内容正文:
建新高中2024-2025学年
高二上暑假验收(生物)
时间:75分钟;分值100分
一、单选题(每题2分,30分)
1. 下列有关基因与染色体关系的叙述,错误的是( )
A. 非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合
B. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,验证了基因位于染色体上
C. 摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
D. 一条染色体上一般含有多个基因
2. 如图表示某动物的一个正在分裂的细胞,请判断下列说法正确的是( )
A. 该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
B. 该细胞中1与2,3与4是同源染色体
C. 该细胞中有两对姐妹染色单体,即1与2,3与4
D. 该细胞处于减数第二次分裂后期
3. 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,可以想象这头牛( )
A. 发生了基因突变 B. 发生了染色体变异
C. 发生了基因重组 D. 没发生可遗传的变异
4. 基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是( )
A. 转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B. 转录需要RNA聚合酶,翻译需要tRNA作运输工具
C. 遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA
D. 在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
5. 某逆转录病毒侵入哺乳动物的呼吸道上皮细胞后,合成的X蛋白能诱导细胞凋亡。下列相关分析合理的是( )
A. X蛋白在病毒的核糖体上合成
B. 该病毒遗传信息的传递途径是RNA→蛋白质
C. X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达,进而引起细胞的凋亡
D. 逆转录过程需要的逆转录酶、核糖核苷酸、ATP等都来自上皮细胞
6. 下列关于遗传学概念的叙述中正确的是( )
A. 表型相同的生物,基因型一定相同
B. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C. 杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离
D. F1与纯合子杂交的实验,是测交实验
7. 如图为真核细胞内某DNA片段(15N标记)的结构示意图,该片段由2000个脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA片段复制4次,子代DNA分子中含有15N的占1/16
B. 该DNA片段在细胞核中复制时只能以其中一条链作为模板
C. 该DNA片段复制2次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1800个
D. DNA复制时解旋酶和DNA聚合酶分别使①和②处的化学键断裂
8. 小芳(女)患有某种单基因遗传病,下表是与小芳有关的部分亲属患病情况的调查结果。
家系成员
父亲
母亲
弟弟
外祖父
外祖母
舅舅
舅母
舅舅家表弟
患病
√
√
√
正常
√
√
√
√
√
下列相关分析正确的是
A. 该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B. 小芳的母亲是杂合子的概率为1/2
C. 小芳的舅舅和舅母再生一个患病孩子的概率为3/4
D. 小芳的弟弟和舅舅家表弟的基因型相同的概率为l
9. 秀丽隐杆线虫存在两种性别:雌雄同体(2N=12,性染色体组成为XX)和雄性个体(2N=11,性染色体组成为XO)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列有关说法正确的是( )
A. 秀丽隐杆线虫的基因组测序只需测6个核DNA
B. 雄性个体属于单倍体
C. 雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO)混合培养,后代基因型有4种
D. 雌雄同体自体受精,其后代的性别比例约为1∶1
10. 先天性肌强直病有 Becker 病(显性遗传病)和 Thomsen 病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下图是某一先天性肌强直家系 (只有一种突变基因)的系谱图。下列有关叙述错误的是( )
A. Becker 病和Thomsen 病的致病基因为等位基因
B. 若该家系患者为 Becker 病, 则致病基因位于常染色体上
C. 若该家系患者为 Thomsen 病,则Ⅲ1 为纯合子的概率是 1/2
D. 若Ⅲ5 与一父母表现均正常的患者婚配,可能生出正常后代
11. 某基因型为AaXᵇY 的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个 A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核 DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中会出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中发生了等位基因A和a的分离
C. 该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于染色体结构变异
D. 该初级精母细胞减数分裂会产生基因型两两相同的4个精细胞
12. 囊性纤维病是一种常染色体遗传病。据统计,在某欧洲人群中,每2500个人中就有一个人患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患病的孩子,此后,该夫妇中的妻子与另一健康的男子再婚。则生一患病孩子的概率是( )
A B. C. D.
13. 无子西瓜和无子番茄都是人们喜爱的水果,下列有关叙述合理的是( )
A. 细胞分裂素对两种水果植株的生长起促进作用
B. 两种水果的无子性状都可遗传给子代
C. 生长素和乙烯均能促进两种果实的成熟
D. 获得无子番茄需要用乙烯处理
14. 甜瓜的性别分化由分别位于三对同源染色体上的3对等位基因控制,具体机制如下图(图中“+”表示箭头左侧事件发生后,右侧事件方能发生;“-”表示箭头左侧事件发生后,右侧事件无法发生)。一朵花既有雄蕊又有雌蕊时为两性花,仅有雄蕊时为雄花,仅有雌蕊时为雌花。野生型甜瓜基因型为AABBEE。不同部位花发育过程中乙烯含量有差异,且此差异不受上述3对基因的影响。
下列叙述正确的是( )
A. A/a、B/b、E/e所在的三对同源染色体为甜瓜的性染色体
B. 一株野生型甜瓜某些部位开雌花,另一些部位开两性花
C. 野生型与AAbbee杂交,F2野生型:全雌花:全雄花=9:3:4
D. 野生型与AAbbEE杂交,F2为野生型:全雄花=3:1
15. 某繁殖力超强鼠的自然种群中,体色有黄色、黑色、灰色三种,体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上,基因B能完全抑制基因b的表达,不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述不正确的是( )
A. 黄色鼠个体可有三种基因型
B. 若让一只黄色雌鼠与一只灰色雄鼠交配,F1全为黑色鼠,则双亲的基因型为aaBB和AAbb
C. 两只黑色鼠交配,子代只有黄色和黑色,且比例接近l:6,则双亲中一定有一只基因型是AaBb
D. 基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代个体表型及比例为黄:黑:灰=2:9:3
二、不定项选择题(每题3分,每题有1个或多个正确选项,选对得3分,选不全得1分,选错不得分)
16. 进化遗传学家通过对指化石及骨碎片进行DNA测序,发现了新的古人类种,并在其体内检测到EPAS1基因,该基因有利于生物在高海拔地区生存。下列叙述正确的是( )
A. 根据上述信息推测,EPAS1基因可能与生物的低氧适应性有关
B. 测定古人类与现代人的DNA序列,可以分析比较二者的亲缘关系
C. 古人类种群与当地现代人种群中EPAS1基因频率不同,说明种群发生了进化
D. 化石是保存在地层中的古代生物的遗体等,是研究生物进化的间接证据
17. 若将某一雄性动物(2n=4)的一个精原细胞中的DNA用32P充分标记,置于含31P的培养液中培养,经一次正常的有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续在含31P的培养液中培养产生了四个精细胞。下列说法正确的是( )
A. 正常情况下上述细胞中染色体数最多时为8条
B. 有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P
C. 每个精细胞中含32P标记的染色体数为0~2
D. 四个精细胞中含32P标记的细胞数为0~4
18. 如图是某单基因遗传病家族系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A. 若致病基因位于常染色体上,则Ⅲ1和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3
B. 若致病基因位于X染色体上,则Ⅲ1可能发生了基因突变
C. 若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,则Ⅱ2的Y染色体上一定含有致病基因
D. 若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,则Ⅲ4的致病基因来自其祖父和外祖母
19. 羊的毛色中,白色与黑色是一对相对性状。有编号为①~⑨的9只羊,其亲缘关系如下图所示,其中④和⑦是白色,其余的均为黑色。⑤与⑥杂交实验中,含有b的雄配子一半失去活力,③与⑧杂交实验中,雌雄配子活力正常。下列说法正确的是( )
A. 分析可知,黑色是显性性状 B. ③是纯合子的概率是1/4
C. ⑧是纯合子的概率是2/5 D. ⑨是纯合子的概率是1/2
20. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白,与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中,FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物,再促进细菌完成二分裂。下列说法正确的是( )
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都以碳链为骨架
B. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在,因此可作为抗菌药物研发的新标
C. FtsZ蛋白功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定
D. 研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时,应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用
三、填空题
21. 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌实验和肺炎双球菌转化实验发挥了重要作用。下图是噬菌体侵染大肠杆菌的实验示意图,图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。请回答下列问题:
(1)艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验设计都证明了DNA是遗传物质,这两个实验设计思路上的共同点是____________________________________________。
(2)图中实验预期B和C中出现放射性的是___________。而在操作中发现上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。原因可能是因为____________________________________________。
(3)若要达到实验目的,还需再设计一组用____________________________________________的实验组,其余设置与图示过程都相同。
(4)该实验表明进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA, 蛋白质外壳留在了细胞外,但合成的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳。请分析子代噬菌体蛋白质外壳的来源:_______________________________________________________________________________________________________。
22. 茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据,研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。
(1)纯种紫花和白花茄子正反交,F1均为紫花,据此可以做出的判断是______,F1自交后,F2的紫花∶白花=3∶1,可推断茄子花色的遗传遵循______定律。
(2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1。基于此结果,同学们提出果皮色形成的两种模式,如图1所示。
能合理解释F2结果的是______(填“模式一”或“模式二”),从子二代性状分离比角度阐明理由______。
(3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路,光激活受体CRY,引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累,进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。
①将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合,请说明理由______。
注:5×10×15×表示未标记探针的倍数
②花青素在植物细胞内具有抗氧化活性、抗癌和延缓衰老等功效,强光促进花青素合成,含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达,通过______机制维持花青素相对稳定。
23. 下图是某高等动物细胞分裂的坐标图和分裂图,回答下列问题:
(1)坐标图中纵坐标表示______(填“染色体数目”或“核DNA分子数目”)的变化,引起曲线BC段变化的原因是______。引起曲线DE段和FG段变化的原因______(填“相同”或“不同”)。曲线HI段发生的生理过程是______。
(2)分裂图中,含有染色单体的是______(填图中标号)。图②细胞的名称是____________,对应坐标图中的______(用图中字母表示)段。图①细胞中染色体数:核DNA分子数=______。
24. 果蝇的裂翅和非裂翅是由等位基因A、a控制的一对相对性状,某生物研究小组利用纯合的裂翅雄蝇和纯合的非裂翅雌蝇进行杂交时,发现F1中雄蝇均为非裂翅,雌蝇均为裂翅。根据该小组的实验回答以下问题:
(1)_______________________,这种现象叫做伴性遗传。
(2)分析上述实验结果时,有的同学认为基因A、a位于X染色体上,裂翅对非裂翅为显性;也有同学认为基因A、a可能位于常染色体上,基因型AA的果蝇无论雌雄均表现为裂翅,基因型aa的果蝇无论雌雄均表现为非裂翅,但基因型Aa的雄蝇表现为非裂翅,雌蝇表现为裂翅。 设计一次杂交实验,判断两种观点何者正确。
①实验思路:_____________________________________。
②预期结果和结论:
若_______________________,则基因A、a位于X染色体上;
若_______________________,则基因A、a位于常染色体上
25. 某种西域马种的毛发颜色受三对独立遗传且完全显性的基因(A-a、B-b、D-d)控制,基因与性状之间的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)上图说明基因控制生物性状的途径之一是______。根据图示推断纯合灰色马的基因型为_______。
(2)某些基因型相同的黑色马杂交后代出现了两种表型,该黑色马的基因型可能为______。
(3)对该动物的性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为红色,等位基因D、d都被标记为绿色,现有一匹基因型为aaBbDd的黑色公马在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞,_____(可以/不可以)确定是否发生交换重组。观察处于减数第二次分裂中期的细胞,可以看到_______个红色荧光点。理由是:______。
(4)研究发现,西域马体细胞中D基因数少于d基因数时,D基因的表达减弱而形成棕色马突变体。棕色马突变体体细胞中D、d基因与染色体的组成如图所示:
突变体甲和突变体丙对应的染色体结构变异类型是________、_______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
建新高中2024-2025学年
高二上暑假验收(生物)
时间:75分钟;分值100分
一、单选题(每题2分,30分)
1. 下列有关基因与染色体关系的叙述,错误的是( )
A. 非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合
B. 萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,验证了基因位于染色体上
C. 摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
D. 一条染色体上一般含有多个基因
【答案】B
【解析】
【分析】
1、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
2、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合,A正确;
B、萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,提出了基因位于染色体上的假说,摩尔根运用假说-演绎法验证基因在染色体上,B错误;
C、摩尔根证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,C正确;
D、染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多基因,D正确。
故选B。
2. 如图表示某动物的一个正在分裂的细胞,请判断下列说法正确的是( )
A. 该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
B. 该细胞中1与2,3与4是同源染色体
C. 该细胞中有两对姐妹染色单体,即1与2,3与4
D. 该细胞处于减数第二次分裂后期
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为某动物的一个正在分裂的细胞,该细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,因此处于减数第二次分裂后期。又由于该细胞的细胞质均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体。
【详解】A、由于细胞不含同源染色体,着丝点分裂,且细胞质均等分裂,所以该细胞可能是次级精母细胞或第一极体,A错误;
B、由于在减数第一次分裂时期同源染色体分离,所以减数第二次分裂后期时不存在同源染色体,1与2、3与4是复制后形成的相同染色体,B错误;
C、该细胞中着丝点已经分裂,不含染色单体,C错误;
D、由分析可知,该细胞处于减数第二次分裂后期,D正确。
故选D。
3. 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛,可以想象这头牛( )
A. 发生了基因突变 B. 发生了染色体变异
C. 发生了基因重组 D. 没发生可遗传的变异
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而导致基因结构的改变;基因重组是指进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合的现象;染色体变异,包括染色体结构变异和数目变异。上述三种变异均属于可遗传的变异类型。
【详解】依据题意“上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛”可知,该牛的培育是应用了基因工程技术,其原理是基因重组,基因重组属于可遗传的变异,ABD错误,C正确。
故选C。
4. 基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译,下列相关叙述错误的是( )
A. 转录和翻译都遵循碱基互补配对原则
B. 转录需要RNA聚合酶,翻译需要tRNA作运输工具
C. 遗传信息既可以从DNA流向蛋白质,也可以从蛋白质流向DNA
D. 在真核细胞中,染色体上基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的
【答案】C
【解析】
【分析】基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译。转录是指在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是指在细胞质中的核糖体上,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。
【详解】A、转录和翻译都遵循碱基互补配对原则,但配对方式不完全相同,A正确;
B、转录需要RNA聚合酶解旋DNA双链和催化形成磷酸二酯键连接游离的核糖核苷酸。翻译过程需要tRNA运输游离的氨基酸,B正确;
C、转录过程遗传信息由DNA流向RNA,翻译过程遗传信息由RNA流向蛋白质,故遗传信息可以从DNA流向蛋白质,但是不能从蛋白质流向DNA,C错误;
D、在真核细胞中,转录的主要场所是在细胞核中,翻译的场所是细胞质,D正确。
故选C。
5. 某逆转录病毒侵入哺乳动物的呼吸道上皮细胞后,合成的X蛋白能诱导细胞凋亡。下列相关分析合理的是( )
A. X蛋白在病毒的核糖体上合成
B. 该病毒遗传信息的传递途径是RNA→蛋白质
C. X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达,进而引起细胞的凋亡
D. 逆转录过程需要的逆转录酶、核糖核苷酸、ATP等都来自上皮细胞
【答案】C
【解析】
【分析】1、细胞凋亡是由基因控制的编程性细胞死亡,是基因选择性表达的结果。
2、细胞是生命活动的基本单位,病毒不具有细胞结构,病毒的生命活动必须在宿主细胞内完成。
3、中心法则的内容包括DNA分子的复制、转录和翻译过程及逆转录、RNA的复制过程,只有被病毒侵入的细胞才有可能进行逆转录或RNA复制过程。
【详解】A、病毒不具有细胞结构,X蛋白质合成在人体呼吸道上皮细胞的核糖体形成,A错误;
B、由题意知,该病毒是逆转录RNA病毒,其侵入细胞后,首先以自身RNA为模板,经逆转录酶的催化,形成RNA-DNA杂交分子,再以单链DNA为模板,合成双链DNA,后者整合到宿主细胞的DNA上,进而转录和翻译组装子代,B错误;
C、细胞凋亡是由基因控制的,因此X蛋白诱导呼吸道上皮细胞中某些基因的表达,进而引起细胞的凋亡,C正确;
D、逆转录过程需要的原料是脱氧核苷酸,D错误。
故选C。
【点睛】本题的知识点是细胞凋亡的概念及中心法则的内容,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、判断。
6. 下列关于遗传学概念的叙述中正确的是( )
A. 表型相同生物,基因型一定相同
B. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C. 杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离
D. F1与纯合子杂交的实验,是测交实验
【答案】C
【解析】
【分析】1、具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代所表现的性状为显性性状,子一代没表现出的另一亲本性状是隐性性状。
2、杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。
3、表现型是由基因型与环境共同决定的。表现型相同的生物基因型不一定相同,基因型相同的生物表现型也不一定相同。
【详解】A、表现型相同的生物,基因型不一定相同,如AA与Aa在相同环境条件下表现型相同,A错误;
B、根据以上分析可知,隐性性状是具有一对相对性状的纯合亲本杂交,子一代没表现出的另一亲本性状是隐性性状,隐性纯合子可以表现隐性性状,B错误;
C、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,C正确;
D、测交是指F1与隐性纯合子杂交的实验,D错误。
故选C。
7. 如图为真核细胞内某DNA片段(15N标记)的结构示意图,该片段由2000个脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列叙述正确的是( )
A. 该DNA片段复制4次,子代DNA分子中含有15N的占1/16
B. 该DNA片段在细胞核中复制时只能以其中一条链作为模板
C. 该DNA片段复制2次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸1800个
D. DNA复制时解旋酶和DNA聚合酶分别使①和②处的化学键断裂
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;b、合成子链:然后,以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、复制前,该DNA分子已经被15N标记,由于DNA的半保留复制,该DNA片段复制4次,共产生16各DNA分子,其中被15N标记的DNA分子有2个,占到了子代DNA分子的2/24=1/8,A错误;
B、DNA复制时以亲代DNA分子的两条链作为模板,B错误;
C、由题意知,该DNA片段有2000个脱氧核苷酸,含有碱基总数为2000个,其中碱基A占20%,A=T占20%,则C=G占30%,因此胞嘧啶C=2000×30%=600,复制2次,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为600×(22-1)=600×3=1800个,C正确;
D、DNA复制时,解旋酶破坏的是②处的氢键,DNA聚合酶能催化①处的化学键,即磷酸二酯键形成,D错误。
故选C。
8. 小芳(女)患有某种单基因遗传病,下表是与小芳有关的部分亲属患病情况的调查结果。
家系成员
父亲
母亲
弟弟
外祖父
外祖母
舅舅
舅母
舅舅家表弟
患病
√
√
√
正常
√
√
√
√
√
下列相关分析正确的是
A. 该病的遗传方式是常染色体显性遗传
B. 小芳的母亲是杂合子的概率为1/2
C. 小芳的舅舅和舅母再生一个患病孩子的概率为3/4
D. 小芳的弟弟和舅舅家表弟的基因型相同的概率为l
【答案】D
【解析】
【分析】根据小芳的父母患病,而小芳的弟弟正常可知,该病为显性遗传病,但不能确定基因的位置。设控制该病的基因为A/a。
【详解】A、根据父母患病,儿子正常可知,该病是显性遗传病,可能是常染色体或伴X显性遗传病,A错误;
B、由于小芳的母亲患病,故其一定含显性致病基因,又因为其儿子正常,故其一定含隐性正常基因,故她一定是杂合子,B错误;
C、由于该病为显性遗传病,则小芳的舅舅和舅母均为隐性纯合子,故所生后代均正常,生出患病孩子的概率为0,C错误;
D、由于该病为显性遗传病,故小芳的弟弟和舅舅家表弟均为隐性纯合子,二者基因型相同的概率为1,D正确。
故选D。
9. 秀丽隐杆线虫存在两种性别:雌雄同体(2N=12,性染色体组成为XX)和雄性个体(2N=11,性染色体组成为XO)。雌雄同体线虫可自体受精产生后代,雄虫存在时也可与雌雄同体线虫杂交,但雌雄同体之间不可杂交。下列有关说法正确的是( )
A. 秀丽隐杆线虫的基因组测序只需测6个核DNA
B. 雄性个体属于单倍体
C. 雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XaO)混合培养,后代基因型有4种
D. 雌雄同体自体受精,其后代的性别比例约为1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】1、1、基因组测序是指对全部基因组的完整测序,是决定一套完整染色体基因组上核苷酸碱基准确顺序组成的过程,需要测定常染色体数量的一半加性染色体。
2、分析题意可知,雌雄同体XX线虫可自交,不可相互交配,产生后代均为雌雄同体XX;雄虫只能作父本XO,与雌雄同体XX的母本杂交,产生后代有XX和XO。
【详解】A、由于秀丽线虫的性染色体只有X,所以对秀丽线虫的基因组测序时只需要测6个核DNA序列,A正确;
B、雄性个体2N=11,性染色体组成为XO,少了一条性染色体,仍属于二倍体,B错误;
C、雌雄同体(XAXa)与雄性线虫(XaO)混合培养,会存在雌雄同体的自体受精以及雌雄同体与雄性杂交两种交配方式,其中雌雄同体(XAXa)自交,后代的基因型有XAXA、XAXa和XaXa;雌雄同体(XAXa)与雄性个体(XAO)杂交,后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa,因此两者混合培养后代基因型总共有5种,C错误;
D、雌雄同体性染色体组成为XX,自体受精,其后代全为雌雄同体,D错误。
故选A。
10. 先天性肌强直病有 Becker 病(显性遗传病)和 Thomsen 病(隐性遗传病)两种类型。它们是由同一基因发生不同突变引起的。下图是某一先天性肌强直家系 (只有一种突变基因)的系谱图。下列有关叙述错误的是( )
A. Becker 病和Thomsen 病的致病基因为等位基因
B. 若该家系患者为 Becker 病, 则致病基因位于常染色体上
C. 若该家系患者为 Thomsen 病,则Ⅲ1 为纯合子的概率是 1/2
D. 若Ⅲ5 与一父母表现均正常的患者婚配,可能生出正常后代
【答案】C
【解析】
【分析】1、题图分析:患病人数较多,而且有代代相传的特点,可能是显性遗传病的概率较大,所以该家族所患遗传病最可能是Becker病。
2、由“正常的Ⅱ6和患病的Ⅱ5,其后代(Ⅲ5)男病”可知,Becker病的致病基因位于常染色体上,由于两种疾病是由同一基因突变形成的,所以Thomsen病的基因也在常染色体上。
【详解】A、Becker 病和 Thomsen 病是由同一基因发生不同突变引起的,所以 Becker 病和 Thomsen 病的致病基因为等位基因,A 正确;
B、若为 Becker 病, 通过患病的Ⅲ 5 和正常的Ⅱ 6 则可排除伴 X 染色体显性遗传,B正确;
C、若为 Thomsen 病(隐性遗传病),基因位于常染色体上,则Ⅱ2为隐性纯合子,故Ⅲ1 一定为杂合子,纯合子概率为0, C错误;
D、父母表现均正常,女儿患病,则该病为 Thomsen 病,患者为隐性纯合子, Ⅲ5 为杂合子,其与 Thomsen 病隐性纯合子婚配,生出正常后代的概率为 1/2 ,D 正确。
故选C。
11. 某基因型为AaXᵇY 的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个 A 和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核 DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中会出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中发生了等位基因A和a的分离
C. 该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于染色体结构变异
D. 该初级精母细胞减数分裂会产生基因型两两相同的4个精细胞
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1∶2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1∶1,可表示间期或次级精母细胞的后期。此时细胞中可能表现为着丝粒分裂,染色体移向细胞两极。
【详解】A、甲表示次级精母细胞处于前期和中期的数量关系,其中不存在同源染色体,因此,甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、乙图可表示减数分裂Ⅱ后期或间期的细胞,由于题述的初级精母细胞中发生了染色体片段的交换,因此图乙所示的次级精母细胞中发生等位基因A和a的分离,B正确;
C、该初级精母细胞染色体发生的片段交换属于基因重组,因为该交换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,因此该初级精母细胞经过减数分裂后产生了AXb 、 aXb、AY、aY4种基因型不同精细胞,D错误。
故选B。
12. 囊性纤维病是一种常染色体遗传病。据统计,在某欧洲人群中,每2500个人中就有一个人患此病。现有一对健康的夫妇生了一个患病的孩子,此后,该夫妇中的妻子与另一健康的男子再婚。则生一患病孩子的概率是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】人类遗传病的遗传方式:根据遗传系谱图推测,“无中生有”是隐性,“无”指的是父母均不患病,“有”指的是子代中有患病个体;隐性遗传看女病,后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。“有中生无”是显性,“有”指的是父母患病,“无”指的是后代中有正常个体;显性遗传看男病,儿子正常母亲患病为常染色体遗传,母女都患病为伴X染色体遗传。母亲和女儿都正常,遗传病只在男子之间遗传的话,极有可能是伴Y染色体遗传。
【详解】一对健康的夫妇已生育一患此病的孩子,说明该遗传病属于常染色体隐性遗传。假设该病由A和a基因控制,欧洲人群可以看成一个处于遗传平衡状态的种群,根据人群中的患病率可以求出隐性基因的频率:aa=1/2500,则a=1/50,A=49/50,根据题干信息可以判断该妇女的基因型为Aa,一健康的男子的基因型为Aa或AA,其中为Aa的概率=(2×1/50×49/50)/(1-1/2500)=2/51,那么生一患病孩子aa的概率=2/51×1/4=1/102,B正确,ACD错误。
故选B。
13. 无子西瓜和无子番茄都是人们喜爱的水果,下列有关叙述合理的是( )
A. 细胞分裂素对两种水果植株的生长起促进作用
B. 两种水果的无子性状都可遗传给子代
C. 生长素和乙烯均能促进两种果实的成熟
D. 获得无子番茄需要用乙烯处理
【答案】A
【解析】
【分析】无籽番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,这种变异是不可以遗传的。
无籽西瓜是多倍体育种的结果,它是利用三倍体减数分裂时联会紊乱产生不了正常的生殖细胞,从而不能形成正常种子的原理制成的。三倍体无籽西瓜属于染色体变异,理论上是可以遗传的变异,而三倍体无法进行有性生殖,但是可以通过无性生殖遗传给后代,例如组织培养、扦插等。
【详解】A、细胞分裂素能促进细胞分裂,是植物生长促进剂,对两种水果植株的生长起促进作用,A正确;
B、无籽番茄是利用生长素促进子房发育成果实的原理培育出来的,其遗传物质并没有改变,因此该性状不能遗传,无籽西瓜是多倍体育种的结果,性状可以遗传,B错误;
C、生长素能促进果实发育,乙烯能促进两种果实的成熟,C错误;
D、获得无子番茄需要用适宜浓度的生长素或生长素类似物处理,促进其果实的发育,D错误。
故选A。
【点睛】
14. 甜瓜的性别分化由分别位于三对同源染色体上的3对等位基因控制,具体机制如下图(图中“+”表示箭头左侧事件发生后,右侧事件方能发生;“-”表示箭头左侧事件发生后,右侧事件无法发生)。一朵花既有雄蕊又有雌蕊时为两性花,仅有雄蕊时为雄花,仅有雌蕊时为雌花。野生型甜瓜基因型为AABBEE。不同部位花发育过程中乙烯含量有差异,且此差异不受上述3对基因的影响。
下列叙述正确的是( )
A. A/a、B/b、E/e所在的三对同源染色体为甜瓜的性染色体
B. 一株野生型甜瓜某些部位开雌花,另一些部位开两性花
C. 野生型与AAbbee杂交,F2为野生型:全雌花:全雄花=9:3:4
D. 野生型与AAbbEE杂交,F2为野生型:全雄花=3:1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:乙烯会抑制B基因的表达;B基因表达后会抑制E基因的表达;E基因表达后则雌蕊发育;雌蕊发育后则A 基因得以表达;A基因表达会抑制雄蕊的发育,由上述条件推理:野生型甜瓜基因型 AABBEE 某些部位乙烯含量较低时,B 基因会表达、进而抑制E基因表达、雌蕊不发育、A 基因不表达、雄蕊发育;某些部位乙烯含量较高时,B基因不会表达、E基因表达则雌蕊发育、A 基因表达、雄蕊不发育。因此雌蕊和雄蕊不会在同一部位同时存在--即不能开两性花。
【详解】A、题干仅指出甜瓜的性别分化是由分别位于三对同源染色体上的3对等位基因控制,并未涉及后代性别及比例与其遗传的相关性,因此不能判断这三对同源染色体为性染色体,A错误;
B、分析题图:乙烯会抑制B基因的表达;B基因表达后会抑制E基因的表达;E基因表达后则雌蕊发育;雌蕊发育后则A 基因得以表达;A基因表达会抑制雄蕊的发育,由上述条件推理:野生型甜瓜基因型 AABBEE 某些部位乙烯含量较低时,B 基因会表达、进而抑制E基因表达、雌蕊不发育、A 基因不表达、雄蕊发育;某些部位乙烯含量较高时,B基因不会表达、E基因表达、雌蕊发育、A 基因表达、雄蕊不发育。因此雌蕊和雄蕊不会在同一部位同时存在--即不能开两性花;B错误;
C、AABBEE和AAbbee 杂交,F1基因型为 AABbEe,F2 基因型为AAB_E_(野生型):AAB_ ee:AAbbE_:AAbbee=9:3:3:1,根据B项分析可知,AAbbee+AAB_ee 无E基因、雌蕊不发育(A基因不表达)表型为全雄花,AAbbE_全为雌花,即F2为野生型:全雌花:全雄花=9:3:4,C正确;
D、AABBEE和AAbbEE杂交,F1基因型为AABbEE,F2基因型为AAB_EE:AAbbEE=3:1,根据B项分析可知,F2野生型:全雌花=3:1,D错误。
故选C。
15. 某繁殖力超强鼠的自然种群中,体色有黄色、黑色、灰色三种,体色色素的转化关系如图所示。已知控制色素合成的两对基因位于两对常染色体上,基因B能完全抑制基因b的表达,不含基因A的个体会由于黄色素在体内过多积累而导致50%的个体死亡。下列叙述不正确的是( )
A. 黄色鼠个体可有三种基因型
B. 若让一只黄色雌鼠与一只灰色雄鼠交配,F1全为黑色鼠,则双亲的基因型为aaBB和AAbb
C. 两只黑色鼠交配,子代只有黄色和黑色,且比例接近l:6,则双亲中一定有一只基因型是AaBb
D. 基因型为AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代个体表型及比例为黄:黑:灰=2:9:3
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息可知,基因型aa_ _体色为黄色且有50%死亡率,基因型A_B_体色为黑色,基因型A_bb体色为灰色。
【详解】A、黄色鼠基因型可能为aaBB、aaBb、aabb,A正确;
B、黄色雌鼠aa_ _与灰色雄鼠A_bb交配,F1全为黑色A_B_,亲本只能是aaBB和AAbb,B正确;
C、两只黑色鼠A_B_交配,子代只有黄色aa_ _和黑色A_B_,可知双亲一定都是Aa,后代aa有50%死亡,故aa:A-=1:6,由于后代黄色和黑色比例接近l:6,说明双亲至少一方含有BB,故亲本的基因型为AaBB、AaBB或AaBb\、AaBB,C错误;
D、基因型AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代符合A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,即黄:黑:灰=4:9:3,又由于黄色个体有50%的死亡率,因此子代个体表型及比例为黄:黑:灰=2:9:3,D正确。
故选C。
二、不定项选择题(每题3分,每题有1个或多个正确选项,选对得3分,选不全得1分,选错不得分)
16. 进化遗传学家通过对指化石及骨碎片进行DNA测序,发现了新的古人类种,并在其体内检测到EPAS1基因,该基因有利于生物在高海拔地区生存。下列叙述正确的是( )
A. 根据上述信息推测,EPAS1基因可能与生物的低氧适应性有关
B. 测定古人类与现代人的DNA序列,可以分析比较二者的亲缘关系
C. 古人类种群与当地现代人种群中EPAS1基因频率不同,说明种群发生了进化
D. 化石是保存在地层中的古代生物的遗体等,是研究生物进化的间接证据
【答案】ABC
【解析】
【分析】现代生物进化理论的主要内容:种群是生物进化的基本单位,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,生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、据题意可知,EPAS1基因有利于生物在高海拔区生存,高海拔区含氧量低,所以该基因可能与生物的低氧适应性相关,A正确;
B、测定古人类与现代人的DNA序列,可以分析比较二者的亲缘关系,序列越相近,亲缘关系越近,B正确;
C、生物进化的实质是种群基因频率的变化,因此古人类种群与当地现代人种群中EPAS1基因频率不同,说明生物发生了进化,C正确;
D、生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地下,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的,化石是生物进化的直接证据,D错误。
故选ABC。
17. 若将某一雄性动物(2n=4)的一个精原细胞中的DNA用32P充分标记,置于含31P的培养液中培养,经一次正常的有丝分裂后形成两个子细胞,其中一个子细胞继续在含31P的培养液中培养产生了四个精细胞。下列说法正确的是( )
A. 正常情况下上述细胞中染色体数最多时为8条
B. 有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P
C. 每个精细胞中含32P标记的染色体数为0~2
D. 四个精细胞中含32P标记的细胞数为0~4
【答案】ABC
【解析】
【分析】将某一雄性动物(2n=4)的一个精原细胞中的DNA用32P充分标记,置于含31P的培养液中培养,经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两位子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P。
【详解】A、精原细胞2n=4,正常情况下上述细胞处于有丝分裂后期,染色体数最多为8条,A正确;
B、经过一次正常的有丝分裂,DNA复制一次,故有丝分裂产生的两个子细胞中所有染色体都含32P,B正确;
C、经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两位子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P。再经过一次减数分裂,DNA再复制一次,每条染色体的两个姐妹染色单体只有一个单体含有32P,精细胞中染色体2条,每个精细胞中含32P标记的染色体数最少为0,最多是2条,即每个单体均为31P的在减数第二次分裂后期时移向同一极,C正确;
D、经一次正常的有丝分裂DNA复制一次,形成两位子细胞的DNA一条链含有31P,一条链含有32P。再经过一次减数分裂,DNA再半保留复制一次,产生的四个精细胞中如果都是含有31P的移向同一级,则含有32P标记的精细胞为2个,如果含有32P的单体和只含有31P的单体同时移向一极,则精细胞含有32P的数量为4个,D错误。
故选ABC。
18. 如图是某单基因遗传病家族系谱图,下列相关叙述正确的是( )
A. 若致病基因位于常染色体上,则Ⅲ1和Ⅲ3基因型相同的概率为2/3
B. 若致病基因位于X染色体上,则Ⅲ1可能发生了基因突变
C. 若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,则Ⅱ2的Y染色体上一定含有致病基因
D. 若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,则Ⅲ4的致病基因来自其祖父和外祖母
【答案】ABC
【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,
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4不患病,其儿子Ⅲ4患病,所以该病为隐性遗传病,若致病基因位于常染色体上,该遗传病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ1必然为杂合子,Ⅲ3为杂合子的概率为2/3,二者基因型相同的概率为2/3,A正确;
B、由选项A可知,该病为隐性遗传病,若致病基因位于X染色体上,则Ⅲ1含有致病基因,但其没有患该单基因遗传病,可能的原因是X染色体中含有致病基因的片段缺失,也可能可能发生了基因突变,B正确;
C、用A/a表示相关基因,若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,Ⅲ2含有两个致病基因(基因型为XaYa),其Ya来自Ⅱ2,所以Ⅱ2的Y染色体上一定含有致病基因,C正确;
D、若致病基因位于X、Y染色体的同源区段,则Ⅲ4的基因型为XaYa,其Ya只能来自其父亲Ⅱ4,即来自祖辈中的祖父,其X只能来自其母亲Ⅱ3,即来自祖辈中的外祖父,D错误。
故选ABC。
19. 羊的毛色中,白色与黑色是一对相对性状。有编号为①~⑨的9只羊,其亲缘关系如下图所示,其中④和⑦是白色,其余的均为黑色。⑤与⑥杂交实验中,含有b的雄配子一半失去活力,③与⑧杂交实验中,雌雄配子活力正常。下列说法正确的是( )
A. 分析可知,黑色是显性性状 B. ③是纯合子的概率是1/4
C. ⑧是纯合子的概率是2/5 D. ⑨是纯合子的概率是1/2
【答案】AC
【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、分析题意,④和⑦是白色,其余的均为黑色,①和②两只黑色个体交配,子代出现④白色个体,说明黑色是显性性状,A正确;
B、①和②两只黑色个体交配,子代出现④白色个体,说明黑色是显性性状,假设控制毛色的基因是B、b,则①和②的基因型是Bb和Bb,因为③是黑色,则的基因型为BB或者Bb,③是纯合子的概率是1/3,B错误;
C、①和②两只黑色个体交配,子代出现④白色个体,说明①和②基因型都是Bb,③是黑色,基因型是1/3BB或2/3Bb;⑤与⑥均是黑色,子代出现⑦白色,说明⑤⑥基因型都是Bb,含有b的雄配子一半失去活力,则⑧黑色的基因型及概率是2/5BB、3/5Bb,是纯合子的概率是2/5,C正确;
D、③是纯合子BB概率是1/3,Bb的概率为2/3,⑧黑色的基因型及概率是2/5BB、3/5Bb,⑨是纯合子的BB概率是2/37/10=14/30,bb的概率为1/31/10=1/10,⑨是纯合子的概率是14/27,D错误。
故选AC。
20. FtsZ蛋白是一种广泛存在于细菌细胞质中的骨架蛋白,与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似。在细菌二分裂过程中,FtsZ蛋白先招募其他15种分裂蛋白形成分裂蛋白复合物,再促进细菌完成二分裂。下列说法正确的是( )
A. FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都以碳链为骨架
B. FtsZ蛋白在细菌中广泛存在,因此可作为抗菌药物研发的新标
C. FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目和排列顺序三方面决定
D. 研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时,应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用
【答案】ABD
【解析】
【分析】由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同,肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构具有多样性。
【详解】A、蛋白质等生物大分子及其单体都以碳链为骨架,故FtsZ蛋白与其他15种分裂蛋白的单体都以碳链为骨架,A正确;
B、FtsZ蛋白在细菌中广泛存在,通过抑制该蛋白的合成或破坏其空间结构从而抑制细菌二分裂,因此可作为抗菌药物研发的新靶标,B正确;
C、细菌虽没有内质网和高尔基体,但其蛋白质也有一定的空间结构,因此FtsZ蛋白的功能由氨基酸的种类、数目、排列顺序以及多肽的空间结构有关,C错误;
D、FtsZ蛋白与哺乳动物细胞中的微管蛋白类似,因此在研发针对于细菌的FtsZ蛋白抑制剂时,应考虑其对动物微管蛋白的抑制作用,D正确。
故选ABD。
三、填空题
21. 在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌实验和肺炎双球菌转化实验发挥了重要作用。下图是噬菌体侵染大肠杆菌的实验示意图,图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。请回答下列问题:
(1)艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验设计都证明了DNA是遗传物质,这两个实验设计思路上的共同点是____________________________________________。
(2)图中实验预期B和C中出现放射性的是___________。而在操作中发现上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。原因可能是因为____________________________________________。
(3)若要达到实验目的,还需再设计一组用____________________________________________的实验组,其余设置与图示过程都相同。
(4)该实验表明进入大肠杆菌的是噬菌体的DNA, 蛋白质外壳留在了细胞外,但合成的子代噬菌体却具有与亲代相同的蛋白质外壳。请分析子代噬菌体蛋白质外壳的来源:_______________________________________________________________________________________________________。
【答案】 ①. 设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应 ②. C ③. 答出一种可能即可: ①保温时间过短,部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中。②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液。 ④. 用35S标记的噬菌体 ⑤. 以亲代噬菌体的DNA为指导(利用亲代噬菌体的遗传信息),以大肠杆菌的氨基酸为原料合成的
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验中,利用同位素标记法,用35S、32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素,再用标记的噬菌体侵染大肠杆菌。噬菌体增殖时,由噬菌体的DNA作为模板,大肠杆菌提供的4种脱氧核苷酸作为合成T2噬菌体DNA的原料,大肠杆菌的氨基酸作为合成T2噬菌体蛋白质的原料。
【详解】(1)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验和肺炎双球菌转化实验在设计思路上的共同点是设法将DNA和蛋白质分开,分别研究DNA和蛋白质各自的效应。
(2)因为P是DNA的特征元素,被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中几乎无32P,32P主要分布在宿主细胞内,所以图中实验预期C中出现放射性。而在操作中发现上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%,原因可能有: ①保温时间过短,部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中。②保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液。
(3)若要达到实验目的,还需再设计一组用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其余设置与图示过程都相同。
(4)噬菌体是病毒,没有细胞结构,子代噬菌体的蛋白质外壳是以亲代噬菌体的DNA为指导(利用亲代噬菌体的遗传信息),以大肠杆菌的氨基酸为原料合成的。
【点睛】35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上,因为放射性检测时,只能检测到存在部位,不能确定是何种元素的放射性。
22. 茄子花色、果皮色等性状是育种选种的重要依据,研究人员对以上两对相对性状的遗传规律展开研究。
(1)纯种紫花和白花茄子正反交,F1均为紫花,据此可以做出的判断是______,F1自交后,F2的紫花∶白花=3∶1,可推断茄子花色的遗传遵循______定律。
(2)茄子的果皮色由两对独立遗传的等位基因(相关基因用A/a、B/b表示)控制。研究人员用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1。基于此结果,同学们提出果皮色形成的两种模式,如图1所示。
能合理解释F2结果的是______(填“模式一”或“模式二”),从子二代性状分离比角度阐明理由______。
(3)研究人员发现光诱导植物花青素形成的部分信号通路,光激活受体CRY,引起下游转录因子H蛋白和M蛋白积累,进而促进花青素合成关键基因CHS和DFR的表达合成花青素。
①将H蛋白与用CHS基因的启动子部分片段制作的探针混合并电泳,结果如图2所示。该实验表明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合,请说明理由______。
注:5×10×15×表示未标记探针的倍数
②花青素在植物细胞内具有抗氧化活性、抗癌和延缓衰老等功效,强光促进花青素合成,含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达,通过______机制维持花青素相对稳定。
【答案】(1) ①. 紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(的染色体上) ②. 基因分离定律
(2) ①. 模式二 ②.
(3) ①. 组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合(随着未标记的探针倍数增加,组2、3、4、5条带变浅,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合) ②. 负反馈调节
【解析】
【分析】1、纯种紫花和白花茄子正反交,F1均紫花,F1自交后,紫花:白花=3:1,说明紫花为显性性状,该性状由一对等位基因控制。
2、用纯种紫皮茄子与白皮茄子杂交得到F1,F1均为紫皮,F1自交,F2的紫皮∶绿皮∶白皮=12∶3∶1,是9∶3∶3∶1的变式,说明F1是双杂合子,双显性个体和仅某一对基因为显性的个体为紫果皮,仅另一对基因为显性的个体为绿皮,白果皮为双隐性个体。
【小问1详解】
纯种紫花和白花茄子正反交,F1均为紫花,据此可以做出的判断是紫花是显性性状,且控制花色的基因位于细胞核中(的染色体上),F1自交后,F2的紫花∶白花=3∶1,可推断茄子花色的遗传遵循基因分离定律。
【小问2详解】
能合理解释F2结果的是模式二,根据图中的基因对性状的控制关系,两种不同模式对应的子二代性状分离比如下图:
,显然能合理解释F2结果的是模式二。
【小问3详解】
①根据图2分析可知,组2有条带,组1无条带,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域结合(随着未标记的探针倍数增加,组2、3、4、5条带变浅,由于标记探针与非标记探针竞争结合H蛋白,说明H蛋白与CHS基因的启动子区域特异性结合),说明H蛋白可与CHS基因的启动子区域特异性结合。
②根据题干“强光促进花青素合成,含量过高时会通过相关转录因子抑制花青素基因表达”可知,花青素含量不会无限制增加,说明会通过负反馈调节机制维持花青素相对稳定。
23. 下图是某高等动物细胞分裂的坐标图和分裂图,回答下列问题:
(1)坐标图中纵坐标表示______(填“染色体数目”或“核DNA分子数目”)的变化,引起曲线BC段变化的原因是______。引起曲线DE段和FG段变化的原因______(填“相同”或“不同”)。曲线HI段发生的生理过程是______。
(2)分裂图中,含有染色单体的是______(填图中标号)。图②细胞的名称是____________,对应坐标图中的______(用图中字母表示)段。图①细胞中染色体数:核DNA分子数=______。
【答案】(1) ①. 核DNA分子数目 ②. DNA复制 ③. 相同 ④. 受精作用
(2) ①. ①② ②. 次级卵母细胞或(第一)极体 ③. EF ④. 1∶2
【解析】
【分析】1、分析曲线图:图中BC段表示含量加倍,说明该图为DNA变化曲线,CD表示减数第一次分裂,EH表示减数第二次分裂,HI表示受精作用。
2、分析细胞分裂图:①细胞中同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期,②细胞中不含同源染色体,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,③细胞中不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,④细胞中含同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
【小问1详解】
图中BC段,该物质的含量逐渐加倍,因此该图表示的是核DNA含量变化曲线,BC段表示DNA分子的复制。引起曲线DE段和FG段变化的原因相同,都是由于细胞一分为二,前者是减数第一次分裂末期,后者是减数第二次分裂末期。HI段表示DNA数目减半后又恢复到体细胞水平,说明发生了受精作用。
【小问2详解】
由图可知,图①和图②着丝粒未分裂,含有姐妹染色单体。分裂图中的细胞③不含同源染色体,着丝粒分裂,且细胞质不均等分裂,所以应是次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,说明该动物为雌性,②细胞中不含同源染色体,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,故图②细胞的名称是次级卵母细胞或第一极体,对应坐标图中的EF段(减数第二次分裂),①细胞中同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期,图①细胞中染色体数:核DNA分子数=1:2。
24. 果蝇的裂翅和非裂翅是由等位基因A、a控制的一对相对性状,某生物研究小组利用纯合的裂翅雄蝇和纯合的非裂翅雌蝇进行杂交时,发现F1中雄蝇均为非裂翅,雌蝇均为裂翅。根据该小组的实验回答以下问题:
(1)_______________________,这种现象叫做伴性遗传。
(2)分析上述实验结果时,有的同学认为基因A、a位于X染色体上,裂翅对非裂翅为显性;也有同学认为基因A、a可能位于常染色体上,基因型AA的果蝇无论雌雄均表现为裂翅,基因型aa的果蝇无论雌雄均表现为非裂翅,但基因型Aa的雄蝇表现为非裂翅,雌蝇表现为裂翅。 设计一次杂交实验,判断两种观点何者正确。
①实验思路:_____________________________________。
②预期结果和结论:
若_______________________,则基因A、a位于X染色体上;
若_______________________,则基因A、a位于常染色体上。
【答案】(1)决定性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性状相关联
(2) ①. 让F1中的雌、雄果蝇随机交配,统计F2中雌、雄果蝇的表现型及其比例 ②. F2雌、雄果蝇中裂翅∶非裂翅均为1∶1 ③. F2雌果蝇中裂翅:非裂翅为3∶1,而雄果蝇中裂翅:非裂翅为1∶3
【解析】
【分析】果蝇作为遗传学实验材料的优点有:果蝇易饲养,繁殖速度快,产生后代数量多;果蝇的染色体数目少、便于分析。
【小问1详解】
位于性染色体上基因在遗传上总是表现出与性别相关联的现象叫做伴性遗传。
【小问2详解】
实验思路:让F1中的雌、雄果蝇随机交配,统计F2中雌、雄果蝇的表现型及其比例。
若基因A、a位于X染色体上,F1的基因型为XaY、XAXa,则F2雌、雄果蝇中裂翅∶非裂翅均为1∶1;若基因A、a位于常染色体,F1雄性果蝇的基因型为Aa,表现型为非裂翅,而雌性果蝇的基因型为Aa,表现型为裂翅,由于基因型AA的果蝇无论雌雄均表现为裂翅,基因型aa的果蝇无论雌雄均表现为非裂翅,但基因型Aa的雄蝇表现为非裂翅,雌蝇表现为裂翅,因此F2雌果蝇中裂翅:非裂翅为3∶1,而雄果蝇中裂翅:非裂翅为1∶3。
25. 某种西域马种的毛发颜色受三对独立遗传且完全显性的基因(A-a、B-b、D-d)控制,基因与性状之间的关系如图所示,请回答下列问题:
(1)上图说明基因控制生物性状的途径之一是______。根据图示推断纯合灰色马的基因型为_______。
(2)某些基因型相同的黑色马杂交后代出现了两种表型,该黑色马的基因型可能为______。
(3)对该动物的性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为红色,等位基因D、d都被标记为绿色,现有一匹基因型为aaBbDd的黑色公马在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞,_____(可以/不可以)确定是否发生交换重组。观察处于减数第二次分裂中期的细胞,可以看到_______个红色荧光点。理由是:______。
(4)研究发现,西域马体细胞中D基因数少于d基因数时,D基因的表达减弱而形成棕色马突变体。棕色马突变体体细胞中D、d基因与染色体的组成如图所示:
突变体甲和突变体丙对应的染色体结构变异类型是________、_______。
【答案】(1) ①. 通过酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状 ②. aaBBdd
(2)aaBbDD或aaBBDd
(3) ①. 不可以 ②. 2 ③. 处于减数第二次分裂中期的细胞,存在染色单体,但不存在同源染色体,所以可以看到2个红色荧光点
(4) ①. 易位 ②. 重复
【解析】
【分析】根据某种西域马种的毛发颜色受独立遗传且完全显性的三对基因A/a、B/b、D/d控制,说明其遵循基因的自由组合定律。由于A抑制B的表达,所以黑色马的基因型aaB_D_,灰色的基因型为aaB_dd,白色的基因型为A_B_D_、A_B_dd、A_bbD_、A_bbdd、aabbD_、aabbdd。
【小问1详解】
由图可说明基因可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。图中A抑制B,B基因表达的酶可催化白色物质生成灰色物质,故灰色的基因型为aaB_dd,其中纯合灰色马的基因型为aaBBdd。
【小问2详解】
黑色马的基因型为aaB_D_,某些基因型相同的黑色马杂交后代出现了两种表现型,基因型为aaBbDD或aaBBDd。
【小问3详解】
在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞,不可以确定是否发生交换重组,因为等位基因的荧光颜色是相同的。处于减数第二次分裂中期的细胞,存在染色单体,但不存在同源染色体,所以可以看到2个红色荧光点。
【小问4详解】
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,突变体甲的染色体结构变异类型为易位,突变体乙的染色体结构变异类型为重复。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$