内容正文:
高一期末高分冲刺卷01
一、单选题:
1.高等动物体内有丝分裂和减数分裂是两种重要的细胞分裂方式,细胞分裂是细胞增殖与有性生殖的基础。下列关于某高等动物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂与减数分裂的区别包括染色体的复制次数
B.有丝分裂和减数分裂前期均会发生联会、染色体互换
C.减数分裂Ⅱ后期染色体数目和有丝分裂后期的染色体数目相同
D.有丝分裂全过程以及减数第一次分裂都有同源染色体
2.图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体固的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.②④ C.①④ D.①③
3.某基因型为AaXBY(只显示部分染色体)的果蝇的精原细胞,在减数分裂过程中产生了细胞甲,在显微镜下观察到细胞甲的染色体正在分离,且移向细胞两极的均为形态互不相同的5条染色体,已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲处于减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
B.细胞甲的基因型可表示为aXBY或AXBY
C.细胞甲产生的全部子细胞都不含同源染色体
D.该精原细胞产生的全部配子的染色体数目均异常
4.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母A和a表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让Fl自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5:3
D.P中白果的遗传因子组成是Aa
5.鸟类是ZW型性别决定,某种鸟的羽毛颜色由位于Z染色体上的3个复等位基因决定,其中A1基因控制红色,A2基因控制黄色,A3基因控制绿色。现有绿色雄性和黄色雌性杂交,后代的表型及比例为绿色雌性:红色雌性:绿色雄性:红色雄性=1:1:1:1。下列叙述错误的是( )
A.与该鸟羽毛颜色有关的基因型有9种
B.3个等位基因的显隐性关系为A3>A1>A2
C.理论上黄色个体在雌性群体中所占的比例比在雄性群体中低
D.黄色雄性与红色雌性的杂交后代可根据羽色判断性别
6.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用基因A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了如图杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AABB和aabb
B.F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15
C.Fl的测交后代中三角形果实有3种基因型
D.让F2中全部三角形果实荠菜自交,子代中卵圆形果实占1/25
7.豌豆是理想的遗传学实验材料,其子粒黄色(Y)和圆粒(R)均为显性性状,某实验小组用两亲本豌豆杂交得到 F₁,结果如下图所示。如果让 F₁中所有黄色圆粒豌豆自交,从理论上讲 F₂的性状分离比( )
A.3:1:3:1 B.24:8:3:1 C.15:5:3:1 D.9:3:3:1
8.鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花鸡,雌性均为非芦花鸡,再让F1中的雌雄鸡交配得到F2。据此推测错误的是( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因位于Z染色体上
B.让F1中的雌雄鸡自由交配,F2中雌鸡的表现型有两种
C.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占1/4
D.自然环境下雌鸡中非芦花鸡的比例要比雄鸡中的相应比例大
9.果蝇的某些性状在雌、雄果蝇中出现的比例有很大差异,摩尔根最早观察到果蝇眼色性状遗传与性别相关联。果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,刚毛和截毛这对相对性状受一对等位基因控制,为探究这对相对性状的遗传特点,某研究小组利用果蝇进行三组杂交实验:
实验1:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1:全为刚毛
实验2:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1:截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
实验3:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1:刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
下列叙述正确的是( )
A.只考虑刚毛和截毛,该果蝇种群的基因型为5种
B.实验2和3中的亲本刚毛雄果蝇都为杂合子
C.两只刚毛果蝇交配后代中不能出现截毛雌果蝇
D.实验1中F1雌雄果蝇自由交配后代中刚毛雌果蝇占1/4
10.下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
11.中心法则描述的是生物从蓝图落实到建筑的过程,如图为中心法则模式图,下列叙述正确的是( )
A.①均在细胞核内进行
B.②表明遗传信息可以从 DNA 流向 RNA
C.③以核糖核苷酸为原料
D.④遵循A-T,C-G的碱基互补配对原则
12.下列有关 DNA 分子的叙述,正确的是( )
A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录出的 mRNA 分子的碱基数量是 n/2
B.DNA 分子的复制过程中需要 tRNA 从细胞质转运脱氧核苷酸
C.DNA 分子一条链上 A 占 20%,则另一条链上的 A 也占 20%
D.DNA 分子的特异性与(G+C)/(A+T)的比例有关
13.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化是引起表观遗传的常见方式
B.同卵双胞胎之间的微小差异可能与表观遗传有关
C.男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高
D.表观遗传生物体基因的碱基序列保持不变,所以引起的表型变化不可遗传
14.自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2…S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上相同位置)。当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发受到阻抑,就不能参与受精,导致不育,如图所示。下列说法错误是( )
A.任意两亲本杂交,子代基因型与亲本均不同
B.不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性
C.自交不亲和现象有利于保证烟草的遗传多样性
D.若S基因不影响烟草的存活力,则在自由交配的烟草群体中,S1的基因频率趋向于1/n
15.图中字母代表正常细胞中所含有的基因,下列说法正确的是( )
A.③为三倍体,通常茎秆粗壮、子粒较大
B.④只有一个染色体组,为单倍体,通常茎秆弱小、子粒较小
C.若①和②杂交,后代基因型的比例为1∶5∶5∶1
D.①②③分别有2、1、3个染色体组
16.某植物细胞中三对等位基因的分布情况如图所示。下列关于该植物根尖细胞及其变异的叙述正确的是( )
A.可以通过显微镜观察三对基因中碱基对的变化
B.该细胞分裂时,可发生基因A与a的互换,导致基因重组
C.基因突变和染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变
D.基因突变时基因数量不变,染色体变异时基因数量均发生改变
17.有关调查人群中遗传病及对遗传病的检测和预防的叙述,正确的是( )
A.调查某种遗传病的遗传方式时,要在足够大的群体中随机抽样调查
B.可选取红绿色盲患者作为调查对象
C.染色体异常遗传病可通过基因检测来诊断
D.通过产前诊断可以预防所有遗传病
18.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体︰♂灰体:♂黄体=1:1:1:1,下列分析错误的是( )
A.若灰体为显性,则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上
B.若灰体为显性,则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子
C.若控制果蝇体色的基因位于X染色体上,则可判断灰体为显性
D.取子代♀黄体与♂灰体杂交,分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
19.下列有关协同进化和生物多样性的叙述,正确的是( )
A.隔离阻止了基因交流并标志着新物种的形成
B.人类的活动可能会影响生物多样性的形成
C.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D.协同进化是指生物与无机环境在相互影响中不断进化
20.将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A.若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B.若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C.若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D.若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
二、非选择题
1.下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请据图回答:
(1)图1中IV对应的细胞名称为 。
(2)图1中III的数量关系对应于图2中的 ;由II变为III,相当于图2中 → 的过程。
(3)细胞分裂中A和a分开后产生的子细胞分别对应图1和图2中的 、 图像。
(4)图3为该生物产生的一个生殖细胞,且减数第一次分裂正常。请写出通过减数第二次分裂结束后与此细胞同时产生的另一个子细胞基因组成为 。
2.豌豆和果蝇是遗传实验常用的材料,回答下列问题:
(1)在遗传规律的发现过程中,首先孟德尔运用 的科学研究方法发现了基因的分离定律和自由组合定律:萨顿等运用类比-推理的方法推论出基因和染色体行为存在明显的平行关系;摩尔根运用 的方法证明基因位于染色体上。
(2)与圆粒豌豆的DNA相比,皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,使其不能合成淀粉分支酶,导致蔗糖不能合成淀粉。从变异角度看,皱粒豌豆的形成是 的结果。豌豆圆粒与皱粒的形成可以体现基因与性状的关系是 。
(3)研究发现果蝇的Ⅳ号染色体单体(缺失1条Ⅳ号染色体)能够存活下来。据不完全统计,迄今未发现其它染色体缺失一条的果蝇,从基因的角度分析其原因可能是 。
(4)果蝇猩红眼和深红眼由一对等位基因控制(相关基因用A、a表示)。一对猩红眼与深红眼果蝇杂交后代猩红眼雄:深红眼雄:猩红眼雌:深红眼雌=1∶1∶1∶1.为了研究这对性状的显隐性以及相关基因位置,让子一代表现型相同的果蝇分别自由交配,分别统计后代的表现型及比例。假设猩红眼为显性且相关基因在X染色体上,则预期结果是 。
3.下图是具有半乳糖血症(相关基因用A、a表示)、遗传性肾炎(相关基因用B、b表示)两种遗传病的家族系谱图,其中有一种病的致病基因位于X染色体上,Ⅱ3不携带致病基因。回答下列问题:
(1)推测半乳糖血症的遗传方式是 。
(2)若Ⅱ5为纯合子,则基因型是 ,Ⅲ8不携带两种病致病基因的概率是 。
(3)通过以上系谱图推断,遗传性肾炎患者中男性 女性(填“多于”“少于”或“等于”)。
(4)遗传性肾炎主要是编码肾小球基底膜的主要成分Ⅳ胶原蛋白基因突变导致肾脏出现病变从而影响功能,由此可知基因控制性状的方式是 。
4.图甲表示细胞内某大分子物质的部分片段,图乙表示细胞内该物质的合成过程,图丙表示该物质控制蛋白质合成的过程。据图分析回答下列问题。
(1)图甲物质的基本骨架由 构成,④的中文名称是 。其一条链中A+G/C+T=0.25,则在整个DNA分子中,此比值为 。
(2)图乙过程具有的特点有 (写2个);除解旋酶外,此过程还需要的酶有 ,可以催化 的形成。若此DNA分子有n个碱基对,其中有m个A,此DNA复制时n次,需要利用 个C。
(3)图丙中由①形成②的过程称为 ,该过程与图乙过程相比,特有的碱基配对方式为 ,②上的起始密码子对应的氨基酸是 。
(4)分析图丙中的翻译过程,下列说法正确的是___________。
A.③是沿着②移动的,其移动方向为从左向右。
B.③的亚单位在细胞核中形成
C.④上的5′端携带氨基酸形成氨酰tRNA
D.与密码子UGA对应的tRNA上的反密码子为UCA
5.水稻是我国主要的粮食作物,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 。其中以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1自交产生F2,F2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 。
(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物理因素或化学因素处理生物来提高 的频率。
(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。获得四倍体母本的方法是用 处理二倍体西瓜 。
(5)若想获得能产生人类蛋白质的植株,应采用图中 (用数字和箭头填空)途径所用的方法。该方法的原理是 。
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高一期末高分冲刺卷01
一、单选题:
1.高等动物体内有丝分裂和减数分裂是两种重要的细胞分裂方式,细胞分裂是细胞增殖与有性生殖的基础。下列关于某高等动物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂与减数分裂的区别包括染色体的复制次数
B.有丝分裂和减数分裂前期均会发生联会、染色体互换
C.减数分裂Ⅱ后期染色体数目和有丝分裂后期的染色体数目相同
D.有丝分裂全过程以及减数第一次分裂都有同源染色体
【答案】D
【分析】1、有丝分裂的过程:(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。(2)分裂期:(1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。(3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。(4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。2、减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程类似有丝分裂过程。
【详解】A、有丝分裂和减数分裂过程中染色体均复制一次,A错误;
B、有丝分裂前期不发生联会和染色体互换,B错误;
C、减数分裂Ⅱ后期染色体数目与体细胞中染色体数目相等,有丝分裂后期染色体数目是体细胞的两倍,因此减数分裂Ⅱ后期染色体数目是有丝分裂后期的一半,C错误;
D、有丝分裂过程中不存在同源染色体的分离,且减数分裂过程中同源染色体分离到两个细胞内发生在减数第一次分裂至减数第二次分裂过程中,因此有丝分裂全过程以及减数第一次分裂都有同源染色体,D正确。
故选D。
2.图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体固的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.②④ C.①④ D.①③
【答案】D
【分析】减数第一次分裂过程中同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间进行交叉互换,同源染色体分离,非同源染色体进行自由组合,结果形成两个染色体一般互补或相同的次级性母细胞。次级性母细胞减数第二次分裂过程中后期姐妹染色单体分离,最终形成两个染色体情况大体相同的子细胞,同时注意考虑交叉互换。
【详解】A、分析甲图可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,甲和①染色体情况互补,是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞,甲和②染色体情况不互补也不相同,甲和②不来自同一个精原细胞,A错误;
B、结合A选项,甲和④染色体情况不互补也不相同,甲和④不来自同一个精原细胞,B错误;
C、结合A和B选项,C错误;
D、甲和③染色体情况大体相同,是来自同一个次级精母细胞形成的两个精细胞,考虑A选项提到的交叉互换,结合甲和①染色体情况互补,是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞,因此图中①②③④,可能是①③与甲来自同一个精原细胞。D正确。
故选D。
3.某基因型为AaXBY(只显示部分染色体)的果蝇的精原细胞,在减数分裂过程中产生了细胞甲,在显微镜下观察到细胞甲的染色体正在分离,且移向细胞两极的均为形态互不相同的5条染色体,已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常。下列叙述正确的是( )
A.细胞甲处于减数分裂Ⅰ后期或减数分裂Ⅱ后期
B.细胞甲的基因型可表示为aXBY或AXBY
C.细胞甲产生的全部子细胞都不含同源染色体
D.该精原细胞产生的全部配子的染色体数目均异常
【答案】D
【分析】果蝇细胞含有4对同源染色体,雄果蝇细胞内含有三对常染色体和一对异型的性染色体,因此雄性果蝇的体细胞内含有五种形态的染色体。
【详解】AB、已知该精原细胞在减数分裂过程中仅发生一次染色体分离异常,且细胞甲移向每一极的都有形态互不相同的5条染色体,因此甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期,该细胞染色体异常的原因是减数分裂Ⅰ后期X、Y这一对同源染色体未分离,因此细胞甲中同时含有X和Y两条染色体,所以细胞甲的基因型为AAXBXBYY或aaXBXBYY,AB错误;
C、细胞甲处于减数分裂Ⅱ后期,细胞中含有X和Y染色体,这是一对同源染色体,因此其产生的子细胞中含有同源染色体,C错误;
D、由于减数分裂异常发生在减数分裂Ⅰ后期,因此该精原细胞产生的全部配子的染色体数目都异常,D正确。
故选D。
4.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(用字母A和a表示)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让Fl自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是( )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5:3
D.P中白果的遗传因子组成是Aa
【答案】A
【分析】根据题图分析可知,F1中白果自交后代出现性状分离,说明白色是显性性状,黄果是隐性性状,则题图中黄果均为aa,亲本中白果为Aa,F1中白果为Aa,F2中白果为1/3AA、2/3Aa。
【详解】A、根据③过程自交后代出现性状分离可判断白果为显性性状,黄果为隐性性状,A错误;
BD、根据题目信息用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,可知①是测交过程,亲本是Aa×aa。由于F1白果自交后代出现了性状分离,故白果是显性性状,所以亲本和F1中白果均为Aa,B、D正确;
C、由于白果是显性性状,亲代是用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,则F1中的黄果占1/2,其自交是1/2aa→1/2aa;F1中的白果占1/2,其自交是1/2Aa→1/2×1/4AA,1/2×2/4Aa,1/2×1/4aa。所以显性A_=1/8+2/8=3/8,隐性aa=1/2+1/8=5/8,显性A_∶隐性aa=3∶5,C正确。
故选A。
5.鸟类是ZW型性别决定,某种鸟的羽毛颜色由位于Z染色体上的3个复等位基因决定,其中A1基因控制红色,A2基因控制黄色,A3基因控制绿色。现有绿色雄性和黄色雌性杂交,后代的表型及比例为绿色雌性:红色雌性:绿色雄性:红色雄性=1:1:1:1。下列叙述错误的是( )
A.与该鸟羽毛颜色有关的基因型有9种
B.3个等位基因的显隐性关系为A3>A1>A2
C.理论上黄色个体在雌性群体中所占的比例比在雄性群体中低
D.黄色雄性与红色雌性的杂交后代可根据羽色判断性别
【答案】C
【分析】鸟类是ZW型性别决定,某种鸟的羽毛颜色由位于Z染色体上的3个复等位基因决定,其中A1基因控制红色,A2基因控制黄色,A3基因控制绿色,该鸟羽毛颜色有关的基因型有9种,雄性有3种,雌雄有6种。
【详解】A、ZA1ZA1、ZA2ZA2、ZA3ZA3、ZA1ZA2、ZA1ZA3、ZA2ZA3、Z A1W、ZA2W、ZA3W,与该鸟羽毛颜色有关的基因型有9种,A正确;
B、根据题干分析,绿色雄性(ZA3Z-)和黄色雌性(ZA2W)杂交,子代出现绿色雌性(ZA3W)、红色雌性(ZA1W)、绿色雄性(ZA3Z-)、红色雄性(Z A1Z-),根据子代有红色雌性(ZA1W),说明绿色雄性为ZA3ZA1,绿色A3对红色A1是显性;据此可知子代红色雄性为ZA1ZA2,说明红色A1对黄色A2是显性,故3个复等位基因显隐性关系为A3>A1>A2,B正确;
C、黄色雌性(ZA2W)只需要一个A2基因既能表现出黄色,而黄色雄性(ZA2ZA2)需要两个A2基因才能表现出黄色,因此理论上黄色个体在雌性群体中所占的比例比在雄性群体中高,C错误;
D、黄色雄性(ZA2ZA2)与红色雌性(ZA1W)的杂交后代中雄性都为红色,雌性都为黄色,D正确。
故选C。
6.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用基因A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了如图杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A.亲本的基因型为AABB和aabb
B.F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15
C.Fl的测交后代中三角形果实有3种基因型
D.让F2中全部三角形果实荠菜自交,子代中卵圆形果实占1/25
【答案】D
【分析】由图中F2三角形果实:卵圆形果实离比为301:20≈15:1,是9:3:3:1的变式,可见荠菜果实的形状受非同源染色体上的两对等位基因控制,且三角形果实的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,卵圆形果实的基因型是aabb,F1的基因型是AaBb。
【详解】A、由于F1全为三角形果实,且自交后代果实分离比为15:1,为9:3:3:1变形,可知卵圆形果实的基因型是aabb,F1基因型为AaBb,亲本为三角形果实和卵圆形果实,基因型应为AABB和aabb,A正确;
B、F2三角形果实中能稳定遗传的个体是指自交后代不出现性状分离的个体,基因型包括AABB、AABb、AAbb、AaBB和aaBB五种,分别占比是:1/15、2/15、1/15、2/15和1/15,故F2三角形果实中能稳定遗传的个体占7/15,B正确;
C、F1的基因型是AaBb,F1测交是指F1与隐性纯合个体aabb杂交,后代三角形果实有3种基因型,是AaBb、Aabb、aaBb,C正确;
D、F2中三角形果实的基因型是A_B_、A_bb、aaB_,F2中三角形果实荠菜自交子代能出现卵圆形果实的个体基因型及所占比列为:4/15AaBb、2/15Aabb、2/15aaBb,自交后子代中卵圆形果实占比为4/15×1/16+2/15×1/4+2/15×1/4=1/12,D错误。
故选D。
7.豌豆是理想的遗传学实验材料,其子粒黄色(Y)和圆粒(R)均为显性性状,某实验小组用两亲本豌豆杂交得到 F₁,结果如下图所示。如果让 F₁中所有黄色圆粒豌豆自交,从理论上讲 F₂的性状分离比( )
A.3:1:3:1 B.24:8:3:1 C.15:5:3:1 D.9:3:3:1
【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】两亲本豌豆杂交得到 F1,其中圆粒∶皱粒=3∶1,黄色∶绿色=1∶1,说明亲本的基因型为YyRr、yyRr,二者杂交产生的子代中的黄色圆粒豌豆的基因型为1/3YyRR和2/3YyRr,采用逐对分析法:①Yy自交,后代为:1YY、2Yy、1yy,则黄色∶绿色=3∶1,②2/3Rr自交,后代为2/3 (1RR、2Rr、1rr),皱粒的概率=2/3×1/4=1/6,圆粒=1-1/6=5/6 ,则圆:皱=5∶1,因此,黄色圆粒(3×5)∶绿色圆粒(1×5)∶黄色皱粒(3×1)∶绿色皱粒(1×1)=15∶5∶3∶1。ABD错误,C正确。
故选C。
8.鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花鸡,雌性均为非芦花鸡,再让F1中的雌雄鸡交配得到F2。据此推测错误的是( )
A.控制芦花和非芦花性状的基因位于Z染色体上
B.让F1中的雌雄鸡自由交配,F2中雌鸡的表现型有两种
C.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占1/4
D.自然环境下雌鸡中非芦花鸡的比例要比雄鸡中的相应比例大
【答案】C
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,据此分析作答。
【详解】AB、分析题文:一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄的均为芦花,雌的均为非芦花,表现出母本与雄性后代相同,父本与雌性后代相同,说明控制该性状的基因不在W染色体上而在Z染色体上,A正确;
B、设相关基因是A/a,一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花鸡,雌性均为非芦花鸡,可推知母本芦花鸡是ZAW,父本非芦花鸡是ZaZa,F1的基因型为ZAZa(芦花♂)、ZaW(非芦花♀),F1的雌雄鸡自由交配产生F2,即ZAZa(芦花♂)×ZaW(非芦花♀)→1ZAZa(芦花♂):1ZAW(芦花♀):1ZaZa(非芦花♂):1ZaW(非芦花♀),F2中雌鸡的表现型有两种,B正确;
C、F2雄鸡为ZaZa和ZAZa,雌鸡为ZAW和ZaW,将F2中的芦花鸡雌雄交配,即ZAW与ZAZa杂交,即ZAZa(芦花♂)×ZAW(芦花♀)→1ZAZA(芦花♂):1ZAW(芦花♀):1ZAZa(芦花♂):1ZaW(非芦花♀),F3中芦花鸡占3/4,C错误;
D、由于雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,而非芦花是隐性性状,雌性只要有一个隐性基因即可表现非芦花性状,而雄性要有2个隐性基因才能表现非芦花性状,故自然环境下雌鸡中非芦花鸡的比例要比雄鸡中的相应比例大,D正确。
故选C。
9.果蝇的某些性状在雌、雄果蝇中出现的比例有很大差异,摩尔根最早观察到果蝇眼色性状遗传与性别相关联。果蝇的X、Y染色体有同源区段和非同源区段,刚毛和截毛这对相对性状受一对等位基因控制,为探究这对相对性状的遗传特点,某研究小组利用果蝇进行三组杂交实验:
实验1:刚毛(♀)×截毛(♂)→F1:全为刚毛
实验2:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1:截毛(♀)∶刚毛(♂)=1∶1
实验3:截毛(♀)×刚毛(♂)→F1:刚毛(♀)∶截毛(♂)=1∶1
下列叙述正确的是( )
A.只考虑刚毛和截毛,该果蝇种群的基因型为5种
B.实验2和3中的亲本刚毛雄果蝇都为杂合子
C.两只刚毛果蝇交配后代中不能出现截毛雌果蝇
D.实验1中F1雌雄果蝇自由交配后代中刚毛雌果蝇占1/4
【答案】B
【分析】根据实验1可判断,果蝇的刚毛对截毛为显性,根据实验2和实验3中亲本的表型相同,但后代的性状表现不同,说明这对性状的遗传与性别有关且位于X、Y染色体的同源区段上。
【详解】A、刚毛对截毛这对性状的遗传与性别有关且位于X、Y染色体的同源区段上,该果蝇种群的基因型有7种,A错误;
B、截毛雌果蝇的基因型为XbXb,根据F1的性状分离比确定实验2亲本中的刚毛雄果蝇的基因型为XbYB,实验3亲本中的刚毛雄果蝇的基因型为XBYb,B正确;
C、两只刚毛果蝇(XbYB和XBXb)交配后代中可能出现截毛雌果蝇,C错误;
D、实验1中F1的雌雄果蝇的基因型为XBXb和XBYb,后代的基因型为XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,后代中刚毛雌果蝇占1/2,D错误。
故选B。
10.下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验,用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中含噬菌体蛋白质外壳,放射性很高;含32P标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的沉淀物中含被侵染的细菌,放射性很高,说明DNA是遗传物质。
【详解】A、将S型菌的DNA与DNA水解酶混合,DNA分子就会被水解,失去遗传效应,不能将R型细菌进行转化,A正确;
B、用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,说明蛋白质没有进入大肠杆菌中,没有起遗传物质的作用,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA浸染烟草,烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌,培养在普通(14N)培养基中,经三次分裂后,形成子代8个,由于半保留复制,含 15N的DNA分子是2个,占DNA总数的1/4,D正确。
故选B。
11.中心法则描述的是生物从蓝图落实到建筑的过程,如图为中心法则模式图,下列叙述正确的是( )
A.①均在细胞核内进行
B.②表明遗传信息可以从 DNA 流向 RNA
C.③以核糖核苷酸为原料
D.④遵循A-T,C-G的碱基互补配对原则
【答案】B
【分析】分析题图,①表示复制、②表示转录,③表示逆转录,④表示翻译。
【详解】A、①DNA复制主要发生在细胞核中,也可以发生在线粒体和叶绿体中,A错误;
B、②转录的遗传信息是从DNA流向RNA,B正确;
C、③逆转录是以RNA为模板和DNA的过程,故逆转录的原料是脱氧核糖核苷酸,C错误;
D、④翻译是以RNA为模板合成蛋白质的过程,该过程遵循A-U,C-G的碱基互补配对原则,D错误。
故选B。
12.下列有关 DNA 分子的叙述,正确的是( )
A.一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录出的 mRNA 分子的碱基数量是 n/2
B.DNA 分子的复制过程中需要 tRNA 从细胞质转运脱氧核苷酸
C.DNA 分子一条链上 A 占 20%,则另一条链上的 A 也占 20%
D.DNA 分子的特异性与(G+C)/(A+T)的比例有关
【答案】D
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,转录是以基因为单位,基因是有遗传效应的DNA片段,因此一个含 n 个碱基的 DNA 分子,转录出的 mRNA 分子的碱基数量小于 n/2,A错误;
B、DNA分子复制过程不需要tRNA,tRNA是翻译过程中运输氨基酸的工具,B错误;
C、根据碱基互补配对原则,A=T,C=G,DNA 分子一条链上 A 占 20%,则另一条链上的T 也占 20%,C错误;
D、不同的生物(G+C)/(A+T)比例不同,体现了DNA分子的特异性,D正确。
故选D。
13.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化是引起表观遗传的常见方式
B.同卵双胞胎之间的微小差异可能与表观遗传有关
C.男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高
D.表观遗传生物体基因的碱基序列保持不变,所以引起的表型变化不可遗传
【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、DNA甲基化是引起表观遗传的常见方式,还有组蛋白的乙酰化和组蛋白的甲基化,A正确;
B、基因组成相同的同卵双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,表现出微小差异可能与表观遗传有关,B正确;
C、吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高,基因甲基化可以导致DNA不能完成转录,影响基因的表达,C正确;
D、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,D错误。
故选D。
14.自交不亲和性是指某一植物的雌雄两性机能正常,但不能进行自花传粉或同一品系内异花传粉的现象。在烟草中至少有15个自交不亲和基因S1、S2…S15构成一个复等位基因系列(位于一对常染色体上相同位置)。当花粉落到柱头时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发受到阻抑,就不能参与受精,导致不育,如图所示。下列说法错误是( )
A.任意两亲本杂交,子代基因型与亲本均不同
B.不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性
C.自交不亲和现象有利于保证烟草的遗传多样性
D.若S基因不影响烟草的存活力,则在自由交配的烟草群体中,S1的基因频率趋向于1/n
【答案】A
【分析】根据题意可知,当花粉落到柱头上时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发就受到阻抑,不能参与受精,导致不育,所以雄配子不能给基因型相同的雌配子授粉,也就是子代中没有纯合个体。因复等位基因位于一对常染色体上,所以遵循的是孟德尔的分离定律。
【详解】A、根据题意当花粉落到柱头上时,只要花粉的基因与柱头的某个基因相同,那么花粉的萌发就受到阻抑,不能参与受精,导致不育。如S2S3做父本,S1S2做母本时,含S2的花粉不育,故子代基因型为S1S3、S2S3,子代S2S3与父本基因型相同,A错误;
B、同一基因可向不同方向突变,体现了基因突变的不定向性,即不同S基因的出现体现了基因突变的不定向性,B正确;
C、自交不亲和现象有利于防止自交退化,保持烟草的遗传多样性,C正确;
D、若S基因不影响烟草的存活力,则在自由交配的烟草群体中,不同基因出现的频率相同,即S1=S2=S3=…=Sn=1/n,D正确。
故选A。
15.图中字母代表正常细胞中所含有的基因,下列说法正确的是( )
A.③为三倍体,通常茎秆粗壮、子粒较大
B.④只有一个染色体组,为单倍体,通常茎秆弱小、子粒较小
C.若①和②杂交,后代基因型的比例为1∶5∶5∶1
D.①②③分别有2、1、3个染色体组
【答案】C
【分析】在细胞或生物体的基因型中,控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组,则①表示4个染色体组,②表示2个染色体组,③表示3个染色体组,④表示1个染色体组。
【详解】A、③为多倍体,通常茎秆粗壮、但三倍体所结果实中没有种子,A错误;
B、④为单倍体.通常茎秆弱小、高度不育,所以没有种子,B错误;
C、四倍体(AAaa)经减数分裂可产生3种配子,其基因型及比例为AA:Aa:aa=1:4:1;二倍体(Aa)经减数分裂可产生2种配子,其基因型及比例为A:a=1:1,因此,①和②杂交所得后代的基因型及比例为AAA:AAa:Aaa:aaa=1:5:5:1,C正确;
D、由图可知,①表示4个染色体组,②表示2个染色体组,③表示3个染色体组,D错误。
故选C。
16.某植物细胞中三对等位基因的分布情况如图所示。下列关于该植物根尖细胞及其变异的叙述正确的是( )
A.可以通过显微镜观察三对基因中碱基对的变化
B.该细胞分裂时,可发生基因A与a的互换,导致基因重组
C.基因突变和染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变
D.基因突变时基因数量不变,染色体变异时基因数量均发生改变
【答案】C
【分析】可遗传的变异包括:基因突变、基因重组和染色体变异。基因重组包括:减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。
【详解】A、基因中碱基对的变化属于基因突变,显微镜下不可见,A错误;
B、该细胞为根尖细胞,进行有丝分裂,不会发生基因重组,B错误;
C、基因突变和染色体结构变异都会导致DNA碱基序列的改变,C正确;
D、基因突变时基因数量不变,染色体发生倒位时基因数量一般不发生改变,D错误。
故选C。
17.有关调查人群中遗传病及对遗传病的检测和预防的叙述,正确的是( )
A.调查某种遗传病的遗传方式时,要在足够大的群体中随机抽样调查
B.可选取红绿色盲患者作为调查对象
C.染色体异常遗传病可通过基因检测来诊断
D.通过产前诊断可以预防所有遗传病
【答案】B
【分析】1、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
2、遗传病的监测和预防:(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、调查某种遗传病的遗传方式时应该在患者家系中调查,A错误;
B、红绿色盲为单基因遗传病,可选取红绿色盲患者作为调查对象,B正确;
C、染色体异常遗传病不能通过基因检测来诊断,C错误;
D、不是所有遗传病都可以通过产前诊断来预防,D错误。
故选B。
18.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体︰♂灰体:♂黄体=1:1:1:1,下列分析错误的是( )
A.若灰体为显性,则可判断控制果蝇体色的基因位于X染色体上
B.若灰体为显性,则亲代和子代的灰体雌蝇均为杂合子
C.若控制果蝇体色的基因位于X染色体上,则可判断灰体为显性
D.取子代♀黄体与♂灰体杂交,分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
【答案】A
【分析】判断基因位置,依据题干条件和选项条件进行推理。
【详解】A、若灰体为显性,则该基因既可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上,A 错误;
B、若灰体为显性,无论是位于常染色体还是X染色体,灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代要出现黄体雌性(aa或XaXa),则亲代和子代的灰体雌蝇必定为杂合子(Aa或XAXa),B正确;
C、若控制果蝇 体色的基因位于X染色体上,若灰体为隐性(XbXb)与黄体雄(XBY)杂交,则后代雌性均为黄体,雄性全为灰体,与题干不符,故依据子代出现灰体雌蝇可以判断灰体为显性,C正确;
D、若相关基因位于常染色体上,则子代黄体雌蝇和灰体雄蝇的杂 交结果和上一代相同;若相关基因位于X染色体 上,则子代黄体雌蝇和灰体雄蝇的杂交结果与上 一代不相同,后代雄蝇都为黄体,雌蝇全为灰体,D 正确;
故选A。
19.下列有关协同进化和生物多样性的叙述,正确的是( )
A.隔离阻止了基因交流并标志着新物种的形成
B.人类的活动可能会影响生物多样性的形成
C.物种之间的协同进化都是通过物种之间的竞争实现的
D.协同进化是指生物与无机环境在相互影响中不断进化
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成.在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
生物进化是不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响、协同发展的协同进化。
【详解】A、地理隔离和生殖隔离都阻止了基因交流,生殖隔离的产生标志新物种的形成,A错误;
B、人类的活动可能使生物的生存环境发生变化,也可能会影响生物性状的选择,进而会影响生物多样性的形成,B正确;
CD、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,CD错误。
故选B。
20.将1个被32P标记的某动物的精原细胞(2n)置于不含32P的培养液中培养,得到4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和变异,则下列叙述错误的是( )
A.若该细胞进行一次减数分裂,4个子细胞有可能不含32P
B.若该细胞进行两次有丝分裂,可能有2-4个子细胞含32P
C.若该细胞进行两次有丝分裂,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n
D.若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,则4个子细胞都含32P
【答案】A
【分析】 减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、若该精原细胞进行减数分裂,DNA复制一次,在减数第一次分裂结束后,每个细胞中染色体数目减半,每条染色体的每个染色单体都只有一条DNA分子被标记,再经减数第二次分裂,着丝粒(着丝点)分裂,4个子细胞均含有32P,A错误;
BC、DNA进行半保留复制,若该细胞进行两次有丝分裂,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在第二次分裂时DNA复制,经过第二次有丝分裂后,由于含有标记的DNA分子随机的分配到细胞两极,可能有2-4个子细胞含32P,每个子细胞中含32P的染色体数为0-2n,BC正确;
D、若该细胞进行一次有丝分裂和减数分裂I,在第一次分裂完成后每个细胞的每条DNA都只有一条DNA单链被标记,在减数分裂I前的间期进行DNA分子复制,每条染色体都有标记,减数分裂I结束后形成的4个子细胞都含32P,但每条染色体都只有一条染色单体的DNA被标记,D正确。
故选A。
二、非选择题
1.下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像。请据图回答:
(1)图1中IV对应的细胞名称为 。
(2)图1中III的数量关系对应于图2中的 ;由II变为III,相当于图2中 → 的过程。
(3)细胞分裂中A和a分开后产生的子细胞分别对应图1和图2中的 、 图像。
(4)图3为该生物产生的一个生殖细胞,且减数第一次分裂正常。请写出通过减数第二次分裂结束后与此细胞同时产生的另一个子细胞基因组成为 。
【答案】(1)卵细胞或(第二)极体
(2) 丙 乙 丙
(3) Ⅲ 丙
(4)a
【分析】1、分析图1:a是染色体、b是染色单体、c是DNA。I中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且染色体数目与体细胞相同,可能是有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;II中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,有染色单体,且染色体数目与体细胞相同,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有左侧的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;IV中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
2、分析图2:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】(1)图2中乙细胞质不均等分裂,可知该动物为雌性动物;IV中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期,故图1中IV对应的细胞名称为卵细胞或(第二)极体。
(2)III中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有左侧的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,对应于图2中的丙(丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期)。由II变为III,染色体、染色单体、DNA均减半,相当于图2中的乙→丙的过程。
(3)细胞分裂中A和a分开发生在减数第一次分裂后期,A和a分开后为次级卵母细胞和第一极体,对应图1中的Ⅲ和图2中丙图像。
(4)据图可知含有相同基因B和B在减数第二次分裂时没有分开,而是移向了同一极,根据该动物的基因型AaBb以及图3可知,该动物减数第一次分裂产生的两个子细胞为AAbb和aaBB,aaBB通过减数第二次分裂形成aBB、a的配子。
2.豌豆和果蝇是遗传实验常用的材料,回答下列问题:
(1)在遗传规律的发现过程中,首先孟德尔运用 的科学研究方法发现了基因的分离定律和自由组合定律:萨顿等运用类比-推理的方法推论出基因和染色体行为存在明显的平行关系;摩尔根运用 的方法证明基因位于染色体上。
(2)与圆粒豌豆的DNA相比,皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,使其不能合成淀粉分支酶,导致蔗糖不能合成淀粉。从变异角度看,皱粒豌豆的形成是 的结果。豌豆圆粒与皱粒的形成可以体现基因与性状的关系是 。
(3)研究发现果蝇的Ⅳ号染色体单体(缺失1条Ⅳ号染色体)能够存活下来。据不完全统计,迄今未发现其它染色体缺失一条的果蝇,从基因的角度分析其原因可能是 。
(4)果蝇猩红眼和深红眼由一对等位基因控制(相关基因用A、a表示)。一对猩红眼与深红眼果蝇杂交后代猩红眼雄:深红眼雄:猩红眼雌:深红眼雌=1∶1∶1∶1.为了研究这对性状的显隐性以及相关基因位置,让子一代表现型相同的果蝇分别自由交配,分别统计后代的表现型及比例。假设猩红眼为显性且相关基因在X染色体上,则预期结果是 。
【答案】(1) 假说-演绎法 假说-演绎法
(2) 基因突变 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(3)其它染色体上(ⅠⅠ、Ⅲ、X和Y)含有果蝇生长发育所必需的基因
(4)深红眼杂交后代都为深红眼;猩红眼杂交后代猩红眼雌:猩红眼雄:深红眼雄=2∶1∶1
【分析】1、假说—演绎法又称为假说演绎推理,是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法。
2、基因对性状的控制途径:①基因可以控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】(1)孟德尔运用假说-演绎法的科学研究方法发现了基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根运用假说-演绎法的方法证明基因位于染色体上。
(2)从变异角度看,皱粒豌豆的形成是基因突变(基因的结构发生改变)的结果;豌豆圆粒的形成可以体现基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(3)其它染色体上(ⅠI、Ⅲ、X和Y)均含有果蝇生长发育所必需的基因,因此只有果蝇的IⅣ号染色体单体(缺失1条Ⅳ号染色体)能够存活下来。
(4)假设猩红眼为显性且相关基因在X染色体上,那么杂交的亲本为猩红眼雄(XAY)和猩红眼雌(XAXa)、深红眼雄(XaY) ×深红眼雌(XaXa),则预期结果是深红眼杂交后代都为深红眼,猩红眼杂交后代猩红眼雌(XAXA、XAXa)∶猩红眼雄(XAY)︰深红眼雄(XaY) =2 ∶ 1 : 1。
3.下图是具有半乳糖血症(相关基因用A、a表示)、遗传性肾炎(相关基因用B、b表示)两种遗传病的家族系谱图,其中有一种病的致病基因位于X染色体上,Ⅱ3不携带致病基因。回答下列问题:
(1)推测半乳糖血症的遗传方式是 。
(2)若Ⅱ5为纯合子,则基因型是 ,Ⅲ8不携带两种病致病基因的概率是 。
(3)通过以上系谱图推断,遗传性肾炎患者中男性 女性(填“多于”“少于”或“等于”)。
(4)遗传性肾炎主要是编码肾小球基底膜的主要成分Ⅳ胶原蛋白基因突变导致肾脏出现病变从而影响功能,由此可知基因控制性状的方式是 。
【答案】(1)常染色体隐性遗传
(2) AAXBXB 2/3
(3)少于
(4)基因通过控制成分Ⅳ胶原蛋白的合成直接控制生物性状
【分析】1号和2号均无半乳糖血症,婚配产生的6号为半乳糖血症患者,说明半乳糖血症为常染色体隐性遗传;且1号和2号都患有遗传性肾炎,所生的4号没有患病,有一种病的致病基因位于X染色体上,说明遗传性肾炎为伴X染色体显性遗传。
【详解】(1)1号和2号均无半乳糖血症,婚配产生的6号为半乳糖血症患者,说明半乳糖血症为常染色体隐性遗传。
(2)半乳糖血症为常染色体隐性遗传,题干信息表明有一种病的致病基因位于X染色体上,且1号和2号都患有遗传性肾炎,所生的4号没有患病,说明遗传性肾炎为伴X染色体显性遗传。若Ⅱ5为纯合子,Ⅱ5患遗传性肾炎,则基因型是AAXBXB。Ⅱ4基因型为1/3AAXbY,2/3AaXbY,Ⅱ3不携带致病基因,Ⅱ3基因型为AAXbXb,所生的Ⅲ8不可能携带遗传性肾炎致病基因,不携带半乳糖血症致病基因的概率为1-2/3×1/2=2/3,因此Ⅲ8不携带两种病致病基因的概率是2/3。
(3)遗传性肾炎为伴X染色体显性遗传,男性患者少于女性患者。
(4)由于遗传性肾炎主要是编码肾小球基底膜的主要成分Ⅳ胶原蛋白基因突变导致肾脏出现病变从而影响功能,因此基因通过控制成分Ⅳ胶原蛋白的合成进而直接控制生物性状。
4.图甲表示细胞内某大分子物质的部分片段,图乙表示细胞内该物质的合成过程,图丙表示该物质控制蛋白质合成的过程。据图分析回答下列问题。
(1)图甲物质的基本骨架由 构成,④的中文名称是 。其一条链中A+G/C+T=0.25,则在整个DNA分子中,此比值为 。
(2)图乙过程具有的特点有 (写2个);除解旋酶外,此过程还需要的酶有 ,可以催化 的形成。若此DNA分子有n个碱基对,其中有m个A,此DNA复制时n次,需要利用 个C。
(3)图丙中由①形成②的过程称为 ,该过程与图乙过程相比,特有的碱基配对方式为 ,②上的起始密码子对应的氨基酸是 。
(4)分析图丙中的翻译过程,下列说法正确的是___________。
A.③是沿着②移动的,其移动方向为从左向右。
B.③的亚单位在细胞核中形成
C.④上的5′端携带氨基酸形成氨酰tRNA
D.与密码子UGA对应的tRNA上的反密码子为UCA
【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 1
(2) 边解旋边复制、半保留复制 DNA聚合酶 磷酸二酯键 m(2n-1)
(3) 转录 A-U 甲硫氨酸
(4)ABC
【分析】图甲是一段DNA片段,遵循碱基互补配对原则。图乙是DNA的复制过程,具有多个复制起点。图丙是转录和翻译过程,是基因的表达过程。
【详解】(1)图甲物质是DNA,DNA基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成;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。
(2)图乙过程是DNA复制过程,DNA复制具有的特点有边解旋边复制、半保留复制;除解旋酶外,此过程还需要的酶有DNA聚合酶,DNA聚合酶可催化DNA单链的形成,可以催化磷酸二酯键的形成;若此DNA分子有n个碱基对,共有2n个碱基,其中有m个A,则C=G=(2n-2m)/2=n-m,此DNA复制时n次,需要利用C的个数=m(2n-1)。
(3)图丙中由①到②的过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,称为转录,该过程碱基互补配对原则为A-U、C-G、G-C、T-A,与乙复制不同的是A-U;真核生物mRNA上的起始密码子是AUG,起始密码子对应的氨基酸是甲硫氨酸。
(4)A、③是核糖体,②是mRNA,翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,即③是沿着②移动的,据肽链长度可知,移动方向为从左向右,A正确;
B、③是核糖体,核糖体的亚单位在细胞核中形成,B正确;
C、tRNA为三叶草结构,其一端的羟基能够结合氨基酸,④上的5′端携带氨基酸形成氨酰tRNA,C正确;
D、mRNA上的密码子与tRNA的反密码子遵循碱基互补配对原则,与密码子UGA对应的tRNA上的反密码子为ACU,D错误。
故选ABC。
5.水稻是我国主要的粮食作物,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 。其中以矮秆易感病(ddrr)和高秆抗病(DDRR)水稻为亲本进行杂交,得到F1自交产生F2,F2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 。
(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物理因素或化学因素处理生物来提高 的频率。
(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。获得四倍体母本的方法是用 处理二倍体西瓜 。
(5)若想获得能产生人类蛋白质的植株,应采用图中 (用数字和箭头填空)途径所用的方法。该方法的原理是 。
【答案】(1) 杂交育种 1/3
(2) ⑤→⑦→⑧ 花药(花粉)离体培养 明显缩短育种年限
(3) ①→② 基因突变
(4) ⑨→⑩ 秋水仙素 萌发的种子或幼苗
(5) ③→④ 基因重组
【分析】根据题意和图示分析可知:①②为诱变育种,原理为基因突变;③④为基因工程育种,原理为基因重组;⑤⑥为杂交育种,原理为基因重组;⑤⑦⑧为单倍体育种,原理为染色体数目变异;⑨⑩为多倍体育种,原理为染色体数目变异;⑪⑫为远源杂交。
【详解】(1)据图可知,⑤⑥先让两亲本杂交,让控制优良性状的基因几种在同一个体上,再连续自交丙筛选能稳定遗传的优良品种,属于杂交育种,;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1/16ddRR,因此矮秆抗病水稻植株中能稳定遗传的水稻比例是1/3。
(2)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是将F1产生的花药培养为单倍体植株的过程,常用方法是花药(花粉)离体培养;二倍体植株的花药细胞中只含一个染色体组,培育为单倍体幼苗后,细胞中基因成单纯在,通过秋水仙素诱导染色体数目加倍后获得的植株为纯合子,因此单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。
(3)基因控制性状,想要获得含有新性状的新品种,需要先获得新基因,能产生新基因的变异方式为基因突变,因此诱变育种可创造人类需要的生物新品种,图中①→②表示诱变育种;这种育种方式是利用物理因素或化学因素处理生物来提高基因突变的频率。
(4)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。获得四倍体植株母本的方法是利用秋水仙素抑制纺锤体的形成从而导致细胞染色体数目加倍的原理,用秋水仙素处理二倍体细胞萌发的种子或幼苗,因为处于这些时期的植株细胞有丝分裂旺盛,易诱导成功。
(5)科学工作者欲培育能产生人体蛋白的水稻新品种,涉及人体蛋白基因在水稻中的表达,属于不同物种之间的基因转移,需要运用转基因技术,对应图中的③→④,转基因技术的原理是基因重组。
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