模块检测卷(二)(课件 练习,共2份)苏教版(2019)必修2 遗传与进化

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模块检测卷(二)(课件 练习,共2份)苏教版(2019)必修2 遗传与进化

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模块检测卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分) 
一、单项选择题(14小题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是 (  )
含有24条染色体的细胞
染色体两两配对的细胞
染色体移到两极的细胞
含有48个四分体的细胞
2.某同学进行观察玉米(2N=20)减数分裂的实验。图甲和图乙是在显微镜下观察到的2个分裂时期图像,图丙是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是 (  )
图甲处于后期Ⅰ,细胞中没有染色单体
图乙处于后期Ⅱ,每个细胞中有1对中心粒
图甲对应于图丙的CD段,图乙对应于图丙的HI段
图甲和图乙的下一时期每个细胞中核DNA分子数都会减半
3.下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时,细胞的染色体组数的变化及各阶段特点如下表,下列相关叙述正确的是 (  )
生理过程 甲 乙 丙 丁
染色体组数 2→1→2→1 1→2 2→4→2
相关描述 性激素作用 细胞质膜 功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化
甲过程中,DNA复制一次,细胞均等分裂两次,产生1个生殖细胞
甲和丙过程均可发生突变和基因重组,为生物进化提供原材料
可选取丁过程后的细胞制成装片观察有丝分裂前、中、后期染色体的形态和数目
乙过程发生精卵结合,体现了细胞间信息交流的功能
4.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是 (  )
孟德尔把在后代没有表现出来的亲本性状称为隐性性状
孟德尔发现两个亲本杂交后,双亲的遗传物质在体内发生混合
孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的自由组合定律
孟德尔用豌豆作实验材料的原因之一是其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数
5.下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述,错误的是 (  )
摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说
F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状
摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
摩尔根等人用“假说—演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
6.某种药用植物合成药物1和药物2的途径如图所示,基因A和基因b分别位于两对同源染色体上,下列叙述正确的是 (  )
基因型为AAbb或Aabb的植株不能同时合成两种药物
若某植株只能合成一种药物,则药物1和药物2都有可能
基因型为AaBb的植株自交,后代有9种基因型和4种表型
基因型为AaBb的植株自交,后代中能合成药物2的个体占3/16
7.下图为一只正常雄果蝇体细胞中某两对同源染色体上部分基因的分布示意图。下列有关叙述错误的是 (  )
在减数第一次分裂后期,图中染色体1和染色体2会彼此分离
有丝分裂后期,图中所有基因不会同时出现在细胞同一极
控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段,在遗传上与性别相关联
不考虑突变,若减数分裂时基因d、e、w、A出现在细胞的同一极,则说明发生了染色体交叉互换
8.某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成,其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。欲确定其遗传物质为DNA、RNA,还是蛋白质外壳,下列方法不可行的是 (  )
可以直接测定该病毒中是否含有T或者U
可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
9.下图为果蝇遗传信息传递的相应过程,图一中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分,图二中多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体。下列说法错误的是 (  )
果蝇的DNA有多个复制泡出现,加快了DNA复制的速率
在一个细胞周期中,每个复制泡可以重复出现多次
图二过程中,甲、乙分别是mRNA的3'端和5'端
在细胞周期的分裂期,图二所示过程仍可进行
10.5-溴尿嘧啶(BrdU)与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能够与腺嘌呤(A)配对,掺入到新合成的DNA子链中。DNA的一条链含有BrdU的染色单体为α型,DNA的两条链均含BrdU的染色单体为β型。将洋葱根尖分生组织的某一细胞放在含BrdU的培养液中进行培养时,所有子细胞的分裂都同步进行。关于子细胞(2n=16)处于第二、三个细胞周期时的姐妹染色单体情况的叙述错误的是 (  )
第二次分裂中期每个细胞含α型染色单体16条
第二次分裂中期所有细胞中的α型染色单体共32条
第三次分裂中期每个细胞中的α型染色单体为0~16条
第三次分裂中期所有细胞中的α型染色单体共48条
11.某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂可产生如下6种基因型的异常精子。下列关于6种异常精子的叙述,正确的是 (  )
编号 1 2 3 4 5 6
异常精子 ABCD AbD AbCd AbCCD AbDC abCD
一定发生了基因突变的是1、3
一定发生了基因重组的是5、6
发生了染色体结构变异的是2、4、5
2和4不可能在同一次减数分裂产生
12.某男子患一种显性遗传病,其父母表型正常。对该男子进行基因组测序后,发现与该病有关联的V基因发生变异,变异位点在X染色体的碱基序列区段中(如下图)。下列叙述错误的是 (  )
对该男子基因组测序时需测定24条染色体的碱基序列
变异的V基因来源于该男子自身突变或其母亲的基因突变
在人群中调查该病的发病率,发现男、女性患者数量相当
若该男子与正常女性结婚,生育正常女孩的概率是0
13.人类IA、IB、i的3个复等位基因控制ABO血型,A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。CisAB血型是由人体的9号染色体异常导致IA、IB基因共同位于一条染色体上的一种稀有血型(如图)。下列叙述错误的是 (  )
若夫妻二人均为AB血型,其后代也可能为O血型
CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,IA、IB基因连锁,不分开遗传给子代
CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,所生A血型色盲男孩的概率为1/8
CisAB血型个体与O血型个体婚配,后代为AB血型的概率为1/2
14.野生稻具有谷粒细小、芒长、壳硬、脱壳困难、种子的蛋白质含量虽然高但产量很低、种子的休眠期很长且发芽不整齐等“缺点”。由野生稻选择、驯化而来的栽培水稻谷粒变大,芒变短甚至无芒,种子没有休眠期、产量高。下列分析正确的是 (  )
控制野生稻“缺点”的所有基因构成野生稻种群的基因库
经过长期选择、驯化,栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变
野生稻的“缺点”是不利于其适应自然环境的不利变异
栽培水稻与野生稻的性状差异显著,说明它们之间一定存在生殖隔离
二、多项选择题(4小题,每小题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
15.科学家在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是 (  )
d1和d2并不属于一对等位基因
图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代性状分离比为2∶2∶1∶1
16.DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶(DNMTs)的活性和表达水平来实现的,DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化,如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述错误的是 (  )
神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,细胞中的DNA不存在甲基化
萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤的作用
甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达
DNA甲基化会改变DNA的碱基序列,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制
17.如图为某三体(含三条7号染色体)水稻的6号、7号染色体及相关基因示意图,图中基因A/a控制水稻的有芒和无芒,基因B/b控制抗病和易感病,且抗病对易感病为显性。已知该三体水稻产生配子时,7号染色体中的一条染色体会随机进入配子中,最终形成含1条或2条7号染色体的配子,含2条7号染色体的精子不参与受精,其他配子均正常参与受精。下列相关叙述错误的是 (  )
三体水稻的任意一个体细胞中都有三个染色体组
减数分裂过程中,6号、7号染色体上的等位基因都会分离
三体水稻可能是7号染色体异常的精子与正常卵细胞受精产生的
该三体水稻作父本,与基因型为bb的母本杂交,子代中抗病个体占1/3
18.卷发综合征(MD)是一种严重的单基因遗传病,患儿通常在3岁前死亡,典型表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常。下图为某患者家系图,基因检测显示Ⅱ4和Ⅱ6号不携带致病基因。下列相关叙述正确的是 (  )
MD遗传方式为伴X染色体隐性遗传
临床上初步诊断MD的方法是基因检测
Ⅲ8和正常男性婚配,后代患病概率为 1/4
MD家系中女性一般不会患卷发综合征
三、非选择题(5小题,共60分。)
19.(10分)某雄性哺乳动物(2n=20)的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2中①~⑦表示的是该动物体内不同细胞中染色体数与核DNA分子数的关系。回答下列有关问题:
(1)(3分)图1细胞的名称为    ,该细胞的一条染色体上含等位基因H和h的原因可能是发生了    。
(2)(3分)图2中细胞③最可能处于    (填细胞分裂时期),可能发生联会的细胞是    (填序号)。
(3)(4分)染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。染色体桥形成可能发生在    (填细胞分裂时期)。若在形成细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能有    (只考虑H/h这一对等位基因)。
20.(14分)果蝇是遗传学研究的经典模式生物,其翅形分为卷翅和直翅,由位于Ⅱ号常染色体上的等位基因A/a控制;翅脉分为三角翅脉和平行翅脉,由位于常染色体上的等位基因B/b控制。请回答下列问题。
(1)(6分)果蝇具有            等优点,常用作遗传学研究的实验材料。摩尔根等运用        法,利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,将基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了        。
(2)(8分)将同品系的多只卷翅三角翅脉雌雄个体随机交配,统计F1的性状分离比如下表所示:
卷翅三角翅脉 卷翅平行翅脉 直翅三角翅脉 直翅平行翅脉
185 63 89 31
①果蝇翅形的遗传    (填“是”或“否”)遵循基因的分离定律,表中F1翅形表现为卷翅∶直翅=2∶1的合理解释是       。②控制果蝇翅脉的基因    (填“是”或“否”)位于Ⅱ号常染色体上,判断的依据是            。
③F1中卷翅三角翅脉个体的基因型为    ,其中双杂合个体所占比例为    。若F1中卷翅三角翅脉个体与卷翅平行翅脉个体自由交配,则F2中直翅平行翅脉个体所占比例为    。
21.(12分)某种生物的细胞中遗传信息传递的部分相关过程如下图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-NA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请据图分析并回答下列问题。
(1)(2分)该生物属于    (填“真核”或“原核”)生物,是因为        。
(2)(2分)过程②    (填“需要”或“不需要”)解旋酶的催化,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为        。
(3)(3分)过程③核糖体移动的方向是        (填“从左到右”或“从右到左”),一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义在于        。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明        。
(4)(3分)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是            。研究发现,该类细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于        。
(5)(2分)下列有关该生物细胞内遗传信息的复制和表达过程的叙述,正确的是        。
①图中三个过程都有氢键的形成和断裂
②图中的“核酸—蛋白质”复合体有核糖体、染色体、DNA—酶等
③在解旋酶的参与下会发生DNA解旋,该过程需要消耗能量
④三种RNA均会参与过程③
22.(14分)我国是传统的水稻种植大国,培育优良水稻品种对于改善人民生活具有重要意义。请回答下列问题。
(1)(6分)研究人员在研究水稻耐高温的调控机制时,获得一批耐高温突变体甲和耐高温突变体乙。甲与野生型水稻杂交,F1均不耐高温,F1自交后代中耐高温植株约占1/4。研究发现,耐高温突变体乙是隐性突变,基因位于水稻3号染色体上。
为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变所导致的,研究人员将甲、乙杂交后再自交,观察后代的表型及比例。请预期实验结果并分析:
①若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为9∶7,说明两突变基因是位于     。
②若        ,说明两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因(不考虑交叉互换)。
③若        ,说明两种突变体是由同一基因突变所导致。
(2)(8分)研究人员在研究水稻叶片颜色时,发现了叶片黄色突变体丙和叶片黄色突变体丁。野生型水稻叶片绿色由基因Y控制,突变体丙叶片黄色由基因Y突变为Y1所致(若基因Y1纯合,水稻会在幼苗期死亡)。
①突变体丙连续自交2代,F2成年植株中叶片黄色植株占比为    。基因测序结果表明,突变基因Y1转录产物的第727位碱基发生了改变,由5'-GAGAG-3'变为5'-GACAG-3',据下表分析,由此将导致第    位氨基酸突变为        。
表:部分密码子及其对应的氨基酸
密码子 GAG AGA GAC ACA CAG
氨基酸 谷氨酸 精氨酸 天冬氨酸 苏氨酸 谷氨酰胺
②突变体丁叶片黄色由基因Y的另一突变基因Y2所致(Y2基因纯合或杂合均不会致死)。用突变体丁与突变体丙杂交,子代中叶片黄色植株与叶片绿色植株各占50%。据此推测Y2的突变类型是    (填“显性”或“隐性”)突变,请简要说明理由            。
23.(10分)适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:
Ⅰ.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;Ⅱ.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;Ⅲ.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)(3分)适应辐射是    的结果,    等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的     类型。
(2)(7分)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈    (填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠    (填“长”或“短”)的花时,因受花冠口限制而导致          。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中    。
模块检测卷(二)
1.D [精原细胞通过减数分裂形成精子,则精子中含有24条染色体,A不符合题意;精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对,即联会,B不符合题意;精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极,细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极,C不符合题意;精原细胞在减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D符合题意。]
2.D [图甲细胞中的同源染色体分离,处于后期Ⅰ,细胞中有染色单体,A错误;图乙细胞染色体分为4个部分,处于后期Ⅱ,每个细胞中有两对中心粒,B错误;图甲细胞中的同源染色体分离,对应于图丙的GH段,图乙细胞没有同源染色体,对应于图丙的HI段,C错误;图甲和图乙的下一时期分别是末期Ⅰ、末期Ⅱ,细胞一分为二,每个细胞中核DNA分子数都会减半,D正确。]
3.D [卵子发生过程中,初级卵母细胞进行不均等分裂,形成次级卵母细胞和极体;次级卵母细胞也进行不均等分裂,形成一个卵细胞(生殖细胞)和一个极体,A错误;丙过程是有丝分裂过程,不会发生基因重组,B错误;丁过程后的细胞是分化后的细胞,不再进行分裂,C错误;乙是受精过程,该过程体现了细胞质膜功能,即进行细胞间信息交流的功能,D正确。]
4.D [亲本是显性纯合子和隐性纯合子,孟德尔把杂交之后子一代中未显现出来的性状叫作隐性性状,A错误;孟德尔对分离现象的解释是生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,B错误;孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说,在此基础上设计了测交实验对假说进行验证,最终总结出基因的自由组合定律,C错误;孟德尔用豌豆作实验材料,因为豌豆具有自花传粉、闭花授粉,自然条件下一般都是纯种,且有许多易于区分的相对性状等多种优点,其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数也是豌豆的优点之一,D正确。]
5.A [摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上,A错误;F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,符合分离定律,B正确;由于白眼的遗传和性别相关联,而且与X染色体的遗传相似,摩尔根提出假说:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,C正确。]
6.D [由题意可知药物1的合成需要有A基因,药物2的合成需要有A和bb基因,所以基因型是AAbb或Aabb的植株能同时合成两种药物,A错误;若某植株只能合成一种药物,则必定是药物1,因为如果不产生药物1就没有药物2,所以要产生药物2就必须有药物1,B错误;基因型为AaBb的植株自交,后代有9种基因型和3种表型,表型有产生2种药物、只产生药物1、不产生药物,C错误;基因型为AaBb的植株自交,A_B_(药物1)∶A_bb(2种药物)∶aaB_(不产生药物)∶aabb(不产生药物)=9∶3∶3∶1,后代中能合成药物2的个体占3/16,D正确。]
7.B [染色体1和染色体2是同源染色体,在减数第一次分裂后期会彼此分离,A正确;有丝分裂时,所有染色体经复制形成的姐妹染色单体在后期会彼此分离,图中所有基因会同时出现在细胞同一极,B错误;控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段,位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上与性别相关联,C正确;若减数分裂四分体时期,染色体1和2发生交叉互换,使D/d与E/e基因发生重组,再经过减数第一次分裂的后期非同源染色体的自由组合,则基因d、e、w、A可能出现在细胞的同一极,D正确。]
8.B [由于T是DNA特有的碱基,而U是RNA特有的碱基,因此,可以直接测定该病毒中是否含有T或者U来区分遗传物质是DNA还是RNA,A可行;题意显示,该病毒是通过胞吞的方式进入宿主细胞的,因此不能模仿赫尔希与蔡斯的实验,B不可行;可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是DNA,反之则为RNA,C可行;可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是RNA,反之则为DNA,D可行。]
9.B [果蝇的DNA有多个复制泡出现实现多起点复制,加快了DNA复制的速率,A正确;在一个细胞周期中,DNA只复制一次,每个复制泡不会重复出现多次,B错误;图二过程中,核糖体沿着mRNA从右向左移动,甲、乙分别是mRNA的3′端和5′端,C正确;在细胞周期的分裂期,仍有蛋白质的合成,故图二过程仍可进行,D正确。]
10.D [在第一个细胞周期的间期,DNA复制一次,中期每条染色单体上的DNA分子中都含有1条母链不含BrdU,1条子链含BrdU,染色单体全为α型,第二个细胞周期,DNA复制一次,中期每条染色体上的两条染色单体中,有一条染色单体中的DNA是一条链含BrdU,另一条链不含BrdU的α型,另一条染色单体中的DNA是两条链都含BrdU的β型,所以第二次分裂中期每个细胞(2n=16)的每条染色体的一条染色单体为α型,另一条染色单体为β型,含α型染色单体16条,A正确;通过第一次分裂产生2个细胞,第二次分裂中期每个细胞(2n=16)的每条染色体的一条染色单体为α型,另一条染色单体为β型,含α型染色单体16条,因此第二次分裂中期所有细胞中含有α型染色单体共16×2=32(条),B正确;在第一个细胞周期的间期,DNA复制一次,中期每条染色单体上的DNA分子中都含有1条母链不含BrdU,1条子链含BrdU,染色单体全为α型,第二个细胞周期,DNA复制一次,中期每条染色体上的两条染色单体中,有一条染色单体中的DNA是一条链含BrdU另一条链不含BrdU的α型,另一条染色单体中的DNA是两条链都含BrdU的β型。有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,由于分开的染色单体随机进入一个细胞,在形成的子细胞中含有α型染色体为0~16条,因此第三次分裂中期每个细胞中的α型染色单体为0~16条,C正确;第三次分裂中期4个细胞中的α型染色单体共32条,D错误。]
11.C [1异常精子形成的原因可能是减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换(交换),属于基因重组,A错误;5的基因组成是AbDC,可能发生了倒位,6的基因组成是abCD,可能发生了基因重组,B错误;对比题图及表格可知,2发生了染色体片段缺失、4发生了染色体片段重复、5发生了染色体片段倒位,三者都属于染色体结构变异,C正确;2发生了染色体片段缺失、4发生了染色体片段重复,2和4可能在同一次减数分裂产生,D错误。]
12.C [进行基因组测序时要测定该男子的22条常染色体和性染色体X、Y的碱基序列,共测定24条染色体的碱基序列,A正确;男性的X染色体来自母亲,因此该男子变异的V基因来源于该男子自身突变或其母亲的基因突变,B正确;该病为伴X显性遗传病,女性有两条X染色体,出现致病基因的机会更大,因此在人群中调查该病的发病率,女性患者数量多于男性患者,C错误;若该患病男子与正常女性结婚,其女儿一定会得到该男性的X染色体,一定患病,故生育正常女孩的概率是0,D正确。]
13.C [若夫妻二人均为AB血型,且均为CisAB型,IA、IB基因连锁不分开遗传,则可能生出O血型的后代,A正确; CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,由于IA、IB基因连锁,因此,二者不分开遗传给子代,B正确;CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,由于IA、IB基因连锁,两个基因同时传递给后代,因此不会生出A血型的孩子,C错误;CisAB血型个体与O血型(ii)个体婚配,后代为AB血型和O型血,二者的比例为1∶1,即后代为AB血型的概率为1/2,D正确。]
14.B [种群基因库是指一个种群全部个体所含有的基因总和,控制野生稻“缺点”的所有基因不等于野生稻种群的基因库,A错误;据信息可知,野生稻和栽培稻某些性状存在差异,由野生稻驯化成栽培稻,该过程中有人工选择的作用,故种群基因频率发生定向改变,B正确;野生稻的“缺点”是对于人类的利用而言,并非是针对其对于环境的适应能力,C错误;生殖隔离是指在自然状态下,物种的个体之间不能自由交配或交配后不能产生可育后代的现象,据题干信息可知,栽培水稻是由野生稻选择、驯化而来的,两者之间可能不存在生殖隔离,D错误。]
15.ABC [d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上,因此它们不属于等位基因,A正确;根据图解仅考虑翅形的话,图示紫眼卷翅品系(Bb)和赤眼卷翅品系(Bb)果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代中卷翅∶长翅=3∶1,B正确;图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1,C正确;图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼(ee)卷翅品系果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代性状分离比为3∶3∶1∶1,D错误。]
16.ACD [神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中,且能遗传给后代,即DNA甲基化与细胞是否分裂无关,A错误;由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化”,可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖来实现的,B正确;甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,染色体结构改变,可能导致基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,会影响基因表达,C错误;DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列,不会影响DNA聚合酶的作用,DNA能复制,D错误。]
17.ABC [三体水稻只是7号染色体增加一条,染色体组仍为两个,A错误;因三体水稻产生配子时,7号染色体中一条染色体会随机进入配子中,所以,产生的一个配子中能同时存在B/b这对等位基因,B错误;由题干信息知,含两条7号染色体的精子不参与受精,C错误;该三体水稻作父本产生配子能参与受精的B∶b= 1∶2,所以子代抗病个体占1/3, D正确。]
18.AD [Ⅱ3和Ⅱ4正常,生出了Ⅲ9说明该病是隐性病,因Ⅱ4不携带致病基因,说明该病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;MD表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常,可初步诊断,B错误;设相关基因用A/a表示,Ⅲ8的基因型是XAXa或XAXA,和正常男性(XAY)婚配,后代患病概率为×=,C错误;由于卷发综合征(MD)是一种严重的单基因遗传病,患儿通常在3岁前死亡,故携带致病基因的成年人通常为女性的携带者,且MD是伴X染色体隐性遗传,故此病的家系中一般不会出现女患者,D正确。]
19.(1)次级精母细胞 交叉互换(基因重组)或基因突变
(2)减数第二次分裂后期(后期Ⅱ,若加上“G1期”也可) ⑥
(3)有丝分裂后期或减数第二次分裂后期(后期Ⅱ)   Hh或HHh或h
解析 (1)由图1可得该细胞不存在同源染色体,而且染色体着丝粒未断裂,染色体排列混乱,所以该细胞处于减数第二次分裂前期,因此该细胞的名称为次级精母细胞;该雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1细胞的一条染色体上含等位基因H和h的原因可能是发生了基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。(2)根据题干和图2可知:①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞,④⑤为正在DNA复制的细胞,⑥为可能处于减数第一次分裂前期或中期的细胞。因此③细胞(染色体数目和DNA数目都是2n)最可能处于减数第二次分裂后期或G1期;发生联会的细胞中染色体数目和DNA数目分别为2n、4n,因此,可能发生联会的细胞是⑥。(3)染色体桥发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中,所以发生于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;细胞⑦处于有丝分裂后期,根据题意,染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中,如果从两个H之间的部位断裂,则形成Hh的子细胞,如果H基因所在的染色体没有正常断裂,则HH会移向一极,出现染色体桥子细胞的基因型可能是HHh和h。
20.(1)易饲养、繁殖快、子代数量多、具有多对易于区别的相对性状、染色体数量少 假说—演绎 基因位于染色体上
(2)①是 AA(卷翅)纯合致死 ②否 子代两种表型表现为自由组合,推测等位基因 A/a和B/b应位于两对同源染色体上,因为等位基因A/a位于Ⅱ号常染色体上,所以等位基因B/b不位于Ⅱ号常染色体上
③AaBB、AaBb 2/3 1/9
解析 (1)果蝇作为理想的遗传研究模型动物,具有的优点是:易饲养、繁殖快、短期内可得到大量子代;具有多对易于区别的相对性状;染色体数量少,容易判断基因在染色体上的位置。摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,运用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。(2)①F1中卷翅∶直翅=2∶1,说明卷翅为显性,F1中卷翅∶直翅正常情况下应该为3∶1,出现2∶1的情况可能是因为翅形的遗传遵循基因的分离定律,且AA纯合致死。②由题意可知,F1的性状分离比为卷翅三角翅脉∶卷翅平行翅脉∶直翅三角翅脉∶直翅平行翅脉≈6∶2∶3∶1,其中卷翅∶直翅≈2∶1,三角翅脉∶平行翅脉≈3∶1,这是9∶3∶3∶1的变式,说明翅形和翅脉的遗传遵循基因的自由组合定律,即两对等位基因位于非同源染色体上,因为等位基因A/a位于Ⅱ号常染色体上,所以等位基因B/b不位于Ⅱ号常染色体上。
③由题意可知,F1的性状分离比为卷翅三角翅脉∶卷翅平行翅脉∶直翅三角翅脉∶直翅平行翅脉≈6∶2∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明亲本基因型为AaBb,杂交后代中AA纯合致死,卷翅三角翅脉(A_B_)个体的基因型为AaBB、AaBb,其中AaBb占2/3,AaBB占1/3。让F1中卷翅三角翅脉个体(2/3AaBb,1/3AaBB)与卷翅平行翅脉个体(Aabb)随机交配,由于AA纯合致死,F2中直翅平行翅脉(aabb)个体占1/3aa×2/3×1/2bb=1/9。
21.(1)原核 转录和翻译同时进行
(2)不需要 A-U
(3)从左到右 少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 mRNA上相邻的3个碱基决定1个氨基酸
(4)模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链 R环阻碍解旋酶(酶B)的移动
(5)①③④
解析 (1)分析题图,转录和翻译同时进行,由此可知,该生物是原核生物。(2)过程①是DNA的两条链为模板合成DNA的过程,表示DNA复制,过程②是以DNA为模板合成RNA的过程,表示转录,该过程不需要解旋酶催化,与过程①(DNA复制)比较,过程②(转录)特有的碱基配对方式为A-U。(3)据图肽链的长度可知,过程③核糖体移动的方向是从左到右;一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,其意义为少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质;若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。(4)因为模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链,故富含G的片段容易形成R环。因为R环阻碍解旋酶(酶B)的移动,故如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止。(5)①图中三个生理过程都发生碱基互补配对,因此都涉及氢键的形成和断裂,①正确;②图中的“核酸-蛋白质”复合体有核糖体、DNA-酶等,原核生物的细胞中没有染色体,②错误;③在解旋酶的参与下会发生DNA解旋,该过程需要消耗能量,③正确;④过程③表示翻译,参与该过程的RNA有mRNA、 tRNA、 rRNA,④正确,故选①③④。
22.(1)①非同源染色体上的非等位基因
②F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为1∶1 ③F1和F2均耐高温
(2)①2/5 243 谷氨酰胺 ②隐性 若Y2的突变类型是隐性突变,则突变体丁为纯合子(Y2Y2),则子代YY2表现为绿色,Y1Y2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,符合题意。若Y2的突变类型为显性突变,突变体丁(Y2Y)与突变体丙(Y1Y)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
解析 (1)甲(耐高温)与野生型杂交,F1均不耐高温,说明耐高温突变体为隐性性状。F1自交后代中耐高温植株约占1/4,符合分离定律,说明这对相对性状是由一对基因控制的。耐高温突变体乙是隐性突变,基因位于水稻3号染色体上。若两突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因突变所致,即符合自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1基因型为AaBb,表现为不耐高温,F1自交,后代表现为A_B_∶(A_bb+aaB_+aabb)=9∶7,即F2不耐高温∶耐高温=9∶7。若两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1基因型为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2基因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1,表型为不耐高温∶耐高温=1∶1。若两种突变体是由于同一基因突变所致(假设相关基因为A和a),则甲、乙的基因型都为aa,甲、乙杂交,F1基因型为aa,F1自交后代基因型也是aa,故F1和F2均耐高温。根据以上分析可知,①若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为9∶7,说明两突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因突变所致;②若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为1∶1,说明两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因(不考虑交叉互换);③若F1和F2均耐高温,说明两种突变体是由同一基因突变所导致。(2)①由题干信息可知,突变体丙叶片为黄色,是因为基因Y突变为Y1所致,且基因Y1纯合幼苗期死亡,由此可知,突变体丙应为杂合子(Y1Y),且Y1对Y为显性,让突变体丙(Y1Y)连续自交2代,子一代中基因型及比例为:1/3YY、2/3Y1Y,子二代中YY=2/3×1/4+1/3=3/6,Y1Y=2/3×1/2=2/6,Y1Y1=2/3×1/4=1/6,又因为基因Y1纯合幼苗期死亡,所以子二代中YY=3/5,Y1Y=2/5,即F2成年植株中叶片黄色植株占比为2/5。由题意“突变基因Y1转录产物的第727位碱基发生了改变”可知,突变位点前碱基数为726,又因为三个相邻碱基组成一个密码子,一个密码子决定一个氨基酸,故突变位点前对应氨基酸数为726÷3=242。即第243位氨基酸发生突变。由于突变前转录产物为5′-GAGAG-3′,突变后变为5′-GACAG-3′’,即突变后密码子为CAG对应谷氨酰胺,因此导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺。②突变体丁叶片黄色由基因Y的另一突变基因Y2所致,用突变体丁(Y2_)与突变体丙(Y1Y)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若Y2的突变类型是隐性突变,则突变体丁为纯合子(Y2Y2),则子代YY2表现为绿色,Y1Y2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,符合题意。若Y2的突变类型为显性突变,突变体丁(Y2Y)与突变体丙(Y1Y)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符,故Y2的突变类型是隐性突变。
23.(1)(长期)自然选择 突变和基因重组(基因突变、基因重组和染色体变异) 群岛化适应(Ⅲ)
(2)负相关 长 熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉 协同进化
解析 (1)适应辐射的形成是(长期)自然选择的结果,突变和基因重组能为生物进化提供原材料,即突变和基因重组产生的可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,根据题意中的信息可判断该适应辐射属于群岛化适应(Ⅲ)类型。(2)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示,结合图示可知,熊蜂的体型大小与花冠长度呈负相关。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠长的花时,因受花冠口限制而导致熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这是植物、蜂类和鸟类在相互选择中协同进化的实例。(共64张PPT)
模块检测卷(二)
(时间:75分钟 满分:100分)
D
一、单项选择题(14小题,每题2分,共28分。每题只有一个选项最符合题意。)
1.(2023·江苏淮安高三校考阶段练习)武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是(  )
A.含有24条染色体的细胞
B.染色体两两配对的细胞
C.染色体移到两极的细胞
D.含有48个四分体的细胞
解析 精原细胞通过减数分裂形成精子,则精子中含有24条染色体,A不符合题意;
精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对,即联会,B不符合题意;
精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极,细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极,C不符合题意;
精原细胞在减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D符合题意。
2.某同学进行观察玉米(2N=20)减数分裂的实验。图甲和图乙是在显微镜下观察到的2个分裂时期图像,图丙是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是(  )
D
A.图甲处于后期Ⅰ,细胞中没有染色单体
B.图乙处于后期Ⅱ,每个细胞中有1对中心粒
C.图甲对应于图丙的CD段,图乙对应于图丙的HI段
D.图甲和图乙的下一时期每个细胞中核DNA分子数都会减半
解析 图甲细胞中的同源染色体分离,处于后期Ⅰ,细胞中有染色单体,A错误;
图乙细胞染色体分为4个部分,处于后期Ⅱ,每个细胞中有两对中心粒,B错误;
图甲细胞中的同源染色体分离,对应于图丙的GH段,图乙细胞没有同源染色体,对应于图丙的HI段,C错误;
图甲和图乙的下一时期分别是末期Ⅰ、末期Ⅱ,细胞一分为二,每个细胞中核DNA分子数都会减半,D正确。
A.图甲处于后期Ⅰ,细胞中没有染色单体
B.图乙处于后期Ⅱ,每个细胞中有1对中心粒
C.图甲对应于图丙的CD段,图乙对应于图丙的HI段
D.图甲和图乙的下一时期每个细胞中核DNA分子数都会减半
3.下表为人体从一个卵原细胞开始发生连续生理过程时,细胞的染色体组数的变化及各阶段特点如下表,下列相关叙述正确的是(  )
D
生理过程 甲 乙 丙 丁
染色体组数 2→1→2→1 1→2 2→4→2 ?
相关描述 性激素作用 细胞质膜功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化
A.甲过程中,DNA复制一次,细胞均等分裂两次,产生1个生殖细胞
B.甲和丙过程均可发生突变和基因重组,为生物进化提供原材料
C.可选取丁过程后的细胞制成装片观察有丝分裂前、中、后期染色体的形态和数目
D.乙过程发生精卵结合,体现了细胞间信息交流的功能
解析 卵子发生过程中,初级卵母细胞进行不均等分裂,形成次级卵母细胞和极体;次级卵母细胞也进行不均等分裂,形成一个卵细胞(生殖细胞)和一个极体,A错误;
丙过程是有丝分裂过程,不会发生基因重组,B错误;
丁过程后的细胞是分化后的细胞,不再进行分裂,C错误;
乙是受精过程,该过程体现了细胞质膜功能,即进行细胞间信息交流的功能,D正确。
生理过程 甲 乙 丙 丁
染色体组数 2→1→2→1 1→2 2→4→2 ?
相关描述 性激素作用 细胞质膜功能体现 遗传信息不变 功能趋向专门化
A.甲过程中,DNA复制一次,细胞均等分裂两次,产生1个生殖细胞
B.甲和丙过程均可发生突变和基因重组,为生物进化提供原材料
C.可选取丁过程后的细胞制成装片观察有丝分裂前、中、后期染色体的形态和数目
D.乙过程发生精卵结合,体现了细胞间信息交流的功能
4.(2023·江苏连云港高三统考期中)下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述正确的是(  )
A.孟德尔把在后代没有表现出来的亲本性状称为隐性性状
B.孟德尔发现两个亲本杂交后,双亲的遗传物质在体内发生混合
C.孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了基因的自由组合定律
D.孟德尔用豌豆作实验材料的原因之一是其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数
D
解析 亲本是显性纯合子和隐性纯合子,孟德尔把杂交之后子一代中未显现出来的性状叫作隐性性状,A错误;
孟德尔对分离现象的解释是生物的性状是由遗传因子决定的,这些因子就像一个个独立的颗粒,既不会相互融合,也不会在传递中消失,B错误;
孟德尔根据两对相对性状的实验结果提出了假说,在此基础上设计了测交实验对假说进行验证,最终总结出基因的自由组合定律,C错误;
孟德尔用豌豆作实验材料,因为豌豆具有自花传粉、闭花授粉,自然条件下一般都是纯种,且有许多易于区分的相对性状等多种优点,其成熟的种子都留在豆荚中,便于观察计数也是豌豆的优点之一,D正确。
5.(2023·江苏镇江高一统考期中)下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述,错误的是(  )
A.摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说
B.F1的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状
C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
D.摩尔根等人用“假说—演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
A
解析 摩尔根通过果蝇杂交实验,证明基因在染色体上,A错误;
F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,符合分离定律,B正确;
由于白眼的遗传和性别相关联,而且与X染色体的遗传相似,摩尔根提出假说:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,C正确。
6.(2023·江苏高三专题练习)某种药用植物合成药物1和药物2的途径如图所示,基因A和基因b分别位于两对同源染色体上,下列叙述正确的是(  )
D
A.基因型为AAbb或Aabb的植株不能同时合成两种药物
B.若某植株只能合成一种药物,则药物1和药物2都有可能
C.基因型为AaBb的植株自交,后代有9种基因型和4种表型
D.基因型为AaBb的植株自交,后代中能合成药物2的个体占3/16
解析 由题意可知药物1的合成需要有A基因,药物2的合成需要有A和bb基因,所以基因型是AAbb或Aabb的植株能同时合成两种药物,A错误;
若某植株只能合成一种药物,则必定是药物1,因为如果不产生药物1就没有药物2,所以要产生药物2就必须有药物1,B错误;
基因型为AaBb的植株自交,后代有9种基因型和3种表型,表型有产生2种药物、只产生药物1、不产生药物,C错误;
基因型为AaBb的植株自交,A_B_(药物1)∶A_bb(2种药物)∶aaB_(不产生药物)∶aabb(不产生药物)=9∶3∶3∶1,后代中能合成药物2的个体占3/16,D正确。
A.基因型为AAbb或Aabb的植株不能同时合成两种药物
B.若某植株只能合成一种药物,则药物1和药物2都有可能
C.基因型为AaBb的植株自交,后代有9种基因型和4种表型
D.基因型为AaBb的植株自交,后代中能合成药物2的个体占3/16
7.(2023·江苏盐城高三校联考阶段练习)下图为一只正常雄果蝇体细胞中某两对同源染色体上部分基因的分布示意图。下列有关叙述错误的是(  )
B
A.在减数第一次分裂后期,图中染色体1和染色体2会彼此分离
B.有丝分裂后期,图中所有基因不会同时出现在细胞同一极
C.控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段,在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,若减数分裂时基因d、e、w、A出现在细胞的同一极,则说明发生了染色体交叉互换
解析 染色体1和染色体2是同源染色体,在减数第一次分裂后期会彼此分离,A正确;
有丝分裂时,所有染色体经复制形成的姐妹染色单体在后期会彼此分离,图中所有基因会同时出现在细胞同一极,B错误;
控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段,位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上与性别相关联,C正确;
若减数分裂四分体时期,染色体1和2发生交叉互换,使D/d与E/e基因发生重组,再经过减数第一次分裂的后期非同源染色体的自由组合,则基因d、e、w、A可能出现在细胞的同一极,D正确。
A.在减数第一次分裂后期,图中染色体1和染色体2会彼此分离
B.有丝分裂后期,图中所有基因不会同时出现在细胞同一极
C.控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段,在遗传上与性别相关联
D.不考虑突变,若减数分裂时基因d、e、w、A出现在细胞的同一极,则说明发生了染色体交叉互换
8.(2023·江苏盐城高三校联考阶段练习)某病毒主要由蛋白质外壳与核酸(只含DNA或RNA)组成,其进入宿主细胞的方式是先与宿主细胞识别再通过胞吞的方式进入宿主细胞。欲确定其遗传物质为DNA、RNA,还是蛋白质外壳,下列方法不可行的是(  )
A.可以直接测定该病毒中是否含有T或者U
B.可模仿赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,检测放射性主要在上清液还是沉淀物中
C.可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
D.可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况
B
解析 由于T是DNA特有的碱基,而U是RNA特有的碱基,因此,可以直接测定该病毒中是否含有T或者U来区分遗传物质是DNA还是RNA,A可行;
题意显示,该病毒是通过胞吞的方式进入宿主细胞的,因此不能模仿赫尔希与蔡斯的实验,B不可行;
可用T被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是DNA,反之则为RNA,C可行;
可用U被标记的宿主细胞培养该病毒,观察子代病毒标记情况,若病毒带有标记,则说明遗传物质是RNA,反之则为DNA,D可行。
9.(2023·安徽六安一中校联考模拟预测)下图为果蝇遗传信息传递的相应过程,图一中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分,图二中多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体。下列说法错误的是(  )
B
A.果蝇的DNA有多个复制泡出现,加快了DNA复制的速率
B.在一个细胞周期中,每个复制泡可以重复出现多次
C.图二过程中,甲、乙分别是mRNA的3′端和5′端
D.在细胞周期的分裂期,图二所示过程仍可进行
解析 果蝇的DNA有多个复制泡出现实现多起点复制,加快了DNA复制的速率,A正确;
在一个细胞周期中,DNA只复制一次,每个复制泡不会重复出现多次,B错误;
图二过程中,核糖体沿着mRNA从右向左移动,甲、乙分别是mRNA的3′端和5′端,C正确;
在细胞周期的分裂期,仍有蛋白质的合成,故图二过程仍可进行,D正确。
A.果蝇的DNA有多个复制泡出现,加快了DNA复制的速率
B.在一个细胞周期中,每个复制泡可以重复出现多次
C.图二过程中,甲、乙分别是mRNA的3′端和5′端
D.在细胞周期的分裂期,图二所示过程仍可进行
10.(2023·江苏无锡高三校考阶段练习)5-溴尿嘧啶(BrdU)与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,能够与腺嘌呤(A)配对,掺入到新合成的DNA子链中。DNA的一条链含有BrdU的染色单体为α型,DNA的两条链均含BrdU的染色单体为β型。将洋葱根尖分生组织的某一细胞放在含BrdU的培养液中进行培养时,所有子细胞的分裂都同步进行。关于子细胞(2n=16)处于第二、三个细胞周期时的姐妹染色单体情况的叙述错误的是(  )
A.第二次分裂中期每个细胞含α型染色单体16条
B.第二次分裂中期所有细胞中的α型染色单体共32条
C.第三次分裂中期每个细胞中的α型染色单体为0~16条
D.第三次分裂中期所有细胞中的α型染色单体共48条
D
解析 在第一个细胞周期的间期,DNA复制一次,中期每条染色单体上的DNA分子中都含有1条母链不含BrdU,1条子链含BrdU,染色单体全为α型,第二个细胞周期,DNA复制一次,中期每条染色体上的两条染色单体中,有一条染色单体中的DNA是一条链含BrdU,另一条链不含BrdU的α型,另一条染色单体中的DNA是两条链都含BrdU的β型,所以第二次分裂中期每个细胞(2n=16)的每条染色体的一条染色单体为α型,另一条染色单体为β型,含α型染色单体16条,A正确;
通过第一次分裂产生2个细胞,第二次分裂中期每个细胞(2n=16)的每条染色体的一条染色单体为α型,另一条染色单体为β型,含α型染色单体16条,因此第二次分裂中期所有细胞中含有α型染色单体共16×2=32(条),B正确;
在第一个细胞周期的间期,DNA复制一次,中期每条染色单体上的DNA分子中都含有1条母链不含BrdU,1条子链含BrdU,染色单体全为α型,第二个细胞周期,DNA复制一次,中期每条染色体上的两条染色单体中,有一条染色单体中的DNA是一条链含BrdU另一条链不含BrdU的α型,另一条染色单体中的DNA是两条链都含BrdU的β型。有丝分裂后期,姐妹染色单体分开,由于分开的染色单体随机进入一个细胞,在形成的子细胞中含有α型染色体为0~16条,因此第三次分裂中期每个细胞中的α型染色单体为0~16条,C正确;
第三次分裂中期4个细胞中的α型染色单体共32条,D错误。
11.(2023·四川绵阳中学高三校考阶段练习)某动物一对染色体上部分基因及其位置如图所示,该动物通过减数分裂可产生如下6种基因型的异常精子。下列关于6种异常精子的叙述,正确的是(  )
C
编号 1 2 3 4 5 6
异常精子 ABCD AbD AbCd AbCCD AbDC abCD
A.一定发生了基因突变的是1、3 B.一定发生了基因重组的是5、6
C.发生了染色体结构变异的是2、4、5 D.2和4不可能在同一次减数分裂产生
解析 1异常精子形成的原因可能是减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换(交换),属于基因重组,A错误;
5的基因组成是AbDC,可能发生了倒位,6的基因组成是abCD,可能发生了基因重组,B错误;
对比题图及表格可知,2发生了染色体片段缺失、4发生了染色体片段重复、5发生了染色体片段倒位,三者都属于染色体结构变异,C正确;
2发生了染色体片段缺失、4发生了染色体片段重复,2和4可能在同一次减数分裂产生,D错误。
A.一定发生了基因突变的是1、3
B.一定发生了基因重组的是5、6
C.发生了染色体结构变异的是2、4、5
D.2和4不可能在同一次减数分裂产生
12.(2023·江苏连云港高一统考期末)某男子患一种显性遗传病,其父母表型正常。对该男子进行基因组测序后,发现与该病有关联的V基因发生变异,变异位点在X染色体的碱基序列区段中(如下图)。下列叙述错误的是(  )
C
A.对该男子基因组测序时需测定24条染色体的碱基序列
B.变异的V基因来源于该男子自身突变或其母亲的基因突变
C.在人群中调查该病的发病率,发现男、女性患者数量相当
D.若该男子与正常女性结婚,生育正常女孩的概率是0
解析 进行基因组测序时要测定该男子的22条常染色体和性染色体X、Y的碱基序列,共测定24条染色体的碱基序列,A正确;
男性的X染色体来自母亲,因此该男子变异的V基因来源于该男子自身突变或其母亲的基因突变,B正确;
该病为伴X显性遗传病,女性有两条X染色体,出现致病基因的机会更大,因此在人群中调查该病的发病率,女性患者数量多于男性患者,C错误;
若该患病男子与正常女性结婚,其女儿一定会得到该男性的X染色体,一定患病,故生育正常女孩的概率是0,D正确。
A.对该男子基因组测序时需测定24条染色体的碱基序列
B.变异的V基因来源于该男子自身突变或其母亲的基因突变
C.在人群中调查该病的发病率,发现男、女性患者数量相当
D.若该男子与正常女性结婚,生育正常女孩的概率是0
13.(2023·江苏扬州高三统考阶段练习)人类IA、IB、i的3个复等位基因控制ABO血型,A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。CisAB血型是由人体的9号染色体异常导致IA、IB基因共同位于一条染色体上的一种稀有血型(如图)。下列叙述错误的是(  )
C
A.若夫妻二人均为AB血型,其后代也可能为O血型
B.CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,IA、
IB基因连锁,不分开遗传给子代
C.CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的
女性婚配,所生A血型色盲男孩的概率为1/8
D.CisAB血型个体与O血型个体婚配,后代为AB血型的概率为1/2
解析 若夫妻二人均为AB血型,且均为CisAB型,IA、IB基因连锁不分开遗传,则可能生出O血型的后代,A正确;
CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,由于IA、IB基因连锁,因此,二者不分开遗传给子代,B正确;
CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,由于IA、IB基因连锁,两个基因同时传递给后代,因此不会生出A血型的孩子,C错误;
CisAB血型个体与O血型(ii)个体婚配,后代为AB血型和O型血,二者的比例为1∶1,即后代为AB血型的概率为1/2,D正确。
A.若夫妻二人均为AB血型,其后代也可能为O血型
B.CisAB血型个体在产生配子时,不考虑其他变异,IA、IB基因连锁,不分开遗传给子代
C.CisAB血型红绿色盲男性和O血型红绿色盲携带者的女性婚配,所生A血型色盲男孩的概率为1/8
D.CisAB血型个体与O血型个体婚配,后代为AB血型的概率为1/2
14.(2023·江苏高三校联考阶段练习)野生稻具有谷粒细小、芒长、壳硬、脱壳困难、种子的蛋白质含量虽然高但产量很低、种子的休眠期很长且发芽不整齐等“缺点”。由野生稻选择、驯化而来的栽培水稻谷粒变大,芒变短甚至无芒,种子没有休眠期、产量高。下列分析正确的是(  )
A.控制野生稻“缺点”的所有基因构成野生稻种群的基因库
B.经过长期选择、驯化,栽培水稻种群的基因频率发生了定向改变
C.野生稻的“缺点”是不利于其适应自然环境的不利变异
D.栽培水稻与野生稻的性状差异显著,说明它们之间一定存在生殖隔离
B
解析 种群基因库是指一个种群全部个体所含有的基因总和,控制野生稻“缺点”的所有基因不等于野生稻种群的基因库,A错误;
据信息可知,野生稻和栽培稻某些性状存在差异,由野生稻驯化成栽培稻,该过程中有人工选择的作用,故种群基因频率发生定向改变,B正确;
野生稻的“缺点”是对于人类的利用而言,并非是针对其对于环境的适应能力,C错误;
生殖隔离是指在自然状态下,物种的个体之间不能自由交配或交配后不能产生可育后代的现象,据题干信息可知,栽培水稻是由野生稻选择、驯化而来的,两者之间可能不存在生殖隔离,D错误。
二、多项选择题(4小题,每小题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。)
ABC
15.(2023·江苏徐州市第七中学校联考阶段练习)科学家在研究果蝇翅型(卷翅与长翅)的遗传现象时提出,在卷翅基因所在的染色体上存在隐性致死基因(d),该基因纯合时致死。紫眼(e)卷翅(B)品系和赤眼(E)卷翅(B)品系果蝇的隐性致死基因不同(分别用d1和d2表示),它们在染色体上的位置如图所示,其中d1d1和d2d2致死,d1d2不致死,已知控制眼色与翅型的基因独立遗传。下列分析正确的是(   )
A.d1和d2并不属于一对等位基因
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代性状分离比为2∶2∶1∶1
解析 d1和d2没有位于同源染色体的相同位置上,因此它们不属于等位基因,A正确;
根据图解仅考虑翅形的话,图示紫眼卷翅品系(Bb)和赤眼卷翅品系(Bb)果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代中卷翅∶长翅=3∶1,B正确;
图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,由于d2d2致死,所以子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1,C正确;
图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼(ee)卷翅品系果蝇杂交,由于d1d2不致死,所以子代性状分离比为3∶3∶1∶1,D错误。
A.d1和d2并不属于一对等位基因
B.图示紫眼卷翅品系和赤眼卷翅品系果蝇杂交,子代中卷翅∶长翅=3∶1
C.图示赤眼卷翅品系中的雌雄果蝇相互交配,子代果蝇中卷翅∶长翅=2∶1
D.图示赤眼(Ee)卷翅品系和紫眼卷翅品系果蝇杂交,子代性状分离比为2∶2∶1∶1
16.(2023·辽宁高三凤城市第一中学校联考期中)
DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转
移酶(DNMTs)的活性和表达水平来实现的,
DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化,如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述错误的是(   )
ACD
A.神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,细胞中的DNA不存在甲基化
B.萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤的作用
C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达
D.DNA甲基化会改变DNA的碱基序列,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制
解析 神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,但DNA甲基化并非发生在DNA复制过程中,且能遗传给后代,即DNA甲基化与细胞是否分裂无关,A错误;
由题干信息“DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化”,可推出萝卜硫素的抗肿瘤作用可能是通过抑制DNMTs活性,抑制肿瘤细胞增殖来实现的,B正确;
甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,染色体结构改变,可能导致基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,会影响基因表达,C错误;
DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列,不会影响DNA聚合酶的作用,DNA能复制,D错误。
A.神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,细胞中的DNA不存在甲基化
B.萝卜硫素可能通过抑制DNMTs的活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤的作用
C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达
D.DNA甲基化会改变DNA的碱基序列,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制
17.(2023·江苏南京高一校考期末)如图为某三体(含三条7号染色体)水稻的6号、7号染色体及相关基因示意图,图中基因A/a控制水稻的有芒和无芒,基因B/b控制抗病和易感病,且抗病对易感病为显性。已知该三体水稻产生配子时,7号染色体中的一条染色体会随机进入配子中,最终形成含1条或2条7号染色体的配子,含2条7号染色体的精子不参与受精,其他配子均正常参与受精。下列相关叙述错误的是(   )
ABC
A.三体水稻的任意一个体细胞中都有三个染色体组
B.减数分裂过程中,6号、7号染色体上的等位基因
都会分离
C.三体水稻可能是7号染色体异常的精子与正常卵
细胞受精产生的
D.该三体水稻作父本,与基因型为bb的母本杂交,子代中抗病个体占1/3
解析 三体水稻只是7号染色体增加一条,染色体组仍为两个,A错误;
因三体水稻产生配子时,7号染色体中一条染色体会随机进入配子中,所以,产生的一个配子中能同时存在B/b这对等位基因,B错误;
由题干信息知,含两条7号染色体的精子不参与受精,C错误;
该三体水稻作父本产生配子能参与受精的B∶b= 1∶2,所以子代抗病个体占1/3, D正确。
A.三体水稻的任意一个体细胞中都有三个染色体组
B.减数分裂过程中,6号、7号染色体上的等位基因都会分离
C.三体水稻可能是7号染色体异常的精子与正常卵
细胞受精产生的
D.该三体水稻作父本,与基因型为bb的母本杂交,子代中抗病个体占1/3
18.(2023·江苏高三校联考阶段练习)卷发综合征(MD)是一种严重的单基因遗传病,患儿通常在3岁前死亡,典型表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常。下图为某患者家系图,基因检测显示Ⅱ4和Ⅱ6号不携带致病基因。下列相关叙述正确的是(  )
AD
A.MD遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.临床上初步诊断MD的方法是基因检测
C.Ⅲ8和正常男性婚配,后代患病概率为 1/4
D.MD家系中女性一般不会患卷发综合征
解析 Ⅱ3和Ⅱ4正常,生出了Ⅲ9说明该病是隐性病,因Ⅱ4不携带致病基因,说明该病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
MD表现为毛发卷曲易断、长骨和颅骨发育异常,可初步诊断,B错误;
由于卷发综合征(MD)是一种严重的单基因遗传病,患儿通常在3岁前死亡,故携带致病基因的成年人通常为女性的携带者,且MD是伴X染色体隐性遗传,故此病的家系中一般不会出现女患者,D正确。
A.MD遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B.临床上初步诊断MD的方法是基因检测
C.Ⅲ8和正常男性婚配,后代患病概率为 1/4
D.MD家系中女性一般不会患卷发综合征
三、非选择题(5小题,共60分。)
19.(10分)某雄性哺乳动物(2n=20)的基因型为HhXBY,图1是该动物某器官内的细胞分裂模式图,图2中①~⑦表示的是该动物体内不同细胞中染色体数与核DNA分子数的关系。回答下列有关问题:
(1)图1细胞的名称为______________,该细胞的一条染色体上含等位基因H和h的原因可能是发生了___________
___________________。
(2)图2中细胞③最可能处于____________________________________________
(填细胞分裂时期),可能发生联会的细胞是________(填序号)。
次级精母细胞
交叉互换
(基因重组)或基因突变
减数第二次分裂后期(后期Ⅱ,若加上“G1期”也可)

(3)染色体失去端粒不稳定,其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图3所示)。染色体桥形成可能发生在__________________________________________(填细胞分裂时期)。若在形成细胞⑦的过程中,H基因所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞产生子细胞的基因型可能有______________(只考虑H/h这一对等位基因)。
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期(后期Ⅱ)
Hh或HHh或h
解析 (1)由图1可得该细胞不存在同源染色体,而且染色体着丝粒未断裂,染色体排列混乱,所以该细胞处于减数第二次分裂前期,因此该细胞的名称为次级精母细胞;该雄性哺乳动物的基因型为HhXBY,图1细胞的一条染色体上含等位基因H和h的原因可能是发生了基因突变或者在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。
(2)根据题干和图2可知:①③⑦为不含有姐妹染色单体的细胞,④⑤为正在DNA复制的细胞,⑥为可能处于减数第一次分裂前期或中期的细胞。因此③细胞(染色体数目和DNA数目都是2n)最可能处于减数第二次分裂后期或G1期;发生联会的细胞中染色体数目和DNA数目分别为2n、4n,因此,可能发生联会的细胞是⑥。
(3)染色体桥发生在着丝粒分裂后向两极移动的过程中,所以发生于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;细胞⑦处于有丝分裂后期,根据题意,染色体桥可能导致基因重复分配到一个子细胞中,如果从两个H之间的部位断裂,则形成Hh的子细胞,如果H基因所在的染色体没有正常断裂,则HH会移向一极,出现染色体桥子细胞的基因型可能是HHh和h。
20.(14分)(2023·江苏镇江高一统考期末)果蝇是遗传学研究的经典模式生物,其翅形分为卷翅和直翅,由位于Ⅱ号常染色体上的等位基因A/a控制;翅脉分为三角翅脉和平行翅脉,由位于常染色体上的等位基因B/b控制。请回答下列问题。
(1)果蝇具有_________________________________________________________
_________________等优点,常用作遗传学研究的实验材料。摩尔根等运用________________法,利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,将基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,证明了________________。
易饲养、繁殖快、子代数量多、具有多对易于区别的相对性状、
染色体数量少
假说—演绎
基因位于染色体上
(2)将同品系的多只卷翅三角翅脉雌雄个体随机交配,统计F1的性状分离比如下表所示:
卷翅三角翅脉 卷翅平行翅脉 直翅三角翅脉 直翅平行翅脉
185 63 89 31
①果蝇翅形的遗传________(填“是”或“否”)遵循基因的分离定律,表中F1翅形表现为卷翅∶直翅=2∶1的合理解释是_________________。
②控制果蝇翅脉的基因________(填“是”或“否”)位于Ⅱ号常染色体上,判断的依据是___________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________ 。

AA(卷翅)纯合致死

子代两种表型表现为自由组合,推测等位基因 A/a和B/b应位于两对
同源染色体上,因为等位基因A/a位于Ⅱ号常染色体上,所以等位基因B/b不位
于Ⅱ号常染色体上
③F1中卷翅三角翅脉个体的基因型为______________,其中双杂合个体所占比例为________。若F1中卷翅三角翅脉个体与卷翅平行翅脉个体自由交配,则F2中直翅平行翅脉个体所占比例为________。
AaBB、AaBb
2/3
1/9
解析 (1)果蝇作为理想的遗传研究模型动物,具有的优点是:易饲养、繁殖快、短期内可得到大量子代;具有多对易于区别的相对性状;染色体数量少,容易判断基因在染色体上的位置。摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究,把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来,运用假说—演绎法,证明了基因位于染色体上。
(2)①F1中卷翅∶直翅=2∶1,说明卷翅为显性,F1中卷翅∶直翅正常情况下应该为3∶1,出现2∶1的情况可能是因为翅形的遗传遵循基因的分离定律,且AA纯合致死。②由题意可知,F1的性状分离比为卷翅三角翅脉∶卷翅平行翅脉∶直翅三角翅脉∶直翅平行翅脉≈6∶2∶3∶1,其中卷翅∶直翅≈2∶1,三角翅脉∶平行翅脉≈3∶1,这是9∶3∶3∶1的变式,说明翅形和翅脉的遗传遵循基因的自由组合定律,即两对等位基因位于非同源染色体上,因为等位基因A/a位于Ⅱ号常染色体上,所以等位基因B/b不位于Ⅱ号常染色体上。③由题意可知,F1的性状分离比为卷翅三角翅脉∶卷翅平行翅脉∶直翅三角翅脉∶直翅平行翅脉≈6∶2∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明亲本基因型为AaBb,杂交后代中AA纯合致死,卷翅三角翅脉(A_B_)个体的基因型为AaBB、AaBb,其中AaBb占2/3,AaBB占1/3。让F1中卷翅三角翅脉个体(2/3AaBb,1/3AaBB)与卷翅平行翅脉个体(Aabb)随机交配,由于AA纯合致死,F2中直翅平行翅脉(aabb)个体占1/3aa×2/3×1/2bb=1/9。
21.(12分)(2023·江苏苏州高二统考开学考试)某种生物的细胞中遗传信息传递的部分相关过程如下图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。请据图分析并回答下列问题。
(1)该生物属于________(填“真核”或“原核”)生物,是因为___________________。
(2)过程②________(填“需要”或“不需要”)解旋酶的催化,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为________________。
原核
转录和翻译同时进行
不需要
A-U
(3)过程③核糖体移动的方向是________________(填“从左到右”或“从右到左”),一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义在于_____________________________________________________________。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明___________________________________________。
从左到右
少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 
mRNA上相邻的3个碱基决定1个氨基酸
(4)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段,富含G的片段容易形成R环的原因是________________________________
___________________________。研究发现,该类细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止,原因可能是由于__________________________。
(5)下列有关该生物细胞内遗传信息的复制和表达过程的叙述,正确的是________。
①图中三个过程都有氢键的形成和断裂
②图中的“核酸—蛋白质”复合体有核糖体、染色体、DNA—酶等
③在解旋酶的参与下会发生DNA解旋,该过程需要消耗能量
④三种RNA均会参与过程③
模板链与mRNA之间形成的氢键比
R环阻碍解旋酶(酶B)的移动
例高,mRNA不易脱离模板链
①③④
解析 (1)分析题图,转录和翻译同时进行,由此可知,该生物是原核生物。
(2)过程①是DNA的两条链为模板合成DNA的过程,表示DNA复制,过程②是以DNA为模板合成RNA的过程,表示转录,该过程不需要解旋酶催化,与过程①(DNA复制)比较,过程②(转录)特有的碱基配对方式为A-U。
(3)据图肽链的长度可知,过程③核糖体移动的方向是从左到右;一个mRNA分子上相继结合多个核糖体,其意义为少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质;若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸(即增添3个碱基),合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明:mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。
(4)因为模板链与mRNA之间形成的氢键比例高,mRNA不易脱离模板链,故富含G的片段容易形成R环。因为R环阻碍解旋酶(酶B)的移动,故如果转录形成R环,则DNA复制可能会被迫停止。
(5)①图中三个生理过程都发生碱基互补配对,因此都涉及氢键的形成和断裂,①正确;②图中的“核酸-蛋白质”复合体有核糖体、DNA-酶等,原核生物的细胞中没有染色体,②错误;③在解旋酶的参与下会发生DNA解旋,该过程需要消耗能量,③正确;④过程③表示翻译,参与该过程的RNA有mRNA、 tRNA、 rRNA,④正确,故选①③④。
22.(14分)(2023·江苏镇江高一统考期末)我国是传统的水稻种植大国,培育优良水稻品种对于改善人民生活具有重要意义。请回答下列问题。
(1)研究人员在研究水稻耐高温的调控机制时,获得一批耐高温突变体甲和耐高温突变体乙。甲与野生型水稻杂交,F1均不耐高温,F1自交后代中耐高温植株约占1/4。研究发现,耐高温突变体乙是隐性突变,基因位于水稻3号染色体上。
为探究甲、乙两种突变体是否为同一基因突变所导致的,研究人员将甲、乙杂交后再自交,观察后代的表型及比例。请预期实验结果并分析:
①若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为9∶7,说明两突变基因是位于______________________________ 。
非同源染色体上的非等位基因
②若______________________________________________,说明两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因(不考虑交叉互换)。
③若________________,说明两种突变体是由同一基因突变所导致。
(2)研究人员在研究水稻叶片颜色时,发现了叶片黄色突变体丙和叶片黄色突变体丁。野生型水稻叶片绿色由基因Y控制,突变体丙叶片黄色由基因Y突变为Y1所致(若基因Y1纯合,水稻会在幼苗期死亡)。
①突变体丙连续自交2代,F2成年植株中叶片黄色植株占比为________。基因测序结果表明,突变基因Y1转录产物的第727位碱基发生了改变,由5′-GAGAG-3′变为5′-GACAG-3′,据下表分析,由此将导致第________位氨基酸突变为________________。
F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为1∶1
F1和F2均耐高温
2/5
243
谷氨酰胺
表:部分密码子及其对应的氨基酸
密码子 GAG AGA GAC ACA CAG
氨基酸 谷氨酸 精氨酸 天冬氨酸 苏氨酸 谷氨酰胺
②突变体丁叶片黄色由基因Y的另一突变基因Y2所致(Y2基因纯合或杂合均不会致死)。用突变体丁与突变体丙杂交,子代中叶片黄色植株与叶片绿色植株各占50%。据此推测Y2的突变类型是________(填“显性”或“隐性”)突变,请简要说明理由_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
隐性
若Y2的突变类型是隐性突变,则突变体丁为纯合子(Y2Y2),则子代YY2
表现为绿色,Y1Y2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,
符合题意。若Y2的突变类型为显性突变,突变体丁(Y2Y)与突变体丙(Y1Y)杂交,
子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符
解析 (1)甲(耐高温)与野生型杂交,F1均不耐高温,说明耐高温突变体为隐性性状。F1自交后代中耐高温植株约占1/4,符合分离定律,说明这对相对性状是由一对基因控制的。耐高温突变体乙是隐性突变,基因位于水稻3号染色体上。若两突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因突变所致,即符合自由组合定律,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1基因型为AaBb,表现为不耐高温,F1自交,后代表现为A_B_∶(A_bb+aaB_+aabb)=9∶7,即F2不耐高温∶耐高温=9∶7。若两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因,假设突变体甲基因型为aaBB,突变体乙基因型为AAbb,则甲、乙杂交F1基因型为AaBb,由于两对基因在一对同源染色体上,所以F1产生的配子为Ab和aB,则F1自交产生的F2基因型及比例为AaBb∶AAbb∶aaBB=2∶1∶1,表型为不耐高温∶耐高温=1∶1。若两种突变体是由于同一基因突变所致(假设相关基因为A和a),则甲、乙的基因型都为aa,甲、乙杂交,F1基因型为aa,F1自交后代基因型也是aa,故F1和F2均耐高温。根据以上分析可知,①若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为9∶7,说明两突变基因是位于非同源染色体上的非等位基因突变所致;②若F1均不耐高温,F2中不耐高温∶耐高温为1∶1,说明两突变基因是位于同源染色体上的非等位基因(不考虑交叉互换);③若F1和F2均耐高温,说明两种突变体是由同一基因突变所导致。
(2)①由题干信息可知,突变体丙叶片为黄色,是因为基因Y突变为Y1所致,且基因Y1纯合幼苗期死亡,由此可知,突变体丙应为杂合子(Y1Y),且Y1对Y为显性,让突变体丙(Y1Y)连续自交2代,子一代中基因型及比例为:1/3YY、2/3Y1Y,子二代中YY=2/3×1/4+1/3=3/6,Y1Y=2/3×1/2=2/6,Y1Y1=2/3×1/4=1/6,又因为基因Y1纯合幼苗期死亡,所以子二代中YY=3/5,Y1Y=2/5,即F2成年植株中叶片黄色植株占比为2/5。由题意“突变基因Y1转录产物的第727位碱基发生了改变”可知,突变位点前碱基数为726,又因为三个相邻碱基组成一个密码子,一个密码子决定一个氨基酸,故突变位点前对应氨基酸数为726÷3=242。即第243位氨基酸发生突变。由于突变前转录产物为5′-GAGAG-3′,突变后变为5′-GACAG-3′’,即突变后密码子为CAG对应谷氨酰胺,因此导致第243位氨基酸突变为谷氨酰胺。②突变体丁叶片黄色由基因Y的另一突变基因Y2所致,用突变体丁(Y2_)与突变体丙(Y1Y)杂交,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若Y2的突变类型是隐性突变,则突变体丁为纯合子(Y2Y2),则子代YY2表现为绿色,Y1Y2表现为黄色,子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%,符合题意。若Y2的突变类型为显性突变,突变体丁(Y2Y)与突变体丙(Y1Y)杂交,子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1,与题意不符,故Y2的突变类型是隐性突变。
23.(10分)适应辐射现象表现为由一个祖先物种进化产生各种各样不同的新物种,从而适应不同环境,形成一个同源的辐射状的进化系统,如图1所示。通常适应辐射可以分为3种基本类型:
Ⅰ.环境性适应,指物种能够在不断变化的环境中生存,并分化出不同物种;Ⅱ.普遍性适应,指物种建立了一种全新的特性或能力来适应新环境;Ⅲ.群岛化适应,指生物类群迁入到一系列相互隔离的生态系统中(如岛屿和山地),进而发生快速的适应性进化。请回答下列问题:
(1)适应辐射是__________________的结果,______________________________
_______________________等可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,属于适应辐射中的__________________类型。
(2)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示。熊蜂的体型大小与花冠长度呈________(填“正相关”或“负相关”)。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠________(填“长”或“短”)的花时,因受花冠口限制而导致________________________________________。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这说明植物、蜂类和鸟类在相互选择中________。
(长期)自然选择
突变和基因重组(基因突变、基因
重组和染色体变异)
群岛化适应(Ⅲ)
负相关

熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉
协同进化
解析 (1)适应辐射的形成是(长期)自然选择的结果,突变和基因重组能为生物进化提供原材料,即突变和基因重组产生的可遗传的变异是适应形成的必要条件之一。达尔文在加拉帕戈斯群岛发现的13种地雀就是适应辐射的产物,根据题意中的信息可判断该适应辐射属于群岛化适应(Ⅲ)类型。
(2)为了探索鼠尾草属部分植物的适应辐射机制,科研小组对传粉者熊蜂的体长与鼠尾草花冠长度的关系进行研究,统计结果如图2所示,结合图示可知,熊蜂的体型大小与花冠长度呈负相关。这一结果与传统上“长口器吸食长花冠内的花蜜”的进化模式相悖,该现象产生的原因可能是当体型大的熊蜂访问花冠长的花时,因受花冠口限制而导致熊蜂无法完全进入花冠内吸取花蜜,影响传粉。还有部分鼠尾草属植物的传粉媒介从蜂类向鸟类转变,这是植物、蜂类和鸟类在相互选择中协同进化的实例。

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