内容正文:
绝密★启用前
2023—2024学年下学期期末测评试卷
高一生物
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两条基本规律。下列相关叙述错误的是( )
A. 这两条基本规律是分离定律和自由组合定律
B. 遗传因子的自由组合发生在合子形成过程中
C. 孟德尔采用假说一演绎法揭示了遗传基本规律
D. 这两条基本规律在生物的遗传中具有普遍性
2. 番茄的紫茎和绿茎(用A/a表示)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(用B/b表示)是一对相对性状,两对基因独立遗传。用两株紫茎缺刻叶番茄甲和乙进行实验:甲自交,子代紫茎缺刻叶∶绿茎缺刻叶=3∶1;乙自交,子代紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶=3∶1。下列叙述正确的是( )
A. 番茄的绿茎和缺刻叶均为显性性状 B. 基因A、基因B位于同一条染色体上
C. 甲的基因型为AABb,乙的基因型为AaBB D. 若甲与乙杂交,则子代中纯合子比例为1/4
3. 如图是某种水稻(2N=24)的花粉母细胞减数分裂Ⅰ时期的显微照片。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞的各条染色体排列在细胞板上 B. 图1细胞的染色体数是图2细胞的1/2
C. 图2细胞的着丝粒分裂,染色单体分离 D. 图2细胞的子细胞可能含有24条染色单体
4. 摩尔根研究果蝇眼色遗传规律,进行了如图所示的果蝇杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A. F1全为红眼,说明红眼对白眼为显性
B. F2中红眼∶白眼=3∶1,说明眼色的遗传符合分离定律
C. F2中只有雄果蝇含有控制白眼的基因
D. 用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇眼色不同
5. 已知人类红绿色盲是由一对等位基因B/b控制的伴X染色体遗传病。一对表型正常的夫妇生育一个患色盲的男孩。无突变和基因重组的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 妻子的次级卵母细胞可能同时含基因B和基因b
B. 该患病男孩的致病基因可能来自其外祖母或外祖父
C. 人类红绿色盲的遗传特点有患者中男性远多于女性
D. 若该夫妇生育二孩,与一孩基因型相同的概率是1/4
6. 果蝇的Y染色体比X染色体略大,X、Y染色体存在同源区段和非同源区段。果蝇的刚毛与截毛是受一对等位基因控制的相对性状。研究人员进行了如表所示的杂交实验,以研究果蝇体毛的遗传规律。下列分析正确的是( )
组别
亲本组合及表型
F1表型及比例
甲
截毛(♂)×刚毛(♀)
均为刚毛
乙
刚毛(♂)×截毛(♀)
刚毛(♂)∶截毛(♀)=1∶1
丙
刚毛(♂)×截毛(♀)
截毛(♂)∶刚毛(♀)=1∶1
A. 该等位基因位于果蝇的X、Y染色体的非同源区段
B. 关于体毛的基因型有7种,刚毛对截毛为显性
C. 甲组和乙组实验中,两组F1的雄性果蝇基因型相同
D. 甲组和丙组的刚毛亲本杂交,后代雌雄果蝇均为纯合子
7. 科学家进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,实验分成A、B两组,如图所示。已知在该实验条件下,T2噬菌体每20分钟繁殖一代。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验利用放射性同位素标记和离心技术证明基因位于染色体上
B. 在新形成的子代噬菌体都会检测到32P,但都不能检测到35S
C. A组实验中延长培养时间,试管Ⅲ中上清液的放射性会升高
D. B组实验中缩短培养时间,试管Ⅲ中沉淀物的放射性会降低
8. 在含有4种碱基的DNA区段中,鸟嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,该DNA区段在体外连续复制4次。下列相关叙述正确的是( )
A. 该DNA区段含腺嘌呤a(1/2b-1)个
B. 该DNA区段任一单链上的(C+G)占该DNA区段的比例均为2b
C. 该DNA区段第4次复制时消耗7a个鸟嘌呤核苷酸
D. 可用15N标记DNA的五碳糖来探究DNA的复制方式
9. 基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。下列关于真核细胞的基因表达的叙述,错误的是( )
A. DNA携带的遗传信息是通过mRNA经核孔传递到细胞质的
B. 转录是通过RNA聚合酶将DNA双链完全解开后合成RNA的过程
C. mRNA上的密码子大多能够与tRNA碱基互补配对
D. 从核糖体-mRNA复合物上脱离的肽链一般需要加工才会有活性
10. DNA的碱基可被甲基化,主要是胞嘧啶发生甲基化转变为5-甲基胞嘧啶(5-mC)。生物体内有两类甲基化酶:一类是从头合成的甲基化酶,不需要母链的指导,使非甲基化DNA转变为半甲基化;另一类是维持甲基化酶,是在甲基化母链指导下使对应部位发生甲基化,作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基化调控基因表达属于表观遗传
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列
C. 含DNA甲基化位点较多的DNA,其双螺旋结构更稳定
D. 转录时维持甲基化酶可使某甲基化位点全甲基化
11. 某种野生型枯草杆菌自发变异后转变为突变型,使其核糖体S12蛋白中赖氨酸替换为精氨酸,导致链霉素不能与核糖体结合,从而产生了抗药性。下列相关叙述正确的是( )
A. 该突变类型是基因突变或基因重组 B. 链霉素能够诱发枯草杆菌发生变异
C. 突变型能在含链霉素培养基中存活 D. 推测链霉素抑菌机理是阻碍转录过程
12. 关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 实验原理:秋水仙素抑制纺锤体的形成,使着丝粒不能分裂
B. 材料用具:用卡诺氏液和盐酸来固定洋葱根尖分生区细胞
C. 装片制作:操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同
D. 观察现象:视野中染色体数目发生改变的细胞多于二倍体细胞
13. 籼稻和粳稻两个稻种的杂交种具有杂种优势,但常常败育。粳稻适于高海拔种植,而籼稻适宜于在低海拔湿热地区种植。下列相关叙述正确的是( )
A. 籼稻和粳稻能够杂交,说明两者属于同种生物
B. 籼稻和粳稻适应不同环境是自然选择的结果
C. 一株籼稻中所含有全部基因组成一个基因库
D. 籼稻没有粳稻的某些基因,说明两者存在生殖隔离
二、不定项选择题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某种雌雄同株植物的花色有红花和白花两种,现有若干株开红花植株种植在一起,相互随机传粉,无致死情况,子代开红花植株∶开白花植株=15∶1。初步研究该植物花色的遗传可能有两种情况:①花色的遗传受一对等位基因A/a控制;②花色的遗传同时受两对等位基因A/a、B/b控制。下列分析正确的是( )
A. 若①成立,则亲本植株基因型为AA∶Aa=1∶1
B. 若①成立,则子代红花植株的基因型为AA∶Aa=2∶3
C. 若②成立,则亲本植株产生的ab配子的比例为1/4
D. 若②成立,则子代红花植株中纯合子的比例为1/5
15. 果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c
B. 精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d
C. 处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂
D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体
16. 如图为某家庭某种单基因遗传病系谱图,用限制酶BamH Ⅰ处理该家庭各成员的相关基因,得到的长度不同的DNA片段经电泳分离获得的条带如图所示,图中bp表示碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 致病基因与正常基因所含的碱基数相同
C. Ⅰ-2与Ⅱ-4的基因型相同的概率是2/3
D. Ⅱ-4的致病基因来源于其父亲Ⅰ-1
17. 人类黏多糖贮积症是由于IDUA基因突变导致的遗传病。该病患者的IDUA基因转录出的mRNA长度不变,翻译出的多肽链明显变短,导致IDUA酶失去活性,使黏多糖积累过多,造成人体多系统功能障碍。下列叙述正确的是( )
A. IDUA基因内部发生了碱基对的替换导致基因突变
B. IDUA基因突变导致其上的终止密码子提前出现
C. 该病例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D. 翻译时,当mRNA在核糖体上移动到终止密码子处,肽链合成终止
18. 生活在湖泊和溪流中的三刺鱼的体形和结构有较大的差异,如图所示。研究人员将湖泊型和溪流型三刺鱼经过多代杂交,构建一个实验室杂交品系种群,将其投放到一条无三刺鱼的天然溪流中。几年后对该天然溪流中的三刺鱼进行基因检测,发现溪流型标志基因的频率增加,湖泊型标志基因的频率减少。下列相关叙述错误的是( )
A. 湖泊型和溪流型三刺鱼地理隔离导致生殖隔离
B. 三刺鱼的体形和结构不同,可为生物进化提供比较解剖学证据
C. 在天然溪流中,自然选择直接作用的是溪流型标志基因
D. 三刺鱼在适应环境的过程中,种群的基因频率会发生定向的改变
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图1表示某种动物体内细胞分裂示意图(图中仅显示两对同源染色体),图2表示细胞分裂过程中一条染色体上的DNA含量的变化。回答下列相关问题。
(1)该动物的性别为______(填“雄性”或“雌性”),判断的依据是______。
(2)图1中细胞①的2与3是______,它们在此时期可能发生______。
(3)图1中进行有丝分裂的是细胞______,该细胞对应图2中的时期是______。
(4)图1中,若细胞②是细胞④的子细胞,则细胞④的另一子细胞的基因型是______。
20. 20世纪40年代,艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中进行如图1所示的四组实验,证明了DNA是遗传物质。图2表示某DNA片段结构组成及其复制过程。回答下列相关问题。
(1)如图1所示,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组都特异性地去除某一种物质,从控制自变量的角度分析,利用了______。第四组中,用DNA酶处理细胞提取物,使提取物失去转化活性的原因是______。
(2)从艾弗里的肺炎链球菌转化实验分析,DNA作为遗传物质具有的特点是______(答出1点即可)。
(3)图2中,7的名称叫作______,B代表______。a、b、c、d链中,b链碱基序列与______链互补。
(4)若图2中DNA分子含有1000个碱基对,将该DNA分子放在含有32P标记脱氧核苷酸培养液中复制3次,则子代DNA分子的相对平均分子质量比原来增加了______。
21. 某种野兔的毛色是由一组复等位基因A+(黄色,纯合时胚胎致死)、A(灰色)、a(褐色)决定的,其中A+对A和a为显性,A对a为显性。以黄兔和灰兔作为亲本进行杂交,所得F1中黄兔∶灰兔∶褐兔=2:1:1。回答下列问题。
(1)亲本黄兔和灰兔的基因型分别为______,基因A+与基因A蕴藏的遗传信息不同的原因是______。
(2)研究发现,野兔的基因A+和a是由基因A突变而来,说明基因突变具有______性。基因突变是生物变异的______,为生物进化提供了丰富的原材料。
(3)选择F1中雌雄黄兔相互交配,获得F2,F2的表型及比例为______。若将F2野兔当作一个种群,则基因A+的频率等于______。
22. 果蝇的长翅和截翅是由等位基因A/a控制的,红眼和紫眼是由等位基因B/b控制的,两对等位基因均不位于X、Y染色体的同源区段。研究人员进行了相关杂交实验,实验过程和实验结果如表所示。不考虑基因突变,染色体互换等,回答下列相关问题。
组别
亲本
F1表现及比例
实验①
纯合长翅红眼(♀)×截翅紫眼(♂)
长翅红眼(♀)∶长翅红眼(♂)=1∶1
实验②
纯合长翅红眼(♂)×截翅紫眼(♀)
长翅红眼(♀)∶截翅红眼(♂)=1∶1
(1)某同学根据实验①、实验②的杂交结果分析,认为两对等位基因A/a、B/b可能都位于X染色体上,该同学得出的结论______(填“合理”或“不合理”),判断的理由是______。
(2)在遗传学上,实验①和实验②的交配类型属于______,实验①中亲本果蝇的基因型是______。
(3)若实验②中F1雌雄果蝇相互交配,获得F2,F2中截翅红眼果蝇所占比例为______。
(4)果蝇的灰体(C)对黑体(c)为显性,基因C/c位于果蝇的常染色体上。为探究基因C/c与基因A/a(或基因B/b)是否位于同一对同源染色体上,进行了如下实验:将纯合的______果蝇与黑体截翅(或紫眼)果蝇杂交,获得F1,F1雌雄果蝇相互交配,统计F₂的表型及比例。若F2中______,则两对等位基因位于同一对同源染色体上;若F₂中______,则两对等位基因不位于同一对同源染色体上。
23. 河南省小麦产量占全国总产量的1/4,位居全国第一。如图表示普通小麦培育过程,图中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组含有7条染色体。回答下列问题。
(1)普通小麦的培育利用的原理是______,普通小麦属于______倍体生物。
(2)图中杂种二高度不育的原因是______,杂种一的体细胞含有______条染色体。
(3)普通小麦能够正常地繁殖后代,普通小麦细胞在减数分裂时能够形成______个四分体。
(4)在被子植物中,约有33%的物种是多倍体,特别是高寒高山地带,如我国西北帕米尔高原分布的植物大多是多倍体,其原因可能是______。
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2023—2024学年下学期期末测评试卷
高一生物
注意事项:
1.本试卷共6页,满分100分,考试时间75分钟。考生答题全部答在答题卡上,答在本试卷上无效。
2.请认真核对监考教师在答题卡上所粘贴条形码的姓名、准考证号是否与本人相符合,再将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水签字笔填写在答题卡及本试卷上。
3.答选择题必须用2B铅笔将答题卡上对应的答案标号涂黑。如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答非选择题必须用0.5毫米黑色墨水签字笔写在答题卡的指定位置,在其他位置答题一律无效。
一、单项选择题:本题共13小题,每小题2分,共26分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 孟德尔用豌豆进行杂交实验,成功地揭示了遗传的两条基本规律。下列相关叙述错误的是( )
A. 这两条基本规律是分离定律和自由组合定律
B. 遗传因子的自由组合发生在合子形成过程中
C. 孟德尔采用假说一演绎法揭示了遗传基本规律
D. 这两条基本规律在生物的遗传中具有普遍性
【答案】B
【解析】
【分析】假说--演绎法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】AC、孟德尔通过假说-演绎法揭示了基因的分离定律和自由组合定律,AC正确;
B、遗传因子的分离和自由组合均发生在配子形成过程中的减数第一次分裂后期,不是发生在合子形成过程中,B错误;
D、这两条基本规律适用于有性生殖的真核生物的细胞核遗传,在生物的遗传中具有普遍性,D正确。
故选B。
2. 番茄的紫茎和绿茎(用A/a表示)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(用B/b表示)是一对相对性状,两对基因独立遗传。用两株紫茎缺刻叶番茄甲和乙进行实验:甲自交,子代紫茎缺刻叶∶绿茎缺刻叶=3∶1;乙自交,子代紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶=3∶1。下列叙述正确的是( )
A. 番茄的绿茎和缺刻叶均为显性性状 B. 基因A、基因B位于同一条染色体上
C. 甲的基因型为AABb,乙的基因型为AaBB D. 若甲与乙杂交,则子代中纯合子比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】分析题干信息,番茄的紫茎和绿茎(用A/a表示)是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶(用B/b表示)是一对相对性状,两对基因独立遗传。则两对等位基因遵循基因的自由组合定律。甲自交,子代紫茎缺刻叶∶绿茎缺刻叶=3∶1,则紫茎为显性;乙自交,子代紫茎缺刻叶∶紫茎马铃薯叶=3∶1,则缺刻叶为显性;甲的基因型为AaBB,乙的基因型为AABb。
A、番茄的紫茎和缺刻叶均为显性性状,A错误;
B、两对基因独立遗传,则两对等位基因遵循基因的自由组合定律,基因A、基因B位于非同源染色体上,B错误;
C、甲的基因型为AaBB,乙的基因型为AABb,C错误;
D、若甲(AaBB)与乙(AABb)杂交,则子代中纯合子比例为1/2×1/2=1/4,D正确。
故选D。
3. 如图是某种水稻(2N=24)的花粉母细胞减数分裂Ⅰ时期的显微照片。下列叙述正确的是( )
A. 图1细胞的各条染色体排列在细胞板上 B. 图1细胞的染色体数是图2细胞的1/2
C. 图2细胞的着丝粒分裂,染色单体分离 D. 图2细胞的子细胞可能含有24条染色单体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图1和图2都是减数分裂Ⅰ时期的显微照片,图1中染色体都位于细胞中央,处于减数第一次分裂中期;图2中每一侧有12条染色体,应该处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、该水稻体细胞含有24条染色体,图1细胞染色体都位于细胞中央,处于减数第一次分裂中期,该时期同源染色体排列在赤道板上,A错误;
B、图1处于处于减数第一次分裂中期,染色体数目为24条,图2处于减数第一次分裂后期,染色体数目是24条,图1细胞的染色体数和图2细胞的相同,B错误;
C、图2中每一侧有12条染色体,应该处于减数第一次分裂后期,此时正在进行同源染色体分离,没有着丝粒分裂,C错误;
D、图2处于减数第一次分裂后期,表示初级精母细胞,形成的子细胞为次级精母细胞,次级精母细胞的前中期含染色单体,即图2细胞的子细胞可能含有24条染色单体,D正确。
故选D。
4. 摩尔根研究果蝇眼色遗传规律,进行了如图所示的果蝇杂交实验。下列相关叙述错误的是( )
A. F1全为红眼,说明红眼对白眼为显性
B. F2中红眼∶白眼=3∶1,说明眼色的遗传符合分离定律
C. F2中只有雄果蝇含有控制白眼的基因
D. 用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,子代雌雄果蝇眼色不同
【答案】C
【解析】
【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;生物体在进行减数分裂形成配子时,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。
【详解】AB、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交, F1 全为红眼,说明红眼对白眼为显性,F1自交,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明眼色的遗传符合分离定律,AB正确;
C、假定用W/w表示控制红白眼基因,F2个体的基因型为XWXW、XWXw、XWY、XwY,F2中雌性个体XWXw中也含有控制白眼的基因(w),C错误;
D、用白眼雌果蝇(XwXw)与红眼雄果蝇(XWY)杂交,子代雄性为XwY,白眼,雌性为XWXw,红眼,子代雌雄果蝇眼色不同,D正确。
故选C。
5. 已知人类红绿色盲是由一对等位基因B/b控制的伴X染色体遗传病。一对表型正常的夫妇生育一个患色盲的男孩。无突变和基因重组的情况下,下列叙述错误的是( )
A. 妻子的次级卵母细胞可能同时含基因B和基因b
B. 该患病男孩的致病基因可能来自其外祖母或外祖父
C. 人类红绿色盲的遗传特点有患者中男性远多于女性
D. 若该夫妇生育二孩,与一孩基因型相同的概率是1/4
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干信息,已知人类红绿色盲是由一对等位基因B/b控制的伴X染色体遗传病。一对表型正常的夫妇生育一个患色盲的男孩。推测人类红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。该男孩的基因型为XbY。
【详解】A、由题干信息可知,这对夫妇均表型正常,则妻子的基因型为XBXb,丈夫的基因型为XBY。减数分裂I后期同源染色体分离,等位基因分离,无突变和基因重组的情况下,妻子的次级卵母细胞不可能同时含基因B和基因b,A错误;
B、该患病男孩的致病基因来自母亲,母亲的致病基因可能来自其外祖母或外祖父,B正确;
C、人类红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病,其遗传特点有患者中男性远多于女性,C正确;
D、若该夫妇(XBXb×XBY)生育二孩,与一孩基因型(XbY)相同的概率是1/4,D正确。
故选A。
6. 果蝇的Y染色体比X染色体略大,X、Y染色体存在同源区段和非同源区段。果蝇的刚毛与截毛是受一对等位基因控制的相对性状。研究人员进行了如表所示的杂交实验,以研究果蝇体毛的遗传规律。下列分析正确的是( )
组别
亲本组合及表型
F1表型及比例
甲
截毛(♂)×刚毛(♀)
均为刚毛
乙
刚毛(♂)×截毛(♀)
刚毛(♂)∶截毛(♀)=1∶1
丙
刚毛(♂)×截毛(♀)
截毛(♂)∶刚毛(♀)=1∶1
A. 该等位基因位于果蝇的X、Y染色体的非同源区段
B. 关于体毛的基因型有7种,刚毛对截毛为显性
C. 甲组和乙组实验中,两组F1的雄性果蝇基因型相同
D. 甲组和丙组的刚毛亲本杂交,后代雌雄果蝇均为纯合子
【答案】B
【解析】
【分析】位于性染色体同源区上的基因存在于X和Y染色体上的相同位置,互为等位基因或相同基因,其遗传与常染色体上基因的遗传相似,但在特殊情况下也有差别;位于X染色体非同源区上的基因仅存在于X染色体上,Y染色体上没有相应的基因;位于Y染色体非同源区上的基因仅存在于Y染色体上,只限于在男性中遗传。
【详解】A、假设控制体毛的基因为B、b。由组合乙可知,若基因位于X、Y染色体的非同源区段,P:截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F1刚毛(XBXb):截毛(XbY)=1:1;若基因位于同源区段上,P:截毛(XbXb)×刚毛(XbYB)→F1截毛(XbXb):刚毛(XbYB)=1:1,A错误;
B、由组合甲可知刚毛对截毛为显性,由A分析可知控制体毛基因位于X、Y染色体的同源区段,则雌果蝇的基因型有XBXB、XBXb、XbXb3种,雄果蝇有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb4种,B正确;
C、甲组实验亲本基因型为XbYb、XBYB,F1雄果蝇的基因型为XBYb;乙组实验亲本基因型为XbYB、XbXb,F1雄果蝇的基因型为XbYB,二者基因型不同,C错误;
D、甲组刚毛亲本的基因型为XBXB,丙组的刚毛亲本为XBYb,二者杂交子代为XBXB、XBYb,后代雌雄果蝇不全为纯合子,D错误。
故选B。
7. 科学家进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,实验分成A、B两组,如图所示。已知在该实验条件下,T2噬菌体每20分钟繁殖一代。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验利用放射性同位素标记和离心技术证明基因位于染色体上
B. 在新形成的子代噬菌体都会检测到32P,但都不能检测到35S
C. A组实验中延长培养时间,试管Ⅲ中上清液的放射性会升高
D. B组实验中缩短培养时间,试管Ⅲ中沉淀物的放射性会降低
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S、32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、该实验利用放射性同位素标记和离心技术证明DNA是噬菌体的遗传物质,A错误;
B、A组所用的是32P标记的大肠杆菌,新形成的子代噬菌体大都会检测到32P,少数没有,但不能检测到35S,B组所用的是35S标记的大肠杆菌,新形成的子代噬菌体都能检测到35S,但不能检测到32P,B错误;
C、A组实验中延长培养时间,大肠杆菌会裂解释放出子代的噬菌体,导致试管Ⅲ中上清液的放射性会升高,C正确;
D、B组实验中试管Ⅲ中沉淀物中出现放射性是由于搅拌不充分,与培养时间长短无关,D错误。
故选C。
8. 在含有4种碱基的DNA区段中,鸟嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,该DNA区段在体外连续复制4次。下列相关叙述正确的是( )
A. 该DNA区段含腺嘌呤a(1/2b-1)个
B. 该DNA区段任一单链上的(C+G)占该DNA区段的比例均为2b
C. 该DNA区段第4次复制时消耗7a个鸟嘌呤核苷酸
D. 可用15N标记DNA的五碳糖来探究DNA的复制方式
【答案】A
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
【详解】A、该DNA分子中,鸟嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,说明该DNA分子中共有a/b个碱基,由于A=T、C=G,两个不互补配对碱基之和等于所有碱基一半,因此该DNA区段含腺嘌呤为(a/b)÷2-a=a(1/2b-1)个,A正确;
B、该DNA区段鸟嘌呤(G)占该区段全部碱基的比例为b,那么胞嘧啶(C)占该区段全部碱基的比例也为b,(C+G)占该区段全部碱基的比例为2b,任一单链上的(C+G)占该链的比例均为2b,但一单链上的(C+G)占该DNA区段的比例为b,B错误;
C、该DNA区段第4次复制时消耗a(24-1)=8a个鸟嘌呤核苷酸,C错误;
D、DNA的五碳糖的元素组成为C、H、O,没有N元素,不能用15N标记DNA的五碳糖,D错误。
故选A。
9. 基因的表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程。下列关于真核细胞的基因表达的叙述,错误的是( )
A. DNA携带的遗传信息是通过mRNA经核孔传递到细胞质的
B. 转录是通过RNA聚合酶将DNA双链完全解开后合成RNA的过程
C. mRNA上的密码子大多能够与tRNA碱基互补配对
D. 从核糖体-mRNA复合物上脱离的肽链一般需要加工才会有活性
【答案】B
【解析】
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录: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、DNA主要在细胞核内,DNA可以转录形成mRNA,DNA携带的遗传信息就转移到mRNA中,mRNA经过加工后通过核孔进入细胞质,A正确;
B、转录过程中,RNA聚合酶与DNA分子结合,并解开DNA双螺旋结构,但转录过程是边解旋边转录,B错误;
C、密码子是指mRNA上能够与tRNA碱基互补配对的3个相邻碱基,这3个相邻碱基能决定一个氨基酸,大多能够与tRNA碱基互补配对,C正确;
D、从核糖体-mRNA复合物上脱离的肽链通常需要经过一系列的加工步骤才能具有活性,这些加工步骤对于肽链转化为具有特定空间结构和功能的蛋白质分子至关重要,D正确。
故选B。
10. DNA的碱基可被甲基化,主要是胞嘧啶发生甲基化转变为5-甲基胞嘧啶(5-mC)。生物体内有两类甲基化酶:一类是从头合成的甲基化酶,不需要母链的指导,使非甲基化DNA转变为半甲基化;另一类是维持甲基化酶,是在甲基化母链指导下使对应部位发生甲基化,作用机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A. DNA甲基化调控基因表达属于表观遗传
B. DNA甲基化不改变基因的碱基序列
C. 含DNA甲基化位点较多的DNA,其双螺旋结构更稳定
D. 转录时维持甲基化酶可使某甲基化位点全甲基化
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传指的是生物体基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传发生在:普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。影响表观遗传的因素有:DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【详解】A、DNA甲基化影响了基因的表达,属于表观遗传,A正确;
B、DNA甲基化不会导致碱基序列发生改变,B正确;
C、DNA甲基化使染色质处于紧密状态,不利于DNA的解旋和解链,使DNA双螺旋结构稳定性提高,因此含DNA甲基化位点较多的DNA,其双螺旋结构更稳定,C正确;
D、复制时维持甲基化酶可使某甲基化位点全甲基化,D错误。
故选D。
11. 某种野生型枯草杆菌自发变异后转变为突变型,使其核糖体S12蛋白中赖氨酸替换为精氨酸,导致链霉素不能与核糖体结合,从而产生了抗药性。下列相关叙述正确的是( )
A. 该突变类型是基因突变或基因重组 B. 链霉素能够诱发枯草杆菌发生变异
C. 突变型能在含链霉素培养基中存活 D. 推测链霉素抑菌机理是阻碍转录过程
【答案】C
【解析】
【分析】1、可遗传的变异的来源主要有3个:基因重组、基因突变和染色体变异。可遗传变异是由遗传物质引起的变异,可传给下一代。变异主要分为两类:可遗传的变异和不可遗传的变异。可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异;不可遗传的变异是由环境引起的,遗传物质没有发生变化;
2、原核生物没有核膜包被的细胞核,没有染色体结构,通过二分裂增殖,可遗传变异的来源只有基因突变。
【详解】A、枯草杆菌是原核生物,不能进行有性生殖,因此变异类型只有基因突变,A错误;
B、变异在前,选择在后,链霉素是选择因素,链霉素不能诱发枯草杆菌发生变异,B错误;
C、根据题意可知,突变后的枯草杆菌的核糖体不能和链霉素结合,因此突变型枯草杆菌的繁殖不会被链霉素抑制,其能在含链霉素的培养基上生存,C正确;
D、链霉素能结合核糖体,因此能在翻译水平上抑制基因的表达,D错误。
故选C。
12. 关于“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 实验原理:秋水仙素抑制纺锤体的形成,使着丝粒不能分裂
B. 材料用具:用卡诺氏液和盐酸来固定洋葱根尖分生区细胞
C. 装片制作:操作方法与观察植物细胞有丝分裂实验相同
D. 观察现象:视野中染色体数目发生改变的细胞多于二倍体细胞
【答案】C
【解析】
【分析】低温和秋水仙素的作用原理都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,使细胞不能正常分裂,从而使染色体数目加倍。
【详解】A、低温诱导染色体数目加倍实验的原理低温抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍,A错误;
B、低温诱导染色体数目变化实验中,洋葱根尖用卡诺氏固定液中固定30分钟后,需用体积分数为95%的酒精溶液进行冲洗,盐酸不能固定洋葱根尖分生区细胞,B错误;
C、“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验和“观察植物根尖细胞有丝分裂”实验中的制作装片的过程相同,即解离→漂洗→染色一制片,C正确;
D、“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的实验中视野中染色体数目发生改变的细胞是少数的,少于二倍体细胞,D错误。
故选C。
13. 籼稻和粳稻两个稻种的杂交种具有杂种优势,但常常败育。粳稻适于高海拔种植,而籼稻适宜于在低海拔湿热地区种植。下列相关叙述正确的是( )
A. 籼稻和粳稻能够杂交,说明两者属于同种生物
B. 籼稻和粳稻适应不同的环境是自然选择的结果
C. 一株籼稻中所含有的全部基因组成一个基因库
D. 籼稻没有粳稻的某些基因,说明两者存在生殖隔离
【答案】B
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、籼稻和粳稻能够杂交,但杂交种常常败育,说明两者之间存在生殖隔离,两者不是同种生物,A错误;
B、根据生物进化相关理论可知,籼稻和粳稻是由共同的祖先在不同生态环境中经过长期的自然选择形成的,B正确;
C、种群基因库是一个种群中所有个体所携带的全部基因的总和,一株籼稻中所含有的全部基因不能组成一个基因库,C错误;
D、籼稻没有粳稻的某些基因,说明两者之间存在差异,但不能因此判断它们之间存在生殖隔离,D错误。
故选B。
二、不定项选择题:本大题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
14. 某种雌雄同株植物花色有红花和白花两种,现有若干株开红花植株种植在一起,相互随机传粉,无致死情况,子代开红花植株∶开白花植株=15∶1。初步研究该植物花色的遗传可能有两种情况:①花色的遗传受一对等位基因A/a控制;②花色的遗传同时受两对等位基因A/a、B/b控制。下列分析正确的是( )
A. 若①成立,则亲本植株的基因型为AA∶Aa=1∶1
B. 若①成立,则子代红花植株的基因型为AA∶Aa=2∶3
C. 若②成立,则亲本植株产生的ab配子的比例为1/4
D. 若②成立,则子代红花植株中纯合子的比例为1/5
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】AB、若①花色的遗传受一对等位基因A/a控制成立,亲代都是红花,后代红花:白花=15:1,说明亲代红花有纯合子和杂合子,假定杂合子Aa比例为x,那么纯合子AA的比例为1-x,那么后代白花aa比例为1/4x2=1/16,那么x=1/2,因此亲本植株的基因型为AA∶Aa=1∶1,亲代能产生配子A为3/4、a为1/4,因此子代AA为9/16、Aa为6/16、aa为1/16,因此子代红花植株的基因型为AA∶Aa=9:6=3∶2,A正确,B错误;
CD、若②花色的遗传同时受两对等位基因A/a、B/b控制成立,亲代红花基因型为AaBb,亲本植株产生的ab配子的比例为1/4,子代红花植株中纯合子(AABB、AAbb、aaBB)的比例为3/15=1/5,CD正确。
故选ACD。
15. 果蝇(体细胞含4对染色体)的精原细胞可通过有丝分裂进行增殖,也可进行减数分裂。如图表示果蝇的精原细胞进行分裂时处于a~e不同时期核DNA与染色体的对应关系。下列相关叙述正确的是( )
A. 图中n=4,精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c
B. 精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d
C. 处于e时期的细胞一定是在进行有丝分裂
D. 处于b、d、e时期的细胞一定含有同源染色体
【答案】ABC
【解析】
【分析】据图可知,a表示减数分裂形成的子细胞,b表示减数第二次分裂的前中期,c表示体细胞或者减数第二次分裂的后末期,d表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂,e表示有丝分裂的后末期。
【详解】A、图中n=4,2n=8,4n=16,果蝇体细胞中染色体数目和核DNA数目都是8,a时期染色体数目和核DNA数目都为4,是体细胞的一半,表示减数分裂形成的子细胞;b时期染色体数目为4,核DNA数目为8,表示减数第二次分裂的前中期;c时期染色体数目和核DNA数目都是8,表示体细胞或者减数第二次分裂的后末期;d时期染色体数目为8,核DNA数目为16,表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂;e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,因此精原细胞进行有丝分裂时经历的过程是c→d→e→c,A正确;
B、精原细胞进行减数分裂经历的过程是c→d→b→c→a,因此精原细胞有丝分裂和减数分裂都经历的过程是c→d,B正确;
C、e时期染色体数目和核DNA数目都为16,表示有丝分裂的后期,一定是在进行有丝分裂,C正确;
D、处于d、e时期的细胞一定含有同源染色体,但处于b时期的细胞没有同源染色体,D错误。
故选ABC。
16. 如图为某家庭某种单基因遗传病系谱图,用限制酶BamH Ⅰ处理该家庭各成员的相关基因,得到的长度不同的DNA片段经电泳分离获得的条带如图所示,图中bp表示碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该遗传病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 致病基因与正常基因所含的碱基数相同
C. Ⅰ-2与Ⅱ-4的基因型相同的概率是2/3
D. Ⅱ-4的致病基因来源于其父亲Ⅰ-1
【答案】BD
【解析】
【分析】根据电泳图示中Ⅱ-3的电泳结果及表型可知,该遗传病的遗传方式为X染色体隐性遗传。根据电泳图可知Ⅰ-2与Ⅱ-4均携带致病基因。
【详解】A、Ⅱ-3的电泳结果显示一条条带,证明BamH Ⅰ在Ⅱ-3个体的相关基因上无酶切位点,即Ⅱ-3不携带致病基因,由此可知,该遗传病的遗传方式为X染色体隐性遗传,A错误;
B、Ⅱ-3的X染色体上不携带致病基因,正常基因长度为1350bp,Ⅰ-1的X染色体上有致病基因,经酶切后的DNA片段分别长1150bp、200bp,由此可知致病基因与正常基因所含的碱基数相同,B正确;
C、根据电泳结果可知Ⅰ-2与Ⅱ-4基因型相同的概率是100%,C错误;
D、父亲只能将X染色体传给女儿,但Ⅱ-4表现正常,因此Ⅱ-4的致病基因来源于其父亲Ⅰ-1,正常基于来源于母亲,D正确。
故选BD。
17. 人类黏多糖贮积症是由于IDUA基因突变导致的遗传病。该病患者的IDUA基因转录出的mRNA长度不变,翻译出的多肽链明显变短,导致IDUA酶失去活性,使黏多糖积累过多,造成人体多系统功能障碍。下列叙述正确的是( )
A. IDUA基因内部发生了碱基对的替换导致基因突变
B. IDUA基因突变导致其上的终止密码子提前出现
C. 该病例体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状
D. 翻译时,当mRNA在核糖体上移动到终止密码子处,肽链合成终止
【答案】A
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、该病患者的IDUA基因转录出的mRNA长度不变,因此,IDUA基因内部发生了碱基对的替换导致基因突变,A正确;
B、终止密码子在mRNA上,不在基因上,B错误;
C、该病是由于IDUA基因突变导致IDUA酶失去活性,使黏多糖积累过多,造成人体多系统功能障碍引起的,该病例体现了基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,C错误;
D、翻译时,核糖体在mRNA上移动,不是mRNA在核糖体上移动,D错误。
故选A。
18. 生活在湖泊和溪流中的三刺鱼的体形和结构有较大的差异,如图所示。研究人员将湖泊型和溪流型三刺鱼经过多代杂交,构建一个实验室杂交品系种群,将其投放到一条无三刺鱼的天然溪流中。几年后对该天然溪流中的三刺鱼进行基因检测,发现溪流型标志基因的频率增加,湖泊型标志基因的频率减少。下列相关叙述错误的是( )
A. 湖泊型和溪流型三刺鱼的地理隔离导致生殖隔离
B. 三刺鱼的体形和结构不同,可为生物进化提供比较解剖学证据
C. 在天然溪流中,自然选择直接作用的是溪流型标志基因
D. 三刺鱼在适应环境的过程中,种群的基因频率会发生定向的改变
【答案】ABC
【解析】
【分析】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;在生物进化过程中,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。
【详解】A、据题意可知,两种三刺鱼(湖泊型和溪流型)进行数代杂交,形成一个实验种群,这两种类型三刺鱼能进行杂交,产生后代,且后代是可育的,说明他们之间没有生殖隔离,A错误;
B、比较解剖学证据主要来自于对脊椎动物器官和系统的形态与结构的比较研究,三刺鱼的体形和结构不同,不属于比较解剖学证据,B错误;
C、在天然溪流中,自然选择直接作用的是三刺鱼个体,间接选择的是溪流型标志基因,C错误;
D、几年后对该天然溪流中的三刺鱼进行基因检测,发现溪流型标志基因的频率增加,湖泊型标志基因的频率减少,因此三刺鱼在适应环境的过程中,种群的基因频率会发生定向的改变,D正确。
故选ABC。
三、非选择题:本题共5小题,共59分。
19. 图1表示某种动物体内细胞分裂示意图(图中仅显示两对同源染色体),图2表示细胞分裂过程中一条染色体上的DNA含量的变化。回答下列相关问题。
(1)该动物的性别为______(填“雄性”或“雌性”),判断的依据是______。
(2)图1中细胞①的2与3是______,它们在此时期可能发生______。
(3)图1中进行有丝分裂的是细胞______,该细胞对应图2中的时期是______。
(4)图1中,若细胞②是细胞④的子细胞,则细胞④的另一子细胞的基因型是______。
【答案】(1) ①. 雄性 ②. 细胞④的细胞质均等分裂
(2) ①. (同源染色体上的)非姐妹染色单体 ②. 染色体互换
(3) ①. ③ ②. DE
(4)aabb
【解析】
【分析】分析图1:①表示减数第一次分裂的前期,②表示减数第二次分裂的后期,③表示有丝分裂的后期,④表示减数第一次分裂的后期。分析图2:AB段表示细胞分裂的间期,BC表示有丝分裂的前中期,减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,CD表示着丝粒分裂,DE表示有丝分裂的后末期,减数第二次分裂的后末期。
【小问1详解】
图1中细胞④中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂的后期,且细胞质均等分裂,说明该细胞是初级精母细胞,该动物的性别是雄性。
【小问2详解】
图1中细胞①中1和2所在染色体与3和4所在染色体是同源染色体,2与3是同源染色体上的非姐妹染色单体。它们在此时期可能发生染色体互换,即交叉互换,导致基因重组。
【小问3详解】
图1中细胞①正在进行同源染色体的配对,处于减数第一次分裂的前期;细胞②不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂的后期;细胞③染色体数目是体细胞的2倍,且着丝粒分裂,处于有丝分裂的后期;细胞④中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂的后期,因此进行有丝分裂的是细胞③。图2中AB段表示细胞分裂的间期,BC表示有丝分裂的前中期,减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期,CD表示着丝粒分裂,DE表示有丝分裂的后末期,减数第二次分裂的后末期,因此细胞③对应图2中的时期是DE。
【小问4详解】
图1中,若细胞②(基因型为AABB)是细胞④(基因型为AAaaBBbb)的子细胞,则细胞④的另一子细胞的基因型是aabb。
20. 20世纪40年代,艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中进行如图1所示的四组实验,证明了DNA是遗传物质。图2表示某DNA片段结构组成及其复制过程。回答下列相关问题。
(1)如图1所示,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组都特异性地去除某一种物质,从控制自变量的角度分析,利用了______。第四组中,用DNA酶处理细胞提取物,使提取物失去转化活性的原因是______。
(2)从艾弗里的肺炎链球菌转化实验分析,DNA作为遗传物质具有的特点是______(答出1点即可)。
(3)图2中,7的名称叫作______,B代表______。a、b、c、d链中,b链碱基序列与______链互补。
(4)若图2中DNA分子含有1000个碱基对,将该DNA分子放在含有32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制3次,则子代DNA分子的相对平均分子质量比原来增加了______。
【答案】(1) ①. 减法原理 ②. DNA酶将DNA水解
(2)DNA耐高温,结构稳定(或DNA能够自我复制,或DNA能够储存遗传信息)
(3) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸##胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 ②. DNA聚合酶 ③. a、c
(4)1750
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【小问1详解】
艾弗里的实验在自变量控制中采用了减法原理,即逐个去除活细胞提取物中的成分,如向细胞提取物中加入蛋白酶出去蛋白质,观察实验结果;酶具有专一性,由于DNA酶将DNA水解,故用DNA酶处理细胞提取物,使提取物失去转化活性。
【小问2详解】
从艾弗里的肺炎链球菌转化实验分析,DNA作为遗传物质具有的特点是:DNA耐高温,结构稳定(或DNA能够自我复制,或DNA能够储存遗传信息)。
【小问3详解】
图2中,7是由磷酸、脱氧核糖和胸腺嘧啶(与腺嘌呤A配对)组成的,名称叫作胸腺嘧啶脱氧核苷酸;B代表DNA聚合酶,能够催化子链DNA的形成;据图可知,a链与b链互补配对,a与d互补配对,c与d互补配对,故b链碱基序列与a、c链互补。
【小问4详解】
亲代DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制3次,共得到8个DNA分子共16条链,其中14条链是32P,2条链是亲代链,而32P的子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1,则子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增14×1000÷8=1750。
21. 某种野兔的毛色是由一组复等位基因A+(黄色,纯合时胚胎致死)、A(灰色)、a(褐色)决定的,其中A+对A和a为显性,A对a为显性。以黄兔和灰兔作为亲本进行杂交,所得F1中黄兔∶灰兔∶褐兔=2:1:1。回答下列问题。
(1)亲本黄兔和灰兔的基因型分别为______,基因A+与基因A蕴藏的遗传信息不同的原因是______。
(2)研究发现,野兔的基因A+和a是由基因A突变而来,说明基因突变具有______性。基因突变是生物变异的______,为生物进化提供了丰富的原材料。
(3)选择F1中雌雄黄兔相互交配,获得F2,F2的表型及比例为______。若将F2野兔当作一个种群,则基因A+的频率等于______。
【答案】(1) ①. A+a Aa ②. (4种)碱基的排列顺序不同
(2) ①. 不定向(多方向) ②. 根本来源
(3) ①. 黄兔∶灰兔∶褐兔=8∶3∶1 ②. 1/3
【解析】
【分析】1、基因分离定律的实质:在减I分裂后期,等位基因随着同源染色体的分开而分离。
2、基因突变
(1)概念: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。
(2)原因:物理因素(X射线、激光等)、化学因素(亚硝酸盐,碱基类似物等)、生物因素(病毒、细菌等)
(3)特点:普遍性(自然界的物种中广泛存在)、不定向性(一个基因可以产生一个以上的等位基因)、随机性(可发生在任何时期、任何部位)、低频性(自然界突变率很低:10-5~10-8)
【小问1详解】
以黄兔(A+ )和灰兔(A )作为亲本进行杂交,所得F1中黄兔∶灰兔∶褐兔=2:1:1,褐色兔(aa)的a基因来源于亲本,故亲本黄色兔基因型为A+a ,灰色兔基因型为 Aa。基因通常是有遗传效应的DNA片段,基因A+与基因A蕴藏的遗传信息不同的原因是构成基因的(4种)碱基的排列顺序不同。
小问2详解】
基因突变指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,一个基因可以产生一个以上的等位基因,体现了基因突变的不定向性。基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了丰富的原材料。
【小问3详解】
黄兔(A+a)和灰兔(Aa)作为亲本进行杂交,F1中黄兔基因型为A+a:A+A=1:1。F1中雌雄黄兔相互交配,F1中雌雄个体产生配子的种类及比例为A+:A:a,得F2的基因型为A+A+(×=,死亡)、A+A(2××=,表现为黄色)、A+a(2××=,表现为黄色)、AA(×=,表现为灰色)、Aa(2××=,表现为灰色)、aa(×=,表现为褐色),故F2的表型及比例为黄兔∶灰兔∶褐兔=8∶3∶1。F2野兔种群各基因型和比例为:A+A、A+a、AA、Aa、aa。基因A+的频率等于××2=。
22. 果蝇的长翅和截翅是由等位基因A/a控制的,红眼和紫眼是由等位基因B/b控制的,两对等位基因均不位于X、Y染色体的同源区段。研究人员进行了相关杂交实验,实验过程和实验结果如表所示。不考虑基因突变,染色体互换等,回答下列相关问题。
组别
亲本
F1表现及比例
实验①
纯合长翅红眼(♀)×截翅紫眼(♂)
长翅红眼(♀)∶长翅红眼(♂)=1∶1
实验②
纯合长翅红眼(♂)×截翅紫眼(♀)
长翅红眼(♀)∶截翅红眼(♂)=1∶1
(1)某同学根据实验①、实验②的杂交结果分析,认为两对等位基因A/a、B/b可能都位于X染色体上,该同学得出的结论______(填“合理”或“不合理”),判断的理由是______。
(2)在遗传学上,实验①和实验②的交配类型属于______,实验①中亲本果蝇的基因型是______。
(3)若实验②中F1雌雄果蝇相互交配,获得F2,F2中截翅红眼果蝇所占比例为______。
(4)果蝇的灰体(C)对黑体(c)为显性,基因C/c位于果蝇的常染色体上。为探究基因C/c与基因A/a(或基因B/b)是否位于同一对同源染色体上,进行了如下实验:将纯合的______果蝇与黑体截翅(或紫眼)果蝇杂交,获得F1,F1雌雄果蝇相互交配,统计F₂的表型及比例。若F2中______,则两对等位基因位于同一对同源染色体上;若F₂中______,则两对等位基因不位于同一对同源染色体上。
【答案】(1) ①. 不合理 ②. 若该同学的结论正确,则实验②中F1雄果蝇的表型为截翅紫眼,与实验结果不符
(2) ① 正反交 ②. BBXAXA、bbXaY
(3)3/8 (4) ①. 灰体红眼 ②. 灰体红眼∶黑体紫眼=3∶1 ③. 灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼=9∶3∶3∶1
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
实验①中亲本纯合长翅红眼(♀)与截翅紫眼(♂)杂交,子代♀♂全为长翅红眼,说明两对相对性状的显性性状分别是长翅、红眼。假定两对等位基因A/a、B/b可能都位于X染色体上,实验②亲代基因型为XabbXab、XABY,子代为XABXab、XabY,即雌性都是长翅红眼,雄性都是截翅紫眼,与题意不符,因此两对等位基因A/a、B/b可能都位于X染色体上的结论不合理。
【小问2详解】
正反交是一个相对概念,正反交:两个杂交亲本相互作为母本和父本的杂交,在遗传学上,实验①和实验②的交配类型属于正反交。根据实验①和实验②,只考虑长翅和截翅,正反交结果不同,说明基因位于X染色体上,只考虑红眼和紫眼,正反交结果相同,说明基因位于常染色体上,两对相对性状的显性性状分别是长翅、红眼,实验实验①中亲本果蝇的基因型是BBXAXA、bbXaY。
【小问3详解】
实验②亲本为BBXAY、bbXaXa,F1基因型为BbXAXa、BbXaY,F1雌雄果蝇相互交配,获得F2,F2中截翅红眼果蝇(B_XaXa和B_XaY)所占比例为3/4×1/4+3/4×1/4=3/8。
【小问4详解】
基因A/a位于位于X染色体上,基因B/b位于常染色体上,基因C/c位于果蝇的常染色体上,探究基因C/c与基因B/b是否位于同一对同源染色体上,可以采用双杂合(BbCc)个体自交或者测交,因此需要得到BbCc个体,可采用纯合的灰体红眼(BBCC)与黑体紫眼果蝇(bbcc)杂交获得,然后再让其自交。若两对等位基因位于同一对同源染色体上,那么F1(BbCc)能产生BC和bc配子,F1自交后代为B_C_:bbcc=3:1,即灰体红眼∶黑体紫眼=3∶1;若两对等位基因不位于同一对同源染色体上,两对基因遵循自由组合定律,那么F1(BbCc)自交后代为B_C_:B_bb:bbC_:bbcc=9:3:3:1,即灰体红眼∶灰体紫眼∶黑体红眼∶黑体紫眼=9∶3∶3∶1。
23. 河南省小麦产量占全国总产量的1/4,位居全国第一。如图表示普通小麦培育过程,图中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组,每个染色体组含有7条染色体。回答下列问题。
(1)普通小麦的培育利用的原理是______,普通小麦属于______倍体生物。
(2)图中杂种二高度不育的原因是______,杂种一的体细胞含有______条染色体。
(3)普通小麦能够正常地繁殖后代,普通小麦细胞在减数分裂时能够形成______个四分体。
(4)在被子植物中,约有33%的物种是多倍体,特别是高寒高山地带,如我国西北帕米尔高原分布的植物大多是多倍体,其原因可能是______。
【答案】(1) ①. 染色体(数目)变异 ②. (异源)六
(2) ①. 杂种二细胞无同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱,不能形成可育的配子 ②. 14
(3)21 (4)高寒高山地带植物细胞减数分裂时,低温抑制纺锤体形成,导致染色体数目加倍
【解析】
【分析】根据图示可知,普通小麦的育种方式为多倍体育种。
多倍体育种是指 利用人工诱变或自然变异等方式,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【小问1详解】
普通小麦的育种方式为多倍体育种,其原理为染色体数目变异。普通小麦(AABBDD)中染色体组来源于不同生物,故为(异源)六倍体。
【小问2详解】
杂种二植株(ABD)的染色体来源于拟二粒小麦和滔氏麦草,细胞中无同源染色体,减数分裂时会出现联会紊乱的现象,不能形成可育的配子。
【小问3详解】
四分体指减数第一次分裂前期联会的一对同源染色体。普通小麦(AABBDD)含有六个染色体组,每个染色体组含有7条染色体,减数分裂时能够形成3×7=21个四分体。
【小问4详解】
高寒高山地带温度低,在减数分裂时,低温抑制纺锤体形成,导致染色体数目加倍。
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