精品解析:湖南省岳阳市岳阳楼区2023-2024学年高一下学期期末生物试卷
2025-08-03
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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-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 湖南省 |
| 地区(市) | 岳阳市 |
| 地区(区县) | 岳阳县 |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.95 MB |
| 发布时间 | 2025-08-03 |
| 更新时间 | 2025-08-03 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53327452.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2024年上学期期末教学质量监测试卷
高一生物
温馨提示:本试卷分试题卷和答题卷两部分,请将答案填(涂)在答题卷上,考试结束后只交答题卷。本试卷考试用时75分钟,总分100分。
一、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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列描述中正确的是( )
A. A、a与B、b的自由组合发生在③过程
B. 子代中不同于亲本表现型所占比例为7/16
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代性状分离比为1:1:1:1
2. 某二倍体雌性哺乳动物的某些细胞正在发生减数分裂,图中甲、乙、丙、丁表示依次发生变化的细胞,a、b、c表示细胞中某种结构或物质的数量。下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞无同源染色体、无染色单体
B. 乙细胞可能在发生同源染色体分离
C. 丙细胞名称是次级卵母细胞
D. 从丙细胞到丁细胞的过程中b的数量没有变化
3. 下列对遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A. 加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
B. 在艾弗里细菌体外转化实验中,R型细菌发生基因突变产生了荚膜基因
C. T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组是实验组,35S标记组是对照组
D. T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组产生的子代噬菌体都含有放射性
4. DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述,不正确的是( )
A. 一般地说,在一定范围内,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关
B. Tm值相同的DNA分子中G+C的数量也相同
C. 若DNA分子中(G+C)/(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
D. DNA双螺旋结构的维持与磷酸二酯键和氢键有关
5. 为了验证 DNA 的半保留复制,某小组把一个只含 14N 的该 DNA 片段放到只含 15N 的培养液中,让其复制 3 次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图中的 a、b、c。下列叙述正确的是( )
A. a 图所示位置的条带会随着复制次数的增加而消失
B. 本实验利用 15N 的放射性判断 DNA 在离心管中的位置
C. c 结果中只含 15N 的 DNA 分子占 100%
D. 三个结果中密度为中的 DNA 分子的数量比为 1∶1∶1
6. 图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为1基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )
A. 图1中a、b、m、n、1都能控制蛋白质的合成
B. m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同
C. 图2中甲为RNA聚合酶,丙转录方向是从右向左
D. 图2中丙与乙之间碱基互补配对的方式为A—T,T—A,C—G,G—C
7. 我国科学家利用二倍体葡萄“喜乐”与四倍体葡萄“巨峰”杂交,选育出三倍体葡萄新品种“沪培1号”。下列关于该品种的叙述,正确的是( )
A. 其减数分裂会出现联会紊乱
B. 体细胞中只含有1个染色体组
C. 其果实有籽
D. 沪培1号是一个新物种
8. 某遗传病由位于X染色体上的两对等位基因(M、m,N、n)控制,当基因M、N同时存在时表现正常,其余情况均患病。下图是某家系中该遗传病的系谱图,其中1号个体在做遗传咨询时被告知,其生育的儿子基本都会患病。下列相关分析正确的是( )
A. 该病在男性群体中的发病率与女性相同
B. 3号个体的基因型是XMnY或XmnY
C. 4号个体和正常男性生育一个男孩患病的概率是1/4
D. 若1号个体生育了一个正常男孩,可能其产生配子时发生了染色体互换
9. 某地区白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b。下列相关叙述错误的是( )
A. 该地区白化病的发病率为a2
B. 该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1+a)
C. 该地区人群中患红绿色盲的个体所占的比例为b
D. 该地区红绿色盲的女性发病率低于男性发病率
10. 下列有关现代生物进化理论的说法,错误的是( )
A. 自然选择可以定向改变种群的基因频率
B. 种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
C. 种群基因频率发生变化并不一定意味着形成新的物种
D. 生物进化的方向取决于生物变异的方向
11. 下面是某位同学在学习了遗传与变异之后的一些想法,其中正确的是( )
①蜜蜂发育过程中,幼虫和成虫在生活习性和形态结构方面的差异属于可遗传变异
②“亲上加亲”的弊端是后代患显性遗传病的可能性增大
③流感病毒不断产生新的变异,对药物的抗性不断增强,这种变异属于不利变异
④“种瓜得瓜,种豆得豆”是对生物遗传现象生动的描述
⑤饲养金鱼的过程中人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
⑥病毒寄生在人体内,变异株的出现体现了人和病毒之间相互选择,但不共同进化
A. ①⑤ B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑥
12. 蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊,后又采用细菌控蚊,取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
A. 灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率
B. 与A点相比,C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多
C. 与灭蚊剂M相比,细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率
D. DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响
二、不定项选择题(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,有一或多项符合题目要求,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. 某二倍体植物花瓣颜色有白色、紫色、红色、粉红色4种,其花色形成的途径如图所示,花色由位于非同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制。某科研人员为研究该植物花色的遗传特点,将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。下列有关叙述错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和Aabb
B. F2中出现四种花色,其中白花植株占1/4
C. F2中白花植株自交后代出现红花的概率为1/2
D. 只能选择F2中红花和紫花杂交,得到的子代植株才有4种花色
下图为中心法则示意图,其中①-⑤表示遗传信息传递。下列有关叙述正确的是( 14 )
A. 人体口腔上皮细胞核中可发生①②过程
B. 人的造血干细胞可以发生的遗传信息传递途径有①②③⑤
C. 过程①和②的碱基配对方式完全不同
D. 过程②形成的产物可以具有运输或催化的功能
15. 某单基因遗传病的系谱图如图1所示,该遗传病由基因A1/A2控制。利用分子杂交技术检测该家系部分成员所含基因类型,结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A. 基因A1对基因A2为显性
B. Ⅰ3和Ⅰ4生育子女患病概率相等
C. 若图2中Ⅰ2只有1个条带,则Ⅱ2和Ⅱ3所生女儿均患病
D. 若图2中Ⅰ2有2个条带,则Ⅱ2和Ⅱ3所生患病子女中携带正常基因的概率为1/2
16. 甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的,雌雄个体数基本相等,且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后,调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是( )
A. 基因B₁、B2均是基因突变的结果
B. 引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等
C. 若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为32%
D. 乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变
三、非选择题(本题包括5小题,共60分。)
17. 遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面。回答下列问题:
(1)已知果蝇的红眼对白眼为显性。让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇,原因是发生了基因突变,雄果蝇在产生配子时发生____________(填“显性”或“隐性”)突变。红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是____________
(2)果蝇控制展翅和正常翅的基因D/d位于3号常染色体上,控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上。某小组用一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交,子代的表型及其比例为展翅红眼:展翅棕眼:正常翅红眼:正常翅棕眼=2:2:1:1。推断两个亲本的基因型为____________。让展翅果蝇自由交配多代后,群体中D基因的频率会____________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)灰体果蝇中出现了黑体果蝇,已知果蝇的黑体是一种隐性突变体,黑体基因不在2号和4号染色体上。现有灰体和黑体雌、雄果蝇,请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上,简要写出实验思路和结果分析。
实验思路____________________
结果分析________________
18. 图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中表示有丝分裂的图像是________,含同源染色体的细胞有(填字母)________,染色体与DNA的比例是1:2的图有(填字母)________,图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是_____;图乙中5处染色体减半的原因是_______,8处染色体与DNA数量加倍的原因是______(填生理过程)。
(3)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为_____条。
(4)对于人体来说,图丙中ABCDE五项生命活动中,具积极意义的有_____。(填字母),受基因控制的有_______。
19. 图甲为某种真菌细胞中有关物质合成示意图,①~⑤表示生理过程,据图分析回答:
(1)由图甲可知,真菌细胞中转录发生的场所是______。①过程通常发生在细胞分裂前的间期,所需的酶有_____。
(2)图甲的过程③中,不同核糖体最终合成的肽链_______(填“相同”或“不相同”),该过程翻译的方向是_______(填“从左到右”或“从右到左”)。除mRNA外,参与翻译过程的RNA还有______。
(3)miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序RNA,它可组装进沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA)进而调控基因的表达(如图乙)。由图乙推测,miRNA可能的作用原理是通过引导沉默复合体_____,进而阻止基因表达的翻译过程继续进行。
(4)若图乙合成的是血红蛋白,则说明基因表达产物与生物性状的关系是______ 。
20. 白粉病是导致普通小麦减产的重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。某科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案如图所示,图中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)A、B、C、D4个染色体组中的7条染色体是__________(填“同源”或“非同源”)染色体。杂交后代①是__________倍体,在减数分裂时会形成__________个四分体。
(2)杂交后代②产生的配子中染色体数介于__________。抗虫普通小麦的花粉中含有3个染色体组,若利用花药离体培养技术将该花粉培养成完整植株,则该植株为__________倍体。
(3)图中“?”处的处理方法有__________,其作用的原理是__________。
21. 阅读下列材料,回答相关问题。
材料1:植物产生有毒酚糖充当“矛”来防御昆虫侵害,多余酚糖会通过自身的PMaT1基因产物来降解,烟粉虱直接“盗用”植物PMaT1基因变成自身基因,获得对抗植物的“盾”。
材料2:海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔也随机分成两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
(1)材料1反映的是________之间的协同进化。
(2)材料2中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种?________,其依据是______。
(3)表格为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
A种群(个)
200
50
100
180
170
B种群(个)
0
160
200
0
270
D基因在A种群中的频率为_______。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是_______(合理即可)。
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2024年上学期期末教学质量监测试卷
高一生物
温馨提示:本试卷分试题卷和答题卷两部分,请将答案填(涂)在答题卷上,考试结束后只交答题卷。本试卷考试用时75分钟,总分100分。
一、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,只有一项是符合题目要求的。)
1. 如图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列描述中正确的是( )
A. A、a与B、b的自由组合发生在③过程
B. 子代中不同于亲本表现型所占比例为7/16
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代性状分离比为1:1:1:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、A、a与B、b的自由组合发生在减数分裂产生配子的过程,即图中的①过程,A错误;
B、亲本基因型为AaBb,自交后代表现型比例为12:3:1,说明其中一种单显与双显表现为相同性状,而与亲本性状不同的应该为4/16=1/4,B错误;
C、M是配子间结合方式,AaBb 产生 4 种配子,配子间结合方式为 4×4=16 种。N 是子代基因型种类,AaBb 自交,基因型种类为 3×3=9种,N=9 。P 是子代表现型种类,由12:3:1 可知表现型有3种,所以 P=3,C正确;
D、该植株AaBb测交,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1 。但在A中已经分析过,其中一种单显与双显表现为相同性状,所以测交后代表现型比例应为 2:1:1,D错误。
故选C。
2. 某二倍体雌性哺乳动物的某些细胞正在发生减数分裂,图中甲、乙、丙、丁表示依次发生变化的细胞,a、b、c表示细胞中某种结构或物质的数量。下列叙述正确的是( )
A 甲细胞无同源染色体、无染色单体
B. 乙细胞可能在发生同源染色体分离
C. 丙细胞的名称是次级卵母细胞
D. 从丙细胞到丁细胞的过程中b的数量没有变化
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,该图为减数分裂的过程,图中c有时有、有时无,为染色单体,a有时是b的2倍,则a为DNA,b为染色体。
【详解】A、由图可知,a、b、c依次表示DNA、染色体、染色单体,甲可表示卵原细胞、减数第二次分裂后期细胞,可能有同源染色体,但无单色单体,A错误;
B、乙可表示减数第一次分裂,可能在发生同源染色体分离(减数第一次分裂后期),B正确;
C、丙染色体减半,含有染色单体,可表示减数第二次分裂前、中期,可能是次级卵母细胞或极体,C错误;
D、从丙细胞(减数第二次分裂前、中期)到丁细胞(卵细胞或第二极体)的过程中b的数量先加倍后减半,D错误。
故选B。
3. 下列对遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A. 加热杀死S型细菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
B. 在艾弗里细菌体外转化实验中,R型细菌发生基因突变产生了荚膜基因
C. T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组是实验组,35S标记组是对照组
D. T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组产生的子代噬菌体都含有放射性
【答案】A
【解析】
【分析】1、格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验中,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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S和32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响,A正确;
B、在艾弗里细菌转化实验中, S型细菌的DNA片段进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA上,使R型细菌转化为S型细菌,这属于基因重组,B错误;
C、T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组和35S标记组均为实验组,两组之间形成对比,C错误;
D、T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记组产生的子代噬菌体少数含有放射性,D错误。
故选A。
4. DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述,不正确的是( )
A. 一般地说,在一定范围内,DNA分子的Tm值与G+C含量呈正相关
B. Tm值相同的DNA分子中G+C的数量也相同
C. 若DNA分子中(G+C)/(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
D. DNA双螺旋结构的维持与磷酸二酯键和氢键有关
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图:DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,图示表示的DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系,Tm值越大,C+G含量越高,即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关。
【详解】A、由图可知,在实验范围内,DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关,A正确;
B、两DNA分子若Tm值相同,则它们所含G+C比例相同,但C+G的数量不一定相同,B错误;
C、G-C碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对之间有2个氢键,若DNA分子中(G+C):(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多,C正确;
D、每条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,两条链之间的碱基通过氢键连接,可见维持DNA双螺旋结构的主要化学键有氢键和磷酸二酯键,D正确。
故选B。
5. 为了验证 DNA 的半保留复制,某小组把一个只含 14N 的该 DNA 片段放到只含 15N 的培养液中,让其复制 3 次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心,结果分别对应图中的 a、b、c。下列叙述正确的是( )
A. a 图所示位置的条带会随着复制次数的增加而消失
B. 本实验利用 15N 的放射性判断 DNA 在离心管中的位置
C. c 结果中只含 15N 的 DNA 分子占 100%
D. 三个结果中密度为中的 DNA 分子的数量比为 1∶1∶1
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子的复制是半保留复制,即合成的新的DNA分子中的两条链,1条是母链,1条是新合成的子链。
【详解】A、一个只含 14N 的该 DNA 片段放到只含 15N 的培养液中,无论复制多少次,中带 14N-15N的DNA只有2个,因此a 图所示位置的条带会随着复制次数的增加不会消失,A错误;
B、15N没有放射性,B错误;
C、复制 3 次共形成8个DNA分子, 14N-15N的DNA只有2个,c 结果中只含15N 的 DNA为6个,占3/4,C错误;
D、由于DNA分子的复制是半保留复制,同位素标记的DNA分子(14N/14N-DNA)放到只含15N的培养液中培养,无论复制多少次,三个结果中密度为中的DNA分子( 14N-15N的DNA)的数量均有2个,即密度为中的DNA分子的数量比为1:1:1,D正确。
故选D。
6. 图1中m、n、l表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为1基因进行的某种生理过程。下列分析正确的是( )
A. 图1中a、b、m、n、1都能控制蛋白质的合成
B. m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同
C. 图2中甲为RNA聚合酶,丙转录的方向是从右向左
D. 图2中丙与乙之间的碱基互补配对的方式为A—T,T—A,C—G,G—C
【答案】B
【解析】
【分析】分析图解,图1中,m、n、l表示三个基因,a、b为基因的间隔序列,即为无效序列,图2表示遗传信息的转录过程,其中甲是RNA聚合酶,乙表示转录的模板链,丙表示转录形成的mRNA。
【详解】A、图1中a、b为基因的间隔序列,为无效序列,不能控制蛋白质的合成,A错误;
B、不同的组织细胞会发生基因的选择性表达,因此m、n、l基因在不同的细胞中表达情况可能不同,B正确;
C、图2表示转录过程,因此甲为RNA聚合酶,丙表示转录形成的mRNA,其转录方向应是从左到右,C错误;
D、图2表示转录过程,丙是mRNA,其中碱基互补配对的方式为A-T,U-A,C-G,G-C,D错误。
故选B。
7. 我国科学家利用二倍体葡萄“喜乐”与四倍体葡萄“巨峰”杂交,选育出三倍体葡萄新品种“沪培1号”。下列关于该品种的叙述,正确的是( )
A. 其减数分裂会出现联会紊乱
B. 体细胞中只含有1个染色体组
C. 其果实有籽
D. 沪培1号是一个新物种
【答案】A
【解析】
【分析】1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息,这样的一组染色体叫做一个染色体组。
2、四倍体可以通过减数分裂形成含有两个染色体组的配子。三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体,减数分裂时出现联会紊乱,因此不能形成可育的配子。
【详解】A、由于其细胞中含有三个染色体组,因而其减数分裂会出现联会紊乱,A正确;
B、体细胞中只含有3个染色体组,B错误;
C、三倍体联会紊乱,不育,其果实无籽,C错误;
D、沪培1号不可育,不是一个新物种,D错误。
故选A。
8. 某遗传病由位于X染色体上的两对等位基因(M、m,N、n)控制,当基因M、N同时存在时表现正常,其余情况均患病。下图是某家系中该遗传病的系谱图,其中1号个体在做遗传咨询时被告知,其生育的儿子基本都会患病。下列相关分析正确的是( )
A. 该病在男性群体中发病率与女性相同
B. 3号个体的基因型是XMnY或XmnY
C. 4号个体和正常男性生育一个男孩患病概率是1/4
D. 若1号个体生育了一个正常男孩,可能是其产生配子时发生了染色体互换
【答案】D
【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。
【详解】A、该病为伴X遗传,因为男性只有一条X染色体,女性有两条X染色体,而且只要M、N不同时存在即表现为患者,所以该病在男性群体中发病率高于女性,因此在男性与女性中的发病率不同,A错误;
B、1号个体在做遗传咨询时被告知,其生育的儿子都会患病,说明其两条染色体上都各有一个显性基因和另一个隐性基因,即其基因型为XMnXmN,则3号个体的基因型是XMnY或XmNY,B错误;
C、1号个体的基因型为XMnXmN,2号个体的基因型为XMNY,则4号个体的基因型为XMNXmN或XMNXMn,各占1/2的概率,正常男性基因型为XMNY,二者生育的一个男孩患病的概率为1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,C错误;
D、1号的基因型为XMnXmN,若生育了一个正常男孩,其基因型为XMNY,则可能原因是其产生配子时发生了染色体互换,产生了XMN的配子,D正确。
故选D。
9. 某地区白化病的致病基因频率为a,红绿色盲的致病基因频率为b。下列相关叙述错误的是( )
A. 该地区白化病的发病率为a2
B. 该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a/(1+a)
C. 该地区人群中患红绿色盲的个体所占的比例为b
D. 该地区红绿色盲的女性发病率低于男性发病率
【答案】C
【解析】
【分析】白化病为常染色体隐性遗传病,男女发病率相等;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男性患者多于女性患者。
【详解】A、某地区白化病的致病基因频率为a,白化病为常染色体隐性遗传病,故该地区白化病的发病率(隐性纯合子)为a2,A正确;
B、某地区白化病的致病基因频率为a,正常基因频率为(1—a),正常纯合子概率为(1—a)2,携带者概率为2a(1—a),故该地区正常个体中白化病致病基因携带者所占的比例为2a(1—a)/2a(1—a)+(1—a)2,化简为2a/(1+a),B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,红绿色盲的致病基因频率为b,则该地区男性个体中患红绿色盲的个体所占的比例为b,而非整个人群中患红绿色盲的个体所占的比例,C错误;
D、该地区红绿色盲的女性发病率低于男性发病率,男性带有1个红绿色盲基因就患病,女性则需要带有2个红绿色盲基因才患病,D正确。
故选C。
10. 下列有关现代生物进化理论的说法,错误的是( )
A. 自然选择可以定向改变种群的基因频率
B. 种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因
C. 种群基因频率发生变化并不一定意味着形成新的物种
D. 生物进化的方向取决于生物变异的方向
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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,最终导致新物种的形成。③其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发生定向的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、自然选择使种群基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,A正确;
B、种群基因库是指一个种群中的全部个体的所有基因,种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因,B正确;
C、生物进化的实质的种群基因频率的改变,新物种形成的标志是生殖隔离的形成,因此种群基因频率发生变化并不一定意味着形成新的物种,C正确;
D、生物进化的方向取决于自然选择的方向,D错误。
故选D。
11. 下面是某位同学在学习了遗传与变异之后的一些想法,其中正确的是( )
①蜜蜂发育过程中,幼虫和成虫在生活习性和形态结构方面的差异属于可遗传变异
②“亲上加亲”的弊端是后代患显性遗传病的可能性增大
③流感病毒不断产生新的变异,对药物的抗性不断增强,这种变异属于不利变异
④“种瓜得瓜,种豆得豆”是对生物遗传现象生动的描述
⑤饲养金鱼的过程中人工选择会使种群的基因频率发生定向改变
⑥病毒寄生在人体内,变异株的出现体现了人和病毒之间相互选择,但不共同进化
A. ①⑤ B. ②④ C. ④⑤ D. ③⑥
【答案】C
【解析】
【分析】生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。按照变异的原因可以分为可遗传的变异和不遗传的变异可遗传的变异是由遗传物质改变引起的,可以遗传给后代;由环境改变引起的变异,是不遗传的变异,不能遗传给后代。
【详解】①变异是指亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异,而蜜蜂的成虫和幼虫是同一个个体,①错误;
②“亲上加亲”的弊端是后代患隐性遗传病的可能性增大,②错误;
③感冒病毒不断产生新的变异,对感冒药的抗性不断增强,这种变异有利于感冒病毒适应环境,容易生存下来,因此属于有利变异,③错误;
④遗传是指子代与亲代的性状的相似性,“种瓜得瓜,种豆得豆”是对遗传现象的生动描述,④正确;
⑤自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,饲养金鱼的过程中人工选择会使种群的基因频率发生定向改变,⑤正确;
⑥不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化,病毒寄生在人体内,变异株的出现体现了人和病毒之间相互选择,也会共同进化,⑥错误。
故选C。
12. 蚊成虫可作为媒介传播多种疾病。某地区早期采用喷洒灭蚊剂M来控蚊,后又采用细菌控蚊,取得了理想效果。下图表示控蚊期间某种蚊成虫数量的变化曲线,下列相关叙述正确的是( )
A. 灭蚊剂M直接作用于蚊虫的基因型并影响其基因频率
B. 与A点相比,C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多
C. 与灭蚊剂M相比,细菌不能定向改变该种蚊种群的基因频率
D. DE段曲线表明细菌对该种蚊的进化和发展不再影响
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点:①种群是生物进化的基本单位,②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③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,最终导致新物种的形成。③其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发生定向的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、灭蚊剂M直接作用于蚊虫的表型,进而影响种群的基因频率,A错误;
B、使用灭蚊剂M后,该种蚊成虫中对灭蚊剂M无抗性或抗性弱的个体会被淘汰,B点时的个体一般均具有较高抗性,增殖后,C点时对灭蚊剂M有抗性的该种蚊成虫数量明显增多,B正确;
C、灭蚊剂M、细菌均能定向改变该种蚊种群的基因频率,C错误;
D、DE段曲线表明该种蚊成虫数量维持动态平衡,进而表明细菌与该种蚊之间相互影响、协同进化,D错误。
故选B。
二、不定项选择题(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,有一或多项符合题目要求,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. 某二倍体植物的花瓣颜色有白色、紫色、红色、粉红色4种,其花色形成的途径如图所示,花色由位于非同源染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制。某科研人员为研究该植物花色的遗传特点,将白花植株的花粉授给紫花植株,得到的F1全部表现为红花,然后让F1进行自交得到F2。下列有关叙述错误的是( )
A. 亲本的基因型为aaBB和Aabb
B. F2中出现四种花色,其中白花植株占1/4
C. F2中白花植株自交后代出现红花的概率为1/2
D. 只能选择F2中红花和紫花杂交,得到的子代植株才有4种花色
【答案】ACD
【解析】
【分析】由图可知,白色基因型为aa_ _,紫色为A_bb,红色为A_Bb,粉红色为A_BB。
【详解】A、由题干信息白花植株(aa_ _)与紫花植株(A_bb)杂交,后代都表现为红花(A_Bb),据此可推出亲本的基因型是aaBB和AAbb,A错误;
B、F2中A_BB∶A_Bb∶A_bb∶aa_ _=3∶6∶3∶4,即粉红色∶红色∶紫色∶白色=3∶6∶3∶4,白花植株占4/16=1/4,B正确;
C、F2中白花植株中aabb∶aaBB∶aaBb=1∶2∶1,白花植株自交中后代不会出现A_的基因型,因此后代出现红花的概率为0,C错误;
D、F2中红花(AaBb)和白花(aaBb)杂交,后代植株有4种花色,F2中红花和紫花杂交,后代不会出现粉红花,D错误。
故选ACD。
下图为中心法则示意图,其中①-⑤表示遗传信息传递。下列有关叙述正确的是( 14 )
A. 人体口腔上皮细胞核中可发生①②过程
B. 人的造血干细胞可以发生的遗传信息传递途径有①②③⑤
C. 过程①和②的碱基配对方式完全不同
D. 过程②形成的产物可以具有运输或催化的功能
【答案】D
【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。
(3)分析题图:①表示DNA的复制,②是转录,③是逆转录,④是RNA复制,⑤是翻译。
【详解】A、人体神经细胞是高度分化的细胞,不分裂,不能发生①过程(DNA复制);但可以发生②转录和⑤翻译过程,A错误;
B、人的造血干细胞可以发生的遗传信息传递途径有①DNA复制、②转录、⑤翻译,③为逆转录,在人体细胞中不能发生,B错误;
C、过程①是DNA的复制,其配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G;②为转录,碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G,故碱基配对方式不完全相同,C错误;
D、过程②为转录,形成的产物为RNA,RNA可以具有运输(tRNA)或催化(核酶)的功能,D正确。
故选D。
15. 某单基因遗传病的系谱图如图1所示,该遗传病由基因A1/A2控制。利用分子杂交技术检测该家系部分成员所含基因类型,结果如图2所示。下列分析正确的是( )
A. 基因A1对基因A2为显性
B. Ⅰ3和Ⅰ4生育子女患病概率相等
C. 若图2中Ⅰ2只有1个条带,则Ⅱ2和Ⅱ3所生女儿均患病
D. 若图2中Ⅰ2有2个条带,则Ⅱ2和Ⅱ3所生患病子女中携带正常基因的概率为1/2
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析遗传系谱图可知,Ⅰ1和Ⅰ2均患病,而Ⅱ1正常,再结合图2电泳图可推测该病的遗传方式可能是伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病,且基因A1对基因A2为显性。
【详解】A、分析遗传系谱图可知,Ⅰ1(其基因型为A1A2)和Ⅰ2均患病,而Ⅱ1正常,其基因型为A2A2(根据电泳结果可知),故基因A1对基因A2为显性,A正确;
B、如果该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ3的基因型为XA1X-和Ⅰ4的基因型为XA2Y所生育子女患病概率相等,如果该病为常染色体显性遗传病,则Ⅰ3的基因型为A1-和Ⅰ4的基因型为A2A2所生育子女患病概率也相等,B正确;
C、若图2中Ⅰ2只有1个条带,可以判断该病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅱ2的基因型为XA1X-和Ⅱ3的基因型为XA1Y所生女儿均患病,C正确;
D、若图2中Ⅰ2有2个条带,可以判断该病为常染色体显性遗传病,则Ⅱ2基因型为A1-(1/3A1A1、2/3A1A2)和Ⅱ3的基因型为A1A2,所生患病子女中A1A1:A1A2=(1/3×1/2+2/3×1/4):(1/3×1/2+2/3×1/2)=2:3,所以患病子女中携带正常基因的概率为3/5,D错误。
故选ABC。
16. 甲岛上某种昆虫(性别决定为XY型)的体色是由基因B/b决定的,雌雄个体数基本相等,且可以自由交配。下图表示甲岛上该种昆虫迁到乙、丙两岛若干年后,调查到的相关体色基因的种类及其频率。下列叙述中正确的是( )
A. 基因B₁、B2均是基因突变的结果
B. 引起乙、丙两岛上昆虫进化的因素可能涉及自然选择、突变、迁入和迁出等
C. 若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb的基因型频率为32%
D. 乙、丙岛上该昆虫的基因库不一定发生了改变
【答案】AB
【解析】
【详解】A、基因突变是生物变异的根本来源,即新基因是通过基因突变产生的,基因突变具有不定向性,基因B1、B2均是基因突变的结果,A正确;
B、自然选择、突变、迁入和迁出等都可能会引起乙、丙两岛上昆虫的基因频率发生改变,从而引起昆虫的进化,B正确;
C、若体色基因位于X染色体上,则甲岛XBXb在雌性中的基因型频率为2×80%×20%=32%,甲岛中雌雄个体数基本相等,则甲岛XBXb的基因型频率为16%,C错误;
D、基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因,结合图示可知,乙、丙岛上该昆虫均出现了新的基因,所以乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变,D错误。
故选AB。
三、非选择题(本题包括5小题,共60分。)
17. 遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔奖”。近百年来,果蝇被应用于遗传学研究的各个方面。回答下列问题:
(1)已知果蝇的红眼对白眼为显性。让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇,原因是发生了基因突变,雄果蝇在产生配子时发生____________(填“显性”或“隐性”)突变。红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是____________
(2)果蝇控制展翅和正常翅的基因D/d位于3号常染色体上,控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上。某小组用一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交,子代的表型及其比例为展翅红眼:展翅棕眼:正常翅红眼:正常翅棕眼=2:2:1:1。推断两个亲本的基因型为____________。让展翅果蝇自由交配多代后,群体中D基因的频率会____________(填“升高”“不变”或“降低”)。
(3)灰体果蝇中出现了黑体果蝇,已知果蝇的黑体是一种隐性突变体,黑体基因不在2号和4号染色体上。现有灰体和黑体雌、雄果蝇,请设计实验尝试判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上,简要写出实验思路和结果分析。
实验思路____________________
结果分析________________
【答案】(1) ①. 隐性 ②. 碱基排列顺序不同
(2) ①. DdXEXe、DdXeY ②. 降低
(3) ①. 将多只黑体雌性果蝇与灰体雄性果蝇杂交,观察其后代的表型 ②. 若后代雄性全是黑体,雌性都是灰体,则黑体基因位于X染色体上;若后代无论雌雄都有灰体,则黑体基因位于3号染色体上
【解析】
【分析】若要判断基因在染色体上的位置,通常可以选择隐雌显雄杂交法进行判断。
【小问1详解】
已知果蝇的红眼对白眼为显性,且眼色基因位于X染色体上,让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,若干后代中出现了一只白眼雌果蝇,由于子代雌果蝇一条X染色体来自父本,一条X染色体来自母本,若是发生了基因突变,则是亲代红眼雄果蝇在产生配子的时候发生隐性突变,形成了含有白眼基因(设为a)的雄配子,与含有白眼基因的卵细胞结合可产生基因型为XaXa的白眼雌果蝇;红眼基因和白眼基因结构上的本质区别是碱基排列顺序不同。
【小问2详解】
根据题意,一只雌性展翅红眼果蝇与一只雄性展翅棕眼果蝇杂交,子代的表型及其比例为展翅红眼∶展翅棕眼∶正常翅红眼∶正常翅棕眼=2∶2∶1∶1,即子代展翅∶正常翅=2∶1,说明展翅为显性性状,且存在DD纯合致死,两亲本基因型均为Dd。子代红眼∶棕眼=1∶1,由于控制红眼和棕眼的基因E/e位于X染色体上,雄性只有一条X染色体,因此可推知亲本雌果蝇为杂合子,基因型为XEXe,即红眼为显性性状。故两亲本基因型为DdXEXe、DdXeY。让展翅果蝇(Dd)自由交配多代后,由于存在DD纯合致死,因此多代后群体中D的基因频率会降低。
【小问3详解】
已知果蝇的黑体是一种隐性突变体,设黑体基因为f,则灰体基因为F,果蝇的3号染色体为常染色体,若要判断黑体基因位于X染色体上还是3号染色体上,可选择多只黑体雌果蝇与灰体雄果蝇杂交,统计子代的表现型。若黑体基因位于X染色体上,则亲本为XfXf×XFY,子代雌果蝇基因型均为XFXf,均表现为灰体,雄果蝇基因型均为XfY,均表现为黑体。若黑体基因位于3号染色体上,则亲本为ff×FF,子代雌雄均为灰体果蝇。
18. 图甲表示某高等动物(二倍体)在进行细胞分裂时的图像,图乙为该种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中表示有丝分裂的图像是________,含同源染色体的细胞有(填字母)________,染色体与DNA的比例是1:2的图有(填字母)________,图甲中C细胞分裂后得到的子细胞为________。
(2)图甲中B细胞对应图乙中的区间是_____;图乙中5处染色体减半的原因是_______,8处染色体与DNA数量加倍的原因是______(填生理过程)。
(3)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在6~7时期染色体数目为_____条。
(4)对于人体来说,图丙中ABCDE五项生命活动中,具积极意义的有_____。(填字母),受基因控制的有_______。
【答案】(1) ①. A ②. A、B ③. B ④. 卵细胞和极体
(2) ①. 3~4 ②. 同源染色体分离 ③. 受精作用
(3)20 (4) ①. ABCD ②. ABCDE
【解析】
【分析】题图分析:甲图中A细胞处于有丝分裂后期;B细胞处于减数第一次分裂后期;C细胞处于减数第二次分裂后期;乙图中1~8表示减数分裂,8~13表示有丝分裂,其中1~5表示减数第一次分裂,5~7表示减数第二次分裂。8表示受精作用,8~11表示有丝分裂的前期和中期,11~13表示有丝分裂的后期。
【小问1详解】
图甲A细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;B图中同源染色体分离,C图中不含同源染色体,属于减数分裂图像,故甲图中属于有丝分裂过程的图有A,含同源染色体的细胞有A、B。B中每条染色体上含有两条姐妹染色单体,染色体与DNA的比例是1:2,图甲中C细胞不含同源染色体属于次级卵母细胞,分裂后得到的子细胞为卵细胞和极体。
【小问2详解】
根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知,0~7表示的是减数分裂;8位点发生受精作用;8~13表示的是有丝分裂。具体的时间段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7依次为减数第一次分裂的前期、中期、后期、末期、减数第二次分裂的前期和中期、后期;9~10、10~11、11~12依次为有丝分裂的前期、中期、后期。图甲中的B为减数第一次分裂的后期,对应于图乙中3~4;图乙中5处染色体减半的原因是同源染色体分离,8处染色体与DNA数量加倍的原因是受精作用。
【小问3详解】
6~7表示减数第二次分裂后期,此时细胞中所含染色体数目与体细胞相同,若该生物体细胞中染色体数为20条,则此时期染色体数目也为20条。
【小问4详解】
对于人体来说,ABCD都具有积极意义,受基因控制的有ABCDE。
19. 图甲为某种真菌细胞中有关物质合成示意图,①~⑤表示生理过程,据图分析回答:
(1)由图甲可知,真菌细胞中转录发生的场所是______。①过程通常发生在细胞分裂前的间期,所需的酶有_____。
(2)图甲的过程③中,不同核糖体最终合成的肽链_______(填“相同”或“不相同”),该过程翻译的方向是_______(填“从左到右”或“从右到左”)。除mRNA外,参与翻译过程的RNA还有______。
(3)miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序RNA,它可组装进沉默复合体,识别某些特定的mRNA(靶RNA)进而调控基因的表达(如图乙)。由图乙推测,miRNA可能的作用原理是通过引导沉默复合体_____,进而阻止基因表达的翻译过程继续进行。
(4)若图乙合成的是血红蛋白,则说明基因表达产物与生物性状的关系是______ 。
【答案】(1) ①. 细胞核、线粒体 ②. 解旋酶和DNA聚合酶
(2) ①. 相同 ②. 从右到左 ③. tRNA和rRNA
(3)干扰tRNA识别密码子
(4)基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
【解析】
【分析】1、基因表达包括转录和翻译,真核生物转录主要发生于细胞核,以DNA的一条链为模板合成RNA,翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
2、图甲分析:图示为某种真菌细胞中有关物质合成示意图,其中①为DNA的复制过程,②为转录过程,③为翻译过程,④为转录过程,⑤为翻译过程。
3、分析乙图:乙图表示翻译过程,该过程是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【小问1详解】
由图可知,真菌细胞中转录发生的场所有细胞核和线粒体。①为DNA的复制过程,该过程需要解旋酶断开氢键打开双链为子链合成提供模板,需要DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接形成核苷酸长链,因此①过程需要解旋酶和DNA聚合酶等催化。
【小问2详解】
过程③为翻译过程,该过程中一个mRNA上结合多个核糖体,可以同时以一条mRNA为模板合成多条肽链,因为模板mRNA相同,所以不同核糖体最终合成的肽链相同;多聚核糖体中核糖体移动方向为短肽链向长肽链的方向移动,即该过程中翻译的方向为从右到左;翻译过程中需要以mRNA作为翻译的直接模板,需要tRNA转运氨基酸以及识别密码子,还需要rRNA与蛋白质构成的核糖体作为翻译的场所,因此翻译过程中除了mRNA外,还需要的RNA有tRNA、rRNA。
【小问3详解】
RNA是转录的产物,miRNA是也是转录的产物,miRNA不参与蛋白质的编码,但是miRNA通过识别靶RNA并与之结合,通过引导沉默复合体干扰tRNA识别密码子,进而阻止翻译过程。
【小问4详解】
血红蛋白作为基因表达的直接产物,直接影响红细胞形态和功能,说明基因表达与生物性状的关系是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。
20. 白粉病是导致普通小麦减产重要原因之一。长穗偃麦草某条染色体上携带抗白粉病基因,与普通小麦亲缘关系较近。某科研小组利用普通小麦和长穗偃麦草培育抗病新品种的育种方案如图所示,图中A、B、C、D代表不同的染色体组,每组有7条染色体。回答下列问题:
(1)A、B、C、D4个染色体组中的7条染色体是__________(填“同源”或“非同源”)染色体。杂交后代①是__________倍体,在减数分裂时会形成__________个四分体。
(2)杂交后代②产生的配子中染色体数介于__________。抗虫普通小麦的花粉中含有3个染色体组,若利用花药离体培养技术将该花粉培养成完整植株,则该植株为__________倍体。
(3)图中“?”处的处理方法有__________,其作用的原理是__________。
【答案】(1) ①. 非同源 ②. 八 ③. 28
(2) ①. 21~28 ②. 单
(3) ①. 低温处理或用秋水仙素诱发 ②. 能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使染色体数目加倍
【解析】
【分析】育种方法的总结:
杂交育种原理:基因重组(通过基因分离、自由组合或连锁交换,分离出优良性状或使各种优良性状集中在一起);
诱变育种原理:基因突变,方法:用物理因素(如X射线、γ射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙脂等)来处理生物,使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错,从而引起基因突变;
单倍体育种原理:染色体变异,方法与优点:花药离体培养获得单倍体植株,再人工诱导染色体数目加倍,优点 明显缩短育种年;
多倍体育种原理:染色体变异,方法:最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;
基因工程育种原理:DNA重组技术(属于基因重组范畴)方法:按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,放到另一种生物的细胞里,定向地改造生物的遗传性状。
【小问1详解】
A、B、C、D4个染色体组中的7条染色体是一个染色体组,一个染色体组的染色体是非同源染色体;杂交后代①是由长穗偃麦草和普通小麦杂交,且染色体数目加倍后得到的,属于八倍体,在减数分裂时会形成28个四分体;
【小问2详解】
杂交后代②产生配子时,A染色体组中的7条染色体随机分配,使得产生的配子中染色体条数介于21~28。由花药(雄配子)离体培养技术将该花粉培养成的完整植株为单倍体;
【小问3详解】
图中“?”代表使染色体数目加倍的处理方法,如低温处理或用秋水仙素诱发,两种处理方法的原理一样,即能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使染色体数目加倍。
21. 阅读下列材料,回答相关问题。
材料1:植物产生有毒酚糖充当“矛”来防御昆虫侵害,多余酚糖会通过自身的PMaT1基因产物来降解,烟粉虱直接“盗用”植物PMaT1基因变成自身基因,获得对抗植物的“盾”。
材料2:海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔也随机分成两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
(1)材料1反映的是________之间的协同进化。
(2)材料2中的这两个种群是否已经进化为两个不同的物种?________,其依据是______。
(3)表格为某基因在种群A和B中的基因型及其个体数。
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
A种群(个)
200
50
100
180
170
B种群(个)
0
160
200
0
270
D基因在A种群中的频率为_______。你认为造成B种群的基因型分布的最可能原因是_______(合理即可)。
【答案】(1)不同物种
(2) ①. 是 ②. 这两个种群已不能自然交配,存在生殖隔离
(3) ①. 60% ②. 含XD的雌配子致死
【解析】
【分析】现代生物进化理论: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;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。
【小问1详解】
协同进化(共同进化)指不同物种之间或生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,分析题意,材料1中是植物和昆虫之间的相互关系,属于不同生物,故反映的是不同物种之间的协同进化。
【小问2详解】
新物种形成的标志是产生生殖隔离,材料2中,两岛上的野兔先有地理隔离,后面这两个种群不能自然交配,形成生殖隔离,故形成了新物种。
【小问3详解】
d基因是D基因突变产生的,D和d基因的本质区别是基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别,即碱基序列不同。由表格中数据分析可知,A种群中基因D有200×2+50+180=630个,种群中D、d全部等位基因数有(200+50+100)×2+ (180+170) =1050个,所以基因D在A种群中的频率为 630÷1050×100%= 60%。表中B种群中没有XDXD、 XDY基因型的个体,最可能的原因是含XD的雌配子可能致死。
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