精品解析:安徽省多校联考2024-2025学年高一下学期6月摸底考试生物试题
2025-08-07
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2份
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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) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.22 MB |
| 发布时间 | 2025-08-07 |
| 更新时间 | 2026-08-06 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-08-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53384308.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:
2024—2025学年(下)高一年级摸底考试
生物学
考生注意:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列属于相对性状的是( )
A. 人类的正常色觉和红绿色盲 B. 果蝇的刚毛和果蝇的残翅
C. 兔子的长毛和绵羊的短毛 D. 蓝孔雀的蓝羽和长尾雉的短喙
2. “遗传学之父”孟德尔通过豌豆杂交实验提出了分离定律和自由组合定律,下列关于孟德尔豌豆杂交实验和遗传定律的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔选择自花传粉的豌豆作为实验材料,是获得可靠实验结果的重要原因
B. 在进行人工异花传粉时,需在豌豆花未成熟时去掉母本的全部雄蕊,以避免自花传粉
C. 对F2产生3:1的性状分离比提出的假说之一是形成配子时成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子中
D. F2产生不同于亲本性状的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆,是由于精卵结合时4种配子发生自由组合
3. 已知南瓜的形状有盘状、条状和球状三种类型,由两对等位基因控制,现将纯合盘状南瓜与纯合球状南瓜杂交得F1,F1自交得F2,F2中盘状∶条状∶球状 = 9∶6∶1,不考虑其他变异。下列有关叙述错误的是( )
A. 控制南瓜形状的两对等位基因独立遗传
B. F2中的南瓜与F1基因型相同的概率为1/4
C. 对 F1 进行测交,子代表型及比例为盘状:条状:球状= 2:1:1
D. F2 盘状南瓜自由交配,子代表型及比例为盘状:条状:球状 = 64:16:1
4. 蝗虫有 22 条常染色体,其性别决定方式为 XO 型,即雌蝗虫具有两条 X 染色体,雄蝗虫只有一条性染色体 X。下列有关“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的叙述, 错误的是( )
A. 可先在低倍镜下依次找到处于不同时期的细胞,再用高倍镜进一步观察
B. 在高倍镜下,视野中仅能观察到染色体数目为 12、23 和 24 的三种细胞类型
C. 可通过观察精母细胞中染色体的数目、形态和位置识别其处于减数分裂的时期
D. 蝗虫的染色体数目较少且体积较大,因此蝗虫精母细胞是观察减数分裂的良好材料
5. 我国俗语中,既有“虎父无犬子”的说法,也有“龙生九子,各有不同”的说法,暗含遗传与变异的辩证关系。下列有关叙述错误的是( )
A. “虎父无犬子”可用减数分裂和受精作用维持生物体遗传特性的观点进行解释
B. 染色体组合的多样性及卵细胞与精子结合的随机性造成了“龙生九子,各有不同”
C. “龙生九子,各有不同” 体现同一双亲后代的多样性,不利于生物适应多变的自然环境
D. “龙生九子,各有不同” 体现了后代的表型是遗传物质和环境因素共同作用的结果
6. 下列关于噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验利用放射性同位素标记法研究遗传物质的本质
B. 含35S 的噬菌体侵染细菌并搅拌离心后,上清液中放射性很高
C. 含32P 的噬菌体侵染细菌并搅拌离心后,上清液中也有放射性
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
7. 蜜蜂是一种社会性昆虫。雄蜂由卵细胞直接发育形成,雌蜂由受精卵发育形成,分为工蜂和蜂王,若雌蜂在幼虫时期以花粉、花蜜为食,则发育成高度不育的工蜂;若持续食用蜂王浆,则发育为具有生育能力的蜂王,机制如图所示。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. Dnmt3 基因表达产物促进蜜蜂幼虫 DNA 甲基化
B. 由卵细胞发育而来的雄蜂为单倍体,不能产生可育的配子
C. 幼虫发育为蜂王的过程中细胞内的 DNA 碱基序列不变
D. 蜂王 DNA 甲基化程度可能会影响后代的 DNA 甲基化程度
8. 人类免疫缺陷病毒(HIV)的基因组是两条相同的正链 RNA,包裹在病毒蛋白质外壳中。HIV 外周是来自宿主细胞膜的病毒包膜,也包括病毒基因编码的膜蛋白,结构如图 1。图 2 是 HIV侵染宿主细胞的过程图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①表示 HIV 表面信号分子与宿主细胞 CD4 受体结合,以完成侵染过程
B. 过程②为逆转录,由 HIV 的逆转录酶参与,以宿主细胞的脱氧核苷酸为原料
C. 过程⑤、⑥分别表示转录和翻译,图中病毒蛋白中不包括 HIV 的逆转录酶
D. 过程⑦为病毒组装; 病毒包膜来自宿主细胞膜,有利于病毒对细胞的侵染
9. 球茎紫堇的花色有紫色、黄色、白色三种类型,受一对等位基因 A/a 控制,基因 A 控制紫色的形成,基因 a 控制白色的形成,基因 A、a 同时存在时表现为黄色。将黄色球茎紫堇用 X 射线照射得到甲、乙、丙、丁四个植株,已知 X 射线不影响球茎紫堇的配子活力,但合子中花色基因所在染色体片段缺失的纯合子会死亡。下列叙述错误的是( )
A. 若甲自交子代全为紫色,测交子代全为黄色,则甲中基因 a 突变为基因 A
B. 若乙自交子代全为白色,测交子代全为白色,则可能是乙中基因 A 突变为基因 a
C. 若丙自交子代为紫色∶黄色 =1∶2,测交子代为黄色∶白色 =1∶1,则丙中未发生突变
D. 若丁自交子代全为紫色,测交子代出现黄色∶白色 =1∶1,则丁中基因 a 缺失
10. BRCA1基因可抑制恶性肿瘤发生,在调节人体细胞内遗传物质的复制、损伤的修复和细胞的正常生长方面有重要作用,若该基因发生突变,则易患乳腺癌。下面是正常BRCA1基因及突变后BRCA1基因的编码链(与转录模板链互补的DNA链)部分碱基序列及氨基酸密码子表。下列叙述错误的是( )
BRCA1基因突变前:5'……ATGCAGAAAATCTTAGAA……3'
BRCA1基因突变后:5'……ATGCAGAAAATCTGAA……3'
密码子
AUG
CAG
AAA
AUC
UUA
GAA
UGA
氨基酸
甲硫氨酸
谷氨酰胺
赖氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
谷氨酸
终止密码子
A. BRCA1基因属于原癌基因,突变后过量表达会增加乳腺癌患病率
B. 该突变类型属于碱基缺失,突变后导致BRCA1基因表达产物异常
C. BRCA1基因突变后,终止密码子提前出现,肽链的合成提前终止
D. 癌变是多种基因突变累加的结果,BRCAl基因突变不一定使细胞癌变
11. 如图为三倍体无子西瓜的培育过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①可用低温或秋水仙素处理以获得四倍体西瓜植株
B. 过程②可产生三倍体,因此四倍体与二倍体植株无生殖隔离
C. 三倍体植株联会紊乱难以形成可育配子,最终产生无子西瓜
D. 无子西瓜的育种方法是多倍体育种,原理是染色体数目变异
12. 人类遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的人类疾病,可通过对遗传病的检测与预防来降低发病率。下列叙述正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定含有致病基因
B. 孕妇可进行遗传咨询推断子代是否患唐氏综合征
C. 对遗传病患者进行基因治疗后,其后代不会患相关疾病
D. 原发性高血压、青少年型糖尿病在群体中发病率较高
13. 太行猕猴是我国特有物种,由于太行山地区气候较冷且山峰陡峭,太行猕猴群体更大、体型更壮、毛长尾短,具有更强的攀缘能力,是猕猴中进化度最高的一种。下列叙述错误的是( )
A. 若没有自然选择,则太行猕猴的基因重组不会影响该种群的基因频率
B. 太行猕猴体型更壮、毛长尾短等对寒冷环境的适应是长期自然选择的结果
C. 金钱豹等捕食者对太行猕猴的捕食压力会影响太行猕猴种群的基因频率
D. 生物进化的实质是在自然选择的作用下种群的基因频率稳定不变
14. 研究发现,自然脱落的红松球果因在地表无法获得土壤中的营养物质而无法萌发,若野生动物捕食红松球果,则会将其埋藏在地下,从而为红松球果的萌发提供了营养条件。下列有关叙述错误的是( )
A. 红松和捕食红松球果的野生动物之间存在协同进化
B. 野生动物对红松球果的捕食有利于增加物种多样性
C. 红松球果萌发特性的改变是定向变异的结果
D. 野生动物将红松球果埋藏在地下有利于红松的繁衍
15. 如图为某单基因遗传病(甲病)患者家系图(未显示抗维生素 D 佝偻病的患病情况)。已知Ⅰ -1 患有抗维生素 D 佝偻病,Ⅰ -2 不患抗维生素 D 佝偻病,Ⅱ -2 和Ⅱ -4 为不含这两种病的致病基因的正常男性。不考虑突变和染色体互换,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲病与抗维生素 D 佝偻病的遗传方式不同
B. Ⅲ -1 与正常男性婚配后代不患甲病的概率为 7/8
C. Ⅲ -2 和Ⅲ -4 均只患甲病,不患抗维生素 D 佝偻病
D. Ⅰ -2 将甲病致病基因传递到Ⅲ -1 和Ⅲ -3 的概率不相等
二、非选择题:本题共 5 小题,共 55 分。
16. 图 1 为小鼠(基因型为 AaBb)精原细胞分裂图(仅显示部分染色体),A、a、B、b 为染色体上的基因,图 2 为细胞分裂过程中每条染色体上的 DNA 含量变化图。不考虑基因突变,请回答下列问题:
(1)图 1 中属于减数分裂的是________(填序号)。
(2)图 2 中 CD 段形成的具体原因是________,其可对应图 1 中的________(填序号)。
(3)图1中的②同时含有基因A、a的原因可能是________;产生②的精原细胞减数分裂产生的配子基因组成为________。
17. 下图是基因表达的两种方式的流程图示,①~④代表物质。请回答下列问题:
(1)图1中②和④分别代表________,其中④的主要合成场所是________。
(2)图2中过程A所需要的关键酶是________,a链中与b链互补的碱基序列是5' -________- 3'。
(3)红色毛癣菌(Tru)是一种人源的皮癣真菌,能引起常见的皮肤浅部真菌病,如手癣、足癣、头癣等。图1与图2的基因表达方式能出现在Tru中的是________。
(4)为探究药物P是否可以抑制Tru的转录,研究人员设计了如下表的实验,一段时间后,提取两组的mRNA,分别检测其放射性强度。
组别
接种Tru
被3H标记的________
药物P
对照组
+
+
-
实验组
+
+
+
注:“+”表示在培养基中添加,“-”表示未添加。
表格横线处应填入的碱基是________;预期实验结果与结论:________。
18. 某科研小组在研究DNA复制时,设计了一个实验:将大肠杆菌接种在含有15N的培养基中进行培养,使大肠杆菌所有DNA被15N标记,然后将被15N标记的大肠杆菌置于不含15N的培养基中培养两代(Ⅰ、Ⅱ),分别提取子代DNA进行密度梯度离心,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)大肠杆菌 DNA 的基本骨架为________,其复制以________为模板,原料是_______。
(2)该实验结果支持 DNA 复制的方式为________,请结合图示具体说明你的推断理由: ________。若将大肠杆菌继续培养至第Ⅲ代,则可预测大肠杆菌 DNA 分子的条带分布为________。
(3)科研人员在大肠杆菌体内发现三种 DNA 聚合酶,分别为 Pol Ⅰ、Pol Ⅱ和 Pol Ⅲ。Pol Ⅰ可催化 DNA 子链合成并对复制过程中出现的碱基错配进行修复;Pol Ⅱ只能对错配碱基进行修复而不能催化子链合成;Pol Ⅲ只能催化子链合成而不能对错配碱基进行修复。已知 DNA 无法复制将影响大肠杆菌分裂,而通过检测大肠杆菌突变率可反映 Pol对 DNA 复制过程中碱基错配的修复功能。现有大肠杆菌若干以及 Pol Ⅰ、Pol Ⅱ、Pol Ⅲ的抑制剂 D1、D2、D3,请设计实验验证三种 DNA 聚合酶的作用,简要写出实验设计思路: ________。
19. 玉米胚乳的红色与白色由核基因 R/r 控制,已知 R 基因启动子(位于基因上游,是RNA 聚合酶识别和结合的部位)的甲基化会抑制花青素合成酶基因的表达,从而使玉米胚乳颜色变浅;玉米的高秆和矮秆受另一对等位基因 G/g 控制,且高秆为显性性状。现有两种纯合玉米品系甲(ggRR)与品系乙(GGrr),研究者利用两种玉米品系进行了正、反交实验,正交(品系甲♂ ×品系乙♀)时 F1玉米胚乳全为红色,反交(品系甲♀ ×品系乙♂ )时 F1玉米红色胚乳出现白色斑块。请回答下列问题:
(1)相关基因表达甲基转移酶将甲基从 S - 腺苷甲硫氨酸转移到 R 基因上,使 R 基因启动子甲基化,这会影响 R 基因表达中的__________过程。相关基因调控玉米胚乳颜色的过程体现基因控制生物性状的方式是________。
(2)从配子的角度分析,正、反交实验子代表型不同的原因可能是________。
(3)为获得矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米,研究人员将 F1玉米进行________获得单倍体玉米幼苗,再经相关处理,筛选获得基因型为________的二倍体玉米植株,将该二倍体作为________(填“父本”或“母本”),与品系________(填“甲”或“乙”)杂交,可收获矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米。
20. 某地有一特殊品种的矮脚鸡,幼年时与正常体型鸡无区别,成年后表现为矮脚。为研究其遗传特性,研究人员对该矮脚鸡和正常体型鸡进行全基因组测序,发现该矮脚鸡7号染色体片段缺失,已知该染色体片段缺失纯合子致死。请回答下列问题:
(1)让该品种矮脚鸡雌、雄个体自由交配,仅考虑矮脚性状,子代成年后的表型及比例为________。
(2)已知矮脚鸡的芦花和非芦花由B/b这一对等位基因控制,选择纯合芦花鸡与纯合非芦花鸡进行下表杂交实验。
组合
P
F1
1
非芦花(♂)×芦花(♀)
芦花(♂):非芦花(♀)=1:1
2
芦花(♂)×非芦花(♀)
全为芦花(♂、♀)
根据以上实验结果,基因B/b位于________(填“常”“Z”或“W”)染色体上,芦花为________(填“显性”或“隐性”)性状。
(3)矮脚芦花鸡因其节粮且产蛋量高而被养殖者大量饲养,但矮脚芦花鸡产肉率低,为提高矮脚芦花鸡的产肉率,科研人员将肉猪中与高产肉率相关的一个MSTN基因(简称基因M)转入鸡的受精卵中,插入位置不考虑性染色体,获得甲、乙两种类型的高产肉率矮脚鸡。(仅考虑产肉率这一对相对性状)
①若类型甲的雌、雄鸡自由交配,子代全为高产肉率鸡,则可知M基因插入________(填“7号正常染色体”“7号缺失染色体”或“非7号染色体”)上。
②若类型乙的雌、雄鸡自由交配,子代表型及比例为高产肉率:低产肉率=3:1,则M基因插入________(填“7号正常染色体”“7号缺失染色体”或“非7号染色体”)上。
(4)将(3)中类型甲的芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,________(填“能”或“不能”)通过子代有无芦花来辨别雏鸡为高产蛋、高产肉率的矮脚鸡,原因是________。
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2024—2025学年(下)高一年级摸底考试
生物学
考生注意:
1. 答题前,考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上,并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2. 回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3. 考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
一、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,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列属于相对性状的是( )
A. 人类的正常色觉和红绿色盲 B. 果蝇的刚毛和果蝇的残翅
C. 兔子的长毛和绵羊的短毛 D. 蓝孔雀的蓝羽和长尾雉的短喙
【答案】A
【解析】
【详解】A、人类的正常色觉和红绿色盲,是人类关于色觉这一性状的不同表现,属于相对性状,A正确;
B、果蝇的刚毛是指果蝇体表的毛的特征,残翅是指果蝇翅膀的形态,刚毛和残翅不是同一性状,B错误;
C、兔子和绵羊不是同种生物,兔子的长毛和绵羊的短毛不属于相对性状,C错误;
D、蓝孔雀和长尾雉不是同种生物,蓝孔雀的蓝羽和长尾雉的短喙不属于相对性状,D错误。
故选A。
2. “遗传学之父”孟德尔通过豌豆杂交实验提出了分离定律和自由组合定律,下列关于孟德尔豌豆杂交实验和遗传定律的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔选择自花传粉的豌豆作为实验材料,是获得可靠实验结果的重要原因
B. 在进行人工异花传粉时,需在豌豆花未成熟时去掉母本的全部雄蕊,以避免自花传粉
C. 对F2产生3:1的性状分离比提出的假说之一是形成配子时成对的遗传因子彼此分离进入不同的配子中
D. F2产生不同于亲本性状的黄色皱粒和绿色圆粒豌豆,是由于精卵结合时4种配子发生自由组合
【答案】D
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉且闭花授粉的植物,自然状态下一般为纯种,便于人工杂交实验观察性状遗传,A正确;
B、人工异花传粉需在母本花未成熟时去雄,防止自花传粉干扰实验结果,操作符合实验要求,B正确;
C、孟德尔对F₂的3:1分离比提出假说,包括“形成配子时成对的遗传因子彼此分离”,该假说解释了性状分离现象,C正确;
D、F₂中黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型,其产生是由于F₁形成配子时(减数分裂阶段)不同对遗传因子自由组合,而非精卵结合时,D错误。
故选D。
3. 已知南瓜的形状有盘状、条状和球状三种类型,由两对等位基因控制,现将纯合盘状南瓜与纯合球状南瓜杂交得F1,F1自交得F2,F2中盘状∶条状∶球状 = 9∶6∶1,不考虑其他变异。下列有关叙述错误的是( )
A. 控制南瓜形状的两对等位基因独立遗传
B. F2中的南瓜与F1基因型相同的概率为1/4
C. 对 F1 进行测交,子代表型及比例为盘状:条状:球状= 2:1:1
D. F2 盘状南瓜自由交配,子代表型及比例为盘状:条状:球状 = 64:16:1
【答案】C
【解析】
【详解】A、F₂比例为9:6:1,符合两对等位基因独立遗传(自由组合)的典型比例(9:3:3:1的变型),说明两对基因独立遗传,A正确;
B、F₁为双杂合(AaBb),F₂中基因型为AaBb的个体占1/2(Aa)×1/2(Bb)=1/4,B正确;
C、F₁测交(AaBb×aabb)的子代基因型为AaBb(盘状)、Aabb(条状)、aaBb(条状)、aabb(球状),表型比例为1:2:1,C错误;
D、F₂盘状南瓜(A_B_)的基因型比例为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb,自由交配时配子比例为AB:Ab:aB:ab=4:2:2:1,子代中盘状(A_B_)占64/81,条状(A_bb+aaB_)占16/81,球状(aabb)占1/81,比例为64:16:1,D正确。
故选C。
4. 蝗虫有 22 条常染色体,其性别决定方式为 XO 型,即雌蝗虫具有两条 X 染色体,雄蝗虫只有一条性染色体 X。下列有关“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的叙述, 错误的是( )
A. 可先在低倍镜下依次找到处于不同时期的细胞,再用高倍镜进一步观察
B. 在高倍镜下,视野中仅能观察到染色体数目为 12、23 和 24 的三种细胞类型
C. 可通过观察精母细胞中染色体的数目、形态和位置识别其处于减数分裂的时期
D. 蝗虫的染色体数目较少且体积较大,因此蝗虫精母细胞是观察减数分裂的良好材料
【答案】B
【解析】
【详解】A、显微镜观察需先在低倍镜下找到目标,再换高倍镜观察,A正确;
B、雄蝗虫体细胞染色体数为23条(22+X)。减数第一次分裂时,染色体数目仍为23条;减数第二次分裂中期为11或12条(11+X),后期为22或24条,B错误;
C、减数分裂各时期可通过染色体数目、形态和位置判断,C正确;
D、蝗虫染色体数目少且体积大,便于观察,D正确。
故选B。
5. 我国俗语中,既有“虎父无犬子”的说法,也有“龙生九子,各有不同”的说法,暗含遗传与变异的辩证关系。下列有关叙述错误的是( )
A. “虎父无犬子”可用减数分裂和受精作用维持生物体遗传特性的观点进行解释
B. 染色体组合的多样性及卵细胞与精子结合的随机性造成了“龙生九子,各有不同”
C. “龙生九子,各有不同” 体现同一双亲后代的多样性,不利于生物适应多变的自然环境
D. “龙生九子,各有不同” 体现了后代的表型是遗传物质和环境因素共同作用的结果
【答案】C
【解析】
【详解】A、“虎父无犬子”强调遗传的稳定性,减数分裂时染色体数目减半,受精作用使染色体数目恢复,保证了遗传物质的稳定性,A正确;
B、“龙生九子,各有不同”体现变异的多样性,减数分裂中非同源染色体自由组合、互换以及精卵细胞结合的随机性都增加了后代多样性,B正确;
C、“各有不同”说明存在变异,遗传变异为自然选择提供材料,有利于生物适应多变环境,C错误;
D、表型由基因型和环境共同决定,后代的多样性既与遗传物质重组有关,也可能受环境影响,D正确。
故选C。
6. 下列关于噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是( )
A. 该实验利用放射性同位素标记法研究遗传物质的本质
B. 含35S 的噬菌体侵染细菌并搅拌离心后,上清液中放射性很高
C. 含32P 的噬菌体侵染细菌并搅拌离心后,上清液中也有放射性
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、该实验通过分别用35S标记蛋白质、32P标记DNA,追踪两者在侵染过程中的去向,确证DNA是遗传物质,属于放射性同位素标记法,A正确;
B、35S标记的噬菌体蛋白质外壳未进入细菌,离心后主要存在于上清液中,因此上清液放射性高,B正确;
C、32P标记的噬菌体DNA大部分进入细菌,但实验中可能存在未成功侵入的噬菌体残留于上清液,导致上清液仍有少量放射性,C正确;
D、该实验的结论是证明噬菌体的遗传物质是DNA,而非大肠杆菌的遗传物质,D错误。
故选D。
7. 蜜蜂是一种社会性昆虫。雄蜂由卵细胞直接发育形成,雌蜂由受精卵发育形成,分为工蜂和蜂王,若雌蜂在幼虫时期以花粉、花蜜为食,则发育成高度不育的工蜂;若持续食用蜂王浆,则发育为具有生育能力的蜂王,机制如图所示。不考虑其他变异,下列叙述错误的是( )
A. Dnmt3 基因表达产物促进蜜蜂幼虫 DNA 甲基化
B. 由卵细胞发育而来的雄蜂为单倍体,不能产生可育的配子
C. 幼虫发育为蜂王的过程中细胞内的 DNA 碱基序列不变
D. 蜂王 DNA 甲基化程度可能会影响后代的 DNA 甲基化程度
【答案】B
【解析】
【详解】A、由图可知,蜂王浆抑制Dnmt3基因的表达,从而使DNA甲基化减少,推测Dnmt3基因的表达产物会促进DNA甲基化,A正确;
B、卵细胞直接发育为雄蜂,雄蜂为单倍体,但雌蜂由受精卵发育形成,说明雄蜂可产生可育的配子,B错误;
C、幼虫发育为蜂王的过程中,即使发生DNA甲基化,也不会改变DNA的碱基序列,C正确;
D、蜂王DNA的甲基化属于表观遗传,可遗传给后代,影响后代的 DNA 甲基化程度,D正确。
故选B。
8. 人类免疫缺陷病毒(HIV)的基因组是两条相同的正链 RNA,包裹在病毒蛋白质外壳中。HIV 外周是来自宿主细胞膜的病毒包膜,也包括病毒基因编码的膜蛋白,结构如图 1。图 2 是 HIV侵染宿主细胞的过程图。下列叙述错误的是( )
A. 过程①表示 HIV 表面信号分子与宿主细胞 CD4 受体结合,以完成侵染过程
B. 过程②为逆转录,由 HIV 的逆转录酶参与,以宿主细胞的脱氧核苷酸为原料
C. 过程⑤、⑥分别表示转录和翻译,图中病毒蛋白中不包括 HIV 的逆转录酶
D. 过程⑦为病毒组装; 病毒包膜来自宿主细胞膜,有利于病毒对细胞的侵染
【答案】C
【解析】
【详解】A、HIV侵染细胞需要其表面的信号分子与细胞表面特异性受体CD4结合以完成信息传递,病毒才能进入细胞,A正确;
B、由图可知,HIV是逆转录病毒,过程②是逆转录过程,由HIV的逆转录酶参与,以宿主细胞的脱氧核苷酸为原料,B正确;
C、过程⑤、⑥分别表示转录和翻译,图中病毒蛋白包括HIV的逆转录酶,C错误;
D、过程⑦为子代病毒组装,释放出的病毒包膜来自宿主细胞膜,有利于病毒对宿主细胞的侵染,D正确。
故选C。
9. 球茎紫堇的花色有紫色、黄色、白色三种类型,受一对等位基因 A/a 控制,基因 A 控制紫色的形成,基因 a 控制白色的形成,基因 A、a 同时存在时表现为黄色。将黄色球茎紫堇用 X 射线照射得到甲、乙、丙、丁四个植株,已知 X 射线不影响球茎紫堇的配子活力,但合子中花色基因所在染色体片段缺失的纯合子会死亡。下列叙述错误的是( )
A. 若甲自交子代全为紫色,测交子代全为黄色,则甲中基因 a 突变为基因 A
B. 若乙自交子代全为白色,测交子代全为白色,则可能是乙中基因 A 突变为基因 a
C. 若丙自交子代为紫色∶黄色 =1∶2,测交子代为黄色∶白色 =1∶1,则丙中未发生突变
D. 若丁自交子代全为紫色,测交子代出现黄色∶白色 =1∶1,则丁中基因 a 缺失
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲自交子代全为紫色(AA),测交全为黄色(Aa),说明甲为AA。原基因型为Aa,基因突变的类型为a突变为A,A正确;
B、乙自交子代全为白色(aa),测交全为白色,说明乙为aa。原基因型为Aa,基因突变的类型为A突变为a,B正确;
C、若丙未突变(仍为Aa),自交后代应为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,C错误;
D、若丁为AO(染色体缺失),自交后代为AA或AO,测交后代为Aa:aO=1:1,D正确。
故选C。
10. BRCA1基因可抑制恶性肿瘤发生,在调节人体细胞内遗传物质的复制、损伤的修复和细胞的正常生长方面有重要作用,若该基因发生突变,则易患乳腺癌。下面是正常BRCA1基因及突变后BRCA1基因的编码链(与转录模板链互补的DNA链)部分碱基序列及氨基酸密码子表。下列叙述错误的是( )
BRCA1基因突变前:5'……ATGCAGAAAATCTTAGAA……3'
BRCA1基因突变后:5'……ATGCAGAAAATCTGAA……3'
密码子
AUG
CAG
AAA
AUC
UUA
GAA
UGA
氨基酸
甲硫氨酸
谷氨酰胺
赖氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
谷氨酸
终止密码子
A. BRCA1基因属于原癌基因,突变后过量表达会增加乳腺癌患病率
B. 该突变类型属于碱基缺失,突变后导致BRCA1基因表达产物异常
C. BRCA1基因突变后,终止密码子提前出现,肽链的合成提前终止
D. 癌变是多种基因突变累加的结果,BRCAl基因突变不一定使细胞癌变
【答案】A
【解析】
【详解】A、BRCA1基因通过抑制恶性肿瘤发生发挥作用,属于抑癌基因,而非原癌基因,A错误。
B、对比正常和突变后的基因序列,正常序列中“CTTAGAA”在突变后变为“CTGAA”,中间缺失了“TA”两个碱基,属于碱基缺失;这导致后续密码子改变,基因表达产物异常,B正确。
C、突变后的序列对应mRNA中,原“UUA(亮氨酸)”和“GAA(谷氨酸)”变为“UGA(终止密码子)”,导致翻译提前终止,肽链合成中断,C正确。
D、癌变是多个基因突变累积的结果,单个基因(如BRCA1)突变可能不足以直接引发癌变,需其他相关基因共同突变,D正确。
故选A。
11. 如图为三倍体无子西瓜的培育过程,下列相关叙述错误的是( )
A. 过程①可用低温或秋水仙素处理以获得四倍体西瓜植株
B. 过程②可产生三倍体,因此四倍体与二倍体植株无生殖隔离
C. 三倍体植株联会紊乱难以形成可育配子,最终产生无子西瓜
D. 无子西瓜的育种方法是多倍体育种,原理是染色体数目变异
【答案】B
【解析】
【详解】A、过程①可用低温或秋水仙素处理使染色体数目加倍,从而获得四倍体,A 正确;
B、过程②虽产生三倍体,但三倍体不能产生可育后代,因此四倍体与二倍体植株存在生殖隔离,B 错误;
C、三倍体植株联会紊乱,难以形成可育配子,最终产生无子西瓜,C 正确;
D、无子西瓜培育的育种方法是多倍体育种,其原理是染色体数目变异,D 正确。
故选B。
12. 人类遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的人类疾病,可通过对遗传病的检测与预防来降低发病率。下列叙述正确的是( )
A. 遗传病患者体内一定含有致病基因
B. 孕妇可进行遗传咨询推断子代是否患唐氏综合征
C. 对遗传病患者进行基因治疗后,其后代不会患相关疾病
D. 原发性高血压、青少年型糖尿病在群体中发病率较高
【答案】D
【解析】
【详解】A、唐氏综合征由染色体数目变异引起,无致病基因,A错误;
B、唐氏综合征主要由染色体数目异常导致,需通过产前诊断确诊,B错误;
C、基因治疗仅修复患者体细胞的基因缺陷,生殖细胞的基因未改变,后代仍可能携带致病基因,C错误;
D、原发性高血压和青少年型糖尿病属于多基因遗传病,在群体中发病率较高,D正确。
故选D。
13. 太行猕猴是我国特有物种,由于太行山地区气候较冷且山峰陡峭,太行猕猴群体更大、体型更壮、毛长尾短,具有更强的攀缘能力,是猕猴中进化度最高的一种。下列叙述错误的是( )
A. 若没有自然选择,则太行猕猴的基因重组不会影响该种群的基因频率
B. 太行猕猴体型更壮、毛长尾短等对寒冷环境的适应是长期自然选择的结果
C. 金钱豹等捕食者对太行猕猴的捕食压力会影响太行猕猴种群的基因频率
D. 生物进化的实质是在自然选择的作用下种群的基因频率稳定不变
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因重组本身不会改变种群的基因频率,仅产生新的基因型,无论是否存在自然选择,基因重组均不影响基因频率,A正确;
B、太行猕猴的适应性特征(如体型壮、毛长尾短)是长期自然选择保留有利变异的结果,B正确;
C、捕食者的捕食压力会淘汰部分表型个体,导致相关基因频率发生定向改变,C正确;
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变,D错误。
故选D。
14. 研究发现,自然脱落的红松球果因在地表无法获得土壤中的营养物质而无法萌发,若野生动物捕食红松球果,则会将其埋藏在地下,从而为红松球果的萌发提供了营养条件。下列有关叙述错误的是( )
A. 红松和捕食红松球果的野生动物之间存在协同进化
B. 野生动物对红松球果的捕食有利于增加物种多样性
C. 红松球果萌发特性的改变是定向变异的结果
D. 野生动物将红松球果埋藏在地下有利于红松的繁衍
【答案】C
【解析】
【详解】A、不同物种间及生物与无机环境间在相互影响中不断进化和发展。红松与捕食其球果的动物在长期相互作用中形成适应性特征,存在协同进化,A正确;
B、野生动物捕食红松球果并埋藏,促进红松萌发,可能维持红松种群数量,间接支持生态系统多样性,B正确;
C、变异是不定向的,自然选择决定进化方向。红松球果萌发特性的改变是自然选择对不定向变异筛选的结果,而非变异本身定向,C错误;
D、野生动物埋藏球果提供萌发所需营养条件,直接促进红松繁衍,D正确;
故选C。
15. 如图为某单基因遗传病(甲病)患者家系图(未显示抗维生素 D 佝偻病的患病情况)。已知Ⅰ -1 患有抗维生素 D 佝偻病,Ⅰ -2 不患抗维生素 D 佝偻病,Ⅱ -2 和Ⅱ -4 为不含这两种病的致病基因的正常男性。不考虑突变和染色体互换,下列相关叙述错误的是( )
A. 甲病与抗维生素 D 佝偻病的遗传方式不同
B. Ⅲ -1 与正常男性婚配后代不患甲病的概率为 7/8
C. Ⅲ -2 和Ⅲ -4 均只患甲病,不患抗维生素 D 佝偻病
D. Ⅰ -2 将甲病致病基因传递到Ⅲ -1 和Ⅲ -3 的概率不相等
【答案】D
【解析】
【详解】A、由遗传系谱图可知,Ⅱ - 4和Ⅱ - 5均不患甲病,但其后代Ⅲ - 4患病,且Ⅱ - 4不携带甲病的致病基因,可知甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,抗维生素D佝偻病的遗传方式为伴X染色体显性遗传,A正确;
B、假设甲病的致病基因为a,Ⅱ - 1与Ⅱ - 2的基因型分别为XAXa和XAY,故Ⅲ - 1的基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,她与正常男性(XAY)婚配,后代患甲病的概率为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8,不患甲病的概率为7/8,B正确;
C、假设抗维生素D佝偻病的致病基因为B,据图和题干可知,Ⅰ - 1和Ⅰ - 2的基因型分别为XABY、XAbXab,Ⅱ - 1与Ⅱ - 2的基因型分别为XABXab和XABY,Ⅲ - 2患甲病,其基因型为XabY,故Ⅲ - 2只患甲病,同理可推Ⅲ - 4也只患甲病,C正确;
D、Ⅰ - 2的甲病致病基因传递给Ⅱ - 1(XABXab),Ⅱ - 1将Xab传递给Ⅲ - 1和Ⅲ - 3的概率相等,均为1/2,D错误。
故选D。
二、非选择题:本题共 5 小题,共 55 分。
16. 图 1 为小鼠(基因型为 AaBb)精原细胞分裂图(仅显示部分染色体),A、a、B、b 为染色体上的基因,图 2 为细胞分裂过程中每条染色体上的 DNA 含量变化图。不考虑基因突变,请回答下列问题:
(1)图 1 中属于减数分裂的是________(填序号)。
(2)图 2 中 CD 段形成的具体原因是________,其可对应图 1 中的________(填序号)。
(3)图1中的②同时含有基因A、a的原因可能是________;产生②的精原细胞减数分裂产生的配子基因组成为________。
【答案】(1)②④⑤ (2) ①. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 ②. ②③
(3) ①. 减数分裂Ⅰ前期,基因A/a所在同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换,导致了基因重组 ②. Ab、ab、AB、aB
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;
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)减数分裂Ⅱ:
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。
【小问1详解】
①~⑤分别处于有丝分裂中期、减数分裂Ⅱ后期、有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ中期、减数分裂Ⅱ中期,故属于减数分裂的是②④⑤。
【小问2详解】
图2中CD段每条染色体上DNA数减半,形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,故CD段可对应图1中的②③。
【小问3详解】
据题可知,不考虑基因突变,图1中②,姐妹染色单体上有等位基因,其原因可能是减数分裂Ⅰ前期,基因A/a所在同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生互换,导致了基因重组;产生②的精原细胞的基因组成为AaBb,在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体互换,因此该精原细胞会产生Ab、ab、AB、aB四种基因组成的配子。
17. 下图是基因表达的两种方式的流程图示,①~④代表物质。请回答下列问题:
(1)图1中②和④分别代表________,其中④的主要合成场所是________。
(2)图2中过程A所需要的关键酶是________,a链中与b链互补的碱基序列是5' -________- 3'。
(3)红色毛癣菌(Tru)是一种人源的皮癣真菌,能引起常见的皮肤浅部真菌病,如手癣、足癣、头癣等。图1与图2的基因表达方式能出现在Tru中的是________。
(4)为探究药物P是否可以抑制Tru的转录,研究人员设计了如下表的实验,一段时间后,提取两组的mRNA,分别检测其放射性强度。
组别
接种Tru
被3H标记的________
药物P
对照组
+
+
-
实验组
+
+
+
注:“+”表示在培养基中添加,“-”表示未添加。
表格横线处应填入的碱基是________;预期实验结果与结论:________。
【答案】(1) ①. mRNA、tRNA ②. 细胞核
(2) ①. RNA聚合酶 ②. CUCGU
(3)图1和图2 (4) ①. 尿嘧啶 ②. 若对照组mRNA放射性强度高于实验组,则药物P可抑制Tru的转录;若对照组mRNA放射性强度与实验组基本相同,则药物P不抑制Tru的转录
【解析】
【分析】基因的表达过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链(模板链用于转录,编码链不用于转录)为模板,以A,U,C,G四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。翻译的过程大致可分作三个阶段:起始、延长、终止。翻译主要在细胞质内的核糖体中进行,氨基酸分子通过转运RNA被带到核糖体上。生成的多肽链(即氨基酸链)需要通过正确折叠形成蛋白质,许多蛋白质在翻译结束后还需要进行翻译后修饰才能具有真正的生物学活性。
【小问1详解】
图1中,单链的②以双链的①(DNA)为模板合成,②代表mRNA。④呈三叶草形,其代表tRNA,④的主要合成场所是细胞核。
【小问2详解】
图2中过程A为转录,该过程所需要的关键酶是RNA聚合酶;转录方向为从左到右,故a链中与b链的3'-GAGCA - 5'序列互补的碱基序列为5'-CUCGU - 3'。
【小问3详解】
图1中基因表达方式是先转录后翻译,图2中转录和翻译同时进行,由于Tru是真核生物,细胞核内的核基因以图1的方式表达,线粒体内的质基因以图2的方式表达。
【小问4详解】
实验目的为探究药物P是否可以抑制Tru的转录,表格横线处应填入的碱基是尿嘧啶。一段时间后,提取两组的mRNA,分别检测其放射性强度,若对照组mRNA放射性强度高于实验组,则药物P可抑制Tru的转录;若对照组mRNA放射性强度与实验组基本相同,则药物P不抑制Tru的转录。
18. 某科研小组在研究DNA复制时,设计了一个实验:将大肠杆菌接种在含有15N的培养基中进行培养,使大肠杆菌所有DNA被15N标记,然后将被15N标记的大肠杆菌置于不含15N的培养基中培养两代(Ⅰ、Ⅱ),分别提取子代DNA进行密度梯度离心,结果如图所示。请回答下列问题:
(1)大肠杆菌 DNA 的基本骨架为________,其复制以________为模板,原料是_______。
(2)该实验结果支持 DNA 复制的方式为________,请结合图示具体说明你的推断理由: ________。若将大肠杆菌继续培养至第Ⅲ代,则可预测大肠杆菌 DNA 分子的条带分布为________。
(3)科研人员在大肠杆菌体内发现三种 DNA 聚合酶,分别为 Pol Ⅰ、Pol Ⅱ和 Pol Ⅲ。Pol Ⅰ可催化 DNA 子链合成并对复制过程中出现的碱基错配进行修复;Pol Ⅱ只能对错配碱基进行修复而不能催化子链合成;Pol Ⅲ只能催化子链合成而不能对错配碱基进行修复。已知 DNA 无法复制将影响大肠杆菌分裂,而通过检测大肠杆菌突变率可反映 Pol对 DNA 复制过程中碱基错配的修复功能。现有大肠杆菌若干以及 Pol Ⅰ、Pol Ⅱ、Pol Ⅲ的抑制剂 D1、D2、D3,请设计实验验证三种 DNA 聚合酶的作用,简要写出实验设计思路: ________。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧 ②. 亲代 DNA 的两条链 ③. (游离的)4 种脱氧核苷酸
(2) ①. 半保留复制 ②. 亲代 DNA 全为重带(15N - DNA),第Ⅰ代 DNA 全为中带(14N/15N - DNA),第Ⅱ代 DNA 一半中带(14N/15N - DNA),一半轻带(14N/14N - DNA),符合半保留复制的特点 ③. 1/4 中带、3/4 轻带
(3)将普通培养基随机均分为 A、B、C、D 四组,A 组中不添加抑制剂,B 组中添加适量且等量的抑制剂 D2、D3,C 组添加等量抑制剂 D1、D3,D 组添加等量抑制剂 D1、D2,将等量大肠杆菌接种在四组培养基上,在相同且适宜的环境中培养相同时间后,检测四组培养基上大肠杆菌菌落数目和突变率
【解析】
【分析】DNA分子的复制:
(1)时间:有丝分裂和减数分裂前的间期;
(2)条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);
(3)过程:边解旋边复制;
(4)结果:一条DNA复制出两条DNA;
(5)特点:半保留复制。
【小问1详解】
DNA 的基本骨架为脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧。DNA 复制时首先需要解旋酶解开 DNA 双螺旋,以亲代 DNA 的两条链为模板,原料是游离的 4 种脱氧核苷酸。
【小问2详解】
亲代 DNA 全为重带(15N - DNA),第Ⅰ代 DNA 全为中带(14N/15N - DNA),第Ⅱ代 DNA 一半中带(14N/15N - DNA),一半轻带(14N/14N - DNA),从而证明 DNA 的复制方式为半保留复制。若将大肠杆菌继续培养至第Ⅲ代,则 1/2 的14N/15N - DNA 的复制产物为 1/4 的14N/15N - DNA、1/4 的14N/14N - DNA,1/2 的14N/14N - DNA的复制产物为 1/2 的14N/14N - DNA,即大肠杆菌 DNA 分子的条带分布为 1/4 中带、3/4 轻带。
【小问3详解】
本实验采用减法原理,利用抑制剂抑制大肠杆菌细胞内其他 DNA 聚合酶,只单独探究某一种 DNA 聚合酶的作用,通过大肠杆菌突变率检验 Pol 是否正常发挥修复碱基错配的功能,通过大肠杆菌的菌落数量检验 Pol 是否正常发挥延伸 DNA 链的功能。
19. 玉米胚乳的红色与白色由核基因 R/r 控制,已知 R 基因启动子(位于基因上游,是RNA 聚合酶识别和结合的部位)的甲基化会抑制花青素合成酶基因的表达,从而使玉米胚乳颜色变浅;玉米的高秆和矮秆受另一对等位基因 G/g 控制,且高秆为显性性状。现有两种纯合玉米品系甲(ggRR)与品系乙(GGrr),研究者利用两种玉米品系进行了正、反交实验,正交(品系甲♂ ×品系乙♀)时 F1玉米胚乳全为红色,反交(品系甲♀ ×品系乙♂ )时 F1玉米红色胚乳出现白色斑块。请回答下列问题:
(1)相关基因表达甲基转移酶将甲基从 S - 腺苷甲硫氨酸转移到 R 基因上,使 R 基因启动子甲基化,这会影响 R 基因表达中的__________过程。相关基因调控玉米胚乳颜色的过程体现基因控制生物性状的方式是________。
(2)从配子的角度分析,正、反交实验子代表型不同的原因可能是________。
(3)为获得矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米,研究人员将 F1玉米进行________获得单倍体玉米幼苗,再经相关处理,筛选获得基因型为________的二倍体玉米植株,将该二倍体作为________(填“父本”或“母本”),与品系________(填“甲”或“乙”)杂交,可收获矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(2)品系甲产生的卵细胞中 R 基因启动子被甲基化,抑制花青素合成酶基因的表达
(3) ①. 花药离体培养 ②. ggrr ③. 父本 ④. 甲
【解析】
【分析】1、基因通过控制酶或激素的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。 表观遗传这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
【小问1详解】
相关基因表达甲基转移酶将甲基从 S - 腺苷甲硫氨酸转移到 R 基因上,使 R 基因启动子甲基化,这会影响 R 基因表达中的转录过程。相关基因调控玉米胚乳颜色的过程体现基因控制生物性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
正反交结果不同可验证伴性遗传和母系(质基因)遗传,从配子的角度分析,由于玉米雌雄同株,即没有性染色体,因此可排除伴性遗传,出现题干所述现象的原因可能是品系甲产生的卵细胞中 R 基因启动子被甲基化,抑制花青素合成酶基因的表达。
【小问3详解】
为获得矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米,应将正交或反交的 F1玉米(GgRr)进行花药离体培养,获得单倍体玉米幼苗(gr),再经相关处理,筛选获得基因型为 ggrr 的二倍体玉米植株,以 ggrr 为父本,与品系甲(ggRR)杂交,可产生基因型为 ggRr 的玉米,其为矮秆且红色胚乳中含白色斑块的彩色玉米。
20. 某地有一特殊品种的矮脚鸡,幼年时与正常体型鸡无区别,成年后表现为矮脚。为研究其遗传特性,研究人员对该矮脚鸡和正常体型鸡进行全基因组测序,发现该矮脚鸡7号染色体片段缺失,已知该染色体片段缺失纯合子致死。请回答下列问题:
(1)让该品种矮脚鸡雌、雄个体自由交配,仅考虑矮脚性状,子代成年后的表型及比例为________。
(2)已知矮脚鸡的芦花和非芦花由B/b这一对等位基因控制,选择纯合芦花鸡与纯合非芦花鸡进行下表杂交实验。
组合
P
F1
1
非芦花(♂)×芦花(♀)
芦花(♂):非芦花(♀)=1:1
2
芦花(♂)×非芦花(♀)
全为芦花(♂、♀)
根据以上实验结果,基因B/b位于________(填“常”“Z”或“W”)染色体上,芦花为________(填“显性”或“隐性”)性状。
(3)矮脚芦花鸡因其节粮且产蛋量高而被养殖者大量饲养,但矮脚芦花鸡产肉率低,为提高矮脚芦花鸡的产肉率,科研人员将肉猪中与高产肉率相关的一个MSTN基因(简称基因M)转入鸡的受精卵中,插入位置不考虑性染色体,获得甲、乙两种类型的高产肉率矮脚鸡。(仅考虑产肉率这一对相对性状)
①若类型甲的雌、雄鸡自由交配,子代全为高产肉率鸡,则可知M基因插入________(填“7号正常染色体”“7号缺失染色体”或“非7号染色体”)上。
②若类型乙的雌、雄鸡自由交配,子代表型及比例为高产肉率:低产肉率=3:1,则M基因插入________(填“7号正常染色体”“7号缺失染色体”或“非7号染色体”)上。
(4)将(3)中类型甲的芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,________(填“能”或“不能”)通过子代有无芦花来辨别雏鸡为高产蛋、高产肉率的矮脚鸡,原因是________。
【答案】(1)正常体型鸡:矮脚鸡 = 1:2
(2) ①. Z ②. 显性
(3) ①. 7 号正常染色体 ②. 非 7 号染色体
(4) ①. 不能 ②. 控制有无芦花性状的基因位于Z染色体上,而控制高产肉率的基因位于常染色体上,二者独立遗传,且在雏鸡阶段无法辨别正常体型鸡和矮脚鸡
【解析】
【分析】根据组合1后代中雌雄的表现型不同可知,控制芦花和非芦花的基因位于Z染色体上,且非芦花为隐性,芦花为显性。
【小问1详解】
已知7号染色体片段缺失纯合子致死,矮脚鸡7号染色体片段缺失,故其基因型可记为77'(7'为片段缺失的7号染色体),该品种矮脚鸡雌、雄个体自由交配,子代中77(正常体型鸡):77'(矮脚鸡)和7'7'(致死)=1:2:1,即子代成年后的表型及比例为正常体型鸡:矮脚鸡 = 1:2。
【小问2详解】
根据该正反交实验的结果,可以判断基因B/b位于Z染色体上,且芦花为显性性状。
【小问3详解】
基因M插入位置可以有3种情况:7号缺失染色体、7号正常染色体和非7号染色体,同时要考虑到缺失染色体纯合子致死。若基因M插入7号正常染色体上,则类型甲基因型可记为7M7',其雌、雄鸡自由交配,子代全为高产肉率鸡(基因型分别为7M7M、7M7'、7'7',其中7'7'死亡)。若基因M插入非7号染色体上,则类型乙基因型可记为MO77'(O表示没有等位基因),其雌、雄鸡自由交配,子代表型及比例为高产肉率(M_):低产肉率(OO)=3:1。
【小问4详解】
由于控制有无芦花性状的基因位于Z染色体上,而控制高产肉率的基因位于常染色体上,二者独立遗传,且在雏鸡阶段无法辨别正常体型鸡和矮脚鸡,故将(3)中类型甲的芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配,不能通过子代有无芦花来辨别雏鸡为高产蛋、高产肉率的矮脚鸡。
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