内容正文:
上饶市2024-2025学年下学期期末教学质量检测
高一生物试卷
考试时间:75分钟总分:100分
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈(上皮组织)、关节滑膜和椎间盘内都不同程度存在的内源性胶原酶,利用科技手段可从溶组织梭菌(土壤细菌,也常存在于人和动物的肠道内)的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是( )
A. 内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能而使反应更容易进行
B. 药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存
C. 两种胶原酶均在核糖体合成,并需要内质网和高尔基体进行加工
D. 改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率,但不会影响酶的结构
2. 电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是( )
A. ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥,都具有较高的转移势能
B. 电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP
C. 电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应
D. 发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能
3. 某生物研究小组利用下图装置进行植物呼吸作用的研究,下列叙述不正确的是( )
A. 若通入气体为氮气,一段时间后,D瓶澄清石灰水会变浑浊
B. 应将生长状态良好的绿色植物放入透光的密闭玻璃罩内,置于光照下
C. B瓶可与D瓶装同种溶液,也可装不同溶液
D. 为使实验结果更加准确,应增设一组放置死亡的同种且大小相同的植物作为对照
4. 研究表明,弱光下紫背天葵叶绿素合成量显著增加,强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。现将长势相同的紫背天葵分别置于弱光(200lx)、中等光(1000lx)和强光(2000lx)环境培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后提取并分离叶片中的光合色素。下列叙述正确的是( )
A. 若弱光组的叶绿素a/b比值远低于强光组,可能是弱光更利于叶绿素b的合成
B. 弱光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素条带宽度明显宽于强光组
C. 本实验可用纸层析法提取叶片中的光合色素
D. 若未去除叶片中的花青素,会导致测得的光合色素条带宽度和顺序发生变化
5. 下面关于细胞生命历程的说法错误的是( )
A. 皮肤细胞衰老后会出现细胞核体积变大、核膜内折现象
B. 同一个体的茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
C. 细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D. 细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
6. 家兔主要是欧洲穴兔的后代,体细胞中染色体数目为44条。野兔主要是一些中国古代兔留下的品种,体细胞中染色体数目为48条。下表是某同学整理的部分比较项目,家兔、野兔均为二倍体动物,a~d表示数字,下列叙述正确的是( )
比较项目
差值
减数分裂I中期同源染色体对数
野兔-家兔=a
减数分裂Ⅱ前期染色体数目
野兔-家兔=b
减数分裂I后期每条染色体上DNA数目
野兔-家兔=c
减数分裂Ⅱ完成后子细胞中染色体数目
野兔-家兔=d
A. 家兔精原细胞有22对同源染色体,减数分裂I后期会出现22个四分体
B. 表格中b为2,减数分裂I结束后形成的子细胞中无同源染色体
C. 表格中c为0,因为家兔和野兔减数分裂I后期每条染色体上DNA数目都为1
D. 雌性野兔的卵原细胞减数分裂形成的每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
7. 下列关于遗传规律研究的叙述,正确的是( )
A. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
B. 性状分离比的模拟实验中,每个桶内颜色不同的两种彩球数量相等,大小可不相同
C. AaBb自交后代只有出现9:3:3:1的性状比,才能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
D. 基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交,F1代出现1:1:1:1的性状比,不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
8. 某动物的灰身(A)和黑身(a)、红眼(B)和紫眼(b)、正常翅(D)和卷翅(d)为三对相对性状。基因型均为AaBbDd的雌、雄个体杂交,子代表型及比例为灰身红眼正常翅∶灰身红眼残翅∶黑身紫眼正常翅∶黑身紫眼残翅=9∶3∶3∶1。则三对基因的相对位置关系为( )
A. B.
C. D.
9. 萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据,下列相关分析正确的是( )
A. 萨顿利用蝗虫为材料,证明遗传因子是由染色体携带着从亲代传递给子代
B. 摩尔根果蝇杂交实验中,用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交也可以验证摩尔根的假说
C. 摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,且Y染色体上无其等位基因
D. 萨顿的假说被摩尔根的果蝇实验证实后,基因与染色体的关系被确定为一一对应的关系
10. 图为性染色体X、Y的结构示意图,图中片段I表示X、Y染色体的同源部分,图中片段II-1、Ⅱ-2分别表示X、Y染色体的非同源部分。下列有关叙述正确的是( )
A. X、Y染色体形态大小不同,在减数第一次分裂过程中仍能正常联会
B. 若等位基因A/a位于片段I上,则该对等位基因控制的性状遗传与性别无关
C. 若某病是由位于片段-1上的基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
D. 若某基因位于片段II-2上,该基因控制的性状也有明显的显隐性关系
11. 核酸在遗传上重要地位的确立,凝结了几代科学家的奋力拼搏,下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述中,正确的是( )
A. 格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内,最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌
B. 艾弗里实验中,所有组别的固体培养基上都有表面粗糙的菌落
C. 用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌,较长时间保温后,搅拌、离心,上清液中放射性减弱
D. 烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
12. 实验是生物学研究的重要手段,下列有关实验的说法,正确的是( )
A. 恩格尔曼的水绵第一个实验需将装片放置于有空气的黑暗环境中
B. 希尔的离体叶绿体实验中加入的铁盐是作为氧化剂推动水的光解
C. 摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 艾弗里利用加法原理设计肺炎链球菌的体外转化实验
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 下图是夏季连续两天内,某植物整体光合速率的日变化曲线图,S1~S5表示曲线与横轴围成的面积。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 分析曲线变化趋势的不同,推测造成S2、S4面积差异的因素最可能是光照强度
B. 在B点时,植物才开始进行光合作用
C. 在B、I点时,该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量
D. 若该植物经过这两昼夜仍能生长,则S2+S4>S1+S3+S5
14. 某小鼠体内不同细胞中部分染色体的行为变化如图1,图2为小鼠细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例的变化。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙细胞可能都来自于小鼠的卵巢
B. 图2中BC段可表示染色体数目加倍的过程
C. 图1中具有同源染色体的只有甲、丙细胞
D. 图1中的乙、丙细胞都处于图2中的CD段
15. 我国著名水稻育种专家团队致力于利用遗传学原理培育高产、抗病的水稻新品种,为解决国家粮食安全问题贡献力量。假设水稻的高产(A)对低产(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因独立遗传。现用基因型为AaBb的高产抗病水稻植株进行自交。下列相关叙述正确的有( )
A. 后代高产抗病个体中基因型为AaBb的个体所占比例为1/4
B. 后代中能稳定遗传的低产抗病个体所占的比例为1/16
C. 后代出现多种表型的根本原因是受精过程中雌雄配子的随机结合
D. 该育种过程体现了科学家将遗传学知识应用于国家重大需求、服务人民的责任担当
16. 科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子I代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带(14N/14N)
仅为重带(15N/15N)
仅为中带(15N/14N)
1/2轻带(14N/14N); 1/2中带(15N/14N)
A. 在实验中,1组、2组可起到对照作用
B. 若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是半保留复制
C. 若3组子I代DNA双链分开后再离心,其结果不能判断DNA的复制方式
D. 若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是中带
三、非选择题:本题共5大题,共60分。
17. 景天科植物菠萝是重要的经济作物,在进化过程中,菠萝形成了如下图所示的特殊光合作用机制,能适应干旱高温的生长环境。请回答下列问题:
(1)菠萝参与固定CO2的酶分布在_________,其叶肉细胞在光照条件下产生O2的具体部位是________。
(2)分析图示可知,该植物白天气孔关闭,此时叶绿体光合作用所需的CO2的来源有______,景天科植物这种特殊的CO2固定途径的意义是______,从而适应干旱环境。
(3)上午10点,若突然提高菠萝所处环境中的CO2浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量变化为_______(填“升高”、“降低”或“基本不变”)。
(4)景天科的PEP羧化酶是一种对酸性物质非常敏感的酶,且该酶的活性在昼夜表现出周期性的变化。该植物夜间形成苹果酸会迅速输送至液泡,并在其中积累,其意义在于________。
18. 下图甲表示某动物(2n=8)体内细胞在不同分裂时期的染色体数、核DNA分子数和染色单体数,图乙为该动物某细胞分裂的示意图,图丙表示该动物细胞分裂各时期染色体数量变化。请据图回答下列问题:
(1)图甲中表示染色单体的是______,一定存在同源染色体的细胞类型是_____,若上述细胞类型属于同一次减数分裂,则他们出现的先后顺序是______(用序号和“→”表示)。
(2)图乙细胞对应于图甲中类型______的细胞,对应于图丙中________(填序号)阶段。
(3)图丙中在②~③阶段染色体数目变化的原因是______。
19. 自然群体中太阳鹦鹉(性染色体组成为ZW型)的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。请回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对等位基因控制,判断的理由是______;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据是_______。
(2)正交的亲本基因型为_______,反交F1雄性个体的基因型及表型为________。
(3)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因①和②分别是_______,色素的颜色③和④分别是_____。
20. 江西铅山县位于武夷山国家公园(江西片区)核心区,拥有极丰富的生物资源。其中黄腹角雉(国家I级保护动物,性染色体组成为ZW型)因雄性颈部羽毛呈亮橙色(由基因控制)、雌性呈灰褐色而易于区分,是当地生态保护的旗舰物种。同时,铅山作为“河红茶”原产地,茶农在育种中发现茶树叶片颜色(深绿/浅绿)和抗病性(抗病/感病)存在遗传关联。
(1)某研究团队调查一个黄腹角雉家族,发现以下现象:纯种亮橙色雄鸟×纯种灰褐色雌鸟→F1代雌雄鸟均为亮橙色;F1代雌雄个体交配→F2代中雌鸟一半亮橙色一半灰褐色,雄鸟全部为亮橙色,由此判断黄腹角雉颈部羽色的遗传方式属于_______(选填“常染色体遗传”或“伴性遗传”),判断依据是_______。
(2)河红茶树育种中,当地茶农发现某茶树品种的抗病性状和叶片颜色存在特殊的遗传规律。抗病(A)对感病(a)为显性,叶片深绿(R)对浅绿(r)为显性,其中抗病基因A纯合会使浅绿个体致死,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题:
①若让基因型为AaRr的茶树自交,后代的表型及比例为抗病深绿:抗病浅绿:感病深绿:感病浅绿=________,该比例的出现遵循自由组合定律的细胞学基础是_______。
②进一步研究发现,茶树另一对相对性状--叶片形状(宽叶和窄叶)由位于X染色体上的另一对等位基因(D/d)控制。现有宽叶雌株和窄叶雄株若干,欲通过一次杂交实验判断宽叶和窄叶的显隐性关系,请写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路:____________________________
若_______________,则窄叶为显性;
若_______________,则宽叶为显性。
21. 当科学家调查生活在隐蔽环境中的大熊猫种群数量时,可通过分析粪便中的微卫星DNA分子标记从而确定来自不同大熊猫个体。微卫星DNA分子标记是广泛分布于真核生物基因中的序列。图甲是某只大熊猫DNA的局部结构图,该DNA复制的部分过程如图乙。请据图回答下列问题:
(1)甲图DNA分子的基本骨架是由______(填名称)交替连接形成的。
(2)据图乙分析,领头链和随从链的延伸方向都是_______(填5'→3'或3'→5')。
(3)若该DNA分子共有含氮碱基1600个,其中一条单链上(A+T)∶(C+G)=3∶5,则该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是______个。
(4)将大熊猫一个精原细胞中的染色体上的全部DNA分子用32P标记后,置于不含32P的培养基中培养,若让该细胞完成两次连续的有丝分裂过程,则含有32P的子细胞数为_______________个。
(5)不同大熊猫个体之间微卫星DNA分子具有差异的原因是_______。
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高一生物试卷
考试时间:75分钟总分:100分
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24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. 胶原酶有人体内源性胶原酶和药用胶原酶两种类型。人体牙龈(上皮组织)、关节滑膜和椎间盘内都不同程度存在的内源性胶原酶,利用科技手段可从溶组织梭菌(土壤细菌,也常存在于人和动物的肠道内)的发酵液中提取到药用胶原酶。下列叙述正确的是( )
A. 内源性胶原酶可提供相关反应所需要的活化能而使反应更容易进行
B. 药用胶原酶适宜在溶组织梭菌所生活的环境下保存
C. 两种胶原酶均在核糖体合成,并需要内质网和高尔基体进行加工
D. 改变药用胶原酶的浓度可能改变反应速率,但不会影响酶的结构
【答案】D
【解析】
【分析】本题考察酶的作用机制、保存条件、合成加工方式及浓度对酶活性的影响。需结合真核与原核生物细胞结构差异、酶的特性等知识点分析选项。
【详解】A、酶的作用是降低化学反应的活化能,而非提供活化能。内源性胶原酶作为酶,只能降低反应所需的活化能,A错误;
B、药用胶原酶保存应选择低温环境以维持活性,而溶组织梭菌生活环境(如肠道)温度较高,高温会破坏酶结构,B错误;
C、内源性胶原酶由真核细胞合成,需核糖体、内质网和高尔基体参与;但溶组织梭菌为原核生物,其胶原酶在核糖体合成后无需内质网和高尔基体加工,C错误;
D、酶浓度改变会影响反应速率(如底物充足时速率与酶浓度正相关),但不会改变酶本身的结构(结构由温度和pH决定),D正确。
故选D。
2. 电鳗的发电细胞能够产生电流以击毙小鱼、虾等猎物或防御敌害。下列叙述正确的是( )
A. ATP分子中的磷酸基团都带有正电荷而相互排斥,都具有较高的转移势能
B. 电鳗产生高压电流击毙猎物说明发电细胞中储存了大量ATP
C. 电鳗发电细胞发电时ATP水解属于放能反应
D. 发电细胞的所有生命活动均离不开ATP的直接供能
【答案】C
【解析】
【分析】本题考察ATP的结构、功能及其与能量代谢的关系。需结合各选项逐一分析。
【详解】A、ATP分子中的三个磷酸基团均带负电荷,因同性相斥使高能磷酸键易断裂,释放能量。选项A中“正电荷”描述错误,A错误;
B、ATP在细胞中含量少,不能大量储存。高压电流所需能量由ATP快速水解与再生提供,而非直接储存,B错误;
C、ATP水解时高能磷酸键断裂,释放能量,属于放能反应。发电细胞通过ATP水解供能产生电流,C正确;
D、被动运输(如自由扩散)等生命活动不消耗ATP,因此“所有生命活动均需ATP直接供能”表述绝对,D错误。
故选C。
3. 某生物研究小组利用下图装置进行植物呼吸作用的研究,下列叙述不正确的是( )
A. 若通入气体为氮气,一段时间后,D瓶澄清石灰水会变浑浊
B. 应将生长状态良好的绿色植物放入透光的密闭玻璃罩内,置于光照下
C. B瓶可与D瓶装同种溶液,也可装不同溶液
D. 为使实验结果更加准确,应增设一组放置死亡的同种且大小相同的植物作为对照
【答案】B
【解析】
【详解】A、若通入氮气,植物进行无氧呼吸,产生二氧化碳和酒精,D瓶澄清石灰水会变浑浊,A正确;
B、根据题意,该实验探究植物呼吸作用,应放置在黑暗条件下进行,B错误;
C、空气经过A、B的过滤,为C提供氧气,B瓶用于检测空气中二氧化碳是否除净,D瓶检测二氧化碳是否产生,二氧化碳的检测除了用澄清石灰水以外,还可以用溴麝香草酚蓝溶液检测,因此B瓶和D瓶可以装同种溶液,也可不同溶液,C正确;
D、为使实验结果更加准确,应增设一组放置死亡的同种且大小相同的植物作为对照,D正确。
故选B。
4. 研究表明,弱光下紫背天葵叶绿素合成量显著增加,强光下类胡萝卜素合成量大幅提升。现将长势相同的紫背天葵分别置于弱光(200lx)、中等光(1000lx)和强光(2000lx)环境培养,其他条件相同且适宜。培养一段时间后提取并分离叶片中的光合色素。下列叙述正确的是( )
A. 若弱光组的叶绿素a/b比值远低于强光组,可能是弱光更利于叶绿素b的合成
B. 弱光组滤纸条上离滤液细线最远的两条色素条带宽度明显宽于强光组
C. 本实验可用纸层析法提取叶片中的光合色素
D. 若未去除叶片中的花青素,会导致测得的光合色素条带宽度和顺序发生变化
【答案】A
【解析】
【分析】本题考察不同光照条件下紫背天葵光合色素含量变化及纸层析法实验结果的分析。需结合叶绿素与类胡萝卜素的合成特点、色素分离原理及实验操作细节进行判断。
【详解】A、弱光下叶绿素合成量增加,若叶绿素a/b比值低,说明叶绿素b的合成比例更高,A正确;
B、离滤液细线最远的两条色素为胡萝卜素和叶黄素(类胡萝卜素)。强光下类胡萝卜素合成量大幅提升,其条带应宽于弱光组,B错误;
C、纸层析法用于分离色素,而非提取。提取色素需用无水乙醇等试剂溶解色素,C错误;
D、花青素为水溶性色素,在层析液中溶解度低,不会随层析液扩散,仅可能残留在滤液细线处,不影响光合色素条带的宽度和顺序,D错误。
故选A。
5. 下面关于细胞生命历程的说法错误的是( )
A. 皮肤细胞衰老后会出现细胞核体积变大、核膜内折现象
B. 同一个体的茎分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
C. 细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D. 细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查细胞生命历程的相关知识,涉及细胞衰老、分化、凋亡的特点及机制。
【详解】A、细胞衰老时,细胞核体积增大,核膜内折,染色质固缩,这是细胞衰老的特征之一,A正确;
B、茎分生组织细胞(如分生区细胞)仍保持分裂能力,分化程度较低,而叶肉细胞是高度分化的细胞,故前者的分化能力更强,B正确;
C、细胞分化的本质是基因的选择性表达,遗传物质(DNA)并未改变,因此该说法错误,C错误;
D、细胞衰老和凋亡均由遗传机制调控,例如凋亡与凋亡相关基因的激活有关,D正确。
故选C。
6. 家兔主要是欧洲穴兔的后代,体细胞中染色体数目为44条。野兔主要是一些中国古代兔留下的品种,体细胞中染色体数目为48条。下表是某同学整理的部分比较项目,家兔、野兔均为二倍体动物,a~d表示数字,下列叙述正确的是( )
比较项目
差值
减数分裂I中期同源染色体对数
野兔-家兔=a
减数分裂Ⅱ前期染色体数目
野兔-家兔=b
减数分裂I后期每条染色体上DNA数目
野兔-家兔=c
减数分裂Ⅱ完成后子细胞中染色体数目
野兔-家兔=d
A. 家兔精原细胞有22对同源染色体,减数分裂I后期会出现22个四分体
B. 表格中b为2,减数分裂I结束后形成的子细胞中无同源染色体
C. 表格中c为0,因为家兔和野兔减数分裂I后期每条染色体上DNA数目都为1
D. 雌性野兔的卵原细胞减数分裂形成的每个卵细胞继承了初级卵母细胞1/4的细胞质
【答案】B
【解析】
【详解】A、减数分裂I前期同源染色体联会形成四分体,而减数分裂I后期同源染色体分离,此时不再有四分体,A错误;
B、减数分裂I结束后,家兔子细胞染色体数为22条,野兔为24条。减数分裂II前期的染色体数目与减数分裂I结束后的数目相同,因此差值b=24-22=2,B正确;
C、减数分裂I后期,每条染色体仍含2个姐妹染色单体(即2个DNA分子),因此家兔和野兔的每条染色体DNA数目均为2,差值c=0,C错误;
D、卵原细胞减数分裂时,初级卵母细胞分裂为次级卵母细胞和极体,细胞质分配不均等。最终卵细胞继承的细胞质远多于初级卵母细胞的1/4,D错误。
故选B。
7. 下列关于遗传规律研究的叙述,正确的是( )
A. 基因型为YyRr的豌豆产生的雌雄配子随机结合,体现自由组合定律的实质
B. 性状分离比的模拟实验中,每个桶内颜色不同的两种彩球数量相等,大小可不相同
C. AaBb自交后代只有出现9:3:3:1的性状比,才能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
D. 基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交,F1代出现1:1:1:1的性状比,不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
【答案】D
【解析】
【详解】A、自由组合定律的实质是减数分裂时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,而雌雄配子随机结合属于受精作用,A错误;
B、性状分离比的模拟实验中,每个桶内的两种彩球必须大小相同,否则可能影响随机抓取的概率,导致实验结果偏差,B错误;
C、AaBb自交后代若出现9:3:3:1的性状比,可说明两对基因独立遗传,但测交结果为1:1:1:1时也能证明自由组合,C错误;
D、基因型为aaBb和Aabb的植株杂交,无论两对基因是否独立,杂交后代均会出现1:1:1:1的性状比,D正确。
故选D。
8. 某动物的灰身(A)和黑身(a)、红眼(B)和紫眼(b)、正常翅(D)和卷翅(d)为三对相对性状。基因型均为AaBbDd的雌、雄个体杂交,子代表型及比例为灰身红眼正常翅∶灰身红眼残翅∶黑身紫眼正常翅∶黑身紫眼残翅=9∶3∶3∶1。则三对基因的相对位置关系为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】基因型均为AaBbDd的雌、雄个体杂交,子代表型及比例为灰身红眼正常翅∶灰身红眼残翅∶黑身紫眼正常翅∶黑身紫眼残翅=9∶3∶3∶1,说明AaBbDd能产生四种比值相等的配子,有两对等位基因位于同一对同源染色体上;子代的表型显示:灰身和红眼能与正常翅或卷翅组合,黑身和紫眼也能与正常翅或卷翅组合,说明基因A和B连锁位于同一条染色体上,a和b连锁位于另一条同源染色体上,A正确,BCD错误。
故选A。
9. 萨顿、摩尔根等科学家对“基因在染色体上”观点的提出和验证做出了巨大贡献,为孟德尔遗传规律的现代解释提供了理论依据,下列相关分析正确的是( )
A. 萨顿利用蝗虫为材料,证明遗传因子是由染色体携带着从亲代传递给子代
B. 摩尔根果蝇杂交实验中,用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交也可以验证摩尔根的假说
C. 摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,且Y染色体上无其等位基因
D. 萨顿的假说被摩尔根的果蝇实验证实后,基因与染色体的关系被确定为一一对应的关系
【答案】C
【解析】
【详解】A、萨顿用蝗虫为材料,提出遗传因子(基因)在染色体上的假说,未证明,A 错误;
B、摩尔根验证假说用的是白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 ,不是F1红眼雌与白眼雄杂交,B 错误;
C、摩尔根提出假说:白眼基因只在 X 染色体上,Y 染色体无等位基因,C 正确;
D、基因与染色体不是一一对应,一条染色体有多个基因,D 错误。
故选C。
10. 图为性染色体X、Y的结构示意图,图中片段I表示X、Y染色体的同源部分,图中片段II-1、Ⅱ-2分别表示X、Y染色体的非同源部分。下列有关叙述正确的是( )
A. X、Y染色体形态大小不同,在减数第一次分裂过程中仍能正常联会
B. 若等位基因A/a位于片段I上,则该对等位基因控制的性状遗传与性别无关
C. 若某病是由位于片段-1上的基因控制的,则女性患者的儿子一定患病
D. 若某基因位于片段II-2上,该基因控制的性状也有明显的显隐性关系
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图可知,Ⅰ是X、Y染色体的同源部分,在该区段上 X、Y染色体具有等位基因;Ⅱ-1是X染色体的非同源部分,Y染色体上无对应的等位基因;Ⅱ-2是Y染色体的非同源部分,X染色体上无对应的等位基因。位于性染色体上的基因控制的性状的遗传,总是与性别相关联,称为伴性遗传;位于常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关。
【详解】A、X、Y染色体虽然形态大小不同,仍是一对同源染色体,减数分裂时能正常联会,A正确;
B、若等位基因B/b位于片段l上,则该对等位基因控制的性状遗传与性别有关,B错误;
C、若某病是由位于片段Ⅱ-1上的基因控制,但由于不知控制该病基因的显隐性,女性患者的儿子不一定患病,C错误;
D、若某基因位于片段Ⅱ-2上,该基因是成单存在的,X染色体上无其等位基因,因此伴Y遗传没有明显的显隐性关系,D错误。
故选A。
11. 核酸在遗传上重要地位的确立,凝结了几代科学家的奋力拼搏,下列关于核酸是遗传物质的证据实验的叙述中,正确的是( )
A. 格里菲思将活R型菌与加热杀死的S型菌混合后注入小鼠体内,最终在死亡的小鼠体内只分离出S型菌
B. 艾弗里实验中,所有组别的固体培养基上都有表面粗糙的菌落
C. 用含32P标记的噬菌体感染未被标记的大肠杆菌,较长时间保温后,搅拌、离心,上清液中放射性减弱
D. 烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
【答案】B
【解析】
【分析】本题考察核酸作为遗传物质的经典实验结论,需结合各实验的关键步骤和现象进行判断。
【详解】A、格里菲思实验中,活R型菌与加热杀死的S型菌混合后,小鼠体内会同时存在R型和转化产生的S型菌,并非“只分离出S型菌”,A错误;
B、艾弗里实验中,所有组别均接种了R型菌,而加入S型菌DNA的组会同时出现光滑菌落(S型),因此所有组别培养基上均有粗糙菌落,B正确;
C、32P标记的噬菌体感染实验中,若保温时间过长导致细菌裂解,子代噬菌体释放到上清液,上清液放射性应增强而非减弱,C错误;
D、烟草花叶病毒实验中,仅RNA即可感染烟草并引发病斑,说明失去蛋白质的RNA仍具感染能力,D错误。
故选B。
12. 实验是生物学研究的重要手段,下列有关实验的说法,正确的是( )
A. 恩格尔曼的水绵第一个实验需将装片放置于有空气的黑暗环境中
B. 希尔的离体叶绿体实验中加入的铁盐是作为氧化剂推动水的光解
C. 摩尔根通过假说-演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 艾弗里利用加法原理设计肺炎链球菌的体外转化实验
【答案】B
【解析】
【分析】1、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,实验中控制变量的方法为减法原理。
2、摩尔根通过假说-演绎法证实基因位于染色体上。
【详解】A、恩格尔曼的第一个实验需在无氧环境中进行,以排除氧气干扰,观察好氧菌聚集区域,而非有空气的黑暗环境,A错误;
B、希尔实验中,铁盐作为氧化剂(电子受体),在离体叶绿体中促进水的光解,释放氧气,B正确;
C、摩尔根通过假说-演绎法证实基因位于染色体上,而基因线性排列的结论基于后续研究(如果蝇唾液腺染色体观察),C错误;
D、艾弗里采用“减法原理”逐一排除各成分,确定DNA是转化因子,而非加法原理,D错误。
故选B。
二、多选题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有2项或2项以上符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
13. 下图是夏季连续两天内,某植物整体光合速率的日变化曲线图,S1~S5表示曲线与横轴围成的面积。据图分析,下列说法正确的是( )
A. 分析曲线变化趋势的不同,推测造成S2、S4面积差异的因素最可能是光照强度
B. 在B点时,植物才开始进行光合作用
C. 在B、I点时,该植物叶肉细胞光合作用固定的CO2量等于呼吸作用释放的CO2量
D. 若该植物经过这两昼夜仍能生长,则S2+S4>S1+S3+S5
【答案】AD
【解析】
【详解】A、S2、S4 代表光合速率大于呼吸速率时的 CO2 积累(净光合 )。因夏季连续两天,光照强度是主要变量(影响光合速率 ),A 正确;
B、B 点是光合速率 = 呼吸速率的点(光补偿点 ),植物在 B 点前已开始光合作用,只是光合速率小于呼吸速率,B 点时二者相等 ,B 错误;
C、B、I 点是整株植物光合速率 = 呼吸速率的点,但植物非绿色部分(如根 )只进行呼吸作用。叶肉细胞是光合主要部位,其光合固定的 CO2 量需大于呼吸释放的 CO2 量,C 错误;
D、植物生长需净光合积累量>0。S2+S4 是两天的光合积累,S1+S3+S5 是两天的呼吸消耗。若植物能生长,则前者大于后者 ,D 正确。
故选AD。
14. 某小鼠体内不同细胞中部分染色体的行为变化如图1,图2为小鼠细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例的变化。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙、丙细胞可能都来自于小鼠的卵巢
B. 图2中BC段可表示染色体数目加倍的过程
C. 图1中具有同源染色体的只有甲、丙细胞
D. 图1中的乙、丙细胞都处于图2中的CD段
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:(1)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、甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于有丝分裂中期,丙细胞处于减数分裂I后期,且细胞均等分裂,故甲、乙、丙可能都来自于动物精巢中细胞的分裂,A错误;
B、图2中BC段是DNA复制过程,DNA数目加倍,染色体数目不变,B错误;
C、图1中甲、乙、丙细胞都具有同源染色体,C错误;
D、图1中乙、丙细胞中都含有姐妹染色单体,因此图1的乙、丙细胞都处于图2中的CD段,D正确。
故ABC。
15. 我国著名水稻育种专家团队致力于利用遗传学原理培育高产、抗病的水稻新品种,为解决国家粮食安全问题贡献力量。假设水稻的高产(A)对低产(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,这两对基因独立遗传。现用基因型为AaBb的高产抗病水稻植株进行自交。下列相关叙述正确的有( )
A. 后代高产抗病个体中基因型为AaBb的个体所占比例为1/4
B. 后代中能稳定遗传的低产抗病个体所占的比例为1/16
C. 后代出现多种表型的根本原因是受精过程中雌雄配子的随机结合
D. 该育种过程体现了科学家将遗传学知识应用于国家重大需求、服务人民的责任担当
【答案】BD
【解析】
【详解】A、基因型为AaBb的水稻自交,后代高产抗病(A-B-)个体中基因型为AaBb的个体所占比例为2/3×2/3=4/9,A错误;
B、后代中能稳定遗传的低产抗病(aaBB)个体所占的比例为1/4×1/4=1/16,B正确;
C、后代出现多种表型的根本原因是AaBb在减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,导致产生四种比例相等的配子,C错误;
D、该育种过程利用遗传学原理培育高产、抗病的水稻新品种,体现了科学家将遗传学知识应用于国家重大需求、服务人民的责任担当,D正确。
故选BD。
16. 科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子I代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带(14N/14N)
仅为重带(15N/15N)
仅为中带(15N/14N)
1/2轻带(14N/14N); 1/2中带(15N/14N)
A. 在实验中,1组、2组可起到对照作用
B. 若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是半保留复制
C. 若3组子I代DNA双链分开后再离心,其结果不能判断DNA的复制方式
D. 若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是中带
【答案】AC
【解析】
【详解】A、在该实验中,1组(以14NH4Cl为氮源培养多代)和2组(以15NH4Cl为氮源培养多代)分别得到了含14N- 14N-DNA和15N-15N-DNA的大肠杆菌,它们为后续实验提供了对照,A正确;
B、若3组子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两种密度带,则“重带”DNA来自B,据此可判断DNA分子的复制方式是全保留复制,B错误;
C、若3组子I代DNA双链分开后再离心,无论DNA是半保留复制还是全保留复制等其他方式,都无法根据离心结果判断复制方式,因为双链分开后,无法确定原来的母链和新合成链的结合情况,C正确;
D、若4组在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个含15N/14N的DNA,其余全部为含14N/14N的DNA,所以子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,标记强度发生变化的是轻带,D错误。
故选AC。
三、非选择题:本题共5大题,共60分。
17. 景天科植物菠萝是重要的经济作物,在进化过程中,菠萝形成了如下图所示的特殊光合作用机制,能适应干旱高温的生长环境。请回答下列问题:
(1)菠萝参与固定CO2的酶分布在_________,其叶肉细胞在光照条件下产生O2的具体部位是________。
(2)分析图示可知,该植物白天气孔关闭,此时叶绿体光合作用所需的CO2的来源有______,景天科植物这种特殊的CO2固定途径的意义是______,从而适应干旱环境。
(3)上午10点,若突然提高菠萝所处环境中的CO2浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量变化为_______(填“升高”、“降低”或“基本不变”)。
(4)景天科的PEP羧化酶是一种对酸性物质非常敏感的酶,且该酶的活性在昼夜表现出周期性的变化。该植物夜间形成苹果酸会迅速输送至液泡,并在其中积累,其意义在于________。
【答案】(1) ①. 细胞质基质和叶绿体基质 ②. 叶绿体类囊体薄膜上##类囊体薄膜
(2) ①. 苹果酸分解和细胞呼吸释放##苹果酸分解、呼吸作用 ②. 白天气孔关闭有利于减少水分的散失,晚上气孔开放能吸收并储存CO2,有利于保证白天光合作用的进行
(3)基本不变 (4)防止苹果酸在细胞质基质中堆积,影响PEP羧化酶的活性##防止苹果酸堆积
【解析】
【分析】1、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,光反应阶段:场所是类囊体薄膜,包括水的光解和ATP的生成;暗反应阶段:场所是叶绿体基质,包括CO2的固定和C3的还原。
2、景天科等植物夜间气孔开放,吸收的CO2生成苹果酸储存在液泡中,夜晚能吸收CO2,却不能合成C6H12O6,故其白天进行光反应及暗反应合成有机物,夜晚只进行二氧化碳固定。
【小问1详解】
CAM植物能将CO2固定为苹果酸和C3,其中固定CO2为苹果酸的酶分布在细胞质基质中,固定CO2为C3的酶分布在叶绿体基质中,其固定最初形成的产物有C3和OAA。叶肉细胞在光照条件下产生O2的具体部位是叶绿体类囊体薄膜上(类囊体薄膜)。
【小问2详解】
分析图示可知,该植物白天苹果酸分解能释放CO2,同时细胞呼吸也能产生CO2,因此叶绿体进行光合作用所需的CO2可以来自苹果酸的分解和细胞呼吸的释放。景天科植物这种特殊的CO2固定途径能保证植物白天气孔关闭有利于减少水分的散失,晚上气孔开放能吸收并储存CO2,有利于保证白天光合作用的进行,从而适应干旱环境。
【小问3详解】
由于白天气孔关闭,提高菠萝所处环境中的CO2浓度,则短时间内叶肉细胞内C5的含量变化为基本不变。
【小问4详解】
景天科的PEP羧化酶是一种对酸性物质非常敏感的酶,该植物夜间形成苹果酸会迅速的输送至液泡中,并在其中积累,能防止苹果酸在细胞质基质中堆积,影响PEP羧化酶的活性。白天PEP羧化酶活性的降低有利于CO2的利用,原因是PEP羧化酶活性的降低能减少将CO2固定为苹果酸,从而保证更多的CO2用于暗反应。
18. 下图甲表示某动物(2n=8)体内细胞在不同分裂时期的染色体数、核DNA分子数和染色单体数,图乙为该动物某细胞分裂的示意图,图丙表示该动物细胞分裂各时期染色体数量变化。请据图回答下列问题:
(1)图甲中表示染色单体的是______,一定存在同源染色体的细胞类型是_____,若上述细胞类型属于同一次减数分裂,则他们出现的先后顺序是______(用序号和“→”表示)。
(2)图乙细胞对应于图甲中类型______的细胞,对应于图丙中________(填序号)阶段。
(3)图丙中在②~③阶段染色体数目变化的原因是______。
【答案】(1) ①. ② ②. Ⅱ ③. I→Ⅱ→Ⅲ→I→IV##Ⅱ→Ⅲ→I→IV
(2) ①. Ⅲ ②. ②
(3)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍
【解析】
【分析】图甲(柱状图) ,①染色体数、②染色单体数、③核 DNA 数,依据三者数量比例判断细胞分裂时期 ;再看图乙(细胞分裂图) ,数出染色体数为 4(体细胞2n=8,此为n )且有染色单体,确定是减数第二次分裂前期 / 中期;最后看图丙(折线图) ,区分 A 段减数分裂、B 段受精作用、C 段有丝分裂的阶段,②→③阶段因着丝粒分裂染色体数加倍,对应减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
染色单体数可以为0,故选②;Ⅱ 染色体数与体细胞(2n=8)相同且有染色单体,一定含同源染色体;减数分裂顺序为复制前的间期G1(I)→减数第一次分裂(Ⅱ)→减数第二次分裂前期 / 中期(Ⅲ)→减数第二次分裂后期(I)→减数第二次分裂末期(Ⅳ),故填上述顺序 。
【小问2详解】
图乙染色体数 4,有染色单体,是减数第二次分裂前期 / 中期,对应图甲 III 。图丙中②为减数第二次分裂相关阶段,与图乙时期匹配。
【小问3详解】
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致染色体数目加倍,是② - ③阶段染色体数变化的原因。
19. 自然群体中太阳鹦鹉(性染色体组成为ZW型)的眼色为棕色,现于饲养群体中获得了甲和乙两个红眼纯系。为了确定眼色变异的遗传方式,某课题组选取甲和乙品系的太阳鹦鹉做正反交实验,F1雌雄个体间相互交配,F2的表型及比值如下表。请回答下列问题(要求基因符号依次使用A/a,B/b)
表型
正交
反交
棕眼雄
6/16
3/16
红眼雄
2/16
5/16
棕眼雌
3/16
3/16
红眼雌
5/16
5/16
(1)太阳鹦鹉的眼色至少由两对等位基因控制,判断的理由是______;其中一对基因位于Z染色体上,判断依据是_______。
(2)正交的亲本基因型为_______,反交F1雄性个体的基因型及表型为________。
(3)下图为太阳鹦鹉眼色素合成的可能途径,写出控制酶合成的基因①和②分别是_______,色素的颜色③和④分别是_____。
【答案】(1) ①. F2中四种表型比例为6:2:3:5(3:5:3:5),符合9:3:3:1的变式 ②. 正交、反交结果不一致(或“不相同”)
(2) ①. aaZBZB、AAZbW ②. AaZBZb、棕眼雄(或棕色)
(3) ①. A和B(或“B和A”或“A或BB或A”) ②. 红色和棕色
【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,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
依据表格信息可知,无论是正交6:2:3:5,还是反交3:5:3:5,均是9:3:3:1的变式,故可判断太阳鹦鹉的眼色至少由两对基因控制;但正交和反交结果不同,说明其中一对基因位于Z染色体上。
【小问2详解】
依据正交结果,F2中棕眼:红眼=9:7,说明棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,鹦鹉为ZW型性别决定,在雄性个体中,棕眼为6/8=3/4×1,在雌性个体中,棕眼为3/8=3/4×1/2,故可推知,F1中的基因型为AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色,亲本为纯系,其基因型为:aaZBZB(父本)、AAZbW(母本)。依据反交结果,亲本的基因型为,AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,F1雄性个体的基因型及表型为AaZBZb(棕色)。
【小问3详解】
结合第二小问可知,棕眼性状为双显性个体,红眼为单显性或双隐性个体,故可知基因①为A(或B),控制酶1的合成,促进红色前体物合成③红色中间物,基因②为B(或A),控制酶2的合成,促进红色中间物合成④棕色产物。
20. 江西铅山县位于武夷山国家公园(江西片区)核心区,拥有极丰富的生物资源。其中黄腹角雉(国家I级保护动物,性染色体组成为ZW型)因雄性颈部羽毛呈亮橙色(由基因控制)、雌性呈灰褐色而易于区分,是当地生态保护的旗舰物种。同时,铅山作为“河红茶”原产地,茶农在育种中发现茶树叶片颜色(深绿/浅绿)和抗病性(抗病/感病)存在遗传关联。
(1)某研究团队调查一个黄腹角雉家族,发现以下现象:纯种亮橙色雄鸟×纯种灰褐色雌鸟→F1代雌雄鸟均为亮橙色;F1代雌雄个体交配→F2代中雌鸟一半亮橙色一半灰褐色,雄鸟全部为亮橙色,由此判断黄腹角雉颈部羽色的遗传方式属于_______(选填“常染色体遗传”或“伴性遗传”),判断依据是_______。
(2)河红茶树育种中,当地茶农发现某茶树品种的抗病性状和叶片颜色存在特殊的遗传规律。抗病(A)对感病(a)为显性,叶片深绿(R)对浅绿(r)为显性,其中抗病基因A纯合会使浅绿个体致死,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。请回答下列问题:
①若让基因型为AaRr的茶树自交,后代的表型及比例为抗病深绿:抗病浅绿:感病深绿:感病浅绿=________,该比例的出现遵循自由组合定律的细胞学基础是_______。
②进一步研究发现,茶树另一对相对性状--叶片形状(宽叶和窄叶)由位于X染色体上的另一对等位基因(D/d)控制。现有宽叶雌株和窄叶雄株若干,欲通过一次杂交实验判断宽叶和窄叶的显隐性关系,请写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路:____________________________
若_______________,则窄叶为显性;
若_______________,则宽叶为显性。
【答案】(1) ①. 伴性遗传 ②. F2代杂交结果中,羽色性状遗传与性别相关联
(2) ①. 9:2:3:1 ②. 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。 ③. 实验思路:选取(多对)宽叶雌株和窄叶雄株进行杂交,观察并统计子代的表型及比例。 ④. 预期结果及结论:若子代中雌株全为窄叶,雄株全为宽叶,则窄叶为显性 ⑤. 若子代中雌株和雄株均为宽叶,或子代中雌株和雄株既有宽叶又有窄叶(子代中宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=1:1:1:1),则宽叶为显性
【解析】
【分析】ZW型性别决定,ZZ为雄性个体、ZW为雌性个体;XY型性别决定XX雌性、XY雄性。
【小问1详解】
F2代杂交结果中,羽色性状遗传与性别相关联,所以黄腹角雉颈部羽色的遗传方式属于伴性遗传。
【小问2详解】
①基因型为AaRr的茶树自交,不考虑致死时,AaRr 自交后代基因型及比例为:9A_R_(抗病深绿): 3A_rr(抗病浅绿): 3aaR_(感病深绿): 1aarr(感病浅绿),其中3A_rr(抗病浅绿)为2Aa rr 、1AArr ,根据题意抗病基因A纯合会使浅绿个体致死,即AArr个体死亡,自交后代为9A_R_(抗病深绿): 2Aarr(抗病浅绿): 3aaR_(感病深绿): 1aarr(感病浅绿);
该比例的出现遵循的细胞学基础是: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。
②实验设计时选取(多对)宽叶雌株和窄叶雄株进行杂交,观察并统计子代的表型及比例。若窄叶为显性,亲本雄株基因型XDY,雌株XdXd,子代雌株XDXd全为窄叶,雄株XdY全为宽叶;若宽叶为显性,亲本雌株的基因型为XDXD或XDXd、雄株为XdY,子代子代中雌株和雄株均为宽叶;或子代中雌株和雄株既有宽叶又有窄叶(子代中宽叶雌株:窄叶雌株:宽叶雄株:窄叶雄株=1:1:1:1)。
21. 当科学家调查生活在隐蔽环境中的大熊猫种群数量时,可通过分析粪便中的微卫星DNA分子标记从而确定来自不同大熊猫个体。微卫星DNA分子标记是广泛分布于真核生物基因中的序列。图甲是某只大熊猫DNA的局部结构图,该DNA复制的部分过程如图乙。请据图回答下列问题:
(1)甲图DNA分子的基本骨架是由______(填名称)交替连接形成的。
(2)据图乙分析,领头链和随从链的延伸方向都是_______(填5'→3'或3'→5')。
(3)若该DNA分子共有含氮碱基1600个,其中一条单链上(A+T)∶(C+G)=3∶5,则该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是______个。
(4)将大熊猫一个精原细胞中的染色体上的全部DNA分子用32P标记后,置于不含32P的培养基中培养,若让该细胞完成两次连续的有丝分裂过程,则含有32P的子细胞数为_______________个。
(5)不同大熊猫个体之间微卫星DNA分子具有差异的原因是_______。
【答案】(1)磷酸和脱氧核糖
(2)5'→3' (3)900
(4)2、3或4(或2~4)
(5)脱氧核苷酸(或碱基)(数目和)排列顺序不同
【解析】
【分析】分析图甲:①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鸟嘌呤,④和⑥都是胸腺嘧啶,⑤是磷酸,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑨是脱氧核苷酸链的片段。图乙表示DNA复制的部分过程,根据领头链和随从链的箭头指向可知:这两条链的延伸方向都是5'→3'。
【小问1详解】
DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。
【小问2详解】
组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,据图乙分析可知,领头链和随从链的延伸方向都是5'→3'。
【小问3详解】
若该DNA分子共有含氮碱基1600个,即A+T+C+G=1600个,其中一条单链上(A+T)∶(C+G)=3∶5,则根据碱基互补配对原则可推知:在整个DNA分子中,(A+T)∶(C+G)=3∶5,进而推知A=T=300个、C=G=500个。该DNA分子连续复制两次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(22-1)×300=900个。
【小问4详解】
将大熊猫一个精原细胞中的染色体上的全部DNA分子用32P标记后,置于不含32P的培养基中培养,依据有丝分裂过程和DNA分子的半保留复制可推知,在第一次有丝分裂结束后所形成的2个子细胞中,每条染色体所含有的一个双链DNA分子,都是其中的一条链含有32P、另一条链含有31P。在第二次细胞分裂间期DNA完成复制后,每条染色体含有的两个DNA分子分别位于组成该染色体的两条姐妹染色单体上,其中一条染色单体上的DNA分子的一条链含有32P、另一条链含有31P,另一条染色单体上的DNA分子的两条链均含有31P;在有丝分裂后期,每条染色体经过着丝粒分裂后形成的两条子染色体是随机地分别移向细胞两极,所以在获得的4个细胞中,含有32P的子细胞数为2、3或4(或2~4)个。
【小问5详解】
不同大熊猫个体之间的微卫星DNA分子具有差异,其原因是:脱氧核苷酸(或碱基)(数目和)排列顺序的不同。
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