精品解析:福建省龙岩市连城县第一中学2024-2025学年高三上学期12月月考生物试题
2024-12-28
|
2份
|
27页
|
168人阅读
|
1人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 福建省 |
| 地区(市) | 龙岩市 |
| 地区(区县) | 连城县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.28 MB |
| 发布时间 | 2024-12-28 |
| 更新时间 | 2026-03-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2024-12-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49643690.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
连城一中2024-2025学年上期高三年级月考2生物试卷
满分100分 考试时间75分钟
一、单项选择题(1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40分)
1. 下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上提出研究问题
B. 孟德尔认为,F₁产生配子时,非同源染色体上非等位基因自由组合
C. 孟德尔在研究和总结遗传规律时,运用了假说—演绎法和归纳法
D. 孟德尔对杂交实验结果进行统计分析,是其获得成功的重要原因
2. 表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动中,下列有关叙述错误的是( )
A. 柳穿鱼花的Lcyc基因甲基化可抑制该基因的表达,进而影响花的形态结构
B. 吸烟使精子中DNA甲基化水平明显升高,说明表观遗传易受环境的影响
C. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D. 表观遗传不改变基因中的碱基序列,因此不能改变基因的表达水平
3. 有性生殖通过减数分裂与受精作用两个环节,不仅保证了生殖的成功率,还在保持生物遗传的稳定性和多样性方面有相当的优越性。下列有关叙述正确的是( )
A. 四分体中非姐妹染色单体的互换会使配子中染色体组合产生多样性
B. 减数分裂过程中,着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定有同源染色体
D. 受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞,一半来自于精子
4. 某植物中,T基因突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是( )
A. T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B. T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C. T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D. T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
5. 酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析错误的是( )
A. 该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B. P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C. K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D. M和P之间的活性调控属于负反馈调节
6. 某基因型为AaXDY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. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
7. 艾弗里及其同事为探究肺炎链球菌的遗传物质,进行了如下实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验的设计思路是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
B. 该实验中艾弗里及其同事利用“减法原理”控制自变量
C. 该实验中R型活细菌转化成S型活细菌的原理是基因重组
D. 乙组实验最后可得到两种形态的菌落,且R型细菌的菌落更多
8. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是( )
A. 深色、浅色、浅色 B. 浅色、浅色、深色
C. 浅色、深色、深色 D. 深色、浅色、深色
9. 羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,使之在复制时与腺嘌呤配对,导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子,在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化,转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换,下列叙述正确的是( )
A. 经有丝分裂产生的2个精原细胞,均含羟化胞嘧啶
B. 经有丝分裂产生的2个精原细胞,DNA序列均发生改变
C. 产生的8个精子中,最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D. 产生的8个精子中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变
10. 某DNA分子中碱基(A+T)/(G+C)= 0.4,下图为该DNA分子复制示意图。下列叙述错误的是( )
A. 酶1为解旋酶,作用于氢键,该过程需要消耗能量
B. 复制形成的两条子链中碱基(A+T)/(G+C)= 2.5
C. DNA子链的延伸方向为5’→3’,后随链合成是不连续的
D. 由图可知DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制等特点
11. 现代生物进化理论认为,自然选择决定生物进化的方向。自然选择对种群的作用常有三种类型(如图甲、乙、丙),下列表述正确的组合是( )
①图中不易产生新物种,最易被淘汰的是甲类型,最容易形成新物种的是丙类型
②根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异和种群基因频率改变的方向
③每个种群中个体间存在表型差异,与种群基因多样性有关
④同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同
⑤选择压力促使形成不同的表型,本质是种群内个体与个体之间、个体与环境之间协同进化的结果
A. ①③⑤ B. ①②③ C. ②④⑤ D. ①③④
12. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A. 该种群有11%的个体患该病
B. 该种群h基因的频率是10%
C. 只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
13. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,均为敏感型;与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. 若将自交,所得中敏感型植株纯合子占1/5
C. 发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为无症状
14. 青蒿素是治疗疟疾的主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白,吸收利用氨基酸,血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素,激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明,疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时,疟原虫吞食血红蛋白减少,生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少,青蒿素无法被充分激活,疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述正确的是( )
A. 添加氨基酸可以帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复Kelch13蛋白活性
B. 在青蒿素的选择作用下疟原虫Kelch13蛋白相关基因发生突变的频率增大
C. 在青蒿素存在的情况下,Kelch13蛋白活性降低对疟原虫是一个有利变异
D. 在疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白可以增强疟原虫对青蒿素的耐药性
15. 无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup-tRNA),能帮助A基因第 401 位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup-tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. A基因模板链上色氨酸对应的位点由3’-ACC- 5’突变为3’-ATC- 5’
B. 该sup-tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
C. 该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常
D. 若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup-tRNA无法帮助恢复读取
二、非选择题(5题,共60分)
16. 科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程:
(1)实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表型分别为母本表型_____(填“刚毛”或“截毛”,下同);父本表型______。
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为_____,则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上,子代雄果蝇基因型为_____;若子代雄果蝇表现为____,则此对基因只位于X染色体上,子代雄果蝇基因型为_____。
17. β-地中海贫血(简称β地贫)是一种由基因突变导致β珠蛋白异常的贫血病。胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成,出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现,β和γ珠蛋白分别由B、D基因控制合成,其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他β地贫患者轻,并对此开展研究,结果如图2。请回答:
(1)图1中胎儿D基因进行转录时,需要在______(填酶的名称)的作用下解开D基因的双链,并利用___________为原料合成mRNA分子。
(2)据图1分析,胎儿的DNMT基因_______(填“表达”或“不表达”),D基因才可以正常表达。DNMT基因与D基因的关系说明,__________之间相互作用,从而达到对生物体性状的精细调控。
(3)据图1和图2的信息,从分子水平分析β地贫患者甲症状较轻的原因可能是___________,从而缓解因β珠蛋白异常导致的贫血症状。根据患者甲的症状特点,结合DNMT在图1中所起的催化作用,请提出一种治疗β地贫患者的研究思路_____。
18. 观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n),野生型开红花,突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其在染色体上的定位,研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题:
(1)在甲种群中,该植物出现一株白花突变株1。将该白花突变株1与野生型杂交,子一代为红花植株,子二代红花植株和白花植株比为3∶1,据此可推测:该红花和白花受____________等位基因控制,且红花基因对白花基因完全显性。
(2)在乙种群中,该植物也出现了一株白花突变株2,且与白花突变株1同为隐性突变。为确定白花突变株1、2是否由相同的等位基因控制,可将____________杂交,当子一代表现为____________时,可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制;若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为____________时,可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。
(3)单体(2n-1)可用于基因染色体定位。人工构建该种植物的单体系(红花)应有________种缺体。将白花突变株A与该种植物缺体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,当子一代出现表型及比例为________时,可将白花突变基因定位于____________染色体上。
19. 长期大量使用拟除虫菊酯类杀虫剂,部分家蝇表现出对此类杀虫剂的抗性,下表是对某市三个地区家蝇种群的有关基因型频率调查分析的结果。回答下列问题。
家蝇种群来源
敏感性纯合子%
抗性杂合子%
抗性纯合子%
甲地区
78
20
2
乙地区
64
32
4
丙地区
84
15
1
(1)研究对拟除虫菊酯类杀虫剂具有抗性的家蝇,发现它们的神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸,该现象产生的根本原因是___________。部分家蝇抗性的产生体现了___________多样性。
(2)据上表分析,___________地区抗性基因频率最高,这是___________的结果。
(3)使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后,对甲地区家蝇再次进行基因型频率的调查,结果如下表。
家蝇种群来源
敏感性纯合子%
抗性杂合子%
抗性纯合子%
甲地区
35
40
25
根据表中数据分析,5年后甲地区家蝇是否发生了进化?___________(填“是”或“否”),判断的依据是___________。
(4)根据以上调查结果,该市采取了与拟除虫菊酯类杀虫剂作用机制不同、无交互抗性的杀虫剂,轮换、混合使用,推测该做法的目的是___________。
20. 玉米()是雌雄同株植物,顶生花是雄花序,腋生穗是雌花序。已知若干基因可以改变玉米植株的性别:基因a纯合时,腋生穗不能发育;基因b纯合时,顶生花转变成为雌花序,不产生花粉却能产生卵细胞。现有亲本组合Ⅰ、Ⅱ,产生的如表所示。请回答下列问题。
亲本组合
组合Ⅰ
甲植株自交
组合Ⅱ
乙雌株×丙雄株
(1)测定玉米的基因组序列时,需要测_____条染色体上的DNA碱基序列。基因A、a和B、b不位于同一对同源染色体上,判断的依据是_____。
(2)组合Ⅰ中,群体内能产生卵细胞的玉米植株基因型有_____种。
(3)组合Ⅱ子一代()中雌株和雄株随机交配,子二代()中没有腋生穗的植株占_____。
(4)为了使玉米后代中只出现雌株和雄株,且雌雄比例为,应选择_____基因型的亲本组合进行杂交。
(5)三体()细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,未配对的另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),与9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相同且受精后均能发育)绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例。
预期结果:①若_____,则基因d位于9号染色体上。②若_____,则基因d不位于9号染色体上。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
连城一中2024-2025学年上期高三年级月考2生物试卷
满分100分 考试时间75分钟
一、单项选择题(1-10题每题2分,11-15题每题4分,共40分)
1. 下列有关孟德尔两对相对性状的杂交实验的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上提出研究问题
B. 孟德尔认为,F₁产生配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合
C. 孟德尔在研究和总结遗传规律时,运用了假说—演绎法和归纳法
D. 孟德尔对杂交实验结果进行统计分析,是其获得成功的重要原因
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论;孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时,雌雄配子随机结合。
【详解】A、孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的遗传实验基础上提出研究问题,即F1为什么只有高茎,F2为什么又出现了矮茎,且高茎与矮茎的比例接近3:1,A正确;
B、孟德尔认为,在产生配子时,成对的遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合,并没有提出非同源染色体上的非等位基因自由组合,B错误;
C、孟德尔在研究遗传规律时,运用了假说—演绎法,同时在总结遗传规律时,运用了不完全归纳法,C正确;
D、孟德尔应用统计学对杂交实验结果进行统计分析,是其获得成功的重要原因,D正确。
故选B。
2. 表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动中,下列有关叙述错误的是( )
A. 柳穿鱼花的Lcyc基因甲基化可抑制该基因的表达,进而影响花的形态结构
B. 吸烟使精子中DNA的甲基化水平明显升高,说明表观遗传易受环境的影响
C. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D. 表观遗传不改变基因中的碱基序列,因此不能改变基因的表达水平
【答案】D
【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、甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白,故柳穿鱼花的Lcyc基因甲基化可抑制该基因的表达,进而影响花的形态结构,A正确;
B、吸烟会使男性的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高,说明表观遗传易受环境的影响,B正确;
C、同卵双胞胎由同一个受精卵发育而来,基因组成相同,故其所具有的微小差异与表观遗传有关,C正确;
D、表观遗传不改变基因中的碱基序列,但表观遗传时,碱基发生甲基化,影响基因的转录,进而改变基因的表达水平,D错误。
故选D。
3. 有性生殖通过减数分裂与受精作用两个环节,不仅保证了生殖的成功率,还在保持生物遗传的稳定性和多样性方面有相当的优越性。下列有关叙述正确的是( )
A. 四分体中非姐妹染色单体的互换会使配子中染色体组合产生多样性
B. 减数分裂过程中,着丝粒分裂伴随着非同源染色体的自由组合
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定有同源染色体
D. 受精卵中全部的遗传物质一半来自于卵细胞,一半来自于精子
【答案】A
【解析】
【分析】1、配子具有多样性的主要原因是发生基因重组,基因重组分为两种类型:(1)减数第一次分裂前期(四分体时期),同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,导致染色单体上的基因重组;(2)减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要。
【详解】A、减数第一次分裂中四分体中非姐妹染色单体会发生互换,会使配子中染色体组合产生多样性,A正确;
B、减数分裂过程中,着丝粒分裂发生在减二后期,非同源染色体的自由组合发生在减一后期,B错误;
C、细胞质发生不均等分裂的时期有减一后期或减二后期,减二细胞中一般没有同源染色体,C错误;
D、受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方(卵细胞),D错误。
故选A。
4. 某植物中,T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是( )
A. T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B. T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C. T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D. T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
【答案】B
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、纺锤体的形成是在前期,T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A正确;
B、染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点,T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B错误;
C、着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍,C正确;
D、T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,D正确。
故选B。
5. 酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化,三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体,研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析错误的是( )
A. 该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致
B. P和K都可改变M的空间结构,从而改变其活性
C. K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大
D. M和P之间的活性调控属于负反馈调节
【答案】CD
【解析】
【分析】细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期;细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期持续的时间长。
【详解】A、据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知,M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期,导致分裂间期变短,使得间期蛋白质合成量不足,细胞体积变小,A正确;
B、据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知,P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构,从而改变其活性,B正确;
C、据题图可知,蛋白K对M有抑制作用,蛋白P对M有激活作用,故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多,促进细胞进入分裂前期,间期蛋白质积累不足而体积变小,C错误;
D、据题图可知,当M增多时,会激活促进蛋白P的产生,而蛋白P又会反过来继续激活促进蛋白M的产生,使得M继续增多,故M和P之间的活性调控属于正反馈调节,D错误。
故选CD。
6. 某基因型为AaXDY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. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图: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。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则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、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,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,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
7. 艾弗里及其同事为探究肺炎链球菌的遗传物质,进行了如下实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 该实验的设计思路是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
B. 该实验中艾弗里及其同事利用“减法原理”控制自变量
C. 该实验中R型活细菌转化成S型活细菌的原理是基因重组
D. 乙组实验最后可得到两种形态的菌落,且R型细菌的菌落更多
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】AB、该实验中艾弗里及其同事分别利用蛋白酶和DNA酶处理以去除蛋白质和DNA,设计思路是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应,利用了减法原理,AB正确;
C、S型菌的部分DNA片段转移到R细菌的DNA上,导致R型活细菌转化成S型活细菌,这过程依据的原理是基因重组,C正确;
D、乙组去除的是DNA,DNA是转化因子,则乙组R型细菌不会转化为S型细菌,不会出现两种形态的菌落,D错误。
故选D。
8. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是( )
A. 深色、浅色、浅色 B. 浅色、浅色、深色
C. 浅色、深色、深色 D. 深色、浅色、深色
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。半保留复制的意义:遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记,另一条未被标记,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,以两条链中一条被³H标记,另一条未被标记的DNA分子为模板,DNA 双链区段①为浅色,②③中DNA两条模板链中一条有掺入3 H-脱氧核苷,另一条无,而新合成的子链都掺入3 H-脱氧核苷。故双链都掺入3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段,显深色;仅单链掺入的 DNA双链区段,显浅色。ACD错误,B正确。
故选B。
9. 羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,使之在复制时与腺嘌呤配对,导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞位于非同源染色体上的2个DNA分子,在复制前各有1个胞嘧啶碱基发生羟化,转移到不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂后再减数分裂,产生8个精子。不考虑其他突变和染色体交换,下列叙述正确的是( )
A. 经有丝分裂产生的2个精原细胞,均含羟化胞嘧啶
B. 经有丝分裂产生的2个精原细胞,DNA序列均发生改变
C. 产生的8个精子中,最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶
D. 产生的8个精子中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂是指一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。特点是细胞在分裂的过程中,有纺锤体和染色体的出现。
2、减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中,DNA复制一次,细胞连续分裂两次,结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。
【详解】AB、DNA分子进行半保留复制,该精原细胞在不含羟胺的培养液进行1次有丝分裂,胞嘧啶碱基发生羟化的染色体复制所得的两条姐妹染色单体中,一条含羟化胞嘧啶,且该位点羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对,碱基序列发生改变。另一条不含羟化胞嘧啶,鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对,碱基序列没变。故复制后的精原细胞中有两条非同源染色体各有一条姐妹染色单体因含羟化胞嘧啶而发生变异。该细胞在有丝分裂后期时,变异的两条单体的分配有两种情况:变异的两条单体可能移向细胞同一极,产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞。含羟化胞嘧啶的细胞中,有两个DNA分子序列发生改变;变异的两条单体也可能分别移细胞的两极,故经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶,均有一个DNA序列发生改变。综合以上分析,该精原细胞经有丝分裂产生的2个精原细胞,产生一个含羟化胞嘧啶的细胞(2个DNA分子序列改变)和一个不含羟化胞嘧啶的细胞(DNA分子序列均不改变),也可能经有丝分裂产生的2个精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶(每个细胞各有一个DNA分子序列改变),AB错误;
CD、经有丝分裂产生的精原细胞,最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶,且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子,碱基序列发生了变化。在减数分裂前的间期,含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化,且这两个DNA分别位于一条染色体的姐妹染色单体上。在进行减数分裂时,每个细胞中的这两个突变的DNA会进入到两个精细胞中,故产生的8个精子中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变。精细胞的所有DNA分子中,只有两个DNA分子各一条链含羟化胞嘧啶,培养液中不含羟胺,故产生的8个精子中,最多2个精子含羟化胞嘧啶,C错误,D正确。
故选D。
10. 某DNA分子中碱基(A+T)/(G+C)= 0.4,下图为该DNA分子复制示意图。下列叙述错误的是( )
A. 酶1为解旋酶,作用于氢键,该过程需要消耗能量
B. 复制形成的两条子链中碱基(A+T)/(G+C)= 2.5
C. DNA子链的延伸方向为5’→3’,后随链合成是不连续的
D. 由图可知DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制等特点
【答案】B
【解析】
【分析】 DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
【详解】A、酶1为解旋酶,作用于氢键,使DNA双链解开,该过程需要消耗能量,A正确;
B、某DNA分子中碱基(A+T)/(G+C)=0.4,由于A=T,G=C,则复制形成的两条子链中(A+T)/(G+C)=0.4,B错误;
C、复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′端往5′端方向移动,DNA子链的延伸方向为5′→3′,据图可知,后随链合成是不连续的,C正确;
D、由图可知DNA复制具有半保留复制(新形成的每个DNA都有一条链来自模板)、边解旋边复制等特点,D正确。
故选B。
11. 现代生物进化理论认为,自然选择决定生物进化的方向。自然选择对种群的作用常有三种类型(如图甲、乙、丙),下列表述正确的组合是( )
①图中不易产生新物种,最易被淘汰的是甲类型,最容易形成新物种的是丙类型
②根据上述三种作用类型可知选择压力决定生物变异和种群基因频率改变的方向
③每个种群中个体间存在表型差异,与种群基因多样性有关
④同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同
⑤选择压力促使形成不同的表型,本质是种群内个体与个体之间、个体与环境之间协同进化的结果
A. ①③⑤ B. ①②③ C. ②④⑤ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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】①甲进化的种群与原种群发展的方向最一致,不易产生新物种,最易被淘汰;丙的变异类型多,自然选择导致种群向两个或多个方向进化,最容易产生新物种,①正确;
②决定种群基因频率改变方向的是自然选择,但变异是不定向的,②错误;
③每个种群中个体间存在表型差异,主要是种群内交配导致的,也与突变有关,这些都属于种群基因多样性,③正确;
④自然选择决定进化的方向,同一个种群,在不同的选择作用下,种群的基因频率和基因库发生改变的方向可能不同,④正确;
⑤协同进化发生范围是物种与物种之间、生物与环境之间,⑤错误。
故选D。
12. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型,雌性和雄性个体数的比例为1∶1。该动物种群处于遗传平衡,雌性个体中有1/10患甲病(由Z染色体上h基因决定)。下列叙述正确的是( )
A. 该种群有11%的个体患该病
B. 该种群h基因频率是10%
C. 只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型共有6种
D. 若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,H基因频率不变
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,ZH的基因频率为90%。
【详解】A、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,该种群中患该病的个体的基因型有ZhW和ZhZh,由于雌性和雄性个体数的比例为1∶1,该种群患病概率为(10%+10%×10%)×1/2=5.5%,A错误;
B、分析题干信息可知,雌性个体中有1/10患甲病,且该病由Z染色体上h基因决定,所以Zh的基因频率为10%,B正确;
C、只考虑该对基因,种群繁殖一代后基因型有ZHZH、ZHZh、ZhZh、ZHW、ZhW,共5种,C错误;
D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%,则种群中h基因频率降低,H基因频率应增大,D错误。
故选B。
13. 不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,均为敏感型;与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A. 该相对性状由一对等位基因控制
B. 若将自交,所得中敏感型植株纯合子占1/5
C. 发生在N基因上2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D. 用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入到正常乙植株中,该植株表现为无症状
【答案】B
【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。双杂合子测交后代分离比为3∶1,则可推测双杂合子自交后代的分离比为15∶1。
【详解】A、已知品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型,说明敏感型为显性性状,F1与甲回交相当于测交,所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,说明控制该性状的基因至少为两对独立遗传的等位基因,假设为A/a、B/b,A错误;
B、根据F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3:1,可知子一代基因型为AaBb,甲的基因型为aabb,且只要含有显性基因即表现敏感型,因此子一代AaBb自交所得子二代中非敏感型aabb占1/4×1/4=1/16,其余均为敏感型,即F2中敏感型纯合子AAbb、aaBB、AABB三种,占3/15,即1/5,B正确;
C、发生在N基因上的2个碱基对的缺失会导致基因的碱基序列改变,使表现敏感型的个体变为了非敏感型的个体,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失会影响该基因表达产物的功能,C错误;
D、烟草花叶病毒遗传物质为RNA,由于酶具有专一性,用DNA酶处理该病毒的遗传物质,其RNA仍保持完整性,因此将处理后的病毒导入到正常乙植株中,该植株表现为感病,D错误。
故选B。
14. 青蒿素是治疗疟疾的主要药物。疟原虫在红细胞内生长发育过程中吞食分解血红蛋白,吸收利用氨基酸,血红蛋白分解的其他产物会激活青蒿素,激活的青蒿素能杀死疟原虫。研究表明,疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时,疟原虫吞食血红蛋白减少,生长变缓。同时血红蛋白的分解产物减少,青蒿素无法被充分激活,疟原虫对青蒿素产生耐药性。下列叙述正确的是( )
A. 添加氨基酸可以帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复Kelch13蛋白活性
B. 在青蒿素的选择作用下疟原虫Kelch13蛋白相关基因发生突变的频率增大
C. 在青蒿素存在的情况下,Kelch13蛋白活性降低对疟原虫是一个有利变异
D. 在疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白可以增强疟原虫对青蒿素的耐药性
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,从而引起基因结构(基因碱基序列)的改变。
【详解】A、疟原虫Kelch13蛋白因基因突变而活性降低,添加氨基酸不能帮助体外培养的耐药性疟原虫恢复Kelch13蛋白活性,A错误;
B、疟原虫体内的Kelch13基因发生突变是自发产生的,而基因突变是不定向的,自然选择的作用是选择并保存适应性变异,自然选择不会增大基因突变的频率,B错误;
C、分析题意可知,在青蒿素存在情况下,Kelch13蛋白活性降低后,疟原虫能通过一系列变化对青蒿素产生耐药性,适应青蒿素的环境,对疟原虫是一个有利变异,C正确;
D、Kelch13蛋白因基因突变而活性降低时,青蒿素无法被充分激活,疟原虫对青蒿素产生耐药性,因此在疟原虫体内补充表达Kelch13蛋白会降低疟原虫对青蒿素的耐药性,D错误。
故选C。
15. 无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup-tRNA),能帮助A基因第 401 位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup-tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。下列叙述错误的是( )
A. A基因模板链上色氨酸对应的位点由3’-ACC- 5’突变为3’-ATC- 5’
B. 该sup-tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响
C. 该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常
D. 若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup-tRNA无法帮助恢复读取
【答案】B
【解析】
【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,根据图示,由于tRNA与mRNA之间进行了碱基互补配对,而mRNA与基因的模板连碱基互补配对,因此tRNA与基因的模板链,大部分碱基一样,只有T被碱基U代替,因此A基因模板链上色氨酸对应的位点由3’-ACC- 5’突变为3’-ATC- 5’,A正确;
B、由图可知,该sup-tRNA并没有修复突变的基因A,但是在sup-tRNA作用下,能在翻译过程中恢复读取,进而抵消因无义突变造成的影响,B错误;
C、由图可知,该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常,C正确;
D、若A基因无义突变导致出现UGA,由于碱基互补原则,则此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG,无法帮助UGA突变恢复读取,D正确。
故选B。
二、非选择题(5题,共60分)
16. 科学家在研究黑腹果蝇时发现,刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。现有各种纯种果蝇若干,可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上。请完成推断过程:
(1)实验方法:首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交,雌雄两亲本的表型分别为母本表型_____(填“刚毛”或“截毛”,下同);父本表型______。
(2)预测结果:若子代雄果蝇表现为_____,则此对基因位于X、Y染色体的同源区段上,子代雄果蝇基因型为_____;若子代雄果蝇表现为____,则此对基因只位于X染色体上,子代雄果蝇基因型为_____。
【答案】(1) ①. 截毛 ②. 刚毛
(2) ①. 刚毛 ②. XbYB ③. 截毛 ④. XbY
【解析】
【分析】利用一次杂交判断基因位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上,可选择隐性性状做母本,显性性状做父本,若子代出现性状和性别相关联则基因位于X染色体上,若子代雌雄表现型一致,则为XY同源区段。
【小问1详解】
纯种果蝇已知显隐性时,利用隐性做母本显性做父本可判断基因的位置,即用截毛做母本,刚毛做父本。
【小问2详解】
若这对基因位于X、Y染色体的同源区段上,则亲本的基因型组合为XbXb×XBYB,子代雌、雄果蝇(XBXb、XbYB)均表现为刚毛,且子代雄果蝇的基因型为XbYB;若这对基因只位于X染色体上,则亲本的基因型组合为XbXb×XBY,子代雌果蝇(XBXb)表现为刚毛,雄果蝇(XbY)表现为截毛,且子代雄果蝇的基因型为XbY。
17. β-地中海贫血(简称β地贫)是一种由基因突变导致β珠蛋白异常的贫血病。胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成,出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现,β和γ珠蛋白分别由B、D基因控制合成,其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他β地贫患者轻,并对此开展研究,结果如图2。请回答:
(1)图1中胎儿D基因进行转录时,需要在______(填酶的名称)的作用下解开D基因的双链,并利用___________为原料合成mRNA分子。
(2)据图1分析,胎儿的DNMT基因_______(填“表达”或“不表达”),D基因才可以正常表达。DNMT基因与D基因的关系说明,__________之间相互作用,从而达到对生物体性状的精细调控。
(3)据图1和图2的信息,从分子水平分析β地贫患者甲症状较轻的原因可能是___________,从而缓解因β珠蛋白异常导致的贫血症状。根据患者甲的症状特点,结合DNMT在图1中所起的催化作用,请提出一种治疗β地贫患者的研究思路_____。
【答案】(1) ①. RNA聚合酶 ②. (4种游离的)核糖核苷酸
(2) ①. 不表达 ②. 基因与基因之间、基因与基因表达产物
(3) ①. 患者甲D基因的甲基化水平较低,D基因的表达水平较高,能够产生一定量的γ珠蛋白 ②. 开发抑制DNMT活性的药物;提高D基因的表达水平;利用基因编辑技术敲除DNMT基因等
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【小问1详解】
基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,图1中胎儿D基因进行转录时,需要在RNA聚合酶的作用下解开D基因的双链;转录的产物是RNA,所需原料是4种核糖核苷酸。
小问2详解】
据图可知,DNMT基因表达出DNMT,催化胎儿D基因的启动子发生甲基化过程,导致启动子甲基化,从而阻止D基因表达,故胎儿的DNMT基因不表达,D基因才可以正常表达;DNMT基因与D基因的关系说明,不同基因之间以及基因与基因表达产物之间相互作用,从而达到对生物体性状的精细调控。
【小问3详解】
结合题干和图2的信息可知,β地贫患者甲症状较轻的原因是D基因表达出了大量的γ珠蛋白,能与α珠蛋白结合形成正常的血红蛋白,从而使溶血等症状减轻;从图1看出,甲个体DNMT基因发生突变后,导致 DNMT结构异常无法催化D基因的启动子甲基化,D基因表达量增加,可以表达出γ肽链,形成正常的血红蛋白,达到治疗地中海贫血的目的,因此思路是研发阻止DNMT基因表达的药物(或研发抑制DNMT活性的药物)。
18. 观察发现某闭花受粉的二倍体植物(2n),野生型开红花,突变型开白花。为了确定花色性状的显隐性关系和花色控制基因及其在染色体上的定位,研究人员进行实验如下。请分析回答下列问题:
(1)在甲种群中,该植物出现一株白花突变株1。将该白花突变株1与野生型杂交,子一代为红花植株,子二代红花植株和白花植株比为3∶1,据此可推测:该红花和白花受____________等位基因控制,且红花基因对白花基因完全显性。
(2)在乙种群中,该植物也出现了一株白花突变株2,且与白花突变株1同为隐性突变。为确定白花突变株1、2是否由相同的等位基因控制,可将____________杂交,当子一代表现为____________时,可确定两株白花突变体是由不同的等位基因控制;若子一代自然繁殖获得的子二代中表型及比例为____________时,可确定白花突变由独立遗传的两对等位基因控制。
(3)单体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的单体系(红花)应有________种缺体。将白花突变株A与该种植物缺体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,当子一代出现表型及比例为________时,可将白花突变基因定位于____________染色体上。
【答案】(1)一对 (2) ① 白花突变株1、2 ②. 红花 ③. 红花∶白花=9∶7
(3) ①. n ②. 红花∶白花=1∶1 ③. 该缺体所缺少的
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随着同源染色体分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代;位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
【小问1详解】
白花突变株1与野生型杂交,子一代全为红花,子二代红花∶白花=3∶1,说明红花为显性性状,受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,且红花基因对白花基因完全显性。
【小问2详解】
白花突变株1、白花突变株2的白花突变均为隐性突变,要确定突变体1和突变体2两种群的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将突变体1和突变体2杂交,若两突变体是同一基因发生了不同的隐性突变,则两突变体均为隐性纯合子,两突变体杂交后代均为白花;若两株白花突变体是由不同的等位基因控制,即突变体1和突变体2是不同对基因发生了隐性突变,则突变体1和突变体2杂交的后代应含两种显性基因,均为红花;若两个白花突变体由独立遗传的两对等位基因控制,则突变体1(设为AAbb)和突变体2(设为aaBB)杂交的后代应为两对基因的杂合子(AaBb),子二代应为红花(A-B-)∶白花(A-bb、aaB-、aabb)=9∶7。
【小问3详解】
该严格自花传粉的二倍体植物有2n条染色体,n对同源染色体,每次只需缺一对同源染色体中的任意一条构建一种单体,因此共需构建n种单体;白花由一对隐性突变基因控制,若相关的基因用A和a表示,则该白花突变株A的基因型为aa,若该红花单体缺少的染色体上含有相应的基因,则其基因型为A0(0表示缺少相应的基因),那么白花突变株A(aa)与红花单体(A0)杂交,F1的表现型及比例为红花(Aa)∶白花(a0)=1∶1,据此结果可判断白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体上。
19. 长期大量使用拟除虫菊酯类杀虫剂,部分家蝇表现出对此类杀虫剂的抗性,下表是对某市三个地区家蝇种群的有关基因型频率调查分析的结果。回答下列问题。
家蝇种群来源
敏感性纯合子%
抗性杂合子%
抗性纯合子%
甲地区
78
20
2
乙地区
64
32
4
丙地区
84
15
1
(1)研究对拟除虫菊酯类杀虫剂具有抗性的家蝇,发现它们的神经细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸,该现象产生的根本原因是___________。部分家蝇抗性的产生体现了___________多样性。
(2)据上表分析,___________地区抗性基因频率最高,这是___________的结果。
(3)使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后,对甲地区家蝇再次进行基因型频率的调查,结果如下表。
家蝇种群来源
敏感性纯合子%
抗性杂合子%
抗性纯合子%
甲地区
35
40
25
根据表中数据分析,5年后甲地区家蝇是否发生了进化?___________(填“是”或“否”),判断的依据是___________。
(4)根据以上调查结果,该市采取了与拟除虫菊酯类杀虫剂作用机制不同、无交互抗性的杀虫剂,轮换、混合使用,推测该做法的目的是___________。
【答案】(1) ①. 控制该通道蛋白的基因发生碱基对的替换,导致基因突变 ②. 遗传##基因
(2) ①. 乙 ②. 自然选择
(3) ①. 是 ②. 5年后甲地区家蝇的(抗性)基因频率发生改变
(4)减缓家蝇抗性基因频率的增加(延缓或减少家蝇抗性的发展)
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点: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。
小问1详解】
细胞膜上某通道蛋白中的一个亮氨酸替换为苯丙氨酸,其根本原因是由于控制该通道蛋白的基因发生碱基对的替换,导致基因突变;部分家蝇于同一物种,因此抗性的产生体现了基因(遗传)多样性。
【小问2详解】
甲地区抗性基因频率为0.02+0.2÷2=0.12,乙地区抗性基因频率为0.04+0.32÷2=0.2,丙地区的抗性基因频率为0.01+0.15÷2=0.085,乙地区的抗性基因频率最高,这是自然选择的结果。
【小问3详解】
使用拟除虫菊酯类杀虫剂5年后,甲地区的抗性基因频率为0.25+0.4÷2=0.45,由于基因频率发生改变,所以该地区家蝇发生了进化。
【小问4详解】
用一种杀虫剂处理的害虫产生了对该杀虫剂的抗性后,再用另一种杀虫剂处理,也可以把对开始使用的杀虫剂有抗性的个体杀死。反之亦然,这样,杀虫剂交替使用,可以减缓家蝇抗性基因频率的增加(延缓或减少家蝇抗性的发展)。
20. 玉米()是雌雄同株植物,顶生花是雄花序,腋生穗是雌花序。已知若干基因可以改变玉米植株的性别:基因a纯合时,腋生穗不能发育;基因b纯合时,顶生花转变成为雌花序,不产生花粉却能产生卵细胞。现有亲本组合Ⅰ、Ⅱ,产生的如表所示。请回答下列问题。
亲本组合
组合Ⅰ
甲植株自交
组合Ⅱ
乙雌株×丙雄株
(1)测定玉米的基因组序列时,需要测_____条染色体上的DNA碱基序列。基因A、a和B、b不位于同一对同源染色体上,判断的依据是_____。
(2)组合Ⅰ中,群体内能产生卵细胞的玉米植株基因型有_____种。
(3)组合Ⅱ子一代()中雌株和雄株随机交配,子二代()中没有腋生穗的植株占_____。
(4)为了使玉米后代中只出现雌株和雄株,且雌雄比例为,应选择_____基因型的亲本组合进行杂交。
(5)三体()细胞减数分裂时,任意配对的两条染色体分离时,未配对的另一条染色体随机移向细胞的一极。已知玉米的某突变株表现为黄叶(dd),与9号三体(其产生的含有1条或2条9号染色体的配子活性相同且受精后均能发育)绿叶纯合植株杂交,再选择F1中的三体与黄叶突变株杂交得到F2,统计F2中绿叶植株和黄叶植株的比例。
预期结果:①若_____,则基因d位于9号染色体上。②若_____,则基因d不位于9号染色体上。
【答案】(1) ①. 10/十 ②. 甲植株自交,,说明基因A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,不位于同一对同源染色体上
(2)7/七 (3)3/4
(4)aaBb和aabb
(5) ①. ②.
【解析】
【分析】1、分析组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,则推测甲基因型为AaBb,说明雌雄同株的基因型为A_B_,雌株的基因型为A_bb,aabb,雄株的基因型为aaB_。
2、分析组合Ⅱ,乙雌株×丙雄株,后代雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,则推测乙基因型为Aabb,丙基因型为aaBb。
【小问1详解】
由题意可知,玉米(2n=20)是雌雄同株植物,即玉米细胞中含有10对同源染色体,测定玉米的基因组序列时,需要测10条染色体上的DNA碱基序列。分析组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,说明基因A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,不位于同一对同源染色体上。
【小问2详解】
组合Ⅰ,甲植株自交,说明甲植株是雌雄同株,子一代雌雄同株:雌株:雄株=9:4:3,则推测甲基因型为AaBb,可进一步推出F1中雌株为3A_bb,1aabb,雄株为aaB_。除雄株外,其他基因型均可产生卵细胞,F1共9种基因型,雄株基因型2种,即产生卵细胞的基因有9-2=7种。
【小问3详解】
组合Ⅱ,乙雌株×丙雄株,后代雌雄同株:雌株:雄株=1:2:1,则推测乙基因型为Aabb,丙基因型为aaBb,可知,组合Ⅱ中F1的雌株的基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,则产生的配子及比例为Ab:ab=1:3,雄株基因型为aaBb,产生雄配子比例为aB:ab=1:1,又因为没有腋生穗的植株基因型为aa--,雌株和雄株随机交配,子二代(F2)中没有腋生穗的植株占3/4×1/2+3/4×1/2=3/4。
【小问4详解】
要保证亲本能杂交,且后代不出现雌雄同株,雌株:雄株=1:1,只能是aaBb和aabb。
【小问5详解】
若基因d位于9号染色体上,则亲本为dd×DDD,F1中三体为DDd,DDd×dd得到F2,DDd产生配子D:DD:Dd:d=2:1:2:1,dd产生配子d,子代为Dd:DDd:Ddd:dd=2:1:2:1,即子代绿叶:黄叶=5:1。若基因d不位于9号染色体上,则亲本为dd×DD,F1中三体为Dd,Dd×dd得到F2,Dd产生配子D:d=1:1,dd产生配子d,子代为Dd:dd=1:1,即子代绿叶:黄叶=1:1。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。