精品解析:湖南省长沙市望城区长郡斑马湖中学2024-2025学年高一下学期6月月考生物试题
2025-07-30
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修2 遗传与进化 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | - |
| 类型 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-阶段检测 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 长沙市 |
| 地区(区县) | 望城区 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.52 MB |
| 发布时间 | 2025-07-30 |
| 更新时间 | 2025-07-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-07-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53279085.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
高一生物学试卷
一、单选题
1. 赫尔希和蔡斯精妙的实验设计使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验和艾弗里的细菌转化实验的设计思路不同
B. 因为DNA和蛋白质都含有O元素,所以也可以用18O替代35S或32P
C. 如果保温时间太久,则用35S标记的一组实验沉淀物中的放射性更强
D. 该实验只能证明DNA是遗传物质,而不能证明DNA是主要的遗传物质
2. 提取绿叶中的色素时,为防止研磨中色素被破坏,应在研钵中加入( )
A. 二氧化硅 B. 无水乙醇
C. 碳酸钙 D. 层析液
3. 如图是真核细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是
A. ①②③在细胞膜上大多不是静止的
B. 细胞识别与①有关
C. ②在细胞膜上的分布是不均匀的
D. ③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
4. 下列说法符合现代生物进化理论的是( )
A. 生物进化的实质是种群基因频率的改变
B. 生物的变异决定了生物进化的方向
C. 病菌的抗药性是在药物诱导下产生的
D. 地理隔离必然导致新物种的形成
5. 影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 在a点增加反应物浓度,反应速率将加快
B. 在c点增加反应物浓度,反应速率将加快
C. 若在a点提高反应温度,反应速率会加快
D. 若在b点增加酶的浓度,反应速率会减慢
6. 与无机催化剂相比,酶在发挥催化作用时有着一定的特性。如图所示装置可用于验证酶具有( )
A. 多样性 B. 高效性 C. 专一性 D. 作用条件较温和
7. 下图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与时的能量变化,相关叙述正确的是( )
A. 此反应为放能反应
B. 曲线Ⅰ表示有酶参与时的能量变化
C. E2为反应前后能量的变化
D. 酶参与反应时,所降低的活化能为E4
8. 下面关于细胞呼吸原理和光合作用原理的应用叙述正确的是( )
A. 合理密植,主要是通过降低细胞呼吸强度来提高产量
B. 有的植物工厂利用红色和绿色的光源来提高蔬菜的产量
C. 中耕松土,可以改善土壤的通气状态,有利于根细胞吸收无机盐
D. 在低氧、零下低温、干燥的条件下更有利于储藏蔬菜和水果
9. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是( )
A. 在农田中,出现花粉蒙导效应的概率较高
B. 花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C. 花粉管顶端屏障是生殖隔离的一种表现
D. 陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
10. 将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,每20分钟繁殖一代,收集并提取DNA,进行密度梯度离心,图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。下列有关叙述正确的是( )
A. 繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数
B. 乙是转入14N培养基中复制一代的结果
C. 出现丙结果至少需要40分钟
D. 出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4X
11. 致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表现型的影响,若该个体自交,下列说法不正确的是( )
A. 后代分离比为6:3:2:1,则推测原因可能是某对基因显性纯合致死
B. 后代分离比为5:3:3:1,则推测原因可能是基因型为AaBb的个体致死
C. 后代分离比为7:3:1:1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
D. 后代分离比为7:1:1,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子均致死
12. 如图为某常染色体单基因遗传病的家系图,假设不考虑基因突变和染色体变异,如果Ⅲ-1患有该遗传病的概率是1/9,下列说法错误的是( )
A. 该病致病基因为核基因
B. 该病致病基因为隐性
C. Ⅰ-1为该病致病基因的携带者
D. Ⅱ-3致病基因只能来自其父亲
二、多选题
13. 血友病基因(h)只位于X染色体上。在正常情况下可能发生是( )
A. 患者父亲把致病基因传给儿子 B. 携带者母亲把致病基因传给儿子
C 患者父亲把致病基因传给女儿 D. 携带者母亲把致病基因传给女儿
14. 在孟德尔的一对相对性状杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交获得子一代( F1),子一代(F1)自交结果如下表所示,相关叙述正确的是( )
A. ①②的表现型为高茎
B. ③的基因型与F1相同
C. 受精时雌雄配子的结合是随机的
D. F2中杂合子占1/2
15. 某脆性X染色体综合征(一种常见的智力低下综合征)家系,如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在(CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F)、前突变基因(F+)和全突变基因(f)的相关差异如图2所示。研究发现,卵细胞形成过程中,F+基因的(CGG)n重复次数会显著增加,而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是( )
A. 脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查
B. 只要表达F蛋白的个体,表现即为正常
C. 含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病
D. 若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-2为男孩,该男孩一定不患病
16. 小麦的分枝(A1)和不分枝(A2)的显隐性关系随着外界条件的变化而变化,水肥条件好时分枝为显性,水肥条件差时分枝为隐性。现将两株纯合的分枝小麦和不分枝小麦杂交获得F1,F1自交获得F2,并将F2的小麦随机均分为两组,一组置于水肥条件好的甲地中培养,另一组置于水肥条件差的乙地中培养,植株成熟后将甲地的分枝小麦和乙地的不分枝小麦交配获得F3。下列有关说法错误的是( )
A. 该实例说明生物的性状表现由遗传因子控制,与环境无关
B. 自然界中分枝小麦和不分枝小麦都有2种遗传因子组成
C. 将F3置于水肥条件好的环境下培养,分枝小麦:不分枝小麦=7:2
D. 将F3置于水肥条件差的环境下培养,不分枝小麦中纯合子占4/7
三、实验探究题
17. 白色脂肪组织(WAT)负责将能量以脂肪的形式储存起来,棕色脂肪组织(BAT)则通过分解脂肪来维持机体体温。高脂饮食、缺乏运动的生活方式可能促使体内棕色脂肪细胞死亡。
(1)脂肪是生物体内良好的储能物质,除此之外脂肪还具有的功能是_____(至少回答一点)。
(2)动物脂肪在常温下通常为固态,是因为其脂肪分子中_____(“饱和脂肪酸”或“不饱和脂肪酸”)含量较高。
(3)科学家通过分析发现:棕色脂肪细胞死亡后会大量释放三种物质:腺嘌呤、次黄嘌呤和肌苷,并且周围健康棕色脂肪细胞的产热会增加。请设计实验验证:促进健康棕色脂肪细胞产热增加的物质是肌苷,而非次黄嘌呤、腺嘌呤。首先,取生理状况相同的健康棕色脂肪细胞若干,分为A、B、C三组,按照下表所示完成实验操作
分组
A
B
C
细胞培养
向三组细胞中a。_____,在b_____的条件下培养。
结果检测
一段时间后检测c。_____。
(4)肌苷促进棕色脂肪细胞产热增强的原理如下图所示。线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的运输合成ATP,推测H+通过该复合物的运输方向为:_____(填“顺”或“逆”)浓度梯度。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时,H+可通过UCP1蛋白流至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____,从而有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
18. 为探究NaCl胁迫对枸杞光合作用影响的机理,科研人员设置了甲、乙、丙、丁4组实验,其中甲组为对照组(施加清水),甲、乙、丙、丁4组溶液的NaCl浓度逐渐增大且浓度梯度为100mmol⋅L⁻¹,光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜,培养一段时间后,测量各组的光合色素含量及PAO基因和CLH2基因的表达量,结果如图1、图2所示。
(1)枸杞光合色素主要分布在叶肉细胞叶绿体的________,其吸收的光能在光合作用过程中的转化途径是________(用文字和箭头表示)。
(2)分析图1可知,NaCl胁迫对________的含量影响最大。实验过程中,各组的光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜的目的是________。
(3)研究发现,PAO基因、CLH2基因是控制合成枸杞光合色素合成酶或降解酶的基因。分析图2所示实验结果可知,PAO基因和CLH2基因中控制合成光合色素合成酶的基因是________。NaCl胁迫影响枸杞光合作用的机理是________。
四、综合题
19. 某兴趣小组成员做了以下两组实验:
(一)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有____________,Fe3+是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。
方法步骤:
分组
步骤
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
第一步
2mLH2O2
2mLH2O2
2mLH2O2
2mLH2O2
第二步
2滴蒸馏水
2滴蒸馏水,90℃水浴加热
2滴FeCl3溶液
2滴土豆研磨液
(2)结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。
②3号试管和4号试管相比,____________号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明酶具有__________(酶的特性)。
(二)下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实验步骤
分组
甲组
乙组
丙组
①淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
②可溶性淀粉溶液
5mL
5mL
5mL
③控制温度
0℃
60℃
90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理
⑤测定单位时间内淀粉的剩余量
(3)在该实验中,自变量是_____________,在实验中应该控制无关变量保持相同。
(4)实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是_____________。
(5)实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越____________。
(6)一般不选择新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液作为该实验的实验材料的原因是_____________。
20. 果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因A/a位于2号染色体上且长翅对残翅为显性,但控制灰体/黑檀体性状的基因B/b在染色体上的位置及显隐性关系未知。某小组用两只果蝇多次杂交,杂交子代的表现型有4种(长翅灰体、长翅黑檀体、残翅灰体、残翅黑檀体),比例为1:1:1:1。(不考虑Y染色体上是否有相应的等位基因)回答下列问题:
(1)假如B/b基因不在性染色体上,可推测亲本的基因型组合为____________,据此___________(填“能”或“不能”)确定这两对基因位于非同源染色体上,判断依据是_________________。
(2)假如子代雄性果蝇只有一种体色,则该体色是____________性状,对应基因位于____________染色体上。
(3)假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1:1,______________(填“能”或“不能”)确定B/b基因是否位于X染色体上。
(4)已确定B/b基因位于常染色体上,为确定果蝇体色的显隐性关系,甲同学从子代果蝇中选了两只灰体(一雌一雄)多次杂交,乙同学从子代果蝇中选了两只黑檀体(一雌一雄)多次杂交,丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的(一雌一雄)多次杂交。甲、乙、丙三位同学的实验中通过子一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐性关系的是_______________。
21. 人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:
(1)用“ ”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。________
(2)小女儿生出患血友病男孩概率为_________;假如这两个女儿基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。
(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为________;在女性群体中携带者的比例为______。
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高一生物学试卷
一、单选题
1. 赫尔希和蔡斯精妙的实验设计使得T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验更具有说服力。下列相关叙述正确的是( )
A. 该实验和艾弗里的细菌转化实验的设计思路不同
B. 因为DNA和蛋白质都含有O元素,所以也可以用18O替代35S或32P
C. 如果保温时间太久,则用35S标记的一组实验沉淀物中的放射性更强
D. 该实验只能证明DNA是遗传物质,而不能证明DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌体侵染实验中,用32P,35S标记蛋白质外壳和DNA,离心后上清液为噬菌体的蛋白质外壳,未进入到细菌内,所以放射性在上清液而沉淀中很少,沉淀中为大肠杆菌,由于噬菌体DNA进入到大肠杆菌,因此放射性在沉淀,而上清液中很少。
【详解】A、两个实验的思路都是设法将蛋白质和DNA分开,单独观察它们的作用,A错误;
B、如果用18O替代35S或32P标记噬菌体,则无法单独研究蛋白质和DNA的作用,B错误;
C、35S标记的是蛋白质,保温时间太久,沉淀物中的放射性也不会增强,C错误;
D、噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,D正确。
故选D
2. 提取绿叶中的色素时,为防止研磨中色素被破坏,应在研钵中加入( )
A. 二氧化硅 B. 无水乙醇
C. 碳酸钙 D. 层析液
【答案】C
【解析】
【分析】叶绿体色素的提取和分离实验中各物质的作用:无水乙醇:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨更充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
【详解】A、在绿叶中色素的提取和分离实验中,加入二氧化硅的作用是使研磨更充分,A错误;
B、在绿叶中色素的提取和分离实验中,加入无水乙醇的作用是溶解色素,B错误;
C、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,为了防止研磨中色素被破坏,一般加入碳酸钙,C正确;
D、在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,层析液可用于分离色素,D错误。
故选C。
3. 如图是真核细胞细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示物质。下列有关说法错误的是
A. ①②③在细胞膜上大多不是静止的
B. 细胞识别与①有关
C. ②在细胞膜上的分布是不均匀的
D. ③的单分子层面积等于该细胞所有膜面积的两倍
【答案】D
【解析】
【分析】图中①是糖蛋白,具有细胞识别、保护、润滑、免疫等;②是蛋白质,是膜功能的主要承担着.镶在磷脂双分子层表面、嵌入磷脂双分子层、贡穿于磷脂双分子层;③是磷脂双分子层构成膜的基本支架。膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的使细胞膜具有一定的流动性.在细胞膜上都不是静止的。
【详解】A、膜结构中的蛋白质分子和脂质分子是可以运动的,A正确;
B、①是糖蛋白,具有细胞识别、保护、润滑、免疫等,B正确;
C、②蛋白质在脂双层中的分布是不对称和不均匀的,C正确;
D、③磷脂的单分子层面积等于该细胞膜面积的两倍,D错误。
故选D。
4. 下列说法符合现代生物进化理论的是( )
A. 生物进化的实质是种群基因频率的改变
B. 生物的变异决定了生物进化的方向
C. 病菌的抗药性是在药物诱导下产生的
D. 地理隔离必然导致新物种的形成
【答案】A
【解析】
【分析】
种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变.突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变,A正确;
B、生物的变异是不定向,不能决定生物进化的方向,自然选择决定生物进化的方向,B错误;
C、病菌的抗药性是在药物使用之前就已经产生的,药物的使用只是起到了选择作用,C错误;
D、新物种是生殖隔离的结果,长期的地理隔离往往导致生殖隔离,但不一定会形成生殖隔离,产生新物种,D错误。
故选A。
5. 影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。下图表示在最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 在a点增加反应物浓度,反应速率将加快
B. 在c点增加反应物浓度,反应速率将加快
C. 若在a点提高反应温度,反应速率会加快
D. 若在b点增加酶的浓度,反应速率会减慢
【答案】A
【解析】
【分析】影响酶促反应的因素:(1)温度对酶活性的影响:在一定的温度范围内反应速率随温度升高而加快;但当温度升高到一定限度时反应速率随温度的升高而下降。在一定的条件下,酶在最适温度时活性最大。高温使酶永久失活,而低温使酶活性降低,但能使酶的空间结构保持稳定,适宜温度下活性会恢复。(2)pH对酶促反应的影响:每种酶只能在一定限度的pH范围内才表现活性。过酸或过碱会使酶永久失活。(3)酶的浓度对酶促反应的影响:在底物充足,其他条件固定、适宜的条件下,酶促反应速率与酶浓度成正比。(4)底物浓度对酶促反应的影响:在底物浓度较低时,反应速率随底物浓度的增加而急剧加快,反应速率与底物浓度成正比;在底物浓度较高时,底物浓度增加,反应速率也增加,但不显著;当底物浓度很大且达到一定限度时反应速率达到一个最大值,此时,再增加底物浓度反应速率不再增加。
【详解】A、从图示看出在b点之前提高反应物浓度,故在a点增加反应物浓度,反应速率将加快,A正确;
B、从图示看出在c点提高反应物浓度,反应速率不再加快,但产物的量将增加,B错误;
C、图示表为最适温度下,某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。根据在最适宜的温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低,酶的活性都会明显降低,在a点适当提高反应温度,反应速率降低,C错误;
D、在b点增加酶的浓度,反应速率加快,D错误。
故选A。
6. 与无机催化剂相比,酶在发挥催化作用时有着一定的特性。如图所示装置可用于验证酶具有( )
A. 多样性 B. 高效性 C. 专一性 D. 作用条件较温和
【答案】B
【解析】
【分析】1、与无机催化剂相比,酶的催化作用具有高效性。
2、酶具有专一性:一种酶只能催化一种或一类化学反应。
【详解】FeCl3是过氧化氢分解的无机催化剂,肝脏研磨液含有过氧化氢酶,此装置中自变量是无机催化剂与酶,通过结果可知肝脏研磨液一组的气泡产生速度和产生量更大,说明酶具有高效性,B正确。
故选B。
7. 下图表示某反应进行时,有酶参与和无酶参与时的能量变化,相关叙述正确的是( )
A. 此反应为放能反应
B. 曲线Ⅰ表示有酶参与时的能量变化
C. E2为反应前后能量的变化
D. 酶参与反应时,所降低的活化能为E4
【答案】D
【解析】
【分析】1、活化能是指分子从常态变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
2、酶不能为反应提供能量,但能降低反应所需的活化能。
【详解】A、由图像可知,反应物甲的能量小于生成物乙的能量,此反应为吸能反应,A错误;
B、酶能降低化学反应的活化能,因此曲线Ⅱ表示有酶参与时的能量变化,曲线Ⅰ表示无酶参与时的能量变化,B错误;
C、E2表示在有酶参与的条件下化学反应需要的活化能,C错误;
D、E1表示在无催化剂的条件下化学反应需要的活化能,E2表示在有酶参与的条件下化学反应需要的活化能。因此,酶参与反应时,所降低的活化能为E1- E2= E4,D正确。
故选D。
8. 下面关于细胞呼吸原理和光合作用原理的应用叙述正确的是( )
A. 合理密植,主要是通过降低细胞呼吸强度来提高产量
B. 有的植物工厂利用红色和绿色的光源来提高蔬菜的产量
C. 中耕松土,可以改善土壤的通气状态,有利于根细胞吸收无机盐
D. 在低氧、零下低温、干燥的条件下更有利于储藏蔬菜和水果
【答案】C
【解析】
【分析】影响细胞呼吸的因素主要有温度、氧气浓度(二氧化碳浓度、氮气浓度等)、水分等,在保持食品时,要抑制细胞呼吸,减少有机物的消耗,所以水果蔬菜保存需要低温、低氧和一定湿度的环境。
【详解】A、合理密植,主要是通过提高植物光合作用提高产量,A错误;
B、绿叶中的色素主要吸收红光和蓝紫光,植物工厂一般通过提供红光或蓝紫光来进行人工补光,B错误;
C、中耕松土、适时排水,能增加土壤的通气量,可以改善植物根系氧气供应,有利于植物的根系进行有氧呼吸吸收无机盐,C正确;
D、储藏水果、蔬菜要在低氧、零上低温、一定的湿度条件下储存,D错误。
故选C。
9. 用同种花粉与异种花粉进行混合授粉,可帮助异种花粉突破柱头处的生殖障碍,促进不同种植物之间的远缘杂交,这就是著名的“花粉蒙导效应”。陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。下列相关叙述正确的是( )
A. 在农田中,出现花粉蒙导效应的概率较高
B. 花粉蒙导效应有利于保持物种遗传的稳定
C. 花粉管顶端的屏障是生殖隔离的一种表现
D. 陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是相同的
【答案】C
【解析】
【分析】生殖隔离指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。
【详解】A、在自然农田环境中,不同花粉相遇并发生混合授粉的概率相对较低,因为植物的传粉方式(如自花传粉、虫媒传粉、风媒传粉等)通常具有一定的特异性和选择性,使得同种花粉与异种花粉相遇并实现花粉蒙导效应的机会并不多,所以在农田中出现花粉蒙导效应的概率并不高,A错误;
B、花粉蒙导效应促进不同种植物之间的远缘杂交,这会导致不同物种之间的基因交流和重组,产生不同于亲本物种的新遗传组合,而不是有利于保持物种遗传的稳定,反而可能会打破物种原有的遗传稳定性,B错误;
C、生殖隔离是指由于各方面的原因,使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配,或者即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的隔离机制。花粉管顶端的屏障阻止了异种花粉的进入,使得不同种植物之间难以完成受精过程,这是生殖隔离的一种表现形式,C正确;
D、 陆地棉是由非洲二倍体棉和美洲二倍体棉杂交、多倍化、驯化而来的异源四倍体。这意味着陆地棉含有来自非洲二倍体棉和美洲二倍体棉两个不同物种的染色体组,而非洲二倍体棉只含有一套自身的染色体组,所以陆地棉与非洲二倍体棉的染色体组是不相同的,D错误。
故选C。
10. 将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,每20分钟繁殖一代,收集并提取DNA,进行密度梯度离心,图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为X。下列有关叙述正确的是( )
A. 繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数
B. 乙是转入14N培养基中复制一代的结果
C. 出现丙结果至少需要40分钟
D. 出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4X
【答案】A
【解析】
【详解】A、大肠杆菌细胞中的DNA分子具有双螺旋结构,在复制过程中遵循碱基互补配对原则,所以繁殖过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数,A正确;
B、DNA分子复制是半保留复制,将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4C1为唯一氮源的培养液中培养,复制一代的DNA分子都是一条链含15N,一条链含14N,经密度梯度离心后如图丙,B错误;
C、大肠杆菌每20分钟繁殖一代,丙中的DNA分子都是一条链含15N,一条链含14N,说明经过了一次DNA复制,所以出现丙结果至少需要20分钟,C错误;
D、丁中是1/2中带、1/2轻带,说明DNA已复制2次,所以出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为X×(22-1) =3X,D错误。
故选A。
11. 致死基因的存在可影响后代性状分离比。现有基因型为AaBb的个体,两对等位基因独立遗传,但具有某种基因型的配子或个体致死,不考虑环境因素对表现型的影响,若该个体自交,下列说法不正确的是( )
A. 后代分离比为6:3:2:1,则推测原因可能是某对基因显性纯合致死
B. 后代分离比为5:3:3:1,则推测原因可能是基因型为AaBb的个体致死
C. 后代分离比为7:3:1:1,则推测原因可能是基因型为Ab的雄配子或雌配子致死
D. 后代分离比为7:1:1,则推测原因可能是基因型为ab的雄配子或雌配子均致死
【答案】B
【解析】
【分析】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的过程中,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;按照自由组合定律,基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,自交后代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1。
【详解】A、后代分离比为6∶3∶2∶1,与A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1对照可推测,可能是某对基因显性纯合致死,A正确;
B、后代分离比为5∶3∶3∶1,只有双显中死亡四份,可推测可能是基因型为AB的雄配子或雌配子致死,导致双显性状中少4份,若AaBb的个体致死,则F1AaBb也不存在,B错误;
C、由于子二代A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=7∶3∶1∶1,与9∶3∶3∶1相比,A_B_少了2,A_bb少了2,最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死,C正确;
D、后代分离比为7∶1∶1,没有出现双隐性,且双显中死亡2份,单显各死亡2份,可推测原因是基因型为ab的雄配子或ab雌配子均致死,D正确。
故选B。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及致死现象对性状偏离比的影响,学会根据子代的表现型比例推测性状偏离比出现的原因。
12. 如图为某常染色体单基因遗传病的家系图,假设不考虑基因突变和染色体变异,如果Ⅲ-1患有该遗传病的概率是1/9,下列说法错误的是( )
A. 该病致病基因为核基因
B. 该病致病基因为隐性
C. Ⅰ-1为该病致病基因的携带者
D. Ⅱ-3的致病基因只能来自其父亲
【答案】D
【解析】
【分析】据系谱图可知,I-1、I-2号正常,而儿子II-1号有病,故该病为隐性遗传病,但不能判断致病基因是位于常染色体还是X染色体上。
【详解】该病致病基因一定为核基因,如果该病致病基因为质基因,那么母亲正常,子女都正常,与图示不符;由Ⅰ-1和Ⅰ-2正常、Ⅱ1患病,推知该病为隐性基因控制的遗传病,而且Ⅰ-1为携带者;Ⅱ-3的致病基因可能来自其父亲,也可能来自其母亲。
【点睛】本题的知识点是根据遗传系谱图判断遗传病的类型和致病基因的位置,旨在考查学生理解人类遗传病的类型和特点、基因的分离定律的实质,并根据相关知识结合遗传系谱图进行推理、判断并获取结论的能力。
二、多选题
13. 血友病基因(h)只位于X染色体上。在正常情况下可能发生的是( )
A. 患者父亲把致病基因传给儿子 B. 携带者母亲把致病基因传给儿子
C. 患者父亲把致病基因传给女儿 D. 携带者母亲把致病基因传给女儿
【答案】BCD
【解析】
【分析】据题意分析可知:血友病基因(h)位于X染色体上,属于伴X隐性遗传病。患者的基因型有XhXh和XhY。
【详解】A、患血友病的父亲基因型为XhY,会把Y传给他儿子不会把Xh传给他儿子,A错误;
BD、携带者的母亲基因型为XHXh,有可能会把基因Xh传给她的儿子,也可能会把基因Xh传给她的女儿,BD正确;
C、患血友病父亲基因型为XhY,一定会把基因Xh传给他的女儿,C正确。
故选BCD。
14. 在孟德尔的一对相对性状杂交实验中,用纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交获得子一代( F1),子一代(F1)自交结果如下表所示,相关叙述正确的是( )
A. ①②的表现型为高茎
B. ③的基因型与F1相同
C. 受精时雌雄配子的结合是随机的
D. F2中杂合子占1/2
【答案】ACD
【解析】
【分析】孟德尔一对相对性状的杂交实验:高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代全部表现为高茎。子一代豌豆进行自交,子二代表现为高茎和矮茎,且数量比接近3:1。
【详解】A、①是d雄配子和D雌配子结合,基因型为Dd,表现为高茎,②是D雄配子和d雌配子结合,基因型为Dd,表现为高茎,A正确;
B、③是d雌配子和d雄配子结合,基因型为dd,和F1(Dd)的基因型不同,B错误;
C、受精时,雌雄配子随机结合,C正确;
D、F2中,DD:Dd:dd=1:2:1,其中杂合子占1/2,D正确;
故选ACD。
15. 某脆性X染色体综合征(一种常见的智力低下综合征)家系,如下图1所示。X染色体上F基因的某区域存在(CGG)n三核苷酸片段重复,正常基因(F)、前突变基因(F+)和全突变基因(f)的相关差异如图2所示。研究发现,卵细胞形成过程中,F+基因的(CGG)n重复次数会显著增加,而精子形成过程中则不会增加。相关叙述正确的是( )
A. 脆性X综合征发病率需在人群中随机调查
B. 只要表达F蛋白的个体,表现即为正常
C. 含f基因的男性一定患病,含一个f基因的女性可能患病
D. 若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-2为男孩,该男孩一定不患病
【答案】AC
【解析】
【分析】分析图1:“无中生有为隐性”,因此该病是隐性遗传病;
分析图2:F基因(CGG)n重复序列<55次,F基因(CGG)n重复序列在55到200次之间,f基因(CGG)n重复序列大于200次;F基因和F'基因都能编码F蛋白,但f基因不能编码F蛋白。
【详解】A、调查脆性X综合征的发病率需在人群中随机调查,A正确;
B、分析图2可知,F基因和F+基因都能编码F蛋白,即使F+基因可以编码F蛋白仍然有患病的,B错误;
C、由于F基因位于X染色体上,含f基因的男性的基因型为XfY,该男性一定患病,含一个f基因的女性的基因型XFXf、XF+Xf,若该女性的基因型是XF+Xf则有可能患病,C正确;
D、分析图1、2,若I-2的基因型是XFXF+,Ⅱ-1患病,则Ⅰ-1号的基因型XFY或XF+Y,则Ⅱ-2男孩XFY或XF+Y、若该男孩基因型为XF+Y有可能患病,D错误。
故选AC。
16. 小麦的分枝(A1)和不分枝(A2)的显隐性关系随着外界条件的变化而变化,水肥条件好时分枝为显性,水肥条件差时分枝为隐性。现将两株纯合的分枝小麦和不分枝小麦杂交获得F1,F1自交获得F2,并将F2的小麦随机均分为两组,一组置于水肥条件好的甲地中培养,另一组置于水肥条件差的乙地中培养,植株成熟后将甲地的分枝小麦和乙地的不分枝小麦交配获得F3。下列有关说法错误的是( )
A. 该实例说明生物的性状表现由遗传因子控制,与环境无关
B. 自然界中分枝小麦和不分枝小麦都有2种遗传因子组成
C. 将F3置于水肥条件好的环境下培养,分枝小麦:不分枝小麦=7:2
D. 将F3置于水肥条件差的环境下培养,不分枝小麦中纯合子占4/7
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题意可知,纯合的分枝小麦(A1A1)和不分枝小麦(A2A2)杂交,获得F1为A1A2,在水肥条件好时呈现分枝性状,在水肥条件差时呈不分枝性状。F1自交获得F2,F2中A1A1:A1A2:A2A2=1:2:1。结合题干中实验组的条件分析:甲地的分枝小麦基因型包括A1A1与A1A2,比例为A1A1:A1A2=1:2,乙地的不分枝小麦基因型包括A2A2与A1A2,比例为A2A2:A1A2=1:2,甲地的分枝小麦和乙地的不分枝小麦交配获得 F3,则其基因型比例为A1A1:A1A2:A2A2=2:5:2。
【详解】A、由题意知,小麦的分枝(A1)和不分枝(A2)的显隐性关系随着外界条件的变化而变化,水肥条件好时分枝为显性,水肥条件差时分枝为隐性说明生物的表现型受基因和环境的共同作用,A错误;
B、由题意可知,基因型为A1A2的小麦,在水肥条件好时呈现分枝性状,在水肥条件差时呈不分枝性状,故分枝小麦和不分枝小麦都有纯合和杂合2种基因型,B正确;
C、结合分析可知,F3中基因型比例为A1A1:A1A2:A2A2=2:5:2,水肥条件好的情况下基因型为A1A2的小麦呈分枝性状,故F3后代分枝小麦∶不分枝小麦 =7∶2,C正确;
D、结合分析可知,F3中基因型比例为A1A1:A1A2:A2A2=2:5:2,若将 F3 置于水肥条件差的环境下培养,基因型为A1A2的小麦呈不分枝性状,则后代不分枝小麦中纯合子占2/7,D错误。
故选AD。
三、实验探究题
17. 白色脂肪组织(WAT)负责将能量以脂肪的形式储存起来,棕色脂肪组织(BAT)则通过分解脂肪来维持机体体温。高脂饮食、缺乏运动的生活方式可能促使体内棕色脂肪细胞死亡。
(1)脂肪是生物体内良好的储能物质,除此之外脂肪还具有的功能是_____(至少回答一点)。
(2)动物脂肪在常温下通常为固态,是因为其脂肪分子中_____(“饱和脂肪酸”或“不饱和脂肪酸”)含量较高。
(3)科学家通过分析发现:棕色脂肪细胞死亡后会大量释放三种物质:腺嘌呤、次黄嘌呤和肌苷,并且周围健康棕色脂肪细胞的产热会增加。请设计实验验证:促进健康棕色脂肪细胞产热增加的物质是肌苷,而非次黄嘌呤、腺嘌呤。首先,取生理状况相同的健康棕色脂肪细胞若干,分为A、B、C三组,按照下表所示完成实验操作
分组
A
B
C
细胞培养
向三组细胞中a。_____,在b_____的条件下培养。
结果检测
一段时间后检测c_____。
(4)肌苷促进棕色脂肪细胞产热增强的原理如下图所示。线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的运输合成ATP,推测H+通过该复合物的运输方向为:_____(填“顺”或“逆”)浓度梯度。当棕色脂肪细胞被肌苷激活时,H+可通过UCP1蛋白流至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将_____,从而有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
【答案】(1)缓冲、减压;作为绝热体,保温
(2)饱和脂肪酸 (3) ①. 分别加入等量的腺嘌呤、次黄嘌呤和肌苷 ②. 相同且适宜 ③. 检测三组细胞产热强度
(4) ①. 顺 ②. 降低(下降或减慢)
【解析】
【分析】组成脂质化学元素主要是C、H、O,有些脂质还含有P和N,细胞中常见的脂质有:(1)脂肪:①细胞内良好的储能物质;②保温、缓冲和减压作用。(2)磷脂:构成膜(细胞膜、核膜、细胞器膜)结构的重要成分。(3)固醇:维持新陈代谢和生殖起重要调节作用,分为胆固醇、性激素、维生素D等。①胆固醇:构成细胞膜的重要成分,参与血液中脂质的运输。②性激素:促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成。③维生素D:促进肠道对钙和磷的吸收。
【小问1详解】
脂肪:①细胞内良好的储能物质;②缓冲、减压;③作为绝热体,保温。
【小问2详解】
动物脂肪在常温下通常为固态,是因为其脂肪分子中饱和脂肪酸含量较高。
【小问3详解】
要验证促进健康棕色脂肪细胞产热增加的物质是肌苷,而非次黄嘌呤、腺嘌呤,设计如下实验:首先,取生理状况相同的健康棕色脂肪细胞若干,分为A、B、C三组,向三组细胞中分别加入等量的腺嘌呤、次黄嘌呤和肌苷,在相同且适宜的条件下培养,一段时间后检测三组细胞产热强度。
【小问4详解】
线粒体内膜上的F0F1蛋白复合物可利用H+的运输合成ATP,需要H+产生的电化学势能,推测H+通过该复合物的运输方向为顺浓度梯度。细胞呼吸释放的能量一部分用于合成ATP,一部分以热能的形式散失,当棕色脂肪细胞被激活时, H+ 可通过UCP1蛋白流至线粒体基质,此时线粒体内膜上ATP的合成速率将降低,有氧呼吸释放的能量中热能所占比例明显增大。
18. 为探究NaCl胁迫对枸杞光合作用影响的机理,科研人员设置了甲、乙、丙、丁4组实验,其中甲组为对照组(施加清水),甲、乙、丙、丁4组溶液的NaCl浓度逐渐增大且浓度梯度为100mmol⋅L⁻¹,光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜,培养一段时间后,测量各组的光合色素含量及PAO基因和CLH2基因的表达量,结果如图1、图2所示。
(1)枸杞光合色素主要分布在叶肉细胞叶绿体的________,其吸收的光能在光合作用过程中的转化途径是________(用文字和箭头表示)。
(2)分析图1可知,NaCl胁迫对________的含量影响最大。实验过程中,各组的光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜的目的是________。
(3)研究发现,PAO基因、CLH2基因是控制合成枸杞光合色素合成酶或降解酶的基因。分析图2所示实验结果可知,PAO基因和CLH2基因中控制合成光合色素合成酶的基因是________。NaCl胁迫影响枸杞光合作用的机理是________。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
(2) ①. 叶绿素a ②. 排除无关变量对实验结果的影响
(3) ①. CLH2 ②. 在一定的NaCl浓度范围内,随着NaCl浓度的增大,PAO基因的表达量升高、CLH2基因的表达量下降,导致光合色素含量下降,进而导致光合作用强度下降
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上,色素吸收、传递和转换光能,并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气,另一部分光能用于合成ATP,暗反应发生场所是叶绿体基质中,首先发生二氧化碳的固定,即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物,三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
【小问1详解】
枸杞光合色素主要分布在叶肉细胞叶绿体的类囊体薄膜,可参与光反应过程;色素吸收的光能在光合作用过程中的转化途径是光能→ATP和NADPH中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能。
【小问2详解】
分析图1,与对照相比,实验组的叶绿素a下降最明显,说明NaCl胁迫对叶绿素a的含量影响最大;
为保证实验结果的可靠性,排除无关变量对实验结果的影响,实验过程中,各组的光照强度、CO₂浓度和温度均相同且适宜。
【小问3详解】
据图2可知,不同组别的PAO基因差别不大,而CLH2基因差别较大,说明控制合成光合色素合成酶的基因是CLH2;分析题意,NaCl胁迫影响枸杞光合作用的机理是:在一定的NaCl浓度范围内,随着NaCl浓度的增大,PAO基因的表达量升高、CLH2基因的表达量下降,导致光合色素含量下降,进而导致光合作用强度下降。
四、综合题
19. 某兴趣小组成员做了以下两组实验:
(一)有学生发现新鲜土豆和新鲜猪肝有同样的催化过氧化氢分解的效果。他们利用新鲜土豆完成了一组过氧化氢在不同条件下的分解的实验,请回答有关的问题:
(1)实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有____________,Fe3+是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气。
材料用具:量筒、试管、滴管、大烧杯、酒精灯等;新鲜的质量分数为30%的土豆研磨液、体积分数为3%的过氧化氢溶液、质量分数为3.5%的FeCl3溶液、蒸馏水。
方法步骤:
分组
步骤
1号试管
2号试管
3号试管
4号试管
第一步
2mLH2O2
2mLH2O2
2mLH2O2
2mLH2O2
第二步
2滴蒸馏水
2滴蒸馏水,90℃水浴加热
2滴FeCl3溶液
2滴土豆研磨液
(2)结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。
②3号试管和4号试管相比,____________号试管中产生气体量大。这一结果的对比,说明酶具有__________(酶的特性)。
(二)下表为一个小组探究温度对酶活性影响的实验步骤,据此回答下列问题:
实验步骤
分组
甲组
乙组
丙组
①淀粉酶溶液
1mL
1mL
1mL
②可溶性淀粉溶液
5mL
5mL
5mL
③控制温度
0℃
60℃
90℃
④将新鲜淀粉酶溶液与可溶性淀粉溶液混合,分别在不同温度下恒温处理
⑤测定单位时间内淀粉的剩余量
(3)在该实验中,自变量是_____________,在实验中应该控制无关变量保持相同。
(4)实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是_____________。
(5)实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明酶活性越____________。
(6)一般不选择新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液作为该实验的实验材料的原因是_____________。
【答案】(1)过氧化氢酶
(2) ①. 4 ②. 高效性
(3)温度 (4)将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合
(5)低 (6)因为温度会直接影响H2O2的分解
【解析】
【分析】1.酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物,其中大部分是蛋白质、少量是RNA;
2.酶的特性。①高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍;
②专一性:每一种酶只能催化一种或者一类化学反应;
③酶的作用条件较温和:在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高;温度和pH偏高或偏低,酶的活性都会明显降低。
【小问1详解】
实验原理:新鲜的土豆研磨液中含有过氧化氢酶,而Fe3+是无机催化剂,它们都可以催化过氧化氢分解为水和氧气,且过氧化氢酶的催化效率更高。
【小问2详解】
结果预测:①1号试管和2号试管相比,1号试管中有微量气泡产生,2号试管中有少量气泡产生。这一现象说明加热能促进过氧化氢分解。②3号试管和4号试管相比,由于酶具有高效性,因此,4号试管中产生的气体量大。这一结果的对比,说明与无机催化剂相比,酶具有高效性。
【小问3详解】
在该实验中,自变量是温度的变化,因变量是酶活性的变化,在实验中对于无关变量的控制应该是保持相同且适宜。
【小问4详解】
实验步骤④为错误操作,正确的操作应该是将新鲜淀粉酶溶液和可溶性淀粉溶液分别在实验温度下恒温后再混合,这样可以避免酶与底物混合过程中温度发生变化,进而对实验结果造成影响。
【小问5详解】
实验的第⑤步最好选用碘液测定单位时间内淀粉的剩余量,淀粉的剩余量越多,说明在相同的时间内淀粉被分解得越少,因而说明酶活性越低。
【小问6详解】
一般不选择新鲜肝脏研磨液和H2O2溶液作为该实验的实验材料,因为过氧化氢的分解过程直接受到温度的影响,进而无法确定反应速率的变化是酶活性的变化引起的,还是温度影响的结果。
20. 果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因A/a位于2号染色体上且长翅对残翅为显性,但控制灰体/黑檀体性状的基因B/b在染色体上的位置及显隐性关系未知。某小组用两只果蝇多次杂交,杂交子代的表现型有4种(长翅灰体、长翅黑檀体、残翅灰体、残翅黑檀体),比例为1:1:1:1。(不考虑Y染色体上是否有相应的等位基因)回答下列问题:
(1)假如B/b基因不在性染色体上,可推测亲本的基因型组合为____________,据此___________(填“能”或“不能”)确定这两对基因位于非同源染色体上,判断依据是_________________。
(2)假如子代雄性果蝇只有一种体色,则该体色是____________性状,对应基因位于____________染色体上。
(3)假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1:1,______________(填“能”或“不能”)确定B/b基因是否位于X染色体上。
(4)已确定B/b基因位于常染色体上,为确定果蝇体色的显隐性关系,甲同学从子代果蝇中选了两只灰体(一雌一雄)多次杂交,乙同学从子代果蝇中选了两只黑檀体(一雌一雄)多次杂交,丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的(一雌一雄)多次杂交。甲、乙、丙三位同学的实验中通过子一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐性关系的是_______________。
【答案】 ①. AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb ②. 不能 ③. 若双亲的基因型是Aabb与aaBb,不论两对基因是否位于非同源染色体,结果都一样 ④. 隐性 ⑤. X ⑥. 不能 ⑦. 甲、乙
【解析】
【分析】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的过程中,位于同源染色体上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。
【详解】(1)假如B/b基因不在性染色体上,由题中杂交子代的表现型有4种,长翅灰体、长翅黑檀体:残翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1,可推测亲本的基因型组合为AaBb与aabb 或 Aabb与aaBb;但是不能确定这两对基因位于非同源染色体上,因为:如果两对基因分别位于两对同源染色体上,Aabb与aaBb杂交的后代会出现长翅灰体、长翅黑檀体:残翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1;如果两对基因位于一对同源染色体上, 和 杂交的后代为长翅灰体、长翅黑檀体:残翅灰体:残翅黑檀体=1:1:1:1。即若双亲的基因型是Aabb与aaBb,不论两对基因是否位于非同源染色体,结果都一样。
(2)假如子代雄性果蝇只有一种体色,说明子代的性状表现存在明显的性别比例差异,与性别有关,雄性只有一种体色,结合伴性遗传的规律,可知亲本雌性为XbXb,亲本雄性为XBY,子代雄性的体色是隐性性状,对应基因位于X染色体上。
(3)假如子代雄性果蝇灰体与黑檀体的比例为1:1,则不能确定B/b基因是否位于X染色体上:因为如果B/b基因位于常染色体上,则亲本为Bb和bb,子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例均为1:1;如果B/b基因位于X染色体上,则亲本为XBXb和XbY,子代雌、雄性果蝇中灰体与黑檀体的比例也均为1:1。
(4)丙同学从子代果蝇中选了两只体色不同的(一雌一雄)多次杂交,若基因在常染色体上,则该方法不能判断显隐性;甲和乙同学的实验,都选了两只体色相同的(一雌一雄)多次杂交,无论基因在常染色体还是性染色体,均可通过后代比例及性状确定显隐性关系。因此甲、乙、丙二位同学的实验中通过下一代果蝇表现型及比例一定能确定显隐关系的是甲和乙。
【点睛】本题综合考察了基因的分离定律和自由组合定律及基因位置的判断。灵活应用遗传学基本规律,准确挖掘题干信息是解答本题的关键。
21. 人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚,并已怀孕。回答下列问题:
(1)用“ ”表示尚未出生的孩子,请画出该家系的系谱图,以表示该家系成员血友病的患病情况。________
(2)小女儿生出患血友病男孩的概率为_________;假如这两个女儿基因型相同,小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为______。
(3)已知一个群体中,血友病的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为________;在女性群体中携带者的比例为______。
【答案】 ①. ②. 1/8 ③. 1/4 ④. 0.01 ⑤. 1.98%
【解析】
【分析】血友病为伴X染色体隐性遗传病,其特点是:
(1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的)。
(2)母患子必病,女患父必患。
(3)色盲患者中男性多于女性。
【详解】(1)根据题目所给信息直接画出。图解如下:。
(2)因为大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的XbY(用B、b表示血友病基因)男孩,所以大女儿的基因型为XBXb,而大女儿的Xb来自她母亲,所以母亲的基因型XBXb,那么小女儿的基因型为XBXb或XBXB,小女儿生出患血友病男孩的概率为1/4×1/2=1/8;假如这两个女儿基因型相同,小女儿的基因型也为XBXb,与正常人结婚,生出血友病基因携带者女孩的概率为1/2Xb×1/2XB=1/4。
(3)男性群体中血友病患者的比例为1%,则该男性群体中血友病致病基因频率为1%;在女性群体中携带者的比例为2×1%×99%=1.98%。
【点睛】学生的薄弱点是伴性遗传中的遗传平衡定律:
当等位基因只有两个且位于X染色体上时(A、a),设p表示XA的基因频率,q表示Xa的基因频率,则:(1)雌性中平衡的基因型频率:p2+2pq+q2=1。基因型XAXA的频率=p2;基因型XAXa的频率=2pq;基因型XaXa的频率=q2。(2)雄性中平衡的基因型频率:p+q=1。基因型XAY的频率=p;基因型XaY的频率=q。
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