内容正文:
内蒙古赤峰二中2023-2024学年高一下学期第二次月考生物试题
一、单选题(本大题共16小题,共32分)
1. 两杂合子黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒,其中杂合子黄色种子的数目约为( )
A. 0粒 B. 30粒 C. 60粒 D. 90粒
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 原核生物的细胞结构中没有线粒体,不能进行有氧呼吸 B. 生物膜不同主要是组成细胞的磷脂不同
C. 核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”,由蛋白质和RNA组成 D. 蓝藻细胞的DNA主要存在于染色体上
3. 对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相
关的叙述正确的是( )
A. 二者的基本原理是不同的
B. 前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量
C. 二者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D. 酶和Fe3+作用原理是不同的
4. 有关ATP的叙述,错误的是( )
A. 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B. 根细胞吸收矿质离子所需的ATP来源于呼吸作用
C. 有氧与无氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D. ATP是细胞内的唯一的高能磷酸化合物
5. 下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是( )
A. 基因是有遗传效应的DNA片段
B. DNA是遗传信息的主要载体
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. DNA的相对稳定性决定了染色体的相对稳定性
6. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体对细胞内折叠错误、受损的蛋白质、细胞器等进行分解。下列说法错误的是( )
A. 溶酶体主要分布在动物细胞中
B. 溶酶体合成的水解酶溢出一定会造成细胞结构损伤
C. 将细胞内的溶酶体分离出来,常用的方法是差速离心法
D. 自噬溶酶体内的物质被分解后,其产物被细胞重新利用或排出细胞外
7. 下列相关叙述正确的是( )
A. 一对表型正常夫妇生下一个患病男孩,则该病为常染色体显性遗传病
B. X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律
C. X染色体上的显性基因控制的遗传病,正常女性的儿子全正常
D. 性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自父本
8. 下列关于中心法则的说法,正确的是( )
A. 动物的遗传信息传递时,不会发生图中④⑤过程
B. 图中②⑤过程中的碱基互补配对方式相同
C. 图中并非所有过程都需要碱基互补配对
D. 图中①②过程均需要解旋酶的催化
9. 下列与细胞有关的叙述正确的是 ( )
A. 没有叶绿体的植物细胞不能进行同化作用
B. 有丝分裂过程中,染色单体形成于分裂间期,消失在分裂后期
C. 细胞分化是细胞形态、结构、遗传物质发生稳定性差异的过程
D. 癌细胞容易分散和转移是由于细胞内水分减少导致的
10. 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再相互交配产生F2,下列分析错误的是( )
A. 若使F2中所有黑身果蝇除去后剩余的果蝇自由交配,则F3中灰身与黑身果蝇的比例是8∶1
B. 若使F2中所有黑身果蝇除去后让基因型相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身果蝇的比例是5∶1
C. 若使F2中所有果蝇自由交配。则F3中灰身与黑身的比例是3∶1
D. 若使F2中基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身的比例是8∶5
11. 果蝇中正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交,子代雌雄个体间杂交,你认为杂交结果正确的是( )
A. 这两对相对性状在F1代雌雄个体中性状表现不一致
B. F2代中有四种表现型,12种基因型
C. F2代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例不同
D. F2代中正常翅红眼雌果蝇与正常翅红眼雄果蝇的数目比为2:1
12. 下图所示的是一种罕见的疾病——苯丙酮尿症(PKU)的家系图,设该病受一对等位基因控制(A是显性,a是隐性),下列叙述不正确的是( )
A. 6号的基因型为AA
B. PKU为常染色体上的隐性遗传病
C. 8号与9号结婚,生了两个正常孩子,第3个孩子是PKU的概率为1/6
D. 该地区PKU发病率为1/10000,10号男子与当地一正常女子结婚,理论上生患病孩子的几率约为1/202
13. 下图为DNA分子结构的示意图,下列分析正确的是
A. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸,DNA聚合酶用于⑨的形成
C. DNA片段每个脱氧核糖都连着2个磷酸,每个DNA片段中,游离磷酸基有2个
D. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
14. 某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因(如下图),其表达产物能将ATP的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素(一种抗生素 )与核糖体相结合,阻止新霉素的抗菌作用。下列说法错误的是( )
A. 该基因是有遗传效应的 DNA 片段
B. 该基因可以帮助细菌对新霉素产生抗性
C. 新霉素是一种能影响细菌基因转录的蛋白质
D. 可用含新霉素的培养基筛选对新霉素具有抗性的大肠杆菌
15. 图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA分子的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图1所示细胞中共有4条染色体、8个DNA分子,图2所示细胞中共有0条染色单体
B. 处于图3中bc段的是图1所示细胞,完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D. 图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
16. 下图为大肠杆菌遗传信息表达的主要过程,下列叙述不正确的是( )
A. a链与b链之间会出现碱基T与A的配对
B. 合成肽链①②③的过程中,有氢键的生成和断裂
C. 肽链①②③将被送到内质网以形成特定的空间结构
D. 若肽链①②③氨基酸序列不同,则b链中有多个起始密码
二、多选题(本大题共4小题,共12分)
17. 碱基互补配对的原则体现在( )
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
18. 下图为一种常见的坐标曲线图。该图示表示的生物学含义错误的是( )
A. 萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况
B. 细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C. 某植物光合作用速率随光照强度变化情况
D. 人成熟红细胞中K+吸收量随O2浓度变化的情况
19. 如图为DNA分子的复制方式模式图,图中“→”表示复制方向。下列叙述错误的是( )
A. 由图可知,DNA分子复制为多起点双向复制
B. DNA复制是边解旋边双向复制
C. DNA分子复制时,子链的合成方向是相反的
D. 解旋含G—C碱基对较多区域时,消耗的能量相对较多
20. 某哺乳动物的毛色受三个位于常染色体上的+相对值复等位基因A1(黄色)、A2(黑色)、A3(白色)控制,A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性,某一基因存在纯合致死现象。基因型为A1A3的个体与基因型为A1A2的个体交配得到F1,F1表现型及比例相对值如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该哺乳动物中复等位基因的出现体现了基因突变的随机性
B. 该哺乳动物的群体中,基因型为A1A1的个体致死
C. F1中个体自由交配所得子代中黄色:黑色:白色=5:3:1
D. F1中黄色个体与黑色个体交配,后代出现白色个体的概率为1/8
三、解答题(本大题共4小题,共36分)
21. 如图为豌豆一对相对性状杂交实验示意图,请回答下列问题。
(1)该杂交实验中,父本是_________,母本是_________。
(2)操作①称为_________,操作②称为_________﹔①的操作过程应在花蕾期进行,操作后要_________处理。
22. 下图表示细胞中遗传信息的传递与表达的部分过程。请据图回答:
(1)图一所示的遗传信息的传递规律,被命名为____________。其中①过程表示________,需要__________酶将DNA的双链解开。
(2)图二、图三表示的过程分别对应图一中的______、______(用图一中的数字序号表示)。mRNA是以图中的③为模板,在__________的催化作用下合成的。
23. 为了研究两个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如图所示。
(1)提取和分离叶绿体色素的实验中,为了防止色素被液泡中的有机酸破坏,需要加入的物质是________。过滤滤液时,用单层尼龙布而不能用滤纸的原因是________。P1、P2品种与对照组相比,滤纸条从上往下第________条色素带变宽。
(2)由图可知25℃时P1的净光合速率最强是因为________含量较高,从而导致光合作用增强。 碳反应的产物大部分运至叶绿体外,并且转变成________供植物体所有细胞利用。
(3)P2的净光合速率比对照组强,可能是碳反应过程________含量较高;干旱缺水时,会导致植物光合作用减弱,干旱初期造成植物光合速率下降的直接原因是________,促进植物气孔关闭的激素是________。
(4)画叶绿素a的吸收光谱时,以________为横坐标,以________为纵坐标。
24. 下图甲是DNA分子片段的结构图,图乙是DNA分子复制简图。回答下列问题:
(1)图甲中,可表示DNA分子的基本组成单位的是_____(填序号),碱基①~④中能相互配对的是_____。
(2)在豌豆根尖分生区细胞中,发生图乙过程的有_____,图乙中a链~d链的碱基排列顺序相同的是_____。
(3)若图甲中⑨代表的DNA链中(A+T)/(C+G)=0.4,则整个DNA分子(α)中的(A+T)/(C+G)的值为_____;若有另一个DNA分子(β)的一条链的(A+T)/(C+G)的值为0.6,则DNA分子(α)的结构稳定性_____(填“高于”、“低于”或“等于”)DNA分子(β)的。
(4)若图乙中的一个亲代DNA分子的a链和d链均被32P标记,在31P的培养液中复制产生了n个DNA分子,其中不含32P的DNA分子所占的比例为_____,原因是_____。
四、实验题(本大题共1小题,共15分)
25. 小鼠的毛色有agouti色、黑色、白色、黄色等几种类型,科研人员对小鼠毛色的形成机理进行了相关研究。
(1)实验用黑色品系小鼠与agouti色系小鼠杂交,F1代均为agouti色,F2代结果见下表。
杂交组合
agouti色
黑色
组合一
agouti色♂×黑色♀
168
58
组合二
黑色♂×agouti色♀
152
49
据此推断控制小鼠毛色基因位于________染色体上,若用A和a表示控制毛色形成的相关基因,F2代agouti色小鼠的基因型为________。
(2)小鼠的毛色主要由毛囊黑素细胞合成的黑色素种类所决定,其分子机制如下图所示。
① 已知A基因表达结构正常的ASP,a基因表达结构异常的ASP。由图可知,Mc1R为MSH和结构正常ASP的________,且当MSH和ASP共存时,Mc1R优先与________结合。据此分析黑毛小鼠形成的原因是________。
②下表为agouti毛色小鼠的A基因在毛发生长不同时间的表达情况,请在图示相应位置标出毛色。agouti毛色形成机理说明:A基因并不直接控制agouti毛色形成,其产物ASP作为一种________分子起作用。
毛发生长时间
A基因表达情况
1-3天
不表达
4-6天
表达
6天以后
停止表达
③ A基因可以突变成显性黄色基因(Avy),使小鼠每根毛全为黄色,说明Avy基因和A基因在表达上的差异是:________。
(3)小鼠毛色的形成还与控制色素合成的B基因有关,b基因不合成色素,成为白鼠。即A基因的显性作用是建立在小鼠毛囊黑素细胞能够产生色素的基础上,推测组合一中父本和母本的基因型分别为________。
(4)给怀孕母鼠食物中添加叶酸、胆碱等富含甲基的添加剂,出生的Avya 小鼠也会出现agouti毛色,此现象说明:________。
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内蒙古赤峰二中2023-2024学年高一下学期第二次月考生物试题
一、单选题(本大题共16小题,共32分)
1. 两杂合子黄色子粒豌豆杂交产生种子120粒,其中杂合子黄色种子的数目约为( )
A. 0粒 B. 30粒 C. 60粒 D. 90粒
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】两杂合子黄色子粒杂交后代中,后代有三种遗传因子组成:纯合子黄色种子∶杂合子黄色种子∶隐性类型=1∶2∶1,即杂交后代中杂合子黄色种子占1/2,应为60粒,故选C。
【点睛】本题难度较小,属于考纲理解层次。要求学生理解一对相对性状的杂交实验。
2. 下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是( )
A. 原核生物的细胞结构中没有线粒体,不能进行有氧呼吸 B. 生物膜不同主要是组成细胞的磷脂不同
C. 核糖体是细胞内蛋白质的“装配机器”,由蛋白质和RNA组成 D. 蓝藻细胞的DNA主要存在于染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所,但能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体,如原核生物中的蓝藻、硝化细菌、醋酸菌等
【详解】A、原核生物细胞虽然没有线粒体,但是少数生物也能进行有氧呼吸,如如硝化细菌等这是由于它们的细胞中含有有氧呼吸酶,A错误;
B、生物膜中的磷脂双分子层组成膜的基本骨架,因此生物膜的不同主要是组成细胞的蛋白质不同引起的,B错误;
C、核糖体是由蛋白质和rRNA组成的,是细胞内蛋白质的“装配机器”,C正确;
D、蓝藻细胞没有真正的细胞核,为原核细胞,其DNA存在于拟核中,不具有染色体结构,D错误。
故选C。
3. 对盛有过氧化氢的试管水浴加热和加入催化剂,都能够促进其分解,下列相
关的叙述正确的是( )
A. 二者的基本原理是不同的
B. 前者是使过氧化氢分子的能量提高,而后者不影响过氧化氢分子的能量
C. 二者都可以降低过氧化氢分子的活化能
D. 酶和Fe3+的作用原理是不同的
【答案】A
【解析】
【详解】A、水浴加热是为反应提供能量,酶促反应的原理是降低化学反应的活化能,A正确;
B、酶促反应可以降低反应的活化能,B错误;
C、水浴加热不降低活化能,而是为反应提供能量,C错误;
D、酶和无机催化剂的原理都是降低化学反应的活化能,D错误。
故选A。
4. 有关ATP的叙述,错误的是( )
A. 线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B. 根细胞吸收矿质离子所需的ATP来源于呼吸作用
C. 有氧与无氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D. ATP是细胞内的唯一的高能磷酸化合物
【答案】D
【解析】
【分析】ATP又叫三磷酸腺苷,简称为ATP,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团。“~”表示特殊的化学键。ATP是一种含有特殊的化学键的有机化合物,它的大量化学能就储存在特殊的化学键中。ATP水解释放能量断裂的是末端的那个特殊的化学键。ATP是生命活动能量的直接来源,但本身在体内含量并不高。
【详解】A、细胞核无法进行细胞呼吸,细胞核需要的ATP主要由线粒体提供,A正确;
B、根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式,其消耗的能量主要是由细胞呼吸所提供的ATP,B正确;
C、有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都细胞质基质中有ATP形成, C正确;
D、ATP不是细胞内唯一的高能磷酸化合物,磷酸肌酸也是细胞内的高能磷酸化合物,D错误。
故选D。
5. 下列关于DNA、基因、染色体的叙述错误的是( )
A. 基因是有遗传效应的DNA片段
B. DNA是遗传信息的主要载体
C. 基因在染色体上呈线性排列
D. DNA的相对稳定性决定了染色体的相对稳定性
【答案】D
【解析】
【分析】研究表明,DNA分子能够储存足够量的遗传信息;遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性;DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、一个DNA分子上有许多基因,每一个基因都是特定的DNA片段,有着特定的遗传效应,A正确;
B、DNA主要存在于细胞核中的染色体上,呈双螺旋结构,是主要遗传信息的载体;对于RNA类型的病毒而言,遗传信息的载体是RNA,B正确;
C、摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第1个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图,说明基因在染色体上呈线性排列,C正确;
D、染色体是由蛋白质和DNA共同构成的,所以是蛋白质和DNA共同决定了染色体的稳定性,D错误。
故选D。
6. 细胞自噬是真核细胞内普遍存在的一种自稳机制,它通过溶酶体对细胞内折叠错误、受损的蛋白质、细胞器等进行分解。下列说法错误的是( )
A. 溶酶体主要分布在动物细胞中
B. 溶酶体合成的水解酶溢出一定会造成细胞结构损伤
C. 将细胞内的溶酶体分离出来,常用的方法是差速离心法
D. 自噬溶酶体内的物质被分解后,其产物被细胞重新利用或排出细胞外
【答案】B
【解析】
【分析】溶酶体可以分解衰老,损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒或细菌。
【详解】A、溶酶体主要分布在动物细胞中,植物细胞中的液泡一般具有溶酶体相同的功能,A正确;
B、水解酶在核糖体上合成,溶酶体破裂,水解酶所处环境的pH发生改变,溢出一般不会造成细胞结构损伤,B错误;
C、分离细胞器常用的方法是差速离心法,C正确;
D、自噬溶酶体内的物质被分解后,其产物可被细胞重新利用,有一部分物质排出细胞外,D正确。
故选B。
7. 下列相关叙述正确的是( )
A. 一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩,则该病为常染色体显性遗传病
B. X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律
C. X染色体上的显性基因控制的遗传病,正常女性的儿子全正常
D. 性染色体组成为ZW型的生物,W染色体来自父本
【答案】C
【解析】
【分析】基因的分离定律和自由组合定律的适用范围是:有性生殖的生物、细胞核遗传、位于染色体上的基因。
【详解】A、一对表型正常的夫妇生下一个患病的孩子,无中生有,故该病是隐性遗传病。但不能确定基因的位置。可能是常染色体隐性遗传病或伴X隐性遗传病,A错误;
B、X染色体上的显性基因的遗传(减数分裂时,基因会随性染色体分离而分开)遵循分离定律,B错误;
C、儿子的X染色体一定来自于母亲,所以X染色体上的显性基因控制的遗传病,正常女性的儿子全正常,C正确;
D、性染色体组成为ZW型的生物,ZW是雌性,所以W染色体来自母本,D错误;
故选C。
8. 下列关于中心法则的说法,正确的是( )
A. 动物的遗传信息传递时,不会发生图中④⑤过程
B. 图中②⑤过程中的碱基互补配对方式相同
C. 图中并非所有过程都需要碱基互补配对
D. 图中①②过程均需要解旋酶的催化
【答案】A
【解析】
【分析】中心法则:
(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;
(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
题图分析①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译过程,④表示RNA复制,⑤表示逆转录。
【详解】A、图中④⑤过程发生在病毒侵染宿主细胞中,动物的遗传信息传递时会发生①②③过程,A正确;
B、图中②过程为转录过程,碱基配对发生在DNA和RNA之间,⑤过程为逆转录过程,碱基配对发生在RNA和DNA之间,两者的碱基互补配对方式不完全相同,B错误;
C、图中所有过程的正常进行都需要遵循碱基互补配对原则,C错误;
D、图中①为DNA复制过程,该过程需要解旋酶的催化,②过程为转录,该过程中的RNA聚合酶有解旋作用,即二者不都需要解旋酶的催化,D错误。
故选A。
【点睛】过程
9. 下列与细胞有关的叙述正确的是 ( )
A. 没有叶绿体的植物细胞不能进行同化作用
B. 有丝分裂过程中,染色单体形成于分裂间期,消失在分裂后期
C. 细胞分化是细胞形态、结构、遗传物质发生稳定性差异的过程
D. 癌细胞容易分散和转移是由于细胞内水分减少导致的
【答案】B
【解析】
【分析】细胞一般要经过生长、增殖、衰老、凋亡的生命历程。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。细胞衰老的原因,目前被普遍接受的有自由基学说和端粒学说。细胞凋亡有利于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。细胞癌变的原因是在致癌因子的作用下,细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控。
【详解】A、同化作用是指生物体将从外部环境中获得的营养物质转化为自身组成物质或能量储存的过程。没有叶绿体的植物细胞,如愈伤组织能利用有机物进行同化作用,A错误;
B、有丝分裂过程中,染色单体形成于分裂间期,因为染色体的复制;消失在分裂后期,因为着丝点的分裂,B正确;
C、细胞分化是细胞形态、结构和功能发生稳定性差异的过程,但遗传物质没有发生改变,C错误;
D、癌细胞容易分散和转移是由于细胞表面糖蛋白减少导致的,D错误。
故选B。
10. 果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1再相互交配产生F2,下列分析错误的是( )
A. 若使F2中所有黑身果蝇除去后剩余的果蝇自由交配,则F3中灰身与黑身果蝇的比例是8∶1
B. 若使F2中所有黑身果蝇除去后让基因型相同的灰身果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身果蝇的比例是5∶1
C. 若使F2中所有果蝇自由交配。则F3中灰身与黑身的比例是3∶1
D. 若使F2中基因型相同的果蝇进行交配,则F3中灰身与黑身的比例是8∶5
【答案】D
【解析】
【分析】1、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、在生物体的体细胞中,控制同一种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。
3、纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1的基因型是Bb,再相互交配产生F2,则F2的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1。
【详解】A、F2代基因型为1BB、2Bb、1bb,将F2代中所有黑身果蝇bb除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自由交配,产生B配子的概率为2/3,b配子的概率为1/3,F3代黑身的比例,1/3×1/3=1/9,则灰身的比例为1-1/9=8/9,即灰身与黑身果蝇的比例是8:1,A正确;
B、F2代基因型为1BB、2Bb、1bb,将F2代中所有黑身果蝇bb除去,让灰身果蝇(1BB、2Bb)自交,F3代黑身的比例为2/3×1/4=1/6,所以灰身:黑身=5:1,B正确;
C、F2代基因型为1BB、2Bb、1bb,产生B配子的概率=b概率=1/2,让果蝇进行自由交配,后代黑身的比例为1/2×1/2=1/4,则灰身:黑身=3:1,C正确;
D、若使F2中基因型相同的果蝇进行交配,即让果蝇自交,则F3中黑身比例为1/4+1/2×1/4=3/8,则灰身的比例为1-3/8=5/8,灰身与黑身的比例是5:3,D错误。
故选D。
11. 果蝇中正常翅(A)对短翅(a)为显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)为显性,此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼短翅雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交,子代雌雄个体间杂交,你认为杂交结果正确的是( )
A. 这两对相对性状在F1代雌雄个体中性状表现不一致
B. F2代中有四种表现型,12种基因型
C. F2代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例不同
D. F2代中正常翅红眼雌果蝇与正常翅红眼雄果蝇的数目比为2:1
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析,正常翅A对短翅a显性,此对等位基因位于常染色体上;红眼B对白眼b显性,此对等位基因位于X染色体上,故两对等位基因符合基因的自由组合定律;根据亲本表现型且均为纯合可知,亲本基因型为aaXBXB和AAXbY,则子一代基因型为AaXBXb和AaXBY,即F1代中无论雌雄都是红眼正常翅;F1代雌雄个体相互交配,采用逐对分析法:Aa×Aa→,则F2果蝇中正常翅与短翅数目比为3:1,XBXb×XBY→1XBXB:1XBXb:1XBY:1XbY,即F2果蝇中红眼:白眼=3:1
【详解】A、由分析可知,这两对相对性状在F1代雌雄个体中性状表现均红眼正常翅,A错误;
B、由分析可知,F2代中的基因型有3×4=12种基因型,表现型有2×3=6种表现型,B错误;
C、F2代雄果蝇的基因型为(1AA:2Aa:1aa)×(1XBY:1XbY),故其中纯合子与杂合子的比例相同,C错误;
D、F2代中正常翅红眼雌果蝇的比例为3/4×1=3/4;正常翅红眼雄果蝇的比例为3/4×1/2=3/8,故其数目比为2:1,D正确;
故选D。
12. 下图所示的是一种罕见的疾病——苯丙酮尿症(PKU)的家系图,设该病受一对等位基因控制(A是显性,a是隐性),下列叙述不正确的是( )
A. 6号的基因型为AA
B. PKU为常染色体上的隐性遗传病
C. 8号与9号结婚,生了两个正常孩子,第3个孩子是PKU的概率为1/6
D. 该地区PKU发病率为1/10000,10号男子与当地一正常女子结婚,理论上生患病孩子的几率约为1/202
【答案】A
【解析】
【详解】1号、2号正常,而5号患病,可推知该遗传病的遗传方式是常染色体隐性遗传。由于9号、10号正常,6号的基因型为AA或Aa,A错误。该病为常染色体上的隐性遗传病,B正确。
7号患病,3号、4号正常,则3号、4号基因型均是Aa,则8号基因型是AA(1/3)或Aa(2/3);由于5号患病,则9号基因型是Aa,8号与9号婚配,生第三个孩子的致病情况,与前两个孩子没有关系,即第三个孩子患病(aa)的概率是2/3×1/4=1/6,C正确。10号基因型是Aa,该地区PKU的发病率是1/10000,即aa的基因型频率是1/10000,则a的基因频率是1/100、A的基因频率是99/100,则当地一正常女子的基因型是AA(99/101)或Aa(2/101),二者婚配,生出病孩(aa)的概率是2/101×1/4=1/202,D正确。
【点睛】学生对遗传病类型的判断理解不清
遗传病类型的判断方法
13. 下图为DNA分子结构的示意图,下列分析正确的是
A. ②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸,DNA聚合酶用于⑨的形成
C. DNA片段每个脱氧核糖都连着2个磷酸,每个DNA片段中,游离磷酸基有2个
D. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸由一分子②脱氧核糖、一分子①磷酸、一分子含氮碱基组成。
【详解】A.②脱氧核糖和①磷酸相间排列,构成了DNA分子的基本骨架,A错误;B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸,DNA聚合酶用于磷酸二酯键的形成,⑨是氢键,B错误;C.DNA片段大多脱氧核糖都连着2个磷酸,其中有2个脱氧核糖只连一个磷酸,C错误;D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息,D正确。故选D。
14. 某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因(如下图),其表达产物能将ATP的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素(一种抗生素 )与核糖体相结合,阻止新霉素的抗菌作用。下列说法错误的是( )
A. 该基因是有遗传效应的 DNA 片段
B. 该基因可以帮助细菌对新霉素产生抗性
C. 新霉素是一种能影响细菌基因转录的蛋白质
D. 可用含新霉素的培养基筛选对新霉素具有抗性的大肠杆菌
【答案】C
【解析】
【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,由题干可知,某大肠杆菌的DNA分子上存在一个新霉素磷酸转移酶基因,说明该基因是有遗传效应的 DNA 片段,A正确;
B、新霉素磷酸转移酶基因其表达产物能将ATP的磷酸基团转移到新霉素的特定羟基,从而抑制新霉素与核糖体相结合,阻止新霉素的抗菌作用,所以该基因可以帮助细菌对新霉素产生抗性,B正确;
C、新霉素是一种抗生素不是蛋白质,由题干信息可知,它影响的是细菌基因翻译的过程,C错误;
D、新霉素磷酸转移酶基因其表达产物,会抑制新霉素与核糖体相结合,阻止新霉素抗菌作用,所以在含新霉素培养基中对新霉素具有抗性的大肠杆菌能够生长,而对新霉素不具有抗性的大肠杆菌不能生存,从而起到筛选作用,D正确。
故选C。
15. 图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA分子的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A. 图1所示细胞中共有4条染色体、8个DNA分子,图2所示细胞中共有0条染色单体
B. 处于图3中bc段的是图1所示细胞,完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是后期
C. 有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况
D. 图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,图1染色体的着丝点排列在赤道板上,表示有丝分裂中期;图2细胞中着丝点分裂,表示有丝分裂后期;图3中的AB段表示完成DNA的复制,CD段表示新的核膜形成;图4中a和c表示染色体与DNA含量相等,每条染色体上有一个DNA,a表示有丝分裂后期,b表示每条染色体上含有2个DNA,表示有丝分裂的前期和中期;c表示有丝分裂末期;有丝分裂过程中染色体与DNA的数量关系是1∶2或1∶1,不可能出现2∶1的比例关系。
【详解】A、图1所示的细胞处于有丝分裂中期,细胞中有4条染色体、8个DNA分子,图2细胞着丝粒分裂,染色单体数量为0,A正确;
B、bc段表示有丝分裂的G2期和分裂期(包括前期、中期、后期、末期)图1所示细胞的每条染色体排列在赤道面上,处于有丝分裂中期,对应于图3中bc段,cd段核DNA分子数减半的原因是在有丝分裂末期,核DNA分子平均分配到两个子细胞,即完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是末期,B错误;
C、图4中d所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为2∶1,在有丝分裂过程中不会出现此情况、C正确;
D、图4中a所示的情况为染色体数与核DNA分子数均为4n,是体细胞的2倍,可表示有丝分裂后期,b所示的情况为染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,说明细胞中存在染色单体.可对应有丝分裂前期或中期,D正确。
故选B。
16. 下图为大肠杆菌遗传信息表达的主要过程,下列叙述不正确的是( )
A. a链与b链之间会出现碱基T与A的配对
B. 合成肽链①②③的过程中,有氢键的生成和断裂
C. 肽链①②③将被送到内质网以形成特定的空间结构
D. 若肽链①②③氨基酸序列不同,则b链中有多个起始密码
【答案】C
【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,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。
【详解】A、a链为DNA上的模板链,b链为转录产物RNA,a链上的T与b链上的A配对,故两者之间会出现碱基T与A的配对的现象,A正确;
B、合成肽链①②③的过程中,存在tRNA与mRNA的识别、结合、脱离的过程,有氢键的生成和断裂,B正确;
C、肽链①②③不一定都被送到质网加工形成特定的空间结构,也可能为胞内蛋白,C错误;
D、若肽链①②③氨基酸序列不同,推测b链mRNA中可能有多个起始密码,D正确。
故选C。
【点睛】
二、多选题(本大题共4小题,共12分)
17. 碱基互补配对的原则体现在( )
A. DNA复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录
【答案】ABCD
【解析】
【分析】碱基互补配对原则是指在DNA分子结构中,由于碱基之间的氢键具有固定的数目和DNA两条链之间的距离保持不变,使得碱基配对必须遵循一定的规律,这就是A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,反之亦然。RNA中没有T,但有U,因此DNA与RNA中的碱基配对中存在A-U配对,DNA的复制、转录和翻译、RNA的复制和逆转录过程中都会发生碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA复制过程中分别以两条单链为模板,按照碱基互补配对原则合成新的子链,A正确;
B、转录过程中是以DNA的一条单链为模板合成RNA,该过程遵循碱基互补配对,B正确;
C、翻译过程中是以mRNA为模板,tRNA中的反密码子与mRNA中的密码子进行碱基互补配对,把碱基顺序翻译为具有一定氨基酸顺序的蛋白质,C正确;
D、逆转录过程以RNA为模板,按照碱基互补配对原则,合成DNA,D正确。
故选ABCD。
18. 下图为一种常见的坐标曲线图。该图示表示的生物学含义错误的是( )
A. 萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况
B. 细胞代谢中反应速率随底物浓度变化的情况
C. 某植物光合作用速率随光照强度变化的情况
D. 人成熟红细胞中K+吸收量随O2浓度变化的情况
【答案】BCD
【解析】
【分析】本题涉及自由水含量与细胞新陈代谢的关系、酶促反应速率与底物浓度的关系、植物光合作用与光照强度的关系、主动运输与氧气浓度的关系,根据相关的曲线模型,分析选项进行解答。
【详解】A、萌发的种子会从环境中吸收自由水,加之有氧呼吸旺盛,自身有机物不断被分解产生的自由水逐渐增多,所以萌发的种子中自由水含量随时间变化的情况可用图示曲线表示,A正确;
B、细胞代谢中,反应速率应从零开始,在一定底物浓度范围内,反应速率随底物浓度的增大而增大,超过该底物浓度范围,受酶量的制约,反应速率不再随底物浓度的增大而增大,B错误;
C、光照强度为零时,植物不能进行光合作用,此图不能表示光合作用速率随光照强度变化的情况,C错误;
D、人成熟的红细胞没有线粒体,不进行有氧呼吸,K+吸收量与氧气浓度无关,D错误。
故选BCD。
19. 如图为DNA分子的复制方式模式图,图中“→”表示复制方向。下列叙述错误的是( )
A. 由图可知,DNA分子复制为多起点双向复制
B. DNA复制是边解旋边双向复制
C. DNA分子复制时,子链的合成方向是相反的
D. 解旋含G—C碱基对较多区域时,消耗的能量相对较多
【答案】AC
【解析】
【分析】题图分析:图示表示DNA分子复制过程,根据箭头方向可知DNA复制是双向复制;DNA复制需要以DNA的两条链为模板,所以首先需要解旋酶断裂两条链间的氢键,还需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段,此外还需原料(四种脱氧核苷酸)和能量。
【详解】A、结合图示可以看出,图中DNA复制只有一个起点,不能说明DNA分子具有多起点复制的特点,A错误;
B、由图可知,DNA复制是边解旋、边双向复制的,B正确;
C、由图可知,DNA分子的复制具有双向复制的特点,且生成的两条子链的方向相同,都是子链的5′→3’,C错误;
D、解旋含G-C碱基对较多区域时,氢键多,DNA稳定性高,则消耗的能量相对多,D正确。
故选AC。
20. 某哺乳动物的毛色受三个位于常染色体上的+相对值复等位基因A1(黄色)、A2(黑色)、A3(白色)控制,A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性,某一基因存在纯合致死现象。基因型为A1A3的个体与基因型为A1A2的个体交配得到F1,F1表现型及比例相对值如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 该哺乳动物中复等位基因的出现体现了基因突变的随机性
B. 该哺乳动物的群体中,基因型为A1A1的个体致死
C. F1中个体自由交配所得子代中黄色:黑色:白色=5:3:1
D. F1中黄色个体与黑色个体交配,后代出现白色个体的概率为1/8
【答案】BD
【解析】
【分析】由题意分析可知,老鼠毛色的性状受复等位基因控制,并且A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性,因此黄色属的基因型有A1A2、A1A3,A1A1纯合致死;白色鼠的基因型有A2A2、A2A3;黑色鼠的基因型只有A3A3。
【详解】A、一个基因向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因体现的是基因突变的不定向性,A错误;
B、基因型为A1A2的个体与基因型为A1A3的个体交配,理论上F1的基因型为A1A1、A1A3、A1A2、A2A3,而图中F1表现型及比例为黄色:黑色=2:1,推知A1基因纯合致死,B正确;
C、F1中个体随机交配,得到的F2中致死(1/9A1A1):黄色(2/9A1A2、2/9A1A3):黑色(1/9A2A2、2/9A2A3):白色(1/9A3A3)=1:4:3:1,故F2的实际表现型及比例为黄色:黑色:白色=4:3:1,C错误;
D、F1中黄色个体的基因型为1/2A1A3、1/2A1A2,黑色个体的基因型为A2A3,它们交配产生的后代出现白色个体的概率为1/2×1/4=1/8,D正确。
故选BD。
三、解答题(本大题共4小题,共36分)
21. 如图为豌豆一对相对性状的杂交实验示意图,请回答下列问题。
(1)该杂交实验中,父本是_________,母本是_________。
(2)操作①称为_________,操作②称为_________﹔①的操作过程应在花蕾期进行,操作后要_________处理。
【答案】(1) ①. 白花植株 ②. 红花植株
(2) ①. 去雄 ②. 人工授粉 ③. 套袋
【解析】
【分析】分析题图:人工异花授粉过程:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋,所以操作①是去雄,操作②是传粉。
【小问1详解】
在豌豆杂交实验中,提供花粉的植株是父本即白花植株,接受花粉的植株是母本即红花植株。
【小问2详解】
根据图示可知操作①是去雄,操作②是人工授粉;由于豌豆为自花传粉且为闭花授粉植物,为确保杂交实验成功,①应在要在花药未成熟之前进行,操作后还要套上纸袋,防止外来花粉干扰实验。
22. 下图表示细胞中遗传信息的传递与表达的部分过程。请据图回答:
(1)图一所示的遗传信息的传递规律,被命名为____________。其中①过程表示________,需要__________酶将DNA的双链解开。
(2)图二、图三表示的过程分别对应图一中的______、______(用图一中的数字序号表示)。mRNA是以图中的③为模板,在__________的催化作用下合成的。
【答案】 ①. 中心法则 ②. DNA复制 ③. 解旋 ④. ③ ⑤. ⑤ ⑥. RNA聚合酶
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:图一表示中心法则,其中①表示DNA自我复制,②表示逆转录,③表示转录,④表示RNA自我复制,⑤表示翻译;图二表示转录过程;图三表示翻译过程。
【详解】(1)图一所示的遗传信息的传递规律,被命名为中心法则。其中①过程表示DNA自我复制,需要解旋酶的作用将DNA双链解开,消耗能量。
(2)图二、图三表示的过程分别为转录和翻译过程,对应图一中的③、⑤。mRNA是以图中的③DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的催化作用下合成的。
【点睛】本题考查基因表达的相关知识,意在考查考生识图和理解能力,解题的关键是理解中心法则的相关知识。
23. 为了研究两个新育品种P1、P2幼苗的光合作用特性,研究人员分别测定了新育品种与原种(对照)叶片的净光合速率、蛋白质含量和叶绿素含量,结果如图所示。
(1)提取和分离叶绿体色素的实验中,为了防止色素被液泡中的有机酸破坏,需要加入的物质是________。过滤滤液时,用单层尼龙布而不能用滤纸的原因是________。P1、P2品种与对照组相比,滤纸条从上往下第________条色素带变宽。
(2)由图可知25℃时P1的净光合速率最强是因为________含量较高,从而导致光合作用增强。 碳反应的产物大部分运至叶绿体外,并且转变成________供植物体所有细胞利用。
(3)P2的净光合速率比对照组强,可能是碳反应过程________含量较高;干旱缺水时,会导致植物光合作用减弱,干旱初期造成植物光合速率下降的直接原因是________,促进植物气孔关闭的激素是________。
(4)画叶绿素a的吸收光谱时,以________为横坐标,以________为纵坐标。
【答案】 ①. 碳酸钙 ②. 滤纸会吸附色素 ③. 三、四 ④. 叶绿素、蛋白质 ⑤. 蔗糖 ⑥. 酶 ⑦. 二氧化碳不足 ⑧. 脱落酸 ⑨. 波长 ⑩. 吸光率
【解析】
【分析】据图分析:图1中,看图可知:随着温度的升高品种1和2的净光合速率都先上升后下降,且最适宜温度都是25度;品种1高于品种2,且两者都高于对照组,但是品种1下降的更快;图2中,品种1和2的叶绿素互为蛋白质含量都都大于对照组,且品种1叶绿素和蛋白质含量最高。
【详解】(1)提取和分离叶绿体色素的实验中,为了防止色素被液泡中的有机酸破坏,需要加入碳酸钙,过滤滤液时,为防止滤纸吸附色素,用单层尼龙布进行过滤,P1、P2品种与对照组相比,叶绿素含量更高,故滤纸条从上往下第三、四条色素带变宽;
(2)由图可知25℃时,图中P1的叶片叶绿素含量较高,可以产生更多的[H]和ATP 用于暗反应,同时其蛋白质含量较高,含有更多的参与光合作用的酶,所以其光合作用能力最强; 碳反应的产物大部分运至叶绿体外,并且转变成蔗糖供植物体所有细胞利用;
(3)P2的净光合速率比对照组强,可能是碳反应过程酶含量较高;干旱缺水时,会导致植物光合作用减弱,干旱初期,由于植物体气孔关闭,二氧化碳供应不足,造成植物光合速率下降,促进植物气孔关闭的激素是脱落酸;
(4)画叶绿素a的吸收光谱时,以波长为横坐标,以吸光率为纵坐标。
【点睛】本题结合图形,主要考查色素的分离及影响光合作用的因素,要求考生能够从图形中获取有效信息,能够结合所学知识回答各小题,难度中等。
24. 下图甲是DNA分子片段的结构图,图乙是DNA分子复制简图。回答下列问题:
(1)图甲中,可表示DNA分子的基本组成单位的是_____(填序号),碱基①~④中能相互配对的是_____。
(2)在豌豆根尖分生区细胞中,发生图乙过程的有_____,图乙中a链~d链的碱基排列顺序相同的是_____。
(3)若图甲中⑨代表的DNA链中(A+T)/(C+G)=0.4,则整个DNA分子(α)中的(A+T)/(C+G)的值为_____;若有另一个DNA分子(β)的一条链的(A+T)/(C+G)的值为0.6,则DNA分子(α)的结构稳定性_____(填“高于”、“低于”或“等于”)DNA分子(β)的。
(4)若图乙中的一个亲代DNA分子的a链和d链均被32P标记,在31P的培养液中复制产生了n个DNA分子,其中不含32P的DNA分子所占的比例为_____,原因是_____。
【答案】(1) ①. ⑧ ②. ①和③、②和④
(2) ①. 细胞核、线粒体 ②. a链和c链、b链和d链
(3) ①. 0.4 ②. 高于
(4) ①. (n-2)/n ②. 一个亲代DNA分子的2条链均被32P标记,经半保留复制后,分别进入2个子代DNA分子中,其余的n-2个DNA分子不被32P标记(合理即可)
【解析】
【分析】题图分析:图甲为DNA片段的结构图,其中①是碱基C(胞嘧啶),②是碱基A(腺嘌呤),③是碱基G(鸟嘌呤),④是碱基T(胸腺嘧啶),⑤磷酸,⑥是含氮碱基,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,⑨是DNA分子单链片段。图乙的是DNA分子的半保留复制过程,链a、d为模板链,链b、c为新合成的子链。
【小问1详解】
结合分析可知,图甲中,⑧是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,为DNA分子的基本组成单位,DNA分子中A一定与T配对,G一定与C配对,因此,碱基①~④中能相互配对的是①和③、②和④。
【小问2详解】
图乙过程表示DNA复制,DNA复制过程发生在分生组织的细胞中,其主要发生在细胞核中,其次线粒体和叶绿体中也会发生,而在豌豆根尖分生区细胞中,没有叶绿体,因此能发生图乙所示过程的场所是细胞核、线粒体,图乙中a、d为模板链,b、c为新合成的子链,因此,a链和c链、b链和d链的碱基排列顺序相同。
【小问3详解】
若图甲中⑨代表的DNA链中(A+T)/(C+G)=0.4,该比值在DNA互补的两条单链中以及整个DNA分子中都是相同的,因此,整个DNA分子(α)中的(A+T)/(C+G)的值为0.4;若有另一个DNA分子(β)的一条链的(A+T)/(C+G)的值为0.6,则DNA分子(α)的结构稳定性“高于”DNA分子(β)的,因为β中C和G形成的碱基对含量少。
【小问4详解】
若图乙中的一个亲代DNA分子的a链和d链均被32P标记,在31P的培养液中复制产生了n个DNA分子,由于DNA复制的特点是半保留复制,因此不管复制多少次,形成的含32P的DNA分子只有2个,则不含32P的DNA分子数目为n-2,因此,其中不含32P的DNA分子所占的比例为(n-2)/n,原因可描述为:一个亲代DNA分子的2条链均被32P标记,经半保留复制后,分别进入2个子代DNA分子中,其余的n-2个DNA分子不被32P标记。
四、实验题(本大题共1小题,共15分)
25. 小鼠的毛色有agouti色、黑色、白色、黄色等几种类型,科研人员对小鼠毛色的形成机理进行了相关研究。
(1)实验用黑色品系小鼠与agouti色系小鼠杂交,F1代均为agouti色,F2代结果见下表。
杂交组合
agouti色
黑色
组合一
agouti色♂×黑色♀
168
58
组合二
黑色♂×agouti色♀
152
49
据此推断控制小鼠毛色的基因位于________染色体上,若用A和a表示控制毛色形成的相关基因,F2代agouti色小鼠的基因型为________。
(2)小鼠的毛色主要由毛囊黑素细胞合成的黑色素种类所决定,其分子机制如下图所示。
① 已知A基因表达结构正常的ASP,a基因表达结构异常的ASP。由图可知,Mc1R为MSH和结构正常ASP的________,且当MSH和ASP共存时,Mc1R优先与________结合。据此分析黑毛小鼠形成的原因是________。
②下表为agouti毛色小鼠的A基因在毛发生长不同时间的表达情况,请在图示相应位置标出毛色。agouti毛色形成机理说明:A基因并不直接控制agouti毛色形成,其产物ASP作为一种________分子起作用。
毛发生长时间
A基因表达情况
1-3天
不表达
4-6天
表达
6天以后
停止表达
③ A基因可以突变成显性黄色基因(Avy),使小鼠每根毛全为黄色,说明Avy基因和A基因在表达上的差异是:________。
(3)小鼠毛色的形成还与控制色素合成的B基因有关,b基因不合成色素,成为白鼠。即A基因的显性作用是建立在小鼠毛囊黑素细胞能够产生色素的基础上,推测组合一中父本和母本的基因型分别为________。
(4)给怀孕母鼠食物中添加叶酸、胆碱等富含甲基的添加剂,出生的Avya 小鼠也会出现agouti毛色,此现象说明:________。
【答案】 ①. 常 ②. AA或Aa ③. 受体 ④. 结构正常的ASP ⑤. 黑毛小鼠只有a基因,只产生结构异常的ASP,导致MSH与Mc1R结合,形成真黑素 ⑥. 信号 ⑦. Avy 基因持续表达,A基因不持续表达 ⑧. AABB和aaBB ⑨. 环境因素(和遗传因素共同)影响生物性状
【解析】
【分析】由图可知,Mc1R与MSH结合,小鼠毛色为黑色,Mc1R与ASP结合时,小鼠毛色为黄色。
【详解】(1)由表可得选择agouti色和黑色做亲本进行正反交,F2代结果都接近3:1,故该基因应该位于常染色体上,若用A和a表示控制毛色形成的相关基因,F2代agouti色小鼠的基因型为AA或Aa。
(2)①已知A基因表达结构正常的ASP,a基因表达结构异常的ASP,由图可知,Mc1R为MSH和结构正常ASP的受体,且当MSH和ASP共存时,Mc1R优先与结构正常的ASP结合。据此分析黑毛小鼠形成的原因是黑毛小鼠只有a基因,只产生结构异常的ASP,导致MSH与Mc1R结合,形成真黑素。
②由题表可知,毛发生长时间1−3天agouti毛色小鼠的A基因不表达,在毛发生长时间4−6天表达,在毛发生长时间6天以后停止表达,故在毛尖处为黑色,依次往下为黄色和黑色。agouti毛色形成机理说明:A基因并不直接控制agouti毛色形成,其产物ASP作为一种信息分子起作用。
③A基因可以突变成显性黄色基因(Avy),使小鼠每根毛全为黄色,说明Avy基因和A基因在表达上的差异是:Avy基因持续表达,A基因不持续表达。
(3)小鼠毛色的形成还与控制色素合成的B基因有关,b基因不合成色素,成为白鼠。即A基因的显性作用是建立在小鼠毛囊黑素细胞能够产生色素的基础上,推测组合一中父本和母本的基因型分别为AABB和aaBB。
(4)给怀孕母鼠食物中添加叶酸、胆碱等富含甲基的添加剂,出生的Avya小鼠也会出现agouti毛色,此现象说明:环境因素(和遗传因素共同)影响生物性状。
【点睛】本题主要是对小鼠毛色形成机理研究,主要考察了基因的分离定律和基因的自由组合定律以及基因对性状的控制,解答本题的关键是学会灵活运用基因分离定律和基因自由组合定律知识解答各种灵活的实际问题。
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