内容正文:
南阳一中高一年级2024年春期期末考前模拟
生物试题
一、单项选择题(每小题2分,共60分)
1. 模拟实验和模型建构是生物学研究常用的科学方法,下列有关叙述正确的是( )
A. “性状分离比的模拟实验”中,每个小桶内两种颜色的小球数量可以不相等
B. “性状分离比的模拟实验”中,分别从两个小桶中随机抓取一个小球,组合在一起,模拟自由组合过程
C. “建立减数分裂中染色体变化模型”活动中,若要制作3对同源染色体,则需3种颜色的橡皮泥
D. “建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,模拟非同源染色体的自由组合时至少需要2对染色体
2. 在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A. 自交、测交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
B. 自交、测交都可以用来判断某一显性个体的基因型
C. 显性优良性状品种的培育不可以用自交法
D. 只能用自交来验证分离定律和自由组合定律
3. 如图是健康人体内一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞的过程图解,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙和丙过程中均可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 若细胞1和细胞2所含的基因不完全相同,一定是在细胞分裂前的间期发生了基因突变
C. 基因重组发生在图中的甲过程
D. 由于同源染色体的彼此分离,A、B细胞中均只含有1个染色体组
4. 某植物的花色受独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用。现将基因型为AaBb的个体进行自交获得F1,则F1中花色的表型及比例是( )
A. 白色:粉色:红色=4:3:9
B. 白色:粉色:红色=5:3:4
C. 白色:粉色:红色=4:3:5
D. 白色:粉色:红色=6:9:1
5. 甲、乙为某高等雄性动物细胞不同分裂时期的模式图,丙为分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲、乙两细胞可能来自于同一个次级精母细胞
B. 甲、乙两细胞中都含4条染色体,甲细胞中有的染色体不含有染色单体
C. ①与②是染色体片段互换形成的,该变异属于染色体易位
D. 同源染色体联会、分离发生在丙图中的BC段
6. 下图表示某雄果蝇(2n=8)进行减数分裂时,处于四个不同阶段(I~V)的细胞中某些结构或物质(①~③)的含量。下列叙述正确的是( )
A. 在I、Ⅳ阶段的细胞内都含有同源染色体
B. Ⅳ代表精细胞,②代表染色体
C. 在Ⅱ阶段的细胞内,只含有一条Y染色体
D. Ⅲ所处阶段可发生同源染色体的分离
7. 在某一动物种群中,基因型为AA的比例占20%,基因型为Aa的比例占60%,基因型为aa的比例占20%。已知基因型为aa的个体丧失生殖能力,则该种群的个体随机交配一代后,子代中基因型为aa的个体所占的比例为( )
A. B. C. D.
8. 如图甲表示某动物精原细胞中一对同源染色体,图乙表示该精原细胞形成的精细胞中的一条染色体,若只考虑图中字母所表示的基因,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中所示的基因在遗传时遵循孟德尔的自由组合定律
B. A和a 基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
C. 图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数分裂发生了互换
D. 与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型最可能为 aBE、Abe、Abe
9. 图甲是人类某遗传病的家族系谱图,致病基因用A或a表示。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,结果如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 该病属于常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2的基因型是XAXa或XAXA
C. 该病在人群中的发病率女性高于男性
D. 如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,生一个患病男孩的概率为1/4
10. 已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对性状独立遗传,用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植物杂交,得F1,选取F1的数量相等的两种植物进行测交,产生的后代数量相同,测交后代表现型及比例为:黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3,下列说法不正确的是( )
A. 双亲的基因性可能是YyDd和yydd
B. 上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C. 上述F1用于测交的个体自交,后代表型比为9:3:15:5
D. 若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种
11. 某种小鼠的毛色受基因Y1(黄色)、Y2(灰色)、Y3(黑色)控制,Y1、Y2、Y3位于某常染色体的相同位置,Y1对Y2、Y3为完全显性,Y2对Y3为完全显性,且基因型为Y1Y1的胚胎死亡。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因Y1、Y2、Y3中任意两个互为等位基因
B. 2只黄色小鼠交配,子代中的黄色小鼠约占2/3
C. 某只黄色雌鼠与黑色雄鼠的杂交子代的基因型种类数多于表型种类数
D. 某只黄色雌鼠某次生育的子代有3种毛色,则父本为灰色杂合子
12. 一对表现型正常的夫妇(女方为红绿色盲基因携带者)生了一个基因型为XBXbY染色体异常遗传病的男孩。下列分析中正确的是( )
A. 该病病因可能父亲在产生精子时,减数第一次分裂过程中出现了差错
B. 该病病因一定是母亲在产生卵细胞时,减数第一次分裂过程中出现了差错
C. 该病病因一定是母亲在产生卵细胞时,减数第二次分裂过程中出现了差错
D. 若不考虑基因突变,该男孩与基因型为XBXB的女孩婚配,后代不会患遗传病
13. 某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因A/a和B/b控制,利用该种植物的四个个体(有毛白肉甲、无毛黄肉乙、有毛白肉丙、无毛黄肉丁)进行杂交,实验结果如下:
下列说法错误的是( )
A. 果皮有毛对无毛为显性,果肉黄肉对白肉为显性
B. 甲、乙、丙、丁个体的基因型各不相同
C. 若乙和丙杂交,其结果能验证两对基因A/a和B/b的遗传都遵循分离定律
D. 若乙和丙杂交,其结果能验证两对基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律
14. 常染色体上的基因控制的性状在表型上受性别影响的现象,称为从性遗传。安哥拉兔的长毛和短毛受一对等位基因控制,属于从性遗传。如表为安哥拉兔交配的实验结果,下列分析错误的是( )
实验一:纯合长毛(雌)×纯合短毛(雄)
实验二:F1雌雄个体交配
F1
雄兔全为长毛
F2
雄兔长毛:短毛=3:1
雌兔全为短毛
雌兔长毛:短毛=1:3
A. 控制长毛和短毛的基因在遗传上遵循分离定律
B. 兔毛的长度可能与性激素的种类及含量有关
C. 实验二F2的长毛雄兔中杂合子占2/3
D. 实验二F2中短毛兔随机交配,后代中纯合子占1/3
15. 已知一个DNA分子共有100个碱基对,其中A+T占54%,其甲链(互补链为乙链)中G占该链的28%,复制2次。下列有关该DNA的叙述,错误的是( )
A. 互补链乙链中含有G的数目为18个
B. 该DNA分子复制2次共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸108个
C. 一条链上的相邻碱基通过“一脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连
D. 该DNA分子的碱基对之间的氢键总数为246个
16. 某细胞中有关物质合成如下图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ表示细胞核,Ⅱ体表示线粒体DNA。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ②形成的RNA和③的RNA长度一定相同
B. 核基因能控制线粒体内所有蛋白质的合成
C. 图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动
D. 过程④⑤的碱基配对方式不完全相同
17. 下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )
A. 碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B. 后一个比值可体现双链DNA分子的特异性
C. 若一个双链DNA分子中,A+T之和占全部碱基的比例为44%,其中一条链中C占该链碱基总数的21%,则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是17.5%
D. 当这两个比值相同时,这个DNA分子一定是单链
18. 下图表示中心法则,下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①~⑦都会在人体的遗传信息传递时发生
B. 人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中,产物都是mRNA
C. 过程③存在A-U、C-G、T-A、G-C碱基配对方式
D. 过程⑤有半保留复制的特点,过程⑥发生在核糖体上
19. 下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法,正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因是保温时间过长
C. 用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都有放射性
D. 如果用3H和35S标记噬菌体后,让其侵染无标记的大肠杆菌,子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H
20. 取同一生物体的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 基因1~6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4
B. 细胞a~g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e
C. 组成1~6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同
D. a~g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同
21. 下列关于表观遗传的说法错误的是( )
A. DNA甲基化可能会影响基因的表达,导致基因控制的性状发生改变
B. 染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰可能会影响基因的表达,从而影响生物的性状
C. 表观遗传不受环境因素的影响
D. 表观遗传是不依赖于DNA序列变化的可遗传变异
22. 下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”的实验叙述中,正确的是( )
A. 格里菲思将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内进行实验,证明DNA是S型细菌的遗传物质
B. 艾弗里用DNA酶处理加热致死的S型细菌的细胞提取物,然后加入有R型活细菌的培养基中进行实验,证明DNA被分解后不能使R型细菌转化为S型细菌
C. 赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和密度梯度离心法将T2噬菌体的蛋白质和DNA分开,证明DNA是噬菌体的遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯实验中,若用肺炎链球菌代替大肠杆菌,也能得出相同的结论
23. 研究发现,AGPAT2基因表达下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同
B. DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控
C. 第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素
D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关
24. 下图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列状况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列有关分析正确的是( )
A. ①过程可能是发生了基因突变
B. ②中由于没有改变染色体上基因的种类和数目,生物的性状一般不会受到影响
C. ③中“凸环”的形成是由于联会中的一条染色体上缺失了某一片段
D. ④是同一双亲后代呈现多样性的重要原因之一
25. 某植物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别是56%、8%和36%,不考虑变异和致死,下列有关分析中错误的是( )
A. 该植物种群中A的基因频率为60%,a的基因频率为40%
B. 该种群自交两代后,Aa的基因型频率会增加
C. 该种群自由交配两代后,aa的基因型频率为16%
D. 若该种群中A的基因频率持续增加,可能是aa决定的生物性状不适应环境而被淘汰
26. 预防和减少出生缺陷是提高出生人口素质、推动健康中国建设的重要举措。下列有关表述正确的是( )
A. 调查人群中遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
B. 猫叫综合征可通过基因检测进行诊断和预防
C. 产前诊断可以确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病
D. 各种遗传病都是由一种或多种致病基因引起的
27. 野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2N=58)小野果.如图是某科研小组利用野生猕猴桃种子(aa,2N=58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程,下列叙述错误的是
A. ③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B. 若④是自交,则产生AAAA的概率为1/16
C. AA植株和AAAA植株是不同的物种
D. 若⑤是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87
28. 许多动物在不同生活季节数量有很大差异:春季繁殖,夏季数量增加到最多,到了冬季,由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡,第二年春季,由残存的少量个体繁殖增多,形成一个如图所示瓶颈模式,图中●为抗药性个体,瓶颈部分表示动物数量减少的时期,据图分析,正确的是( )
A. 突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向
B. 在图中所示的三年间因为基因频率发生变化,该种群进化形成了新物种
C. 第三年抗药性基因频率很低,可以通过喷洒杀虫剂诱发抗药基因的产生,使抗药性基因频率增加
D. 变异的有利或有害取决于环境的变化
29. 下列关于遗传、变异、进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
A. 可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异等,为生物的进化提供了原材料
B. 生物的进化不一定导致新物种的出现,但是新物种的出现一定有进化的发生
C. 漫长的协同进化过程导致了生物多样性的形成
D. 自然选择决定了生物变异的方向,从而决定生物进化的方向
30. 下列关于生物进化的表述,不正确的是( )
A. 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B. 物种之间的协同进化既可以通过物种之间的捕食实现,也可通过种间竞争实现
C. 一个物种的形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化
D. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的可作为支持生物都有共同的祖先这一论点的证据
二、非选择题(共40分)
31. 某人在一块较为封闭的地里发现了一种野生植株,其花色有紫色和白色两种,经检测其染色体组成为(2N=16)。请回答下列问题:
(1)该植物的体细胞中最多含有________条染色体,此时期细胞中含有_________个染色体组。
(2)经研究,该植物的花色受两对等位基因Ala、B/b控制,其基因型与表型的对应关系如下表所示,为研究这两对等位基因是否独立遗传,某同学利用淡紫色植株(AaBb)与白色植株(aabb)进行了杂交实验进行探究,请根据预测的实验结果写出相应的结论(不考虑互换和基因突变):
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_
表现性
深紫色
淡紫色
白色
①若子代花色及比例为深紫色:淡紫色:白色=1:1:2,则_________。
②若子代花色及比例为淡紫色:白色=1:1,则________。
③若子代花色及比例为深紫色:白色=1:1,则________。
32. 图1中A表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某雌性动物体细胞,B、C分别为A处于不同分裂状态的细胞图像;图2为该动物部分组织切片的显微图像;图3为该动物细胞不同分裂时期染色体数与核DNA数目比的变化图。请回答下列问题:
(1)图1中①过程表示_________分裂过程,C细胞的名称是_________。
(2)通常情况下,在减数分裂过程中,该动物的基因A和a的分离发生在_________(填图1中序号),B与B基因的分离发生在__________(填图1中序号)。
(3)若B细胞经过减数分裂产生了一个基因型为Aab的卵细胞,与其同时产生的三个极体的基因型分别为_________。
(4)按照分裂过程,图2中标号(甲、乙、丙)的先后顺序是_________(用文字和箭头表示),其中甲细胞可用图3中的__________细胞表示,乙细胞可用图3中的__________细胞表示。
33. 如图为某家系的系谱图,甲病(A—a)与乙病(B—b)都是单基因遗传病,其中一种病为伴性遗传,I一l无甲病的致病基因,I一2、Ⅱ一6的家族无乙病史。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为______,Ⅲ一1的基因型为______。
(2)I一1的一个初级卵母细胞所产生的卵细胞基因型可能是______。II—2再次怀孕,且鉴定胎儿为女性,该胎儿仍有___的患病概率。
(3)若Ⅲ一3与Ⅲ一4近亲结婚,子女同时患甲、乙两病的概率为______。
(4)若Ⅲ一2个体的性染色体组成为XXY,且基因型纯合,则产生该个体是由于其______ (填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是______________________________。
34. 下列甲图中DNA.分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看成DNA的复制方式是_________此过程遵循了_________原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:7__________,8_________,10_________。
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是_________酶,B是__________酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为___________。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的__________。
35. 我国是世界上最早种植水稻的国家。下图是以二倍体水稻(2N=24)为亲本,通过不同育种方法培育新品种的示意图,请据图回答下列问题。
(1)A→C育种途径中B表示____________过程,所得单倍体植株具有____________的特点。
(2)A→D育种途径原理是_________________。与该途径相比,A→C育种途径的优点是____________。
(3)图中所示育种途径中,最不易获得所需品种的是E方法,原因是__________________。为判断该育种方法获得的变异株是否具有育种价值,首先要确定它的____________是否发生了变化。
(4)F途径需用____________处理水稻萌发的种子或幼苗,使染色体数目加倍。为检查该育种是否成功,可取水稻分生组织制成装片,在显微镜下观察__________________。
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南阳一中高一年级2024年春期期末考前模拟
生物试题
一、单项选择题(每小题2分,共60分)
1. 模拟实验和模型建构是生物学研究常用的科学方法,下列有关叙述正确的是( )
A. “性状分离比的模拟实验”中,每个小桶内两种颜色的小球数量可以不相等
B. “性状分离比的模拟实验”中,分别从两个小桶中随机抓取一个小球,组合在一起,模拟自由组合过程
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,若要制作3对同源染色体,则需3种颜色的橡皮泥
D. “建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,模拟非同源染色体的自由组合时至少需要2对染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1.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。
2.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】A、在性状分离比的模拟实验中,用甲、乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌雄配子,每个小桶内的两种颜色小球,模拟的是雌或雄生殖器官产生的生殖细胞的种类,理论上相等,所以两种颜色的小球数量必须相等,A错误;
B、“性状分离比的模拟实验”中,分别从两个小桶中随机抓取一个小球,组合在一起,模拟雌雄配子的随机结合,B错误;
C、“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,若要制作3对同源染色体,具有同源关系的两条染色体的颜色应该不同,则需2种颜色的橡皮泥,C错误;
D、“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动中,模拟非同源染色体的自由组合时至少需要2对染色体,才能模拟出非同源染色体的自由组合过程,D正确。
故选D。
2. 在孟德尔的豌豆杂交实验中,涉及了自交和测交。下列相关叙述中正确的是( )
A. 自交、测交都可以用来判断一对相对性状的显隐性
B. 自交、测交都可以用来判断某一显性个体的基因型
C. 显性优良性状品种的培育不可以用自交法
D. 只能用自交来验证分离定律和自由组合定律
【答案】B
【解析】
【分析】鉴别方法:
(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;
(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;
(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);
(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;
(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
【详解】A、自交可以用来判断一对相对性状的显隐性,但测交不能,A错误;
B、测交和自交都可以用来判断某一显性个体的基因型,若测交后代中既有显性性状又有隐性性状出现,或自交后代中出现性状分离,则此显性个体为杂合子,B正确;
C、自交可以用于显性优良性状的品种的培育,随着自交代数增加,纯合子所占比例增多,C错误;
D、孟德尔豌豆杂交实验中,测交可以用来验证分离定律和自由组合定律,D错误。
故选B。
3. 如图是健康人体内一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞的过程图解,下列说法正确的是( )
A. 甲、乙和丙过程中均可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 若细胞1和细胞2所含的基因不完全相同,一定是在细胞分裂前的间期发生了基因突变
C. 基因重组发生在图中的甲过程
D. 由于同源染色体的彼此分离,A、B细胞中均只含有1个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期: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)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,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、甲包含了减数分裂Ⅰ过程,乙和丙为减数分裂Ⅱ过程,只有在减数分裂Ⅰ中才会出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若细胞1和细胞2所含的基因不完全相同,可能是在细胞分裂前的间期发生了基因突变,也可能是在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,B错误;
C、基因重组发生在四分体时期(随着同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,一条姐妹染色单体上的基因实现重组)和减数分裂Ⅰ的后期(随着非同源染色体的自由组合,非同源染色体上的非等位基因实现重组),这两个过程均属于甲过程,C正确;
D、A、B细胞为次级精母细胞,在减数分裂Ⅱ的后期,由于着丝粒断裂,染色体数目加倍,染色体组数也加倍,在A、B细胞中可能有1个染色体组也可能有2个染色体组,D错误。
故选C。
4. 某植物的花色受独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用。现将基因型为AaBb的个体进行自交获得F1,则F1中花色的表型及比例是( )
A. 白色:粉色:红色=4:3:9
B. 白色:粉色:红色=5:3:4
C. 白色:粉色:红色=4:3:5
D. 白色:粉色:红色=6:9:1
【答案】C
【解析】
【分析】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】基因型AaBb的个体自交产生的基因型为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,考虑含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用,根据“棋盘法”可知A_B_个体会减少4份,即A_B_:A_bb:aaB_:aabb变为5:3:3:1,再根据题目信息可知A_B_表现为红色,A_bb表现为粉色,aaB_和aabb表现为白色,即白色:粉色:红色=4:3:5,ABD 错误,C正确。
故选C。
5. 甲、乙为某高等雄性动物细胞不同分裂时期的模式图,丙为分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. 甲、乙两细胞可能来自于同一个次级精母细胞
B. 甲、乙两细胞中都含4条染色体,甲细胞中有的染色体不含有染色单体
C. ①与②是染色体片段互换形成的,该变异属于染色体易位
D. 同源染色体联会、分离发生在丙图中的BC段
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示甲细胞不含同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期:图乙细胞不含同源染色体,且不含染色单体,是减数分裂形成的生殖细胞。
【详解】A、若甲、乙两细胞是来自同一个次级精母细胞,则乙细胞的染色体应与甲大体相同,根据图示可知,甲细胞的子细胞与乙大致呈互补关系,所以来自同一个初级精母细胞,A错误;
B、染色体的数目等于着丝粒的数目,所以甲、乙两细胞中都含有4条染色体,甲细胞中每条染色体上含有2条染色单体,B错误;
C、甲、乙是由于在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色体之间发生了互换所导致的,染色体易位发生在非同源染色体之间,C错误;
D、同源染色体的联会、分离分别发生于减数第一次分裂的前期和后期,始终存在姐妹染色单体,即每条染色体上含有2个DNA分子,即BC段,D正确。
故选D。
6. 下图表示某雄果蝇(2n=8)进行减数分裂时,处于四个不同阶段(I~V)的细胞中某些结构或物质(①~③)的含量。下列叙述正确的是( )
A. 在I、Ⅳ阶段的细胞内都含有同源染色体
B. Ⅳ代表精细胞,②代表染色体
C. 在Ⅱ阶段的细胞内,只含有一条Y染色体
D. Ⅲ所处阶段可发生同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、I阶段有8条染色体,8个DNA分子,可能处于减数第二次分裂后期,没有同源染色体,Ⅳ阶段有4条染色体,4个DNA分子,处于减数第二次分裂末期,没有同源染色体,A错误;
B、Ⅳ阶段处于减数第二次分裂末期,该图示为某雄果蝇(2n=8)进行减数分裂,因此Ⅳ代表精细胞,②在I阶段、Ⅳ阶段不存在,为染色单体,B错误;
C、该图为某雄果蝇(2n=8)的减数分裂,Ⅱ阶段为减数第一次分裂,只含有一条Y染色体,C正确;
D、Ⅲ所处阶段为减数第二次分裂前期、中期,而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,D错误。
故选C。
7. 在某一动物种群中,基因型为AA的比例占20%,基因型为Aa的比例占60%,基因型为aa的比例占20%。已知基因型为aa的个体丧失生殖能力,则该种群的个体随机交配一代后,子代中基因型为aa的个体所占的比例为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析,在某一动物种群中,基因型为AA的比例占20%,基因型为Aa的比例占60%,基因型为aa的比例占20%,由于要计算随机交配,故需要算出群体中的基因频率,A的基因频率为20%+60%×=50%,a的基因频率也为50%。但由于基因型为aa的个体丧失生殖能力,故基因频率需要避开aa计算,则A的基因频率为1/4+3/4×1/2=5/8=62.5%,则a的基因频率为/8=32.5%。
【详解】由题意知,aa不能交配,因此能交配产生后代的个体的基因型是AA、Aa,比例是1∶3,雄性个体产生的配子的基因型及比例是A∶a═5∶3,则a═13,雌配子的基因型及比例相同,也是A∶a=5∶3,则a═3/8,因此“随机交配一代后”,子代中基因型aa的个体所占的比例是aa═,3/8×3/8═9/64。即A正确。
故选A。
【点睛】
8. 如图甲表示某动物精原细胞中一对同源染色体,图乙表示该精原细胞形成的精细胞中的一条染色体,若只考虑图中字母所表示的基因,下列相关叙述正确的是( )
A. 图中所示的基因在遗传时遵循孟德尔的自由组合定律
B. A和a 基因发生分离的时期为有丝分裂后期和减数第一次分裂后期
C. 图乙所示的精细胞形成的最可能原因是在减数分裂发生了互换
D. 与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型最可能为 aBE、Abe、Abe
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图,图甲的一对同源染色体上有三对等位基因。分析图乙,图乙染色体与图甲相比,A基因的位置变成了a,结合染色体的颜色变化,可推测发生了互换。
【详解】A、由图可知该动物的基因型为AaBbEe,但由于这些基因在一对同源染色体上,故不符合自由组合定律,A错误;
B、A和a基因位于同源染色体上,在减数第一次分裂前期可发生互换,使姐妹染色单体上也含有等位基因,所以发生分离的时期为有丝分裂后期或减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期,B错误;
C、据图乙中染色体的颜色可知,所示的精细胞形成的最可能原因是在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换,C正确;
D、如果发生互换,则与乙同时产生的另外三个精细胞的基因型为ABE、abe、Abe,D错误。
故选C。
9. 图甲是人类某遗传病的家族系谱图,致病基因用A或a表示。分别提取家系中Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的DNA,经过酶切、电泳等步骤,结果如图乙所示。以下说法正确的是( )
A. 该病属于常染色体隐性遗传病
B. Ⅱ2的基因型是XAXa或XAXA
C. 该病在人群中的发病率女性高于男性
D. 如果Ⅱ2与一个正常男性随机婚配,生一个患病男孩的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图甲可知,Ⅰ1和Ⅰ2表现型正常,他们的儿子Ⅱ1患病,说明该病是隐性遗传病;分析图乙可知,I2和Ⅱ1具有共同的致病基因,I1 无致病基因,因此该病是伴X隐性遗传病。
【详解】A、根据电泳结果可以看出,患者母亲为携带者,父亲正常,则该病为伴X染色体上隐性遗传病,A错误;
B、Ⅰ1、Ⅰ2的基因型依次为XAY、XAXa,则Ⅱ2的基因型是XAXa或XAXA,概率各为1/2,B正确;
C、该病为伴X染色体上隐性遗传病,在人群中的发病率男性高于女性,C错误;
D、如果Ⅱ2与一个正常男性结婚,Ⅱ2的基因型为XAXa的概率为1/2,1/2XAXa×XAY→1/2(1/4XAXA、1/4XAXa、1/4XAY、1/4XaY),则生一个患病男孩的概率为1/2×1/4=1/8,D错误。
故选B。
10. 已知豌豆种子的黄色(Y)对绿色(y)、高秆(D)对矮秆(d)是显性,这两对性状独立遗传,用双亲为黄色高秆和绿色矮秆的豌豆植物杂交,得F1,选取F1的数量相等的两种植物进行测交,产生的后代数量相同,测交后代表现型及比例为:黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3,下列说法不正确的是( )
A. 双亲的基因性可能是YyDd和yydd
B. 上述F1用于测交的个体基因型是YyDd和yyDd
C. 上述F1用于测交的个体自交,后代表型比为9:3:15:5
D. 若F1的所有个体自交,产生的后代中杂合子有4种
【答案】D
【解析】
【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】A、根据测交后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=1:3:1:3,再结合测交特点可知,该比例可分为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆= 1:1:1:1和绿色高秆:绿色矮秆=2:2,据此可推测进行测交的F1的基因型为YyDd和yyDd,且二者的比例为1:1,再结合双亲性状为黄色高秆和和绿色矮秆,推测双亲的基因型可能是YyDd和yydd,A正确;
B、F1用于测交的个体的表型为黄色高秆和绿色高秆,基因型是YyDd和yyDd,B正确;
C、上述F1(YyDd和yyDd)自交,且二者的比例为1 : 1,其中前者自交产生的后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=9:3:3:1,后者自交产生的后代表型及比例为绿色高秆:绿色矮秆=12:4,因此F1用于测交的个体自交产生的所有后代表型及比例为黄色高秆:绿色高秆:黄色矮秆:绿色矮秆=9:15:3:5,C正确;
D、若F1的所有个体(基因型为YyDd,yyDd、Yydd和yydd)自交,产生的后代的基因型应根据YyDd自交分析,该个体自交共产生9种基因型,4种表型其中杂合子有5种分别为YyDd、yyDd、YyDD、YYDd、Yydd,D错误。
故选D。
11. 某种小鼠的毛色受基因Y1(黄色)、Y2(灰色)、Y3(黑色)控制,Y1、Y2、Y3位于某常染色体的相同位置,Y1对Y2、Y3为完全显性,Y2对Y3为完全显性,且基因型为Y1Y1的胚胎死亡。下列相关叙述错误的是( )
A. 基因Y1、Y2、Y3中的任意两个互为等位基因
B. 2只黄色小鼠交配,子代中的黄色小鼠约占2/3
C. 某只黄色雌鼠与黑色雄鼠杂交子代的基因型种类数多于表型种类数
D. 某只黄色雌鼠某次生育的子代有3种毛色,则父本为灰色杂合子
【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】A、小鼠的毛色受基因Y1(黄色)、Y2(灰色)、Y3(黑色)控制,Y1、Y2、Y3位于某常染色体的相同位置,是复等位基因,故基因Y1、Y2、Y3中的任意两个互为等位基因,A正确;
B、显隐性关系是Y1>Y2>Y3,基因型为Y1Y1的胚胎死亡,2只黄色(Y1Y2或Y1Y3)小鼠交配,子代中的黄色小鼠(Y1_,Y1Y1的胚胎死亡,故_位置不能是Y1)约占2/3,B正确;
C、某只黄色雌鼠(Y1Y2或Y1Y3)与黑色雄鼠(Y3Y3)的杂交子代的基因型种类数等于表型种类数,C错误;
D、某只黄色雌鼠某次生育的子代有3种毛色,则黄色雌鼠基因型是Y1Y3,父本为灰色杂合子(Y2Y3),D正确。
故选C。
12. 一对表现型正常的夫妇(女方为红绿色盲基因携带者)生了一个基因型为XBXbY染色体异常遗传病的男孩。下列分析中正确的是( )
A. 该病病因可能是父亲在产生精子时,减数第一次分裂过程中出现了差错
B. 该病病因一定是母亲在产生卵细胞时,减数第一次分裂过程中出现了差错
C. 该病病因一定是母亲在产生卵细胞时,减数第二次分裂过程中出现了差错
D. 若不考虑基因突变,该男孩与基因型为XBXB的女孩婚配,后代不会患遗传病
【答案】A
【解析】
【分析】根据题干信息分析,表现型正常的夫妇的基因型为XBX_、XBY,他们生了一个基因型为XBXbY染色体异常遗传病的男孩,该男孩多了一条X染色体,且有一条X染色体上含有b基因,说明母亲的基因型为XBXb。
【详解】A、若该个体是由性染色体组成为XY的精子和性染色体组成为X的卵细胞组成的,则其形成原因是父亲在产生精子时,减数第一次分裂过程中出现了差错,A正确;
B、若该个体是由性染色体组成为Y的精子和性染色体组成为XX的卵细胞组成的,则其形成原因可能是母亲在产生卵细胞时,减数第一次分裂过程中出现了差错,也可能是母亲在产生卵细胞时,减数第二次分裂过程中出现了差错,BC错误;
D、若不考虑基因突变,该男孩与基因型为XBXB的女孩婚配,后代可能会患染色体数目异常遗传病,D错误。
故选A。
13. 某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因A/a和B/b控制,利用该种植物的四个个体(有毛白肉甲、无毛黄肉乙、有毛白肉丙、无毛黄肉丁)进行杂交,实验结果如下:
下列说法错误的是( )
A. 果皮有毛对无毛为显性,果肉黄肉对白肉为显性
B. 甲、乙、丙、丁个体的基因型各不相同
C. 若乙和丙杂交,其结果能验证两对基因A/a和B/b的遗传都遵循分离定律
D. 若乙和丙杂交,其结果能验证两对基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律
【答案】D
【解析】
【分析】实验一:有毛与无毛杂交,后代都有毛,因此有毛对无毛是显性性状,且亲本有毛的基因型是AA、无毛的基因型是aa。实验二:白肉与黄肉杂交,后代都是黄肉,因此黄肉对白肉是显性性状,且亲本白肉的基因型是bb,黄肉的基因型是BB。
实验一:白肉与黄肉杂交,后代中黄肉∶白肉=1∶1,因此亲本白肉的基因型是bb、黄肉的基因型是Bb。实验二:有毛与无毛杂交,后代中有毛∶无毛=1∶1,因此亲本有毛的基因型是Bb,无毛的基因型是bb。
综上所述,植株甲的基因型是AAbb,乙植株的基因型是aaBb,丙植株的基因型是Aabb,乙植株的基因型是aaBB。
【详解】A、根据实验一有毛和无毛杂交后代全为有毛可知,有毛为显性。根据实验二白肉和黄肉杂交后代全为黄肉可知,黄肉为显性,A正确;
B、根据实验一推断甲基因型为AAbb,乙基因型为aaBb,根据实验二推断丙基因型为Aabb,丁基因型为aaBB,四个个体基因型各不相同,B正确;
C、乙和丙杂交相当于两对基因都是测交,分开考虑都可验证基因的分离定律,C正确;
D、乙aaBb和丙Aabb杂交,无论是两对基因连锁还是在两对同源染色体上,都可能得到四种表型且比例为1∶1∶1∶1,所以无法验证基因自由组合定律,D错误。
故选D。
【点睛】理解基因分离定律和自由组合定律的实质,根据子代的表现型推出性状的显隐性关系及亲本基因型是解答本题的关键。
14. 常染色体上的基因控制的性状在表型上受性别影响的现象,称为从性遗传。安哥拉兔的长毛和短毛受一对等位基因控制,属于从性遗传。如表为安哥拉兔交配的实验结果,下列分析错误的是( )
实验一:纯合长毛(雌)×纯合短毛(雄)
实验二:F1雌雄个体交配
F1
雄兔全为长毛
F2
雄兔长毛:短毛=3:1
雌兔全为短毛
雌兔长毛:短毛=1:3
A. 控制长毛和短毛的基因在遗传上遵循分离定律
B. 兔毛的长度可能与性激素的种类及含量有关
C. 实验二F2的长毛雄兔中杂合子占2/3
D. 实验二F2中短毛兔随机交配,后代中纯合子占1/3
【答案】D
【解析】
【分析】表格分析,纯种安哥拉兔进行杂交实验,子一代雄兔都是长毛,雌兔都是短毛,与性别有关。如果基因位于X染色体上,则子二代雄兔长毛∶短毛=1∶1,而子二代雄兔中长毛∶短毛=3∶1,雌兔长毛∶短毛=1∶3,因此基因位于常染色体上,属于从性遗传。雌兔中AA为长毛,Aa、aa为短毛,雄兔中AA、Aa为长毛,aa为短毛,子一代基因型是Aa。
【详解】A、由F2性状分离比3:1可知,控制长毛和短毛基因的遗传符合分离定律,A正确;
B、F1中雌雄兔的基因型相同,但兔毛长度不同,可能与雌雄兔中性激素的种类及含量有关,B正确;
C、F2长毛雄兔有两种基因型,可用AA和Aa表示,二者比例为1:2,因此杂合子所占比例为2/3,C正确;
D、F2短毛雄兔的基因型可用aa表示,短毛雌兔的基因型为aa和Aa,且比例为1:2,因此F2中短毛兔随机交配,后代中纯合子所占比例为2/3,D错误。
故选D。
15. 已知一个DNA分子共有100个碱基对,其中A+T占54%,其甲链(互补链为乙链)中G占该链的28%,复制2次。下列有关该DNA的叙述,错误的是( )
A. 互补链乙链中含有G的数目为18个
B. 该DNA分子复制2次共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸108个
C. 一条链上的相邻碱基通过“一脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连
D. 该DNA分子的碱基对之间的氢键总数为246个
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子共有100个碱基对,其中A+T占54%,则甲和乙每一条链中A+T均占该链碱基总数的54%,又甲链(互补链为乙链)中G占该链的28%,则C占18%,乙链中含有G也占18%,一条链共100个碱基,G的数目为18个,A正确;
B、该DNA分子中A+T占54%,故A=T=27%×200=54,该DNA 分子复制2次共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸(22-1)×54=162个,B错误;
C、根据DNA的基本骨架可知,一条链上的相邻碱基通过一脱氧核糖一磷酸—脱氧核糖—相连,C正确;
D、该DNA中 A=T=27%×200=54,C=G=46,碱基对A-T之间的氢键数目为2个,C-G之间的氢键数目为3个,故该DNA分子的碱基对之间的氢键总数为2×54+3×46=246个,D正确。
故选B。
16. 某细胞中有关物质合成如下图,①~⑤表示生理过程,Ⅰ表示细胞核,Ⅱ体表示线粒体DNA。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. ②形成的RNA和③的RNA长度一定相同
B. 核基因能控制线粒体内所有蛋白质的合成
C. 图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动
D. 过程④⑤的碱基配对方式不完全相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图,①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④⑤分别表示线粒体中的转录和翻译。Ⅰ表示细胞核,Ⅱ表示线粒体。
【详解】A、②形成的RNA和③的RNA长度不一定相同,因为中间还有一个RNA剪切、加工的过程,A错误;
B、从图上看,线粒体中的蛋白质有一部分是细胞核的基因控制合成的,一部分是线粒体内的DNA控制合成的,故核基因不能控制线粒体内所有蛋白质的合成,B错误;
C、③过程表示核糖体在mRNA上移动,先与mRNA结合的核糖体读取的密码子更多,合成的多肽链更长,所以移动方向是由右向左移,C错误;
D、过程④是转录,配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C ;过程⑤是翻译,配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C ,两个过程碱基配对方式不完全相同,D正确。
故选D。
17. 下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是( )
A. 碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B. 后一个比值可体现双链DNA分子的特异性
C. 若一个双链DNA分子中,A+T之和占全部碱基的比例为44%,其中一条链中C占该链碱基总数的21%,则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是17.5%
D. 当这两个比值相同时,这个DNA分子一定是单链
【答案】C
【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)/(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。
(3)DNA分子一条链中(A+G)/(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。
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(C+G)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】A、双链DNA分子中,互补碱基两两相等,即A=T,C=G,则A+C=G+T,即(A+C)/(G+T)为1。因此,碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值相同,A错误;
B、不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)/(G+C)的比值不同,该比值体现了不同生物DNA分子的特异性,即前一个比值可体现双链DNA分子的特异性,B错误;
C、双链DNA中的A+T占整个DNA碱基总数的44%, 则G+C占整个DNA碱基总数的56%,又因每条单链中G+C的比例与整个DNA分子中G+C的比例相等,可知1链上G1+C1=56%,又因C1=21%,故G1=35%,根据G1=C2=35%,则另一条互补链中C占DNA分子碱基总数的比例是35%÷2=17.5%,C正确;
D、当这两个比值相同时,这个DNA分子可能是单链,也可能是双链,D错误。
故选C。
18. 下图表示中心法则,下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①~⑦都会在人体的遗传信息传递时发生
B. 人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中,产物都是mRNA
C. 过程③存在A-U、C-G、T-A、G-C碱基配对方式
D. 过程⑤有半保留复制的特点,过程⑥发生在核糖体上
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:图示表示中心法则,其中①表示DNA分子的复制,②表示单链DNA到双链DNA过程,③表示转录过程,④表示RNA的转录过程,⑤表示RNA分子的复制过程,⑥表示翻译过程,⑦表示逆转录过程。其中逆转录和RNA分子的复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。
【详解】A、过程①为DNA的复制,①⑦②为逆转录,③为转录,④⑤均为RNA的复制,⑥为翻译。都会在人体的遗传信息传递时发生的为①③⑥,A错误;
B、人体细胞内的过程③转录主要发生在细胞核中,产物是mRNA、rRNA、tRNA,B错误;
C、过程③为转录,即DNA转录为RNA,存在A-U、C-G、T-A、G-C碱基配对方式,C正确;
D、由于RNA一般为单链,过程⑤RNA的复制没有半保留复制的特点,DNA的复制有半保留复制的特点,过程⑥翻译发生在核糖体上,D错误。
故选C。
【点睛】本题结合中心法则图解,考查中心法则及其发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程的名称,明确逆转录和RNA分子的复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中,再结合所学的知识准确判断各选项。
19. 下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法,正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质
B. 在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因是保温时间过长
C. 用32P标记的噬菌体侵染无标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体都有放射性
D. 如果用3H和35S标记噬菌体后,让其侵染无标记的大肠杆菌,子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H
【答案】D
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染末被标记的细菌→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。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法,进而证明DNA是遗传物质,但是没有证明DNA是主要的遗传物质,A错误;
B、在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也有少量放射性,原因是搅拌不充分,未能使大肠杆菌和噬菌体分离,B错误;
C、根据DNA半保留复制特点,用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放的子代噬菌体只有少部分有放射性,C错误;
D、DNA和蛋白质分子中都含有H元素,所以用3H和35S标记噬菌体后,噬菌体的蛋白质和DNA都被标记了;由于标记的噬菌体蛋白质外壳不进入细菌,标记的噬菌体DNA分子进入细菌,所以部分子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H,D正确。
20. 取同一生物体的不同类型细胞,检测其基因表达,结果如下图所示。下列分析正确的是( )
A. 基因1~6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4
B. 细胞a~g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e
C. 组成1~6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同
D. a~g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同
【答案】B
【解析】
【分析】细胞分化概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的原因:基因选择性表达不同。
【详解】A、任何细胞生命活动都需要ATP供能,所以6个细胞中都能合成ATP水解酶,应该对应基因2,A错误;
B、功能越相似的细胞,含有的蛋白质种类越相似,表达的基因越相似,所以b、e细胞的功能最为相似,B正确;
C、4种脱氧核苷酸是基因的基本组成单位,基因不同的原因是脱氧核苷酸的数量或排列顺序不同,C错误;
D、图中a~g细胞来自同一生物体,所以细胞内染色体上基因的种类和数量相同,D错误。
故选B。
21. 下列关于表观遗传的说法错误的是( )
A. DNA甲基化可能会影响基因的表达,导致基因控制的性状发生改变
B. 染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰可能会影响基因的表达,从而影响生物的性状
C. 表观遗传不受环境因素的影响
D. 表观遗传是不依赖于DNA序列变化的可遗传变异
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象,即不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。
【详解】A、DNA甲基化是导致表观遗传的重要原因之一,可能会影响基因的表达,导致基因控制的性状发生改变,A正确;
B、除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也可能会影响基因的表达,从而影响生物的性状,B正确;
C、表观遗传受环境因素的影响,如吸烟会使人的体细胞中DNA的甲基化水平升高,C错误;
D、表观遗传不同于经典遗传,是不依赖于DNA序列变化的可遗传变异,D正确。
故选C。
22. 下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”的实验叙述中,正确的是( )
A. 格里菲思将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内进行实验,证明DNA是S型细菌的遗传物质
B. 艾弗里用DNA酶处理加热致死的S型细菌的细胞提取物,然后加入有R型活细菌的培养基中进行实验,证明DNA被分解后不能使R型细菌转化为S型细菌
C. 赫尔希和蔡斯用同位素标记技术和密度梯度离心法将T2噬菌体的蛋白质和DNA分开,证明DNA是噬菌体的遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯实验中,若用肺炎链球菌代替大肠杆菌,也能得出相同的结论
【答案】B
【解析】
【分析】1.、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明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。
2.、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或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、格里菲思将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内,使小鼠死亡,由此推测S型细菌体内存在“转化因子”,但并不知道“转化因子”具体是什么物质,A错误;
B、艾弗里用DNA酶处理加热杀死的S型细菌的细胞提取物然后加入有R型活细菌的培养基中进行实验,发现R型细菌不能转化为S型细菌,说明DNA被分解后不能完成R型到S型细菌的转化,证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质,B正确;
C、赫尔希和蔡斯用同位素标记技术分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,并用离心法将T2噬菌体和大肠杆菌分开,再检测上清液和沉淀物的放射性,从而证明DNA是噬菌体的遗传物质而蛋白质不是,C错误;
D、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不会寄生在肺炎链球菌体内,D错误。
故选B。
23. 研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如下图。下列叙述正确的是( )
A. 甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同
B. DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控
C. 第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素
D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关
【答案】C
【解析】
【分析】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。DNA分子的碱基甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。
【详解】A、基因的甲基化不会改变基因的碱基排列顺序,A错误;
B、由柱形图可知,DNA甲基化后,基因转录产物mRNA减少,因此甲基化影响转录过程,间接影响翻译过程,B错误;
C、由第一幅图可知,相对于广灵大尾羊,湖羊组第33和63位点上的甲基化程度较高,导致AGPAT2基因mRNA较少,因此第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素,C正确;
D、相对于广灵大尾羊,湖羊AGPAT2基因甲基化程度较高,转录受阻,该基因表达量较小,由此可知,两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D错误。
故选C。
24. 下图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列状况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列有关分析正确的是( )
A. ①过程可能是发生了基因突变
B. ②中由于没有改变染色体上基因的种类和数目,生物的性状一般不会受到影响
C. ③中“凸环”的形成是由于联会中的一条染色体上缺失了某一片段
D. ④是同一双亲后代呈现多样性的重要原因之一
【答案】D
【解析】
【分析】分析图示可知:①中d变成K,F变成了L,说明两条非同源染色体之间发生了部分片段的交换,属于染色体结构变异的易位;②中染色体片段缺失了一段或重复了一段,属于染色体结构变异;③中上面一条染色体多了一段或下面一条染色体少了一段,属于染色体结构变异的重复或缺失;④中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换,属于基因重组。
【详解】A、染色体上的基因发生突变产生的是其等位基因,不可能由基因d、F变成基因K、L,A错误;
B、②发生了染色体片段的缺失或重复,改变了染色体上基因的数目,且生物的性状也会受到影响,如果蝇卷翅的形成,B错误;
C、③中“凸环”的形成可能是联会中的一条染色体上缺失了某一片段,也可能是联会中的一条染色体上重复了某一片段,C错误;
D、④表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致的基因重组,是同一双亲后代呈现多样性的重要原因之一,D正确。
故选D。
25. 某植物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别是56%、8%和36%,不考虑变异和致死,下列有关分析中错误的是( )
A. 该植物种群中A的基因频率为60%,a的基因频率为40%
B. 该种群自交两代后,Aa的基因型频率会增加
C. 该种群自由交配两代后,aa的基因型频率为16%
D. 若该种群中A的基因频率持续增加,可能是aa决定的生物性状不适应环境而被淘汰
【答案】B
【解析】
【分析】基因频率及基因型频率:
(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1。
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、由题干可知,该植物群体中A的基因频率=AA基因型频率+1/2Aa基因型频率=56%+8%×1/2=60%,a的基因频率=1-60%=40%,A正确;
B、该种群自交一代后,Aa的频率为8%×1/2=4%,由于只有Aa自交才会出现Aa,故自交两次后Aa的频率为4%×1/2=2%,即Aa的基因型频率会降低,B错误;
C、种群自由交配不改变种群的基因频率,根据A项分析可知,种群中a的基因频率为40%,故aa的基因型频率为40%×40%=16%,C正确;
D、若该种群中A的基因频率持续增加,则a的基因频率持续降低,可能是aa决定的生物性状不适应环境而被淘汰,D正确。
故选B。
26. 预防和减少出生缺陷是提高出生人口素质、推动健康中国建设的重要举措。下列有关表述正确的是( )
A. 调查人群中遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病
B. 猫叫综合征可通过基因检测进行诊断和预防
C. 产前诊断可以确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病
D. 各种遗传病都是由一种或多种致病基因引起的
【答案】C
【解析】
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病 (如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲) 、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
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、多基因遗传病容易受环境影响,因此调查人群中遗传病的发病率最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病,A错误;
B、猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病,观察染色体形态和结构可进行诊断和预防,B错误;
C、产前诊断是指在胎儿出生前,医生用专门的检测手段如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,C正确;
D、染色体遗传病患者体内可能不含致病基因,如21三体综合征,D错误。
故选C。
27. 野生猕猴桃是一种多年生的富含维生素C的二倍体(2N=58)小野果.如图是某科研小组利用野生猕猴桃种子(aa,2N=58)为材料培育无子猕猴桃新品种(AAA)的过程,下列叙述错误的是
A. ③和⑥都可用秋水仙素处理来实现
B. 若④是自交,则产生AAAA概率为1/16
C. AA植株和AAAA植株是不同的物种
D. 若⑤是杂交,产生的AAA植株的体细胞中染色体数目为87
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知,①产生了A,为诱变育种,②④为杂交育种,③⑥为多倍体育种。
【详解】③和⑥都可用秋水仙素处理,抑制纺锤体的形成,从而实现染色体数目加倍,A正确;由于AAaa经减数分裂产生的配子有AA、Aa、aa,比例为1:4:1,所以若④是自交,则产生AAAA的概率为1/36,B错误;AA为二倍体,AAAA为四倍体,杂交产生的植株AAA为三倍体,其减数分裂过程中联会紊乱,所以不育,因此AA植株和AAAA植株不是一个物种,C正确;AA为二倍体,产生的配子A含29条染色体;AAAA为四倍体,产生的AA配子含58条染色体,所以产生的AAA植株的体细胞含染色体数目是87条,D正确。故选B。
【点睛】本题考查作物育种和物种形成的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力,属于考纲识记和理解层次的考查。
28. 许多动物在不同生活季节数量有很大差异:春季繁殖,夏季数量增加到最多,到了冬季,由于寒冷、缺少食物等原因而大量死亡,第二年春季,由残存的少量个体繁殖增多,形成一个如图所示瓶颈模式,图中●为抗药性个体,瓶颈部分表示动物数量减少的时期,据图分析,正确的是( )
A. 突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向
B. 在图中所示的三年间因为基因频率发生变化,该种群进化形成了新物种
C. 第三年抗药性基因频率很低,可以通过喷洒杀虫剂诱发抗药基因的产生,使抗药性基因频率增加
D. 变异的有利或有害取决于环境的变化
【答案】D
【解析】
【分析】本题主要考查了对现代生物进化理论的理解。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,最终导致新物种的形成,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。
【详解】A、突变和基因重组产生了进化的原材料,自然选择决定了生物的进化方向,A错误;
B、图中三年间,种群基因频率发生改变,但并没有说明前后种群间产生了生殖隔离,所以并不代表形成了新物种,B错误;
C、使用杀虫剂防治害虫,会使抗药基因频率增加,这是由于抗药个体被选择、留存下来,并不断繁殖,使抗药个体增加,而非杀虫剂诱发抗药基因的产生,C错误;
D、环境中无杀虫剂作用时,对于抗药个体与非抗药个体的选择是一样的;只有在环境中施加抗虫剂后,抗药个体明显比非抗药个体更容易生存下来,这说明变异的有利或有害取决于环境的变化,D正确。
故选D。
29. 下列关于遗传、变异、进化与生物多样性的叙述,错误的是( )
A. 可遗传的变异包括基因突变、基因重组、染色体变异等,为生物的进化提供了原材料
B. 生物的进化不一定导致新物种的出现,但是新物种的出现一定有进化的发生
C. 漫长的协同进化过程导致了生物多样性的形成
D. 自然选择决定了生物变异的方向,从而决定生物进化的方向
【答案】D
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于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,最终导致新物种的形成。其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发生定向的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、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,可为生物的进化提供原材料,另外表观遗传也属于可遗传的变异,A正确;
B、生物进化的标志是种群基因频率的改变,不一定导致新物种的出现,但是新物种的出现一定有种群基因频率的改变,即进化的发生,B正确;
C、生物多样性是协同进化的结果,生物多样性的形成经过了漫长的生物进化,C正确;
D、自然选择决定了生物进化的方向,而变异是不定向的,D错误。
故选D
30. 下列关于生物进化的表述,不正确的是( )
A. 通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B. 物种之间的协同进化既可以通过物种之间的捕食实现,也可通过种间竞争实现
C. 一个物种形成或灭绝,会影响到若干其他物种的进化
D. 所有生物的生命活动都是靠能量驱动的可作为支持生物都有共同的祖先这一论点的证据
【答案】D
【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:化石(研究生物进化最直接、最重要的证据)、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据;协同进化指的是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物种类及其形态、结构、行为等特征,A正确;
B、协同进化发生在不同物种之间以及生物与无机环境之间,因此物种之间的协同进化可以通过捕食、种间竞争、原始合作、互利共生等种间关系来实现,B正确;
C、不同物种之间存在直接或间接的关系,故一个物种的形成或灭绝会影响到若干其他物种的进化,C正确;
D、并不是所有生物的生命活动都需要能量驱动,如水分子的跨膜运输,D错误。
故选D。
二、非选择题(共40分)
31. 某人在一块较为封闭的地里发现了一种野生植株,其花色有紫色和白色两种,经检测其染色体组成为(2N=16)。请回答下列问题:
(1)该植物的体细胞中最多含有________条染色体,此时期细胞中含有_________个染色体组。
(2)经研究,该植物的花色受两对等位基因Ala、B/b控制,其基因型与表型的对应关系如下表所示,为研究这两对等位基因是否独立遗传,某同学利用淡紫色植株(AaBb)与白色植株(aabb)进行了杂交实验进行探究,请根据预测的实验结果写出相应的结论(不考虑互换和基因突变):
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_
表现性
深紫色
淡紫色
白色
①若子代花色及比例为深紫色:淡紫色:白色=1:1:2,则_________。
②若子代花色及比例为淡紫色:白色=1:1,则________。
③若子代花色及比例为深紫色:白色=1:1,则________。
【答案】(1) ①. 32 ②. 4
(2) ①. A/a和B/b基因在两对同源染色体上 ②. A/a和B/b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上 ③. A/a和B/b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上
【解析】
【分析】分离定律的实质是:在减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分离而分离;自由组合定律的实质是:在减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
由该生物体的染色体组成为2N=16,可知该生物体细胞含有两个染色体组,共16条染色体,在有丝分裂后期,由于着丝粒断裂,染色体数目加倍,染色体组数也加倍,此时细胞中含有32条染色体,4个染色体组。
【小问2详解】
①由于亲本为淡紫色植株(AaBb)与白色植株(aabb)杂交,属于测交,当子代花色及比例为深紫色∶淡紫色∶白色=1∶1∶2,说明淡紫色植株(AaBb)产生了四种配子AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,故两对基因可以自由组合,所以A/a和B/b基因在两对同源染色体上;
②当A/a和B/b基因在一对同源染色体上,且A和B在一条染色体上,a和b在一条染色体上时,淡紫色植株(AaBb)只产生两种配子AB和ab,子代花色及比例为淡紫色(AaBb)∶白色(aabb)=1∶1;
③当A/a和B/b基因在一对同源染色体上,且A和b在一条染色体上,a和B在一条染色体上时,淡紫色植株(AaBb)只产生两种配子Ab和aB,子代花色及比例为深紫色(Aabb)∶白色(aaBb)=1∶1。
32. 图1中A表示基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某雌性动物体细胞,B、C分别为A处于不同分裂状态的细胞图像;图2为该动物部分组织切片的显微图像;图3为该动物细胞不同分裂时期染色体数与核DNA数目比的变化图。请回答下列问题:
(1)图1中①过程表示_________分裂过程,C细胞的名称是_________。
(2)通常情况下,在减数分裂过程中,该动物的基因A和a的分离发生在_________(填图1中序号),B与B基因的分离发生在__________(填图1中序号)。
(3)若B细胞经过减数分裂产生了一个基因型为Aab的卵细胞,与其同时产生的三个极体的基因型分别为_________。
(4)按照分裂过程,图2中标号(甲、乙、丙)的先后顺序是_________(用文字和箭头表示),其中甲细胞可用图3中的__________细胞表示,乙细胞可用图3中的__________细胞表示。
【答案】(1) ① 有丝 ②. 次级卵母细胞或极体
(2) ①. ② ②. ③
(3)Aab、B、B (4) ①. 甲→丙→乙 ②. b ③. c
【解析】
【分析】分析图1:A表示有丝分裂后期,B表示卵原细胞;C表示减数第二次分裂的细胞,即次级卵母细胞或第一极体。分析图2:动物组织切片显微图象表明细胞正在进行减数分裂;甲处于减数第一次分裂中期、乙处于减数第二次分裂后期、丙处于减数第二次分裂前期。分析图3:a中核DNA和染色体均为4n,表示有丝分裂后期,b中染色体数为2n,核DNA为4n,可表示有丝分裂前期和中期,减数第一次分裂全过程。c中染色体数和核DNA均为2n,可表示体细胞或减数第二次分裂后期,d中染色体数为n,核DNA数为2n,可表示减数第二次分裂前期和中期。e可表示减数第二次分裂形成的子细胞。
【小问1详解】
图A含有同源染色体,着丝粒分裂,为有丝分裂后期,因此①过程表示有丝分裂过程,②为减数分裂Ⅰ过程,③表示减数分裂Ⅱ过程,B表示卵原细胞,C和D其中一个表示次级卵母细胞,另一个表示极体,故C细胞的名称是次级卵母细胞或极体。
【小问2详解】
②为减数分裂Ⅰ过程,③表示减数分裂Ⅱ过程,通常情况下A和a在②减数分裂Ⅰ的后期随着同源染色体的分开而分离,B和B基因在③减数分裂Ⅱ的后期随着姐妹染色单体的分开而分离。
【小问3详解】
若B细胞经过减数分裂产生了一个基因型为Aab的卵细胞,说明减数分裂Ⅰ的后期A和a所在的同源染色体没有分离,而减数分裂Ⅱ正常,故与其同时产生的三个极体的基因型分别为Aab、B、B。
【小问4详解】
图2中甲细胞处在减数分裂Ⅰ,同源染色体排列在赤道板两侧,乙细胞处于减数分裂Ⅱ的后期,着丝粒断裂,丙细胞不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ的中期,故按照分裂过程,图2中标号(甲、乙、丙)的先后顺序是甲→丙→乙;图3中a细胞核DNA和染色体均为4n,处于有丝分裂的后期,b细胞染色体数为2n,核DNA为4n,处于有丝分裂的前期、中期及减数分裂Ⅰ时期,c细胞染色体数和核DNA均为2n,处于减数分裂Ⅱ的后期,d细胞染色体数为n,核DNA数为2n,处于减数分裂Ⅱ的前期、中期,e细胞处于配子时期。故甲细胞可用图3中的b细胞表示,乙细胞可用图3中的c细胞表示。
33. 如图为某家系的系谱图,甲病(A—a)与乙病(B—b)都是单基因遗传病,其中一种病为伴性遗传,I一l无甲病的致病基因,I一2、Ⅱ一6的家族无乙病史。请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为______,Ⅲ一1的基因型为______。
(2)I一1的一个初级卵母细胞所产生的卵细胞基因型可能是______。II—2再次怀孕,且鉴定胎儿为女性,该胎儿仍有___的患病概率。
(3)若Ⅲ一3与Ⅲ一4近亲结婚,子女同时患甲、乙两病的概率为______。
(4)若Ⅲ一2个体的性染色体组成为XXY,且基因型纯合,则产生该个体是由于其______ (填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是______________________________。
【答案】(1) ①. 伴X显性遗传 ②. bbXaXa
(2) ①. BXa或bXa ②. 5/8
(3)1/48 (4) ①. 母方 ②. 减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离
【解析】
【分析】分析系谱图可知,Ⅱ-1和Ⅱ-2不患乙病,所生女儿Ⅲ-1患乙病,说明乙病为常染色体隐性遗传.根据题干中“其中一种病为伴性遗传”,结合系谱图可知,甲病为伴X遗传.如果甲病为伴X染色体隐性遗传,I一l无甲病的致病基因为XAXA,所生女儿均正常,这与图中Ⅱ-2、Ⅱ-3、Ⅱ-4患甲病矛盾,因此甲病为伴X染色体显性遗传.患甲病为XA-,不患甲病为XaXa、XaY.患乙病为bb,不患乙病为BB、Bb。
【小问1详解】
分析遗传系谱图,I一2是甲病男患者,其女儿II—2、II—3和II—4都患甲病,说明甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传。II—1和II—2均不患乙病,他们的女儿Ⅲ一1只患乙病,可判断乙病为常染色体隐性遗传,因此说明Ⅲ一1的基因型为bb Xa Xa。
【小问2详解】
已知I一2的家族无乙病史,所以II—2的乙病基因来自于I一l。又因为I一l正常,推出I一l的基因型为Bb Xa Xa。根据基因的自由组合定律,I一l的一个初级卵母细胞所产生的卵细胞基因型可能是BXa或bXa。通过(1)的分析可推出II—1和II—2的基因型分别为BbXaY、BbXAXa;①若只研究甲病,他们所生子女的表现型及比例为甲病女患者(XAXa)︰女正常(XaXa)︰甲病男患者(XAY)︰男正常(XaY)=1︰1︰1︰1,在女性中,1/2患甲病,1/2正常; ②若只研究乙病,他们所生子女的表现型及比例为正常(1BB+2Bb)︰乙病患者(bb)=3︰1;③将甲乙两病一起研究:II—2再次怀孕,且鉴定胎儿为女性,该胎儿患病的概率为1-1/2(Xa Xa)×3/4(BB+Bb)=5/8。
【小问3详解】
①只研究乙病,结合(2)中的相关分析可推出:Ⅲ一3的基因型为1/3 BB、2/3 Bb。I一l的基因型为Bb,由“I一2、Ⅱ一6的家族无乙病史”可知,I一2、Ⅱ一6的基因型均为BB,Ⅱ一5的基因型为1/2BB、1/2Bb ,可推出Ⅱ一5和Ⅱ一6的女儿Ⅲ一4的基因型为3/4BB、1/4Bb,所以Ⅲ一3与Ⅲ一4的子女患乙病的概率是2/3×1/4×1/4bb=" 1/24" bb;②只研究甲病,结合(1)中的相关分析可推出:Ⅲ一3的基因型为XAY,Ⅲ一4的基因型为XaXa, 二者所生子女患甲病的概率是1/2(XAXa);③将甲乙两病一起研究:Ⅲ一3与Ⅲ一4所生子女同时患甲、乙两病的概率为1/2XAXa×1/24bb=1/48bbXAXa。
【小问4详解】
甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,Ⅲ一2是甲病男患者,其父II—1正常(XaY),母II—2患甲病(XAXa),而若Ⅲ一2的性染色体组成为XXY,则可推出是由于母方形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离。
34. 下列甲图中DNA.分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看成DNA的复制方式是_________此过程遵循了_________原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:7__________,8_________,10_________。
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是_________酶,B是__________酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为___________。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的__________。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. 碱基互补配对
(2) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 碱基对 ③. 一条脱氧核苷酸链的片段
(3) ①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶
(4)3n-m (5)1/2
【解析】
【分析】甲图表示DNA的复制,a、d为模板链,b、c为子链,A表示解旋酶,B表示DNA聚合酶。
乙图中:1为C,2为A,3为G,4为T,5为脱氧核糖,6为磷酸,7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8为碱基对,9为一条脱氧核苷酸链。
【小问1详解】
分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,因此DNA复制的方式是半保留复制。该复制遵循碱基的互补配对原则即A-T、C-G配对。
【小问2详解】
乙图中7表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8表示碱基对,10表示一条脱氧核苷酸链的片段。
【小问3详解】
A的作用是断裂氢键,使DNA解旋,因此为解旋酶;B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,所以为DNA聚合酶。
【小问4详解】
若n个碱基对中有m个A,说明有m个A-T碱基对,n-m个C-G碱基对,已知A-T碱基对间有2个氢键,C-G碱基对间有3个氢键,由此计算,氢键的数目为2m+3(n-m)=3n-m。
【小问5详解】
若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则以该链为模板形成的子代DNA分子的两条链均不同于亲代DNA分子的两条链,而以另一条链为模板形成的子代DNA分子的两条链均与亲代DNA分子的两条链相同,所以该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
35. 我国是世界上最早种植水稻的国家。下图是以二倍体水稻(2N=24)为亲本,通过不同育种方法培育新品种的示意图,请据图回答下列问题。
(1)A→C育种途径中B表示____________过程,所得单倍体植株具有____________的特点。
(2)A→D育种途径的原理是_________________。与该途径相比,A→C育种途径的优点是____________。
(3)图中所示育种途径中,最不易获得所需品种的是E方法,原因是__________________。为判断该育种方法获得的变异株是否具有育种价值,首先要确定它的____________是否发生了变化。
(4)F途径需用____________处理水稻萌发的种子或幼苗,使染色体数目加倍。为检查该育种是否成功,可取水稻分生组织制成装片,在显微镜下观察__________________。
【答案】(1) ①. 花药离体培养 ②. 长得弱小,高度不育
(2) ①. 基因重组 ②. 明显缩短育种年限
(3) ①. 基因突变具有低频性、不定向性、随机性等特点 ②. 遗传物质
(4) ①. 适宜浓度的秋水仙素(或低温) ②. 有丝分裂中期细胞内染色体数目
【解析】
【分析】诱变育种在人为的条件下,利用物理、化学等因素,诱发生物体产生突变,从中选择,培育成动植物和微生物的新品种。杂交育种是将父母本杂交,形成不同的遗传多样性,再通过对杂交后代的筛选,获得具有父母本优良性状,且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。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。
【小问1详解】
A→C育种途径中,B表示花药离体培养,获得单倍体,单倍体是单倍体育种的媒介;单倍体长得弱小,高度不育,因此一般用秋水仙素处理为可育的二倍体。
【小问2详解】
A→D育种途径为杂交育种,原理是基因重组;与杂交育种相比,A→C育种(单倍体育种)明显缩短育种年限。
【小问3详解】
由于基因突变具有低频性、不定向性、随机性等特点,最不易获得所需品种的是E方法(诱变育种);变异分为不遗传变异和可遗传变异,作为育种若要有价值,需要遗传物质发生改变。
【小问4详解】
F途径为多倍体育种,秋水仙素抑制纺锤体的形成,可使用秋水仙素处理水稻萌发的种子或幼苗,使染色体数目加倍;为检测染色体是否加倍,可以在显微镜下观察染色体,而有丝分裂中期染色体数目最清晰。
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