为噬菌体的DNA中也含有氮元素,若用15N标记, 则会导致噬菌体的DNA也被标记,A错误;
B、32P标记的是噬菌体的DNA,大肠杆菌利用自身的核糖核苷酸合成RNA,不会有32P标记,B正确;
C、实验一中35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,由于噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,故实验一中细菌裂解释放的子代噬菌体都不会含有放射性,C正确;
D、32P标记的是噬菌体的DNA,根据DNA半保留复制的特点,可知实验二中细菌裂解释放的部分子代噬菌体含有放射性,D正确。
故选A。
10.如图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列相关说法正确的是( )
A.该基因一定存在于细胞内的染色体DNA上
B.该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2
C.DNA解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶催化②部位化学键的形成
D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
【答案】B
【分析】分析题图:图示为真核细胞内某基因结构示意图,其中①为磷酸二酯键,是限制酶、DNA连接酶、DNA聚合酶的作用部位;②为氢键,是DNA解旋酶的作用部位。该基因中碱基A占20%,则T%=A%=20%,G%=G%=50%-20%=30%。
【详解】A、在真核细胞内基因可存在于染色体DNA上或细胞质DNA上,A错误;
B、该基因中A占20%,则A+T占40%,C+G占60%,因此,该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:2,B正确;
C、DNA解旋酶破坏氢键,作用于②部位,DNA聚合酶作用于①部位,C错误;
D、将该基因置于含14N培养液中复制3次后,形成8个子代DNA分子,其中有2个DNA含有15N,占1/4,D错误。
故选B。
11.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4C1为唯一氮源的培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是( )
A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养,因合成DNA的原料中含15N,所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点,第一代的2个DNA分子都应一条链含15N,一条链含14N。
【详解】A、据图可知,由于14N单链:15N单链=1:7,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h,A错误;
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断 DNA的复制方式,B错误;
C、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下使两条双链打开,连接两条链的化学键是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,C错误;
D、经分析可知,DNA复制3次,有2个DNA链是15N和14N,在中带;有6个DNA链都是15N的,在重带,即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,D正确。
故选D。
12.下列关于基因的说法,错误的是( )
A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响蛋白质的合成
B.基因的碱基对排列顺序的多样性决定了基因的多样性
C.DNA分子结构发生改变,基因的结构一定发生改变
D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的,实质是对基因的表达
【答案】C
【分析】1、特定的碱基排列顺序,构成了DNA分子的特异性;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性。
2、基因绝大多数在染色体上,还有少量基因位于细胞质中。
【详解】A、基因的遗传效应是指基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状或基因也可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,A正确;
B、特定的碱基排列顺序,构成了DNA分子的特异性;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,B正确;
C、对于遗传物质是DNA的生物而言,基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子结构发生改变,基因的结构不一定发生改变,C错误;
D、遗传信息的表达(包括转录和翻译)是以基因为单位进行的,实质是对基因的表达,D正确。
故选C。
13.细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
【答案】D
【分析】1、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。
2、分析图示:①表示转录过程,②表示翻译过程。
【详解】A、基因表达包含转录和翻译过程,可以从转录和翻译水平上调控基因表达,从图中可以看出基因A的转录和翻译水平都高于基因B,A正确;
B、真核生物核基因表达的①转录和②翻译过程分别发生在细胞核和细胞质中,B正确;
C、RNA分为三种:mRNA、tRNA和rRNA,它们都是由DNA的一条链作为模板转录而来的,C正确;
D、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。该过程中,tRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子,D错误。
故选D。
14.下图表示基因、蛋白质与性状的关系,从图中可以得出( )
①同一个基因可以影响多种性状,多个基因也可以控制一种性状
②性状是基因和环境共同作用的结果
③基因与性状并不都是简单的一一对应关系
④对于性状F~K来说,一个基因只控制一种性状,并且不受其他基因的干扰
A.①②③ B.②④ C.①②③④ D.①③④
【答案】D
【分析】基因和性状的关系并不都是简单的线性关系,生物体的性状受基因和环境的共同影响,通常可能有一个基因控制一个性状,也可能有多个基因控制一个性状(“多因一效”),也可能会出现一个基因控制多个性状(“一因多效”)。
【详解】①由题图可知,同一个基因控制合成的产物与A、B、C、D四种性状有关,不同基因控制合成的三种产物与同一种性状E有关,说明同一个基因可以影响多种性状,多个基因也可以控制一种性状,①正确;
②题图只能体现基因与性状之间的关系,没有涉及环境的作用,故无法得出性状是基因和环境共同作用的结果的结论,②错误;
③基因与性状并不都是简单的一一对应的关系,同一个基因可以影响多种性状,多个基因也可以控制一种性状,③正确;
④基因通常是具有遗传效应的DNA片段,具有相对的独立性,对于性状F~K来说,一个基因只控制一种性状,并且不受其他基因的干扰,④正确。
综上分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
15.柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A、B的Lcyc基因相同,但植株A的Lcye基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因在开花时不表达,是因为植株B的Lcyc基因被高度甲基化。研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而抑制基因表达。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F1自交后代F2中绝大部分植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似。下列叙述不正确的是( )
A.生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,表型不一定相同
B.基因甲基化可能导致DNA构象改变,影响基因的转录、翻译导致性状改变
C.A株与B株杂交得F1,再自交得F2,遵循孟德尔的分离定律,后代的性状表现比为3:1
D.Lcyc基因的DNA甲基化修饰会遗传给后代
【答案】C
【分析】分析题意,甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,由于基因的甲基化使表现型不一定相同,A正确;
B、基因的转录是以DNA的一条链为模板进行的,而翻译需要转录的产物mRNA做模板,基因甲基化会导致DNA构象改变,进而影响了基因的转录、翻译过程,导致相关性状改变,B正确;
C、植株A和植株B杂交得F1再自交得F2,由于植株B的Lcyc基因甲基化,该基因不能表达,因而控制的性状不能表现,后代表现比不会出现3:1,C错误;
D、Lcyc基因的DNA甲基化修饰属于可遗传变异,会遗传给后代,D正确。
故选C。
二、多选题
16.对孟德尔纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中,正确的是( )
A.F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B.F2圆粒和皱粒之比接近于3:1,与分离定律相符
C.F2出现4种遗传因子组成
D.F2出现4种性状表现且比例为9:3:3:1
【答案】ABD
【分析】孟德尔两对相对性状的杂交实验:纯种黄色圆粒豌豆(YYRR)×纯种绿色皱粒豌豆(yyrr)→F1均为黄色圆粒(YyRr)→自交→F2中表现型及比例为黄色圆粒(Y_R_):黄色皱粒(Y_rr):绿色圆粒(yyR_):绿色皱粒(yyrr)=9:3:3:1。
【详解】A、F1(YyRr)能产生4种比例相同的雌配子和雄配子,即YR、Yr、yR、yr,A正确;
B、F2中圆粒和皱粒之比较近于3:1,黄色与绿色之比也接近于3:1,与分离定律相符,B正确;
C、F2出现9种遗传因子组成的个体,C错误;
D、F2出现4种性状表现:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒,且比例为9:3:3:1,D正确。
故选ABD。
17.下图是生活在阿拉斯加的一个家族的眼色遗传系谱图,眼色由一对等位基因控制。图中I3、I4的基因型不同,下列相关叙述正确的是( )
A.褐眼对蓝眼为显性,II3产生的配子中,可能只有含褐眼基因的配子
B.II3是纯合子的概率为1/2
C.III1是褐眼纯合子的概率为6/11
D.III1是褐眼纯合子的概率为6/12
【答案】ABC
【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。
题图分析,I1、I2均为褐眼,却生出了蓝眼女儿,说明控制眼色遗传的基因位于常染色体上,且褐眼对蓝眼为显性,若相关基因用A/a表示,则I1、I2的基因型均为Aa。
【详解】A、由分析可知,褐眼对蓝眼为显性,又知I3、I4的基因型不同,二者应为一个是AA,另一个是Aa,则II3的基因型为AA或Aa,因此其产生的配子中,可能只有含褐眼基因的配子,A正确;
B、因为I3、I4的基因型不同,即二者应为一个是AA,另一个是Aa,则II3的基因型为AA或Aa,二者比例为1∶1,显然其为纯合子的概率为1/2,B正确;
C、根据分析可知,I1、I2的基因型均为Aa,则II2的基因型为AA或Aa,且二者的比例为1∶2,则该个体产生的配子比例为A∶a=2∶1,又知II3的基因型为AA或Aa,且比例为1∶1,其产生的配子比例为A∶a=3∶1,则II2和II3婚配生出的III1是蓝眼的的概率为1/3×1/4=1/12,生出褐眼个体的比例为 1-1/12=11/12,褐眼纯合子的概率为2/3×3/4=1/2,因此,二者婚配生出的III1是褐眼纯合子的概率为(1/2)÷(11/12)=6/11,C正确;
D、根据C项分析可知,D项错误,D错误。
故选ABC。
18.如图是生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是( )
A.非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅰ中
B.由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子
C.同源染色体的分离发生在过程Ⅰ中
D.仅有过程Ⅰ即可维持亲子代间染色体数目的恒定
【答案】AC
【分析】分析题图可知,过程Ⅰ是雌性个体产生卵细胞的过程,表示减数分裂,过程Ⅱ是受精作用。
【详解】A、非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂的后期形成配子时,A正确;
B、受精卵中的染色体由精子和卵细胞各提供一半,受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,B错误;
C、同源染色体的分离发生在过程Ⅰ中减数第一次分裂后期,即图中的过程I,C正确;
D、过程Ⅰ减数分裂和Ⅱ受精作用共同维持亲子代间染色体数目的恒定,D错误。
故选AC。
19.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述正确的是( )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
C.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
【答案】BCD
【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,DNA分子是边解旋边复制的过程,分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程。
【详解】A、分析题图可知,图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同,圈比较大的表示复制开始的时间较早,因此DNA分子复制的起始时间不同,A错误;
B、DNA分子的复制首先要在解旋酶的作用下使双链间的氢键断裂,B正确;
C、DNA分子的复制过程是边解旋边双向复制的过程,提高了复制的速度,C正确;
D、真核生物的DNA分子复制具有多个起点,这种复制方式加速了复制过程进行,提高了复制速率,D正确。
故选BCD。
20.有人在一些离体实验中观察到,一些蛋白质合成抑制剂类抗生素如新霉素和链霉素,能扰乱核糖体对信使的选择,从而可以接受单链DNA分子代替mRNA,然后以单链DNA为模板,按照核苷酸顺序转译成多肽的氨基酸顺序,另外还有研究表明,细胞核里的DNA可以直接转移到细胞质中与核糖体结合,不需要通过RNA也可以控制蛋白质的合成,并绘制如下中心法则模型,以下说法正确的是( )
A.HIV病毒的RNA进入人体细胞后,可通过③④⑥过程增殖
B.图中④⑤⑥过程仅发生在某些病毒体内
C.图中①③④过程所需的酶种类均不同
D.图中①②③④⑤⑥过程都会发生碱基互补配对现象
【答案】CD
【分析】根据题意和图示分析可知:①为转录;②表示DNA复制过程;③表示翻译过程;④表示逆转录过程;⑤表示DNA分子直接控制蛋白质合成;⑥表示RNA复制。
【详解】A、HIV病毒是逆转录病毒,其RNA进入人体细胞后,可通过④②①③过程增殖,A错误;
B、④是逆转录,⑤是DNA分子直接控制蛋白质合成,⑥RNA复制,逆转录和RNA复制只发生在少数被病毒侵染的细胞中,而非某些病毒体内,而⑤则可以发生在某些细胞中,B错误;
C、图中①转录、③翻译和④逆转录过程所需的酶分别是RNA聚合酶、蛋白质合成酶、逆转录酶,C正确;
D、据图可知,①②③④⑤⑥过程都会发生碱基互补配对现象,但配对方式不完全相同,D正确。
故选CD。
三、综合题
21.某二倍体高等植物有三对较为明显的相对性状,基因控制情况见下表。现有一个种群,其中基因型为AaBbCc的植株M若干株,基因型为aabbcc的植株N若干株,其他基因型的植株若干株。不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异,回答以下问题:
显性纯合
杂合
隐性纯合
A—a
红花
白色
B—b
宽叶
窄叶
C—c
粗茎
中粗茎
细茎
(1)该植物种群内,共有_____种表型,其中红花植株有_____种基因型。
(2)若这三对等位基因位于三对同源染色体上,则:
①M×N后,F1中表型为红花窄叶中粗茎植株占_____;
②M自交后代中,表型为红花窄叶细茎植株中纯合子占_____;
③若M与N数量相等,则M与N自由交配后代中,粗茎:中粗茎:细茎比例约为_____。
(3)若M×N,F1的基因型及比例为Aabbcc:aaBbCc=1:1,请在上圆中绘出植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布。_____
【答案】(1) 12 18
(2) 1/4 1/9 1:6:9
(3)
【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。
(1)
由题意可知该植物种群内的性状涉及到3对等位基因,每对等位基因的基因型有3种,因此基因型可以有3×3×3=27种;由表可知控制红花的基因型应是A-----,因此有2×3×3=18种。
(2)
若这三对等位基因位于三对同源染色体上,说明遵循基因的自由组合定律则:
①M与N杂交后代中应有红花、窄叶、中粗茎植株A-bbCc或A-BbCc占1/2×1×1/2=1/4。
②M自交后代中红花、窄叶、细茎植株中即A-Bbcc、A-Bbcc,占3/4×3/4×1/4=9/64;其中纯合子即AAbbcc占1/3×1/3=1/9 。
③若M与N数量相等,则M与N自由交配后代中,会产生1/4C配子,3/4c配子,自由交配后粗茎(CC):中粗茎(Cc):细茎(cc)=1/16:6/16:9/16,即1:6:9。
(3)
若M×N,F1的基因型及比例为Aabbcc:aaBbCc=1:1,说明M只能产生2种比例相等的配子,那么这三对基因应位于同一对同源染色体上,且A和b和c是在一条染色体上的,基因分布如下图:
22.某高等动物体细胞内含有A、a、B、b四条染色体。下图中C→G表示其睾丸内细胞分裂图像;G是某个细胞分裂过程中染色体数目变化曲线。请据图回答:
(1)细胞分裂图像F→I属于_____分裂过程。
(2)图G代表_____分裂过程中染色体数目变化曲线。
(3)图E细胞叫做_____。
(4)图C为_____分裂后期,对应图G中_____时间段(用数字表示)。
【答案】(1)有丝
(2)减数
(3)初级精母细胞
(4) 减数第二次分裂 2~3
【分析】据图分析,C细胞姐妹染色单体分开,细胞中无同源染色体,处于减II后期;D细胞染色体的着丝粒排列在细胞中央,无同源染色体,处于减数第二次分裂中期;E细胞同源染色体分别移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;H细胞染色体的着丝粒排列在细胞中央,且含有同源染色体,是有丝分裂中期;I细胞核膜正在重新形成,是有丝分裂末期。
(1)
细胞F处于处于间期,H细胞染色体的着丝粒排列在细胞中央,且含有同源染色体,是有丝分裂中期,I细胞核膜正在重新形成,是有丝分裂末期,F→I属于有丝分裂过程。
(2)
G中曲线最先发生的变化是数量减半,表示的是减数分裂过程中染色体的变化。
(3)
图示为某动物睾丸内细胞分裂图像,图中E细胞同源染色体分别移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期,细胞名称为初级精母细胞。
(4)
C细胞姐妹染色单体分开,细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂后期;对应图G中2~3时期。
23.生物的性状由基因控制,不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同,如下图为性染色体X、Y的结构示意图,图中Ⅰ片段为同源部分,Ⅱ-1、Ⅱ-2片段为非同源部分。请据图回答:
(1)若控制某性状的等位基因A与a位于Ⅱ-1片段上,则该自然种群中控制该性状的基因型有_____种。
(2)若等位基因A与a位于常染色体上,等位基因B与b位于Ⅱ-1片段上,则这样的种群中最多有_____种基因型。
(3)若控制一对相对性状的等位基因A与a位于X、Y染色体的同源片段Ⅰ上,则这个种群最多有_____种基因型。
(4)大麻是XY型性别决定的生物,已知大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上,大麻的雌、雄个体均有抗病与不抗病类型。请回答:
①控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的_____片段。具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型为_____。
②现有一株不抗病雌性和一株抗病雄性(不知其是否为纯合子)的大麻杂交,请根据子代旳性状表现判断基因所在的位置。如果子代全表现为抗病,则这对基因位于_____片段上。如果子代雌性全表现为不抗病,雄性全表现为抗病,则这对基因位于_____片段上。如果子代雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病,则这对基因位于_____片段上。
【答案】(1)5
(2)15
(3)7
(4) Ⅱ-2 XDYD、XDYd、XdYD、XDY Ⅰ Ⅰ Ⅰ或Ⅱ-1
【分析】分析题图可知,Ⅰ是X、Y染色体的同源区段,在该区段上 X、Y染色体具有等位基因,Ⅱ-1是X染色体的非同源区段,Y染色体上无对应的等位基因,Ⅱ-2是Y染色体的非同源区段,X染色体上无对应动物等位基因,位于性染色体上的基因控制的性状的遗传,总是与性别相关联,叫伴性遗传;位于常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关。
(1)
若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ-1区上,则在雌性个体中可形成XAXA、XAXa、XaXa三种,雄性个体中可形成XAY、XaY两种,共5种基因型。
(2)
若等位基因A与a位于常染色体上,等位基因B与b位于X染色体Ⅱ-1区上,则在雄性个体中有3(AA、Aa、aa)×2(XBY、XbY)=6种基因型;雌性个体中有3(AA、Aa、aa)×3(XBXB、XBXb、XbXb)=9种基因型,因此共有15种基因型。
(3)
若控制一对相对性状的等位基因A与a位于X、Y染色体的同源片段Ⅰ上,则这个种群中雄性个体的基因型有XAYA、XAYa、XaYA、XaYa,雌性个体的基因型有XAXA、XAXa、XaXa,共有7种基因型。
(4)
①由题意可知大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,而Ⅱ-2片段是Y染色体上特有的片段,不会出现在雌性生物体内,故控制大麻抗病性状的基因不可能位于图中的Ⅱ-2片段上。由题意可知:大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,且雌雄个体都有抗病性状,所以D基因可能在Ⅰ或Ⅱ-1片段上,故具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为:XDYD、XDYd、XdYD、XDY。
②让雌性不抗病(隐性)和雄性抗病(显性)两个品种的大麻杂交:如果子代全为抗病,则这对基因位于同源区的Ⅰ片段上,双亲的基因型为:XdXd×XDYD;如果子代雌性全为不抗病,雄性全为抗病,则这对基因位于Ⅰ片段上,双亲的基因型为:XdXd×XdYD;如果子代雌性全为抗病,雄性全为不抗病,则这对基因位于Ⅰ或Ⅱ-1片段上,双亲的基因型为:XdXd×XDYd或XdXd×XDY。
24.图1中DNA分子有a和d两条链,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题:
(1)从图1可看出DNA复制的方式是______________,Ⅰ是________酶,Ⅱ是________酶。
(2)图2中,DNA分子的基本骨架由________(填序号)交替连接而成,该DNA片段中含有______个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是_____________。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“________”连接。
(4)该过程发生的时间为________________________。
(5)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,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占________%。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N 的占________。
【答案】(1) 半保留复制 解旋 DNA聚合
(2) ②③ 2
(3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(4)有丝分裂间期或减数分裂Ⅰ前的间期
(5)脱氧核苷酸
(6)60
(7)1/8
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
(1)
结合图1可知,DNA复制两条母链都分别充当新链的模板,因此为半保留复制;Ⅰ是解旋酶,破坏氢键打开双螺旋;Ⅱ是DNA聚合酶,可以将小分子脱氧核苷酸聚合成DNA单链。
(2)
②(脱氧核糖)、③(磷酸)排列在DNA的外侧,构成DNA的基本骨架;结合图示可知,该片段有2个游离的磷酸基团,分别在左上和右下的位置。
(3)
图2中④名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由磷酸、脱氧核糖、腺嘌呤组成;结合图示可知,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过"脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖"组成。
(4)
有丝分裂间期或减数分裂Ⅰ前的间期均可发生DNA的复制,使DNA含量加倍。
(5)
脱氧核苷酸是DNA的基本单位,是DNA复制时的原料。
(6)
某一条单链中A+T与其互补链中的T+A的数目相等(假设单链中的A+T数目为a),两条单链的碱基总数相等(假设单链碱基总数为m),若亲代DNA分子中A+T占60%(2a/2m),则子代DNA分子某一条单链中A+T占60%(a/m)。
(7)
由于DNA进行半保留复制,原料用的为15N的脱氧核苷酸,2条母链为14N,因此连续分裂4次,最终能得到16个DNA,有2条链为原来的2条母链(14N),这两条母链分别在2个DNA中,则最终获得的子代DNA分子中,含14N 的占2/16=1/8。
【点睛】本题主要考查DNA复制的过程及特点,要求学生有一定的理解分析计算能力。
25.肠道病毒EV71为单股正链RNA(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一、如图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。
据图回答下列问题:
(1)图中物质M的合成场所是_____。催化①、②过程的物质N是_____。
(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C_____个。
(3)图中+RNA有三方面功能,分别是_____、_____、_____。
【答案】(1) 宿主细胞的核糖体 RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)
(2)9000
(3) 翻译的模板 复制的模板 病毒的重要组成成分
【分析】根据题意和图示分析可知:①、②过程都表示RNA的自我复制过程,需要RNA聚合酶,则N表示RNA聚合酶。此外还以EV71的+RNA为模板翻译形成病毒的衣壳蛋白和相应的蛋白酶(催化复制和翻译过程)。
(1)
图中的物质M是一条多肽链,由于EV71病毒没有细胞器,该多肽链合成的场所是宿主细胞的核糖体;①②过程是以+RNA为模板合成+RNA的过程,需要的是RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)。
(2)
由+RNA合成+RNA的过程需要先以+RNA为模板合成-RNA,再以-RNA为模板合成+RNA,也就相当于合成了一条完整的双链RNA,在这条双链RNA中A=U,G=C,根据题目中的条件,在病毒+RNA中A+U=40%,则G+C=60%,所以以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C的个数为7500×2×60%=9000(个)。
(3)
据图可知,+RNA的功能是作为翻译的模板翻译出新的蛋白质;也作为复制的模板形成新的+RNA;还是病毒的重要组成成分之一。
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