内容正文:
南京师大附中2024-2025学年第二学期
高一年级期中考试生物试卷
一、单项选择题,本部分共15题,每题2分,共30分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列对遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A. 棉花的粗纤维和细纤维,狗的长毛和卷毛都是相对性状
B. 高茎和矮茎豌豆杂交,后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
C. 自交后代不发生性状分离的一定是纯合子,发生性状分离的一定是杂合子
D. 具有相对性状的两个纯合子杂交,后代未出现的性状是隐性性状
2. 下列有关实验材料选择不适合的是( )
A. 豌豆自然状态下是纯种,有易于区分的相对性状,可作为遗传学研究的实验材料
B. 山柳菊具有易于区分且可连续观察的相对性状,可作为遗传学研究的实验材料
C. 果蝇生长周期短,子代数量多,可作为遗传学研究实验材料
D. 玉米是雌雄同株异花的植物,在杂交实验时可以省去的步骤是去雄
3. 下列关于豌豆(2n=14)细胞减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 豌豆细胞减数分裂过程中会出现14个四分体
B. 在减数分裂Ⅰ过程中,豌豆细胞中的X和Y染色体将分别移向两极
C. 减数分裂过程中细胞连续分裂两次,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中
D. 基因型为Dd的豌豆植株减数分裂时,D和d的分离只发生在减数分裂Ⅰ过程中
4. 某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列相关观点合理的是( )
A. 若两对等位基因的遗传都遵循分离定律,则这两对等位基因的遗传也一定遵循自由组合定律
B. 若这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,则每一对等位基因的遗传均遵循分离定律
C. 若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,则基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表型的比例一定为9:3:3:1
D. 若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,则基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表型的比例不可能出现3:1
5. 如图为果蝇(2n=8)体内的一个细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化,变化顺序为C→D→E。下列叙述正确的是( )
A. 若a代表4个核DNA分子,则该细胞正在进行有丝分裂
B. 若a代表8条染色体,则该细胞正在进行减数分裂
C. 若a代表4条染色体,则该细胞在CD段不能形成四分体
D. 若a代表8条染色单体,则该细胞在CD段可能发生四分体的非姐妹染色单体互换
6. 下列关于性别决定的叙述,正确的是( )
A. 所有具有性别分化的生物一定含有性染色体
B. 生物性别决定方式只有XY型和ZW型两种
C. 性染色体上的基因会随着性染色体的传递而遗传
D. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
7. 如图为果蝇的染色体组型图,下列有关说法正确的是( )
A. 果蝇的次级精母细胞中不可能存在等位基因
B. 雄果蝇体内的所有细胞均含有Y染色体
C. 减数分裂过程中,Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体能够随机组合
D. a基因和B基因在遗传过程中遵循自由组合定律
8. 下列关于基因和染色体关系说法正确的是( )
A. 非等位基因都位于非同源染色体上
B. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上
C. 摩尔根和学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,证明了基因在染色体上成对排列
D. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传定律,但表现伴性遗传的特点
9. 下列有关“DNA是主要的遗传物质”探究实验的相关叙述正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯用分别含有放射性同位素35S和32P的培养基培养T2噬菌体
B. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,通过搅拌将噬菌体的蛋白质与DNA分开
C. 35S标记组发现沉淀物有少量放射性,原因是保温时间过长
D. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
10. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”如图所示。下列现象中不支持这一观点的是( )
A. 部分生物的X染色体上存在重复基因
B. 精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会
C. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
D. 果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
11. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,三对等位基因独立遗传,已知基因型aabbcc的棉花纤维长度为6厘米,每个显性基因会使纤维长度增加2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是( )
A. 6~14厘米 B. 6~16厘米 C. 8~14厘米 D. 8~16厘米
12. 果蝇的体色有黑体和灰体,眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交,F1表型及比例如下表。下列说法错误的是( )
雌
黑体红眼:灰体红眼=1:5
雄
黑体红眼:灰体红眼:黑体朱红眼:灰体朱红眼=1:5:1:5
A. 根据表中数据判断,灰体、红眼为显性性状
B. F1中灰体红眼果蝇随机交配,F2中黑体朱红眼占1/32
C. 亲本雌果蝇中体色基因纯合的个体占1/3
D. 控制眼色的基因位于X染色体上,母本的眼色基因为杂合
13. 下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是( )
A. 在被32P标记的肺炎链球菌中培养,可获得含32P的亲代噬菌体
B. 噬菌体利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等合成自身的物质
C. 含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,放射性主要分布在C处
D. 含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中C处放射性强度
14. 某种昆虫的体色由一对等位基因(A/a)控制,研究人员进行了如下两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是( )
A. 实验可知,控制昆虫体色的基因位于性染色体上
B. 推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7
C. F2表型比为7:1是因为F1含a基因的雌配子2/3致死
D. 若实验一F2所有个体自由交配,F3中隐性纯合子的概率为3/32
15. 下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是( )
A. 非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B. 同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C. 同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D. 基因分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
二、多选题,本部分共5题,每题3分,漏选得1分,错选或多选不得分,共15分。
16. 雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂,下列有关叙述正确的是( )
A. 此时细胞中可能存在同源染色体
B. 着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍
C. 该细胞可能是一个次级卵母细胞
D. 此时细胞中染色体数目一定是此生物体细胞的两倍
17. 下图为某二倍体高等动物体内某种细胞进行分裂的示意图(图中仅显示部分染色体)。下列分析正确的是( )
A. 甲、乙、丙细胞只能同时存在于该动物的精巢中
B. 甲→乙的分裂方式,细胞中一直存在同源染色体
C. 丙细胞中有6条姐妹染色单体、6个DNA分子
D. 乙细胞的下一个时期细胞中的染色体数目将加倍
18. 科研人员利用一种感染A细菌的病毒B采用下图所示的两种方法来探究病毒B的遗传物质是DNA还是RNA。下列相关叙述错误的是( )
A. 同位素标记法中,若以3H替换32P标记上述两种核苷酸不能达成实验目的
B. 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理
C. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,则说明该病毒的遗传物质主要是DNA
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
19. 果蝇的基因中A对a和B对b都是完全显性,分别控制两对相对性状,且B、b位于同源染色体非姐妹染色单体的互换区,基因型为AaBb的果蝇的基因位置和互换率的计算方法如图所示,多只基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇交配,子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其比例依次为42%、8%、8%、42%。下列叙述正确的是( )
注:初级卵母细胞的互换率=发生互换的初级卵母细胞数/初级卵母细胞数的总数×100%
A. 雌果蝇的初级卵母细胞减数分裂时的互换率是32%
B. 基因型为AaBb的若干雌雄个体随机交配,子代四种表型的比例是71:4:4:21
C. 用基因型为AaBb的雌雄个体随机交配可以验证互换只发生在雌果蝇中
D. 用荧光标记基因B或b,可以显现染色体的互换情况
20. 已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制,基因型为AaBb的红玉杏自交,子代F1中的基因型与表现型及其比例如下表,下列说法正确的是
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色3/16
淡紫色6/16
白色7/16
A. F1中基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交,子代中开白色花的个体占1/4
B. F1中淡紫色的植株自交,子代中开深紫色花的个体占5/24
C. F1中深紫色的植株自由交配,子代深紫色植株中纯合子为5/9
D. F1中纯合深紫色植株与F1中杂合白色植株杂交,子代中基因型AaBb的个体占1/2
三、填空题,本部分共4题,共55分。
21. (15)某二倍体(2m=24)高等雄性动物个体的基因型为AaBb,如图1所示,图2为细胞中的染色体数和核DNA分子数的关系,图3为该动物细胞内同源染色体对数的变化曲线图,回答下列问题:
(1)图1所示细胞名称是______,对应的是图2中的______段,基因A与基因a分离发生在______时期。
(2)分析图2,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中可表示有丝分裂的是______,精原细胞形成精子的过程可表示为______(用字母和箭头表示)。次级精母细胞中含有______条Y染色体。
(3)图3中能体现基因自由组合定律实质的时期的是______段,其中1个精原细胞进行图3过程后,可产生______个精细胞。下图中,甲细胞是该动物产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中可能与其一起产生的生殖细胞有______。
(4)若一个基因型为AaXcY的精原细胞,其减数分裂产生了AY和AXcXc的精子,与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为______,导致这种现象产生的原因是______。
(5)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1:14:14:1.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)。
22. 下图所示遗传系谱图中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲。回答下列问题:
(1)Ⅲ-10所患遗传病属于______染色体______遗传,Ⅱ-4与Ⅱ-5的基因型相同的概率是______。若Ⅱ-3和Ⅱ-4生一个正常孩子的概率是______
(2)Ⅲ-11的基因型是______。Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅰ-1的概率是______。若Ⅲ-11与Ⅲ-9结婚生一个孩子,其同时患两种病的概率是______。
(3)若只考虑以上两对等位基因,在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有______人。
(4)假定Ⅲ-9个体与图2中Q个体婚配,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ-13个体患两种病,其基因型是______。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ-14个体的基因型是______。若Ⅳ-14个体与一个双亲正常,但有一个患两种病的弟弟的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是______。
23. 鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,其作用机理如图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。
杂交实验一:P:蓝色鹦鹉(♀)×黄色鹦鹉(♂)→F1:黄色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1;
杂交实验二:P:黄色鹦鹉(♀)×蓝色鹦鹉(♂)→F1:绿色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1。
回答下列问题:
(1)鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律,判断的理由是_____。
(2)杂交实验一中,F1雌性鹦鹉的基因型是_____,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉=_____。
(3)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共______有种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只_____(填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为______。
(4)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1。推测F2出现该表型比可能是由于基因型为_____的雄配子不育导致的。
24. 某植物的花色由一组复等位基因A+、A、a(A+对A为显性,A对a为显性)和另一对等位基因B、b控制。花色代谢机制如下图所示。科研人员开展了一系列杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
F1表型
F1自交得到的F2表型及比例
组合一
纯合白花植株×纯合红花植株
全为紫花
紫花:红花:白花=9:3:4
组合二
黄花植株甲×纯合紫花植株
黄花:紫花=1:1
组合三
黄花植株甲×纯合红花植株
黄花:红花=1:1
组合四
黄花植株甲×纯合白花植株
黄花:白花=1:1
回答下列问题:
(1)根据组合一F1自交得到F2的表型及比例,判断相关基因的遗传遵循______定律,理由是______。
(2)组合一中亲本纯合白花植株与纯合红花植株的基因型分别为______。F2中紫花植株的基因型有______种,其中能稳定遗传的紫花植株所占比例为______。
(3)根据杂交组合二、三、四可以确定黄花植株甲的基因型为______。杂交组合四中纯合白花植株亲本的基因型为______。
(4)写出杂交组合二F1自交得到的F2的表型及比例:______。
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南京师大附中2024-2025学年第二学期
高一年级期中考试生物试卷
一、单项选择题,本部分共15题,每题2分,共30分,每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列对遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A. 棉花的粗纤维和细纤维,狗的长毛和卷毛都是相对性状
B. 高茎和矮茎豌豆杂交,后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
C. 自交后代不发生性状分离的一定是纯合子,发生性状分离的一定是杂合子
D. 具有相对性状的两个纯合子杂交,后代未出现的性状是隐性性状
【答案】D
【解析】
【分析】1、相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型,判断生物的性状是否属于相对性状,需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”答题;
2、性状分离是指在杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象;
3、孟德尔在杂交豌豆实验中,把子一代表现出来的性状叫做显性性状,子一代没有表现出来的性状叫做隐性性状;
4、纯合子是指同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体,如AA,aa,相同的纯合子间交配所生后代不出现性状的分离;杂合子是指同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体,如Aa。杂合子间交配所生后代会出现性状分离,杂合子自交后代既有纯合子,也有杂合子;纯合子自交后代都是纯合子。纯合子之间杂交后代可能是杂合子。
【详解】A、棉花的粗纤维和细纤维是相对性状,但是狗的长毛和卷毛不是相对性状,A错误;
B、性状分离是指在杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象,具有一对相对性状的亲本杂交,后代出现两种表型,这种现象不属于性状分离,B错误;
C、自交后代不发生性状分离的不一定是纯合子,如果AaBb自交后代性状分离比为9:7,那么类似Aabb(杂合子)自交后代不会发生性状分离,C错误;
D、具有相对性状的两个纯合子杂交,后代出现的亲本性状是显性性状,未出现的性状是隐性性状,D正确。
故选D。
2. 下列有关实验材料选择不适合的是( )
A. 豌豆自然状态下是纯种,有易于区分的相对性状,可作为遗传学研究的实验材料
B. 山柳菊具有易于区分且可连续观察的相对性状,可作为遗传学研究的实验材料
C. 果蝇生长周期短,子代数量多,可作为遗传学研究的实验材料
D. 玉米是雌雄同株异花的植物,在杂交实验时可以省去的步骤是去雄
【答案】B
【解析】
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
【详解】A、豌豆自然状态下是自花传粉、闭花受粉,所以自然状态下是纯种,并且具有易于区分的性状,这使得在研究遗传规律时,对性状的观察和分析更为准确,非常适合作为遗传学实验材料,A错误;
B、山柳菊虽然有一些易于区分的相对性状,但它有时进行有性生殖,有时进行无性生殖,这就导致其遗传情况较为复杂,不利于对遗传规律进行准确的研究和分析,所以山柳菊不适合作为遗传学研究的实验材料,B正确;
C、果蝇生长周期短,子代数量多,便于在较短时间内获得大量的实验数据,可作为遗传学研究的实验材料,C错误;
D、玉米是雌雄同株异花的植物,在杂交实验时,因为雌花和雄花分开,所以可以省去去雄步骤,只需对雌花进行套袋处理,防止其他花粉干扰,D错误。
故选B。
3. 下列关于豌豆(2n=14)细胞减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 豌豆细胞减数分裂过程中会出现14个四分体
B. 在减数分裂Ⅰ过程中,豌豆细胞中的X和Y染色体将分别移向两极
C. 减数分裂过程中细胞连续分裂两次,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中
D. 基因型为Dd的豌豆植株减数分裂时,D和d的分离只发生在减数分裂Ⅰ过程中
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂是DNA只复制一次,细胞连续分裂两次的细胞分裂方式,是进行有性生殖的生物产生生殖细胞的细胞增殖方式。
【详解】A、豌豆有7对同源染色体,在减数分裂时将出现7个四分体,A错误;
B、豌豆两性花,没有性别之分,也没有X和Y染色体,B错误;
C、豌豆减数分裂时,染色体复制一次细胞连续分裂两次,最终使产生的配子中染色体数目减半,染色体数目减半发生在减数分裂I,C正确;
D、Dd个体减数分裂时,若同源染色体非姐妹染色单体间发生互换,则一条染色体的两条姐妹染色单体上可能分别含有D和d基因,此时D和d基因将在减数分裂Ⅱ后期分开,D错误。
故选C。
4. 某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列相关观点合理的是( )
A. 若两对等位基因的遗传都遵循分离定律,则这两对等位基因的遗传也一定遵循自由组合定律
B. 若这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,则每一对等位基因的遗传均遵循分离定律
C. 若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,则基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表型的比例一定为9:3:3:1
D. 若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,则基因型为AaBb的雌雄个体交配后,后代表型的比例不可能出现3:1
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质:在杂合细胞中,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开,分别进入不同的配子中,独立的随配子遗传给后代;2、基因的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是互不干扰的;在减数分裂形成配子的过程中,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。
【详解】A、若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,A、a和B、b分别遵循分离定律,但不遵循自由组合定律,A错误;
B、分离定律是自由组合定律的基础,若两对等位基因A、和B、b的遗传遵循自由组合定律,则需要以每一对等位基因的遗传均遵循分离定律为基础,B正确;
C、若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上,则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后,表现型也可能是9:3:3:1的变式,C错误;
D、若A、a和B、b位于一对同源染色体上,亲本是杂合子AaBb,若A与B位于同源染色体的一条染色体上,a与b位于同源的另一条染色体上,则产生的配子AB:ab=1:1,后代基因型为AABB:AaBb:aabb=1:2:1,若双显性为一种表现型,则后代表现型的比例3:1,D错误。
故选B。
5. 如图为果蝇(2n=8)体内的一个细胞在分裂过程中,一段时期内某种物质或结构的数量变化,变化顺序为C→D→E。下列叙述正确的是( )
A. 若a代表4个核DNA分子,则该细胞正在进行有丝分裂
B. 若a代表8条染色体,则该细胞正在进行减数分裂
C. 若a代表4条染色体,则该细胞在CD段不能形成四分体
D. 若a代表8条染色单体,则该细胞在CD段可能发生四分体的非姐妹染色单体互换
【答案】D
【解析】
【分析】四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条染色单体。
【详解】A、若a代表4个核DNA分子,则CD段细胞中出现8个核DNA分子,果蝇体内的一个细胞中核DNA分子有8个,说明该细胞进行减数分裂,因为有丝分裂的后期核DNA分子数会变成16个,A错误;
B、若a代表8条染色体,则CD段细胞有16条染色体,细胞处于有丝分裂后期,B错误;
C、若a代表4条染色体,则CD段细胞中有8条染色体,说明可能进行减数第一次分裂,形成四分体,C错误;
D、若a代表8条染色单体,则CD段细胞有16条染色单体,可能处于减数第一次分裂前期,细胞可能发生四分体的非姐妹染色单体互换,D正确。
故选D。
6. 下列关于性别决定的叙述,正确的是( )
A. 所有具有性别分化的生物一定含有性染色体
B. 生物性别决定的方式只有XY型和ZW型两种
C. 性染色体上的基因会随着性染色体的传递而遗传
D. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
【答案】C
【解析】
【分析】1、性别决定的方式有XY型(XX为雌性、XY为雄性)和ZW型(ZZ为雄性、ZW为雌性)。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
【详解】A、并不是有性别区分的生物一定含有性染色体,例如,冷血动物、爬行类动物的性别受外界环境影响,并没有性染色体,A错误;
B、生物的性别通过性染色体决定的方式有XY型、ZW型和XO型,另外还有染色体单双倍数决定、环境条件决定、基因决定等,数目决定或其他因素决定,B错误;
C、性染色体上的基因会随着性染色体的传递而遗传,C正确;
D、含X染色体的配子是雌配子或雄配子,含Y染色体的配子是雄配子,D错误。
故选C。
7. 如图为果蝇的染色体组型图,下列有关说法正确的是( )
A. 果蝇的次级精母细胞中不可能存在等位基因
B. 雄果蝇体内的所有细胞均含有Y染色体
C. 减数分裂过程中,Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体能够随机组合
D. a基因和B基因在遗传过程中遵循自由组合定律
【答案】C
【解析】
【分析】果蝇的体细胞中含有四对同源染色体,其中三对是常染色体,一对是性染色体,雌果蝇含有一对形态、大小相同的性染色体,而雄果蝇含有一对形态、大小不同的性染色体。
【详解】A、若减数分裂过程中发生基因突变或互换,则果蝇的次级精母细胞中可能存在等位基因,A错误;
B、雄果蝇的次级精母细胞和精细胞中不一定含有Y染色体,B错误;
C、精原细胞减数分裂过程中,非同源染色体可自由组合,Ⅱ号染色体和Ⅲ号染色体为非同源染色体,能够随机组合,C正确;
D、a基因和B基因在同一条染色体上,它们在遗传过程中不遵循自由组合定律,D错误。
故选C。
8. 下列关于基因和染色体关系的说法正确的是( )
A. 非等位基因都位于非同源染色体上
B. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上
C. 摩尔根和学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,证明了基因在染色体上成对排列
D. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传定律,但表现伴性遗传的特点
【答案】B
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。基因在染色体上,且一条染色体含有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、非等位基因除了位于非同源染色体上,也位于同源染色体上或同一条染色体上,A错误;
B、摩尔根运用假说-演绎法通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,B正确;
C、摩尔根与其学生发明了检测基因位于染色体上相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明了基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、位于性染色体上的基因在遗传中表现伴性遗传的特点,仍然遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选B。
9. 下列有关“DNA是主要的遗传物质”探究实验的相关叙述正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯用分别含有放射性同位素35S和32P的培养基培养T2噬菌体
B. 在T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,通过搅拌将噬菌体的蛋白质与DNA分开
C. 35S标记组发现沉淀物有少量放射性,原因是保温时间过长
D. 肺炎链球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体的繁殖过程: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。
【详解】A、赫尔希和蔡斯的实验中,T2噬菌体不能直接在含放射性同位素的培养基中培养。需先用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌,再用这些细菌培养噬菌体,使其蛋白质或DNA带有相应标记,A错误;
B、搅拌的作用是使吸附在细菌表面的蛋白质外壳与细菌分离,而离心操作使质量较轻的蛋白质(上清液)与含DNA的细菌(沉淀)分开。搅拌并未直接分离蛋白质与DNA,B错误;
C、35S标记实验中,沉淀物出现少量放射性是因搅拌不充分,导致部分蛋白质外壳未脱离细菌。保温时间过长主要影响32P标记实验(导致细菌裂解,子代噬菌体释放),C错误;
D、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现“转化因子”存在,未明确其本质。艾弗里的体外实验通过分离纯化DNA,才证明DNA是遗传物质。因此,体内转化实验无法单独证明DNA是遗传物质,D正确。
故选D。
10. 关于性染色体的起源,假说之一是“性染色体是由常染色体分化来的”如图所示。下列现象中不支持这一观点的是( )
A. 部分生物的X染色体上存在重复基因
B. 精原细胞减数分裂时X和Y染色体可以联会
C. 控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个
D. 果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因
【答案】C
【解析】
【分析】从常染色体形成性染色体的过程来看,两条染色体经过这种变化后,形态结构出现了明显差别,但染色体数目没有发生变化,因此该变异类型属于染色体结构变异,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,发生变异后,虽然染色体的形态大小有明显差异,但它们仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期仍能正常联会。
【详解】A、同源染色体上可能携带完全相同的基因,经过这种变化后,X染色体上可能出现重复基因,支持这一观点,A错误;
B、X、Y染色体虽然形态、大小有明显差异,但仍是同源染色体,在减数第一次分裂前期,仍和其它同源染色体一样正常联会,支持这一观点,B错误;
C、控制雄果蝇红眼(白眼)的基因在体细胞中只有一个,而“性染色体是由常染色体分化来的”这一观点理论上体细胞中有等位基因,所以不支持这一观点,C正确;
D、果蝇的X和Y染色体上都存在控制刚毛(截刚毛)的基因,是同源染色体有等位基因或相同的基因,支持这一观点,D错误。
故选C。
11. 控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,三对等位基因独立遗传,已知基因型aabbcc的棉花纤维长度为6厘米,每个显性基因会使纤维长度增加2厘米。棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,则F1的棉花纤维长度范围是( )
A. 6~14厘米 B. 6~16厘米 C. 8~14厘米 D. 8~16厘米
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;
2、根据题意分析可知:控制棉花纤维长度的三对等位基因A/a、B/b、C/c对长度的作用相等,分别位于三对同源染色体上,所以三对等位基因的遗传遵循自由组合定律。基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6厘米,每个显性基因增加纤维长度2厘米,甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,问F1的棉花纤维长度范围,求出子一代显性基因的个数范围即可。
【详解】棉花植株甲(AABbcc)与乙(aaBbCc)杂交,F1中至少含有一个显性基因A,长度最短为6+2=8厘米;含有显性基因最多的基因型是AaBBCc,长度为6+4×2=14厘米。即F1的棉花纤维长度范围是8~14厘米,C正确,ABD错误。
故选C。
12. 果蝇的体色有黑体和灰体,眼色有红眼和朱红眼。随机选取多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交,F1表型及比例如下表。下列说法错误的是( )
雌
黑体红眼:灰体红眼=1:5
雄
黑体红眼:灰体红眼:黑体朱红眼:灰体朱红眼=1:5:1:5
A. 根据表中数据判断,灰体、红眼为显性性状
B. F1中灰体红眼果蝇随机交配,F2中黑体朱红眼占1/32
C. 亲本雌果蝇中体色基因纯合的个体占1/3
D. 控制眼色的基因位于X染色体上,母本的眼色基因为杂合
【答案】C
【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的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】A、依据题干信息可知,多只灰体红眼雌果蝇和多只黑体红眼雄果蝇杂交,F1中,雌性个体中:黑体:灰体=1:5,全为红眼;雄性个体中:黑体:灰体=1:5,红眼:朱红眼=1:1,说明控制体色的性状无性别差异,位于常染色体上,且灰体对黑体为显性,控制眼色的性状有性别差异,位于X染色体上,且红眼对朱红眼为显性,A正确;
B、F1中灰体红眼果蝇的基因型分别为:雌果蝇,1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,雄果蝇的基因型为AaXBY,按照拆分法,可知,子代中黑体的概率为1/4,按照配子法,朱红眼的概率为1/4×1/2=1/8,故F2中黑体朱红眼占1/4×1/8=1/32,B正确;
C、若控制体色的基因用A、a来表示,则亲本为A_×aa→Aa:aa=5:1,则可推知,雌性亲本灰体的不同基因型之比为AA:Aa=2:1,即母本中体色基因纯合的个体占2/3,C错误;
D、控制眼色的性状有性别差异,位于X染色体上,且红眼对朱红眼为显性,若控制眼色的基因用B、b来表示,则亲本的基因型为XBXb、XBY,D正确。
故选C。
13. 下列有关T2噬菌体侵染细菌的实验叙述正确的是( )
A. 在被32P标记的肺炎链球菌中培养,可获得含32P的亲代噬菌体
B. 噬菌体利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等合成自身的物质
C. 含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,放射性主要分布在C处
D. 含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,搅拌是否充分会影响图中C处放射性强度
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、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
【详解】A、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能在肺炎链球菌中培养,A错误;
B、噬菌体侵染细菌时,只有 DNA 进入细菌细胞内,其利用细菌的脱氧核糖核苷酸、氨基酸等原料合成自身的物质,B正确;
C、含35S的亲代噬菌体侵染细菌后,35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不进入细菌细胞内,经搅拌、离心后,放射性主要分布在 B 处(上清液),C错误;
D、含32P的亲代噬菌体侵染细菌后,32P标记的是噬菌体的 DNA,DNA 进入细菌细胞内,搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,搅拌是否充分不会影响图中 C 处(沉淀物)放射性强度,D错误。
故选B。
14. 某种昆虫的体色由一对等位基因(A/a)控制,研究人员进行了如下两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是( )
A. 实验可知,控制昆虫体色的基因位于性染色体上
B. 推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7
C. F2表型比为7:1是因为F1含a基因的雌配子2/3致死
D. 若实验一F2所有个体自由交配,F3中隐性纯合子的概率为3/32
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、正反交实验结果相同,说明控制昆虫体色的基因位于常染色体上,而不是性染色体上,A错误;
B、F1的基因型可表示为Aa,其产生的雌子比例为A∶a=1∶1,雄配子比例为A∶a=3∶1,则F2中有体色个体所占的比例为7/8,其中Aa的比例为1/2×3/4+1/2×1/4=1/2=4/8,即杂合子在有体色个体中所占的比例为4/7,B错误;
C、F2中表型比为7∶1,说明基因型为aa的个体占比为1/8=1/2×1/4,说明杂合子产生的含有基因A和a的配子比例为3∶1,即含有a基因的某种配子有2/3致死,C错误;
D、若实验一F2所有个体(AA∶Aa∶aa=3∶4∶1)自由交配,该群体中雌配子比例为A∶a=5∶3,产生雄配子基因型比为A∶a=3∶1,则F3中隐性纯合子的概率为3/8×1/4=3/32,D正确。
故选D。
15. 下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是( )
A. 非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B. 同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C. 同源染色体上的等位基因分离,非等位基因自由组合
D. 基因的分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、基因自由组合定律的现代解释认为: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,A正确;
B、基因分离定律的现代解释认为:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,B正确;
C、减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,C错误;
D、在减数分裂过程中,基因分离定律与自由组合定律的细胞学基础相同,且都发生在减数分裂过程中,D正确。
故选C。
二、多选题,本部分共5题,每题3分,漏选得1分,错选或多选不得分,共15分。
16. 雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂,下列有关叙述正确的是( )
A. 此时细胞中可能存在同源染色体
B. 着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍
C. 该细胞可能是一个次级卵母细胞
D. 此时细胞中染色体数目一定是此生物体细胞的两倍
【答案】AC
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、雌兔的某细胞正在进行着丝点的分裂,则该细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,若处于有丝分裂后期,则细胞中存在同源染色体,且染色体数目和核DNA数都是体细胞的两倍,A正确;
B、着丝粒分裂一定会导致染色体数目加倍,但不会导致DNA数目加倍,B错误;
C、若该细胞处于减数第二次分裂后期,则该细胞可能是一个次级卵母细胞,C正确;
D、若该细胞处于减数第二次分裂后期,则此时细胞中染色体数目与体细胞中染色体数目相同,若处于有丝分裂后期,则为体细胞两倍,D错误。
故选AC。
17. 下图为某二倍体高等动物体内某种细胞进行分裂的示意图(图中仅显示部分染色体)。下列分析正确的是( )
A. 甲、乙、丙细胞只能同时存在于该动物的精巢中
B. 甲→乙的分裂方式,细胞中一直存在同源染色体
C 丙细胞中有6条姐妹染色单体、6个DNA分子
D. 乙细胞的下一个时期细胞中的染色体数目将加倍
【答案】BD
【解析】
【分析】分析图中信息可得,图乙与图甲相比有同源染色体且染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,可判断乙细胞处于有丝分裂中期,图丙与图甲相比,无同源染色体,且着丝粒断裂、姐妹染色单体分开移向两极,可判断丙细胞处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、生殖器官中可同时存在不分裂、进行有丝分裂、进行减数分裂的细胞,图丙为减数第二次分裂后期,细胞均等分裂,可能是次级精母细胞也可能是第一极体,无法判断该动物性别,A错误;
B、分析图中信息可得,图乙与图甲相比有同源染色体且染色体着丝粒整齐排列在赤道板上,可判断乙细胞处于有丝分裂中期,进行有丝分裂的细胞中一直存在同源染色体,B正确;
C、图丙与图甲相比,无同源染色体,且着丝粒断裂、姐妹染色单体分开移向两极,可判断丙细胞处于减数第二次分裂后期,此时细胞中无姐妹染色单体,DNA分子数为6个,C错误;
D、结合B项分析可知,乙细胞的下一个时期为有丝分裂后期,会发生着丝粒断裂,姐妹染色单体分开为染色体,细胞中染色体数目加倍,D正确。
故选BD。
18. 科研人员利用一种感染A细菌的病毒B采用下图所示的两种方法来探究病毒B的遗传物质是DNA还是RNA。下列相关叙述错误的是( )
A. 同位素标记法中,若以3H替换32P标记上述两种核苷酸不能达成实验目的
B. 酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶应用了加法原理
C. 若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,则说明该病毒的遗传物质主要是DNA
D. 若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,则说明该病毒的遗传物质是RNA
【答案】ABC
【解析】
【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体,在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用,其基本单位是核苷酸。核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),二者在结构上的主要区别在于含氮碱基和五碳糖的不同。其中,DNA特有碱基T,组成DNA的五碳糖为脱氧核糖;RNA特有碱基U,组成RNA的五碳糖为核糖。
【详解】A、核苷酸的元素组成为C、H、O、N、P,两种核苷酸都含有H元素,因此同位素标记法中,若换用3H 标记上述两种核苷酸,仍能通过检测甲、乙两组子代病毒的放射性判断出病毒 B 的遗传物质是 DNA 还是 RNA,能实现实验目的,A错误;
B、酶解法中,向丙、丁两组分别加入DNA酶和RNA酶(会分解相应的物质)应用了减法原理,而不是加法原理,B错误;
C、尿嘧啶是RNA特有的碱基,若甲组产生的子代病毒B有放射性而乙组无,说明子代病毒中含有32P标记的胸腺嘧啶,说明该病毒的遗传物质是DNA,C错误;
D、若丙组能产生子代病毒B而丁组不能产生,说明丁组的RNA被RNA酶水解后病毒无法增殖产生子代,所以该病毒的遗传物质是RNA,D正确。
故选ABC。
19. 果蝇的基因中A对a和B对b都是完全显性,分别控制两对相对性状,且B、b位于同源染色体非姐妹染色单体的互换区,基因型为AaBb的果蝇的基因位置和互换率的计算方法如图所示,多只基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为aabb的雄果蝇交配,子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,其比例依次为42%、8%、8%、42%。下列叙述正确的是( )
注:初级卵母细胞的互换率=发生互换的初级卵母细胞数/初级卵母细胞数的总数×100%
A. 雌果蝇的初级卵母细胞减数分裂时的互换率是32%
B. 基因型为AaBb的若干雌雄个体随机交配,子代四种表型的比例是71:4:4:21
C. 用基因型为AaBb的雌雄个体随机交配可以验证互换只发生在雌果蝇中
D. 用荧光标记基因B或b,可以显现染色体的互换情况
【答案】ABD
【解析】
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、减数分裂过程:(1) 减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2) 减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体两两配对的现象;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:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图示细胞减数分裂时,初级卵母细胞不发生交叉互换时只产生AB、ab两种配子,发生交叉互换时产生的配子中一半是AB和ab,另一半是Ab、aB,所以初级卵母细胞的互换率是Ab、aB两种配子比例和的二倍,即32%,A正确;
B、基因型为AaBb的若干雌雄个体产生的雌配子是AB、Ab、aB、ab,分别占42%、8%、8%、42%,雄配子是AB、ab,各占50%,雌、雄配子随机结合,子代基因型为AaBbAabb、aaBb、aabb,分别占71%、4%、4%、21%,表现型比例为71:4:4:21,B正确;
C、无论只有雌果蝇发生互换还是只有雄果蝇发生互换,基因型为AaBb的雌雄个体交配产生的子代的基因型都是相同的,因此不能验证互换只发生在雌果蝇中,C错误;
D、用荧光只标记基因B或者b可以显示互换情况,D正确。
故选ABD。
20. 已知红玉杏花朵颜色由A、a和B、b两对独立遗传的基因共同控制,基因型为AaBb的红玉杏自交,子代F1中的基因型与表现型及其比例如下表,下列说法正确的是
基因型
A_bb
A_Bb
A_BB、aa_ _
表现型
深紫色3/16
淡紫色6/16
白色7/16
A. F1中基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交,子代中开白色花的个体占1/4
B. F1中淡紫色的植株自交,子代中开深紫色花的个体占5/24
C. F1中深紫色的植株自由交配,子代深紫色植株中纯合子为5/9
D. F1中纯合深紫色植株与F1中杂合白色植株杂交,子代中基因型AaBb的个体占1/2
【答案】BD
【解析】
【分析】基因自由组合定律:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。
【详解】A、基因型为AaBb的植株与aabb植株杂交,后代的基因型及比例为AaBb∶aaBb∶Aabb∶aabb=1∶1∶1∶1,根据题干信息可知,基因型为aaBb和aabb的个体表现为白花,占测交后代的1/2,A错误;
B、F1中淡紫色植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb,F1中淡紫色的植株自交,子代中开深紫色花的个体(基因型为A_bb)=(1/3×1/4)+(2/3×3/4×1/4)=5/24,B正确;
C、F1中深紫色的植株(AAbb:Aabb=1:2)自由交配,1/3AAbb与2/3Aabb产生的配子比例为2/3Ab和1/3ab,1/3AAbb和2/3Aabb自由交配产生的深紫色植株为AAbb=2/3×2/3=4/9,Aabb=2×2/3×1/3=4/9,所以深紫色植株中纯合子为4/8,即1/2,C错误;
D、F1中纯合深紫色植株(AAbb)与F1中杂合白色植株(AaBB:aaBb=1:1)杂交,子代中基因型AaBb的个体占1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,D正确。
故选BD。
三、填空题,本部分共4题,共55分。
21. (15)某二倍体(2m=24)高等雄性动物个体的基因型为AaBb,如图1所示,图2为细胞中的染色体数和核DNA分子数的关系,图3为该动物细胞内同源染色体对数的变化曲线图,回答下列问题:
(1)图1所示细胞名称是______,对应的是图2中的______段,基因A与基因a分离发生在______时期。
(2)分析图2,该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂,其中可表示有丝分裂的是______,精原细胞形成精子的过程可表示为______(用字母和箭头表示)。次级精母细胞中含有______条Y染色体。
(3)图3中能体现基因自由组合定律实质的时期的是______段,其中1个精原细胞进行图3过程后,可产生______个精细胞。下图中,甲细胞是该动物产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中可能与其一起产生的生殖细胞有______。
(4)若一个基因型为AaXcY的精原细胞,其减数分裂产生了AY和AXcXc的精子,与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为______,导致这种现象产生的原因是______。
(5)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1:14:14:1.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. 初级精母细胞 ②. b ③. 减数第一次分裂后期(减数分裂Ⅰ后期、后期Ⅰ)和减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期、后期Ⅱ)
(2) ①. a、b、c ②. c→b→d→c→e ③. 0或1或2
(3) ①. FG ②. 8##八 ③. ①④
(4) ①. a、aY ②. 减数分裂Ⅰ前期,同源染色体中非姐妹染色单体互换;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,两条染色体移向了细胞同一极
(5)或
【解析】
【分析】分析图2:a时期染色体数和DNA分子数数目相等,且染色体数目加倍,表示有丝分裂后期,b时期染色体数与体细胞相同,且染色体数:DNA数=1:2,表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;c时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d时期的染色体数和DNA分子数的比例为1:2:2,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;e时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂末期。
分析图3:由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体,因此图乙中ABCDE属于有丝分裂,而减数分裂Ⅰ结束后同源染色体分离,减数分裂Ⅱ过程中不存在同源染色体,因此FGHI属于减数分裂。
【小问1详解】
据图1所示细胞含有四分体结构,此时细胞名称是初级精母细胞,处于减数第一次分裂前期,对应的是图2中的b段,由于图1显示联会时发生了互换,所以基因A与基因a分离发生在减数第一次分裂后期(减数分裂Ⅰ后期、后期Ⅰ)和减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期、后期Ⅱ)。
【小问2详解】
a时期的染色体数和DNA分子数数目相等,且染色体数目加倍,表示有丝分裂后期,b时期染色体数与体细胞相同,且染色体数:DNA数=1:2,表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂;c时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数与体细胞相同,表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d时期的染色体数和DNA分子数的比例为1:2:2,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂前、中期;e时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例为1:0:1,且染色体数是体细胞的一半,表示减数第二次分裂末期。综上述可表示有丝分裂的是a、b、c,精原细胞形成精子的过程可表示为c→b→d→c→e。初级精母细胞完成减数第一分裂X和Y这一对同源染色体会分开,含有X的次级精母细胞没有Y染色体,含有Y的次级精母细胞可能含有1条或2条(着丝粒分裂)Y染色体,所以次级精母细胞中含有0或1或2条Y染色体。
【小问3详解】
基因自由组合定律发生在减数分裂Ⅰ后期,能体现基因自由组合定律实质的时期的是FG段,1个精原细胞经过有丝分裂形成2个精原细胞,这两个精原细胞经减数分裂可产生8个精细胞。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生染色体互换,则只有少部分不同),因此与图甲细胞来自同一个初级精母细胞的是图乙中的④,①的两条染色体绝大部分都是黑色的,是其同源染色体,所以也是来自同一个初级精母细胞,因此图乙中可与图甲细胞来自同一个减数分裂过程的是①④。
【小问4详解】
若该精原细胞的基因型为AaXcY,进行DNA的复制之后就是AAaaXcXcYY,减数分裂产生了AY与AXcXc的精子,可推测在减数第一次分裂结束的时形成的次级精母细胞的基因型是AaYY、AaXcXc,因此与其来自同一个初级精母细胞的其他精子的基因型为aY、a,导致这种现象产生的原因是减数分裂Ⅰ前期,同源染色体中非姐妹染色单体互换,且减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,两条Xc染色体移向了细胞同一极。
【小问5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1:14:14:1,说明两对基因不遵循自由组合定律,有连锁现象,且Y和r连锁,y和R连锁,即Y、y、R、r在一对同源染色体上,Y和r在一条染色体上,y和R在另一条上,如下图:或。
22. 下图所示的遗传系谱图中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲。回答下列问题:
(1)Ⅲ-10所患遗传病属于______染色体______遗传,Ⅱ-4与Ⅱ-5的基因型相同的概率是______。若Ⅱ-3和Ⅱ-4生一个正常孩子的概率是______
(2)Ⅲ-11的基因型是______。Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅰ-1的概率是______。若Ⅲ-11与Ⅲ-9结婚生一个孩子,其同时患两种病的概率是______。
(3)若只考虑以上两对等位基因,在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有______人。
(4)假定Ⅲ-9个体与图2中Q个体婚配,若卵细胞a与精子e受精,发育成的Ⅳ-13个体患两种病,其基因型是______。若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ-14个体的基因型是______。若Ⅳ-14个体与一个双亲正常,但有一个患两种病的弟弟的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率是______。
【答案】(1) ①. 常 ②. 隐性 ③. 1/3 ④. 9/16
(2) ①. AAXBXb或AaXBXb ②. 1 ③. 1/18
(3)0 (4) ①. aaXbXb ②. AaXbY ③. 5/8
【解析】
【分析】1、分析图1,II-3和II-4生出III-10(患甲病女儿),可推出甲病属于常染色体隐性遗传病。
2、图2表示减数分裂和受精作用过程,两对等位基因分别位于2对同源染色体上,因此遵循基因的自由组合定律。
【小问1详解】
分析图1,II-3和II-4生出III-10(患甲病女儿),可推出甲病属于常染色体隐性遗传病;III-10患甲病,基因型为aa;由题干中“遗传系谱图中有甲(基因为A、a)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为红绿色盲。”可知,乙病为红绿色盲,故III-9的基因型为XbY,推出II-4的基因型为AaXBXb,II-3的基因型为AaXBY,又因为II-6是aa,II-7是XbY,可推出I-1的基因型为AaXBXb,I-2的基因型为AaXBY,故II-5的基因型与II-4的基因型相同均为AaXBXb的概率是2/31/2=1/3。若Ⅱ-3和Ⅱ-4生一个正常孩子的概率=3/43/4=9/16。
【小问2详解】
III-12患两种病,故基因型为aaXbY,推出II-7为AaXbY,II-8为AaXBXb,继续推出Ⅲ-11的基因型是AAXBXb或AaXBXb;Ⅲ-9的色盲基因来自于II-4,II-4的色盲基因来自I-1,故Ⅲ-9的色盲基因来自Ⅰ-1的概率是100%。Ⅲ-11基因型1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,Ⅲ-9基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,若Ⅲ-11与Ⅲ-9结婚生一个孩子,其同时患两种病的概率=2/32/31/41/2=1/18。
【小问3详解】
系谱图中,I-1的基因型为AaXBXb,II-4的基因型为AaXBXb,II-5的基因型可能为AaXBXb,II-8为AaXBXb,Ⅲ-10基因型为aaXBXb或aaXBXB,Ⅲ-11基因型1/3AAXBXb、2/3AaXBXb,故在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有0人。
【小问4详解】
由题意可知,Ⅲ-9基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,Q的基因型为AaXBXb,Ⅳ-13个体患两种病,且两条性染色体形态相同,故其基因型是aaXbXb,由此推出卵细胞a的基因型为aXb,精子e的基因型为aXb,继而推出Ⅲ-9基因型为AaXbY;分析图2可知,精子d和e的基因型相同,精子b和c的基因型相同为AY,故若卵细胞a与精子b受精,则发育成的Ⅳ-14个体的基因型是AaXbY。双亲正常,但有一个患两种病的弟弟的女性,其基因型为1/6AAXBXB、1/3AaXBXB、1/6AAXBXb、1/3AaXBXb,故若Ⅳ-14个体与一个双亲正常,但有一个患两种病的弟弟的正常人结婚,他们后代所生男孩中不患病的概率=(1-2/3×1/4)×(1-1/2×1/2)=5/8。
23. 鹦鹉(ZW型性别决定)的毛色有白色、蓝色、黄色和绿色,由A/a和B/b两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,W染色体上无相关基因,其作用机理如图所示。研究人员用纯合蓝色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉进行了如下两个杂交实验。
杂交实验一:P:蓝色鹦鹉(♀)×黄色鹦鹉(♂)→F1:黄色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1;
杂交实验二:P:黄色鹦鹉(♀)×蓝色鹦鹉(♂)→F1:绿色鹦鹉(♀):绿色鹦鹉(♂)=1:1。
回答下列问题:
(1)鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律,判断的理由是_____。
(2)杂交实验一中,F1雌性鹦鹉的基因型是_____,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉=_____。
(3)杂交实验二中,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2中绿色雄性鹦鹉的基因型共______有种。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只_____(填表型)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为______。
(4)控制鹦鹉羽毛有条纹(D)和无条纹(d)的基因位于另一对常染色体上。两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1。推测F2出现该表型比可能是由于基因型为_____的雄配子不育导致的。
【答案】(1)毛色由两对等位基因共同决定,两对基因位于两对同源染色体上
(2) ①. BbZaW ②. 3:3:1:1
(3) ①. 4 ②. 白色雌性鹦鹉 ③. BBZAZa
(4)Bd(BdZa)
【解析】
【分析】据图可知,基因A可控制酶1的合成,从而使白色物质变为蓝色,基因B可控制酶2的合成,从而使白色物质变为黄色,若蓝色物质和黄色物质同时存在,则为绿色。因此,若鹦鹉体内同时含有A和B基因,毛色为绿色;若鹦鹉体内含A基因,但不含B基因,毛色为蓝色;若鹦鹉体内含B基因,但不含A基因,毛色为黄色。根据杂交实验一和二可判断,A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上。
【小问1详解】
据题意分析可知,毛色由两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,即毛色由两对等位基因共同决定,两对基因位于两对同源染色体上,所以鹦鹉毛色的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
毛色由两对等位基因共同决定,其中只有一对等位基因位于Z染色体上,根据杂交实验一和二可判断,正反交子代不同,可推出A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上。杂交实验一中,亲本雌性鹦鹉的基因型是bbZAW,亲本雄性鹦鹉的基因型是BBZaZa,所以F1雌性鹦鹉的基因型是BbZaW,F1雄性鹦鹉的基因型是BbZAZa。F1雌雄鹦鹉随机交配,绿色(B_ZA_)占比3/4×1/2=3/8,黄色(B_Za _)占比3/4×1/2=3/8,蓝色(b_ZA_)占比1/4×1/2=1/8,白色(bbZa_)占比1/4×1/2=1/8,所以得到F2的表型及比例为绿色鹦鹉:黄色鹦鹉:蓝色鹦鹉:白色鹦鹉=3:3:1:1。
【小问3详解】
根据(2)分析可知,A和a基因在Z染色体上,B和b基因在常染色体上,所以在杂交实验二中,亲本雌性鹦鹉的基因型是BBZaW,亲本雄性鹦鹉的基因型是bbZAZA,所以F1雌雄鹦鹉的基因型分别是BbZAW和BbZAZa,其随机交配得到的F2中,绿色雄性鹦鹉(B_ZAZ_)的基因型共有4种,BBZAZA、BBZAZa、BbZAZA、BbZAZa。欲判断F2中某只绿色雄性鹦鹉的基因型,可让其与多只白色雌性鹦鹉(bbZaW)杂交,若后代只出现绿色和黄色鹦鹉,则可判断其基因型为BBZAZa。
【小问4详解】
两只纯合鹦鹉杂交,F1全部表现为黄色条纹,F1雌雄鹦鹉随机交配,F2的表型及比例为黄色条纹:黄色无纹:白色条纹:白色无纹=7:1:3:1,符合9:3:3:1的变式,所以F1的基因型是BbDd,推测F2出现该表型比可能是由于基因型为Bd的雄配子不育导致的。若要验证上述推测,可让F1中雄性鹦鹉测交,用BbDd与bbdd测交,理论上后代BbDd:Bbdd:bbDd:bbdd=1:1:1:1,如果Bd的雄配子不育,后代BbDd:bbDd:bbdd=1:1:1,即后代没有黄色无纹鹦鹉,即若子代中无黄色无纹鹦鹉出现,则说明该推测正确。
24. 某植物的花色由一组复等位基因A+、A、a(A+对A为显性,A对a为显性)和另一对等位基因B、b控制。花色代谢机制如下图所示。科研人员开展了一系列杂交实验,结果如下表所示。
杂交组合
亲本
F1表型
F1自交得到的F2表型及比例
组合一
纯合白花植株×纯合红花植株
全为紫花
紫花:红花:白花=9:3:4
组合二
黄花植株甲×纯合紫花植株
黄花:紫花=1:1
组合三
黄花植株甲×纯合红花植株
黄花:红花=1:1
组合四
黄花植株甲×纯合白花植株
黄花:白花=1:1
回答下列问题:
(1)根据组合一F1自交得到F2的表型及比例,判断相关基因的遗传遵循______定律,理由是______。
(2)组合一中亲本纯合白花植株与纯合红花植株的基因型分别为______。F2中紫花植株的基因型有______种,其中能稳定遗传的紫花植株所占比例为______。
(3)根据杂交组合二、三、四可以确定黄花植株甲的基因型为______。杂交组合四中纯合白花植株亲本的基因型为______。
(4)写出杂交组合二F1自交得到的F2的表型及比例:______。
【答案】(1) ①. 基因的自由组合 ②. F2的表型及比例为紫花:红花:白花 = 9:3:4,是9:3:3:1的变式
(2) ①. aaBB、AAbb ②. 4 ③. 1/9
(3) ①. A+abb ②. aabb或aaBB
(4)黄花:紫花:红花:白花=3:3:1:1
【解析】
【分析】1、基因的自由组合定律是指两对或两对以上的染色体上的控制生物相对性状的遗传规律;基因自由组合定律的实质是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;
2、题图分析:植物的花色由一组复等位基因A+、A、a(A+对A为显性,A对a为显性)和另一对等位基因B、b控制。由图可知,红花植株的基因型为A-bb,紫花植株为A-B-,白花植株为aa--,又A+抑制A的表达,故A+---为黄花植株。
【小问1详解】
基因的自由组合定律是指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。组合一F1自交得到F2的表型及比例为紫花:红花:白花 = 9:3:4,这是9:3:3:1的变式,说明控制花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,相关基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
由花色代谢机制图可知,紫花的基因型为A-B-,红花的基因型为A-bb,白花的基因型为aa--。组合一中纯合白花植株与纯合红花植株杂交,F1全为紫花,F2表现为紫花:红花:白花 = 9:3:4,则亲本纯合白花植株的基因型为aaBB,纯合红花植株的基因型为AAbb。F1的基因型为AaBb,F2中紫花植株的基因型为A-B-,有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种,其中能稳定遗传的紫花植株(AABB)所占比例为1/9。
【小问3详解】
组合二中黄花植株甲(A+---)与纯合紫花植株(AABB)杂交,F1黄花:紫花 = 1:1;组合三中黄花植株甲与纯合红花植株(AAbb)杂交,F1黄花:红花A-bb = 1:1;组合四中黄花植株甲与纯合白花植株(aa--)杂交,F1黄花:白花 = 1:1,综合分析可知黄花植株甲的基因型为A+abb;因为黄花植株甲为A+abb,与纯合白花植株杂交F1黄花:白花 = 1:1,所以纯合白花植株亲本的基因型为aabb或aaBB。
小问4详解】
组合二中黄花植株甲(A+abb)与纯合紫花植株(AABB)杂交,F1为A+ABb和AaBb,比例为1:1。1/2A+ABb自交,后代A+--(黄花)12/32、AAB-(紫花)3/32、AAbb(红花)1/32;1/2AaBb自交,后代A-B-(紫花)9/32、A-bb(红花)3/32、aa_(白花)4/32,因此杂交组合二F1自交得到的F2的表型及比例为黄花:紫花:红花:白花=12/32:12/32:4/32:4/32=3:3:1:1。
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