内容正文:
广西钦州市大寺中学2026年春季学期高一年级3月考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 某种开紫花的植物有雌株、雄株和两性植株三种性别类型,受一组复等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在时表现为雌株,不含A基因但含有A+基因时表现为两性植株,只含a基因时表现为雄株。下列围绕该植物的相关描述中,错误的是( )
A. 控制该植物性别的一组复等位基因可组成5种基因型
B. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代雌株所占比例等于50%
C. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代可以同时出现雌株、雄株和两性株
D. 基因型为A+a的植株自交两代,理论上F2中雄株所占比例为1/6
2. 已知鸡的短腿和正常腿是一对相对性状,其遗传符合分离定律。让短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿和1/3正常腿。由此推断正确的是( )
A. 鸡的短腿是由隐性遗传因子控制的
B. 亲本短腿鸡自由交配产生的后代中总会出现正常腿是不正常的
C. 若群体中短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占3/4
D. 若后代中短腿鸡和正常腿鸡自由交配,则产生的后代中短腿鸡占1/2
3. 在同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。例如,人类ABO血型由位于一对常染色体上的3个复等位基因(ⅠA、ⅠB和ⅰ)决定,不同血型的基因组成如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
显性基因只有ⅠA
显性基因只有ⅠB
ⅠAⅠB
ⅱ
A. 人类ABO血型的基因型共有4种
B. 基因ⅠA、ⅠB和ⅰ的遗传遵循自由组合定律
C. A型血和B型血婚配,子女可能是O型血
D. 若父母都是AB型血,子女是AB型血的概率是1/4
4. 秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型,无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①(含雌雄同体和雄虫),现拟通过荧光性状验证基因的分离定律,设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是( )
方案一
野生型雌雄同体×①雄虫
从F1选择目标个体进行后续实验
方案二
野生型雄虫×①雌雄同体
A. 方案一可行 B. 方案二可行
C. 方案一和二都可行 D. 方案一和二都不可行
5. 科研团队在研究家兔毛色遗传时,发现其毛色由一组复等位基因控制,其显隐性关系为C(全色)>cch(青紫蓝)>ch(喜马拉雅)>c(白化)。现有一只全色雄兔(甲)与多只不同毛色的雌兔杂交,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
杂交组合
亲本
F₁家兔毛色表型及比例
组合一
全色(甲)×青紫蓝(♀)
全色:青紫蓝=1:1
组合二
全色(甲)×喜马拉雅(♀)
全色:喜马拉雅=1:1
组合三
全色(甲)×白化(♀)
全色:白化=1:1
A. 家兔的毛色基因型共有10种,家兔甲基因型为Ccch
B. 组合二中亲本喜马拉雅雌兔的基因型为cchch或chc
C. 让组合一F1的青紫蓝兔与组合二F1的喜马拉雅兔杂交,子代中无白化兔
D. 将家兔甲与组合一F1中的全色雌兔杂交,子代全色兔中纯合子的比例为1/3
6. ABO血型由基因IA、IB、i控制,A、B抗原的合成还与H抗原有关,红细胞表面抗原形成机理如图所示,所涉及基因均位于常染色体上。一对夫妻,丈夫为AB型血,妻子为O型血,他们的孩子也为O型血。经检测,该孩子为这对夫妇亲生且无基因突变发生。
下列叙述错误的是( )
A. 基因IA、IB、i的遗传遵循分离定律,IA、IB表现为共显性
B. 丈夫的基因型一定为HhIAIB,妻子的基因型可能有8种
C. 若妻子红细胞表面存在H抗原,则再生一个B型血女孩的概率为3/16
D. 若妻子红细胞表面不存在H抗原,则再生一个男孩是O型血的概率为1/2
7. 基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个未知基因型的亲本与aabb测交,子代的表型及比例为:双显性:单显性:双隐性=1:1:0。(注:A和B控制显性性状,a和b控制隐性性状)则这个亲本的基因型为( )
A. AABb B. AaBb C. Aabb D. aaBB
8. 重组率是指测交后代中重组型数目占测交后代总数目的百分率。家兔毛的长度和颜色分别由常染色体上的两对等位基因控制,相关的杂交实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 控制家兔毛的长度和颜色的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
B. F1花斑短毛兔在减数分裂I的后期,控制毛的长度和颜色的基因发生了重组
C. 若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配,则F2的花斑短毛兔:纯一色长毛兔≈1:1
D. F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率为12%
9. 某植物苦参碱的含量分为高含量、中含量、低含量三种,由三对独立遗传的等位基因控制。研究人员进行了两组杂交实验:①高含量植株甲与低含量植株乙杂交,中高含量∶低含量∶中含量;②让中的中含量植株与低含量植株乙杂交,中低含量∶中含量。若中所有中含量植株自交,后代中低含量植株的占比是( )
A. 5/32 B. 7/32 C. 1/32 D. 1/8
10. 人类的性染色体仅存在部分同源区段,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 红绿色盲的致病基因只存在非同源区段I上
B. 非同源区段I上的基因所控制的性状只在女性中出现
C. 同源区段上的基因遗传时,后代的性状表现无性别差异
D. 所有XY型性别决定的生物,其X染色体均大于Y染色体
11. 果蝇的体色灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制,让一只纯合灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到,雌雄个体随机交配得到。下列分析正确的有( )
①若只有灰身果蝇,可以判定A/a位于常染色体上,且灰身为显性
②若灰身果蝇与黑身果蝇的比例为1:1,则仅通过亲本和能判灰身与黑身的显隐关系
③若灰身对黑身显性,统计雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
④若灰身对黑身显性,统计灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
12. 血友病的遗传方式属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者,则血友病基因在该家族中传递的顺序是( )
A. 外祖父→母亲→男孩 B. 祖父→父亲→男孩
C. 外祖母→母亲→男孩 D. 祖母→父亲→男孩
13. 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡是多细胞生物正常的生命历程,下列相关表述正确的是( )
A. 有丝分裂过程中,同源染色体联会和分离发生在分裂前期
B. 细胞分化使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异,根本原因是基因的选择性表达
C. 衰老细胞的细胞核体积减小,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
D. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,不受外界环境的影响
14. 减数分裂和受精作用维持了有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,下列关于减数分裂的叙述正确的是( )
A. 减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半
B. 减数第一次分裂前期,姐妹染色单体之间发生交叉互换,导致基因重组
C. 减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,同源染色体分离
D. 精原细胞减数分裂形成的4个精子,遗传物质完全相同
15. 某二倍体动物的精原细胞含有4对同源染色体。现有甲、乙两个精原细胞,其每个DNA分子均只有一条链被32P标记,在只含31P的培养液中分别培养,均产生了4个子细胞,测得每个子细胞中含32P标记的染色体数如下表所示。不考虑突变和互换,下列情况不可能出现的是( )
精原细胞
细胞①
细胞②
细胞③
细胞④
甲
4
2
1
x
乙
2
2
2
y
A. 甲进行有丝分裂,x为1 B. 甲进行减数分裂,x为1
C. 乙进行有丝分裂,y为2 D. 乙进行减数分裂,y为2
16. 某二倍体植物(2n=8)的某个初级精母细胞减数分裂时,出现两个三价体(三条非同源染色体联会)和一对正常联会的同源染色体。已知三价体分离方式为任意一条染色体移向一极,另外两条移向另一极,其余分裂过程正常。下列分析错误的是( )
A. 该细胞减数分裂Ⅰ前期,细胞中只含有1个四分体
B. 三价体的形成会导致产生的精子中染色体组成均异常
C. 若三价体中染色体发生交换,会增加配子基因型的多样性
D. 若该细胞产生的精子中含有同源染色体,则含有一对或两对同源染色体
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题,共60分,请考生按要求作答问题 )
17. 玫瑰为两性花,花瓣颜色有红色、粉色、浅黄色和白色等。研究人员发现,显性基因A、B、D控制花瓣色素的形成,相对的隐性等位基因无相应功能,同时检测出A、B基因均位于2号染色体上,D基因则位于4号染色体上。色素合成途径如下图所示,请回答下列问题:
(1)选用基因型为AAbbDD的浅黄色花植株和aaBBdd的白色植株进行杂交,得到F1,其中不遵循自由组合定律的基因是______。F1自交得到F2,F2花瓣的表型及比例______。统计得F2白色植株中,能稳定遗传(后代颜色保持不变)的个体占比为______。
(2)想确定F2中一株红色花瓣植株的基因型,不发生突变和染色体互换,可采用______(填“测交”或“自交”)方法。
①若后代表型及比例为______,则基因型为______;
②若后代表型及比例为______,则基因型为______。
18. 玉米(雌雄同株异花)是我国重要的粮食作物,利用雄性不育系(花粉败育,简称不育)可简化杂交育种流程。科研人员发现某玉米品种的不育性状由三种基因共同控制,只有细胞核和细胞质均为不育基因,植株才表现为雄性不育,其遗传机制如下表。
基因位置
基因种类
特点或功能
3号染色体
M/m
M(可育)对m(不育)为显性
7号染色体
R/r
R基因可使育性恢复,r基因无此功能
线粒体
S/N
只有S型线粒体(含S基因)才能表现为雄性不育
已知受精卵中的线粒体完全来自卵细胞。粒色性状由另一对位于5号染色体上的基因Y/y控制,Y(黄色胚乳)对y(白色胚乳)为显性。回答下列问题:
(1)只考虑育性,玉米表现为不育的基因型为______(将细胞质基因写在前,细胞核基因型写在后,中间用“-”相连);表型为可育玉米的基因型有______种。
(2)利用不育系白色胚乳与恢复系黄色胚乳(N-MMRRYY)作亲本培育杂交种,其中母本的表型为______,得到F1后自交,F2黄色胚乳植株中,可育个体所占比例为______。若让F1与不育系白色胚乳个体杂交,后代表型及比例为______;若要获得白色胚乳的不育株,应让表型为______的个体自交。
(3)通过PCR技术采用特异性引物扩增种子中的M、R、Y基因并进行凝胶电泳,可快速筛选所需品种。若不育系纯合黄色胚乳与恢复系白色胚乳(N-MMRRyy)作亲本杂交,电泳后的结果如下图所示:
若要筛选白色胚乳的不育株,则应选择F2中电泳后条带为______的种子;电泳后有条带2和3的F2个体中,自交后代全为可育株的个体所占比例为______。
19. 研究发现,番木瓜为雌雄异株植物,早熟(A)对晚熟(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,抗病(D)对易感病(d)为显性,一株纯合早熟高茎抗病番木瓜雌株和一株纯合晚熟矮茎易感病番木瓜雄株杂交得F1,回答下列问题:
(1)若三对等位基因均位于常染色体上且独立遗传,F1雌雄株随机传粉得到F2,其中与亲本表型相同的植株所占比例分别为______和______。
(2)若三对等位基因均位于常染色体上,已知F1产生的配子如下表所示。据表可知,三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上,这两对等位基因的位置分布情况是______,且在减数分裂过程中______(填“同源染色体上的非等位基因”或“非同源染色体上的非等位基因”)通过互换实现了基因重组。
配子
ABD
AbD
aBD
abD
ABd
Abd
aBd
abd
占比
18%
7%
7%
18%
18%
7%
7%
18%
(3)据题(2)分析,若不考虑互换,则F1测交子代的表型及比例为______。
(4)若三对基因中有一对位于X染色体上,另外两对基因在常染色体上且独立遗传,欲通过实验确定D和d基因是否位于X染色体上,利用F1进行实验。
实验思路:
取F1个体______,统计______。
若______,则D(d)基因位于X染色体上。
若______,则D(d)基因不位于X染色体上。
20. 某种小鼠有20对染色体,图1表示小鼠细胞有丝分裂过程中某种结构的变化,图2表示有丝分裂过程中一个小鼠细胞中染色体数目的变化。
(1)图1中的a→b过程在_______期完成,该时期细胞中发生的主要变化是_______。
(2)图2中e阶段细胞的核DNA含量和染色体数之比为_______,由d→e变化的原因是_______。
(3)中科院动物研究所研究团队发现CyclinB3(细胞周期蛋白)在该种小鼠卵细胞形成过程中发挥了独特作用,当CyclinB3缺失时雌鼠不能产生后代。研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程对比观察并绘制了图3。
由图3分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞能形成正常的纺锤体,但_______未分离,CyclinB3缺失的卵母细胞仍能正常受精,并在受精后排出极体并发育为早期囊胚。研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期,后启动了_______分裂,发生了跟有丝分裂相似的姐妹染色单体分离;早期胚胎发育阶段,胚胎细胞分裂过程中染色体数最多有_______条,但所有胚胎在着床后会死亡。
21. 如图是某哺乳动物不同细胞的分裂示意图(图中仅表示该生物部分染色体)。回答下列问题:
(1)该动物是_______(填“雌性”或“雄性”),判断依据是________。
(2)细胞①中染色体两两配对的这种现象称为_______,细胞②的名称是________,细胞⑤进行的分裂方式及所处时期为______。
(3)图中细胞④所处时期的上一个时期细胞内染色体的主要行为是_______。
(4)图中含有同源染色体的细胞有______(填序号)。
(5)同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是________。
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广西钦州市大寺中学2026年春季学期高一年级3月考试生物试卷
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上,
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上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、单选题(共16小题,其中第1-12小题,每小题2分,第13-16小题,每小题4分;共40分)
1. 某种开紫花的植物有雌株、雄株和两性植株三种性别类型,受一组复等位基因A、A+、a控制,其中A基因存在时表现为雌株,不含A基因但含有A+基因时表现为两性植株,只含a基因时表现为雄株。下列围绕该植物的相关描述中,错误的是( )
A. 控制该植物性别的一组复等位基因可组成5种基因型
B. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代雌株所占比例等于50%
C. 该植物中的雌株与雄株杂交,子代可以同时出现雌株、雄株和两性株
D. 基因型为A+a的植株自交两代,理论上F2中雄株所占比例为1/6
【答案】C
【解析】
【详解】A、由于雄株和两性植株都不含A,不能产生含A的雄配子,因此不存在AA基因型,可存在的基因型共5种:雌株为AA+、Aa,两性植株为A+A+、A+a,雄株为aa,A正确;
B、雌株基因型为AA+或Aa,产生含A的配子比例均为1/2,雄株为aa,仅产生含a的雄配子,子代含A的雌株占比为1/2,B正确;
C、雌株与雄株(aa)杂交时,若雌株为AA+,子代只有雌株和两性植株;若雌株为Aa,子代只有雌株和雄株,无法同时出现三种性别,C错误;
D、A+a自交得F1,基因型比例为A+A+∶A+a∶aa=1∶2∶1,其中aa为雄株不能自交,可自交的F1中A+A+占1/3、A+a占2/3,仅A+a自交能产生aa雄株,因此F2中雄株比例为2/3×1/4=1/6,D正确。
2. 已知鸡的短腿和正常腿是一对相对性状,其遗传符合分离定律。让短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿和1/3正常腿。由此推断正确的是( )
A. 鸡的短腿是由隐性遗传因子控制的
B. 亲本短腿鸡自由交配产生的后代中总会出现正常腿是不正常的
C. 若群体中短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占3/4
D. 若后代中短腿鸡和正常腿鸡自由交配,则产生的后代中短腿鸡占1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、短腿鸡自由交配后代出现正常腿(性状分离),说明正常腿为隐性性状,短腿为显性性状,由显性遗传因子控制,A错误;
B、亲本短腿鸡均为杂合子Aa,自由交配产生正常腿aa属于性状分离,是正常的遗传现象,且因显性纯合致死,后代总会出现正常腿,B错误;
C、题意显示,短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿和1/3正常腿群体中短腿鸡,据此可知相关性状受常染色体上的基因控制,且短腿对正常腿为显性,根据子代比例可知,短腿纯合子致死,因而群体中短腿均为杂合子Aa,正常腿鸡为隐性纯合子aa,二者杂交后代Aa(短腿):aa(正常腿)=1:1,短腿鸡约占1/2,C错误;
D、后代中短腿Aa占2/3、正常腿aa占1/3,计算配子频率:A配子占1/3,a配子占2/3;自由交配后代中AA(显性纯合致死)占1/9,Aa(短腿)占4/9,aa(正常腿)占4/9,存活后代中短腿Aa占=1/2,D正确。
3. 在同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。例如,人类ABO血型由位于一对常染色体上的3个复等位基因(ⅠA、ⅠB和ⅰ)决定,不同血型的基因组成如下表所示。下列相关叙述正确的是( )
血型
A型
B型
AB型
O型
基因型
显性基因只有ⅠA
显性基因只有ⅠB
ⅠAⅠB
ⅱ
A. 人类ABO血型的基因型共有4种
B. 基因ⅠA、ⅠB和ⅰ的遗传遵循自由组合定律
C. A型血和B型血婚配,子女可能是O型血
D. 若父母都是AB型血,子女是AB型血的概率是1/4
【答案】C
【解析】
【详解】A、人类ABO血型的基因型有ⅠᴬⅠᴬ、Ⅰᴬi、ⅠᴮⅠᴮ、Ⅰᴮi、ⅠᴬⅠᴮ、ii,共6种,并非4种,A错误;
B、基因Ⅰᴬ、Ⅰᴮ和ⅰ是位于一对同源染色体上的复等位基因,遗传遵循基因的分离定律,自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,B错误;
C、若A型血基因型为Ⅰᴬi、B型血基因型为Ⅰᴮi,二者婚配时,可产生基因型为ii的O型血子女,C正确;
D、父母都是AB型血,基因型均为ⅠᴬⅠᴮ,子女基因型及比例为ⅠᴬⅠᴬ:ⅠᴬⅠᴮ:ⅠᴮⅠᴮ=1:2:1,故子女为AB型血的概率是1/2,不是1/4,D错误。
4. 秀丽隐杆线虫存在雌雄同体和雄虫两种类型,无单独的雌虫。雌雄同体既可自交也可与雄虫杂交。研究人员利用转基因技术获得了能稳定表达绿色荧光的纯合品系①(含雌雄同体和雄虫),现拟通过荧光性状验证基因的分离定律,设计了以下两种实验方案。下列对两种方案的评价正确的是( )
方案一
野生型雌雄同体×①雄虫
从F1选择目标个体进行后续实验
方案二
野生型雄虫×①雌雄同体
A. 方案一可行 B. 方案二可行
C. 方案一和二都可行 D. 方案一和二都不可行
【答案】A
【解析】
【详解】方案一中野生型雌雄同体为隐性纯合子(设为aa,无荧光),①雄虫为显性纯合子(设为AA,有荧光):野生型雌雄同体自交后代全为aa(无荧光),与①雄虫杂交的后代为Aa(有荧光),因此F1中所有有荧光的个体均为确定的杂合子Aa。取杂合雌雄同体自交,若后代出现3:1的性状分离比即可验证分离定律,方案一可行;
方案二中①雌雄同体为显性纯合子AA,可同时发生自交和与野生型雄虫的杂交:①自交后代为AA(有荧光),与野生型雄虫(aa)杂交的后代为Aa(有荧光),F1中有荧光的个体无法区分是纯合子AA还是杂合子Aa,若选到AA个体进行后续实验,后代不会出现性状分离,无法验证分离定律,方案二不可行。A符合题意,BCD不符合题意。
5. 科研团队在研究家兔毛色遗传时,发现其毛色由一组复等位基因控制,其显隐性关系为C(全色)>cch(青紫蓝)>ch(喜马拉雅)>c(白化)。现有一只全色雄兔(甲)与多只不同毛色的雌兔杂交,实验结果如下表所示。下列叙述正确的是( )
杂交组合
亲本
F₁家兔毛色表型及比例
组合一
全色(甲)×青紫蓝(♀)
全色:青紫蓝=1:1
组合二
全色(甲)×喜马拉雅(♀)
全色:喜马拉雅=1:1
组合三
全色(甲)×白化(♀)
全色:白化=1:1
A. 家兔的毛色基因型共有10种,家兔甲基因型为Ccch
B. 组合二中亲本喜马拉雅雌兔的基因型为cchch或chc
C. 让组合一F1的青紫蓝兔与组合二F1的喜马拉雅兔杂交,子代中无白化兔
D. 将家兔甲与组合一F1中的全色雌兔杂交,子代全色兔中纯合子的比例为1/3
【答案】D
【解析】
【详解】A、4个复等位基因对应的基因型共有 4× ( 4+1 )÷2=10种,但根据组合三,全色甲(C-)与白化(cc)杂交子代出现白化个体(cc),说明甲能产生含c的配子,故甲基因型为Cc,不是Ccch ,A错误;
B、显隐性关系为 cch > ch,因此 cchch表型为青紫蓝,不属于喜马拉雅表型;若亲本喜马拉雅雌兔为 chc,与甲(Cc)杂交会产生基因型为cc的白化子代,与组合二实验结果矛盾,因此亲本喜马拉雅雌兔基因型只能为 chch,B错误;
C、结合B项,同理可推知,组合一F1青紫蓝兔基因型为cchc,组合二F1喜马拉雅兔基因型为 chc,二者杂交时,雌雄配子都可产生含c的配子,结合后可得到基因型为cc的白化兔,C错误;
D、家兔甲基因型为Cc,组合一F1全色雌兔基因型为 Ccch,二者杂交子代中全色兔基因型为CC、 Ccch 、Cc,共3种,其中纯合子CC占比为1/3 ,D正确。
6. ABO血型由基因IA、IB、i控制,A、B抗原的合成还与H抗原有关,红细胞表面抗原形成机理如图所示,所涉及基因均位于常染色体上。一对夫妻,丈夫为AB型血,妻子为O型血,他们的孩子也为O型血。经检测,该孩子为这对夫妇亲生且无基因突变发生。
下列叙述错误的是( )
A. 基因IA、IB、i的遗传遵循分离定律,IA、IB表现为共显性
B. 丈夫的基因型一定为HhIAIB,妻子的基因型可能有8种
C. 若妻子红细胞表面存在H抗原,则再生一个B型血女孩的概率为3/16
D. 若妻子红细胞表面不存在H抗原,则再生一个男孩是O型血的概率为1/2
【答案】B
【解析】
【详解】A、AB型个体红细胞表面同时具有A抗原和B抗原,因此IA、IB表现为共显性,A正确;
B、丈夫为AB型血,妻子为O型血,他们的孩子也为O型血,孩子O型血的成因应是没有H抗原,妻子可能的基因型有hhIAIA、hhIAi、hhIBIB、hhIBi、hhIAIB、hhii、Hhii,共7种,丈夫基因型为HhIAIB,B错误;
C、一对夫妻,丈夫为AB型血,妻子为O型血且红细胞表面存在H抗原,若不考虑H抗原不存在的情况,其后代不可能为O型血,因此该孩子是由于不存在H抗原导致的O型血,所以丈夫的基因型为HhIAIB,妻子的基因型为Hhii,孩子为hh纯合个体,表现为O型血,这对夫妻再生一个小孩,小孩为B型血女孩,则该孩子体内得存在H抗原,基因型应为H-,概率为3/4,小孩为B型血的概率为1/2,女孩的概率为1/2,因此小孩为B型血女孩的概率是3/4×1/2×1/2=3/16,C正确;
D、若妻子红细胞表面不存在H抗原,则基因型为hhIAIA、hhIAi、hhIBIB、hhIBi、hhIAIB、hhii,丈夫基因型为HhIAIB,则再生一个男孩是O型血的概率为1/2,D正确。
故选B。
7. 基因A、a和基因B、b的遗传遵循自由组合定律。一个未知基因型的亲本与aabb测交,子代的表型及比例为:双显性:单显性:双隐性=1:1:0。(注:A和B控制显性性状,a和b控制隐性性状)则这个亲本的基因型为( )
A. AABb B. AaBb C. Aabb D. aaBB
【答案】A
【解析】
【详解】A、亲本基因型为AABb时,产生配子类型及比例为AB:Ab=1:1,与aabb测交,子代基因型为AaBb、Aabb,表型比例为双显性:单显性:双隐性=1:1:0,A符合题意;
B、亲本基因型为AaBb时,产生配子类型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,与aabb测交,子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,表型比例为双显性:单显性:双隐性=1:2:1,B不符合题意;
C、亲本基因型为Aabb时,产生配子类型及比例为Ab:ab=1:1,与aabb测交,子代基因型为Aabb、aabb,无双显性个体且出现双隐性个体,C不符合题意;
D、亲本基因型为aaBB时,产生配子类型为aB,与aabb测交,子代基因型为aaBb,表型为单显性,D不符合题意。
8. 重组率是指测交后代中重组型数目占测交后代总数目的百分率。家兔毛的长度和颜色分别由常染色体上的两对等位基因控制,相关的杂交实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 控制家兔毛的长度和颜色的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
B. F1花斑短毛兔在减数分裂I的后期,控制毛的长度和颜色的基因发生了重组
C. 若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配,则F2的花斑短毛兔:纯一色长毛兔≈1:1
D. F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率为12%
【答案】D
【解析】
【详解】A、由题图可推知,子一代是双杂合子,若子二代出现四种表型且比例为1:1:1:1,则两对等位基因符合自由组合定律,但是子二代四种表型的比例呈现“两多两少”的特点,说明控制家兔毛的长度和颜色的基因位于一对同源染色体上,在遗传时不遵循基因的自由组合定律,A错误;
B、控制家兔毛的长度和颜色的基因所在染色体在减数分裂I的前期发生互换,从而发生基因重组,B错误;
C、若F1花斑短毛兔中雌性和雄性随机交配,则F2的纯合花斑短毛兔:纯一色长毛兔≈1:1,但是花斑短毛兔中还存在杂合子,C错误;
D、F1花斑短毛兔控制毛的长度和颜色的两对等位基因的重组率=重组型个体数/总个体数=(3+3)/(22+22+3+3)=12%,D正确。
故选D。
9. 某植物苦参碱的含量分为高含量、中含量、低含量三种,由三对独立遗传的等位基因控制。研究人员进行了两组杂交实验:①高含量植株甲与低含量植株乙杂交,中高含量∶低含量∶中含量;②让中的中含量植株与低含量植株乙杂交,中低含量∶中含量。若中所有中含量植株自交,后代中低含量植株的占比是( )
A. 5/32 B. 7/32 C. 1/32 D. 1/8
【答案】A
【解析】
【详解】设三对等位基因为A/a、B/b、C/c,独立遗传符合自由组合定律。由实验①高含量甲与低含量乙杂交F1性状比为高含量∶低含量∶中含量=1:1:6,总和为8,符合三对基因测交子代1:1:1:1:1:1:1:1的变式,可判断甲为三杂合子AaBbCc,乙为隐性纯合子aabbcc(低含量,0个显性基因);F1中含3个显性基因的AaBbCc为高含量,含1个或2个显性基因的个体为中含量,隐性纯合子为低含量,F1中含量有1/6AaBbcc、1/6AabbCc、1/6aaBbCc、1/6Aabbcc、1/6aaBbcc、1/6aabbCc,与低含量植株乙aabbcc杂交,产生低含量比例为1/6×1/2×3+1/6×1/4×3=3/8,中含量比例为1-3/8=5/8,与实验②结果相同可验证该假设成立。F1中含量植株自交产生低含量aabbcc的概率为1/6×1/4×3+1/6×1/16×3=5/32。A正确,BCD错误。
10. 人类的性染色体仅存在部分同源区段,如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 红绿色盲的致病基因只存在非同源区段I上
B. 非同源区段I上的基因所控制的性状只在女性中出现
C. 同源区段上的基因遗传时,后代的性状表现无性别差异
D. 所有XY型性别决定的生物,其X染色体均大于Y染色体
【答案】A
【解析】
【详解】A、红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病,其致病基因只存在于 X 染色体的非同源区段(Ⅰ)上,Y 染色体上没有对应的等位基因,A正确;
B、非同源区段 Ⅰ 上的基因位于 X 染色体上,Y 染色体无对应区段,因此其控制的性状可在男性和女性中出现(如红绿色盲在男性中发病率更高),并非只在女性中出现,B错误;
C、同源区段上的基因遗传时,后代的性状表现仍可能有性别差异。例如,若某显性致病基因位于同源区段,当亲代基因型为 XᵃXᵃ × XᴬYᵃ时,子代中男性均为隐性性状,女性均为显性性状,存在性别差异,C错误;
D、在 XY 型性别决定的生物中,X 染色体并非均大于 Y 染色体。例如果蝇的 Y 染色体就比 X 染色体大,D错误。
故选A。
11. 果蝇的体色灰身和黑身由一对等位基因(A/a)控制,让一只纯合灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇交配得到,雌雄个体随机交配得到。下列分析正确的有( )
①若只有灰身果蝇,可以判定A/a位于常染色体上,且灰身为显性
②若灰身果蝇与黑身果蝇的比例为1:1,则仅通过亲本和能判灰身与黑身的显隐关系
③若灰身对黑身显性,统计雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
④若灰身对黑身显性,统计灰身果蝇与黑身果蝇的比例,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上
A. 一项 B. 二项 C. 三项 D. 四项
【答案】B
【解析】
【详解】①若F1只有灰身果蝇,可判断灰身为显性,但A/a可位于常染色体上,也可能位于X染色体上,①错误;
②若F1灰身果蝇与黑身果蝇的比例为1∶1,可以判断亲本黑身雄果蝇为杂合子,表现为显性性状,灰身为隐性性状,②正确;
③④若基因仅位于X染色体上,亲本基因型为XAXA和XaY,则子一代的基因型是XAXa、XAY,F1雌雄个体随机交配得到F2,子二代的表现型为灰身雌果蝇(XAX-):灰身雄果蝇(XAY):黑身雄果蝇(XaY)=2:1:1,即灰身:黑身=3:1。若基因位于常染色体上,则子一代基因型都是Aa,子二代表现型为灰身雌性:灰身雄性:黑身雌性:黑身雄性=3:3:1:1,即雌雄果蝇均为灰身:黑身=3:1。因此,只统计F2灰身果蝇与黑身果蝇的性状分离比,无法判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上;而统计F2雄性和雌性个体的性状分离比,可以判定A/a是位于常染色体上,还是仅位于X染色体上,③正确,④错误。
12. 血友病的遗传方式属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者,则血友病基因在该家族中传递的顺序是( )
A. 外祖父→母亲→男孩 B. 祖父→父亲→男孩
C. 外祖母→母亲→男孩 D. 祖母→父亲→男孩
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知,血友病的遗传属于伴性遗传,某男孩为血友病患者,但他的父母不患病,因此血友病是伴X隐性遗传病,正常女性个体有可能是该病致病基因的携带者,男性个体没有携带者要么患病,要么没有该病的致病基因,该男孩的父亲、祖父、外祖父都不患病,含有该病的致病基因,因此该患病男孩的致病基因来自他的母亲,母亲的致病基因来自他的外祖母,因此血友病基因在该家庭中传递的顺序是外祖母→母亲→男孩,C正确,ABD错误。
故选C。
13. 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡是多细胞生物正常的生命历程,下列相关表述正确的是( )
A. 有丝分裂过程中,同源染色体联会和分离发生在分裂前期
B. 细胞分化使细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异,根本原因是基因的选择性表达
C. 衰老细胞的细胞核体积减小,细胞膜通透性改变,物质运输功能降低
D. 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,不受外界环境的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A、同源染色体联会和分离是减数分裂特有的过程,有丝分裂过程中不存在,A错误;
B、细胞分化的定义就是细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的过程,其根本原因是不同细胞中基因的选择性表达,遗传信息的执行情况不同,B正确;
C、衰老细胞的细胞核体积增大、核膜内折,细胞膜通透性改变、物质运输功能降低的表述正确,C错误;
D、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,但凋亡过程也会受外界环境的诱导(如病原体侵染、辐射等都可诱导细胞凋亡),D错误。
14. 减数分裂和受精作用维持了有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,下列关于减数分裂的叙述正确的是( )
A. 减数分裂过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半
B. 减数第一次分裂前期,姐妹染色单体之间发生交叉互换,导致基因重组
C. 减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,同源染色体分离
D. 精原细胞减数分裂形成的4个精子,遗传物质完全相同
【答案】A
【解析】
【详解】A、减数分裂的核心特征为染色体仅在减数第一次分裂前的间期复制1次,细胞连续进行两次分裂(减数第一次分裂、减数第二次分裂),最终产生的子细胞染色体数目比原始生殖细胞减少一半,A正确;
B、减数第一次分裂前期,交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,可导致基因重组,B错误;
C、同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,减数第二次分裂后期的特征是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,C错误;
D、减数分裂过程中会发生非同源染色体自由组合、同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,导致精原细胞减数分裂形成的4个精子遗传物质具有多样性,不会完全相同,D错误。
15. 某二倍体动物的精原细胞含有4对同源染色体。现有甲、乙两个精原细胞,其每个DNA分子均只有一条链被32P标记,在只含31P的培养液中分别培养,均产生了4个子细胞,测得每个子细胞中含32P标记的染色体数如下表所示。不考虑突变和互换,下列情况不可能出现的是( )
精原细胞
细胞①
细胞②
细胞③
细胞④
甲
4
2
1
x
乙
2
2
2
y
A. 甲进行有丝分裂,x为1 B. 甲进行减数分裂,x为1
C. 乙进行有丝分裂,y为2 D. 乙进行减数分裂,y为2
【答案】B
【解析】
【详解】A、若甲进行有丝分裂,两次有丝分裂过程中姐妹染色单体随机移向细胞两极,4个子细胞带标记染色体数总和为8,4+2+1+1=8符合总和要求,该情况可能出现,A不符合题意;
B、若甲进行减数分裂,每个次级精母细胞共含4个带标记的染色单体,因此同一次级精母细胞产生的2个精细胞的带标记染色体数之和一定为4。若x=1,4个子细胞标记数为4、2、1、1,无法分组得到两组和为4的数,该情况不可能出现,B符合题意;
C、若乙进行有丝分裂,姐妹染色单体可随机分配,4个子细胞均含2条标记染色体时总和为2×4=8,符合总和要求,该情况可能出现,C不符合题意;
D、若乙进行减数分裂,y=2时4个子细胞标记数均为2,可分为两组2+2=4,符合减数分裂的标记数分配规律,该情况可能出现,D不符合题意。
故选B。
16. 某二倍体植物(2n=8)的某个初级精母细胞减数分裂时,出现两个三价体(三条非同源染色体联会)和一对正常联会的同源染色体。已知三价体分离方式为任意一条染色体移向一极,另外两条移向另一极,其余分裂过程正常。下列分析错误的是( )
A. 该细胞减数分裂Ⅰ前期,细胞中只含有1个四分体
B. 三价体的形成会导致产生的精子中染色体组成均异常
C. 若三价体中染色体发生交换,会增加配子基因型的多样性
D. 若该细胞产生的精子中含有同源染色体,则含有一对或两对同源染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、四分体是减数分裂Ⅰ前期一对同源染色体联会后形成的含4条染色单体的结构,该细胞仅存在一对正常联会的同源染色体,三价体为三条染色体联会,无法形成四分体,因此细胞中只含有1个四分体,A正确;
B、三价体分离时,若两个三价体分离出的1条和2条染色体刚好组合为一套完整的染色体组,搭配正常联会的同源染色体分离出的1条,可产生染色体组成正常的精子,并非所有精子染色体组成均异常,B错误;
C、三价体中染色体是非同源染色体,它们发生交换属于染色体结构变异,能够增加配子基因型的多样性,C正确;
D、若记两个三价体中的染色体分别为ABC和A'B'C',两个三价体都随机分配,若AB和A'B'去了细胞同一极,配子中会出现AA'BB'两对同源染色体,同理另一种也可能出现一对同源染色体CC',D正确。
故选B。
第II卷(非选择题)
二、综合题(5大题,共60分,请考生按要求作答问题 )
17. 玫瑰为两性花,花瓣颜色有红色、粉色、浅黄色和白色等。研究人员发现,显性基因A、B、D控制花瓣色素的形成,相对的隐性等位基因无相应功能,同时检测出A、B基因均位于2号染色体上,D基因则位于4号染色体上。色素合成途径如下图所示,请回答下列问题:
(1)选用基因型为AAbbDD的浅黄色花植株和aaBBdd的白色植株进行杂交,得到F1,其中不遵循自由组合定律的基因是______。F1自交得到F2,F2花瓣的表型及比例______。统计得F2白色植株中,能稳定遗传(后代颜色保持不变)的个体占比为______。
(2)想确定F2中一株红色花瓣植株的基因型,不发生突变和染色体互换,可采用______(填“测交”或“自交”)方法。
①若后代表型及比例为______,则基因型为______;
②若后代表型及比例为______,则基因型为______。
【答案】(1) ①. Aa与Bb(可颠倒) ②. 红色:浅黄色:粉色:白色=6:4:2:4(或3:2:1:2) ③. 100%
(2) ①. 自交 ②. 红色:浅黄色:白色=2:1:1 ③. AaBbDD ④. 红色:浅黄色:粉色:白色=6:4:2:4(或3:2:1:2) ⑤. AaBbDd
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是: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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。2、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。
【小问1详解】
基因的自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,A、B基因均位于2号染色体上,属于同源染色体上的连锁基因,因此Aa与Bb不遵循自由组合定律;D基因位于4号染色体上,与A、B基因属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律。表型与基因型对应关系:红色:A_B_D_(同时有A、B、D);粉色:A_B_dd(有A、B,无D);浅黄色:A_bb__(有A,无B);白色:aa____(无A);亲本:AAbbDD(浅黄色)×aaBBdd(白色);F₁基因型:AaBbDd(A与b连锁,a与B连锁);F₁自交时,A-b与a-B的连锁产生配子类型:Ab、aB(各占1/2);D/d独立产生D、d(各占1/2)。
计算比例:
红色(A_B_D_):AaBbD_,比例=(2/4)×(3/4)=6/16
粉色(A_B_dd):AaBbdd,比例=(2/4)×(1/4)=2/16
浅黄色(A_bb__):AAbb__,比例=(1/4)×1=4/16
白色(aa____):aaBB__,比例=(1/4)×1=4/16
化简后比例为红色:浅黄色:粉色:白色=6:4:2:4(或3:2:1:2)。
因为白色基因型为aaBB__,自交都不发生性状分离,统计得F2白色植株中,能稳定遗传(后代颜色保持不变)的个体占比为100%。
【小问2详解】
①自交
测交虽可鉴定基因型,但自交操作更简便,且后代性状分离比更易区分。
②若后代AaBbDD自交:A-b与a-B连锁产生Ab、aB配子;DD纯合,不分离;后代基因型及比例:AaBbDD(红):aaBBDD(白):AAbbDD(浅黄)=2:1:1;表型及比例:红色:浅黄色:白色=2:1:1
③若后代AaBbDd自交:
A-b与a-B连锁产生Ab、aB配子;D/d独立产生D、d配子;后代表型比例与第(1)问F₂一致,即红色:浅黄色:粉色:白色=6:4:2:4(或3:2:1:2)。
18. 玉米(雌雄同株异花)是我国重要的粮食作物,利用雄性不育系(花粉败育,简称不育)可简化杂交育种流程。科研人员发现某玉米品种的不育性状由三种基因共同控制,只有细胞核和细胞质均为不育基因,植株才表现为雄性不育,其遗传机制如下表。
基因位置
基因种类
特点或功能
3号染色体
M/m
M(可育)对m(不育)为显性
7号染色体
R/r
R基因可使育性恢复,r基因无此功能
线粒体
S/N
只有S型线粒体(含S基因)才能表现为雄性不育
已知受精卵中的线粒体完全来自卵细胞。粒色性状由另一对位于5号染色体上的基因Y/y控制,Y(黄色胚乳)对y(白色胚乳)为显性。回答下列问题:
(1)只考虑育性,玉米表现为不育的基因型为______(将细胞质基因写在前,细胞核基因型写在后,中间用“-”相连);表型为可育玉米的基因型有______种。
(2)利用不育系白色胚乳与恢复系黄色胚乳(N-MMRRYY)作亲本培育杂交种,其中母本的表型为______,得到F1后自交,F2黄色胚乳植株中,可育个体所占比例为______。若让F1与不育系白色胚乳个体杂交,后代表型及比例为______;若要获得白色胚乳的不育株,应让表型为______的个体自交。
(3)通过PCR技术采用特异性引物扩增种子中的M、R、Y基因并进行凝胶电泳,可快速筛选所需品种。若不育系纯合黄色胚乳与恢复系白色胚乳(N-MMRRyy)作亲本杂交,电泳后的结果如下图所示:
若要筛选白色胚乳的不育株,则应选择F2中电泳后条带为______的种子;电泳后有条带2和3的F2个体中,自交后代全为可育株的个体所占比例为______。
【答案】(1) ①. S-mmrr ②. 17
(2) ①. 不育系白色胚乳 ②. 15/16 ③. 可育黄色胚乳:可育白色胚乳:不育黄色胚乳:不育白色胚乳=3:3:1:1 ④. 白色胚乳可育株
(3) ①. 不含条带1、2、3 ②. 5/9
【解析】
【分析】基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入到不同的配子中去,产生两种类型配子比例是1∶1。
【小问1详解】
由题意可知,含N型线粒体的玉米个体均可育,含S型线粒体的玉米个体存在基因R或M时均可育,因此只有基因型为S-mmrr的玉米个体为雄性不育;该品种玉米跟育性有关的细胞质基因型有2种,细胞核基因型有9种,共2×9=18种,再减去1种雄性不育,因此表型为雄性可育玉米的基因型有17种。
【小问2详解】
不育系白色胚乳由于花粉败育所以在杂交时只能作母本;受精卵中的线粒体完全来自卵细胞,所以F1的细胞质基因为S,细胞核基因为MmRrYy,均为可育植株,F1的基因型为S-MmRrYy,自交得F2,F2中可育个体所占比例为1-1/16=15/16,由于Y/y基因与两对育性基因独立遗传,因此F2黄色胚乳植株和白色胚乳植株中,可育个体所占比例均为15/16。F1的基因型为S-MmRrYy,与S-mmrryy 杂交,育性由M/m和R/r控制,杂交后代可育:不育=3:1;粒色杂交后代黄色胚乳:白色胚乳=1:1,因此后代表型及比例为可育黄色胚乳:可育白色胚乳:不育黄色胚乳:不育白色胚乳=3:3:1:1;白色胚乳的不育株无法自交,所以应选择白色胚乳可育株(如 S-Mmrryy 或S-mmRryy)自交获得基因型为S-mmrryy的白色胚乳不育株。
【小问3详解】
白色胚乳不育株的核基因为mmrryy,不含M、R、Y基因,因此要在F2中选择电泳后不含条带1、2、3的种子;据图分析,条带2和3分别为M、R基因中的一种,F2电泳后有条带2和3的个体的基因型为M_R_,细胞质基因为S,自交后代不会出现mmrr的基因型有MMRR、MmRR,MMRr,其所占比例为5/9。
19. 研究发现,番木瓜为雌雄异株植物,早熟(A)对晚熟(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性,抗病(D)对易感病(d)为显性,一株纯合早熟高茎抗病番木瓜雌株和一株纯合晚熟矮茎易感病番木瓜雄株杂交得F1,回答下列问题:
(1)若三对等位基因均位于常染色体上且独立遗传,F1雌雄株随机传粉得到F2,其中与亲本表型相同的植株所占比例分别为______和______。
(2)若三对等位基因均位于常染色体上,已知F1产生的配子如下表所示。据表可知,三对等位基因中有两对等位基因位于一对同源染色体上,这两对等位基因的位置分布情况是______,且在减数分裂过程中______(填“同源染色体上的非等位基因”或“非同源染色体上的非等位基因”)通过互换实现了基因重组。
配子
ABD
AbD
aBD
abD
ABd
Abd
aBd
abd
占比
18%
7%
7%
18%
18%
7%
7%
18%
(3)据题(2)分析,若不考虑互换,则F1测交子代的表型及比例为______。
(4)若三对基因中有一对位于X染色体上,另外两对基因在常染色体上且独立遗传,欲通过实验确定D和d基因是否位于X染色体上,利用F1进行实验。
实验思路:
取F1个体______,统计______。
若______,则D(d)基因位于X染色体上。
若______,则D(d)基因不位于X染色体上。
【答案】(1) ①. 27/64 ②. 1/64
(2) ①. 基因A和B位于一条染色体,基因a和b位于另一条同源染色体 ②. 同源染色体上的非等位基因
(3)早熟高茎抗病:早熟高茎易感病:晚熟矮茎抗病:晚熟矮茎易感病=1:1:1:1
(4) ①. 随机交配(或F1雄性个体与易感病雌性个体交配) ②. 子代表型及比例 ③. 子代抗病:易感病=3:1,雌性全部抗病,雄性既有抗病又有易感病(或子代雌性个体全部抗病,雄性个体全是易感病) ④. 子代雌雄个体均为抗病:易感病=3:1(或子代雌雄个体均为抗病:易感病=1:1)
【解析】
【分析】基因自由组合定律(也叫独立分配定律)的核心内容是: 控制不同性状的遗传因子(基因)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(等位基因)彼此分离,决定不同性状的遗传因子(非等位基因)自由组合。
【小问1详解】
若三对等位基因均位于常染色体上且独立遗传,则一株纯合早熟高茎抗病番木瓜(AABBDD)和一株纯合晚熟矮茎易感病番木瓜(aabbdd)杂交得F1,F1基因型为AaBbDd,F1雌雄株随机传粉得到F2,其中与亲本表型相同的植株中早熟高茎抗病A_B_D_=3/4×3/4×3/4=27/64,晚熟矮茎易感病aabbdd=1/4×1/4×1/4=1/64。
【小问2详解】
由F1产生的配子比例为ABD:AbD:aBD:abD:ABd:Abd:aBd:abd=18:7:7:18:18:7:7:18,其中ABD、abD、ABd、abd都占18%,AbD、aBD、Abd、aBd都占7%,说明基因A和B位于一条染色体上,基因a和b位于另一条同源染色体上,且在减数分裂过程中同源染色体上的非等位基因通过互换实现了非等位基因的重组。
【小问3详解】
由题(2)分析可知,基因A和B位于一条染色体上,基因a和b位于另一条同源染色体上,若不考虑互换,则F1 AaBbDd可产生4种类型的配子ABD:ABd:abD:abd=1:1:1:1,所以F1测交子代的表型及比例为早熟高茎抗病:早熟高茎易感病:晚熟矮茎抗病:晚熟矮茎易感病=1:1:1:1。
【小问4详解】
欲通过实验确定D和d基因是否位于X染色体上,取F1个体随机交配(或F1雄性个体与易感病雌性个体交配),统计子代表型及比例。若子代抗病:易感病=3:1,雌性全部抗病,雄性既有抗病又有易感病(或子代雌性个体全部抗病,雄性个体全是易感病),则D(d)基因位于X染色体上。若子代雌雄个体均为抗病:易感病=3:1(或子代雌雄个体均为抗病:易感病=1:1),则D(d)基因不位于X染色体上。
20. 某种小鼠有20对染色体,图1表示小鼠细胞有丝分裂过程中某种结构的变化,图2表示有丝分裂过程中一个小鼠细胞中染色体数目的变化。
(1)图1中的a→b过程在_______期完成,该时期细胞中发生的主要变化是_______。
(2)图2中e阶段细胞的核DNA含量和染色体数之比为_______,由d→e变化的原因是_______。
(3)中科院动物研究所研究团队发现CyclinB3(细胞周期蛋白)在该种小鼠卵细胞形成过程中发挥了独特作用,当CyclinB3缺失时雌鼠不能产生后代。研究者对CyclinB3缺失雌鼠和正常雌鼠卵细胞的形成过程对比观察并绘制了图3。
由图3分析可知,CyclinB3缺失的卵母细胞能形成正常的纺锤体,但_______未分离,CyclinB3缺失的卵母细胞仍能正常受精,并在受精后排出极体并发育为早期囊胚。研究发现,CyclinB3缺失的卵母细胞在受精后可以绕过减数分裂Ⅰ后期,后启动了_______分裂,发生了跟有丝分裂相似的姐妹染色单体分离;早期胚胎发育阶段,胚胎细胞分裂过程中染色体数最多有_______条,但所有胚胎在着床后会死亡。
【答案】(1) ①. 分裂间(间) ②. 完成DNA分子的复制、相关蛋白质的合成(答出“DNA复制即可”,或者答“染色体复制”)
(2) ①. 1:1 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开(答出“着丝粒分裂”即可)
(3) ①. 同源染色体 ②. 减数第二次(或“MⅡ”) ③. 120
【解析】
【分析】有丝分裂包括分裂间期和分裂期。
【小问1详解】
图1中的a→b过程发生了染色体的复制,发生在分裂间期,该时期发生了DNA分子的复制和相关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
【小问2详解】
图2中 e 阶段细胞中染色体数目加倍,即着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上有1个DNA分子,所以核DNA含量和染色体数之比为1:1。由d→e染色体数目由2n→4n,变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
【小问3详解】
据图可知,与正常小鼠相比,CyclinB3缺失的卵母细胞能形成正常的纺锤体,但同源染色体未分离,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期;能发生着丝粒分裂的时期有有丝分裂时期和减数第二次分裂后期,结合题意"发生了跟有丝分裂相似的姐妹染色单体分离"可推测,此处应为减数第二次分裂。早期胚胎发育阶段,胚胎细胞分裂过程中染色体数最多有120条。
21. 如图是某哺乳动物不同细胞的分裂示意图(图中仅表示该生物部分染色体)。回答下列问题:
(1)该动物是_______(填“雌性”或“雄性”),判断依据是________。
(2)细胞①中染色体两两配对的这种现象称为_______,细胞②的名称是________,细胞⑤进行的分裂方式及所处时期为______。
(3)图中细胞④所处时期的上一个时期细胞内染色体的主要行为是_______。
(4)图中含有同源染色体的细胞有______(填序号)。
(5)同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是________。
【答案】(1) ①. 雄性 ②. 细胞④处于减数分裂Ⅰ后期(或同源染色体彼此分离),此时细胞质均等分裂
(2) ①. 联会 ②. 次级精母细胞 ③. 有丝分裂后期
(3)各对同源染色体排列在赤道板两侧
(4)①③④⑤ (5)减数分裂和受精作用
【解析】
【分析】分析题图,①正在发生同源染色体联会,处于减数分裂Ⅰ前期;细胞②不含同源染色体,且发生着丝粒分裂,细胞处于减数分裂Ⅱ后期;③细胞中着丝粒整齐的排在赤道板上,且含有同源染色体,处于有丝分裂中期;细胞④同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期;细胞⑤有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,故处于有丝分裂后期。
【小问1详解】
细胞④同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,此时细胞质均等分裂,故判断该动物为雄性。
【小问2详解】
细胞①中同源染色体两两配对的现象叫作联会,发生在减数分裂Ⅰ前期;细胞②不含同源染色体,且发生着丝粒分裂,细胞处于减数分裂Ⅱ后期,此时细胞名称为次级精母细胞;细胞⑤有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,故处于有丝分裂后期。
【小问3详解】
细胞④同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,其上一个时期为减数分裂Ⅰ中期,染色体的主要行为是各对同源染色体排列在赤道板两侧。
【小问4详解】
细胞①处于减数分裂Ⅰ前期;细胞②处于减数分裂Ⅱ后期;细胞③处于有丝分裂中期;细胞④处于减数分裂Ⅰ后期;细胞⑤处于有丝分裂后期。正在进行减数分裂Ⅱ的细胞中不含有同源染色体,所以细胞①③④⑤中含有同源染色体。
【小问5详解】
减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。即同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是减数分裂和受精作用。
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