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1、 深 圳 中 学 高 一 第 三 学 段 考 试 生 物 试 题4月25日注意事项：用蓝色或黑色钢笔或圆珠笔将答案答在答题卷上，答在试题卷上无效（特殊规定除外）。一、读图分析题（本大题共9小题，满分29分）下图为某高等雄性动物的精原细胞染色体和基因组成图。请分析回答：1图中A和a称为 ，A与B称为 。2图中和叫做 ，和叫做 。3图示细胞产生的配子有 种，比例为 。4该生物测交，后代有 种表现型，其中与该生物不同的类型有 种，测交后代表现型比例为 。5该生物自交，后代有 种基因型， 种表现型。表现型比为 。 后代中能稳定遗传的个体的比例为 。其中不同于双亲的类型中，杂合体占新类型的比例为 。6该
2、生物与aaBB个体相交，后代表现型有 种，比例为 。后代中与亲本相同的基因型个体占 。7若该细胞产生了一个aB的精子细胞，请在右边的圆圈内绘出发生减数第一次分裂后期的细胞图，注明染色体和其上的基因组成情况。8已知上双链DNA分子中，其4种碱基数的百分比是：G与C之和占全部碱基的54%，其中一条称为a链的碱基中，22%是A，28%是C，那么与a链对应的b链中，A占该链全部碱基的比例及C占该链全部碱基的比例分别是 、 。9此精原细胞经过减数第一次分裂的间期，其体积变大，形成初级精母细胞，此过程中细胞发生的主要化学变化是 和 。细胞内DNA复制的方式是 。20070409二、资料分析题（本大题共4小
3、题，满分19分）资料1 基因组（genome），由英文“基因（gene）”和“全部”得来，已成为21世纪每个人的日常熟语，2002年2月12日，历时10载耗资20亿美元的人类基因组计划最终完成，并报道了99%的人类基因组序列。世纪初基本完成的这项工作堪与阿姆特朗和奥尔德林乘坐阿波罗11号宇宙飞船登月相媲美。从这时起，生物学被重新划分为前基因组和后基因组两部分，我们正生活在后基因组时代。资料2 DNA由包含遗传信息的基因组构成，四种碱基A， T，G和C组装成线性高分子，AT，CG配对结合形成螺旋，从而构成DNA链。正如计算机系统采用二进制那样，DNA采用4进制储存信息。遗传信息指导蛋白质的合成，
4、于是子代遗传了蛋白质的组成并产生了生理活性。因此，一旦我们已知了一个物种的DNA序列，我们就可以推断它可以产生的所有蛋白质，从而理论推测这个物各的所有生物特征。有关蛋白质的遗传信息的单位称作基因，一个生物的所有基因称作基因组。由此创立了一个新兴的学科来研究基因组，即基因组学（Genomics）1“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体？为什么不是23条染色体？2在探索DNA是遗传物质的过程中，科学家做了很多经典的实验。请根据下列经典实验回答问题： （1）科学家于1928年完成了肺炎双球菌转化实验，如果用R型活菌和加热杀死的S型菌混和培养，后代中有少量
5、S型活菌，且这些S型活菌的后代均为S型。这实验说明 。 （2）为研究上述转化的物质基础究竟是什么，科学家将S型菌的DNA、荚膜多糖、蛋白质、RNA、DNA酶等分别与R型菌混和培养，结果只有DNA使R型菌发生转化。这实验说明 。 （3）上述实验中，证明遗传物质最关键的实验设计思路是 。3要对DNA测序首先要提取DNA。我们在做“从鸡血为粗提取DNA”的实验时两次使用了蒸馏水，但使用的目的不同。第一次是向鸡血细胞液中加入蒸馏水，其目的是 。第二次是向溶解有DNA分子的2mol/L的NaCl溶液中缓缓加入蒸馏水，其目的是 。在鉴定DNA的过程中，所有的鉴定试剂是 ；然后水浴加热，冷却，如果提取的成分
6、中含有DNA分子，则会出现的实验现象是 。4你认为“人类基因组计划”有哪些意义？三、填空题（此大题共4小题，满分32分）11978年，美国科学家利用基因工程技术，将人胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中，然后通过大肠杆菌的繁殖，生产出了人工胰岛素。请根据上述叙述回答下列问题： （1）上述胰岛素的合成是在 中进行的，其直接决定氨基酸排列顺序的模板是由 转录形成的。 （2）合成的胰岛素含51个氨基酸，由2条肽链组成，那么决定它合成的基因中至少应含有碱基 个，若核苷酸的平均分子量为300，则与胰岛素分子对应的密码子链的分子量应为 ；若氨基酸的平均分子量为90，该胰岛素的分子量约 。2大肠杆菌置于含
7、15N的培养基上培养，这样后代大肠杆菌细胞中的DNA均被15N标记，然后将15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基，繁殖两代，亲代、子一代、子二代大肠杆菌的状况如图所示。20070409 （1）后代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同的原因是 。 （2）如果将子二代大肠杆菌的DNA分子总量作为1，其中，带15N的子二代大肠杆菌DNA分子约点总量的 %。 （3）如果将二代大肠杆菌的DNA含量作为1，其中，带15N的子二代大肠杆菌DAN含量（单链）约占总量的 %。3假设水稻抗病（R）对感病（r）为显性，高秆（T）对矮秆（t）为显性。现有纯合的抗病高秆水稻和感病矮
8、秆水稻，可采取以下步骤： （1）将纯合的抗病高秆水稻和感病矮秆水稻杂交，得到杂交种子。播种这种子，长出的植株可产生基因型为 花粉。 （2）采用 的方法得到单倍体幼苗。 （3）用 处理单倍体幼苗，使染色体加倍。 （4）从中选择表现抗病矮秆植株，其基因型应是 。4杂交实验表明，桦尺蛾体色受一对等位基因S和s控制，黑色（S）对浅色（s）是显性。在19世纪中期以前，桦尺蛾种群中S基因频率很低，在5%以下，到了20世纪则上升到95%以上。 （1）试分析产生这一变化的原因。 （2）上述事实说明，种群中产生的变异是 ，经过长期的 ，其中不利变异被不断 ；有利的变异则逐渐 ，从而使种群的 发生定向改变，导致生
9、物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由 决定的。四、资料分析题（本大题共4小题，满分15分） 和其它哺乳动物的性别是由一对性染色体X和Y来决定的，女性或雌性动物有一对X染色体而男性/雄性动物有一条X染色体和一条Y染然体。对染色体进行详细测序研究的核心目的是鉴别出染色体上所有的基因也就是能够翻译成为蛋白质的DNA序列编码，找出这些基因在各染色体上的定位。2003年6月美国的研究人员在Nature 杂志上发表了已完成的对人类Y染色体的详细分析。2005的3月17日，在Nature杂志上发表的一篇文章宣告基本完成的对人类Y染色体的详细分析。对X染色体的详细测序是英国Wellcome Tru
10、st Sanger研究中心领导下世界各地所著名学院超过250位基因组研究人员共同完成的，是人类基因组计划的一部分。（Wellcome Trust Sanger研究院是Wellcome Trust 信托基金资助的一个非盈利性基因组研究机构，以测序技术的先驱和两次诺贝尔奖得主Sanger命名，其目的是为了进一步深入对基因组的了解，特别是对人类基因组的测序和解释。她现在已经成为世界上最主要的基因组研究中心之一。） 美国国立健康研究院（National Institutes of Health, NIH）高度评价此次完成对人类X染色体的全面分析，并表示，对X染色体DNA序列的详细分析和X染色体上基因的
11、活性研究将为有关性染色体的进化研究、以及男女之间的生物学差异性研究揭开全新篇章。 新的研究确认了X染色体上有1098个蛋白质编码基因有趣的是，这1098个基因中只有54个在对应的Y染色体上有相应功能的等位基因，而且Y染色体比X染色体小得多在2003年6月完成的详细分析研究报告中指出Y染色体上仅有大约78个基因，Y染色体甚至被戏称为X染色体的“错误版本”。更有正职的是X染色体中大约有10%的基因属于一个神秘的称为“cancer testis antigens”抗原家族这些通常只在睾丸中表达的抗原在某些癌症中也会表达，因此有可能成为免疫治疗的靶子特别是女性癌症患者。 与目前已完整测序分析的染色体相
12、比，X染色体上的基因密度属于较低的。研究人员认为可以由于X染色体的“始祖”的基因密度就比较低，当然也有可能提示那些需要双拷贝、编码关键蛋白质的基因在哺乳动物漫长的进化历程中已经从X染色体转移到了其它染色体上，从而保证得到双拷贝至少一个坏了还有一个替补。 尽管X染色体上的密度低，X染色体依然是研究人类疾病的重要突破口实际上，X染色体上的基因缺陷通常反应在男性患者上因为Y染色体上缺少相应的等位基因可以“弥补”这种缺陷。看来上帝真是公平的给予了男性非凡的力量和免受生育分娩哺乳之苦的同时，也给了男性一点先不足的遗憾。看到这里，身为女性是不是还有点儿安慰？尽管据估算，X染色体上的基因仅占人类基因总量的4%左右，但目前已知有超过300种疾病定位于X染色体上占由单基因引起的遗传疾病的10%左右单基因病又称为经典遗传病，呈明显的孟德尔遗传，所以又称为孟德尔疾病。这种“X连锁”的疾病包括红绿色盲、血友病、各种智障和杜兴氏肌营养不良症等等。 最有趣的应该是人类X染色体和鸡基因组之间的比较。大多数人类X染色体短臂上的基因可以在鸡的1号染色体上找到，而大多数在人类X染
