内容正文:
高一月考生物试卷
一、单项选题:本题共13小题,每小题2分,共26分。
1. 孟德尔设计巧妙的实验否定了融合遗传的观点。现用纯合的红色牵牛花和白色牵牛花进行相关实验,下列预期结果中,否定融合遗传且支持孟德尔遗传规律的是( )
A. 红色亲本自交,子代全为红色 B. 白色亲本自交,子代全为白色
C. 亲本杂交产生的F1全为粉红色 D. F1自交产生的F2中按照一定比例出现花色分离
2. 下列关于一对相对性状杂交实验及分析,叙述错误的是( )
A. 选用豌豆进行杂交时需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度
B. F2中出现3∶1性状分离比的原因是F1形成配子时遗传因子分离
C. 孟德尔设计测交实验直接检验F1产生两种比例为1∶1的配子
D. 模拟该杂交实验,需在两个小桶中装入比例相等的两种颜色彩球
3. 大豆子叶颜色受两对独立遗传的等位基因控制。AA表现为深绿色,Aa表现为浅绿色,aa表现为黄化,且此基因型的个体在幼苗阶段死亡。当B基因存在时,A基因能正常表达;当b基因纯合时,A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交,F1中出现黄化苗。下列相关叙述错误的是( )
A. 可以用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子
B. 亲本的基因型为AABb、AaBb
C. F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2
D. F1中深绿色个体随机交配,子代黄化苗占1/9
4. 下列关于遗传学基本概念的叙述中,正确的是( )
①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状;②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等;③不同环境下,基因型相同,表型不一定相同;④A和A、d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因;⑤后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离;⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法;⑦通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
A. ①②③④ B. ③④⑤⑥ C. ②③④⑥ D. ②③④⑦
5. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如图所示),两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述不正确的是( )
A. 香豌豆基因型为B_D_时,才可能开紫花
B. 白花植株基因型可为bbdd或bbD_
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9:4:3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交,后代有4种表现型
6. 某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,红色基因R对白色基因r为显性,基因H存在时抑制基因R的作用,使花色表现为白色,基因h不影响基因R和r的作用。现有2组杂交实验,结果如下。下列有关叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙的基因型分别为RRhh、rrhh、RRHH
B. 组别1的白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为4/9
C. 组别2的红色花植株自交,后代中白色花植株所占比例为1/5
D. 乙与丙杂交,得到再与丙杂交,后代表型及比例为白色:红色=3:1
7. 下图为某哺乳动物的一个器官中处于不同分裂时期的细胞图像,下列叙述不正确的是( )
A. 该器官为睾丸或卵巢
B. 图1的名称为次级精母细胞
C. 图2、图3三个细胞均含有同源染色体
D. 图3细胞内有4条染色体、8条染色单体
8. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列有关说法错误的是( )
A. 经过减数分裂及受精作用,后代与亲本的染色体组成保持一致
B. 减数分裂中非同源染色体的自由组合是配子多样性的重要原因
C. 受精卵中的染色体来自精子和卵细胞的各占一半
D. 减数分裂前的物质准备主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
9. 假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验验证演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。下列有关两对相对性状的杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合属于提出问题
B. 受精时,遗传因子的组合形式有16种,属于实验验证的内容
C. 进行测交实验,实验结果表型之比为1:1:1:1属于演绎推理
D. 摩尔根也采用假说一演绎法证明了所有基因都位于染色体上
10. 初级卵母细胞的减数分裂过程如图。临床上,利用极体所含遗传信息,可帮助筛选用于胚胎移植的健康卵细胞。已知母方为隐性致病基因携带者,在不考虑新发突变的情况下,下列可确认卵细胞中不携带致病基因的是( )
A. 甲、丙和丁中均有致病基因 B. 仅甲和丙中有致病基因
C. 仅乙中有致病基因 D. 仅丙中有致病基因
11. 图1为某高等动物(基因组成为AaXBXᵇ)体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。下列说法正确的是( )
A. 甲细胞所处时期体现了孟德尔遗传规律的细胞学基础
B. 丙细胞所处时期是减数分裂Ⅱ后期,其名称是次级精母细胞或极体
C. 图2中Ⅲ所代表的细胞可发生非同源染色体的自由组合
D. 若该动物产生一个配子的基因组成为aaXᵇ,则分裂异常发生的时期为减数分裂Ⅰ
12. 下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况,丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B. 乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果
C. 丁图处于有丝分裂后期,有8条染色体,没有姐妹染色单体
D. 丙图非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间也自由组合
13. 下列与生物遗传相关的叙述中,正确的是( )
A. 相对性状是指同种生物的不同性状
B. 性状分离是指测交后代同时出现显性和隐性性状
C. 多对基因中只要有一对杂合,该个体即为杂合子
D. 纯合子和杂合子的基因型不同,性状表现也不同
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制,分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交产生的F2中,灰兔∶黑兔∶白兔=9∶3∶4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔,基因c纯合时个体表现为白兔。下列相关说法中正确的是( )
A. C、c与G、g两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B. 亲本的基因型是CCGG和ccgg
C. F2白兔中纯合子的个体占1/4
D. 若F1灰兔测交,则后代有3种表现型
15. 某南瓜叶片的绒毛长短受基因B/b控制,且基因B纯合时致死,另一基因E纯合时能解除其致死效应。现选择纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4。下列叙述正确的是( )
A. 品系乙的基因型为bbEE
B. F2短绒毛植株中纯合子所占比例为1/2
C. F2长绒毛植株中杂合子的基因型有3种
D. F1与品系甲杂交,后代中稳定遗传的个体占比为1/3
16. 图1是某种生物(2n=4)进行细胞分裂的图像,图2是该生物体内不同时期a、b、c三种物质的含量变化。下列叙述错误的有数量( )
A. 图1是以精巢作为观察对象所观察到的细胞
B. 图1中A、B细胞的染色数、DNA数均不同
C. 图2中a、b、c分别代表染色体、DNA和染色单体
D. 图1中B细胞所处的时期可对应图2中的Ⅱ
17. 摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 摩尔根以果蝇为材料,运用假说一演绎法,把控制白眼的基因定位到X染色体上
B. F2的红眼雌果蝇中杂合子占1/2
C. 图中F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼几率为1/8
D. 果蝇的红、白眼色遗传遵循基因的分离定律
18. 基因型为AaBB的个体自由交配,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述不正确的是( )
A. F1中,纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型占1/2
B. F1个体产生各种性状是细胞中的基因控制的,与环境影响无关
C. 基因的分离定律发生在减数第一次分裂过程,自由组合定律发生在受精作用过程
D. A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,测交后代性状的比例能验证基因的自由组合定律
三、非选择题:共59分,均为必答题。
19. 某一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)的外形无明显差异,但利用它们进行杂交实验时结果如下表,请回答下列问题。
杂交
亲本基因型
结实率
一
♀AA×♂aa
20%
二
♀aa×♂AA
60%
三
♀aa×♂aa
20%
(1)该植物进行杂交实验时的操作步骤包括:_______→套袋→_______→套袋。
(2)分析表中数据可知,结实率差异与_______(填“父本”或“母本”)的基因型有关。
(3)有人推测是不同基因型的花粉的存活率不同影响了结实率.为了验证不同基因型的花粉的存活率不同,有人提出可将杂交一中F1的花粉进行离体培养并统计萌发成幼苗的花粉数量,这样的思路提出后被认为存在不足,请指出其中的不足之处。不足之处:______。
(4)若实验证明确实是花粉的存活率影响了结实率,现将杂交二的F1给杂交一的F1授粉,推测其结实率为______,所获得的F2植株的基因型及比例为______。
20. 新疆紫草是一种中药材,其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子(B/b)控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验:
回答下列问题:
(1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中,________为隐性性状,判断依据是___________________。
(2)实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1,对此现象解释,研究人员做出了两个假设:
假设一:遗传因子组成BB致死。若该假设成立,则抗病紫草的遗传因子组成有_______种;F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2,F2的遗传因子组成及比例为_____________;F2中抗病紫草自交得F3,F3中感病紫草的比例为____________,请用遗传图解演示该自交过程_____________。
假设二:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有遗传因子B的花粉(雄配子)有一半致死。为对此假设进行验证,设计了两组实验:①F1的抗病紫草(♀)×感病紫草(♂);②F1的抗病紫草(♂)×感病紫草(♀)。若①中子代的性状表现及比例为________________,②中子代的性状表现及比例为_______________,则证明假设正确。
21. 某种香豌豆的花色有红花和紫花,由等位基因A/a控制(位于3号染色体上),花粉粒的形状有长形和圆形,由等位基因B/b控制。某研究小组用纯合的紫花长花粉粒豌豆与红花圆花粉粒豌豆进行杂交,F1均为紫花长花粉粒,F1自交得到F2,F2中紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=41:7:7:9。不考虑基因突变、染色体变异和致死,回答以下问题:
(1)控制花色的等位基因A/a与控制花粉粒的等位基因B/b在遗传上______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。F1的基因型为______。请在图中画出F1控制花色的基因(A/a)与控制花粉粒的基因(B/b)的位置关系______。(注意在答题卡上作答)
(2)从减数分裂过程及变异类型角度分析,F2出现紫花圆花粉粒和红花长花粉粒的原因是______。
(3)F1产生ab配子概率为______。若将F1的花粉授给红花圆花粉粒豌豆柱头进行杂交,则后代的表现型及比例为______。
22. 玉米是我国重要的粮食作物,也是遗传学研究常用的材料。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因(A、a与B、b)的控制。纯合的亲本杂交组合中出现了如图两种情况。回答下列问题:
(1)玉米的早熟与晚熟是一对相对性状,相对性状是指_______。
(2)根据杂交组合,玉米的______是显性性状,该对相对性状的遗传遵循______定律。
(3)实验2的F2中早熟的基因型有______种。从实验2的F2中取一早熟植株M,将早熟植株M与晚熟植株杂交,若后代早熟:晚熟=1:1,则早熟植株M的基因型可能是______。
(4)已知玉米甜籽粒和非甜籽粒是由1对等位基因控制的性状。为研究这一对相对性状的显隐性关系,研究人员将纯种甜玉米与纯种非甜玉米进行间行种植,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状可以判断甜籽粒与非甜籽粒的显隐性关系。若甜是显性,则______;若非甜是显性,则______。
23. 下图是某基因型为AaBb的雌性哺乳动物细胞(2n=4)连续分裂过程中的图像及细胞核中染色体数目变化曲线示意图。回答下列相关问题:
(1)图甲、乙、丙中,含有同源染色体是图_____,图丙所示的细胞名称是__________。
(2)图甲所示细胞分裂产生的子细胞基因型是________;若图丙所示细胞分裂产生的一个子细胞的基因型是AB,则此次减数分裂产生的成熟生殖细胞的基因型是__________(不考虑突变和互换)。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞两极发生的时期对应图丁中_________段,能体现基因自由组合定律实质的时期对应图丁中________段。
(4)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1:6:6:1。若所有类型配子均可正常发育,则由此可推断出这两对等位基因在染色体上最可能的分布情况,请将其画在下图的方框中 __________(四条竖线代表四条染色体)。
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高一月考生物试卷
一、单项选题:本题共13小题,每小题2分,共26分。
1. 孟德尔设计巧妙的实验否定了融合遗传的观点。现用纯合的红色牵牛花和白色牵牛花进行相关实验,下列预期结果中,否定融合遗传且支持孟德尔遗传规律的是( )
A. 红色亲本自交,子代全为红色 B. 白色亲本自交,子代全为白色
C. 亲本杂交产生的F1全为粉红色 D. F1自交产生的F2中按照一定比例出现花色分离
【答案】D
【解析】
【分析】融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现,也即子代的性状是亲代性状的平均结果,且杂合子后代中没有一定的分离比例。融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间,若杂交后代自交,性状不会分离;若测交再次介于两者的状态之间。
【详解】融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现,也即子代的性状是亲代性状的平均结果,且杂合子后代中没有一定的分离比例。只有D选项既能否定融合遗传,也能说明双亲的遗传物质没有在子代体内发生混合,不会在传递中消失,而是各自保持独立,ABC错误,D正确。
故选D。
2. 下列关于一对相对性状杂交实验及分析,叙述错误的是( )
A. 选用豌豆进行杂交时需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度
B. F2中出现3∶1性状分离比的原因是F1形成配子时遗传因子分离
C. 孟德尔设计测交实验直接检验F1产生两种比例为1∶1的配子
D. 模拟该杂交实验,需在两个小桶中装入比例相等的两种颜色彩球
【答案】C
【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。
【详解】A、选用豌豆进行杂交时需要考虑雌蕊和雄蕊的发育程度,应在雄蕊未发育成熟时,对母本进行去雄,A正确;
B、F2中出现3:性状分离比的原因是F1形成配子时遗传因子分离,产生的配子的种类有两种且比例为1:1,B正确;
C、孟德尔设计测交实验间接检验F1产生两种比例为1:1的配子,直接检验是检验花粉,C错误;
D、模拟该杂交实验,需在两个小桶中装入比例相等的两种颜色彩球,每个小桶的彩球总数可不相等,D正确。
故选C。
3. 大豆子叶颜色受两对独立遗传的等位基因控制。AA表现为深绿色,Aa表现为浅绿色,aa表现为黄化,且此基因型的个体在幼苗阶段死亡。当B基因存在时,A基因能正常表达;当b基因纯合时,A基因不能表达。子叶深绿和子叶浅绿的两亲本杂交,F1中出现黄化苗。下列相关叙述错误的是( )
A. 可以用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子
B. 亲本的基因型为AABb、AaBb
C. F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2
D. F1中深绿色个体随机交配,子代黄化苗占1/9
【答案】A
【解析】
【分析】分析题干可知:子叶深绿色基因型有:AABB、AABb;子叶浅绿色基因型有:AaBB、AaBb;子叶黄化基因型有:AAbb、Aabb、aabb、aaBB、aaBb,即黄化苗中至少有一对隐性纯合子。亲本子叶深绿和子叶浅绿,F1出现黄化苗,所以亲本基因型为AABb、AaBb。
【详解】A、深绿色的个体基因型为AABB或AABb,若用测交则另一亲本基因型为aabb,但基因型为aa的个体在幼苗阶段死亡,因此不能用测交方法探究深绿色的个体是纯合子还是杂合子,A错误;
B、根据题干中亲本为子叶深绿和子叶浅绿,且F1出现黄化苗,所以基因型为AABb和AaBb,B正确;
C、F1中子叶深绿(AAB_)=1/2×3/4=3/8,子叶浅绿(AaB_)=1/2×3/4=3/8,子叶黄化(_ _bb)=1/4,因此F1中子叶深绿:子叶浅绿:子叶黄化=3:3:2,C正确;
D、F1 深绿色个体(1AABB、2AABb)随机交配,F1产生b配子的概率为2/3×1/2=1/3,子代中黄化苗(_ _bb)占1/3×1/3=1/9,D正确。
故选A。
4. 下列关于遗传学的基本概念的叙述中,正确的是( )
①兔的白毛和黑毛,狗的短毛和卷毛都是相对性状;②在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等;③不同环境下,基因型相同,表型不一定相同;④A和A、d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因;⑤后代同时出现显性性状和隐性性状的现象就叫性状分离;⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交的方法;⑦通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个基因
A. ①②③④ B. ③④⑤⑥ C. ②③④⑥ D. ②③④⑦
【答案】C
【解析】
【分析】1、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型。
2、基因分离定律的实质: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。
3、等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。
【详解】①相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型,所以兔的白毛与黑毛是相对性状,狗的卷毛与短毛不是相对性状,①错误;
②由于雌雄配子数目不等,所以在“性状模拟分离比”实验中两个桶内的彩球数量不一定要相等,但每个桶内两种彩色球的数量应该相同,②正确;
③表型会受到环境和基因的共同影响,故不同环境下,基因型相同的,表型不一定相同,③正确;
④等位基因是位于同源染色体的相同位置,控制不同性状的基因,A和A属于相同基因、d和b属于不同基因,即A和A、d和b不属于等位基因,C和c属于等位基因,④正确;
⑤杂合子自交后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象才叫性状分离,如Aa×aa→Aa、aa,不属于性状分离,⑤错误;
⑥检测某雄兔是否是纯合子,可以用测交方法,即让该雄兔与具有相对性状的多个雌兔进行杂交,根据后代的性状表现做出判断,⑥正确;
⑦通常体细胞中基因成对存在,配子中只含有一个成对基因中的一个,而不是只含一个基因,⑦错误。综上所述,②③④⑥正确,即C正确,ABD错误。
故选C。
5. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如图所示),两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。下列叙述不正确的是( )
A. 香豌豆基因型为B_D_时,才可能开紫花
B. 白花植株基因型可为bbdd或bbD_
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9:4:3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交,后代有4种表现型
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:两对基因不在同一对染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B-D-,蓝花的基因组成是B-dd,白花的基因组成是bbD-和bbdd。
【详解】A、由图可知,紫花的基因组成是B-D-,蓝花的基因组成是B-dd,白花的基因组成是bbD-和bbdd,A正确;
B、基因型为bbD-或bbdd的香豌豆植株因为缺乏基因B,无法合成中间产物,所以开白花,B正确;
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉,后代表现型比例为9紫(B-D-):4白(3bbD-+1bbdd):3蓝(B-dd),C正确;
D、基因型Bbdd与bbDd杂交,后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd,表型的比例为紫:蓝:白=1:1:2,共有3种,D错误。
故选D。
6. 某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,红色基因R对白色基因r为显性,基因H存在时抑制基因R的作用,使花色表现为白色,基因h不影响基因R和r的作用。现有2组杂交实验,结果如下。下列有关叙述正确的是( )
A. 甲、乙、丙的基因型分别为RRhh、rrhh、RRHH
B. 组别1的白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为4/9
C. 组别2的红色花植株自交,后代中白色花植株所占比例为1/5
D. 乙与丙杂交,得到再与丙杂交,后代表型及比例为白色:红色=3:1
【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、已知某植物花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制,红色基因R对白色基因r为显性,基因H存在时抑制基因R的作用,使花色表现为白色,基因h不影响基因R和r的作用,因此红色个体的基因型为R-hh,其余个体的基因型均为白色,组别1中,亲本甲和乙杂交子一代为白色,子一代自交红色占1/4=1×1/4,因此子一代基因型为RRHh,则甲的基因型为RRhh,乙的基因型为RRHH,组别2中甲和丙杂交子一代为红色,子一代自交后代红色∶白色=3∶1,因此子一代红色的基因型为Rrhh,则亲本丙的基因型为rrhh,A错误;
B、组别1中甲的基因型为RRhh,乙的基因型为RRHH,子一代基因型为RRHh,子一代自交得到的子二代为RRHH∶RRHh∶RRhh=1∶2∶1,白花个体基因型和比例为RRHH∶RRHh=1∶2,产生配子类型和比例为RH∶Rh=2∶1,因此子二代白色花植株随机传粉,后代白色花植株中杂合子比例为(2×2/3×1/3)÷(1-1/3×1/3)=1/2,B错误;
C、组别2的子一代基因型为Rrhh,自交得到的子二代基因型为RRhh∶Rrhh∶rrhh=1∶2∶1,红花植株基因型和比例为RRhh∶Rrhh=1∶2,红花植株自交,后代白色花植株所占比例为2/3×1/4=1/6,C错误;
D、乙的基因型为RRHH,丙的基因型为rrhh,乙与丙杂交,得到的子一代基因型为RrHh,再与丙rrhh杂交,后代表现为红花的比例为1/2×1/2=1/4,表现为白花的比例为3/4,故后代表型及比例为白色∶红色=3∶1,D正确。
故选D。
7. 下图为某哺乳动物的一个器官中处于不同分裂时期的细胞图像,下列叙述不正确的是( )
A. 该器官为睾丸或卵巢
B. 图1的名称为次级精母细胞
C. 图2、图3三个细胞均含有同源染色体
D 图3细胞内有4条染色体、8条染色单体
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图1细胞中不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;图2细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;图3细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、图3细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,由细胞质均等分裂可知该生物的性别为雄性,该器官是睾丸,A错误;
B、根据图3可知该生物的性别为雄性,图1细胞处于减数第二次分裂后期,称为次级精母细胞,B正确;
C、图2细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期,图3处于减数第一次分裂后期。因此图2和图3细胞均含有同源染色体,C正确;
D、图3细胞处于减数第一次分裂后期,该细胞中含有4条染色体,8条染色单体,D正确。
故选A。
8. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性,对于生物的遗传和变异具有重要意义。下列有关说法错误的是( )
A. 经过减数分裂及受精作用,后代与亲本的染色体组成保持一致
B. 减数分裂中非同源染色体的自由组合是配子多样性的重要原因
C. 受精卵中的染色体来自精子和卵细胞的各占一半
D. 减数分裂前的物质准备主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
【答案】A
【解析】
【分析】1、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。2、受精作用的结果:(1)受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、由于产生配子时发生非同源染色体的自由组合和雌雄配子结合的随机性,经过减数分裂及受精作用之后,后代与亲本的染色体组成不一定相同,A错误;
B、减数分裂中非同源染色体的自由组合可导致配子的多样性,B正确;
C、受精卵中的染色体一半来自精子,一般来自卵细胞,C正确;
D、减数分裂前的间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,D正确。
故选A。
9. 假说—演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验验证演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。下列有关两对相对性状的杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合属于提出问题
B. 受精时,遗传因子的组合形式有16种,属于实验验证的内容
C. 进行测交实验,实验结果表型之比为1:1:1:1属于演绎推理
D. 摩尔根也采用假说一演绎法证明了所有基因都位于染色体上
【答案】A
【解析】
【分析】假说—演绎法指在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论.如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的.演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若F1产生配子时遗传因子分离,则测交后代的两种性状比接近1:1。
【详解】A、在两对相对性状的杂交实验中,观察到性状的自由组合现象后,提出控制两对相对性状的遗传因子是否发生自由组合的问题,这属于提出问题阶段,A正确;
B、受精时,遗传因子的组合形式有16种,属于假说的内容,B错误;
C、进行测交实验,实验结果表型之比为1:1:1:1属于实验验证,C错误;
D、摩尔根也采用假说—演绎法证明了基因位于染色体上,且不是所有基因都在染色体上,如线粒体基因,D错误。
故选A。
10. 初级卵母细胞的减数分裂过程如图。临床上,利用极体所含遗传信息,可帮助筛选用于胚胎移植的健康卵细胞。已知母方为隐性致病基因携带者,在不考虑新发突变的情况下,下列可确认卵细胞中不携带致病基因的是( )
A. 甲、丙和丁中均有致病基因 B. 仅甲和丙中有致病基因
C. 仅乙中有致病基因 D. 仅丙中有致病基因
【答案】A
【解析】
【分析】以卵原细胞为例,减数分裂前的间期一部分卵原细胞的体积增大,染色体复制,成为初级卵母细胞,复制后的每条染色体都由两条完全相同的姐妹染色单体构成,这两条姐妹染色单体由同一个着丝粒连接。减数分裂Ⅰ前期,同源染色体两两配对形成四分体,此时四分体中非姐妹染色单体有可能会发生互换。
【详解】A、母方为隐性致病基因携带者,基因型为Aa或XAXa,减数分裂前的间期,DNA进行复制,初级卵母细胞中含有两个致病基因,甲、丙和丁中均存在致病基因,说明该减数分裂过程中未发生同源染色体上非姐妹染色单体的互换,两个致病基因一个在丙中、一个在丁中,卵细胞中不携带致病基因,A正确;
B、若次级卵母细胞和甲中,仅甲有致病基因,减数分裂Ⅱ中,甲中姐妹染色单体上分离,丙、丁肯定都含有致病基因,正常情况下,不能出现仅甲和丙中有致病基因,B错误;
CD、母方为隐性致病基因携带者,基因型为Aa或XAXa,减数分裂前的间期DNA进行复制,形成的初级卵母细胞中有两个致病基因,不考虑新发突变的情况下,经减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后,这两个致病基因会进入两个子细胞中,即卵细胞、乙、丙、丁四个细胞中必有两个细胞含有致病基因,所以CD现象不能出现,CD错误。
故选A。
11. 图1为某高等动物(基因组成为AaXBXᵇ)体内某一器官中细胞分裂的三个示意图。图2为该动物体内正常细胞分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系图。下列说法正确的是( )
A. 甲细胞所处时期体现了孟德尔遗传规律的细胞学基础
B. 丙细胞所处时期是减数分裂Ⅱ后期,其名称是次级精母细胞或极体
C. 图2中Ⅲ所代表的细胞可发生非同源染色体的自由组合
D. 若该动物产生一个配子的基因组成为aaXᵇ,则分裂异常发生的时期为减数分裂Ⅰ
【答案】A
【解析】
【分析】1、分析图1:甲细胞处于减数第一次分裂后期,乙细胞处于有丝分裂中期,丙细胞处于减数第二次分裂后期。
2、分析图2:染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与核 DNA 的数量关系为1:1或1:2,因此a表示染色体、c表示核DNA。
【详解】A、孟德尔遗传规律的细胞学基础是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,对应细胞甲,A 正确;
B、丙细胞没有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,故丙细胞处于减数第二次分裂后期,根据图1中甲细胞细胞质不均等分裂可知,该动物为雌性,且丙细胞细胞质均等分裂,故丙细胞的名称为(第一)极体,B错误;
C、非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图1中的甲细胞,该细胞内含2对同源染色体,染色体、染色单体与核DNA的数量关系为1:2:2,且染色体数与体细胞相等,可用图2中的Ⅱ来表示,C错误;
D、若该高等动物卵原细胞的基因组成为 AaXBXb,经复制后基因组成为AAaaXBXBXbXb,若产生的一个配子细胞的基因组成为aaXb,说明在减数第一次分裂时A 与a分离,XB与Xb分离,但在减数第二次分裂时aa未分离,故分裂异常发生在减数分裂Ⅱ过程中,D 错误。
故选A。
12. 下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况,丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图,下列叙述正确的是( )
A. 甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B. 乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果
C. 丁图处于有丝分裂后期,有8条染色体,没有姐妹染色单体
D. 丙图非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间也自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】丙细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,该细胞的细胞质均等分裂,可见该动物为雄性动物;丁细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲图细胞含有1对等位基因,没有非等位基因,产生配子时,发生了等位基因的分离,没有发生非等位基因的自由组合,A错误;
B、乙图细胞含有2对等位基因,若2对等位基因在一对同源染色体上且基因A、B位于同一条染色体上、基因a、b位于另一条同源染色体上(或基因A、b位于同一条染色体上、基因a、B位于另一条同源染色体上),产生了2种配子(AB、ab),是同源染色体发生分离的结果;若2对等位基因在2对同源染色体上,产生了2种配子(AB、ab),是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果,B错误;
C、丁细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,有8条染色体,没有姐妹染色单体,C正确;
D、丙图非同源染色体自由组合,使非同源染色体上非等位基因之间也自由组合,D错误。
故选C。
13. 下列与生物遗传相关的叙述中,正确的是( )
A. 相对性状是指同种生物的不同性状
B. 性状分离是指测交后代同时出现显性和隐性性状
C. 多对基因中只要有一对杂合,该个体即为杂合子
D. 纯合子和杂合子的基因型不同,性状表现也不同
【答案】C
【解析】
【分析】纯合子是指遗传基因组成相同的个体,如AA、aa,其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。杂合子是指遗传基因组成不同的个体,如Aa,其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象纯合子自交后代都是纯合子,不发生性状分离。
【详解】A、相对性状是指同种生物的同一种性状的不同表现类型,A错误;
B、性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象,B错误;
C、多对基因中只要有一对杂合,该个体即为杂合子,如AABb、AABBDd,C正确;
D、杂合子与纯合子基因组成不同,但性状表现可能相同,如AA和Aa的性状表现相同,D错误。
故选C。
二、多项选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错得0分。
14. 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制,分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交,F1全为灰兔,F1自交产生的F2中,灰兔∶黑兔∶白兔=9∶3∶4。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔,基因c纯合时个体表现为白兔。下列相关说法中正确的是( )
A. C、c与G、g两对等位基因分别位于两对同源染色体上
B. 亲本的基因型是CCGG和ccgg
C. F2白兔中纯合子的个体占1/4
D 若F1灰兔测交,则后代有3种表现型
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题干信息可知,亲本为灰兔(CCGG)×白兔(ccgg),F1为灰兔(CcGg),F2为灰兔(9C_G_)、黑兔(3C_gg)、白兔(3ccG_+1ccgg)。 F2中白兔(3ccG_+1ccgg)能稳定遗传的个体(1ccGG+1ccgg)占1/2。 若F1中灰兔测交(CcGg×ccgg),子代为灰兔(1CcGg)、黑兔(1Ccgg)、白兔(1ccGg+1ccgg),只有3种表现型。
【详解】A、根据F2中灰兔:黑兔:白兔=9:3:4,可以确定这两对基因位于两对同源染色体上且遵循基因的自由组合定律,A正确;
题干中指出“基因C和G同时存在时表现为灰兔,但基因c纯合时就表现为白兔”,可推知灰兔的基因组成是C_G_、黑兔的基因型是C_gg、白兔的基因组成是ccG_和ccgg,根据亲本为纯种且杂交F1全为灰兔(CcGg),可推出亲本的基因型是CCGG和ccgg,B正确;
C、F1CcGg自交,F2代白兔中的基因型是1/4ccGG、1/2ccGg、1/4ccgg,其中纯合子(1/4ccGG、1/4ccgg)占1/2,C错误;
D、若F1代灰兔测交,则后代基因型为1CcGg、1Ccgg、1ccGg、1ccgg,有3种表现型灰兔:黑兔:白兔=1:1:2,D正确。
故选ABD。
15. 某南瓜叶片的绒毛长短受基因B/b控制,且基因B纯合时致死,另一基因E纯合时能解除其致死效应。现选择纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4。下列叙述正确的是( )
A. 品系乙的基因型为bbEE
B. F2短绒毛植株中纯合子所占比例为1/2
C. F2长绒毛植株中杂合子的基因型有3种
D. F1与品系甲杂交,后代中稳定遗传的个体占比为1/3
【答案】BCD
【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、根据题干信息基因型BBEe,BBee个体会致死,据纯合品系甲(长绒毛)和品系乙(短绒毛)进行杂交,F1自交,F2中长绒毛∶短绒毛=9∶4,可知F1的基因型为BbEe,品系甲的基因型为BBEE,品系乙的基因型为bbee,A错误;
B、F2中短绒毛个体的基因型有bbEE、2bbEe、bbee,其中纯合子所占比例为1/2,B正确;
C、F2中长绒毛个体的基因型有1BBEE、2BbEE、4BbEe、2Bbee,其中的杂合子基因型有3种,C正确;
D、F1的基因型为BbEe,品系甲的基因型为BBEE,二者杂交,后代中存活的个体基因型为1BBEE、1BbEE、1BbEe,其中能稳定遗传的个体BBEE占比为1/3,D正确。
故选BCD。
16. 图1是某种生物(2n=4)进行细胞分裂的图像,图2是该生物体内不同时期a、b、c三种物质的含量变化。下列叙述错误的有数量( )
A. 图1是以精巢作为观察对象所观察到细胞
B. 图1中A、B细胞的染色数、DNA数均不同
C. 图2中a、b、c分别代表染色体、DNA和染色单体
D. 图1中B细胞所处的时期可对应图2中的Ⅱ
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、分析图1:A细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,且含同源染色体,所以处于有丝分裂后期;B细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,该动物为雌性;C细胞着丝粒分裂,染色体移向细胞两极,且不含同源染色体,所以处于减数第二次分裂后期;
2、分析图2:a是染色体、b是染色单体、c是核DNA。Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制或减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、图1中B细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,可能是以卵巢作为观察对象所观察到的细胞,A错误;
B、图1中A细胞含有8条染色体,8个DNA分子;B细胞含有4条染色体,8个DNA分子,B错误;
C、图2中,b柱可以等于0,由于染色单体在DNA复制之前及着丝粒分裂之后是不存在的,因此b柱可代表染色单体数量变化;由Ⅱ可知,a柱数量可以是c柱的一半,结合每条染色体上可能由2条DNA考虑,a柱为染色体数量变化,c柱为DNA数量变化,即a、b、c分别代表染色体、染色单体、DNA,C错误;
D、图1中B细胞处于减数第一次分裂后期,图2Ⅱ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,即图1中B细胞可对应图2中的Ⅱ,D正确。
故ABC
17. 摩尔根研究果蝇的眼色遗传实验过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 摩尔根以果蝇为材料,运用假说一演绎法,把控制白眼的基因定位到X染色体上
B. F2的红眼雌果蝇中杂合子占1/2
C. 图中F2中红眼雌雄果蝇自由交配,后代雄性果蝇中白眼几率为1/8
D. 果蝇的红、白眼色遗传遵循基因的分离定律
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、分离定律: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;在减数分裂形成配子的过程中。等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、摩尔根通过假说-演绎法,用果蝇做实验材料证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上,果蝇的白眼的基因遗传属于伴X隐性遗传。
【详解】 A、摩尔根以果蝇为材料,发现白眼总出现在雄果蝇中,运用假说—演绎法,提出控制白眼的基因位于X染色体上,A正确;
B、因为在该实验中,摩尔根发现F1和F2的特点和孟德尔的一对相对性状的遗传实验结果相同,只是F2的白眼总是雄性,故摩尔根假设:控制白眼的基因只位于X染色体上,结合孟德尔假说,则亲本的基因型为XBXB和XbY,F1亲本的基因型为XBXb和XBY,F1雌雄交配,F2后代为XBXB、XBXb、XBY、XbY,F2的红眼雌果蝇中杂合子占1/2,B正确;
C、F2红眼雌果蝇为1/2XBXB、1/2XBXb,F2红眼雄果蝇为XBY,后代雄性果蝇中白眼几率=1/2×1/2=1/4,C错误;
D、果蝇红眼与白眼受一对等位基因控制,遗传遵循基因的分离定律,D正确。
故选ABD。
18. 基因型为AaBB的个体自由交配,其中各种雌配子的数量相等,各种雄配子的数量也相等。下列相关叙述不正确的是( )
A. F1中,纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型占1/2
B. F1个体产生各种性状是细胞中的基因控制的,与环境影响无关
C. 基因的分离定律发生在减数第一次分裂过程,自由组合定律发生在受精作用过程
D. A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,测交后代性状的比例能验证基因的自由组合定律
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、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。
2、基因的分离定律的实质是: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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、基因的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、亲本基因型为AaBB,自由交配后代中纯合子为1/4AABB、1/2AaBB、1/4aaBB,故纯合子占1/2,基因型不同于亲本的类型AABB、aaBB,占1/2,A正确;
B、生物的性状是受基因型控制,且受环境的影响,B错误;
C、基因的分离定律和基因自由组合定律都发生在减数第一次分裂,同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C错误;
D、要验证自由组合定律,至少是两对基因杂合(AaBb),若遵循自由组合定律,其会产生4种比例相等的配子,A、a与B、B基因位于两对同源染色体上,但只有一对等位基因杂合,不能验证基因的自由组合定律,D错误。
故选BCD。
三、非选择题:共59分,均为必答题。
19. 某一年生自花传粉植物的突变植株(aa)与野生植株(AA)的外形无明显差异,但利用它们进行杂交实验时结果如下表,请回答下列问题。
杂交
亲本基因型
结实率
一
♀AA×♂aa
20%
二
♀aa×♂AA
60%
三
♀aa×♂aa
20%
(1)该植物进行杂交实验时的操作步骤包括:_______→套袋→_______→套袋。
(2)分析表中数据可知,结实率的差异与_______(填“父本”或“母本”)的基因型有关。
(3)有人推测是不同基因型的花粉的存活率不同影响了结实率.为了验证不同基因型的花粉的存活率不同,有人提出可将杂交一中F1的花粉进行离体培养并统计萌发成幼苗的花粉数量,这样的思路提出后被认为存在不足,请指出其中的不足之处。不足之处:______。
(4)若实验证明确实是花粉的存活率影响了结实率,现将杂交二的F1给杂交一的F1授粉,推测其结实率为______,所获得的F2植株的基因型及比例为______。
【答案】(1) ①. 母本去雄 ②. 传粉
(2)父本 (3)F1的花粉的基因型有A和a两种,(由于突变植株与野生植株的外形无明显差异,)无法判断幼苗是由哪种基因型的花粉萌发形成的
(4) ①. 40%##2/5 ②. AA:Aa:aa=3:4:1
【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。
【小问1详解】
该植物为自花传粉植物,因此杂交实验需要先对母本去雄,然后套袋处理,防止其他花粉落入,待到花粉成熟时进行人工传粉,然后再套袋,以保证子代为人工杂交的子代。
【小问2详解】
分析题表可知,杂交一和杂交三对比,母本基因型不同,父本基因型相同,结实率都是20%,说明结实率的差异与母本的基因型无关,杂交二和杂交三对比,母本基因型相同,父本基因型不同,结实率不一样,说明结实率的差异与父本的基因型有关。
【小问3详解】
将杂交一中F1(Aa)的花粉进行离体培养后形成基因型为A和a的单倍体幼苗,由题意可知,突变植株(aa)与野生植株(AA)的外形无明显差异,因此不能通过统计花粉形成的幼苗数量来验证不同基因型的花粉的存活率不同。
【小问4详解】
实验已证明确实是花粉的存活率影响了结实率,从表中数据可推知,含基因a的花粉有1/5能萌发,含基因A的花粉有3/5能萌发,利用杂交二的F1给杂交一的F1授粉,F2植株中基因型为AA的个体占(3/5)×(1/2)×(1/2)=3/20,基因型为Aa的个体占(3/5)×(1/2)×(1/2)+(1/5)×(1/2)×(1/2)=4/20,基因型为aa的个体占(1/5)×(1/2)×(1/2)=1/20,因此结实率为3/20+4/20+1/20=2/5=40%,F2植株的基因型及比例为AA:Aa:aa=3:4:1。
20. 新疆紫草是一种中药材,其花为两性花。新疆紫草的抗病和感病是一对由遗传因子(B/b)控制的相对性状。研究人员用抗病紫草进行下列实验:
回答下列问题:
(1)新疆紫草的抗病和感病这对相对性状中,________为隐性性状,判断依据是___________________。
(2)实验中自交后代抗病紫草∶感病紫草为2∶1,对此现象的解释,研究人员做出了两个假设:
假设一:遗传因子组成BB致死。若该假设成立,则抗病紫草的遗传因子组成有_______种;F1中感病紫草与抗病紫草进行正反交实验得F2,F2的遗传因子组成及比例为_____________;F2中抗病紫草自交得F3,F3中感病紫草的比例为____________,请用遗传图解演示该自交过程_____________。
假设二:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有遗传因子B的花粉(雄配子)有一半致死。为对此假设进行验证,设计了两组实验:①F1的抗病紫草(♀)×感病紫草(♂);②F1的抗病紫草(♂)×感病紫草(♀)。若①中子代的性状表现及比例为________________,②中子代的性状表现及比例为_______________,则证明假设正确。
【答案】(1) ①. 感病 ②. 抗病紫草自交子代发生了性状分离(或“亲本为抗病紫草,而子代有新产生的感病紫草”,合理即可)
(2) ①. 1 ②. Bb∶bb=1∶1 ③. 1/3 ④. ⑤. 抗病紫草∶感病紫草=5∶3 ⑥. 抗病紫草∶感病紫草=5∶6
【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、分析题意可知,抗病紫草自交后代出现性状分离,说明抗病为显性性状,感病为隐性性状。
【小问1详解】
抗病紫草自交后代为抗病紫草∶感病紫草=2∶1,即抗病紫草自交子代发生了性状分离(或亲本为抗病紫草,而子代有新产生的感病紫草),说明抗病为显性性状,感病为隐性性状。
【小问2详解】
根据题意,假设一:遗传因子组成BB致死。若该假设成立,则抗病紫草的遗传因子组成有1种即Bb,那么感病紫草遗传因子组成为bb;F1中感病紫草bb与抗病紫草Bb进行正反交实验得F2,F2的遗传因子组成及比例为Bb∶bb=1∶1,F2中抗病紫草Bb自交得F3,自交遗传图解为:,因此F3中感病紫草的比例为1/3。
假设二:亲本紫草产生的雌配子正常,但带有遗传因子B的花粉(雄配子)有一半致死。按照假设二那么亲代抗病紫草Bb自交,母本产生的雌配子为1/2B、1/2b,父本产生的花粉为1/3B、2/3b,那么后代抗病紫草1/6BB、1/2Bb,感病紫草1/3bb,为对此假设进行验证,设计了两组实验:①F1的抗病紫草(♀)(1/6BB、1/2Bb)×感病紫草(♂)bb;②F1的抗病紫草(♂)(1/6BB、1/2Bb)×感病紫草(♀)bb。若假设成立,则①中F1的抗病紫草(♀)(1/6BB、1/2Bb)产生雌配子为5/8B、3/8b,感病紫草(♂)bb产生的花粉为b,则子代为5/8BB、3/8bb,因此子代的性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶3;②中F1的抗病紫草(♂)(1/6BB、1/2Bb)产生的花粉为5/11B、6/11b,感病紫草(♀)bb产生的雌配子为为b,故子代为5/11Bb、6/11bb,那么子代性状表现及比例为抗病紫草∶感病紫草=5∶6。
21. 某种香豌豆的花色有红花和紫花,由等位基因A/a控制(位于3号染色体上),花粉粒的形状有长形和圆形,由等位基因B/b控制。某研究小组用纯合的紫花长花粉粒豌豆与红花圆花粉粒豌豆进行杂交,F1均为紫花长花粉粒,F1自交得到F2,F2中紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=41:7:7:9。不考虑基因突变、染色体变异和致死,回答以下问题:
(1)控制花色的等位基因A/a与控制花粉粒的等位基因B/b在遗传上______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律。F1的基因型为______。请在图中画出F1控制花色的基因(A/a)与控制花粉粒的基因(B/b)的位置关系______。(注意在答题卡上作答)
(2)从减数分裂过程及变异类型角度分析,F2出现紫花圆花粉粒和红花长花粉粒的原因是______。
(3)F1产生ab配子概率为______。若将F1花粉授给红花圆花粉粒豌豆柱头进行杂交,则后代的表现型及比例为______。
【答案】(1) ①. 不遵循 ②. AaBb ③.
(2)F1在减数第一次分裂前期联会时,3号同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生交换,导致出现少量的aB和Ab配子
(3) ①. 3/8 ②. 紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=3:1:1:3
【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组合是互不干扰的,在减数分裂的过程中,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。
【小问1详解】
用纯合的紫花长花粉粒豌豆与红花圆花粉粒豌豆进行杂交,F1均为紫花长花粉粒,说明紫花、长花粉粒均为显性性状,紫花长花粉粒亲本豌豆的基因型为AABB,红花圆花粉粒亲本豌豆的基因型为aabb,F1的基因型为AaBb。若A/a与B/b遵循自由组合定律,F1自交后的F2表现型及性状分离比应为9:3:3:1,但实际为41:7:7:9,不符合自由组合定律。这两对性状的基因应该位于一对同源染色体上,产生配子过程中发生了一定比例的交换。根据亲本表现型可知,A和B连锁,a和b连锁,而A/a位于3号染色体上,因此F1的A/a与B/b位置如图所示。
【小问2详解】
根据控制花色的基因(A/a)与控制花粉粒的基因(B/b)的位置关系可知,A和B连锁,a和b连锁,F1的基因型为AaBb,F1在减数第一次分裂前期联会时,3号同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生交换,导致出现少量的aB和Ab配子,导致F2出现紫花圆花粉粒和红花长花粉粒。
【小问3详解】
根据F2红花圆花粉粒占9/(41+7+7+9)=9/64,可知子一代产生的ab的雌雄配子均占3/8,而A和B连锁,a和b连锁,因此子一代产生的AB的雌雄配子也占3/8,另外两种互换形成的配子各占1/8,故F1产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3。将F1的花粉授给红花圆花粉粒豌豆(aabb)进行杂交,后代为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=3:1:1:3,即紫花长花粉粒:紫花圆花粉粒:红花长花粉粒:红花圆花粉粒=3:1:1:3。
22. 玉米是我国重要的粮食作物,也是遗传学研究常用的材料。玉米通常是雌雄同株异花植物,研究发现玉米有早熟和晚熟两个品种,该对相对性状的遗传受两对等位基因(A、a与B、b)的控制。纯合的亲本杂交组合中出现了如图两种情况。回答下列问题:
(1)玉米的早熟与晚熟是一对相对性状,相对性状是指_______。
(2)根据杂交组合,玉米的______是显性性状,该对相对性状的遗传遵循______定律。
(3)实验2的F2中早熟的基因型有______种。从实验2的F2中取一早熟植株M,将早熟植株M与晚熟植株杂交,若后代早熟:晚熟=1:1,则早熟植株M的基因型可能是______。
(4)已知玉米甜籽粒和非甜籽粒是由1对等位基因控制的性状。为研究这一对相对性状的显隐性关系,研究人员将纯种甜玉米与纯种非甜玉米进行间行种植,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状可以判断甜籽粒与非甜籽粒的显隐性关系。若甜是显性,则______;若非甜是显性,则______。
【答案】(1)一种生物的同一种性状的不同表现类型
(2) ①. 早熟 ②. (基因的)自由组合
(3) ①. 8##八 ②. Aabb或aaBb
(4) ①. 甜玉米植株上全为甜籽粒,非甜玉米植株上既有甜籽粒又有非甜籽粒 ②. 非甜玉米植株上只有非甜籽粒,甜玉米植株上既有甜籽粒又有非甜籽粒
【解析】
【分析】分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
【小问1详解】
相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型。
【小问2详解】
具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状。纯合早熟与晚熟玉米杂交,子一代中只出现早熟性状,因此早熟为显性性状。实验2中F2中性状分离比为早熟:晚熟=15:1,符合9:3:3:1的变式,因此遵循基因的自由组合定律。
【小问3详解】
实验2中F2中早熟的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共8种。晚熟玉米的基因型为aabb,早熟植株M与晚熟植株杂交,子代中早熟:晚熟=1:1,满足一对等位基因的测交,则植株M的基因型为Aabb或aaBb。
【小问4详解】
假定控制玉米甜和非甜性状的基因为A/a,若控制甜玉米性状的是显性基因,控制非甜玉米性状的是隐性基因,纯种的甜玉米(AA)与纯种的非甜玉米(aa)实行间行种植,玉米即可自花传粉也可异花传粉,因此纯种甜玉米自花传粉时,结出籽粒为AA甜玉米,异花传粉时结出籽粒为Aa甜玉米;纯种非甜玉米自花传粉时,结出籽粒为aa非甜玉米,异花传粉时结出籽粒为Aa甜玉米。因此甜植株上全为甜籽粒,非甜植株上既有甜籽粒又有非甜籽粒。若控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因,纯种的甜玉米(aa)与纯种的非甜玉米(AA)实行间行种植,玉米即可自花传粉也可异花传粉,因此纯种甜玉米自花传粉时,结出籽粒为aa甜玉米,异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米;纯种非甜玉米自花传粉时,结出籽粒为AA非甜玉米,异花传粉时结出籽粒为Aa非甜玉米。因此在甜玉米的果穗上结出的籽粒有甜玉米和非甜玉米,非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒。
23. 下图是某基因型为AaBb的雌性哺乳动物细胞(2n=4)连续分裂过程中的图像及细胞核中染色体数目变化曲线示意图。回答下列相关问题:
(1)图甲、乙、丙中,含有同源染色体的是图_____,图丙所示的细胞名称是__________。
(2)图甲所示细胞分裂产生的子细胞基因型是________;若图丙所示细胞分裂产生的一个子细胞的基因型是AB,则此次减数分裂产生的成熟生殖细胞的基因型是__________(不考虑突变和互换)。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞两极发生的时期对应图丁中_________段,能体现基因自由组合定律实质的时期对应图丁中________段。
(4)已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1:6:6:1。若所有类型配子均可正常发育,则由此可推断出这两对等位基因在染色体上最可能的分布情况,请将其画在下图的方框中 __________(四条竖线代表四条染色体)。
【答案】(1) ①. 甲、乙 ②. (第一)极体
(2) ①. AaBb ②. ab
(3) ①. ab和de ②. bc
(4) 或
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,图甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,甲细胞处于有丝分裂后期;图乙细胞中含有同源染色体,且同源染色体两两联会,形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图丙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;图丁ab段表示有丝分裂后期,de表示减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
图甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,甲细胞处于有丝分裂后期;图乙细胞中含有同源染色体,且同源染色体两两联会,形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图丙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。同源染色体分离发生在减数第一次分裂,所以图甲、乙、丙中,含有同源染色体的是甲、乙;依题意,图示细胞都是来自雌性高等动物,且丙细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞质均等分裂,所以图丙所示的细胞名称是第一极体。
【小问2详解】
据图可知,图甲细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,甲细胞处于有丝分裂后期,得到与亲代完全相同的子细胞。依题意,图甲细胞来自基因型为AaBb的个体,故图甲所示细胞分裂产生的子细胞基因型是AaBb;图丙细胞是第一极体,若图丙所示细胞分裂产生的一个子细胞的基因型是AB,此次减数分裂产生的成熟生殖细胞是卵细胞,则其基因型是ab。
【小问3详解】
着丝粒分裂后,染色单体分开形成子染色体,导致染色体数目暂时加倍,所以子染色体移向细胞两极发生时期对应图丁中ab段和de段;基因自由组合定律发生时期是减数第一次分裂后期,对应图丁中bc段。
【小问4详解】
已知该动物还存在另外两对等位基因Y、y和R、r,经基因检测该动物产生的配子类型共有YR、Yr、yR和yr四种,且数量比例接近1∶6∶6∶1,说明两对基因不遵循自由组合定律,Y、y、R、r在一对同源染色体上,减数分裂过程发生了互换,且Y和r在一条染色体上,y和R在另一条上,如下图: 或
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