精品解析：四川省成都市树德中学2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题

树德中学高2024级高一下期期末测试 生物试题 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列有关教材实验、科学史及科学方法的叙述，正确的是（　　） A. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验，重复几代培养后，抑菌圈直径可能会变大 B. 孟德尔两大遗传定律的发现，摩尔根确定基因位于染色体上，均运用了假说—演绎法 C. 艾弗里在S型细菌细胞提取物中加入不同酶进行实验是运用了自变量控制中的“加法原理” D. 用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短时保温后搅拌离心，细菌主要存在于沉淀中，细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 2. 玉米是一种二倍体异花传粉作物，常作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。下列做法不可行的是（　　） A. 两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，则可验证 B. 两种玉米分别自交，若都不发生性状分离，则选择两种子代杂交得F1，F1再自交，得F2，若F2中出现3：1性状分离比，则可验证 C. 让两种玉米杂交，如果F1均表现一种性状，则用F1植株的花粉进行离体培养，获得植株的子粒表现为1：1的性状分离比，则可验证 D. 让两种玉米杂交，若有F1表现两种性状，且表现为1：1性状分离比，则可验证 3. 某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验。杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表： 组别 杂交组合 F1表现型 F2表现型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 根据表格中的数据，判断下列分析错误的是（ ） A. 红与黄、二与多的基因分别位于两对同源染色体上，甲组的两个F1分别与“黄多”杂交，子代均会出现1：1：1：1的比例 B. 红与黄、二与多、圆与长、单与复，这四对相对性状的遗传均遵循基因分离定律 C. 乙组F2中出现与亲本不同的重组类型是因为F1减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合 D. 乙组的两个F1分别与“长复”杂交，若子代出现四种表现型，则可推测F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 4. “雄鳢1号”由乌鳢（2n=48，XX）与超雄斑鳢（2n=42，YY）杂交所得，其生长速度快。显微镜下观察“雄鳢1号”性腺的细胞，细胞不会出现的是（　　） A. 含有45条染色体 B. 含有22个四分体 C. 含有90条染色体 D. 染色体移向两极 5. 某生物（2n=20）一个细胞置于含有3H-脱氧核糖核苷酸的培养液中培养，经两次连续分裂得到四个子细胞。已知3H-脱氧核糖核苷酸掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核糖核苷酸的DNA区段显深色（如图中的②），仅单链掺入的显浅色（如图中的①③），未掺入的不显色。下列有关说法，错误的是（　　） A. 若两次分裂均为有丝分裂，则图中所示为该细胞的DNA进行第二次复制时的示意图 B. 若四个子细胞中每条染色体DNA均浅色，则这两次分裂过程中，仅发生了一次着丝粒的分裂 C. 若某子细胞中每条染色体上DNA均为浅色，则该子细胞中染色体数目为10条 D. 若某子细胞中每条染色体上的DNA均为深色，则该子细胞中染色体数目为20条 6. 下列关于基因和染色体体关系的表述，正确的是（　　） A. 位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一性状，非等位基因都位于非同源染色体上 B. 女性患病概率高于男性的显性遗传病，其致病基因很可能位于X染色体上 C. 等位基因随染色单体的分开而分离，而复制后的两个基因则随同源染色体的分开而分离 D. 位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔遗传规律，表现出伴性遗传的特点 7. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（　　） A. 通过肺炎链球菌体内转化实验，证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌从无致病性转化为有致病性 B. 按“含32P的培养基→培养大肠杆菌→接种T2噬菌体→适当保温→搅拌离心→测量上清液和沉淀物的放射性强度”进行实验操作，即可证明DNA是遗传物质 C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用噬菌体自身携带的原料和酶完成自我复制 D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 8. 下列有关DNA结构的说法，错误的是（　　） A. DNA具有多样性的主要原因是DNA的碱基对有很多种不同的排列顺序 B. 一段DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链序列为5′-GGTATC-3′ C. 某DNA含4种碱基，其中腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则b<0.5，胞嘧啶为b（1/2a-1） D. 某段DNA中鸟嘌呤占比为20%，由其DNA转录出来的mRNA中，胞嘧啶占比将不超过40% 9. 蛋白Y（甲基化读取蛋白）可识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①中，RNA聚合酶沿着DNA模板链的3′→5′移动，使DNA双链解开，并将游离的核糖核苷酸连接 B. 过程②中，核糖体识别mRNA中起始密码并与之结合，沿mRNA的5′→3′移动，该过程还需tRNA参与 C. 图中的甲基化通过抑制转录过程调控基因表达，而蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制其表达 D. 图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 10. 将爪蟾的肠上皮细胞移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。这说明已分化体细胞的细胞核具有全能性，也表明了细胞在分化时并未从DNA中删除不需要的基因，而是甲基化关闭了它们的表达，且关闭的基因数量与分化程度成正相关。研究表明，DNA甲基化过程如下图所示。碱基C是甲基化的部位，相邻的C和G命名为CpG，中间小写的p代表两个碱基之间夹着的磷酸基团，有大量CpG集中出现的区域，被称作CpG岛。图中启动子是指RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶与之结合，随即催化转录的过程。下列有关分析错误的是（　　） A. 甲基化水平的高低并不影响碱基排列顺序 B. 细胞分化程度越高，甲基化的程度也越高 C. 甲基化影响了RNA聚合酶功能的发挥 D. 爪蟾核移植实验证明，DNA甲基化不可擦除 11. 关于癌症，下列相关叙述正确的是（　　） A. 成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B. 癌症发生的频率不是很高，癌细胞的原癌基因和抑癌基因肯定都发生了突变 C. 正常组织干细胞转变为癌细胞后，细胞中DNA、mRNA以及DNA复制方式均发生改变 D. 癌细胞能够无限增殖，细胞膜上糖蛋白等物质增多导致其易在体内分散转移 12. 白菜（2n=20，AA）和野甘蓝（2n=18，BB）均为十字花科。野甘蓝具有抗虫性状，且抗虫基因可以转移到其他物种染色体上。利用下图所示流程来培育具有抗虫性状的白菜（已知培育过程中，子代植株减数分裂时，无法联会配对的染色体会随机移向细胞两极，产生的配子为可育），下列叙述正确的是（　　） A. F1体细胞中含有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成14个正常的四分体 B. F2体细胞中染色体数为20～29条，后续每代均筛选有抗性且染色体数量少的个体 C. 野甘蓝的抗虫基因通过非姐妹染色单体互换的方式转移到白菜的染色体上 D. Fn是具有抗虫性状的纯种白菜，则其一定符合要求，可直接用于推广 13. 下列有关变异和人类遗传病的说法，正确的是（　　） A. 将基因型为AaBb的植株的花粉粒或花瓣细胞在适宜条件下离体培养（不考虑基因突变），得到幼苗的基因型可能为Ab、aB、AB、ab、AaBb、aaBB B. 同胞兄妹间的遗传差异主要归因于双亲减数分裂过程中，四分体中非姐妹染色单体的交换以及非同源染色体的自由组合导致的基因重组 C. 禁止近亲结婚可降低各种遗传病的发病率，产前诊断可初步确定胎儿是否患唐氏综合征 D. 基因重组、染色体变异都能导致新基因的产生，但基因突变才是生物变异的根本来源 14. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由仅位于Z染色体上的h基因决定）。下列叙述正确的是（　　） A. 该种群h基因的频率是10%，雄性中有1%患甲病，种群中有5.5%患甲病 B. 只考虑该对基因，种群中相关基因型共有6种，各种基因型频率保持稳定 C. 若某病毒会使该种群患甲病个体减少10%，则在该病毒的长期作用下，将会出现新的物种 D. 若某病毒仅使该种群患甲病雄性个体减少10%，则H基因的基因频率将保持不变 15. 下列有关协同进化与生物多样性的说法，正确的是（　　） A. 生态系统多样性形成的原因可以概括为协同进化 B. 进行随机交配还自交将对种群基因频率产生重大影响 C. 有性生殖的出现，大大提高了繁殖速率，加快了进化的进程 D. 藏羚羊个体间在争夺食物和配偶中相互影响、协同进化 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 《自然》杂志报道，天蓝色链霉菌生成一组细菌激素，这种激素将诱导次甲霉素的生成，从而抑制细菌的转录过程。如图为某种细菌的基因表达示意图，请据图回答问题： （1）次甲霉素会抑制图甲中的过程______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），图中A表示______酶。该图所示的遗传信息传递过程I和Ⅱ可以同时进行，从细胞结构角度解释其原因是_______________。 （2）过程Ⅱ的原料是____________。图甲中，核糖体的移动方向是______________（填“从左到右”或“从右到左”）。 （3）在图乙的方框中，标注“5’”或“3’”端____________。图乙①所对应基因上非模板链的相应序列为5’-_________-3’。 （4）图乙中，④所运载的氨基酸是_____________。（密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸）。 17. 芸薹属栽培种包括芸薹、甘蓝和黑芥3个二倍体基本种以及甘蓝型油菜、芥菜和埃塞俄比亚芥3个四倍体复合种。研究结果表明，芸薹、甘蓝和黑芥通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，这些栽培种的关系如图（图中的ABC分别代表1个不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。回答下列问题： （1）埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝通过杂交和自然加倍形成的，该过程中遗传物质所发生的变异类型有_____和_______________。自然加倍有可能是骤然低温导致的，低温能够诱导染色体数目加倍的原因是_________________。 （2）据图分析推测，芥菜与甘蓝杂交所产生的子代个体，______（填“能”或“不能”）产生种子，判断的理由是_____________。 （3）花椰菜是甘蓝的一个变种，染色体组成和数目与甘蓝相同。若让四倍体花椰菜（CCCC）和甘蓝型油菜（AACC）进行杂交产生F1，F1代体细胞的染色体组成是_______________（用字母表示）。 18. 作物雄性不育植株的主要特征是雄蕊发育不正常，不能产生花粉或花粉不具有受精能力，但能接受外来正常花粉受精结实，其对育种有重要价值。番茄的雄性育性由等位基因（F、f）控制，茎的颜色由等位基因（A、a）控制，叶形由等位基因（B、b）控制。研究者为获得以茎的颜色或叶片形状为筛选标记的雄性不育番茄，研究者进行了相关杂交实验，结果如下： 杂交组合 P F1 F2 甲 紫茎雄性可育×绿茎雄性不育 紫茎雄性可育 紫茎雄性可育：绿茎雄性不育=3:1 乙 缺刻叶雄性可育×马铃薯叶雄性不育 缺刻叶雄性可育 缺刻叶雄性可育：缺刻叶雄性不育：马铃薯叶雄性可育：马铃薯叶雄性不育=9:3:3:1 请回答下列问题： （1）根据杂交结果推测，上述三对性状的遗传，遵循基因的自由组合定律的是__________________，番茄的雄性不育为______________性状。 （2）杂交组合乙的F2的缺刻叶雄性可育植株有______________种基因型。 （3）根据__________组杂交实验结果推测，在番茄育种实践中可以选茎的绿色性状作为雄性不育材料筛选的标记，理由是____________________。 （4）为了验证（3）的推测，可以将甲组的F1与表型为______________的植株进行测交，预期子代的基因型和比例为__________________。 19. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因d基因，该基因由D基因突变而来。 （1）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株D基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出合理的解释____________________。 （2）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路____________________。 ①若____________________，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若____________________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若____________________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （3）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是________________。 20. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。乙病致病基因导致女性卵巢萎缩而发病，男性无卵巢，不可能患乙病。已知1号不含甲病致病基因。回答下列问题： （1）甲病遗传方式为________________，只考虑甲病，图中一定是杂合子的是______号个体。 （2）在判断乙病的遗传方式时（不考虑伴Y染色体遗传及基因位于XY同源区段），某同学认为据图信息只能排除一种遗传方式。你认为排除的遗传方式是____________，理由是____________________________。 （3）假如甲乙两病致病基因位于非同源染色体上，乙病为隐性致病，且3号仅携带一个致病基因，则10号两病均患的概率是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 树德中学高2024级高一下期期末测试 生物试题 一、单项选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。 1. 下列有关教材实验、科学史及科学方法的叙述，正确的是（　　） A. “探究抗生素对细菌的选择作用”实验，重复几代培养后，抑菌圈直径可能会变大 B. 孟德尔两大遗传定律的发现，摩尔根确定基因位于染色体上，均运用了假说—演绎法 C. 艾弗里在S型细菌细胞提取物中加入不同酶进行实验是运用了自变量控制中的“加法原理” D. 用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短时保温后搅拌离心，细菌主要存在于沉淀中，细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记 【答案】B 【解析】 【分析】格里菲思证明加热杀死的S型菌存在转化因子；艾弗里实验证明DNA是遗传物质；噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，随着抗生素的持续选择，抗药性细菌的比例逐渐增加，导致抑菌圈直径会变小而非变大，A错误； B、孟德尔通过假说—演绎法提出分离定律和自由组合定律，摩尔根通过假说—演绎法证明基因位于染色体上，两者均符合该方法的核心逻辑，B正确； C、艾弗里的实验通过分别去除S型细菌提取物中的不同成分（如DNA、蛋白质等），观察转化效果，属于自变量控制中的“减法原理”，而非“加法原理”，C错误； D、32P标记的是噬菌体的DNA，在侵染实验中，离心后细菌主要存在于沉淀中，但由于DNA复制是半保留复制，子代噬菌体中仅少数含有32P标记，而非全部，D错误。 故选B。 2. 玉米是一种二倍体异花传粉作物，常作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状，受一对等位基因控制。现有在自然条件下获得的一些饱满玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒，若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律。下列做法不可行的是（　　） A. 两种玉米分别自交，若某些玉米自交后，子代出现3：1的性状分离比，则可验证 B. 两种玉米分别自交，若都不发生性状分离，则选择两种子代杂交得F1，F1再自交，得F2，若F2中出现3：1的性状分离比，则可验证 C. 让两种玉米杂交，如果F1均表现一种性状，则用F1植株的花粉进行离体培养，获得植株的子粒表现为1：1的性状分离比，则可验证 D. 让两种玉米杂交，若有F1表现两种性状，且表现为1：1的性状分离比，则可验证 【答案】C 【解析】 【分析】分离定律实质：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；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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、若两种玉米中存在杂合体（如Aa），自交后子代会出现3：1的性状分离比，可直接验证分离定律，由于玉米为异花传粉，自然条件下可能混有杂合体，因此该做法可行，A不符合题意； B、若两种玉米均为纯合体（AA和aa），自交后子代不分离，杂交得F1（Aa），F1自交后F2出现3：1的性状分离比，符合分离定律的预期，B不符合题意； C、F1植株的花粉进行离体培养获得的是单倍体植株，单倍体植株高度不育，不会产生子粒，也就无法观察到 “子粒表现为1：1的性状分离比” ，不能以此验证分离定律 ，C符合题意； D、若两种玉米杂交后F1出现1：1的性状分离比（如Aa×aa→Aa：aa=1：1），说明亲本之一为杂合体，另一为隐性纯合体，符合测交实验结果，可验证分离定律，D不符合题意。 故选C。 3. 某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验。杂交涉及的四对相对性状分别是：红果（红）与黄果（黄），子房二室（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。实验数据如下表： 组别 杂交组合 F1表现型 F2表现型及个体数 甲 红二×黄多 红二 450红二、160红多、150黄二、50黄多 红多×黄二 红二 460红二、150红多、160黄二、50黄多 乙 圆单×长复 圆单 660圆单、90圆复、90长单、160长复 圆复×长单 圆单 510圆单、240圆复、240长单、10长复 根据表格中的数据，判断下列分析错误的是（ ） A. 红与黄、二与多的基因分别位于两对同源染色体上，甲组的两个F1分别与“黄多”杂交，子代均会出现1：1：1：1的比例 B. 红与黄、二与多、圆与长、单与复，这四对相对性状的遗传均遵循基因分离定律 C. 乙组F2中出现与亲本不同的重组类型是因为F1减数分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合 D. 乙组的两个F1分别与“长复”杂交，若子代出现四种表现型，则可推测F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 【答案】C 【解析】 【分析】解答本题的关键在于根据两组杂交实验中 F 表现型及个数，推断出亲本产生的配子的种类和比例，进而判断控制两对性状的基因在染色体上的位置。同时需要注意基因连锁互换造成的特殊分离比。 【详解】A、依据甲组实验可知，不同性状的双亲杂交，子代表现出的性状为显性性状（红二）, F2出现9:3:3:1的性状分离比，所以控制红果与黄果、子房二室与多室两对性状的基因分别位于两对同源染色体上；甲组的两个F1分别与“黄多”杂交，F1为双杂合，黄多为隐性，子代均会出现1：1：1：1的比例，A正确； B、依据乙组实验可知，不同性状的双亲杂交，子代表现出的性状为显性性状，圆形果单一花序为显性性状， F2 中圆：长＝3:1，单：复＝3:1，但未出现9:3:3:1的性状分离比，说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律；B正确； C、依据乙组实验可知，F2 中圆：长＝3:1、单：复＝3:1，但未出现9:3:3:1的性状分离比，说明两对等位基因的遗传遵循分离定律但不遵循自由组合定律，所以控制乙组两对性状的基因位于一对同源染色体上，C错误； D、依据乙组实验可知，控制乙组两对性状的基因位于一对同源染色体上。乙组的两个F1分别与“长复”杂交，若子代出现四种表现型，则可推测F1减数分裂时，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，D正确。 故选C。 4. “雄鳢1号”由乌鳢（2n=48，XX）与超雄斑鳢（2n=42，YY）杂交所得，其生长速度快。显微镜下观察“雄鳢1号”性腺的细胞，细胞不会出现的是（　　） A. 含有45条染色体 B. 含有22个四分体 C. 含有90条染色体 D. 染色体移向两极 【答案】B 【解析】 【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。 【详解】A、已知乌鳢染色体数为2n=48，雄斑鳢染色体数为2n=42，“雄鳢1号"由乌鳢(2n=48，XX）与雄斑鳢（2n=42，YY）杂交所得，则“雄鳢1号“的染色体数目为：（48+42）÷2=45条，“雄鳢1号”正常体细胞染色体数为45条，A正确； B、四分体是减数第一次分裂前期同源染色体两两配对形成的，由于“雄鳢1号”染色体数为45条，没有同源染色体（乌鳢和雄斑鳢属于不同物种），无法联会形成四分体，所以细胞中不会出现四分体，B错误； C、“雄鳢1号”性腺细胞进行有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，染色体数目加倍，此时细胞中含有90条染色体，C正确； D、在“雄鳢1号”性腺细胞进行有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，都会发生着丝粒分裂，染色体移向两极的现象，D正确。 故选B。 5. 某生物（2n=20）一个细胞置于含有3H-脱氧核糖核苷酸的培养液中培养，经两次连续分裂得到四个子细胞。已知3H-脱氧核糖核苷酸掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核糖核苷酸的DNA区段显深色（如图中的②），仅单链掺入的显浅色（如图中的①③），未掺入的不显色。下列有关说法，错误的是（　　） A. 若两次分裂均为有丝分裂，则图中所示为该细胞的DNA进行第二次复制时的示意图 B. 若四个子细胞中每条染色体DNA均浅色，则这两次分裂过程中，仅发生了一次着丝粒的分裂 C. 若某子细胞中每条染色体上DNA均为浅色，则该子细胞中染色体数目为10条 D. 若某子细胞中每条染色体上的DNA均为深色，则该子细胞中染色体数目为20条 【答案】C 【解析】 【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。 【详解】A、若两次分裂均为有丝分裂，第一次DNA复制，原始DNA的两条链分别作为模板，新合成的链掺入3H，因此每条DNA双链中一条是原始链（未标记），一条是新链（标记），显色为浅色；第二次DNA复制：上述DNA的两条链分开，各自作为模板。原始链 （未标记）作为模板合成的新链会标记，而之前标记的链作为模板合成的新链也会标记。因此由原始链作为模板的DNA双链： 一条未标记，一条标记（浅色），由标记链作为模板的DNA双链，两条都标记（深色），图中显示①③为浅色，②为深色， 这与第二次复制后的情况一致，A正确； B、如果四个子细胞中每条染色体DNA均浅色，说明所有DNA都是单链标记（浅色），没有双链标记（深色），这意味着在两次分裂中，只有一次DNA复制时掺入了3H，即该过程可能是进行减数分裂，复制一次，分裂两次，仅发生了一次着丝粒的分裂，B正确； C、若某子细胞中每条染色体上的DNA均为浅色，说明这些DNA都是单链标记，如果这是经过一次分裂后的子细胞，如果进行的是有丝分裂，则该子细胞中染色体数目为20条，如果进行的是减数分裂，则该子细胞中染色体数目为10条，C错误； D、每条染色体上的DNA均为深色，说明这些DNA是双链标记，双链标记的DNA出现在第二次DNA复制时由标记链作为模板合成的DNA，由于染色体未分离 （如未发生着丝粒分裂），导致染色体数目加倍，则该子细胞中染色体数目为20条，D正确。 故选C。 6. 下列关于基因和染色体体关系的表述，正确的是（　　） A. 位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一性状，非等位基因都位于非同源染色体上 B. 女性患病概率高于男性的显性遗传病，其致病基因很可能位于X染色体上 C. 等位基因随染色单体的分开而分离，而复制后的两个基因则随同源染色体的分开而分离 D. 位于性染色体上的基因，不遵循孟德尔遗传规律，表现出伴性遗传的特点 【答案】B 【解析】 【分析】基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 【详解】A、位于一对同源染色体上相同位置的基因是同一基因或等位基因，控制同一种性状，但非等位基因并非都位于非同源染色体上，也可位于同源染色体上或一条染色体上，A错误； B、女性患病概率高于男性，该病与性别相关联，说明致病基因很可能位于X染色体上，且为显性遗传病，B正确； C、等位基因分离可发生在减数第一次分裂（同源染色体分离）或减数第二次分裂（姐妹染色单体分离），而复制后的2个基因分离发生于姐妹染色单体分开时（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），并非随同源染色体的分开而分离，C错误； D、位于性染色体上的基因，在遗传中遵循孟德尔遗传规律，但表现出伴性遗传的特点，D错误。 故选B。 7. 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（　　） A. 通过肺炎链球菌体内转化实验，证明了加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌从无致病性转化为有致病性 B. 按“含32P的培养基→培养大肠杆菌→接种T2噬菌体→适当保温→搅拌离心→测量上清液和沉淀物的放射性强度”进行实验操作，即可证明DNA是遗传物质 C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用噬菌体自身携带的原料和酶完成自我复制 D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】D 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验仅发现转化现象，未证明DNA是遗传物质，A错误； B、该实验未提及35S标记的对照组，不能证明DNA是遗传物质，B错误； C、噬菌体复制所需原料和酶均来自宿主细胞，而非自身携带，C错误； D、烟草花叶病毒实验中，RNA感染烟草后能复制并致病，而蛋白质不能，自变量为RNA与蛋白质的差异，D正确。 故选D。 8. 下列有关DNA结构的说法，错误的是（　　） A. DNA具有多样性的主要原因是DNA的碱基对有很多种不同的排列顺序 B. 一段DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链序列为5′-GGTATC-3′ C. 某DNA含4种碱基，其中腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则b<0.5，胞嘧啶为b（1/2a-1） D. 某段DNA中鸟嘌呤占比为20%，由其DNA转录出来的mRNA中，胞嘧啶占比将不超过40% 【答案】C 【解析】 【分析】碱基互补配对原则的规律： （1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （2）双链DNA分子中，A=（A1+A2）/2，其他碱基同理。 【详解】A、DNA的多样性确实源于碱基对的多种排列顺序，这是其结构特点之一，A正确； B、原链为5′-GATACC-3′，互补链应为3′-CTATGG-5′。若按5′→3′书写，正确互补链应为5′-GGATAC-3′，而非选项中的5′-GGTATC-3′（第三位碱基错误），B错误； C、设总碱基数为N，A占b，则N=a/b。根据Chargaff规则，C的数目为(N-2a)/2=a(1/(2b)-1)，但选项C中表达式为b×(1/(2a)-1)，明显错误，C错误； D、DNA中G占20%，则C也占20%。转录时mRNA中的C对应模板链的G，模板链中G的比例≤40%（因双链G平均为20%），故mRNA中C的占比≤40%，D正确。 故选B。 9. 蛋白Y（甲基化读取蛋白）可识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 过程①中，RNA聚合酶沿着DNA模板链的3′→5′移动，使DNA双链解开，并将游离的核糖核苷酸连接 B. 过程②中，核糖体识别mRNA中起始密码并与之结合，沿mRNA的5′→3′移动，该过程还需tRNA参与 C. 图中的甲基化通过抑制转录过程调控基因表达，而蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制其表达 D. 图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。 【详解】A、过程①表示转录，转录方向为5′→3′，RNA聚合酶自带解旋功能，使DNA双链解开，并将游离的核糖核苷酸连接，A正确； B、图②表示翻译，翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，翻译的方向为5′→3′，并且需要tRNA的参与，B正确。 C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解，而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误； D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。 故选C。 10. 将爪蟾的肠上皮细胞移植到去核的卵细胞中，结果获得了新的个体。这说明已分化体细胞的细胞核具有全能性，也表明了细胞在分化时并未从DNA中删除不需要的基因，而是甲基化关闭了它们的表达，且关闭的基因数量与分化程度成正相关。研究表明，DNA甲基化过程如下图所示。碱基C是甲基化的部位，相邻的C和G命名为CpG，中间小写的p代表两个碱基之间夹着的磷酸基团，有大量CpG集中出现的区域，被称作CpG岛。图中启动子是指RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶与之结合，随即催化转录的过程。下列有关分析错误的是（　　） A. 甲基化水平的高低并不影响碱基排列顺序 B. 细胞分化程度越高，甲基化的程度也越高 C. 甲基化影响了RNA聚合酶功能的发挥 D. 爪蟾核移植实验证明，DNA甲基化不可擦除 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，导致无法进行转录产生mRNA，进而使翻译不能进行，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、由题意“碱基C是甲基化的部位”可知：甲基化水平的高低并不影响碱基排列顺序，A正确； B、由题意可知，关闭的基因数量与分化程度正相关，而甲基化是关闭基因表达的主要机制。因此细胞分化程度越高，关闭的基因就越多，甲基化程度也越高，B正确； C、启动子是指RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶与之结合，随即催化转录的过程。题图显示：启动子区域甲基化程度高，转录关闭，说明甲基化影响了RNA聚合酶功能的发挥，C正确； D、爪蟾核移植实验证明了细胞核具有全能性，但并没有直接证明DNA甲基化不可擦除，D错误。 故选D。 11. 关于癌症，下列相关叙述正确的是（　　） A. 成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变 B. 癌症发生的频率不是很高，癌细胞的原癌基因和抑癌基因肯定都发生了突变 C. 正常组织干细胞转变为癌细胞后，细胞中DNA、mRNA以及DNA复制方式均发生改变 D. 癌细胞能够无限增殖，细胞膜上糖蛋白等物质增多导致其易在体内分散转移 【答案】A 【解析】 【分析】癌细胞的主要特征： 无限增殖、 形态结构发生显著改变、 细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，易转移。人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因，其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。 【详解】A、成纤维细胞癌变后，结构发生显著改变，成为球形，因为结构与功能相适应，所以功能也发生改变，如癌细胞膜上糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低，A正确； B、癌症的发生频率受到各种致癌因素的影响，癌细胞中原癌基因和抑癌基因部分或全部发生了突变，不一定两种基因同时发生突变，B错误； C、 细胞癌变以后，具有无限增殖的能力，细胞中DNA、mRNA发生改变，但DNA复制方式不变，为半保留复制，C错误； D、适宜条件下，癌细胞可以无限增殖，癌细胞细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞彼此之间黏着性降低，易转移，D错误。 故选C。 12. 白菜（2n=20，AA）和野甘蓝（2n=18，BB）均为十字花科。野甘蓝具有抗虫性状，且抗虫基因可以转移到其他物种染色体上。利用下图所示流程来培育具有抗虫性状的白菜（已知培育过程中，子代植株减数分裂时，无法联会配对的染色体会随机移向细胞两极，产生的配子为可育），下列叙述正确的是（　　） A. F1体细胞中含有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成14个正常的四分体 B. F2体细胞中染色体数为20～29条，后续每代均筛选有抗性且染色体数量少的个体 C. 野甘蓝的抗虫基因通过非姐妹染色单体互换的方式转移到白菜的染色体上 D. Fn是具有抗虫性状的纯种白菜，则其一定符合要求，可直接用于推广 【答案】B 【解析】 【分析】杂交育种：①原理：基因重组；②方法：通过基因分离、自由组合或连锁互换，分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起。 【详解】A、图中F1的体细胞含有的染色体组为AAB，其中A染色体组中含有10条染色体，B染色体组中含有9条染色体，因此F1的体细胞有29条染色体，该植株在减数分裂时能形成10个正常的四分体，A错误； B、F1减数分裂过程中由于B染色体组中的染色体无法联会配对，其染色体会随机移向细胞两极，因此F1产生的配子中的染色体数目为10~19，白菜产生的配子中含有的染色体数目为10，因此F2的体细胞中染色体数为20 ~ 29条；育种目标是获得抗虫（含野甘蓝抗虫相关染色体片段 ）且染色体尽量接近白菜原有染色体组成的植株，所以后续每代要筛选有抗性（含抗虫基因 ）且染色体数量少（更接近白菜正常染色体数 ）的个体，这样才能逐步让染色体组成稳定到接近白菜，同时保留抗虫性状 ，B正确； C、野甘蓝具有抗虫性状，且抗虫基因可以转移到其他物种染色体上，即野甘蓝的抗虫基因通过染色体结构变异转移到白菜染色体上，属于染色体结构变异中的易位，C错误； D、Fn是具有抗虫性状的纯种白菜，若一对抗虫基因位于一对非同源染色体上，其自交后代也会发生性状分离，还需要自交检验才能用于推广，且一个品种要用于推广，需经过严格的田间试验，D错误。 故选B。 13. 下列有关变异和人类遗传病的说法，正确的是（　　） A. 将基因型为AaBb植株的花粉粒或花瓣细胞在适宜条件下离体培养（不考虑基因突变），得到幼苗的基因型可能为Ab、aB、AB、ab、AaBb、aaBB B. 同胞兄妹间的遗传差异主要归因于双亲减数分裂过程中，四分体中非姐妹染色单体的交换以及非同源染色体的自由组合导致的基因重组 C. 禁止近亲结婚可降低各种遗传病的发病率，产前诊断可初步确定胎儿是否患唐氏综合征 D. 基因重组、染色体变异都能导致新基因的产生，但基因突变才是生物变异的根本来源 【答案】B 【解析】 【分析】基因重组主要有以下两种类型：①在生物体进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，这样非同源染色体上的基因就进行了重组；②在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的互换而发生交换，导致基因重组。 【详解】A、花粉粒（生殖细胞）离体培养得到的是单倍体植株，基因型应为AB、Ab、aB、ab；花瓣细胞（体细胞）离体培养得到的植株基因型与母体相同（AaBb），“aaBB”无法通过花粉粒或花瓣细胞培养获得，A错误； B、同胞兄妹间的遗传差异主要源于基因重组，包括减数分裂Ⅰ中四分体中非姐妹染色单体的交换和同源染色体分离后的非同源染色体自由组合，虽然配子随机结合也导致差异，但基因重组是配子多样性的根本原因，B正确； C、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病的发病率，但对染色体异常遗传病（如唐氏综合征）无效，C错误； D、基因重组不会产生新基因，仅改变基因组合，染色体变异可能导致基因数目或排列变化，但不会产生新基因，只有基因突变能产生新基因，是变异的根本来源，D错误。 故选B。 14. 某二倍体动物的性别决定方式为ZW型，雌性和雄性个体数的比例为1：1。该动物种群处于遗传平衡，雌性个体中有1/10患甲病（由仅位于Z染色体上的h基因决定）。下列叙述正确的是（　　） A. 该种群h基因的频率是10%，雄性中有1%患甲病，种群中有5.5%患甲病 B. 只考虑该对基因，种群中相关基因型共有6种，各种基因型频率保持稳定 C. 若某病毒会使该种群患甲病个体减少10%，则在该病毒的长期作用下，将会出现新的物种 D. 若某病毒仅使该种群患甲病雄性个体减少10%，则H基因的基因频率将保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/10患甲病，且该病由Z染色体上h基因决定，所以Zh的基因频率为10%，ZH的基因频率为90%。 【详解】A、在ZW型系统中，雌性为ZW，雄性为ZZ。甲病由Z染色体隐性基因h决定，雌性患病只需一个h（ZhW），故雌性患病率等于h的基因频率（q），题目中雌性患病率为1/10，即q=10%。雄性患病需两个h（ZhZh），概率为q²=1%。种群中雌雄各占50%，总患病率为（1/10×0.5）+（1%×0.5）=5.5%，A正确； B、雌性基因型为ZHW、ZhW（2种），雄性为ZHZH、ZHZh、ZhZh（3种），共5种基因型，B错误； C、病毒仅使患甲病个体减少10%，仅改变基因频率，未导致生殖隔离，无法直接形成新物种，C错误； D、病毒使患甲病雄性（ZhZh）减少10%，导致h基因传递减少，H基因频率会上升，D错误。 故选A。 15. 下列有关协同进化与生物多样性的说法，正确的是（　　） A. 生态系统多样性形成的原因可以概括为协同进化 B. 进行随机交配还是自交将对种群基因频率产生重大影响 C. 有性生殖的出现，大大提高了繁殖速率，加快了进化的进程 D. 藏羚羊个体间在争夺食物和配偶中相互影响、协同进化 【答案】A 【解析】 【分析】协同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化。 【详解】A、生态系统多样性是协同进化的结果，因为不同物种的相互作用及与环境的适应共同形成了多样的生态系统，A正确； B、自交或随机交配仅改变基因型频率（如杂合子减少），但不会改变种群的基因频率，B错误； C、有性生殖通过基因重组增加变异性，为自然选择提供更多材料，从而加快进化进程，但繁殖速率通常低于无性生殖，C错误； D、协同进化发生在不同物种或生物与环境之间，藏羚羊个体间的竞争属于种内斗争，不属于协同进化，D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共5小题，共55分。 16. 《自然》杂志报道，天蓝色链霉菌生成一组细菌激素，这种激素将诱导次甲霉素的生成，从而抑制细菌的转录过程。如图为某种细菌的基因表达示意图，请据图回答问题： （1）次甲霉素会抑制图甲中的过程______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），图中A表示______酶。该图所示的遗传信息传递过程I和Ⅱ可以同时进行，从细胞结构角度解释其原因是_______________。 （2）过程Ⅱ的原料是____________。图甲中，核糖体的移动方向是______________（填“从左到右”或“从右到左”）。 （3）在图乙的方框中，标注“5’”或“3’”端____________。图乙①所对应基因上非模板链的相应序列为5’-_________-3’。 （4）图乙中，④所运载的氨基酸是_____________。（密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸）。 【答案】（1） ①. I ②. RNA聚合酶 ③. 该生物是原核生物，没有核膜包被的细胞核 （2） ①. 氨基酸（细胞质中游离的氨基酸） ②. 从右向左 （3） ①. ②. ATGGCTTCTTTC （4）苯丙氨酸 【解析】 【分析】图示分析：过程Ⅰ表示DNA转录，过程Ⅱ表示翻译，酶A表示RNA聚合酶，图示转录和翻译同时进行，此过程发生在原核生物（如细菌）体内。图乙翻译过程。 【小问1详解】 根据题意可知，天蓝色链霉菌生成一组细菌激素，诱导次甲霉素的生成，从而抑制细菌的转录过程，因此次甲霉素会抑制图中的过程Ⅰ（转录过程）；图中A是RNA聚合酶，可催化RNA形成。细菌是原核生物，无核膜包被的细胞核，转录和翻译可同时进行 。 【小问2详解】 参与翻译（过程 Ⅱ ）的原料是氨基酸。 观察图甲中核糖体上肽链长短，肽链长的先结合核糖体，可知核糖体移动方向是从右向左。 【小问3详解】 由图乙可知，翻译的方向是由从左到右，且翻译的方向是mRNA上从5'→3'，因此左侧为5’端，右侧为3’端。根据碱基互补配对原则可知，mRNA与模板链配对，模板链与非模板链配对，因此非模板链的相应序列为5’-ATGGCTTCTTTC-3’。 【小问4详解】 据图可知，④的反密码子是AAG，则运输的氨基酸对应的密码子为UUC，因此④所运载的氨基酸是苯丙氨酸。 17. 芸薹属栽培种包括芸薹、甘蓝和黑芥3个二倍体基本种以及甘蓝型油菜、芥菜和埃塞俄比亚芥3个四倍体复合种。研究结果表明，芸薹、甘蓝和黑芥通过相互杂交和自然加倍形成了四倍体种，这些栽培种的关系如图（图中的ABC分别代表1个不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数目）。回答下列问题： （1）埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝通过杂交和自然加倍形成的，该过程中遗传物质所发生的变异类型有_____和_______________。自然加倍有可能是骤然低温导致的，低温能够诱导染色体数目加倍的原因是_________________。 （2）据图分析推测，芥菜与甘蓝杂交所产生的子代个体，______（填“能”或“不能”）产生种子，判断的理由是_____________。 （3）花椰菜是甘蓝的一个变种，染色体组成和数目与甘蓝相同。若让四倍体花椰菜（CCCC）和甘蓝型油菜（AACC）进行杂交产生F1，F1代体细胞的染色体组成是_______________（用字母表示）。 【答案】（1） ①. 基因重组 ②. 染色体（数目）变异 ③. 低温能抑制纺锤体形成 （2） ①. 不能 ②. 子代含3个染色体组（或子代细胞中无同源染色体），联会紊乱（无法正常联会），不能正常进行减数分裂形成生殖细胞 （3）ACCC 【解析】 【分析】根据题图可知，黑芥有两个相同的染色体组B和B，共16条染色体，说明一个B染色体组有8条染色体；甘蓝有两个相同的染色体组C和C，共18条染色体，说明一个C染色体组有9条染色体；芸薹有两个相同的染色体组A和A，共20条染色体，说明一个A染色体组有10条染色体；芥菜的染色体组是两个A和两个B。 【小问1详解】 埃塞俄比亚芥是由黑芥和甘蓝通过杂交和自然加倍形成的，由于运用了杂交和染色体加倍手段，涉及染色体数目变异和基因重组，所以该过程中遗传物质所发生的变异类型有染色体数目变异和基因重组。由于低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，因此自然加倍有可能是骤然低温导致的。 【小问2详解】 根据题图分析可知，芥菜的染色体组是AABB，甘蓝的染色体组是CC，若芥菜与甘蓝杂交，根据减数分裂形成配子的过程及受精作用可知，产生的子代个体染色体组是ABC，也就是一个黑芥染色体组，一个芸薹染色体组，一个甘蓝染色体组，说明不存在同源染色体，减数分裂时联会紊乱，故该子代不可育。 【小问3详解】 若让四倍体花椰菜（CCCC）和甘蓝型油菜（AACC）进行杂交，根据减数分裂形成配子的过程及受精作用可知，产生的F1个体染色体组是ACCC。 18. 作物雄性不育植株的主要特征是雄蕊发育不正常，不能产生花粉或花粉不具有受精能力，但能接受外来正常花粉受精结实，其对育种有重要价值。番茄的雄性育性由等位基因（F、f）控制，茎的颜色由等位基因（A、a）控制，叶形由等位基因（B、b）控制。研究者为获得以茎的颜色或叶片形状为筛选标记的雄性不育番茄，研究者进行了相关杂交实验，结果如下： 杂交组合 P F1 F2 甲 紫茎雄性可育×绿茎雄性不育 紫茎雄性可育 紫茎雄性可育：绿茎雄性不育=3:1 乙 缺刻叶雄性可育×马铃薯叶雄性不育 缺刻叶雄性可育 缺刻叶雄性可育：缺刻叶雄性不育：马铃薯叶雄性可育：马铃薯叶雄性不育=9:3:3:1 请回答下列问题： （1）根据杂交结果推测，上述三对性状的遗传，遵循基因的自由组合定律的是__________________，番茄的雄性不育为______________性状。 （2）杂交组合乙的F2的缺刻叶雄性可育植株有______________种基因型。 （3）根据__________组杂交实验结果推测，在番茄育种实践中可以选茎的绿色性状作为雄性不育材料筛选的标记，理由是____________________。 （4）为了验证（3）的推测，可以将甲组的F1与表型为______________的植株进行测交，预期子代的基因型和比例为__________________。 【答案】（1） ①. 雄性育性与叶形、茎的颜色与叶形 ②. 隐性 （2）4##四 （3） ①. 甲 ②. 控制绿色的基因和雄性不育基因位于同一条染色体上 （4） ①. 绿茎雄性不育 ②. AaFf∶aaff=1∶1 【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。验证自由组合定律，就是验证杂种F1产生配子时，决定同一性状的成对遗传因子是否彼此分离，决定不同性状的遗传因子是否自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，因此最佳方法为测交。 【小问1详解】 杂交组合甲中，F2中紫茎雄性可育：绿茎雄性不育=3:1，不遵循自由组合定律，可知茎的颜色与育性位于一对同源染色体上。杂交组合乙的F2表型比为缺刻叶雄性可育：缺刻叶雄性不育：马铃薯叶雄性可育：马铃薯叶不育= 9:3:3:1，这是两对基因自由组合的典型比例（9:3:3:1），表明叶形基因（B/b）和育性基因（F/f）独立遗传。由于育性和茎的颜色位于一对同源染色体上，因此可知茎的颜色与叶形也遵循基因的自由组合定律。两个杂交组合的 F1均为雄性可育（组合甲F1全为紫茎雄性可育，组合乙F1全为缺刻叶雄性可育），表明雄性可育（F）对雄性不育（f）为显性。 【小问2详解】 杂交组合乙的F2 表型比为 9:3:3:1，表明叶形（B/b）和育性（F/f）自由组合。F1基因型为 BbFf。F2中缺刻叶雄性可育植株的表型为B_F_（即同时具有B_ 和 F_）。基因型组合包括：BBFF、BBFf、BbFF、BbFf共4种基因型。 【小问3详解】 甲组F2中绿茎个体均为雄性不育（表型比为紫茎雄性可育 : 绿茎雄性不育 = 3:1，且无绿茎可育或紫茎不育类型），表明绿茎（aa）与雄性不育（ff）完全连锁（或紧密关联），控制绿色的基因和雄性不育基因位于同一条染色体上，因此可通过茎色直接筛选不育植株。 【小问4详解】 甲组F1为紫茎雄性可育，基因型为 AaFf（A与F连锁，a与f连锁）。与隐性纯合绿茎雄性不育（aaff）测交，F1配子：AF ： af=1：1，子代基因型及比例为AaFf：aaff=1：1 ，表型比例为紫茎可育 : 绿茎不育=1:1。 19. 我国栽种水稻历史悠久，矮秆品种的研究和推广是水稻育种的一次跨越式突破。矮秆水稻具有抗倒伏、产量高、便于管理及适应性强等优点，水稻中发现的矮化基因多达百个，应用最广的是位于第1号染色体上的半矮秆基因d基因，该基因由D基因突变而来。 （1）育种工作者通过人工诱变的方法获得了一株D基因突变的矮秆水稻1，将这株矮秆水稻1与野生型高秆水稻进行杂交，后代中偶然出现了一株矮秆水稻，请就此现象作出合理的解释____________________。 （2）现有另一株单基因隐性突变体矮秆水稻2，为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，请写出实验设计思路____________________。 ①若____________________，说明两突变基因是同一基因突变产生的等位基因。 ②若____________________，说明两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换）。 ③若____________________，说明两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。 （3）在水稻生产中，除草剂的使用有效提高了水稻产量。为培育抗除草剂水稻新品种，科研工作者利用基因工程的技术手段将抗除草剂基因导入纯合不抗除草剂的水稻（2n）中，外源基因可插入到不同染色体上，并从中选育出纯合矮秆抗除草剂水稻3和纯合高秆抗除草剂水稻4。将水稻3和水稻4进行杂交，F1自交，统计F2的表型及数量：矮秆抗除草剂178株，矮秆不抗除草剂12株，高秆抗除草剂537株，高秆不抗除草剂36株。F2中形成该表型数量的原因是________________。 【答案】（1）高秆水稻产生配子时发生了隐性突变；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体片段丢失；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体丢失 （2） ①. 将突变体1和2进行杂交得F1，F1自交，统计F1和F2的表型及比例（只统计F2的表型及比例亦可） ②. F1全为矮秆，F2全为矮秆 ③. F1全为高秆，F2高秆:矮秆=1:1 ④. F1全为高秆，F2高秆:矮秆=9:7 （3）高（矮）秆基因和抗除草剂基因独立遗传，水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上（由位于两对同源染色体上的两对基因共同控制） 【解析】 【分析】自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 【小问1详解】 将矮秆水稻1（dd）与野生型高秆水稻（DD）杂交，F1基因型为Dd，后代中偶然出现矮秆水稻，可能原因有高秆水稻产生配子时发生了隐性突变（后代基因型为dd）；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体片段丢失（后代基因型为dO）；高秆水稻产生配子时含显性高秆基因的染色体丢失（后代基因型为dO）。 【小问2详解】 为进一步探究突变体1和突变体2是否由同一基因突变导致，可将突变体1和突变体2进行杂交，观察并统计F1和F2的表型及比例。 ①若两突变基因是同一基因突变产生的等位基因，杂交后F1为隐性杂合子，表现为矮秆，F1自交后代还是矮秆。 ②若两突变基因是同源染色体上的非等位基因（不考虑互换），F1基因型相当于双杂合但基因连锁，F1产生两种配子，自交后代会出现矮秆：高秆=1：1的比例。 ③若两突变基因是非同源染色体上的非等位基因。非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，F1为双杂合子，自交后代F2会出现9：3：3：1的变形，即矮秆：高秆=9：7。 【小问3详解】 将水稻3（纯合矮秆抗除草剂）和水稻4（纯合高秆抗除草剂）进行杂交，F1自交，F2中矮秆抗除草剂：矮秆不抗除草剂：高秆抗除草剂：高秆不抗除草剂= 178：12：537：36≈15：1：45：3 = （3：1）×（15：1），说明控制矮秆与高秆、抗除草剂与不抗除草剂这两对相对性状的基因位于非同源染色体上，遵循自由组合定律，具体到每对相对性状，矮秆：高秆=3:1，抗病：不抗病=15:1，由此还可以得出水稻3和水稻4上的抗除草剂基因位于非同源染色体上。 20. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图。乙病致病基因导致女性卵巢萎缩而发病，男性无卵巢，不可能患乙病。已知1号不含甲病致病基因。回答下列问题： （1）甲病遗传方式为________________，只考虑甲病，图中一定是杂合子的是______号个体。 （2）在判断乙病的遗传方式时（不考虑伴Y染色体遗传及基因位于XY同源区段），某同学认为据图信息只能排除一种遗传方式。你认为排除的遗传方式是____________，理由是____________________________。 （3）假如甲乙两病致病基因位于非同源染色体上，乙病为隐性致病，且3号仅携带一个致病基因，则10号两病均患的概率是________。 【答案】（1） ①. 伴X隐性遗传 ②. Ⅰ—2（填“2”亦可） （2） ①. 伴X显性遗传 ②. 因为乙病致病基因只会让女性患病，8号患病、9号不患病，常隐和X隐均可能。常显致病时，3号男性可为杂合子不患病，8号获得致病基因患病，9号隐性纯合不患病。X显性致病时，亲代致病基因只能在3号上，8、9号均会同时患病 （3）0 【解析】 【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病，常为先天性的，也可后天发病。如先天愚型、多指（趾）、先天性聋哑、血友病等，这些遗传病完全由遗传因素决定发病，并且出生一定时间后才发病，有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状 【小问1详解】 1、2号无病，5号有病，说明甲病为隐性遗传。已知1号不含甲病致病基因，5号个体致病基因仅来自他的母亲，故甲病为伴X染色体隐性遗传病，且2号个体是携带者，一定是杂合子。 【小问2详解】 因为乙病致病基因只会让女性患病，8号患病、9号不患病，常隐和X隐均可能。常显致病时，3号男性可为杂合子不患病，8号获得致病基因患病，9号隐性纯合不患病。X显性致病时，亲代致病基因只能在3号上，8、9号均会同时患病。因此可排除的遗传方式是伴X显性遗传。 【小问3详解】 3号仅携带一个致病基因，3号基因型只能是AaXBY，4号为AaXBXb，7号的基因型为A_XBY，6号的基因型为A_XBXB或A_XBXb，10号性别未知，若为女性，则为XBX-，不可能患甲病，若为男性，不管基因型是什么，不会患乙病，乙病由于导致女性卵巢萎缩而发病，男性不会患乙病，因此10号两病均患的概率是0。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$