内容正文:
屯溪一中2023-2024学年度第二学期期中测试
高一生物
一、单选题:本大题共20小题,共60分。
1. 下列关于孟德尔遗传实验和遗传规律的叙述正确的是( )
A. 孟德尔探索遗传规律时运用的科学方法是类比推理法
B. 孟德尔巧妙设计的测交实验只能用于检测F1的基因型
C. 两个遗传定律发生的实质体现在F2出现了性状分离和自由组合现象
D. F2中的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合
2. 如图所示,能正确表示染色体、DNA、基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等
③一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂只能形成2种精子
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1:1
⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
⑥摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说—演绎法”
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
4. 已知牛体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1:1,且雌:雄=1:1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表现型及比例分别是( )
A. 自交红褐色:红色=1:1;自由交配红褐色:红色=4:5
B. 自交红褐色:红色=5:1;自由交配红褐色:红色=8:1
C. 自交红褐色:红色=2:1;自由交配红褐色:红色=2:1
D. 自交红褐色:红色=3:1;自由交配红褐色:红色=3:1
5. 基因型为Aa某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A. 3:4:1 B. 9:6:1 C. 3:5:2 D. 1:2:1
6. 红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表:
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
55
18
0
0
雄蝇
27
10
28
9
设眼色基因为E、e,翅长基因为F、f。则亲本的基因型是( )
A. EeXFXf、EeXFY B. FfXEXe、FfXEY
C. EeFf、EeFf D. EEFf、EeFF
7. 人的血型除了受位于第9号染色体复等位基因IA、IB、i(IA、IB对i都是显性)控制外,还受另一对位于第19号染色体的基因H/h控制,ABO血型的表型与基因型的关系机理如下图所
示。下列相关说法正确的是( )
A. 一对血型都是O型的夫妇生的孩子血型都是O型的
B. 一对血型都是AB型的夫妇生的孩子血型不可能是O型
C. 一对夫妇的基因型分别是IAiHh和IBiHh,他们生育O型血孩子的概率是7/16
D. IA、IB、i遵循基因自由组合定律,H、h遵循基因分离定律
8. 已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对性状能自由组合。现有4株纯合的植株,其基因型分别为:①aaBBDD;②AABBDD;③aaBBdd;④AAbbDD.下列相关叙述不正确的是( )
A. 任意选择两植株杂交都能验证基因的分离定律
B. 欲验证基因的自由组合定律可选用的杂交组合只有①和④、②和③
C. 欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择③和④进行杂交
D. 欲通过检测花粉验证基因的分离定律可选择④和任意植株杂交
9. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期体细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,但在雌配子中失活的X染色体又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上。下图1、2分别表示某患者家系遗传系谱图和某个体的体细胞中巴氏小体及相关基因分布示意图。相关分析错误的是( )
A. Lesch-Nyhan综合征是一种代谢缺陷型遗传病
B. Ⅲ-6体细胞中性染色体上相关基因分布如图2
C. Ⅲ-8的致病基因是由I-2经Ⅱ-4传递而来
D. Ⅲ-7不含致病基因,其女儿一定不患该病
10. 如图是有关细胞分裂与遗传定律关系的概念图,其中对概念之间的关系表述正确的是( )
A. ①⑤⑨和③⑦⑩ B. ②⑥⑨和③⑦⑩
C. ①⑤⑨和④⑧⑩ D. ②⑥⑨和④⑧⑩
11. 某个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传。下列相关叙述错误的是( )
A. 该个体能产生2n种配子
B. 该个体自交后代出现3n种基因型
C. 该个体自交后代中纯合子所占的比例为(1/2)n
D. 该个体与隐性纯合子杂交后代会出现3n种基因型
12. 如图甲、乙、丙依次表示某动物体内细胞分裂图,每条染色体上DNA含量的变化,不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与染色体DNA数目关系。下列叙述中正确的是( )
A. 图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的②
B. 图甲所示细胞分裂时期核糖体、中心体和线粒体代谢活跃
C. 图丙中与图乙中BC段对应的只有②
D. 图丙中引起②→①变化的是同源染色体的分离
13. 正常情况下,人的一个精子只能与一个卵细胞完成受精作用。在特殊情况下,会出现2个精子与1个卵细胞受精形成受精卵,且受精卵能恢复分裂能力,形成三极纺锤体(如图1)并最终分裂成3个分别含有46条染色体的子细胞甲、乙、丙(如图2),子细胞中不含有母方染色体组时不能进行发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1所示细胞的染色体总数是正常精子染色体数的3倍
B. 2个精子与1个卵细胞受精产生的受精卵的性染色体组合类型有3种
C 若甲、乙细胞继续发育,最终发育成姐弟二人,则丙细胞不能进行发育
D. 正常情况下,减数分裂和受精作用可维持亲子代体细胞中染色体数目的恒定
14. 已知拟南芥一个花粉囊中的四个花粉粒是由一个花粉母细胞通过减数分裂形成的。科研人员为研究F基因对染色体片段交换的影响进行了相关实验,实验的主要过程如下:利用基因工程技术在拟南芥的一对同源染色体上分别插入一个C基因和R基因获得植株甲;再利用基因工程技术在C基因所在的染色体上插入基因F获得植株乙。已知只带有C基因的花粉粒呈现蓝色荧光,只带有R基因的花粉粒呈现红色荧光,同时带有C、R基因的花粉粒则呈现出绿色荧光,C、R、F基因在甲乙植株染色体上的分布情况如图。下列叙述错误的是( )
A. 通过比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异,可以确定F基因对染色体片段交换的影响
B. 植株甲的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换,则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中两个呈现出绿色荧光、两个不会呈现出荧光
C. 植株乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换,则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中可能是两个呈现出蓝色荧光、两个呈现出红色荧光
D. 植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换,则所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光
15. 下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A. A B. B C. C D. D
16. DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板,合成两个子代DNA分子,在复制起始点呈现叉子的形式,被称为复制叉。DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起,如图表示某DNA分子复制的过程,下列说法错误的是( )
A. 在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶
B. DNA复制过程中需要DNA连接酶的参与
C. 前导链和后随链延伸的方向是相反的
D. 该过程发生的场所不一定是细胞核、线粒体和叶绿体
17. 已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链,①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′。亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,碱基脱去氨基后的变化是:C转变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。此DNA片段经亚硝酸盐作用后,其中一条链(①链或②链)中A、C发生了脱氨基作用,经过两轮复制后,子代DNA片段之一是GGTTG/CCAAC。则下列叙述正确的是( )
A. 该DNA片段没有经亚硝酸盐作用时含有8个磷酸二酯键、12个氢键
B. 经亚硝酸盐作用后,②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C. 经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6个
D. 经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制产生异常DNA片段2个
18. 斑马鱼幼鱼皮肤表面张力增大引起Piezo离子通道开放,进而诱导表面上皮细胞(SEC)在DNA不复制的情况下进行分裂。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列叙述错误的是( )
A. 解旋酶失活不会影响SEC的“无复制分裂”
B. 基因突变导致SEC具有了“无复制分裂”的能力
C. “无复制分裂”有利于幼鱼的快速生长
D. Piezo离子通道抑制剂可抑制SEC“无复制分裂”的发生
19. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A. 1/2n,1/2n B. 1/2n,1/2n-1 C. 1/2n,1/2n+1 D. 1/2n-1,1/2n
20. 果蝇红眼(E)对白眼(e)为显性,控制眼色的基因仅位于X染色体。正常白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,结果如下图。研究发现子代出现白眼雌蝇和红眼雄蝇的原因是亲代母本减数分裂异常造成的。已知子代受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时不能存活。下列叙述错误的是( )
A. 亲代白眼雌蝇产生3种类型配子 B. 子代白眼雌蝇的性染色体为XeXeY
C. 子代红眼雄蝇的性染色体为XEXeXe D. 子代性染色体组成为Y的受精卵不能存活
二 简答题(共40分)
21. 下图甲、乙、丙是某些二倍体(2N=4)高等动物个体内发生的细胞分裂模式图,图丁为某一刻部分染色体行为的示意图,不考虑细胞发生突变或变异,回答下列问题。
(1)若A基因在图甲1号染色体上,则a基因在____号染色体上。
(2)乙图细胞名称_____,乙细胞内____同源染色体。(填有或无)
(3)丙图细胞含有_____条染色体,____对同源染色体,____条姐妹染色单体。
(4)丁图中等位基因A与a的分离发生在____,B与b的分离只能发生在减数第一次分裂。
22. 如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。
(1)图中轻带表示14N-14N的DNA分子,中带表示____的DNA分子,重带表示15N-15N的DNA分子,本实验证明DNA的复制方式为____。
(2)细菌繁殖三代后取样、提取DNA,离心后离心管中出现____个条带,若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果分别得到____个条带
(3)DNA分子复制的基本条件____。
(4)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌, 在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是______。
23. 下图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,回答此实验的相关问题。
(1)本实验所使用的被标记的噬菌体获得方法:____本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构成分较为简单,由____构成。
(2)搅拌的目的是____,该实验与艾弗里的实验共同设计思路是____。
(3)在上清液中检测到35S说明____。
24. 下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病致病基因在X染色体上。
(1)甲病遗传方式为______,乙病的遗传方式为______。
(2)Ⅲ-13的致病基因来自于______个体;Ⅱ-6的基因型为______。
(3)Ⅱ-4的基因型为______;Ⅲ-10为杂合子的概率为______。若Ⅲ代中两患者结婚,生育的孩子不患甲、乙两病的概率是______。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$
屯溪一中2023-2024学年度第二学期期中测试
高一生物
一、单选题:本大题共20小题,共60分。
1. 下列关于孟德尔遗传实验和遗传规律的叙述正确的是( )
A. 孟德尔探索遗传规律时运用的科学方法是类比推理法
B. 孟德尔巧妙设计的测交实验只能用于检测F1的基因型
C. 两个遗传定律发生的实质体现在F2出现了性状分离和自由组合现象
D. F2中的3∶1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔采用假说—演绎法得出了基因的分离定律和基因的自由组合定律。假说—演绎法包括:观察实验、提出问题→做出假说→演绎推理→实验验证。
【详解】A、孟德尔研究遗传规律所用的方法是假说—演绎法,A错误;
B、孟德尔巧妙设计的测交实验可以用于检测F1的基因型,还可以检测亲本产生的配子的种类和比例等,B错误;
C、分离定律的实质是成对的遗传因子的彼此分离,自由组合定律的实质是在形成配子时,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,C错误;
D、子一代产生两种比例相等的配子,由于雌雄配子的随机结合,子二代中出现了3:1的分离比,D正确。
故选D。
2. 如图所示,能正确表示染色体、DNA、基因三者之间关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间的关系如下图所示:
【详解】染色体的主要成分是DNA和 蛋白质,一条染色体上含有1个或2个DNA分子。基因是有遗传效应的DNA片段,1个DNA中含有许多个基因。
故选C。
3. 下列有关叙述正确的有( )
①有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲一定均为杂合子
②在“性状模拟分离比”试验中两个桶内的彩球数量不一定要相等
③一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂只能形成2种精子
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌雄配子数量比约为1:1
⑤通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
⑥摩尔根和孟德尔的实验都运用了“假说—演绎法”
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【分析】据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因的分离定律、减数分裂、基因在染色体上等相关知识的识记和理解能力。
【详解】①白化病为常染色体隐性遗传病,有一对夫妻生了四个孩子,其中有一个孩子患有白化病,则双亲至少都含有一个致病基因,可能均为杂合子,也可能一方为杂合子,另一方面为患者,①错误;
②在“性状模拟分离比”实验中,两个桶分别表示雌、雄生殖器官,两个桶内的彩球分别表示雌配子、雌配子,每个小桶内的两种颜色的彩球代表一对等位基因,因此每个小桶内的两种颜色的彩球数量一定要相等,但两个桶内的彩球数量不一定要相等,②正确;
③一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂,若发生交叉互换,也能形成4种精子,③错误;
④基因型为Yy的豌豆,减数分裂形成的雌配子的数量小于雄配子的数量,④错误;
⑤对于二倍体生物而言,通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个,⑤错误;
⑥摩尔根的果蝇杂交实验和孟德尔的豌豆杂交实验都运用了“假说-演绎法”,⑥正确。
综上分析,②⑥正确,共有两项正确,B正确。
故选B。
4. 已知牛的体色由一对等位基因(A、a)控制,其中基因型为AA的个体为红褐色,aa为红色,在基因型为Aa的个体中,雄牛为红褐色,雌牛为红色。现有一群牛,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1:1,且雌:雄=1:1。若让该群体的牛分别进行自交(基因型相同的雌雄个体交配)和自由交配,则子代的表现型及比例分别是( )
A. 自交红褐色:红色=1:1;自由交配红褐色:红色=4:5
B. 自交红褐色:红色=5:1;自由交配红褐色:红色=8:1
C. 自交红褐色:红色=2:1;自由交配红褐色:红色=2:1
D. 自交红褐色:红色=3:1;自由交配红褐色:红色=3:1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析可知:基因型为AA的个体的体色是红褐色的,aa是红色的,基因型为Aa的个体中雄牛是红褐色的,而雌牛是红色的,说明其性状受一对等位基因控制,遵循基因的分离定律。
【详解】根据题意,若该牛群进行自交,则1/2个体为AA×AA和1/2个体为Aa×Aa,故子代中AA的个体为1/2+1/2×1/4=5/8,aa的个体为1/2×1/4=1/8,Aa的个体为1/2×1/2=1/4(各种基因型个体均为雌雄个体各一半);若该牛群进行自由交配,则可产生的雌雄配子分别为3/4A和1/4a,故可做下表分析:
3/4A
1/4a
3/4A
9/16AA
3/16Aa
1/4a
3/16Aa
1/16aa
即AA:Aa:aa=9:6:1(各种基因型个体均为雌雄各一半)
根据分析,该牛群自交后代中AA:Aa:aa=5:2:1,Aa个体中雌雄各半,雌为红色雄为红褐色,故红褐色:红色=6:2=3:1;自由交配的后代中AA:Aa:aa=9:6:1,Aa中一半为雌性红色,一半为雄性红褐色,故红褐色:红色=12:4=3:1,D正确,ABC错误。
故选D。
5. 基因型为Aa的某植株产生的a花粉中,有2/3是致死的。则该植株自花传粉产生的子代中,AA:Aa:aa基因型个体的数量比为( )
A. 3:4:1 B. 9:6:1 C. 3:5:2 D. 1:2:1
【答案】A
【解析】
【分析】题干信息分析,含a的花粉有2/3致死,因此花粉的种类及比例为A:a=3:1。
【详解】根据分析可知,由于“产生的a花粉中有2/3是致死的”,因此产生的卵细胞为1/2A、1/2a,而精子的种类和比例为3/4A、1/4a。因此该个体自交,后代基因型为AA的比例为1/2×3/4=3/8,aa的比例为1/2×1/4=1/8,Aa的比例为1/2×1/4+1/2×3/4=4/8。因此,该植株自花传粉产生的子代中AA:Aa:aa基因型个体的数量比为3∶4∶1,综上所述,A正确,BCD错误。
故选A。
6. 红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表:
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
55
18
0
0
雄蝇
27
10
28
9
设眼色基因为E、e,翅长基因为F、f。则亲本的基因型是( )
A. EeXFXf、EeXFY B. FfXEXe、FfXEY
C. EeFf、EeFf D. EEFf、EeFF
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意可知,红眼长翅的雌果蝇雄果蝇交配,后代雄果蝇中长翅:残翅=3:1,因此确定亲本均为杂合子(Ff×Ff);又因为雄果蝇中红眼:白眼=1:1,由此确定母本基因型。
【详解】分析表格,雌果蝇中长翅:残翅≈3:1,雄果蝇中长翅:残翅≈3:1,说明控制翅长的基因与性别无关,位于常染色体上,且双亲中控制翅长的基因都是杂合子,即Ff。雌果蝇都是红眼,雄果蝇中既有红眼又有白眼,说明红眼、白眼的遗传与性别相关联,因此控制眼色的基因位于X染色体上。同时根据雄果蝇有红眼和白眼,说明亲本雌果蝇是杂合子XEXe;子代雌果蝇都是红眼,说明亲本雄果蝇的基因型为XEY,综上,B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】本题以生物遗传和变异为核心命题点,考查伴性遗传、基因自由组合定律等知识,考查考生的理解、推理能力。考生要能够根据表格中的比例对基因逐对分析,确定亲本的基因型。
7. 人的血型除了受位于第9号染色体复等位基因IA、IB、i(IA、IB对i都是显性)控制外,还受另一对位于第19号染色体的基因H/h控制,ABO血型的表型与基因型的关系机理如下图所
示。下列相关说法正确的是( )
A. 一对血型都是O型的夫妇生的孩子血型都是O型的
B. 一对血型都是AB型的夫妇生的孩子血型不可能是O型
C. 一对夫妇的基因型分别是IAiHh和IBiHh,他们生育O型血孩子的概率是7/16
D. IA、IB、i遵循基因自由组合定律,H、h遵循基因分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知,血型是由两对等位基因I/i(位于第9号染色体)和H/h(位于第19号染色体)相互作用产生的,故两对等位基因遵循基因的自由组合定律,根据图示可以判断,不存在H基因时,IA和IB基因均不能表达,hh个体的血型表现为O型。
【详解】A、一对血型都是O型的夫妇(基因型为iiH_和IA_hh或重IB_hh)生的孩子基因型可能是IAiH_或IBiH_,血型是A型或B型的,A错误;
B、一对血型都是AB型的夫妇(若基因型为IAIBHh和IAIBHh)生的孩子基因型可能有_hh,血型是O型,B错误;
C、一对夫妇的基因型分别是IAiHh和IBiHh,他们生育O型血孩子(--hh+iiH-)的概率是1×1/4+1/4×3/4=7/16,C正确;
D、IA、IB、i属于复等位基因,遵循基因分离定律,H、h也属于等位基因,遵循基因分离定律,D错误。
故选C。
8. 已知某植物的抗病(A)和不抗病(a)、花粉长形(B)和花粉圆形(b)、高茎(D)和矮茎(d)三对性状能自由组合。现有4株纯合的植株,其基因型分别为:①aaBBDD;②AABBDD;③aaBBdd;④AAbbDD.下列相关叙述不正确的是( )
A. 任意选择两植株杂交都能验证基因的分离定律
B. 欲验证基因的自由组合定律可选用的杂交组合只有①和④、②和③
C. 欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择③和④进行杂交
D. 欲通过检测花粉验证基因的分离定律可选择④和任意植株杂交
【答案】B
【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:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰,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,非同源染色体的非等位基因自由组合。
【详解】A、由于任意选择两植株杂交都能产生含有等位基因的后代,因而可用于验证基因的分离定律,A正确;
B、欲验证基因的自由组合定律,杂交后代至少含有两对等位基因,而杂交组合①和④、②和③、③和④均能产生含有两对等位基因的后代,B错误;
C、欲培育出基因型为aabbdd的植株,可选择③和④进行杂交,产生出AaBbDd,再让其自交即可产生出aabbdd的植株,C正确;
D、欲通过检测花粉验证基因的分离定律可选择④和题中的其他任意植株杂交即可,因为产生的后代细胞中均含Bb等位基因,D正确。
故选B。
9. 雌性哺乳动物在胚胎发育早期体细胞中一条X染色体随机高度螺旋化失活形成巴氏小体,但在雌配子中失活的X染色体又恢复正常。Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上。下图1、2分别表示某患者家系遗传系谱图和某个体的体细胞中巴氏小体及相关基因分布示意图。相关分析错误的是( )
A. Lesch-Nyhan综合征是一种代谢缺陷型遗传病
B. Ⅲ-6体细胞中性染色体上相关基因分布如图2
C. Ⅲ-8的致病基因是由I-2经Ⅱ-4传递而来
D. Ⅲ-7不含致病基因,其女儿一定不患该病
【答案】D
【解析】
【分析】Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,其突变基因位于X染色体上,且Ⅱ-4、5正常,生出患病后代,可知此病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、Lesch-Nyhan综合征患者体内因缺乏某种酶而患病,属于代谢缺陷型遗传病,A正确;
B、由于Ⅱ-5为正常男性只能是XAY,Ⅲ-6患病只能是XAXa,且XA形成巴氏小体,B正确;
C、由于Ⅱ-5为正常男性只能是XAY,Ⅲ-8的致病基因只能来自Ⅱ-4,同理Ⅰ-1为正常男性,Ⅱ-4的致病基因只能来自I-2,C正确;
D、III-7不含致病基因,但其配偶的基因型未知,可能会出现女儿为XAXa,且XA形成巴氏小体的患病情况,D 错误。
故选D。
10. 如图是有关细胞分裂与遗传定律关系的概念图,其中对概念之间的关系表述正确的是( )
A. ①⑤⑨和③⑦⑩ B. ②⑥⑨和③⑦⑩
C. ①⑤⑨和④⑧⑩ D. ②⑥⑨和④⑧⑩
【答案】B
【解析】
【详解】有丝分裂后期,姐妹染色单体分离,但是等位基因不分离,因此①⑤⑨错误;减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因随着同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因,随着非同源染色体的组合而自由组合,因此②⑥⑨、③⑦⑩正确;受精作用过程中,不同亲本的染色体汇合,不属于自由组合,因此④⑧⑩错误。综上所述,正确的是②⑥⑨、③⑦⑩,故选B。
11. 某个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传。下列相关叙述错误的是( )
A. 该个体能产生2n种配子
B. 该个体自交后代出现3n种基因型
C. 该个体自交后代中纯合子所占的比例为(1/2)n
D. 该个体与隐性纯合子杂交后代会出现3n种基因型
【答案】D
【解析】
【分析】方法规律总结:
亲代等位基因对数
F1配子
种类数
F2基因
型种类数
F2表现型种类数
F2中显性个体所占
的比例
1
21
31
21
(3/4)1
2
22
32
22
(3/4)2
n
2n
3n
2n
(3/4)n
【详解】A、该个体的基因型由n对等位基因构成,每对基因均为杂合子,且独立遗传,每对基因能产生2种配子,n对基因的杂合子能产生2n种配子,A正确;B、该个体每对基因自交后代有3种基因型,n对基因的杂合子的自交后代有3n种基因型,B正确;
C、该个体每对基因自交后代有1/2纯合子,1/2杂合子,n对基因的杂合子自交后代中纯合子所占比例为(1/2)n,C正确;
D、该个体与隐性纯合子杂交即测交,每对基因测交后代出现2种基因型,n对基因的杂合子测交后代会出现2n种基因型,D错误。
故选D。
12. 如图甲、乙、丙依次表示某动物体内细胞分裂图,每条染色体上DNA含量的变化,不同分裂时期细胞核中染色体数目、染色单体数目与染色体DNA数目关系。下列叙述中正确的是( )
A. 图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的②
B 图甲所示细胞分裂时期核糖体、中心体和线粒体代谢活跃
C. 图丙中与图乙中BC段对应的只有②
D. 图丙中引起②→①变化的是同源染色体的分离
【答案】C
【解析】
【分析】分析甲图:着丝点分裂,存在同源染色体,属于有丝分裂的后期图。
分析图乙:AB段形成的原因DNA的复制;BC段存在染色单体,细胞可能处于处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;CD段形成的原因是着丝点的分裂;DE段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
分析图丙:①中无染色单体,染色体:DNA含量=1:1,且染色体数目是体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;②中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;③中无染色单体,染色体:DNA含量=1:1,且染色体数目和体细胞染色体的数目相等,所以处于减数第二次分裂后期和有丝分裂的末期。
【详解】A、图甲所示细胞含有8条染色体,没有染色单体,处于有丝分裂后期,而图乙中的DE段可以表示有丝分裂后期和末期,图丙中的①也含有8条染色体,没有染色单体,所以图甲所示细胞对应图乙中的DE段、图丙中的①,A错误;
B、图甲所示细胞处于有丝分裂后期,核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质的合成主要发生在有丝分裂间期,中心体的复制发生在有丝分裂间期,因此有丝分裂间期核糖体和中心体代谢活跃,有丝分裂全过程都消耗能量,所以线粒体代谢都活跃,B错误;
C、图乙中BC段与图丙中的②都存在染色单体,而图丙中的①和③都不存在染色单体,所以图丙中与图乙中BC段对应的只有②,C正确;
D、图丙中②可以表示有丝分裂前期和中期,①可以表示有丝分裂后期,因此图丙中引起②→①变化的是着丝粒的分裂,D错误。
故选C。
13. 正常情况下,人的一个精子只能与一个卵细胞完成受精作用。在特殊情况下,会出现2个精子与1个卵细胞受精形成受精卵,且受精卵能恢复分裂能力,形成三极纺锤体(如图1)并最终分裂成3个分别含有46条染色体的子细胞甲、乙、丙(如图2),子细胞中不含有母方染色体组时不能进行发育。下列相关叙述错误的是( )
A. 图1所示细胞的染色体总数是正常精子染色体数的3倍
B. 2个精子与1个卵细胞受精产生的受精卵的性染色体组合类型有3种
C. 若甲、乙细胞继续发育,最终发育成姐弟二人,则丙细胞不能进行发育
D. 正常情况下,减数分裂和受精作用可维持亲子代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】A
【解析】
【分析】在生物的体细胞中,染色体是成对存在的,基因也是成对存在的,分别位于成对的染色体上;在形成生殖细胞的过程中,成对的染色体分开,每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中,基因也随着染色体的分离而进入不同的生殖细胞中。
【详解】A、图1细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成子染色体,所以染色体总数是精子的6倍,A错误;
B、仅考虑性染色体,2个精子的染色体组合类型有XX、YY和XY三种,卵细胞含有的性染色体是X,故受精产生的不同性染色体组合类型有XXX、XYY和XXY三种,B正确;
C、若甲、乙细胞最终发育成姐弟二人,说明甲、乙细胞分别含有母方的一个染色体组,则丙细胞不含有母方染色体组,所以丙细胞不能进行发育,C正确;
D、正常情况下,减数分裂产生配子使染色体数目减半,受精作用恢复体细胞染色体数目,D正确。
故选A。
14. 已知拟南芥一个花粉囊中的四个花粉粒是由一个花粉母细胞通过减数分裂形成的。科研人员为研究F基因对染色体片段交换的影响进行了相关实验,实验的主要过程如下:利用基因工程技术在拟南芥的一对同源染色体上分别插入一个C基因和R基因获得植株甲;再利用基因工程技术在C基因所在的染色体上插入基因F获得植株乙。已知只带有C基因的花粉粒呈现蓝色荧光,只带有R基因的花粉粒呈现红色荧光,同时带有C、R基因的花粉粒则呈现出绿色荧光,C、R、F基因在甲乙植株染色体上的分布情况如图。下列叙述错误的是( )
A. 通过比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异,可以确定F基因对染色体片段交换的影响
B. 植株甲的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换,则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中两个呈现出绿色荧光、两个不会呈现出荧光
C. 植株乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换,则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中可能是两个呈现出蓝色荧光、两个呈现出红色荧光
D. 植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换,则所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光
【答案】B
【解析】
【分析】在减数第一次分裂的前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间能发生交叉互换,导致配子的种类增多,有利于增加后代的多样性。根据题意和图示可知,甲植株如果不发生交叉互换,则产生2种花粉,即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒,分别呈现蓝色荧光和红色荧光;若发生一次交叉互换,则产生4种花粉粒,即只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒,分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光。F基因对染色体片段交换如果有影响,则甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率存在差异,植株乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换,那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态,则此时只产生2种花粉粒。
【详解】A、根据题意可知,本实验是研究F基因对染色体片段交换的影响,结合图示可知,比较植株甲和植株乙花粉母细胞减数分裂时染色体在C和R基因位点之间交换的频率差异,可以确定F基因对染色体片段交换的影响,如果无影响,二者产生的配子种类及比例相同,A正确;
B、根据以上分析可知,植株甲的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间只发生一次片段交换,则所形成的花粉囊里面的四个花粉粒中有4种情况:只带有C基因的花粉粒、只带有R基因的花粉粒、C和R基因都有的花粉粒和C和R基因都没有的花粉粒,分别呈现蓝色荧光、红色荧光、绿色荧光和无荧光,B错误;
C、植株乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间发生了两次交换,那么可能导致染色体上的片段又恢复到未发生交叉互换时的状态,则此时可能只产生2种花粉粒,即两个只带有C基因的花粉粒、两个只带有R基因的花粉粒,分别呈现出蓝色荧光和红色荧光,C正确;
D、植株甲和乙的花粉母细胞在减数分裂时,如果染色体在C和R基因位点之间未发生交换,只产生2种花粉,即只带有C基因的花粉粒和只带有R基因的花粉粒,分别呈现蓝色荧光和红色荧光,因此所形成花粉粒中不会呈现出绿色荧光,D正确。
故选B。
15. 下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验,用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中含噬菌体蛋白质外壳,放射性很高;含32P标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的沉淀物中含被侵染的细菌,放射性很高,说明DNA是遗传物质。
【详解】A、将S型菌的DNA与DNA水解酶混合,DNA分子就会被水解,失去遗传效应,不能将R型细菌进行转化,A正确;
B、用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,说明蛋白质没有进入大肠杆菌中,没有起遗传物质的作用,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA浸染烟草,烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌,培养在普通(14N)培养基中,经三次分裂后,形成子代8个,由于半保留复制,含 15N的DNA分子是2个,占DNA总数的1/4,D正确。
故选B。
16. DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板,合成两个子代DNA分子,在复制起始点呈现叉子的形式,被称为复制叉。DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起,如图表示某DNA分子复制的过程,下列说法错误的是( )
A. 在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶
B. DNA复制过程中需要DNA连接酶的参与
C. 前导链和后随链延伸的方向是相反的
D. 该过程发生的场所不一定是细胞核、线粒体和叶绿体
【答案】A
【解析】
【分析】据图可知,DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,子链的延伸方向是从5´→3´,分为前导链和后随链,前导链的合成是连续的,后随链的合成是不连续的,据此分析。
【详解】A、复制叉处进行DNA解旋、合成新链,所以需要解旋酶和DNA聚合酶,不需要RNA聚合酶,A错误;
B、由图示可知,后随链合成时会先形成多个DNA单链的片段(冈崎片段),之后需要DNA连接酶相连接,B正确;
C、DNA两条链的方向是相反的,但前导链和后随链延伸的方向都是由5´端向3´端,即在图示中显示的延伸方向相反,C正确;
D、图示DNA复制过程还可以发生在原核细胞中,D正确。
故选A。
17. 已知某双链DNA的两条链分别是①链和②链,①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′。亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,碱基脱去氨基后的变化是:C转变为U(U与A配对),A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对)。此DNA片段经亚硝酸盐作用后,其中一条链(①链或②链)中A、C发生了脱氨基作用,经过两轮复制后,子代DNA片段之一是GGTTG/CCAAC。则下列叙述正确的是( )
A. 该DNA片段没有经亚硝酸盐作用时含有8个磷酸二酯键、12个氢键
B. 经亚硝酸盐作用后,②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用
C. 经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6个
D. 经亚硝酸盐作用后,DNA片段经两轮复制产生异常DNA片段2个
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′,则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′,A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键,A错误;
B、结合碱基互补配对原则,对比亲子代DNA碱基顺序可知,经亚硝酸盐作用后,①链中碱基A、C发生了脱氨基作用,B错误;
C、碱基A、C发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,没有发生脱氨基作用的②链经两轮复制需消耗4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,C错误;
D、①链中碱基A、C发生了脱氨基作用,该链经过两轮复制产生的两个DNA片段都是异常的,②链中碱基没有发生脱氨基作用,该链复制得到的DNA片段都是正常的,D正确。
故选D。
18. 斑马鱼幼鱼皮肤表面张力增大引起Piezo离子通道开放,进而诱导表面上皮细胞(SEC)在DNA不复制的情况下进行分裂。这种“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖。下列叙述错误的是( )
A. 解旋酶失活不会影响SEC的“无复制分裂”
B. 基因突变导致SEC具有了“无复制分裂”的能力
C. “无复制分裂”有利于幼鱼的快速生长
D. Piezo离子通道抑制剂可抑制SEC“无复制分裂”的发生
【答案】B
【解析】
【分析】斑马鱼幼鱼有一个快速生长期,此时其皮肤的表面上皮细胞(SEC)数量必须迅速增加,才能构成生物体与外界之间的保护屏障。斑马鱼幼鱼皮肤扩张过程中的张力使表面上皮细胞能在不复制其DNA的情况下进行分裂(通过涉及离子通道蛋白Piezo1开放活性)。这种“无复制分裂”所产生的子细胞比它们的母细胞更平、更小,DNA含量也比母细胞要少。
【详解】A、SEC在DNA不复制的情况下进行分裂,而DNA复制时需要解旋酶,所以解旋酶失活不会影响SEC的“无复制分裂“,A正确;
B、SEC具有了无复制分裂的能力,是由皮肤表面张力增大引起Piezol离子通道开放引起的,不是基因突变引起的,B错误;
C、“无复制分裂”能保障生长中幼鱼的体表覆盖,则无复制分裂有利于幼鱼的快速生长,C正确;
D、Piezol离子通道开放诱导SEC无复制分裂,则Piezol离子通道抑制剂抑制了“无复制分裂“的发生,D正确。
故选B。
19. 将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A. 1/2n,1/2n B. 1/2n,1/2n-1 C. 1/2n,1/2n+1 D. 1/2n-1,1/2n
【答案】B
【解析】
【分析】已知DNA的复制次数,求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数:一个双链DNA分子,复制n次,形成的子代DNA分子数为2n个,不管亲代DNA分子复制几次,子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个,占子代DNA总数的比例为2/2n。
【详解】DNA分子复制的方式为半保留复制,将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次,子代DNA分子数为2n:
(1)子代DNA分子数为2n,则单链数为2n×2=2n+1,其中含有15N的链只有2条,因此后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为2/2n+1=1/2n;
(2)子代DNA分子数为2n,其中只有2个DNA分子含有15N,因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为2/2n=1/2n−1。
故选B。
20. 果蝇红眼(E)对白眼(e)为显性,控制眼色的基因仅位于X染色体。正常白眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,结果如下图。研究发现子代出现白眼雌蝇和红眼雄蝇的原因是亲代母本减数分裂异常造成的。已知子代受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时不能存活。下列叙述错误的是( )
A. 亲代白眼雌蝇产生3种类型配子 B. 子代白眼雌蝇的性染色体为XeXeY
C. 子代红眼雄蝇的性染色体为XEXeXe D. 子代性染色体组成为Y的受精卵不能存活
【答案】C
【解析】
【分析】1、位于性染色体上的基因,其在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
2、减数第一次分裂异常和减数第二次分裂异常均会导致形成两条X染色体或不含X染色体的卵细胞。
【详解】AB、白眼为隐性,基因为e,红眼基因为E,亲代白眼雌蝇(XeXe)与红眼雄蝇(XEY)的子代中除正常的白眼雄蝇(XeY)外,还出现了例外的子代红眼雄蝇XEO和白眼雌蝇XeXeY,说明亲代白眼雌蝇产生了Xe、O和XeXe的3种类型的卵细胞,AB正确;
C、结合题干,子代受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时不能存活,亲代白眼雌蝇(XeXe)与红眼雄蝇(XEY)的子代中,红眼雄蝇可能为XEO,C错误;
D、由题意“子代受精卵中X染色体多于2条或不含X染色体时不能存活”可知子代性染色体组成为Y的受精卵不能存活,D正确。
故选C。
二 简答题(共40分)
21. 下图甲、乙、丙是某些二倍体(2N=4)高等动物个体内发生的细胞分裂模式图,图丁为某一刻部分染色体行为的示意图,不考虑细胞发生突变或变异,回答下列问题。
(1)若A基因在图甲1号染色体上,则a基因在____号染色体上。
(2)乙图细胞名称_____,乙细胞内____同源染色体。(填有或无)
(3)丙图细胞含有_____条染色体,____对同源染色体,____条姐妹染色单体。
(4)丁图中等位基因A与a的分离发生在____,B与b的分离只能发生在减数第一次分裂。
【答案】(1)4号和8号染色体
(2) ①. 次级精母细胞或极体 ②. 无
(3) ①. 4 ②. 2 ③. 8
(4)减数第一次分裂和减数第二次分裂
【解析】
【分析】分析题图:甲细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期;丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丁为一对同源染色体,且该同源染色体的非姐妹染色单体之间发生过交叉互换。
【小问1详解】
图甲中移向细胞每一极的染色体中含有同源染色体,处于有丝分裂后期,不考虑细胞发生基因突变,若A基因在图甲1号染色体上,则染色体4和8上应为a基因,因为1号和4、8号染色体为同源染色体。存在同源染色体。
【小问2详解】
乙图中细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,处于减数第二次分裂后期,均等分裂,可能为次级精母细胞或极体。
【小问3详解】
由图可知,丙图细胞含有4条染色体,2对对同源染色体,8条姐妹染色单体。
【小问4详解】
等位基因A与a位于一对同源染色体上,它们的分离发生在减数第一次分裂,随着同源染色体的分开而分离。 B与b是等位基因,但根据图示可知B与b所在的染色体经过了交叉互换,相当于非同源染色体上的非等位基因,所以B与b的分离只能发生在减数第二次分裂。
22. 如图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解。
(1)图中轻带表示14N-14N的DNA分子,中带表示____的DNA分子,重带表示15N-15N的DNA分子,本实验证明DNA的复制方式为____。
(2)细菌繁殖三代后取样、提取DNA,离心后离心管中出现____个条带,若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果分别得到____个条带。
(3)DNA分子复制的基本条件____。
(4)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌, 在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是______。
【答案】(1) ①. 14N-15N ②. 半保留复制
(2) ①. 2 ②. 2、2
(3)需要模板、原料、能量和酶
(4)一个含有标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
【解析】
【分析】DNA复制方式是半保留复制,DNA复制需要的条件:模板(DNA的两条单链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)。
【小问1详解】
15N的相对分子量大于14N,因此离心之后14N-14N的DNA分子出现在离心管的上部,代表轻带,中带表示14N-15N的DNA分子,重带表示15N-15N的DNA分子,第一次离心结果是只有重带,第二次离心的结果是只有中带,第三次离心的结果是轻带和中带,证明DNA的复制方式为半保留复制。
小问2详解】
亲代细菌DNA都是15N,在14N的培养基中培养,DNA复制方式为半保留复制,因此细菌繁殖三代后取样、提取DNA,DNA有两种类型,一种是14N-14N的DNA分子,另一种是14N-15N的DNA分子,离心后离心管中出现轻带和中带两个条带。若将DNA双链分开,b和c中会形成两种DNA单链,分别是15N和14N,则b、c两组实验结果分别得到2、2个条带,分别是轻带和重带。
【小问3详解】
DNA分子复制的基本条件:模板(DNA的两条单链)、原料(四种游离的脱氧核苷酸)、能量和酶(解旋酶和DNA聚合酶)。
【小问4详解】
一个噬菌体含有1个DNA分子,2条链都用32P进行标记,在不含有32P的培养基中培养一段时间,由于DNA是半保留复制的,因此这两条含32P的单链只能分配到2个噬菌体中,若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。
23. 下图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,回答此实验的相关问题。
(1)本实验所使用的被标记的噬菌体获得方法:____本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构成分较为简单,由____构成。
(2)搅拌的目的是____,该实验与艾弗里的实验共同设计思路是____。
(3)在上清液中检测到35S说明____。
【答案】(1) ①. 先在含有35S的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体 ②. 蛋白质和DNA
(2) ①. 使吸附在细菌上噬菌体与细菌分离 ②. 设法将DNA和蛋白质分开,单独地研究它们各自的作用
(3)噬菌体蛋白质外壳没有进入到细菌体内
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯.②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等.③实验方法:放射性同位素标记法.④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用. ⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放.⑥实验结论:DNA是遗传物质。
【小问1详解】
由于病毒没有细胞结构,不能独立完成生命活动,因此标记噬菌体的方法是先在含有35S的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养噬菌体。噬菌体是由蛋白质外壳和遗传物质DNA构成的,这是选择噬菌体作为实验材料的原因之一。
【小问2详解】
噬菌体侵染细菌实验时搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,艾弗里的实验是将活的肺炎链球菌的DNA、蛋白质和多糖等成分分离开,分别和活的R型菌混合,观察是否出现活的S型菌。该实验与艾弗里的实验共同设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独地研究它们各自的作用。
【小问3详解】
噬菌体完成侵染细菌后,充分搅拌离心,在上清液中检测到35S说明噬菌体蛋白质外壳没有进入到细菌体内。
24. 下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病致病基因在X染色体上。
(1)甲病的遗传方式为______,乙病的遗传方式为______。
(2)Ⅲ-13的致病基因来自于______个体;Ⅱ-6的基因型为______。
(3)Ⅱ-4的基因型为______;Ⅲ-10为杂合子的概率为______。若Ⅲ代中两患者结婚,生育的孩子不患甲、乙两病的概率是______。
【答案】(1) ①. 常染色体显性遗传 ②. 伴X隐性遗传
(2) ①. Ⅱ-8 ②. aaXBY
(3) ①. AaXBXB或AaXBXb ②. 3/4 ③. 7/24
【解析】
【分析】分析遗传图谱:图中3号和4号患甲病,出生正常的女儿9号,故甲病为常染色体显性遗传病;1号和2号都不患乙病,生患乙病的儿子7号,已知乙病为伴性遗传病,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
图中3号和4号患甲病,出生正常的女儿9号,故甲病为常染色体显性遗传病;乙病致病基因在性染色体上,1号和2号都不患乙病,生患乙病的儿子7号,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
13号患乙病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,13号的致病基因来自于8号。6号是不患病的男子,基因型为bbXBY。
【小问3详解】
Ⅱ-4患甲病,基因型为Aa,不患乙病,根据其亲本的基因型为 XBY、XBXb,则Ⅱ-4的基因型是AaXBXB或AaXBXb。10号患甲病,有不患甲病的弟弟,10号关于甲病的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,7号患乙病,1号关于乙病的基因型为XBXb,4号关于乙病的基因型及概率为1/2XBXB、1/2XBXb,10号关于乙病的基因型及概率为3/4XBXB、1/4XBXb,所以10为纯合子的概率为1/3×3/4=1/4,杂合子的概率为3/4。13号不患甲病,患乙病,基因型为号aaXBY,10号与13号生育的孩子患甲病的概率是1-2/3×1/2=2/3,患乙病的概率是1/4×1/2=1/8,所他们的后代中不患甲病和乙病的概率是(1-2/3)×(1-1/8)=7/24。
第1页/共1页
学科网(北京)股份有限公司
$$