[生物]甘肃省张掖市某校2024-2025学年高二上学期开学考试试卷(解析版)
展开1. 下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是( )
A. 非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B. 同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C. 同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D. 基因的分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
【答案】C
【分析】基因的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组合是互不干扰的。在减数分裂的过程中,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。
【详解】A、基因自由组合定律的现代解释认为:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的,A正确;
B、基因分离定律的现代解释认为:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,B正确;
C、减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、在减数分裂过程中,基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同,且都发生在减数分裂过程中,D正确。
故选C。
2. 能正确表示基因分离定律实质和自由组合实质的过程是( )
A. ①和④B. ②和⑥C. ③和⑤D. ④和⑥
【答案】C
【详解】由图可知,①②表示DD和dd产生配子的过程,DD和dd是纯合子,不含等位基因,只能产生一种配子,所以不能正确表示基因分离定律实质,③表示Dd产生配子的过程,Dd是杂合子,含等位基因,在减数第一次分裂后期,等位基因分离,产生D和d两种配子,比例1:1,能正确表示基因分离定律实质,④表示D和d两种雌雄配子通过受精作用随机结合为子代Dd基因型的个体,不能正确表示基因分离定律实质,⑤表示YyRr产生配子的过程,YyRr是杂合子,含等位基因,在减数第一次分裂后期,等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生YR、Yr、yR和yr四种配子,比例1:1:1:1,能正确表示基因自由组合定律实质,⑥表示雌雄配子通过受精作用随机结合的过程,不能正确表示基因自由组合定律实质,C正确,ABD错误。
故选C。
3. 下列关于联会和四分体的说法正确的是( )
A. 联会的染色体经过复制形成四分体
B. 联会的一对同源染色体组成一个四分体
C. 联会时期的染色体是不含染色单体的
D. 一个四分体含有四条染色体
【答案】B
【详解】A、联会发生在减数第一次分裂前期,而染色体在间期已完成了复制,A错误;
B、在减数分裂过程中,同源染色体两两配对形成四分体,所以联会的一对同源染色体组成一个四分体,B正确;
C、联会时期的染色体都含染色单体,每个四分体都含有4条染色单体,C错误;
D、一个四分体含一对同源染色体2条染色体4条染色单体,D错误。
故选B。
4. 图中表示某细胞分裂过程中,细胞内每条染色体DNA含量变化(甲曲线)及与之对应的细胞中染色体数目变化(乙曲线)。下列说法不正确的是( )
A. DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,可能处于减数第二次分裂前期和中期
B. EF段染色体数﹑染色单体数和DNA分子数之比为l:0:1,且染色体数目与正常体细胞相同
C. CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
D. 孟德尔遗传规律发生在图中DE段所对应的时间
【答案】D
【详解】A、DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数目只有体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,A正确;
B、EF段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶0∶l,且染色体数目与正常体细胞相同,B正确;
C、CD段细胞处于减数第一次分裂,所以在四分体时期,有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组,C正确;
D、孟德尔遗传规律发生在减数第一次分裂后期,即图中CD段所对应的时间,D错误。
故选D。
5. 如图为某二倍体生物细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线,下列叙述错误的是( )
A. DE和GH段的变化是细胞一分为二的结果
B. AB和FG段均可能发生碱基的互补配对
C. 姐妹染色单体分开可发生在BC段和HI段
D. HI段,细胞染色体数一定是体细胞的一半
【答案】D
【分析】分析题图可知,虚线之前AF段表示有丝分裂,CD段表示有丝分裂后期和末期,着丝粒分裂后,染色体加倍;虚线之后FI段表示减数分裂,其中 FG段表示减数分裂前间期和减数第一次分裂,HI段表示减数第二次分裂。
【详解】A、精原细胞既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂,该图可以表示有丝分裂和减数分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化情况,DE段和GH段分别表示有丝分裂的末期和减数第一次分裂的末期,同源染色体对数目减半的原因都是由于细胞一分为二,A正确;
B、AB段表示有丝分裂的间期、前期和中期,FG段表示减数分裂前间期和减数第一次分裂,DNA分子复制发生在分裂的间期,因此AB段和FG段都含有DNA分子复制过程,B正确;
C、着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,同源染色体对数也加倍,发生在图中的BC段和HI段,C正确;
D、HI段表示减数第二次分裂,着丝粒没有分裂时,即减数第二次分裂前、中期,细胞中染色体数是体细胞的一半;着丝粒分裂后,即减数第二次分裂后期,细胞中染色体数与体细胞中的相等,D错误。
故选D。
6. 某基因型为Aabb的植株在产生雌配子时,A基因能杀死3/5不含该基因的雌配子,但在产生雄配子时不存在此现象。该植株自交,子一代自由传粉获得F2.下列相关叙述错误的是( )
A. 亲本产生的雌配子中Ab:ab=5:2
B. 子一代产生的雌配子中Ab:ab=7:2
C. A基因的遗传遵循基因的分离定律
D. F1中基因型是AAbb的个体所占比例为5/14
【答案】B
【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。
【详解】A、Aabb的植株体内,A基因能杀死体内不含该基因3/5的雌配子,亲本产生的雌配子中Ab∶ab=1/2∶(1/2×2/5)=5∶2,A正确;
B、亲本产生的雌配子中Ab∶ab=5∶2,雄配子中Ab∶ab=1∶1,雌雄配子随机结合得到F1中AAbb=5/7×1/2=5/14,Aabb=5/7×1/2+2/7×1/2=7/14,aabb=2/7×1/2=2/14,由于Aabb的植株体内,A基因就是一种“自私基因”,在产生雌配子时,能杀死体内3/5不含该基因的配子,所以F1产生的雌配子Ab=5/14+7/14×1/2=17/28,ab=7/14×1/5+2/14=17/70,所以雌配子中Ab∶ab=5∶2,B错误;
C、自私基因A和a属于等位基因,因此该基因的遗传遵循基因的分离定律,C正确;
D、亲本产生的雌配子中Ab∶ab=5∶2,雄配子中Ab∶ab=1∶1,雌雄配子随机结合得到F1中AAbb=5/7×1/2=5/14,D正确。
故选B。
7. 两株纯合植株杂交,产生的F1基因型为AaBb。下列有关叙述正确的是( )
A. 若F1自交后代只有两种表型,即可判断A和a、B和b两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B. 若该植物的性别决定方式是XY型,且A、a位于性染色体上,则基因型为AaBb的F1为雌株
C. 若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB:ab:Ab:aB =4:4:1:1,则其自交后代纯合子的比例为17/50
D. 若该植物AB雌配子致死,让F1接受aabb植株的花粉,产生的后代基因型有3种,且比例为1:1:1
【答案】C
【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。
【详解】A、F1(AaBb)自交,后代有两种表型,比例为15:1,符合9:3:3:1的变式,则A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,A错误;
B、如果该植物的性别决定方式属于XY型,且A和a位于性染色体上,若A和a仅位于X染色体上,则基因型为AaBb的植株为雌性个体;若A和a位于X和Y染色体的同源区段,则不能确定AaBb的植株的性别,B错误;
C、若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB:ab:Ab:aB =4:4:1:1,纯合体有AAbb、AABB、aaBB、AAbb四种,其中AAbb的概率为1/10×1/10=1/100,AABB的概率为4/10×4/10=16/100,aaBB的概率为1/10×1/10=1/100,aabb的概率为4/10×4/10=16/100,16/100+1/100+16/100+1/100=17/50,因此其后代纯合体约占17/50,C正确;
D、若A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,该植物AB雌配子致死,F1AaBb产生的雌配子的基因型及比例为Ab:aB、ab=1:1:1,则让F1接受aabb植株的花粉,产生的后代基因型有3种,且比例为1:1:1;若F1的A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上,则F1能产生ab一种配子,则让F1接受aabb植株的花粉,产生的后代基因型有1种,D错误。
故选C。
8. 鸡的芦花(B)对非芦花(b)为显性,且这对等位基因位于Z染色体上。选择一对亲本杂交,子一代雄鸡都是芦花鸡,雌鸡都是非芦花鸡。则亲本的基因型组合为( )
A. ZbW×ZBZbB. ZBW×ZBZb
C. ZbW×ZbZb D. ZBW×ZbZb
【答案】D
【分析】鸡的性别是由Z、W染色体决定,ZZ表现为雄性,ZW表现为雌性。
详解】A、ZbW×ZBZb,子一代雌、雄鸡均有芦花和非芦花,A错误;
B、ZBW×ZBZb,子一代雄鸡均为芦花,雌鸡有芦花和非芦花,B错误;
C、ZbW×ZbZb,子一代雌、雄鸡均为非芦花,C错误;
D、ZBW×ZbZb,子一代雄鸡都是芦花鸡(ZBZb),雌鸡都是非芦花鸡(ZbW),D正确。
故选D。
9. 左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图,右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析,下列假设中错误的是( )
A. 控制白眼的基因在同源区段I
B. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C. 控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D. 红眼与白眼的遗传符合分离定律
【答案】B
【详解】A、若控制白眼的基因在同源区段I,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbYb)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBYb),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBYb),而白眼只有雄果蝇(XbYb),与题图信息相符合,A正确;
B、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇,而白眼只有雄果蝇,说明这对相对性状的遗传与性别有关,由于子一代雄果蝇为红眼,而亲本雄果蝇为白眼,二者表现型不同,所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上,即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1,B错误;
C、若控制白眼的基因在同源区段Ⅱ2,白眼基因用b表示,红眼基因用B表示,则亲代红眼雌(XBXB)与白眼雄(XbY)杂交,子一代均为红眼(雌XBXb,雄XBY),子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇(XBXB、XBXb和XBY),而白眼只有雄果蝇(XbY),与题图信息相符合,C正确;
D、分析题图知:亲代红眼与白眼杂交,子一代均为红眼,说明红眼为显性性状,且子一代雌雄个体间相互交配,子二代中红眼:白眼=3:1,所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律,D正确。
故选B
10. 肺炎链球菌S型与R型菌株,都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R 型细菌进行如图所示的实验,下列关于各组实验结果的分析合理的是( )
A. 组1中部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B. 组2中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C. 组3 培养基中含有青霉素,可出现 PenrS 型菌落
D. 组4 培养基不会出现R型菌落和S型菌落
【答案】D
【分析】分析题意:甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠患败血症,注射青霉素治疗后小鼠不可康复;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落;丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长。
【详解】A、抗青霉素的S型(Penr S型)细菌的DNA是转化因子,在组1中将加热杀死的Penr S型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内,部分活的R型细菌会转化为PenrS型细菌,部分小鼠会患败血症,注射青霉素治疗后,体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复,A错误;
B、组2培养基为普通培养基,乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有PenrS型菌的菌落能继续生长,B错误;
C、丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长,也不能发生转化,所以不会出现菌落,C错误;
D、丁组中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,且R型菌不抗青霉素,所以无菌落生长,D正确。
故选D。
11. 下列关于格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验(实验1)、艾弗里及其同事的肺炎链球菌的体外转化实验(实验2)以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验(实验3)的叙述,错误的是( )
A. 实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论
B. 实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌
C. 实验3的35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布
D. 实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质
【答案】C
【详解】A、实验1只能得出S型细菌含有转化因子的结论,但不能得出R型细菌含有转化因子的结论,A正确;
B、实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌,其中加入S型细菌DNA的一组含有R型细菌和S型细菌,B正确;
C、实验3中用35S标记的噬菌体侵染细菌时,搅拌不充分会导致沉淀物中放射性增强,C错误;
D、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验和赫尔希与蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验均能证明DNA是遗传物质,D正确。
故选C。
12. 下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。下列相关叙述错误的是( )
A. 8为逆转录过程,是对中心法则的补充
B. 3、10是DNA分子复制过程,2、5、9是翻译过程
C. 4、5过程中的原料和场所都来自宿主细胞
D. 三种病毒中,不易发生基因突变的是甲
【答案】A
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、8为转录过程,不是对中心法则的补充,逆转录和RNA复制是对中心法则的补充,A错误;
B、3、10都是以双链DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程,是DNA分子复制过程;2、5、9都是以RNA为模板合成蛋白质的过程,是翻译过程,B正确;
C、病毒只能寄生在活细胞内,所以RNA的复制4和翻译5过程中的原料和场所都来自宿主细胞,C正确;
D、三种病毒中,甲的遗传物质是双链DNA,双链DNA比较稳定,所以不易发生基因突变的是甲,D正确。
故选A。
13. 白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述不正确的是( )
A. 并非人体所有的细胞都含有酶B
B. 控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C. 白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D. 图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
【答案】C
【详解】A、不同细胞中基因的表达情况不同,因此人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;
B、由图可知控制酶D合成的基因发生改变,尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而会导致患黑尿病,B正确;
C、白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,C错误;
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时尿黑酸的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。
故选C。
14. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述不正确的是( )
A. 朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因
B. 在减数第一次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
C. 在减数第一次分裂前期,基因cn和v可能发生互换
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【分析】图中所示一条常染色体上有朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)两种基因;X染色体上有辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)两种基因。
【详解】A、等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因,朱红眼基因cn位于常染色体上、白眼基因w位于X染色体上,二者为非同源染色体,不属于等位基因,A正确;
B、在减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,图中常染色体和X染色体是两条非同源染色体,很可能组合在一起移向细胞同一级,其上的基因cn、cl、v、w也就可出现在细胞的同一极,B正确;
C、在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能发生互换,而图中常染色体和X染色体属于非同源染色体,故基因cn和v不会发生互换,C错误;
D、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一极,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成两条新的染色体,基因cn、cl、v、w 可出现在细胞的同一极,D正确。
故选C。
15. 如图为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,其中图1的碱基序列已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT。下列分析不正确的是( )
A. 根据图1,可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
B. 真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中
C. 在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
D. 真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个或两个DNA分子
【答案】A
【分析】分析题图: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。其中图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:GGTTATGCGT,因此图中碱基序列从下往上读,而且按由左至右的顺序依次是ACGT,进而推出图2的碱基序列为GATGCGTTCG。
【详解】A、据分析可知,图2的碱基序列为GATGCGTTCG,A错误;
B、真核生物的遗传物质是DNA,真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中,B正确;
C、DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,因此在刑侦领域,DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份,是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,C正确;
D、真核生物DNA的主要载体是染色体,一条染色体上含有一个(未复制)或两个DNA分子(已经复制),D正确。
故选A。
16. 下列有关基因和表型的叙述错误的是( )
A. 表型与基因不是简单的一一对应关系,表型还受环境影响
B. 表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
C. DNA分子的甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
D. DNA的甲基化本质上是碱基序列的改变产生不同的等位基因,导致表型变化
【答案】D
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
【详解】A、表现由基因型和环境共同决定,表型与基因不是简单的一一对应关系,表型还受环境影响,A正确;
B、表观遗传现象比较常见,普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中,B正确;
C、甲基化若是发生在启动子区段,会影响RNA聚合酶与该基因的结合,从而影响转录,C正确;
D、DNA的甲基化是指DNA的碱基被选择性地添加甲基,不会导致基因碱基序列的改变,D错误。
故选D。
17. 某动物(2n=4)的基因型为AAXBY,其生殖器官中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,相关叙述正确的有( )
A. 甲细胞处于减数第一次分裂的前期
B. 甲细胞发生了基因突变或基因重组
C. 乙细胞可能为极体或次级精母细胞
D. 乙细胞一定发生了染色体结构变异
【答案】D
【分析】分析题图:图甲细胞处于有丝分裂的中期;图乙细胞处于减数第二次分裂后期。据此分析作答。
【详解】A、据图可知,甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在赤道板上,无染色体的特殊行为,为有丝分裂中期,A错误;
B、分析题图,甲细胞一条染色体上的姐妹染色单体含有A和a基因,而该动物的基因型为AAXBY,据此推测一个DNA分子的a基因突变为A,发生了基因突变而不是基因重组,B错误;
C、该动物的基因型为AAXBY,说明该动物为雄性,则乙细胞为次级精母细胞,C错误;
D、分析图乙可知,a基因所在的染色体部分片段转移到了Y染色体上,属于染色体结构变异中的易位,D正确。
故选D。
18. 普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程,如图所示(其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组均含7条染色体)。下列叙述不正确的是( )
A. 杂种一没有同源染色体,所以一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离
B. 培育普通小麦的原理是染色体变异和基因重组
C. 普通小麦的卵细胞中含有42条非同源染色体
D. 低温处理杂种二可得到普通小麦
【答案】C
【分析】分析题图:一粒小麦与斯氏麦草属于不同物种,杂交子代获得杂种一,经过人工处理,染色体数目加倍后获得拟二粒小麦,再与滔氏麦草杂交,获得杂种二,再经过人工诱导处理,获得普通小麦,属于多倍体育种,原理是染色体变异。
【详解】A、杂种一没有同源染色体,不能进行正常的减数分裂,不能产生可育后代,所以一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离,A正确;
B、培育普通小麦的原理是染色体变异(染色体数目变异)和基因重组(涉及减数分裂),B正确;
C、普通小麦含有42条染色体,其卵细胞中含有21条非同源染色体,C错误;
D、低温处理杂种二可使其染色体数目加倍,从而得到普通小麦,D正确。
故选C。
19. 我国北方寒冷地区主要种植粳稻、南方温暖地区主要种植籼稻。粳稻的bZIP73基因与籼稻的bZIP73基因有一个核苷酸不同,使这两种水稻表达的抗冻蛋白存在一个氨基酸的差异,从而导致这两种水稻抗寒性不同。下列相关叙述正确的是( )
A. 这两种水稻的bZIP73基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而来控制抗寒性
B. 这两种水稻bZIP73基因的差异一定是由碱基对的缺失导致的
C. 两种水稻抗冻蛋白的氨基酸出现差异是bZIP73基因中的密码子不同造成的
D. 推测粳稻bZIP73基因表达的抗冻蛋白活性比籼稻的高
【答案】D
【详解】A、据题意可知,bZIP73基因表达某种抗冻蛋白,两种水稻的bZIP73基因通过控制蛋白质的结构来控制抗寒性,A错误;
B、粳稻的bZIP73基因与籼稻的bZIP73基因有一个核苷酸不同,使这两种水稻表达的抗冻蛋白存在一个氨基酸的差异,说明这两种水稻的bZIP73基因的差异最可能是由碱基对的替换导致的,B错误;
C、密码子位于mRNA上,C错误;
D、据题意,在我国北方地区主要种植粳稻、南方地区主要种植籼稻,北方比南方气温低,推测粳稻的bZIP73基因表达的抗冻蛋白的活性可能比籼稻的高,D正确。
故选D。
20. 生物学观点是基于生物学事实和证据提出的。下列有关生物学观点与对应实验证据叙述错误的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【详解】A、赫尔希与蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明DNA是遗传物质,A错误;
B、威尔金斯等拍摄的DNA衍射图谱和查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量,而沃森和克里克在上述资料的基础上构建了DNA分子的双螺旋结构模型,B正确;
C、科学家以大肠杆菌为材料,运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验,证明了DNA的半保留复制,C正确;
D、摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验,通过假说--演绎法分析实验结果,得出结论最终得出了基因在染色体上的结论,D正确。
故选A。
21. 如图为细胞内DNA复制过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A. DNA复制的方式是半保留复制方式
B. DNA复制是一个边解旋边复制的过程
C. 新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同
D. DNA聚合酶沿着模板链的 5'端向3'端移动
【答案】D
【分析】DNA分子复制:(1)场所:主要在细胞核,在线粒体和叶绿体中也能进行;(2)时间:有丝分裂和减数分裂前的间期;(3)条件:原料(四种游离的脱氢核苷酸)、模板(DNA的两条链)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、能量ATP。(4)方式:半保留复制;(5)原则:碱基互补配对原则;(6)复制过程:边解旋边复制;(8)产物:DNA分子。
【详解】AB、DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制,新合成的DNA分子是一条含有母链,一条含有子链,AB正确;
C、新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同,且与亲代DNA分子相同,这保持亲子代遗传信息的稳定性,C正确;
D、DNA聚合酶沿着模板链从3'端向5'端移动,新链的合成是由5'端到3’端的,D错误。
故选D。
22. 下表关于部分人类遗传病的致病原因及预防措施,正确的是( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【分析】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、囊性纤维化是基因突变导致的遗传病,相关基因中缺失了三个碱基导致转运氯离子的蛋白质中缺失了一个氨基酸引起的,可通过产前基因诊断进行预防,A错误;
B、21三体综合征属于染色体异常遗传病,病因是细胞中多了一条21号染色体,可通过产前染色体检查进行确诊,B正确;
C、镰状细胞贫血是由于基因突变引起的,属于隐性遗传病,患者的红细胞呈弯曲的镰刀状,可通过孕妇血细胞检查进行预防,C错误;
D、猫叫综合征属于染色体异常遗传病,是由于5号染色体缺失一段引起的,可通过遗传咨询推测后代发病率,D错误。
故选B。
23. 医学研究发现,神经退行性疾病与神经元中形成的R-lp结构有关。R-lp结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是( )
A. 理论上讲R-lp结构中含有5种核苷酸
B. R-lp结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C. R-lp结构中的DNA单链不稳定,易发生基因突变
D. R-lp结构只影响DNA复制不影响基因的表达
【答案】C
【分析】本题属于信息题,注意题干信息“R-Ip结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”的应用。
【详解】A、R-lp结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,DNA中有四种脱氧核糖核苷酸,RNA中有四种核糖核苷酸,所以R-lp结构中有8种核苷酸,A错误;
B、R-lp结构中mRNA与DNA模板链碱基互补配对,和DNA模板链的互补链碱基序列相似,只是U替代了T,B错误;
C、R-lp结构中的DNA单链不稳定,易发生基因突变,C正确;
D、根据题干信息“R-lp结构是一种三链RNA-DNA杂合片段,由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链。导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在”可推测R-lp结构既影响DNA复制又影响基因的表达,D错误。
故选C。
24. 滥用抗生素会导致细菌的耐药性不断增强,下列关于抗生素使用的叙述正确的是( )
A. 耐药性增强的实质是菌群中耐药性基因频率的增加
B. 抗生素直接对细菌耐药性基因进行定向选择
C. 细菌产生耐药性后成为一个新物种
D. 滥用抗生素会增加耐药性变异发生的概率
【答案】A
【分析】现代生物进化理论认为:生物进化的单位是种群,可遗传变异为生物进化提供原材料,生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,隔离是物种形成的必要条件,生物进化是共同进化,通过漫长的共同进化形成生物多样性。
【详解】A、药物可使细菌的耐药性基因定向积累,耐药性基因频率增加,A正确;
B、细菌产生耐药性是抗生素对细菌的不同变异类型进行定向选择的结果,而不是对耐药性基因进行的选择,B错误;
C、细菌产生抗药性,不一定形成新物种,C错误;
D、变异是不定向的,细菌本来就有“耐药性”变异,滥用抗生素不会改变耐药性变异发生的概率,D错误。
故选A。
25. 下图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A基因频率的变化情况,其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2中P点后的下一年中,种群乙中A的基因频率为55%
B 图1中a表示地理隔离,b表示可遗传变异和自然选择,c表示生殖隔离
C. b过程会定向改变两种群的基因频率,最终使两种群的基因库有较大差异
D. 图2中RT段A基因频率保持稳定,在T之后种群乙仍可能会发生进化
【答案】A
【详解】A、根据题干,P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%,由于生存环境的变化,使得aa个体每年减少10%,AA和Aa个体每年分别增加10%,假设原种群有100个个体,AA、Aa、aa分别有30、40、30个个体,则P点后的下一年中,aa=30-30×10%=27,AA=30+30×10%=33,Aa=40+40×10%=44,则A的基因频率为(33×2+44)÷[(27+33+44)×2]=110÷208=52.9%,A错误;
B、由图1可知,过程a表示由于河流分割产生的地理隔离,经过长期的过程b产生品系1、2,则过程b表示可遗传变异和自然选择,c表示物种1和物种2产生的生殖隔离,B正确;
C、由于b为自然选择,其实质就是定向改变种群的基因频率,最终使两种群的基因库有较大差异,C正确;
D、由图2可知,RT段A基因频率保持稳定,在T之后,若出现生存环境的改变,种群乙仍可能会发生进化,D正确。
故选A。
二、简答题(本大题共5小题,共50分。)
26. 人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:
(1)用“ ”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。________
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为_________;假如这两个女儿基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。
(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为________;在女性群体中携带者的比例为______。
【答案】①. ②. 1/8 ③. 1/4 ④. 0.01 ⑤. 1.98%
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传病,其特点是:
(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的)。
(2)母患子必病,女患父必患。
(3)色盲患者中男性多于女性。
【详解】(1)根据题目所给信息直接画出。图解如下:。
(2)因为大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的XbY(用B、b表示血友病基因)男孩,所以大女儿的基因型为XBXb,而大女儿的Xb来自她母亲,所以母亲的基因型XBXb,那么小女儿的基因型为XBXb或XBXB,小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8;假如这两个女儿基因型相同,小女儿的基因型也为XBXb,与正常人结婚,生出血友病基因携带者女孩的概率为1/2Xb×1/2XB=1/4。
(3)男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为1%;在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%。
27. 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。DNA可以像指纹一样用来识别身份,在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系。如图表示某亲子鉴定的结果,其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题:
(1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份,是因为___,这种特性是由___决定的。据图1分析,孩子的生物学父亲是___(填字母)。
(2)如图为真核生物DNA发生的相关生理过程(图2、3),据图回答下列问题:
①DNA复制的模板是___,DNA的复制能准确进行的原因是___(答出1点即可)。
②图2中的酶1是___,完成图2还需要的条件有___(至少答出2点)。完成复制后,甲、乙在___(填细胞分裂时期)分开。
③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长,预测复制完成至少需要8h,而实际上只需约6h。根据图3分析,最可能的原因是___。
【答案】(1)①. DNA具有特异性 ②. 碱基特定的排列顺序 ③. B
(2)①. 亲代DNA分子的两条链 ②. DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地行 ③. 解旋酶 ④. 能量、原料 ⑤. 有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期 ⑥. DNA复制是多个起点双向复制
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。
【小问1详解】
DNA具有特异性,这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的,每个人的DNA不一样,所以DNA指纹技术能用来确认不同人的身份。据图1分析,孩子的两条条带,其中上面一条来自于母亲,下面一条与B相同,因此其生物学父亲是B。
【小问2详解】
①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程。由于DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则(A与T配对,C与G配对),保证了复制能够准确地进行。②图2中的酶1是解旋酶,使DNA双链打开。DNA复制除了需要酶、模板,还需要的条件有能量、原料等。DAN复制发生在分裂间期,复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上,在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时这2个DNA分开。③分析图3的方式可知,图中有3个复制起点,即真核细胞中DNA复制是多个起点、双向复制,故能缩短DNA复制的时间。
28. 本地曾发生农田中害虫泛滥成灾,造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时,农民使用杀虫剂进行防治,效果显著,但随着继续使用,害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
(1)在害虫种群中,本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体,这体现了生物的变异一般是___的,害虫抗药性越来越强是___的结果。
(2)在害虫进化过程中,属于有利变异的是___个体。
(3)下图中能反映害虫种群的变化曲线的是___。据图分析,害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程___(填“前”、“中”或“后”)。
【答案】(1)①. 不定向 ②. 自然选择
(2)具有抗药性的 (3)①. c ②. 前
【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。
【小问1详解】
在害虫种群中,本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体,即害虫种群中的个体本身就存在着差异,这体现了生物的变异一般是不定向的。而自然选择是定向的,害虫抗药性的形成是自然选择的结果。
【小问2详解】
具有抗药性的个体出现的变异是有利变异,因为这种变异能适应杀虫剂环境。
【小问3详解】
经过一代一代的选择,害虫种群中具有抗药性的个体会增加,如c曲线,抗药性很少的个体占少数。在使用杀虫剂前,害虫中就存在变异个体,害虫具有抗药性在使用杀虫剂过程前,如果抗药性出现在过程中或过程后,害虫会灭绝。
29. 下图甲表示某种菊花细胞中蛋白质合成过程中的转录和翻译,其中①表示相关的酶,②为转录mRNA的模板,图乙为图甲中④的放大图。回答下列问题:
(1)①为___酶,若图甲中合成的③___用于构成乙图中D结构,则将会被转运至___进行组装。
(2)乙中A表示___,B所携带氨基酸的密码子为___。
(3)该种菊花的重瓣为突变性状。科研人员发现有三个突变基因可能与重瓣性状出现有关。野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如下表所示。
据上表分析:基因突变的类型包括____。上表Ⅱ中(?)内可能是___(填编号)。
A.0个 B.1个 C.很多
【答案】(1)①. RNA聚合 ②. 肽链 ③. 细胞核(核仁)
(2)①. 肽键 ②. GCU
(3)①. 碱基的增添、替换、缺失 ②. A、B、C
【分析】据图可知:图甲中①表示RNA聚合酶,②表示转录mRNA的模板链。图乙表示翻译过程。
【小问1详解】
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,用于转录的酶是RNA聚合酶,故①为RNA聚合酶。D是核糖体,由rRNA和蛋白质构成,肽链③若是构成核糖体,则需转运进入细胞核,由核仁组装。
【小问2详解】
乙中A表示肽键,连接着两个氨基酸。由乙图可知,B是tRNA,其上的反密码子为CGA,根据碱基互补配对原则可知,B所携带氨基酸的密码子为GCU。
【小问3详解】
基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变,图中显示基因突变的类型包括碱基的增添(基因突变Ⅰ)、替换(基因突变Ⅱ)、缺失(基因突变Ⅲ)。基因突变Ⅱ的类型为替换,碱基替换后,最终发生一个密码子改变,根据密码子的简并性,改变的密码子决定同一种氨基酸,也可能决定另一种氨基酸,也可能不决定氨基酸,为终止密码子,导致翻译提前终止,因此上表Ⅱ中引起蛋白质中的氨基酸的差异数可能为0个或1个或很多个。
30. 喷瓜的性别是由3个等位基因:aD、a+、ad决定的,每一株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示:
请根据上述信息,回答下列问题:
(1)aD、a+、ad这三个基因的显隐性关系是________,自然界没有雄性纯合植株的的原因是________。
(2)现有一株两性植株,单性花,设计最简单的方案鉴定其基因型。
设计方案:
让________,观察子一代的表型。
预期结果及结论:
若子一代________,则该植株基因型为a+a+;
若子一代________,则该植株基因型为a+ad。
(3)根据以上实验方案进行鉴定操作,操作过程中必需对植株进行________处理,以保证实验结果的准确性。
(4)鉴定结果,两性植株基因型为a+a+,利用该两性植株的子一代与基因型aDa+:aDad=2:1的一个雄株群体杂交后代的表型及比例为________。
(5)喷瓜的抗病与不抗病受一对等位基因(R、r)控制,现有一株抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8:1。据此分析,这株抗病喷瓜的性别类型是________,抗病与不抗病这对相对性状中,显性性状为________,判定的依据是________。该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8:1的可能原因是________。
【答案】(1)①. aD对a+、ad为显性,a+对ad为显性 ②. 无aD的雌配子
(2)①. 两性植株自交 ②. 都是雌雄同株 ③. 雌雄同株∶雌性植株=3∶1
(3)套袋 (4)雄性植株:雌雄同株=3∶3=1∶1
(5)①. 雌雄同株 ②. 抗病 ③. 抗病个体自交后出现不抗病类型 ④. 该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育
【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。
【小问1详解】
分析表格:雄株的基因型为aDa+、aDad,可知aD对a+和ad均为显性,雌株的基因型为adad,雌雄同株(两性植株)的基因型为a+a+、a+ad,可知a+对ad为显性,故控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐关系是aD >a+>ad;由于含有aD的都是雄株,即不存在aD的雌配子,故自然界没有雄性纯合植株。
【小问2详解】
对于植物而言,鉴定其基因型的最简便方法是自交,故设计方案为:让两性植株自交,观察子一代的表型。
预期结果及结论:若亲本基因型为a+ a+,则子代不发生性状分离,即全为雌雄同株;若亲本基因型为a+ ad,自交后会发生性状分离,表现为雌雄同株∶雌性植株=3∶1。
【小问3详解】
为保证实验结果的准确性,需要对两性植株进行套袋处理,避免外来花粉的干扰。
【小问4详解】
两性植株基因型为a+a+,该植株的子一代基因型是a+a+,与基因型aDa+:aDad=2:1的一个雄株群体杂交,雌配子只有a+,雄配子及比例为3/6aD、2/6a+、1/6ad,后代的表型及比例为3aDa+:2a+a+:1a+ad,表现为雄性植株:雌雄同株=3∶3=1∶1。
【小问5详解】
分析题意,喷瓜能够自交产生后代,说明该植株是雌雄同株类型;抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8:1,即发生了性状分离,则新出现的性状不抗病是隐性性状,抗病是显性性状;该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8:1,即rr=1/9,说明其产生的r配子所占比例=1/3,R=2/3,可能原因是该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育。
选项
生物学观点
实验证据和依据
A
DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染肺炎双球菌的实验
B
DNA双螺旋结构
富兰克林与威尔金斯拍摄的DNA衍射图谱;查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量
C
DNA半保留复制
科学家以大肠杆菌为材料,运用同位素示踪技术和离心技术进行实验
D
基因在染色体上
摩尔根以果蝇为实验材料,通过假说-演绎法进行杂交实验
人类遗传病
致病原因
预防措施
A
囊性纤维化
原癌基因过量表达
产前基因诊断
B
21三体综合征
染色体数目变异
产前染色体检查
C
镰状细胞贫血
显性致病基因引起
孕妇血细胞检查
D
猫叫综合征
染色体某片段移接到另一条非同源染色体上
遗传咨询
突变基因
I
Ⅱ
Ⅲ
碱基变化
C→CG
C→T
CTT→C
蛋白质差异
分子结构无差异
氨基酸的差异数(?)
长度有明显变化
性别类型
基因型
雄性植株
aDa+、aDad
两性植株(雌雄同株)
a+a+、a+ad
雌性植株
adad
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