2022-2023学年天津市二十中高一下学期期中质量检测生物试题含解析
展开天津市二十中2022-2023学年高一下学期期中质量检测生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区别显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交杂交、测交
【答案】B
【分析】鉴定动物是否纯种应用测交,区分显隐性应用杂交,不断提高植物的纯合度应用自交,检验F1基因型应用测交。
【详解】①鉴定一只白羊(动物)是否纯种,可以测交法;
②在一对相对性状中区分显隐性,可以杂交法或自交法;
③不断提高小麦抗病品种的纯合度,采用连续自交法;
④检验杂种F1的基因型,采用测交法。
综上所述,可以依次解决①~④中的遗传学问题的是测交、杂交、自交、测交。
故选B。
2.燕麦颖色受两对基因控制,现用纯种白颖燕麦与纯种黑颖燕麦杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中, 黑颖∶黄颖∶白颖=9∶6∶1.下列相关说法中正确的是( )
A.控制颖色的两对基因不符合自由组合定律
B.F2中非黑颖有五种基因型,其中纯合体占3/7
C.F2中黄颖自交后代中杂合体占1/2
D.F1测交,后代表型比例为黑颖∶黄颖∶白颖=2∶1∶1
【答案】B
【分析】分析题文:用纯种白颖燕麦与纯种黑颖燕麦杂交,F1全为黑颖,F1自交产生的F2中,黑颖:黄颖:白颖=9:6:1,是9:3:3:1的变式,说明燕麦颖色由两对等位基因控制,且这两对等位基因位于两对同源染色体上,遗传过程中遵循基因的自由组合定律,且F1个体是双杂合子,纯种白颖燕麦与纯种黑颖燕麦亲本为aabb和AABB。
【详解】A、由以上分析可知,控制颖色的两对基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律,A错误;
B、F2中非黑颖有五种基因型,即1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb,其中其中纯合体占3/7,B正确;
C、F2中黄颖(1/6AAbb、1/3Aabb、1/6aaBB、1/3aaBb)自交后代中纯合体占1/6+1/3×1/2+1/6+1/3×1/2=2/3,则杂合体占1/3,C错误;
D、F1为AaBb,其测交后代表现型比例为黑颖:黄颖:白颖=1:2:1,D错误。
故选B。
3.控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,其遗传符合基因自由组合定律。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为8厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米。棉花植株甲( AABBcc)与乙( aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是( )
A.10-18厘米 B.12-16厘米
C.10-16厘米 D.12-18厘米
【答案】B
【解析】根据题意分析可知:控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上。所以三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。基因型为aabbcc的棉花纤维长度为8厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米,甲(AABBcc)与乙(aaBbCc)杂交,问F1的棉花纤维长度范围,求出子一代显性基因的个数范围即可。
【详解】由于3对等位基因分别位于3对同源染色体上,因此遵循自由组合定律,棉花植株甲(AABBcc)与乙(aaBbCc)杂交,甲产生的配子类型及比例是ABc,乙产生的配子类型及比例是aBC∶aBc∶abc∶abC=1∶1∶1∶1,子代最少有2个显性基因,最多有4个显性基因,故子代最长有8+4×2=16厘米,最短有8+2×2=12厘米,B正确。
故选B。
【点睛】
4.将八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)导入水稻细胞,培育而成的转基因植株“黄金水稻”具有类胡萝卜素超合成能力,其合成途径如图所示。已知目的基因能一次或多次插入并整合到水稻细胞染色体上(不考虑其他变异),下列叙述错误的是( )
A.若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为3:12:1时,则有PSY、ZDS插在同一条染色体上
B.若有一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,则此转基因植株自交后代中白色大米:橙色大米:亮红色大米的比例为4:3:9
C.若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米的比例为1:15,则PSY只插在一条染色体上
D.若只有一个PSY和一个ZDS插入到同一条染色体上,无其他位置插入这两种基因,则此转基因植株自交后代中亮红色大米:白色大米的比例为3:1
【答案】C
【分析】假设八氢番茄红素合成酶基因(PSY) 用A/a表示,胡萝卜脱氢酶基因(ZDS) 用B/b表示。A_ B_表现为亮红色,A_ bb表现为橙色,aa_ _ 表现为白色。
【详解】 A、若某一转基因植株自交后代中橙色大米:亮红色大米:白色大米的比例为3 :12 :1时,属于9:3:3 :1的变式,符合自由组合定律,且白色占1份,说明没有出现aaB_的基因型,亮红色增加了3份,说明存在PSY(A)和ZDS(B)在同一条染色体,即说明有一个PSY(A)和一个ZDS(B)分别插入到2条非同源染色体上,因目的基因可以多次插入,则可能有PSY、ZDS插在同一条染色体上,如:,A正确;
B、一个PSY和一个ZDS分别插入到2条非同源染色体上,假定转入PSY基因的用A表示,没有转入PSY基因的用a表示,转入ZDS基因的用B表示,没有转入ZDS基因的用b表示,转基因水稻的基因型是AaBb,由于遵循遵循自由组合定律,自交后代的基因型及比例是A_ B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,A_B_含有两种转基因,表现为亮红色,A_ bb只含有PSY基因,表现为橙色,aaB_ 、aabb为白色,其后代中白色大米:橙色大米:亮红色大米的比例为4:3:9,B正确;
C、若某一转基因植株自交后代中出现白色大米:亮红色大米=1:15,符合9:3:3:1,不一定有PSY、ZDS插在同一条染色体上,可能如图所示 : ,C错误;
D、若有一个八氢番茄红素合成酶基因(PSY)和一个胡萝卜脱氢酶基因(ZDS)插入到同一条染色体上,符合分离定律,不符合自由组合定律,则此转基因植株基因型可视为AB/ab,自交后代中亮红色大米∶白色大米的比例为3∶1,D正确。
故选C。
5.果蝇的性别决定方式为XY型,用正常雄果蝇和一种特殊的雌果蝇(两条X染色体连在一起,不能分开)进行杂交,已知XXX和YY型果蝇死亡,则中没有染色体变异的个体性别及所占比例为( )
A.雄性25% B.雌性25% C.雄性50% D.雌性50%
【答案】C
【分析】野生型雄果蝇的性染色体为XY,特殊雌果蝇的性染色体为X^XY,其中两条X染色体并联。后代果蝇的性染色体组成为:X^XX(一条并联X染色体和一条正常X染色体的果蝇致死)、XY(雄果蝇)、X^XY(一条并联X染色体和一条Y染色体的雌果蝇)、YY(没有X染色体的果蝇也是致死)。
【详解】根据题意可知,亲本雌果蝇的染色体组成为X^XY,可以产生2种配子X^X和Y比例为1:1,亲本雄果蝇的染色体组成为XY,其产生的配子有2种X和Y比例为1:1,所以F1中个体的染色体组成及比例为1X^XX(致死)、1X^XY(雌性)、1XY(雄性)、1YY(致死),所以F1中没有染色体变异的个体为雄性,占50%,ABD错误,C正确。
故选C。
6.图是患甲病(基因A、a)和乙病(基因B、b)两种遗传病的系谱图(Ⅱl与Ⅱ6不携带乙病基因)。对该家系描述错误的是( )
A.甲病为常染色体显性遗传病
B.乙病为伴X隐性遗传病
C.Ⅲ1与Ⅲ4结婚生出同时患两种 病的孩子的概率是1/16
D.Ⅲ2与Ⅲ3结婚生出病孩的概率是1/8
【答案】D
【分析】阅读题干和遗传系谱图可知,本题是两对等位基因控制的遗传病,先分析系谱图判断遗传病的类型,写出相关基因型,再根据基因型进行概率计算.
(1)甲病:根据、I1、I2患甲病,有一个不患甲病的女儿Ⅱ3,女儿正常的基因来自父亲,父母虽有正常的基因但仍得病,致病基因为显性,如果致病基因位于X染色体上,女儿必从父方得到带有显性致病基因的X染色体而致病,所以甲病为常染色体显性遗传,。
(2)乙病:根据Ⅱ1、Ⅱ2不患病,后代有一个患病的儿子,说明是隐性致病基因,又因为Ⅱ1没有致病基因,所以不会是常染色体隐性遗传病,只能是伴X隐性遗传病。
【详解】A、Ⅰ-1、Ⅰ-2患甲病,有一个不患甲病的女儿Ⅱ-3,因此甲病为常染色体显性遗传病,A正确;
B、Ⅱ﹣1、Ⅱ﹣2不患乙病,有一个患乙病的儿子Ⅲ﹣2,又由题干知Ⅱ﹣1不是乙病基因的携带者,因此乙病是X色体隐遗传,B正确;
C、由系谱图分析,Ⅲl的基因型是aaXBXB或aaXBXb,各占1/2,Ⅲ4的基因型是AaXBY,Ⅲl与Ⅲ4生出两病兼患的概率是1/2×1/2×1/4=1/16,C正确;
D、因为甲病是常染色体显性遗传病,乙病是伴X隐性遗传病,所以Ⅰ﹣2的基因型为aaXbY;Ⅲ﹣2患两种病,其父Ⅱ﹣1正常,所以Ⅲ﹣2的基因型为AaXbY,因为Ⅱ6不携带乙病基因,所以Ⅲ3的基因型是aaXBXB,所以Ⅲ2与Ⅲ3结婚生出病孩的概率是1/2,D错误。
故选D。
【点睛】本题的知识点是两对等位基因控制的遗传病分析,主要考查学生解读遗传系谱图获取有效信息,并利用有效信息写出有关基因型进行概率推算的能力。
7.基因型为AaBb的高等动物细胞减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述错误的是
A.该细胞处于减数第二次分裂后期,其子细胞为精细胞或极体
B.该细胞含有2个染色体组,可能为次级精母细胞
C.分裂过程中与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成为ab
D.该细胞可能是由初级性母细胞在减数第一次分裂发生交叉互换后产生的
【答案】C
【分析】由图可知,该细胞中无同源染色体,且着丝点分裂,故为减数第二次分裂的后期。
【详解】A、该细胞无同源染色体,可能是次级精母细胞或第一极体,处于减数第二次分裂后期,其子细胞为精细胞或极体,A正确;
B、该细胞均等分裂,含有2个染色体组,可能为次级精母细胞,B正确;
C、若该细胞发生的变异是基因重组,则分裂过程中与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成为Aabb,若该细胞是基因突变的结果,则与其同时形成的另一个细胞的基因组成为AAbb或aabb,C错误;
D、该细胞可能是由初级性母细胞在减数第一次分裂发生交叉互换后产生的,也可能是间期基因突变的结果,D正确。
故选C。
【点睛】姐妹染色单体出现等位基因的原因可能是基因突变,也可能是交叉互换。
8.如图表示某雌果蝇进行减数分裂时,处于连续的四个不同阶段(Ⅰ~Ⅳ)细胞中相关结构或物质的数量。下列有关表述正确的是( )
A.在Ⅰ阶段的细胞内,可能会有联会现象
B.在Ⅱ阶段的细胞内,可能会发生交叉互换
C.在Ⅲ阶段的细胞内,可能发生DNA的复制
D.在Ⅳ阶段的细胞内,可能含有同源染色体
【答案】B
【分析】对题图分析可知,在Ⅰ和Ⅳ阶段,②的数量为0,说明②是染色单体;在Ⅱ阶段,③的数量与②(染色单体)的相等,③的数量是①的两倍,说明是①染色体,③是核DNA。Ⅰ中没有染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中没有染色单体,染色体:DNA=1:1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、果蝇是二倍体生物,体细胞含有2个染色体组,I阶段可以表示体细胞,也可以表示减数第二次分裂后期,联会发生在减数第一次分裂前期,A错误;
B、II阶段表示减数第一次分裂,在减数第一次分裂的前期可以发生交叉互换,B正确;
C、DNA复制发生在分裂间期,Ⅲ阶段可表示减数第二次分裂前期和中期,此阶段不发生DNA的复制,C错误;
D、IV阶段的细胞表示减数分裂产生的子细胞,细胞中肯定没有同源染色体,D错误。
故选B。
9.下图表示某生物细胞分裂和受精作用过程中,核DNA含量或染色体数目的变化,正确的是( )
A.b,c两段分别表示染色体和DNA数量变化
B.EF,KL,IJ段不存在染色单体
C.CD,GH及OP段染色体数目相同
D.OP段相对于AB段,核DNA含量加倍
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知:图示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,其中a表示有丝分裂过程中DNA含量的变化规律;b表示减数分裂过程中DNA含量变化规律;c表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律。
【详解】A、a阶段表示有丝分裂过程中DNA含量变化规律,b阶段表示减数分裂过程中DNA含量变化规律,c表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律,A错误;
B、EF段表示有丝分裂末期和减数第一次分裂钱间期DNA未复制时,不存在染色单体;KL段表示减数第二次分裂末期,不存在染色单体;IJ段表示减数第二次分裂前期、中期和后期,其中减数第二次分裂前期和中期存在染色单体,B错误;
C、CD段表示有丝分裂前期、中期和后期,此阶段细胞中所含染色体数目在前期、中期与体细胞相同,在后期是体细胞的2倍;GH段表示减数第一次分裂,此阶段细胞中所含染色体数目与体细胞相同;OP段表示有丝分裂后期,此时细胞中所含染色体数目是体细胞的2倍,C错误;
D、OP段相对于AB段,核DNA含量加倍,染色体数目加倍,D正确。
故选D。
10.下图一为白化基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某人体细胞中的分布示意图;图二为有关色盲和白化病的某家族遗传系谱图,其中Ⅲ9同时患白化病和色盲病,以下叙述正确的是( )
A.图一细胞产生的带有致病基因的生殖细胞基因型种类有四种可能
B.若Ⅲ9染色体组成为XXY,那么产生异常生殖细胞的是其父亲
C.若Ⅲ10和Ⅲ12结婚,所生子女中发病率是7/48
D.根据图二判断,Ⅱ4患白化病,Ⅱ7患色盲病
【答案】D
【分析】据图分析:图一为白化基因(用a表示)和色盲基因(用b表示)在某人体细胞中分布示意图,色盲基因在X染色体上,所以图一细胞基因型是AaXBXb。图二为该家庭有关色盲和白化病的遗传系谱图,由Ⅱ-5×Ⅱ-6→Ⅲ-11,即正常双亲生了一个患病的女儿,可知该病为常染色体隐性遗传,即 Ⅲ-11和Ⅱ-4都患有常染色体隐性遗传病,即白化病,则Ⅱ-7为色盲。
【详解】A、根据题意分析可知图一细胞基因型是AaXBXb,能产生四种基因型的配子,即AXB、aXb、AXb、aXB,其中3种带有致病基因,A错误;
B、若Ⅲ9染色体组成为XXY,由于其患色盲,所以基因型是XbXbY,而父亲正常基因型为XBY,因此说明9号的两个X染色体都来自母亲,即产生异常生殖细胞的是其母亲,B错误;
C、由于5和6正常,生有白化病的女儿,因此5和6关于白化病的基因型均为Aa,Ⅲ12的基因型及比例是1/3AAXBY或2/3AaXBY,4号患白化病,9号患两种病,因此3号携带色盲基因,所以Ⅲ10的基因型及比例是AaXBXB(1/2)或AaXBXb(1/2), Ⅲ10和Ⅲ12结婚,后代患白化病的概率为2/3×1/4=1/6,后代患色盲的概率为1/2×1/4=1/8,则所生子女中发病率是1-(1-1/6)×(1-1/8)=13/48,C错误;
D、由Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ11,可知Ⅲ11和Ⅱ4都患有常染色体隐性遗传病,即白化病, Ⅱ7患色盲,D正确。
故选D。
11.如图表示果蝇的部分控制相应性状的基因在某条染色体上的位置关系,下列叙述正确的是( )
A.果蝇的基因全部位于8条染色体上
B.图中白眼基因与朱红眼基因是等位基因
C.精细胞中一般不可能同时存在白眼基因与朱红眼基因
D.红宝石眼基因在细胞中可能存在4个
【答案】D
【分析】分析题图:图示为果蝇某一条染色体上的几个基因,这些基因位于一条染色体上,均为非等位基因。
【详解】A、果蝇的细胞中含有8条染色体,果蝇的基因主要位于染色体上,此外在线粒体中也有少量的基因,A错误;
B、等位基因是指同源染色体相同位置控制相对性状的基因,图中白眼基因与朱红眼基因位于一条染色体上,是非等位基因,B错误;
C、白眼基因与朱红眼基因位于一条染色体上,因此精细胞中可能同时存在白眼基因与朱红眼基因,C错误;
D、红宝石眼基因在体细胞中可能存在4个,如红宝石眼纯合子的体细胞在有丝分裂后期时含有4个红宝石眼基因,D正确。
故选D。
12.如图为艾弗里所做的肺炎链球菌转化实验的部分图示,下列相关叙述错误的是( )
A.结果1中只有S型肺炎链球菌,说明S型细菌细胞提取物中存在转化因子
B.该实验利用了酶的专一性,DNA酶的作用是水解S型菌的DNA
C.结果2中全部为R型菌,从而可推测DNA是转化因子
D.除图示部分外,还有蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌细胞提取物的实验,这样使实验结论更可靠
【答案】A
【分析】肺炎链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。
【详解】A、DNA酶处理能破坏S型菌的DNA,结果1中只有S型肺炎链球菌,说明S型细菌细胞提取物中的转化因子是DNA,A错误;
B、酶具有专一性,用DNA酶处理的目的是水解S型菌的DNA,B正确;
C、结果2中全部为R型菌,说明不存在DNA时,R型菌不能转化为S型菌,由此可推测DNA是转化因子,C正确;
D、为了是实验结果更可靠,需要同时设置其余实验组,如蛋白酶、RNA酶或酯酶处理S型细菌细胞提取物的实验,这样使实验结论更可靠,D正确。
故选A。
13.甲图表示将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,乙图为用同位素示踪技术完成的噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述中,正确的是( )
A.甲图中的S型菌是由R型菌转化而来的,S型菌与R型菌致病性的差异是细胞分化的结果
B.曲线c-d上升与S型菌使小鼠发病后免疫能力降低有关
C.乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,上清液中的放射性要增大
D.乙图中如果用35S和32P同时标记噬菌体,则可通过放射性检测推测出DNA进入细菌而蛋白质未进入
【答案】B
【分析】分析图甲:ab段表示R型菌在小鼠体内大量繁殖;bc段表示R型菌被小鼠的免疫系统杀死,数量减少;cd段表示小鼠的免疫系统被转化来的S型菌破坏,R型菌大量繁殖。分析图乙:保温一段时间后,经过搅拌后,放射性大多集中在上清液。
【详解】A、甲图中原本没有注射S型活菌,但在小鼠体内出现了,说明是由R型菌转化而来的,但由于两种细菌都是原核生物,不存在分化,所以S型菌与R型菌致病性的差异是因为基因的不同,A错误;
B、曲线c-d上升是因为小鼠的免疫系统遭到破坏,免疫力降低,B正确;
C、乙图中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,导致有些含有35S标记的蛋白质外壳不与噬菌体分离,随细菌沉入试管底部,导致上清液的放射性降低,C错误;
D、乙图中如果用35S和32P同时标记噬菌体,则在上清液和沉淀物中都有大量放射性,故不能通过放射性检测推测出DNA进入细菌而蛋白质未进入,D错误。
故选B。
14.下图表示科研人员探究烟草花叶病毒(TMV)遗传物质的实验过程,由此可以判断( )
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B.TMV 的蛋白质没有进入烟草细胞中
C.侵入烟草细胞的RNA含有A、T、G、C,4种碱基
D.RNA是TMV 的主要遗传物质
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知:烟草花叶病毒由RNA和蛋白质组成,RNA接种到正常烟草中能使其感染病毒,而蛋白质接种到正常烟草中不能使其感染病毒,说明RNA是遗传物质,蛋白质不是。
【详解】A、水和苯酚的作用是将TMV的RNA与蛋白质分离开,A正确;
B、从实验结果不能看出蛋白质是否进入细胞,B错误;
C、RNA不含碱基T,由A、U、G、C四种核苷酸组成,C错误;
D、本实验表明RNA是TMV的遗传物质,而不能表明RNA是TMV的主要遗传物质,D错误。
故选A。
15.下列有关计算中,不正确的是( )
A.用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B.某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%:则复制三次该DNA片段时总共需要720个胞嘧啶脱氧核苷酸
C.某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
D.用15N标记的精原细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8
【答案】B
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程: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。
2、DNA分子碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。
【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成,而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在普通大肠杆菌内增殖3代,根据DNA半保留复制特点,具有放射性的噬菌体占总数为2/23=1/4,A正确;
B、某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为40%,根据碱基互补配对原则,该DNA片段中A+T的比例也为40%,且A=T,因此A=T=20%,C=G=30%,则该DNA片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸数目为300×2×30%=180个,复制三次该DNA片段时总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸=(23-1)×180=1260个,B错误;
C、若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,根据DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则控制合成该蛋白质的基因中至少有120×6=720个碱基,C正确;
D、用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,由于DNA分子只复制一次,根据DNA分子半保留复制特点,减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N的染色体数分别是8和8,D正确。
故选B。
16.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述不正确的是( )
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端;如果DNA分子的两条链含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端;如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部。
【详解】A、亲代的DNA为全重,其亲代细菌DNA分子2条链都是15N,在含14N的培养基上繁殖一代,Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N,A正确;
B、根据半保留复制特点,亲代细菌DNA分子2条链都是15N,Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个,占全部4个DNA分子的1/2,B错误;
C、由于1个含有14N的DNA分子,其相对分子质量为a,则每条链的相对分子质量为a/2; 1个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链相对分子质量为b/2;亲代细菌DNA分子2条链都是15N,将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,连续繁殖三代,得到子三代共8个DNA分子,这8个DNA分子共16条链,只有2条是含有15N的,14条是含有14N的,因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a,所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8,C正确;
D、由实验第一代的结果(DNA带为全中带)和第二代的结果(一半中带、一半轻带),证明了DNA复制方式为半保留复制,D正确。
故选B。
17.如图为某DNA分子的部分平面结构图,则下列说法正确的是( )
A.⑤是氢键,除使用解旋酶外,还有其他方法使⑤断裂
B.③是连接DNA单链上2个核糖核苷酸的磷酸二酯键
C.解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,并失去复制功能
D.不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)的值不同
【答案】A
【分析】DNA结构:①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对,并以氢键互相连接。DNA复制是需要解旋酶、DNA聚合酶等。
【详解】A、⑤是氢键,除使用解旋酶外,加热或RNA聚合酶也能使其断裂,A正确;
B、③是连接DNA单链上2个脱氧核糖核苷酸的磷酸二酯键,B错误;
C、解旋后的DNA分子不具有规则的双螺旋结构,仍具有复制功能,C错误;
D、由于双链DNA分子中的A=T、G=C,不同的双链DNA分子中(A+C)/(G+T)的值都是1,D错误。
故选A。
18.下列关于甲、乙、丙图的说法,错误的是( )
A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程,主要发生于细胞核中
B.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程,所需原料是氨基酸
C.正常情况下,图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程
D.若图甲的①中A占28%、U占32%,则对应DNA片段中A占30%
【答案】C
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以 DNA 分子的一条链为模板,在 RNA 聚合酶的作用下消耗能量,合成 RNA 。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的 mRNA 为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、图甲所示过程为转录,图丙中⑥也表示转录,转录主要发生于细胞核中,A正确;
B、图乙所示过程为翻译,图丙中⑨也表示翻译,翻译过程以氨基酸为原料,B正确;
C、分析图丙,⑤为DNA复制,⑥为转录,⑦为逆转录,⑧为RNA自我复制,⑨为翻译,其中⑦⑧只有某些RNA病毒中才会发生,在动、植物细胞中都不可能发生的是⑦⑧过程,C错误;
D、图甲的①为转录而来的RNA链,若A占28%、U占32%,则对应DNA片段中A+T共占60%,在DNA片段中A=T=30%,D正确。
故选C。
19.RNA病毒有正单链RNA(+RNA)、负单链RNA(-RNA)和双链RNA(±RNA)病毒之分。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解,①、②、③表示过程。下列分析正确的是( )
A.丙肝病毒的遗传信息可以储存在+RNA和±RNA中
B.①过程表示逆转录过程,②③过程均表示翻译过程
C.丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子
D.①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程
【答案】A
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要有由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、病毒是寄生生物,其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体,如图病毒属于正链RNA(+RNA)病毒,RNA进入宿主细胞,就直接作为mRNA,翻译出蛋白质(酶),该病毒重新合成+RNA的过程可用图中①表示。
【详解】A、+RNA是丙肝病毒的遗传物质,遗传信息可通过复制从+RNA传递到±RNA,因此+RNA和±RNA中均携带遗传信息,A正确;
B、①过程为RNA复制过程,②、③过程均表示翻译过程,B错误;
C、丙肝病毒的+RNA可作为翻译的模板,能翻译出RNA复制酶和结构蛋白,因此其上含有不止一个起始密码子和一个终止密码子,C错误;
D、①②③过程的模板都是RNA,①过程产物是RNA,②③过程产物是蛋白质,不存在T与A的碱基互补配对过程,D错误。
故选A。
20.关于图示生理过程的说法,正确的是( )
A.该图表示的是转录和翻译,发生在真核细胞中
B.mRNA上所含有的密码子均能在tRNA 上找到与其相对应的反密码子
C.一般RNA聚合酶具有催化解旋DNA和连接核糖核苷酸的作用
D.该图表示的生理过程所需要的能量都是由线粒体提供的
【答案】C
【分析】分析题图:图示为遗传信息的转录和翻译过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。图示转录和翻译过程在同一时间和空间进行,发生在原核生物细胞中。
【详解】A、图示过程转录和翻译同时进行,故发生在原核细胞内,A错误;
B、mRNA上的一些终止密码子不编码氨基酸,在tRNA上不能找到相对应的反密码子,B错误;
C、在转录过程中,RNA聚合酶具有催化解旋DNA和连接核糖核苷酸的作用,C正确;
D、图示过程发生在原核细胞中,原核细胞没有线粒体,因此图示生理过程所需的能量由细胞质基质提供,D错误。
故选C。
二、综合题
21.下图为某家庭甲、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。请回答下列问题:
(1)乙遗传病的遗传方式为______
(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______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_______。
【答案】(1)伴X隐性遗传病
(2) AaXBXb AAXBXb或AaXBXb
(3) 1/24
1/8
【分析】题图分析:Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病,但他们有一个患甲病的儿子(Ⅲ-2),说明甲病是隐性遗传病,但Ⅰ-1的儿子正常,说明甲病是常染色体隐性遗传病,Ⅲ-3和Ⅲ-4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病是隐性遗传病,但Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因,说明乙病是伴X染色体隐性遗传病。
【详解】(1)Ⅲ-3和Ⅲ-4都不患乙病,但他们有患乙病的孩子,说明乙病是隐性遗传病,且Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因,因此,乙遗传病的遗传方式为伴X隐性遗传病。
(2)Ⅱ-2表现正常,却生出了患甲病的儿子,则其关于甲病的基因型为Aa,根据Ⅲ-2(aa)和Ⅳ-2(XbY)可推知Ⅱ-2的基因型为AaXBXb;Ⅲ-3表现正常,生出了患乙病的儿子,则其关于乙病的基因型为XBXb,Ⅱ-1和Ⅱ-2都不患甲病,且关于甲病的基因型均为Aa,则Ⅲ-3关于甲病的基因型为AA或Aa,因此,Ⅲ-3的基因型为AAXBXb或AaXBXb。
(3)Ⅲ-3的基因型为1/3AAXBXb或2/3AaXBXb,III-4的基因型为AaXBY,从患甲病角度分析,Ⅲ-3的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,Ⅲ-4的基因型为Aa,可推知后代患甲病的几率为2/3×1/4=1/6,正常的概率是5/6;从患乙病角度分析,Ⅲ-3的基因型为XBXb,Ⅲ-4不携带乙遗传病的致病基因,则Ⅲ-4的基因型为XBY,可推知后代患乙病男孩的几率为1/4,正常的概率为3/4,因此同时患甲、乙两种遗传病男孩的概率是1/4×1/6=1/24。从患乙病角度分析,Ⅲ-3的基因型为XBXb,Ⅲ-4的基因型为XBY,可推知Ⅳ-1的基因型及概率为1/2XBXB、1/2XBXb,正常男性的基因型为XBY,可推知后代患乙病男孩的几率为1/2×1/4=1/8。
22.图1表示某种生物(基因型为AaBb)细胞分裂的不同时期染色体与DNA比例的变化曲线;图2表示该生物细胞分裂不同时期的细胞图像(字母A、a代表染色体上的基因)。请据图回答下列问题。
(1)图1中BC段发生的时期是_______CD段对应图2中的哪个细胞 ______。
(2)图2中,甲细胞所处时期的特点是______甲细胞的名称是_____
(3)图2中,甲、乙、丙三个细胞,含有同源染色体的是______。
【答案】(1) 分裂间期 甲
(2) 同源染色体分离、非同源染色体自由组合 初级精母细胞
(3)甲和乙
【分析】题图分析,图1中BC段形成的原因DNA的复制;CD段处于减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝粒分裂;EF段表示减数第二次分裂后期和末期。图2中甲细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】(1)图1中BC段表示DNA复制过程,该过程发生在分裂间期;CD段表示一个染色体含有2个DNA分子,即一条染色体含有2个染色单体,对应图2中甲细胞。
(2)图2中,甲细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,由于图示细胞的细胞质均等分裂,因此,甲细胞为初级精母细胞。
(3)图2中,甲、乙、丙三个细胞,依次处于减数第一次分裂后期、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期,因此,图中含有同源染色体的是甲和乙。
23.下图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题。
(1)图3中用35S标记噬菌体蛋白质外壳,标记元素所在部位是图2中的_______________。如果用32P 标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图1中的_____________。
(2)实验中采用搅拌和离心等手段,其中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌_________________。
(3)假设32P、35S分别标记了1个噬菌体中的DNA和蛋白质,其中DNA由5000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的30%,共释放出50个子代噬菌体,该过程至少需要______鸟嘌呤脱氧核苷酸,含32P的子代噬菌体所占的比例为_______________。
【答案】(1) ④ ①
(2)分离
(3) 98000 1/25
【分析】分析题图:图1:①为磷酸基团;②为脱氧核糖;③为含氮碱基。图2:④为R基;⑤为-CO-NH-。图三表示用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程,最后在上清液中检测到35S。
【详解】(1)图2表示蛋白质的部分分子式,35S位于R基上,即图2中的④位置。32P位于DNA分子中的磷酸基团上,即图1中的①位置。
(2)搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离。
(3)1个噬菌体含有1个DNA分子,依题意可知:该噬菌体的DNA共有A+T+G+C=10000个碱基,其中A=T=10000×30%=3000个,则C=G=2000个,而每个鸟嘌呤脱氧核苷酸含有1个鸟嘌呤(G),因此该过程至少需要(50 - 1) x2000=98000个鸟嘌呤脱氧核苷酸,依据DNA的半保留复制,在50个子代噬菌体中,有2个含有32P,因此含32P的子代噬菌体所占的比例为1/25。
24.下图所示为真核细胞遗传信息的传递过程,甲、乙表示物质,①、②和③表示过程。据图回答下列问题。
(1)过程①采用的方式是_____复制,需要的酶是______
(2)过程②表示________,该过程需要的原料是______,过程③所需原料由______运输。通过②、③产生物质乙的过程合称为_____。
(3)已知甲的部分序列由5'至3'为CUGGCUUCU,则合成甲时作为模板的DNA单链由上相应的碱基序列由5'至3'为_____。核糖体沿着甲滑动,直至遇到______该合成过程才告终止。
【答案】(1) 半保留复制 解旋酶和DNA聚合酶
(2) 转录 核糖核苷酸 tRNA 基因的表达
(3) 5'…AGAAGCCAG…3', 终止密码
【分析】题图分析,图中①表示DNA复制,②表示转录过程,③表示翻译过程。甲为mRNA,乙为多肽链。
【详解】(1)过程①是DNA的复制,进行的方式为半保留复制;复制过程中需要解旋酶解开双螺旋,并且脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下形成脱氧核苷酸长链,即DNA复制过程需的酶为解旋酶和DNA聚合酶。
(2)过程②是转录,其产物是RNA,因此转录过程需要的原料为核糖核苷酸;过程③为翻译过程,翻译的产物是多肽链,需要的原料为氨基酸,氨基酸需要通过tRNA转运,通过②、③产生物质乙的过程合称为基因的表达,即基因指导蛋白质合成的过程。
(3)mRNA以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对形成的,所以如果甲的序列是5'…CUGGCUUCU…3',则DNA的模板链序列为5'…AGAAGCCAG…3',根据图示翻译过程中tRNA的运动方向可知,核糖体的移动方向为由左向右,直至遇到终止密码该合成过程才告终止,因为终止密码不决定氨基酸。
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