内容正文:
扬州市新华中学高一下学期适应性练习生物试卷
一、单项选择题:本题包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 如图表示果蝇(2n=8)细胞减数分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是
A. cd段各时期细胞的染色体数均相同
B. 等位基因分离发生在de段
C. bc段变化原因是发生了DNA分子的复制
D. ef期的细胞含有2对同源染色体
2. 下图为某哺乳动物处于不同分裂时期细胞中染色体及基因示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞①②表示有丝分裂,其中细胞①有8条染色体
B. 细胞②表明曾发生过基因突变
C. 细胞②④均有两对同源染色体,其中细胞④表示减数分裂
D. 如果细胞③④是一个卵原细胞产生的,则细胞③一定是极体
3. 基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA:Aa:aa为( )
A. 3:4:1 B. 9:6:1 C. 3:5:2 D. 1:2:1
4. 果蝇的长肢(B)与短肢(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状,两对基因独立遗传。某实验小组让一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及其数量如下表所示。下列分析错误的是( )
F1
长肢红眼
长肢白眼
短肢红眼
短肢白眼
雌蝇/只
76
0
75
0
雄蝇/只
37
38
38
39
A. B/b基因位于常染色体上,R/r基因位于X染色体上
B. 亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY
C. F1长肢红眼雄果蝇能产生4种基因型的精细胞
D. F1中出现短肢红眼雌果蝇的概率是1/8
5. 孟德尔运用“假说—演绎法”发现了两大遗传规律,下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验,说法错误的是( )
A. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上
B. “生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C. “推断将F1与隐性个体测交,后代会出现两种性状且比例为1:1”属于“演绎推理”
D. F2出现3:1的分离比,原因是F1产生数量相等的雌配子和雄配子且均有两种类型
6. 某种昆虫正常翅(A)对残翅(a)为显性、直翅(B)对弯翅(b)为显性、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成,下列叙述正确的是( )
A. 控制正常翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律
B. 该个体一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种(不考虑交叉互换)
C. 该个体的细胞在有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因组成为AbD或abd
D. 该个体测交后代的基因型比例为1︰1︰1︰1
7. 用放射性同位素标记T2噬菌体的某种成分后,将其与大肠杆菌混合培养,定时取样、搅拌、离心,并检测沉淀物中的放射性强度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中选择的放射性同位素可以是35S或32P
B. 实验中被标记的成分是T2噬菌体的DNA或蛋白质
C. 实际操作中搅拌不充分会导致ab段的放射性强度减小
D. bc段放射性强度减小是大肠杆菌细胞破裂所致
8. 20世纪20年代,科学家就开始利用多种方法,如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等,对生物的遗传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述,正确的有( )
A. 以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B. 大部分原核生物的遗传物质是 DNA,少部分是 RNA
C. 肺炎链球菌中既有DNA 又有RNA,其主要遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒,说明RNA 是其遗传物质
9. 下图①~③分别表示人体细胞中发生的3 种生物大分子的合成过程,且已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,。则下列叙述不正确的是( )
A. 细胞中过程②发生的主要场所是细胞核
B. 人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点都相同
C. 在人体内成熟红细胞、肌肉细胞、生发层细胞、神经细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是肌肉细胞、神经细胞
D. 与α链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%
10. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述错误的是( )
A. 该实例可以说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1524个碱基对
C. 大部分囊性纤维化患者的根本病因是CFTR蛋白中的氨基酸数量减少
D. 编码CFTR蛋白的基因所发生的改变属于可遗传变异中的基因突变
11. 基因重组可以使基因重新组合,有利于生物在一个难以预测的环境中生存。下列各项所描述的现象与基因重组无关的是( )
A. 一对正常夫妇生育了一个患有红绿色盲的男孩
B. 基因型为AaBBCcDd的雌性动物可以产生8种卵细胞
C. 将高秆抗病和矮秆不抗病的水稻杂交,得到了矮秆抗病的水稻
D. 将R型细菌与S型细菌细胞提取物混合培养,培养基上出现了S型细菌
12. 某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种类型的变异。图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 图乙所示为三倍体,不可育
B. 图甲的变异对生物的影响不大
C. 图丙所示的变异是生物多样性的重要原因
D. 图丙和图丁都能导致染色体上基因的种类、数目和排列顺序发生改变
13. 控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体,其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交,F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交,后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析,不正确的是( )
A. “三体”番茄存染色体数目变异
B. 马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状
C. 马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组
D. F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体
14. 超雄综合征是一种性染色体数目异常(XYY)的疾病。现有一对表现正常的夫妇生了一个患超雄综合征且红绿色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XYY(不考虑基因突变)。下列叙述正确的是( )
A. 该男孩体细胞内含有三个染色体组
B. 仅考虑染色体组成,理论上,该男孩可产生4种类型的精子
C. 该男孩色盲的原因是母亲的卵原细胞在减数分裂时姐妹染色体单体未正常分离
D. 该男孩染色体异常的原因是父亲的精原细胞在减数分裂时同源染色体未正常分离
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题3分,共12分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 如图为真核细胞内某基因结构示意图,该基因共由1000对脱氧核苷酸组成,其中碱基T占15%。下列说法错误的是( )
A. 该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上
B. 该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:7
C. 解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶用于催化②部位化学键形成
D. 该基因复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个
16. 真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后,需要剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,其活性组分为RNA。这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除,被称为RNA剪接。如图是S基因的表达过程,下列有关分析错误的有( )
A. 过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要解旋酶和RNA聚合酶的参与
B. 剪接体中的RNA可以催化磷酸二酯键的断裂与形成,表明酶的本质可以是RNA
C. 过程③中一个核糖体可结合多条mRNA链以提高蛋白质的合成速率
D. 过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,需要RNA酶的参与
17. 下图所示为水稻(基因型为BbTt)进行育种获得bbTT的流程图。下列说法正确的是( )
A. 图中两种育种过程中均发生了基因重组
B. 幼苗B若发育成植株,常表现为植株矮小、高度不育
C. 处理2的试剂可用秋水仙素,其原理为抑制纺锤体形成
D. 植株C和植株D中bbTT的概率都为25%
18. 科研人员欲寻找诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的最适温度。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍
B. 根尖先用卡诺氏液固定,95%酒精冲洗后解离、漂洗、染色、制片
C. 显微镜下观察到根尖分生区细胞,可能含有2N、4N或8N条染色体
D. 低温主要影响有丝分裂后期,抑制纺锤体将染色体牵拉至细胞两极
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。除特别说明外,每空1分。
19. 如图是有关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答:
(1)由图甲可知,该动物的性别为______性,判断依据是______;细胞③的名称是______;细胞③中染色体和染色单体数目分别为______,______;图甲中,含有同源染色体的细胞有______。
(2)图乙中①→②完成了图丙中______(用字母表示)段的变化,则图乙a、b、c中表示染色体的是______。图甲中细胞①产生的子细胞内的c数量为______。
(3)图丙中CD段形成的原因是______,该图可表示______(填分裂方式)。
(4)若某哺乳动物的卵细胞中含有23条染色体,该生物的体细胞中染色体最多有______条。
20. 科学家在果蝇中发现了生物昼夜节律的分子机制。他们认为PER基因表达产生的PER蛋白会通过抑制性反馈回路,阻遏其自身的合成,从而以一种连续、循环的节奏对PER蛋白含量进行调节,进而产生昼夜节律。下图为PER蛋白的产生与调控过程(甲、乙代表生理过程,①、②代表分子):
请据图回答:
(1)甲过程为______,在______酶的作用下,以DNA分子的______条链为模板合成物质①,该过程所需的原料为______。
(2)若PER基因的模板链序列为5′﹣GGACTGATT﹣3′,写出①对应的序列5′﹣____﹣3′。除图示场所外,在果蝇细胞的______中也可发生甲过程。
(3)乙过程中核糖体移动的方向为______(填“从左向右”或“从右向左”),多个核糖体相继结合在②上的生物学意义是______。该过程还需要______来转运氨基酸。
(4)与甲相比,乙过程中特有的碱基互补配对方式是______。
(5)TIM蛋白是由TIM基因控制合成,若阻止TIM基因表达,则果蝇______(填“能”或“不能”)产生正常昼夜节律。
(6)PER基因的启动子中胞嘧啶被甲基化之后导致其无法顺利表达,从而影响昼夜节律的形成。研究发现子代果蝇有可能通过继承亲代果蝇的这种甲基化基因而同样不能产生昼夜节律,这种遗传现象被称为______。
21. 下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,其中患乙病的男性与正常女性婚配后,从理论上讲所有女儿都是患者,所有儿子都正常。
(1)甲病属于____,乙病属于____
(2)Ⅱ4的基因型是____。产生精子的基因型____
(3)Ⅱ2与Ⅱ3结婚,生一个正常孩子的概率是____,生下只患一种病的孩子的概率是____,所生男孩中患病的概率是____。
(4)若正常人群中,甲病的携带者出现的概率是1/100,若Ⅲ1与一正常女性结婚,生下患病男孩的概率____。
22. 水稻是兴化主要的粮食作物,改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标,如图表示水稻育种的一些途径,请回答下列问题。
(1)通过⑤⑥过程的育种方式是______,育种原理是______。以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1,F1自交产生F2,F2中的矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是______。
(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中______(用数字和箭头填空)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是______,该育种方法的优点是______。⑧过程常用试剂是______,作用原理是______
(3)图中______(用数字和箭头填空)所表示的育种途径可以创造人类需要的生物新品种,如生产含油量高的大豆。这种育种方法是利用______或______处理生物。
(4)三倍体无子西瓜育种方法和图中______(用数字和箭头填空)所表示的育种途径相同。
23. 牵牛花是一年生草本植物,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化花的颜色,花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交,F1均开粉花,F1自交得F2。回答下列问题:
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_ _
花的颜色
粉色
红色
白色
(1)白花植株的基因型有_________种,亲本纯合白花植株的基因型为_________。若两对基因独立遗传,让F2粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为_________。
(2)若某公园移栽了多株白色牵牛花,则下一年牵牛花的花色有_________。
(3)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合:_________。
(4)某课题小组选用基因型为AaBb的植株设计实验,假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型_________。
为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株(AaBb)进行自交实验。操作步骤:牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。预测实验现象,分析得出结论(不考虑染色体互换):
a.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传符合基因的_________定律;对该粉色牵牛花(AaBb)测交,后代表型及比例为_________。
b.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布属于图中第二种类型;
c.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布符合图中第三种类型。
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扬州市新华中学高一下学期适应性练习生物试卷
一、单项选择题:本题包括14小题,每小题2分,共28分。每小题只有一个选项最符合题意。
1. 如图表示果蝇(2n=8)细胞减数分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是
A. cd段各时期细胞的染色体数均相同
B. 等位基因分离发生在de段
C. bc段变化原因是发生了DNA分子的复制
D. ef期的细胞含有2对同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知,bc段表示DNA复制,cd段表示含有染色单体的时期,de段表示着丝点分裂。
【详解】A、cd段可以表示减数第一次分裂的前期、中期、后期,则含8条染色体,也可以表示减数第二次分裂的前期和中期,含4条染色体,A错误;
B、等位基因分离发生在减数第一次分裂后期,对应cd段,B错误;
C、bc段发生了DNA分子的复制,故每条染色体上的DNA加倍,C正确;
D、ef期若表示减数第二次分裂的后期和末期,则无同源染色体,D错误。
故选C。
【点睛】每条染色体上DNA加倍的原因是DNA复制,减半的原因是着丝点分裂。
2. 下图为某哺乳动物处于不同分裂时期细胞中染色体及基因示意图。下列叙述不正确的是( )
A. 细胞①②表示有丝分裂,其中细胞①有8条染色体
B. 细胞②表明曾发生过基因突变
C. 细胞②④均有两对同源染色体,其中细胞④表示减数分裂
D. 如果细胞③④是一个卵原细胞产生的,则细胞③一定是极体
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析:①细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;②为有丝分裂前期;③细胞中不含同源染色体,处于减数第二次分裂前期;④细胞中不含同源染色体,且着丝点已分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①②含有同源染色体,①中着丝点已经分裂,为有丝分裂后期,②中染色体散乱分布在细胞中,为有丝分裂前期,细胞①中有8条染色体,A正确;
B、细胞②中一条染色体上含有A和a,说明DNA复制时曾经发生过基因突变,B正确;
C、细胞④不含同源染色体,C错误;
D、如果细胞③④是一个卵原细胞产生的,根据染色体的颜色和大小可知,③④是同一个初级卵母细胞分裂形成的两个细胞,细胞④的细胞质不均等分离,说明为次级卵母细胞,则细胞③一定是极体,D正确。
故选C。
3. 基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA:Aa:aa为( )
A. 3:4:1 B. 9:6:1 C. 3:5:2 D. 1:2:1
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析:正常情况下,基因型为Aa的植物产生的A和a两种花粉和卵细胞的比例均为1∶1。又由于“产生的a花粉中有2/3是致死的”,因此产生的卵细胞A∶a=1∶1,而花粉的种类和比例为A∶a=3∶1。
【详解】基因型为Aa的植株自花传粉时,雌配子正常(A:a=1:1),雄配子中a有2/3致死,原雄配子A:a=1:1,但a存活率为1/3,故调整后雄配子A:a=3:1。雌雄配子随机结合后,子代AA:Aa:aa=3:4:1,A正确,BCD错误。
故选A。
4. 果蝇的长肢(B)与短肢(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状,两对基因独立遗传。某实验小组让一对雌雄果蝇杂交,F1的表型及其数量如下表所示。下列分析错误的是( )
F1
长肢红眼
长肢白眼
短肢红眼
短肢白眼
雌蝇/只
76
0
75
0
雄蝇/只
37
38
38
39
A. B/b基因位于常染色体上,R/r基因位于X染色体上
B. 亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY
C. F1长肢红眼雄果蝇能产生4种基因型的精细胞
D. F1中出现短肢红眼雌果蝇的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】根据雌雄果蝇杂交,后代雌雄果蝇中长肢:短肢均为1:1可知,控制该性状的基因位于常染色体上,且亲本为Bb×bb;又根据后代雌性全部是红眼,雄性中红眼:白眼=1:1可知,控制眼色的基因位于X染色体上,且亲本的基因型组合为XRXr×XRY。
【详解】AB、根据雌雄果蝇杂交,后代雌雄果蝇中长肢:短肢均为1:1可知,控制该性状的基因位于常染色体上,且亲本为Bb×bb;又根据后代雌性全部是红眼,雄性中红眼:白眼=1:1可知,控制眼色的基因位于X染色体上,且亲本的基因型组合为XRXr×XRY,故亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY,也可能为BbXRXr×bbXRY,AB正确;
C、F1长肢红眼雄果蝇基因型是BbXRY,能产生BXR、BXr、BY、bY,共4种基因型的精细胞,C正确;
D、亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY,也可能为BbXRXr×bbXRY,所以F1中出现短肢红眼雌果蝇(bbXRX-)的概率是1/2×1/2=1/4,D错误。
故选D。
5. 孟德尔运用“假说—演绎法”发现了两大遗传规律,下列有关孟德尔一对相对性状的豌豆杂交实验,说法错误的是( )
A. 提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上
B. “生物体产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
C. “推断将F1与隐性个体测交,后代会出现两种性状且比例为1:1”属于“演绎推理”
D. F2出现3:1的分离比,原因是F1产生数量相等的雌配子和雄配子且均有两种类型
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法,其基本步骤:①提出问题:在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上,观察现象,提出问题。②做出假设:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合。③演绎推理:以假说为依据,预期测交实验结果的过程。如果这个假说是正确的,那么F1会产生两种数量相等的配子,这样测交就会产生两种数量相等的后代。④实验验证:比较测交实验的实际结果与演绎推理的预期结果,如果一致,就证明假说是正确的,否则假说是错误的。⑤得出结论。
【详解】A、孟德尔通过观察纯合豌豆亲本杂交和F1自交子代的表现,提出了有关问题,A正确;
B、孟德尔所做假设的核心内容是“生物体在产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”,B正确;
C、若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1,属于“演绎推理”的过程,C正确;
D、孟德尔根据F2出现3:1的分离比,推测生物体产生配子时,遗传因子彼此分离,配子只含每对遗传因子中的一个,雌雄配子随机结合,导致F2出现3:1的分离比,雌雄配子数量不相等,一般雄配子远多于雌配子,D错误。
故选D。
6. 某种昆虫正常翅(A)对残翅(a)为显性、直翅(B)对弯翅(b)为显性、有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性,控制这三对性状的基因位于常染色体上。如图表示某一个体的基因组成,下列叙述正确的是( )
A. 控制正常翅和残翅、直翅和弯翅的基因遗传时遵循自由组合定律
B. 该个体的一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有四种(不考虑交叉互换)
C. 该个体的细胞在有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因组成为AbD或abd
D. 该个体测交后代的基因型比例为1︰1︰1︰1
【答案】D
【解析】
【分析】图中细胞具有两对同源染色体,由于Aa和bb基因位于一对同源染色体上,因此遗传时不遵循基因的自由组合定律,只有非同源染色体上的基因遵循基因的自由组合定律。减数分裂过程中,一个精原细胞只能产生4个精子,两种精子。
【详解】A、由题图可知,控制正常翅和残翅、直翅和弯翅的基因在一对同源染色体上,遗传时不遵循自由组合定律,A错误;
B、不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换,一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型有两种,B错误;
C、该个体的细胞在有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因组成为AabbDd,C错误;
D、该个体产生的配子种类及比例为AbD︰abd︰Abd︰abD=1︰1︰1︰1,则其测交后代的基因型比例为1︰1︰1︰1,D正确。
故选D。
7. 用放射性同位素标记T2噬菌体的某种成分后,将其与大肠杆菌混合培养,定时取样、搅拌、离心,并检测沉淀物中的放射性强度,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 实验中选择的放射性同位素可以是35S或32P
B. 实验中被标记的成分是T2噬菌体的DNA或蛋白质
C. 实际操作中搅拌不充分会导致ab段的放射性强度减小
D. bc段放射性强度减小是大肠杆菌细胞破裂所致
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】AB、根据图示可知,随着培养时间的延长,沉淀物中的放射性强度先增加后减少,说明标记的是进入噬菌体的DNA,随着保温时间的延长,进入大肠杆菌的DNA逐渐增加,但保温时间过长,会导致子代噬菌体被释放后随着离心分离到上清液中,因此实验中被放射性标记的T2噬菌体成分是DNA,实验中选择的放射性同位素是32P,AB错误;
C、拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,该实验32P标记的是T2噬菌体的DNA,搅拌不充分不会影响ab段的放射性强度,C错误;
D、bc段放射性强度减小是大肠杆菌细胞破裂,子代噬菌体被释放,并通过离心分布到了上清液中所致,D正确。
故选D。
8. 20世纪20年代,科学家就开始利用多种方法,如酶解法、同位素标记法和病毒重组法等,对生物的遗传物质进行了探索。下列有关遗传物质的叙述,正确的有( )
A. 以RNA为遗传物质的生物不一定是没有细胞结构的病毒
B. 大部分原核生物的遗传物质是 DNA,少部分是 RNA
C. 肺炎链球菌中既有DNA 又有RNA,其主要遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒的RNA能使烟草感染病毒,说明RNA 是其遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】核酸种类与生物种类的关系如下表:
生物类别
核酸
遗传物质
举例
原核生物和
真核生物
含有DNA和RNA
两种核酸
DNA。细胞核与细胞质的遗传物质都是DNA
小麦、水稻、肺炎链球菌等
病毒
只含DNA
DNA
噬菌体
只含RNA
RNA
烟草花叶病毒
由上表可知:绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、不具细胞结构的病毒的遗传物质是DNA或RNA,所以以RNA为遗传物质的生物一定是病毒,A 错误;
B、原核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、肺炎链球菌的细胞内既有DNA 又有RNA,但DNA 是遗传物质,DNA是主要遗传物质是针对整个生物界而言的,C错误;
D、烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了 RNA是遗传物质,D正确。
故选D。
9. 下图①~③分别表示人体细胞中发生的3 种生物大分子的合成过程,且已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,。则下列叙述不正确的是( )
A. 细胞中过程②发生的主要场所是细胞核
B. 人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点都相同
C. 在人体内成熟红细胞、肌肉细胞、生发层细胞、神经细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是肌肉细胞、神经细胞
D. 与α链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
2、转录是指在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程.。
3、翻译是指在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
根据题意和图示分析可知:①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;②是以DNA的一条链为模板,进行的是转录过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、细胞中过程②是以DNA的一条链为模板转录形成RNA的过程,主要发生在细胞核中,A正确;
B、由于不同组织细胞中基因进行选择性表达,所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同,B错误;
C、DNA复制发生于细胞分裂的间期,神经细胞、肌肉细胞能转录、翻译形成蛋白质,但不能发生DNA复制;人体内成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,不能发生DNA复制、转录和翻译;生发层能发生DNA复制、转录和翻译过程,C正确;
D、由题意知,α链是mRNA,其中G+U=54%,G=29%,则U=25%,α的模板链中的G=19%,α链中的C与mRNA上的G互补配对,所以C=29%,α链中的A与mRNA上的U互补配对,所以A=25%,故α链中的T=(1-29%-19%-25%)=27%,DNA两条链上的碱基互补,所以α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为(27%+25%)÷2=26%,D正确。
故选B。
10. 大部分囊性纤维化患者编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能异常,导致细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。下列叙述错误的是( )
A. 该实例可以说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B. 编码CFTR蛋白的正常基因中至少含有1524个碱基对
C. 大部分囊性纤维化患者的根本病因是CFTR蛋白中的氨基酸数量减少
D. 编码CFTR蛋白的基因所发生的改变属于可遗传变异中的基因突变
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因通过控制CFTR蛋白结构直接影响性状,属于直接控制方式,A正确;
B、正常CFTR蛋白第508位存在苯丙氨酸,每个氨基酸由3个碱基对编码,故正常基因编码区至少含508×3=1524个碱基对(不考虑终止密码子),B正确;
C、患者根本病因是基因突变导致CFTR蛋白异常,氨基酸数量减少属于直接原因,C错误;
D、基因缺失3个碱基对属于基因突变,属于可遗传变异,D正确。
故选C。
11. 基因重组可以使基因重新组合,有利于生物在一个难以预测的环境中生存。下列各项所描述的现象与基因重组无关的是( )
A. 一对正常夫妇生育了一个患有红绿色盲的男孩
B. 基因型为AaBBCcDd的雌性动物可以产生8种卵细胞
C. 将高秆抗病和矮秆不抗病的水稻杂交,得到了矮秆抗病的水稻
D. 将R型细菌与S型细菌细胞提取物混合培养,培养基上出现了S型细菌
【答案】A
【解析】
【分析】基因重组是指在有性生殖过程中,控制不同性状的基因发生重新组合的现象,即非等位基因的重组。
【详解】A、一对正常夫妇生育了一个患有红绿色盲的男孩,只涉及到一对基因,与基因重组无关,A错误;
B、基因型为AaBBCcDd的雌性动物可以产生8种卵细胞,符合基因的自由组合定律,B正确;
C、将高秆抗病和矮秆不抗病的水稻杂交,得到了矮秆抗病的水稻,遵循基因自由组合定律,C正确;
D、将R型细菌与S型细菌细胞提取物混合培养,培养基上出现了S型细菌,S型细菌DNA与R型细菌DNA重组的结果,D正确。
故选A。
12. 某二倍体生物在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种类型的变异。图甲中字母表示染色体片段。下列叙述正确的是( )
A. 图乙所示为三倍体,不可育
B. 图甲的变异对生物的影响不大
C. 图丙所示的变异是生物多样性的重要原因
D. 图丙和图丁都能导致染色体上基因的种类、数目和排列顺序发生改变
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:甲为染色体结构变异中的重复,乙为染色体数目变异,丙是基因重组,丁是染色体结构变异中的易位。
【详解】A、图乙只含有2个染色体组,多了一条染色体,为三体,不是三倍体,A错误;
B、图甲为染色体结构变异中的重复,该变异对生物影响较大,B错误;
C、图丙表示基因重组,是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换(或互换)导致的,有利于生物多样性的形成,是生物多样性的重要原因之一,C正确;
D、图丙为基因重组,丁为染色体数目变异中的易位,丙不改变染色体上基因的数目,D错误。
故选C。
13. 控制番茄叶型的基因位于6号染色体上。野外发现一株“三体”番茄含有三条6号染色体,其叶型正常。利用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交,F1均为正常叶型。选择F1中的“三体”番茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交,后代马铃薯叶植株占1/6.下列相关分析,不正确的是( )
A. “三体”番茄存在染色体数目变异
B. 马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状
C. 马铃薯叶型番茄的配子含一个染色体组
D. F1中“三体”番茄的配子含三条6号染色体
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、“三体”番茄含有三条6号染色体,即6号染色体多了一条,属于染色体数目变异,A正确;
B、分析题意,用该“三体”正常叶番茄与马铃薯叶型的二倍体番茄杂交,F1均为正常叶型,说明马铃薯叶型对正常叶型是隐性性状,B正确;
C、马铃薯叶型是二倍体生物,体细胞中含有2个染色体组,形成配子时染色体组减半,配子含一个染色体组,C正确;
D、F1中“三体”蕃茄与二倍体马铃薯叶番茄杂交,后代马铃薯叶植株占1/6,且正常叶番茄是显性性状,设相关基因是D/d,则三体基因型是DDd,马铃薯叶型基因型是dd,三体番茄(DDd)产生的配子为D:DD:Dd:d=2:1:2:1,故与马铃薯叶的d组合,产生dd的马铃薯叶占1/6,“三体”蕃茄的配子1条或2条6号染色体,D错误。
故选D。
14. 超雄综合征是一种性染色体数目异常(XYY)的疾病。现有一对表现正常的夫妇生了一个患超雄综合征且红绿色盲的男孩,该男孩的染色体组成为44+XYY(不考虑基因突变)。下列叙述正确的是( )
A. 该男孩体细胞内含有三个染色体组
B. 仅考虑染色体组成,理论上,该男孩可产生4种类型的精子
C. 该男孩色盲的原因是母亲的卵原细胞在减数分裂时姐妹染色体单体未正常分离
D. 该男孩染色体异常的原因是父亲的精原细胞在减数分裂时同源染色体未正常分离
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,超雄综合征是一种性染色体数目异常(XYY)的疾病。红绿色盲属于伴X隐性遗传病。
【详解】A、该男孩染色体组成为44+XYY,体细胞内含有47条染色体,只是细胞内多了一条Y染色体,并没有多一个染色体组,故体细胞内含两个染色体组,A错误;
B、该男孩患超雄综合征且红绿色盲,基因型为XbYY,减数分裂时三条性染色体随机分离,因此会形成Xb、YY、XbY、Y的配子类型,即精子的染色体组成为22+Xb、22+YY、22+XbY、22+Y,共四种类型,B正确;
CD、该夫妇表型正常,生了一个患超雄综合征且红绿色盲的男孩,则该夫妇的基因型为XBXb、XBY,男孩出现色盲的原因是母亲减数分裂形成了含有Xb的卵细胞,与含YY的异常精子(父方的精原细胞减数第二次分裂时两条Y染色体没有分离)结合形成了XbYY,并非母亲的卵原细胞在减数分裂时姐妹染色体单体未正常分离,CD错误。
故选B。
二、多项选择题:本题包括4小题,每小题3分,共12分。每小题有不止一个选项符合题意。每小题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
15. 如图为真核细胞内某基因结构示意图,该基因共由1000对脱氧核苷酸组成,其中碱基T占15%。下列说法错误的是( )
A. 该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上
B. 该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:7
C. 解旋酶作用于①部位,DNA聚合酶用于催化②部位的化学键形成
D. 该基因复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个
【答案】ABC
【解析】
【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,②为氢键,是解旋酶的作用位点。
【详解】A、如图为真核细胞内某基因结构示意图,真核细胞的基因大多数分布在真核细胞的细胞核内,少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中,故该基因不一定存在于细胞核内的染色体DNA 上,A错误;
B、由题干可得,该基因中碱基T共有1000×2×15%=300个,根据碱基互补配对原则,A=T=300,C=G=700,则该DNA分子双链中(C+G)∶(A+T)=单链中(C+G)∶(A+T)=1400∶600=7∶3,B错误;
C、图中①表示磷酸二酯键,②表示氢键,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成,解旋酶作用于②部位,C错误;
D、该基因复制3次,所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数量为(23-1)×700=4900个,D正确。
故选ABC。
16. 真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后,需要剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,其活性组分为RNA。这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除,被称为RNA剪接。如图是S基因的表达过程,下列有关分析错误的有( )
A. 过程①需要的原料是核糖核苷酸,需要解旋酶和RNA聚合酶的参与
B. 剪接体中的RNA可以催化磷酸二酯键的断裂与形成,表明酶的本质可以是RNA
C. 过程③中一个核糖体可结合多条mRNA链以提高蛋白质的合成速率
D. 过程④分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,需要RNA酶的参与
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图示可知,①表示转录,②表示mRNA前体的加工,③表示翻译,④表示异常mRNA的降解。
【详解】A、过程①表示转录,需要的原料是核糖核苷酸,需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶具有解旋功能,该过程无需解旋酶,A错误;
B、剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,故其作用是催化磷酸二酯键的断裂和形成,其活性组分为RNA,表明酶的本质可以是RNA,B正确;
C、过程③翻译中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成速率,C错误;
D、过程④利用RNA酶分解异常mRNA以阻止异常蛋白的合成,D正确。
故选AC。
17. 下图所示为水稻(基因型为BbTt)进行育种获得bbTT的流程图。下列说法正确的是( )
A. 图中两种育种过程中均发生了基因重组
B. 幼苗B若发育成植株,常表现为植株矮小、高度不育
C. 处理2的试剂可用秋水仙素,其原理为抑制纺锤体形成
D. 植株C和植株D中bbTT的概率都为25%
【答案】ABC
【解析】
【分析】题图分析:图示为 利用水稻进行杂交育种和单倍体育种的过程,处理1为花药离体培养的过程,幼苗B为单倍体,处理2为花药离体培养获得纯种的过程,植株C为纯合子,其中有基因型为bbTT的个体;植株D有9种基因型。
【详解】A、图中两种育种过程中均涉及减数分裂过程,而基因重组发生在减数分裂过程中,因此图中两个育种过程中均发生了基因重组,A正确;
B、幼苗B是通过花药离体培养获得的植株,为单倍体,单倍体植株长的弱小,且高度不育,B正确;
C、处理2的试剂可用秋水仙素,秋水仙素能抑制纺锤体形成,进而使细胞中染色体数目加倍,进而获得纯种植株,C正确;
D、植株C中基因型为bbTT的概率是25%,而植株D中基因型为bbTT的概率是1/16,D错误。
故选ABC。
18. 科研人员欲寻找诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的最适温度。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍
B. 根尖先用卡诺氏液固定,95%酒精冲洗后解离、漂洗、染色、制片
C. 显微镜下观察到根尖分生区细胞,可能含有2N、4N或8N条染色体
D. 低温主要影响有丝分裂后期,抑制纺锤体将染色体牵拉至细胞两极
【答案】BC
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为:选材→固定→冲洗→解离→漂洗→染色→制片。(3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、甲紫溶液(染色),质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、该实验可设置一系列零上低温条件诱导大蒜染色体数目加倍,零下低温冻伤根尖,A错误;
B、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验基本过程为:低温诱导→卡诺试液固定→95%酒精冲洗→解离→漂洗→染色→制片,B正确;
C、低温诱导染色体数目加倍可能出现没有加倍的细胞,诱导加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂,则可看到含有2N、4N或8N条染色体的细胞,C正确;
D、低温能抑制纺锤体的形成,因此低温主要影响有丝分裂前期,D错误。
故选BC。
三、非选择题:本题包括5小题,共60分。除特别说明外,每空1分。
19. 如图是有关于某哺乳动物的细胞分裂信息,请分析回答:
(1)由图甲可知,该动物的性别为______性,判断依据是______;细胞③的名称是______;细胞③中染色体和染色单体数目分别为______,______;图甲中,含有同源染色体的细胞有______。
(2)图乙中①→②完成了图丙中______(用字母表示)段的变化,则图乙a、b、c中表示染色体的是______。图甲中细胞①产生的子细胞内的c数量为______。
(3)图丙中CD段形成的原因是______,该图可表示______(填分裂方式)。
(4)若某哺乳动物的卵细胞中含有23条染色体,该生物的体细胞中染色体最多有______条。
【答案】(1) ①. 雌 ②. 细胞②、细胞③的细胞质不均等分裂 ③. 次级卵母细胞 ④. 4##四 ⑤. 0##零 ⑥. ①②
(2) ①. AB ②. a ③. 4##四
(3) ①. 着丝粒断裂,姐妹染色单体分开 ②. 有丝分裂、减数分裂
(4)92
【解析】
【分析】据甲图分析可知,细胞①中着丝粒排列在赤道板上,且存在同源染色体,说明其处于有丝分裂中期;细胞②中同源染色体排列在赤道板两侧,且细胞质不均分,说明其处于减数第一次分裂后期;细胞③中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,且不存在同源染色体,说明其处于减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
由图甲可知,细胞②、③的细胞质不均匀分裂,说明该动物为雌性;细胞③中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,且不存在同源染色体,说明其处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分,其名称为次级卵母细胞;细胞③中染色体和染色单体数目分别为4和0;图甲中含有同源染色体的细胞有细胞①(有丝分裂中期)、细胞②(细胞质不均等分裂,减数第一次分裂后期)。
【小问2详解】
如果图乙中①→②完成了图丙中AB段(DNA的复制)的变化,则图乙 a、b、c 中染色体是a,染色单体是b,核DNA是c。图甲中细胞①染色体的着丝粒排列在赤道板上,且存在同源染色体,说明其处于有丝分裂中期,细胞①中共有4条染色体,8条染色单体,8个核DNA,故其产生的子细胞染色体、染色单体、核DNA数量分别为4、0、4,故c为4。
【小问3详解】
图丙中CD段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致一条染色体上的DNA分子由2变为1。图丙可表示有丝分裂、减数分裂方式。
【小问4详解】
由于卵细胞是配子,其染色体数目是体细胞染色体数目的一半,所以该生物的体细胞中染色体有46条,当体细胞进行有丝分裂,在有丝分裂后期染色体数目加倍,最多有92条染色体。
20. 科学家在果蝇中发现了生物昼夜节律的分子机制。他们认为PER基因表达产生的PER蛋白会通过抑制性反馈回路,阻遏其自身的合成,从而以一种连续、循环的节奏对PER蛋白含量进行调节,进而产生昼夜节律。下图为PER蛋白的产生与调控过程(甲、乙代表生理过程,①、②代表分子):
请据图回答:
(1)甲过程为______,在______酶的作用下,以DNA分子的______条链为模板合成物质①,该过程所需的原料为______。
(2)若PER基因的模板链序列为5′﹣GGACTGATT﹣3′,写出①对应的序列5′﹣____﹣3′。除图示场所外,在果蝇细胞的______中也可发生甲过程。
(3)乙过程中核糖体移动的方向为______(填“从左向右”或“从右向左”),多个核糖体相继结合在②上的生物学意义是______。该过程还需要______来转运氨基酸。
(4)与甲相比,乙过程中特有的碱基互补配对方式是______。
(5)TIM蛋白是由TIM基因控制合成,若阻止TIM基因表达,则果蝇______(填“能”或“不能”)产生正常的昼夜节律。
(6)PER基因的启动子中胞嘧啶被甲基化之后导致其无法顺利表达,从而影响昼夜节律的形成。研究发现子代果蝇有可能通过继承亲代果蝇的这种甲基化基因而同样不能产生昼夜节律,这种遗传现象被称为______。
【答案】(1) ①. 转录 ②. RNA聚合酶 ③. 一 ④. 4种核糖核苷酸##核糖核苷酸
(2) ①. AAUCAGUCC ②. 线粒体
(3) ①. 从右向左 ②. 提高翻译的效率##提高蛋白质合成的效率##提高多肽合成的效率 ③. tRNA##转运RNA
(4)U-A (5)不能
(6)表观遗传
【解析】
【分析】分析题图,甲过程表示转录,乙过程表示翻译,①②都是mRNA。
【小问1详解】
甲过程是以DNA的一条链为模板合成物质①所示的mRNA的转录过程,该过程需要RNA聚合酶参与催化,所需的原料为4种游离的核糖核苷酸。
【小问2详解】
物质①是mRNA,是以PER基因的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成的。若PER基因的模板链序列为5′﹣GGACTGATT﹣3′,则①对应的序列为5′-AAUCAGUCC﹣3′。图中的甲过程表示转录,发生在细胞核中。果蝇细胞中的DNA主要分布在细胞核内,少量分布在线粒体中,因此在果蝇细胞的线粒体中也可发生转录过程。
【小问3详解】
乙过程表示翻译,物质②是mRNA。根据肽链的长短可知,核糖体移动的方向为从右向左;一个②mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,其生物学意义是:提高翻译(蛋白质/多肽合成)的效率。该过程还需要tRNA(转运RNA)来转运氨基酸。
【小问4详解】
甲过程表示转录,发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G;乙过程表示翻译,发生的碱基配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G。可见,与甲相比,乙过程中特有的碱基互补配对方式是U—A。
【小问5详解】
由题意可知:PER基因表达产生的PER蛋白会通过抑制性反馈回路,阻遏其自身的合成,从而以一种连续、循环的节奏对PER蛋白含量进行调节,进而产生昼夜节律。可见,若阻止TIM基因表达,则果蝇不能产生正常的昼夜节律。
【小问6详解】
生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。表观遗传现象的出现,主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰。PER基因的启动子中胞嘧啶被甲基化之后导致其无法顺利表达,从而影响昼夜节律的形成。子代果蝇有可能通过继承亲代果蝇的这种甲基化基因而同样不能产生昼夜节律,这种遗传现象被称为表观遗传。
21. 下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,其中患乙病的男性与正常女性婚配后,从理论上讲所有女儿都是患者,所有儿子都正常。
(1)甲病属于____,乙病属于____。
(2)Ⅱ4的基因型是____。产生精子的基因型____
(3)Ⅱ2与Ⅱ3结婚,生一个正常孩子的概率是____,生下只患一种病的孩子的概率是____,所生男孩中患病的概率是____。
(4)若正常人群中,甲病的携带者出现的概率是1/100,若Ⅲ1与一正常女性结婚,生下患病男孩的概率____。
【答案】(1) ①. 常染色体隐性遗传 ②. X染色体显性遗传
(2) ①. aaXbY ②. aY 、 aXb
(3) ①. 1/6 ②. 7/12 ③. 2/3
(4)1/800
【解析】
【分析】判断人类单基因遗传病的遗传方式:根据“有病的父母生出无病的子女,病为显”、“无病的父母生出有病的子女,病为隐”,再根据伴X显性遗传具有“男患,其母女必患”、伴X隐性遗传具有“女患其父子必患”的特点判断致病可能存在的位置。
【小问1详解】
根据Ⅰ3、Ⅰ4、Ⅱ4可判断甲病的遗传方式是隐性遗传,再根据Ⅱ2女性患者的父亲或儿子不患甲病,可判断甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传;根据Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1可判断其乙病的为显性遗传病,再加上患乙病的男性与正常女性婚配后,从理论上讲所有女儿都是患者,所有儿子都正常,可判断乙病的遗传方式是X染色体显性遗传。
【小问2详解】
Ⅱ4患甲病不患乙病,其基因型为aaXbY,产生精子基因型有aY、aXb。
【小问3详解】
Ⅱ2与Ⅱ3基因型分别是aaXBY和1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,二者婚配生一个正常孩子(A_XbY)的概率为2/3×1/4=1/6,生一个患两种病(aaXB_)的概率为1/3×3/4=1/4,则只患一种病孩子的概率为1-1/6-1/4=7/12。所生男孩中患病(aaX_Y、A_XBY)的概率为1/3×1+2/3×1/2=2/3。
【小问4详解】
Ⅲ1基因型为AaXbY,甲病的携带者Aa出现的概率是1/100,则正常女性基因型为99/100AAXbXb、1/100AaXbXb,二者婚配生一个患病男孩(aaXbY)的概率为1/4×1/100×1/2=1/800。
22. 水稻是兴化主要的粮食作物,改善水稻的遗传性状是育种工作者不断努力的目标,如图表示水稻育种的一些途径,请回答下列问题。
(1)通过⑤⑥过程的育种方式是______,育种原理是______。以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1,F1自交产生F2,F2中的矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是______。
(2)若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选图中______(用数字和箭头填空)途径所用的方法。其中⑦途径的常用方法是______,该育种方法的优点是______。⑧过程常用试剂是______,作用原理是______
(3)图中______(用数字和箭头填空)所表示的育种途径可以创造人类需要的生物新品种,如生产含油量高的大豆。这种育种方法是利用______或______处理生物。
(4)三倍体无子西瓜育种方法和图中______(用数字和箭头填空)所表示的育种途径相同。
【答案】(1) ①. 杂交育种 ②. 基因重组 ③. 1/3
(2) ①. ⑤→⑦→⑧ ②. 花药(花粉)离体培养 ③. 明显缩短育种年限 ④. 秋水仙素 ⑤. 秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍
(3) ①. ①→② ②. 物理因素 ③. 化学因素 (4)⑨→⑩
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:①②为诱变育种,③④为基因工程,⑤⑥为杂交育种,⑤⑦⑧为单倍体育种,⑨⑩为多倍体育种,⑪⑫为远源杂交。
【小问1详解】
据图可知,⑤⑥为杂交育种,杂交育种的原理是基因重组;以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1(DdRr),F1自交产生F2,F2中的矮秆抗病水稻植株基因型是ddR-,比例是3/16,其中能稳定遗传的水稻是ddRR,比例是1/3。
【小问2详解】
若要在较短时间内获得上述新品种水稻,可选用单倍体育种,对应图中的⑤→⑦→⑧;图中⑦是F1是培养单倍体植株的过程,常用方法是花药(花粉)离体培养;单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。⑧过程是让染色体数目加倍,常用试剂是秋水仙素,秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。
【小问3详解】
创造人类需要的生物新品种可用诱变育种,对应图中的①→②;诱变育种的原理是基因突变,该方法可利用物理因素或化学因素处理生物,使其发生基因突变。
【小问4详解】
三倍体无子西瓜育种方法属于多倍体育种,对应图中的⑨→⑩。
23. 牵牛花是一年生草本植物,鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜,帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因控制,A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化花的颜色,花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交,F1均开粉花,F1自交得F2。回答下列问题:
基因组合
A_Bb
A_bb
A_BB或aa_ _
花的颜色
粉色
红色
白色
(1)白花植株的基因型有_________种,亲本纯合白花植株的基因型为_________。若两对基因独立遗传,让F2粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为_________。
(2)若某公园移栽了多株白色牵牛花,则下一年牵牛花的花色有_________。
(3)让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合:_________。
(4)某课题小组选用基因型为AaBb的植株设计实验,假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型,请结合下图信息,在方框中画出未给出的类型_________。
为探究这两对基因的位置及遗传特点,现选用粉色牵牛花植株(AaBb)进行自交实验。操作步骤:牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。预测实验现象,分析得出结论(不考虑染色体互换):
a.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布属于图中第一种类型,其遗传符合基因的_________定律;对该粉色牵牛花(AaBb)测交,后代表型及比例为_________。
b.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布属于图中第二种类型;
c.若子代植株的花色表型及比例为_________,则两对基因的分布符合图中第三种类型。
【答案】(1) ①. 5 ②. aabb和AABB ③. 1/3
(2)粉色、白色 (3)AABB×AAbb或aaBB×AAbb
(4) ①. ②. 红花∶粉花∶白花=3∶6∶7 ③. 自由组合 ④. 红色∶粉色∶白色=1∶1∶2 ⑤. 粉花∶白花=1∶1 ⑥. 红花∶粉花∶白花=1∶2∶1
【解析】
【分析】分析题文描述和表格信息:A基因控制色素合成(AA和Aa的效应相同),B基因为修饰基因,能淡化花的颜色,红色为A_bb、粉色为A_Bb、白色为A_BB或aa__,因此纯合白花植株的基因型为AABB或aaBB或aabb,纯合红花植株基因型为AAbb。
【小问1详解】
白色的基因组合为A_BB或aa_ _,所以白花植株的基因型有5种,它们分别是:AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。粉色的基因组合为A_Bb,亲本纯合白花植株杂交,F1均开粉花,说明亲本纯合白花植株的基因型为aabb和AABB,F1的基因型为AaBb。若两对基因独立遗传,则遵循自由组合定律。F2粉花植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb,产生的配子为2/6AB、2/6Ab、1/6aB、1/6ab。让F2粉花植株自然繁殖,子代白花植株所占比例为2/6AB×2/6AB+2×2/6AB×1/6aB+2/6(aB+ab×2/6(aB+ab)=1/3。
【小问2详解】
白色的基因组合为A_BB或aa_ _。若某公园移栽了多株白色牵牛花,则后代可以出现A_BB、aa_ _和A_Bb基因型,不会出现A_bb,所以下一年牵牛花的花色有粉色、白色。
【小问3详解】
纯合白花植株的基因型有AABB、aaBB、aabb,纯合红花植株的基因型为AAbb。让纯合白花植株和纯合红花植株杂交,产生的子一代植株的花色全为粉色(A_Bb),说明双亲可能的杂交组合为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。
【小问4详解】
A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型:第一种类型是两对基因分别位于两对同源染色体上。第二、三种类型都是两对基因位于一对同源染色体上,但基因的连锁情况有差异。图示的第三种类型是基因A和b连锁(位于同一条染色体上)、a和B连锁,第二种类型应该是基因A和B连锁、a和b连锁,第二种类型如下图所示:
a.若两对基因的分布属于图中第一种类型,则其遗传符合基因的自由组合定律。粉色牵牛花植株(AaBb)产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,其自交子代植株的花色表型及比例为红花(3A_bb)∶粉花(6A_Bb)∶白花(3A_BB+3aaB_+1aabb)=3∶6∶7。让该粉色牵牛花(AaBb)与白色牵牛花(aabb)测交,后代表型及比例为红色(1Aabb)∶粉色(1AaBb)∶白色(1aaBb+1aabb)=1∶1∶2。
b.若两对基因的分布属于图中第二种类型,则粉色牵牛花植株(AaBb)产生的配子及其比例为AB∶ab=1∶1,其自交子代植株的花色表型及比例为粉花(2AaBb)∶白花(1AABB+1aabb)=1∶1。
c.若两对基因的分布符合图中第三种类型,则粉色牵牛花植株(AaBb)植株产生的配子及其比例为Ab∶aB=1∶1,其自交子代植株的花色表型及比例为红花(1AAbb)∶粉花(2AaBb)∶白花(1aaBB)=1∶2∶1。
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