内容正文:
高一生物
(75分钟 100分)
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. 孟德尔通过正确选择实验材料、运用科学实验方法发现了两大定律。下列叙述正确的是( )
A. 判断某显性个体是否为纯合子只能用测交
B. 孟德尔依据配子形成时染色体的变化提出了相关假说,并据此解释了分离现象
C. 孟德尔的豌豆杂交实验中,F1的表型既否定了融合遗传,又证明了基因的分离定律
D. 孟德尔首创测交方法,证明了有关遗传因子分离假设的正确性
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、判断某显性个体是否为纯合子也可以用自交,A错误;
B、孟德尔探索分离定律运用了假说一演绎法,核心是“成对的遗传因子彼此分离分别进入不同的配子中”,并未提出染色体的变化,B错误;
C、孟德尔的豌豆杂交实验,F1的表型全为高茎,否定了融合遗传,但未证明基因的分离定律,C错误;
D、测交方法是孟德尔首创,其利用测交法证明了有关遗传因子分离假设的正确性,D正确。
故选D。
2. 假定每对相对性状都只受一对等位基因控制,显性对隐性为完全显性,且产生的子代数量都足够多,下列实验中能判断性状显隐性的是( )
①番茄茎的粗细:粗茎×粗茎→子代中粗茎∶细茎=3∶1 ②兔子毛的长短:长毛×短毛→子代全为长毛 ③豌豆豆荚的形状:饱满豆荚×饱满豆荚→子代既有饱满豆荚,又有不饱满豆荚 ④羊毛颜色:白毛×黑毛→子代中白毛∶黑毛=1∶1
A. ①②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①③④
【答案】A
【解析】
【详解】①粗茎×粗茎→子代中粗茎:细茎 = 3:1,出现了性状分离现象,根据性状分离的概念,亲代的性状(粗茎)为显性性状,子代新出现的性状(细茎)为隐性性状,①正确;
②长毛×短毛→子代全为长毛,子代只表现出长毛这一性状,根据显性性状的定义,子代表现出来的性状(长毛)为显性性状,②正确;
③饱满豆荚×饱满豆荚→子代既有饱满豆荚,又有不饱满豆荚,出现了性状分离现象,依据性状分离的原理,亲代的性状(饱满豆荚)为显性性状,子代新出现的性状(不饱满豆荚)为隐性性状,③正确;
④白毛×黑毛→子代中白毛:黑毛 = 1:1,此为测交实验类型,测交实验不能直接判断出显隐性关系,④错误。
3. 某二倍体植物的花色由一组位于常染色体上的复等位基因A1(红色)、A2(粉红色)、A3(白色)控制。该植物群体中红花个体的基因型有3种,白花个体的基因型有1种。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 该植物群体中与花色有关的基因型共有5种
B. 复等位基因之间的显隐性关系为A1>A2>A3
C. 红花个体的体细胞中可能同时存在A2、A3基因
D. 基因型为A1A2和A2A3的个体杂交,子代的花色种类最多
【答案】B
【解析】
【详解】A、该植物为二倍体,与花色有关的基因型包括纯合子A₁A₁、A₂A₂、A₃A₃,杂合子A₁A₂、A₁A₃、A₂A₃,共6种,A错误;
B、红花基因型有3种,说明只要携带A₁就表现为红花,即A₁对A₂、A₃为显性;白花基因型仅1种,说明只有A₃纯合时才表现为白花,即A₂对A₃为显性,因此复等位基因之间的显隐性关系为A₁>A₂>A₃,B正确;
C、红花个体的基因型为A₁A₁、A₁A₂、A₁A₃,红花个体的体细胞中不可能同时存在A₂和A₃基因,C错误;
D、基因型为A₁A₂和A₂A₃的个体杂交,子代表型只有红花、粉花2种;若选择A₁A₃和A₂A₃杂交,子代可出现红花、粉花、白花共3种花色,因此该杂交组合子代花色种类不是最多,D错误。
4. 某动物种群中,遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A. 3:3:1 B. 1:2:1
C. 1:2:0 D. 4:4:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质: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,等位基因会随着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。
【详解】遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占1/3,Aa占2/3,因此A配子的比例为1/3+2/3×1/2=2/3,a配子的比例为1/3,由于个体间可以随机交配,后代中AA的比例为2/3×2/3=4/9,Aa的比例为2×1/3×2/3=4/9,aa的比例为1/3×1/3=1/9,因此AA∶Aa∶aa=4∶4∶1。
故选D。
5. 下图表示某种植物的五个品种及其体内相关基因在染色体上的分布情况,已知B、b和D、d分别控制一对相对性状。从理论上分析,下列叙述正确的是( )
A. 植株甲和丙均为纯合子,两者的性状可以稳定遗传
B. 若要验证基因的自由组合定律,则可选择基因型为Bbdd、bbDd的个体进行杂交实验
C. 植株甲、乙、丁和戊进行自交,均可验证基因的分离定律
D. 植株甲和丁杂交,不考虑突变和互换,子代有4种基因型和2种表型
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知,植株甲的基因型为BbDd,植株丙的基因型为bbdd,植株丙为纯合子,植株甲为杂合子,其性状不能稳定遗传,A错误;
B、B、b和D、d为两对等位基因,无论在两对同源染色体上还是在同一对染色体上,基因型为Bbdd和bbDd的个体杂交的实验结果均为BbDd∶Bbdd∶bbDd∶bbdd=1∶1∶1∶1,无法验证基因的自由组合定律,B错误;
C、植株甲、乙、丁和戊四个个体都存在一对等位基因位于一对同源染色体上的情况,均可通过自交,观察F1是否出现性状分离现象,且分离比为3∶1的结果可验证基因的分离定律,C正确;
D、不考虑突变和互换,植株甲可以产生的配子类型及比例为BD∶bd=1∶1,植株丁可以产生的配子类型及比例为Bd∶bD=1∶1,故植株甲和丁杂交,子代有4种基因型(BBDd、BbDD、Bbdd、bbDd)和一种双显性状、两种单显性状,共3种表型,D错误。
6. 某实验小组进行性状分离比的模拟实验以验证分离定律,其材料用具设置如图所示。为了保证实验结果的准确,下列实验要素中要求必须一致的是( )
A. 甲容器和乙容器的大小
B. 甲容器中的和乙容器中的小球的数量
C. 甲容器中或乙容器中两种小球的数量
D. 甲容器中的和乙容器中的小球的大小
【答案】C
【解析】
【分析】性状分离比模拟实验的原理:甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球随机组合模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合。注意事项,在实验操作中,要随机抓取,抓完一次将小球放回原小桶并搅匀,而且重复的次数足够多。
【详解】AB、本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,由于自然界中雄配子数目通常多于雌配子,故甲、乙两桶中的小球的总数量不一定相等,甲容器和乙容器的大小不一定相等,AB不符合题意;
C、甲桶中D、d两种小球分别表示基因型为Dd的生物产生的两种比值相等的雌或雄配子,所以这两种小球的大小相同、数量相等,C符合题意。
D、甲容器中的两种小球的大小应相同,乙容器中的两种小球的大小应相同,但是甲桶和乙桶小球大小不一定相等,D不符合题意。
故选C。
7. 果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,为常染色体遗传,已知长翅对残翅为显性。将一只灰身长翅雌蝇和一只灰身残翅雄蝇杂交,得到的后代结果如表所示。下列相关说法错误的是( )
表型
灰身残翅
灰身长翅
黑身长翅
黑身残翅
比例
36%
37%
13%
14%
A. 果蝇灰身对黑身为显性
B. 母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb
C. 所得后代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子
D. 所得后代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交,产生黑身残翅的概率为1/6
【答案】C
【解析】
【详解】A、子代灰身总占比为36%+37%=73%,黑身总占比为13%+14%=27%,性状分离比接近3:1,符合杂合子自交的性状分离规律,可判断灰身对黑身为显性,A正确;
B、由子代灰身:黑身≈3:1,可知亲本控制体色的基因型均为Aa;子代长翅:残翅≈1:1,属于测交类型,父本为残翅(隐性纯合子bb),因此母本控制翅形的基因型为Bb,综上母本基因型为AaBb、父本基因型为Aabb,B正确;
C、子代灰身残翅的基因型为AAbb、Aabb,其中Aabb为杂合子;黑身长翅的基因型为aaBb,也属于杂合子,因此并非只有灰身长翅果蝇中有杂合子,C错误;
D、子代灰身残翅中AAbb占1/3、Aabb占2/3,黑身长翅基因型为aaBb,二者杂交产生黑身残翅(aabb)的概率为2/3×1/2(灰身残翅提供a配子)×1/2(黑身长翅提供b配子)=1/6,D正确。
8. 《齐民要术·种谷》中记载:“凡谷,成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗。”下列叙述正确的是( )
A. 谷物的显性性状是由一对显性基因控制的
B. “成熟期”的谷物可以同时具有多对相对性状
C. 某种谷物的“质性”与“米味”是一对相对性状
D. 控制水稻“粒实”性状的基因在叶绿体中成对存在
【答案】B
【解析】
【详解】A、性状可由一对或多对等位基因控制,题干未说明谷物显性性状的基因控制数量,“由一对显性基因控制”的表述过于绝对,A错误;
B、相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型,“成熟期”的谷物可以同时具有多对相对性状,如高和矮、收实的多和少等,B正确;
C、“质性”和“米味”是谷物的两种不同性状,不属于一对相对性状,C错误;
D、叶绿体中的基因属于细胞质基因,为裸露的环状DNA,不成对存在,且控制“粒实”的性状多由细胞核中染色体上的成对核基因控制,D错误。
9. 一只雄果蝇的一个精原细胞进行有丝分裂得到A1和A2两个子细胞;其另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到B1和B2两个子细胞,B1再经过减数分裂Ⅱ产生C1和C2两个子细胞(不考虑突变和互换)。下列说法正确的是( )
A. 染色体形态、数目相同的是A1和A2、C1和C2
B. 遗传信息相同的细胞是A1和A2、B1和B2
C. 只有C1和C2没有同源染色体
D. 染色体数的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2
【答案】A
【解析】
【详解】A、有丝分裂中复制后的染色体均等分配,因此A₁和A₂的染色体形态、数目完全相同;不考虑突变和互换时,减数第二次分裂姐妹染色单体均等分离,因此C₁和C₂的染色体形态、数目完全相同,A正确;
B、A₁和A₂是有丝分裂的产物,遗传信息相同;但减数第一次分裂发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合,B₁和B₂的遗传信息存在差异,B错误;
C、减数第一次分裂结束后同源染色体已经分离,因此B₁、B₂、C₁、C₂均不含有同源染色体,C错误;
D、设体细胞染色体数为2n,则A₁=A₂=2n,B₁=B₂=n,C₁=C₂=n,因此仅A₁=A₂=C₁+C₂,A₁与B₁染色体数不相等,D错误。
10. 下图为三个处于分裂期细胞的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 甲、丙两细胞均含有四条染色体
B. 乙、丙两细胞可能来自同一个体
C. 乙可能是处于有丝分裂后期的细胞
D. 甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞中染色体数目=着丝粒数目,甲、丙两细胞含有4条染色体,A正确;
BC、乙细胞中含有同源染色体,且着丝粒分裂,乙细胞处于有丝分裂后期,染色体数目加倍,据此推测其所在生物含有4条染色体,丙细胞含有4条染色体,且同源染色体分离移向细胞两极,处于减数分裂Ⅰ后期,因此乙、丙两细胞可能来自同一个体,BC正确;
D、分析题图可知甲细胞不含同源染色体,D错误。
11. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A. 一个精原细胞经过减数分裂形成的精子的基因型最多有两种
B. 非同源染色体的自由组合有利于遗传的稳定性
C. 受精作用后,雌雄配子细胞核的融合有利于遗传的多样性
D. 配子种类的多样性和受精的随机性有利于遗传的多样性
【答案】D
【解析】
【详解】A、若减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,一个精原细胞经减数分裂可形成4种基因型的精子,因此精子基因型最多可有4种,A错误;
B、非同源染色体的自由组合属于基因重组,会增加配子的遗传多样性,并不利于遗传的稳定性,B错误;
C、受精作用中雌雄配子细胞核的融合的意义是使受精卵染色体数目恢复到体细胞水平,维持前后代染色体数目的恒定,该过程本身不直接促进遗传多样性,C错误;
D、减数分裂形成的配子基因型具有多样性,加上受精过程中雌雄配子随机结合,都会使后代基因型更丰富,有利于遗传的多样性,D正确。
12. A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( )
A. 多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B. 减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C. 有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂I的2个子细胞中也可能都含有Aa
D. 有丝分裂的子细胞都是AaBb,减数分裂形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
【答案】C
【解析】
【详解】A、多细胞生物体内并非所有阶段都同时进行有丝分裂和减数分裂。例如,非生殖阶段的生物可能仅进行有丝分裂,A错误;
B、减数分裂仅第一次分裂前进行DNA复制,第二次分裂前无复制,B错误;
C、有丝分裂的子细胞基因型与母细胞相同(Aa),减数分裂I时若发生同源染色体未分离的异常情况,子细胞可能均含Aa(如染色体数目变异),C正确;
D、有丝分裂的子细胞基因型与母细胞相同,有丝分裂子细胞为AaBb,但减数分裂形成的四个子细胞类型取决于是否发生交叉互换,同一初级生殖母细胞最多形成两种类型,而非四种,D错误。
故选C。
13. 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A. 白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为1∶1
B. F1互交,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C. F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中白眼与野生型的比例均为1∶1
D. 白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
【答案】B
【解析】
【详解】A、若白眼为常染色体隐性遗传,白眼突变体(aa)与野生型纯合子(AA)杂交,F₁(Aa)也会全部表现为野生型,且雌雄比例为1∶1,无法证明基因位于X染色体上,A错误;
B、F₁互交得到F₂时,首次出现白眼全部为雄性的结果,说明白眼性状和性别直接关联,若为常染色体遗传,白眼个体雌雄比例应基本相等,该结果是最早能判断白眼基因位于X染色体上的关键证据,B正确;
C、若白眼为常染色体隐性遗传,F₁雌性(Aa)与白眼雄性(aa)测交,后代雌雄中野生型和白眼的比例也为1∶1,无法证明基因位于X染色体上,C错误;
D、该实验是摩尔根后续设计的验证实验,虽能证明白眼基因位于X染色体上,但出现时间晚于F₂的性状分离结果,不符合“最早”的要求,D错误。
14. 研究小组从某二倍体动物(XY型性别决定)的组织中获取了一些细胞,测定这些细胞中染色体的数量,并据此将细胞分为三组,如图甲所示。图乙是该组织中某个细胞的示意图(仅绘出了部分染色体)。不考虑染色体变异,下列分析不合理的是( )
A. 图甲中的a组细胞不可能是次级卵母细胞
B. 图乙所示细胞可能属于图甲中的b组细胞
C. 图甲的c组细胞中不能观察到联会现象
D. 图甲中b组→a组细胞的过程中所有基因均分
【答案】D
【解析】
【详解】A、图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质发生了均等分裂,说明该动物组织取自精巢,a组细胞的染色体数目减半,处于减数分裂Ⅱ,故图甲中的a组细胞为次级精母细胞,A不符合题意;
B、图乙所示细胞处于减数分裂Ⅰ后期,含有2N条染色体,可能属于图甲中的b组细胞,B不符合题意;
C、图甲的c组细胞中发生了染色体数目加倍,处于有丝分裂后期,因此,细胞中不可能观察到同源染色体的联会现象(联会现象发生在减数分裂Ⅰ前期),C不符合题意;
D、图甲中b组→a组细胞属于减数分裂Ⅰ至减数分裂Ⅱ的过程,由于X与Y染色体存在非同源区段,所以不是所有细胞核基因都均分,且细胞质基因不均分,D符合题意。
15. 母鸡存在遗传物质未改变但表型却由母鸡变为公鸡的性反转现象,表现出能与其他母鸡交配和“牝鸡司晨”(母鸡报晓)等特征。已知控制芦花和非芦花性状的基因(A/a)只位于Z染色体上。现偶得一只非芦花的性反转母鸡(已变为公鸡),与一只芦花母鸡交配,子代中芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡=1∶1∶1。下列说法错误的是( )
A. 芦花对非芦花为显性
B. 亲代非芦花的性反转母鸡的基因型为ZaZa
C. 性染色体组成为WW的鸡不能存活
D. 非芦花的基因型种类比芦花的少
【答案】B
【解析】
【详解】A、子代公鸡的Z染色体一条来自非芦花的性反转亲本,一条来自芦花母鸡,且所有子代公鸡均表现为芦花,说明芦花为显性性状,非芦花为隐性性状,A正确;
B、鸡为ZW型性别决定,雌性性染色体组成为ZW,性反转不改变遗传物质,故该性反转“公鸡”的性染色体仍为ZW。若其基因型为ZaZa,与芦花母鸡ZAW杂交,子代仅会出现芦花公鸡、非芦花母鸡两种表型,和题干子代存在芦花母鸡的情况不符,因此其基因型应为ZaW,B错误;
C、亲本杂交组合为ZaW×ZAW,理论上子代基因型为ZAZa(芦花公鸡)、ZAW(芦花母鸡)、ZaW(非芦花母鸡)、WW,比例为1:1:1:1,实际子代比例为1:1:1,说明WW型个体不能存活,C正确;
D、芦花基因型包括ZAZA、ZAZa、ZAW共3种,非芦花基因型包括ZaZa、ZaW共2种,非芦花基因型种类少,D正确。
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物,其遗传符合孟德尔遗传规律。请分析并回答下列问题:
(1)南瓜形成的配子中含有____条染色体。以南瓜为材料进行杂交实验时,操作的步骤是__________。
(2)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果。据此判断,____为显性性状。
(3)若上述性状由一对等位基因(A、a)控制,则杂交得到的子一代自交,后代的表型及比例为____。
(4)实际上该实验的结果:子一代均为扁盘形果,子二代出现性状分离,表型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形=9∶6∶1。若用测交的方法检验以上实验结果(相关基因用A、a和B、b表示),亲本的基因型是________,预测测交子代的表型及比例是_______。
【答案】(1) ①. 20 ②. 套袋→授粉→套袋
(2)扁盘形 (3)扁盘形∶长圆形=3∶1
(4) ①. AaBb、aabb ②. 扁盘形∶圆球形∶长圆形=1∶2∶1
【解析】
【小问1详解】
配子中的染色体数目是体细胞中的一半,所以南瓜形成的配子中含有的染色体数目为40÷2=20。南瓜属于雌雄同株异花植物,所以进行杂交实验时,无需进行去雄操作,其操作的具体步骤为套袋→授粉→套袋。
【小问2详解】
稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果,由此判断扁盘形果为显性。
【小问3详解】
如果是由1对等位基因控制,则子一代基因型是Aa,则杂交得到的子一代自交,子二代表型及比例为扁盘形:长圆形=3:1。
【小问4详解】
子二代中,扁盘形∶圆球形∶长圆形=9:6:1是9:3:3:1的变式,说明该性状符合基因的自由组合定律,由2对等位基因控制,若用测交的方法检验以上实验结果,则测交亲本的基因型为AaBb、aabb,测交后代的基因型及比例是AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,其中AaBb为扁盘形,Aabb和aaBb为圆球形,aabb为长圆形,综上,测交子代的表型及比例是扁盘形:圆球形:长圆形=1:2:1。
17. “母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定,而不受本身基因型的支配,也与母本的表型无关。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如图所示。请回答下列问题:
(1)基因分离定律的实质是________________________________________________。
(2)基因型为Dd的个体螺壳表型为________。
(3)以基因型为dd的椎实螺为父本,基因型为Dd的椎实螺为母本,两者杂交产生子代的表型(及比例)为________。
(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意右旋椎实螺作____(填“父本”或“母本”)与之进行交配,统计杂交后代的性状。若子代的表现情况是全为左旋螺,则该左旋椎实螺的基因型是____;若子代的表现情况是全为右旋螺,则该左旋椎实螺的基因型是___。
【答案】(1)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)左旋或右旋 (3)全为右旋螺
(4) ①. 父本 ②. dd ③. Dd
【解析】
【小问1详解】
基因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。
【小问2详解】
基因型为Dd的个体,其母本基因型为D_或dd,所以其螺壳表现可能为左旋或右旋。
【小问3详解】
以基因型为dd的椎实螺为父本,基因型为Dd的椎实螺为母本,两者杂交产生子代的基因型为Dd和dd,由于螺壳的旋转方向符合“母性效应”,因此子代全为右旋螺。
【小问4详解】
左旋螺的基因型为Dd或dd,故可以用任意右旋螺作父本与该螺杂交,若左旋螺基因型为dd,则子代螺壳全为左旋螺;若左旋螺基因型为Dd,则子代螺壳全为右旋螺。
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,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。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基因控制,判断的依据为______;其中一对基因位于z染色体上,判断依据为______。
(2)正交的父本基因型为______,F1基因型及表型为______。
(3)反交的母本基因型为______,F1基因型及表型为______。
【答案】(1) ①. 正交结果的 6:2:3:5和反交结果的3:5:3:5是9:3:3:1的变式 ②. 正交、反交结果不同
(2) ①. aaZBZB ②. AaZBZb、AaZBW,表型均为棕色
(3) ①. aaZBW ②. AaZBZb、AaZbW,表型分别为棕色、红色
【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)。
【小问3详解】
依据反交结果,结合第二小问可知,亲本的基因型为,AAZbZb、aaZBW,则F1的基因型为AaZBZb、AaZbW,对应的表型依次为棕色、红色。
19. 下图中①~⑥表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像,⑦为该动物细胞分裂时期染色体数目变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)细胞图像④→⑥属于____分裂,④→①属于____分裂。
(2)图中①细胞和③细胞分别称为________、________。
(3)③细胞形成的配子的基因型为____。
(4)图中①②③含有姐妹染色单体的是____。
(5)图中①~④细胞在分裂产生配子时,A和a的分离、a和a的分离分别发生在____、____(用图中序号表示)细胞中。
(6)若⑧表示细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的数量关系,则CD段染色体数目为____条,DE段产生的原因是________________。自由组合定律发生在⑧的____段。
【答案】(1) ①. 有丝 ②. 减数
(2) ①. 次级精母细胞 ②. 初级精母细胞
(3)Ab和aB (4)②③
(5) ①. ③ ②. ①
(6) ①. 4或2 ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开 ③. CD
【解析】
【小问1详解】
④→⑥有同源染色体但无同源染色体的联会、四分体现象,且同源染色体没有相互分离,故该过程为有丝分裂;④→①有同源染色体的分离现象,故为减数分裂。
【小问2详解】
图中细胞①没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期,称为次级精母细胞;图中③细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,称为初级精母细胞。
【小问3详解】
由于该个体的基因型为AaBb,③细胞显示非等位基因A、b移向一极,a、B移向另一极,故③细胞形成的精细胞的基因型有aB和Ab两种。
【小问4详解】
由图可知,图①②③中含有姐妹染色单体的是②③。
【小问5详解】
A与a为等位基因,其分离发生在减数第一次分裂后期,随着同源染色体的分离而分开,即图③阶段;a与a分离发生在减数第二次分裂后期,随着姐妹染色单体的分离而分开,即图①阶段。
【小问6详解】
根据图⑦可知,该动物体细胞的染色体数目为4。若图⑧表示减数分裂过程,CD段表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期,则CD段染色体数目为4或2,DE段染色单体消失,原因是着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开。自由组合定律发生在图⑧的CD段(减数第一次分裂)。
20. 果蝇的眼色受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中显性基因A是产生色素所必需的。现有白眼和红眼纯系果蝇(雌雄均有)若干,兴趣小组进行了如下表所示杂交实验。不考虑相关基因位于X、Y染色体的同源区段,回答下列问题:
杂交实验
亲本
F1
F2
一
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
全为紫眼
紫眼雌性:紫眼雄性:红眼雄性:白眼雌性:白眼雄性=6:3:3:2:2
二
红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
?
?
(1)摩尔根等人以果蝇为实验材料,运用______法证明了基因在染色体上。上述两对等位基因中,位于常染色体上的是______。
(2)实验一中,F2雌果蝇共有______种基因型;让F2中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,所得后代的表型及比例为______(不考虑性别)。
(3)已知实验二F2中存在紫眼果蝇,则F1的预期表型及比例为______。而实际操作时,发现F1中出现了一只红眼雌果蝇。研究人员观察了该果蝇处于有丝分裂______(填时期)的体细胞的染色体核型,发现其性染色体组成为XXY,则从亲本产生配子的角度考虑,该果蝇出现的原因可能是______。若该红眼雌果蝇可育,其产生配子时X、Y染色体中任意两条会正常配对并分离,另一条随机移向一极,则该红眼雌果蝇减数分裂产生正常配子的概率为______。
【答案】(1) ①. 假说-演绎 ②. A/a##A、a
(2) ①. 6##六 ②. 紫眼:红眼:白眼=3:1:2(或12:4:8)
(3) ①. 紫眼(雌性):红眼(雄性)=1:1 ②. 中期 ③. 母本减数分裂Ⅰ后期(或减数分裂Ⅱ后期)两条X染色未正常分离 ④. 1/2##0.5
【解析】
【分析】1、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。
2、基因位于性染色体上,所以遗传上总是和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
【小问1详解】
摩尔根等人以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法证明了基因在染色体上。根据杂交实验结果分析,亲本为白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,F1中雌雄果蝇均表现为紫眼,F1果蝇随机交配,得到的F2果蝇中紫眼:红眼:白眼=9:3:4,为9:3:3:1的变式,因此两对基因遵循自由组合定律,且F2的性状与性别相关联,因此一对基因位于常染色体上一对位于X染色体,其中显性基因A是产生色素所必需的,F2中雌雄果蝇中都存在白眼性状,因此A/a位于常染色体上,B/b不位于X染色体上。
【小问2详解】
实验一中,亲本基因型为aaXBXB×AAXbY,F1基因型为AaXBXb,AaXBY,F2雌果蝇共有3×2=6种基因型;让F2中的白眼雌果蝇(aa1/2XBXB、aa1/2XBXb)与红眼雄果蝇(1/3AAXbY、2/3AaXbY)杂交,F2中的白眼雌果蝇基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,红眼雄果蝇基因型为1/3AAXbY、2/3AaXbY,按照拆分法进行计算,所得后代中紫眼(A_XB_):红眼(A_Xb_):白眼(aa_ _)=(1-2/3×1/2)×3/4:(1-2/3×1/2)×1/4:2/3×1/2×1=3:1:2。
【小问3详解】
实验二中,亲本基因型为AAXbXb×aaXBY,F1的预期表型及比例为紫眼雌果蝇:红眼雄果蝇=1:1。而实际操作时,发现F1中出现了一只红眼雌果蝇,可观察该果蝇处于有丝分裂中期的体细胞的染色体核型,若发现其性染色体组成为XXY,则从亲本产生配子的角度考虑,该果蝇(AaXbXbY)出现的原因可能是母本减数分裂Ⅰ后期(或减数分裂Ⅱ后期)两条X染色体未正常分离。若该红眼雌果蝇可育,则其减数分裂产生的配子及比例为XX:Y:X:XY=1:1:2:2,故正常配子的概率为1/2。
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高一生物
(75分钟 100分)
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. 孟德尔通过正确选择实验材料、运用科学实验方法发现了两大定律。下列叙述正确的是( )
A. 判断某显性个体是否为纯合子只能用测交
B. 孟德尔依据配子形成时染色体的变化提出了相关假说,并据此解释了分离现象
C. 孟德尔的豌豆杂交实验中,F1的表型既否定了融合遗传,又证明了基因的分离定律
D. 孟德尔首创测交方法,证明了有关遗传因子分离假设的正确性
2. 假定每对相对性状都只受一对等位基因控制,显性对隐性为完全显性,且产生的子代数量都足够多,下列实验中能判断性状显隐性的是( )
①番茄茎的粗细:粗茎×粗茎→子代中粗茎∶细茎=3∶1 ②兔子毛的长短:长毛×短毛→子代全为长毛 ③豌豆豆荚的形状:饱满豆荚×饱满豆荚→子代既有饱满豆荚,又有不饱满豆荚 ④羊毛颜色:白毛×黑毛→子代中白毛∶黑毛=1∶1
A. ①②③ B. ②③④ C. ②④ D. ①③④
3. 某二倍体植物的花色由一组位于常染色体上的复等位基因A1(红色)、A2(粉红色)、A3(白色)控制。该植物群体中红花个体的基因型有3种,白花个体的基因型有1种。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A. 该植物群体中与花色有关的基因型共有5种
B. 复等位基因之间的显隐性关系为A1>A2>A3
C. 红花个体的体细胞中可能同时存在A2、A3基因
D. 基因型为A1A2和A2A3的个体杂交,子代的花色种类最多
4. 某动物种群中,遗传因子组成为AA、Aa和aa的个体所占比例依次为25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代遗传因子组成为AA、Aa、aa的个体的数量比为( )
A. 3:3:1 B. 1:2:1
C. 1:2:0 D. 4:4:1
5. 下图表示某种植物的五个品种及其体内相关基因在染色体上的分布情况,已知B、b和D、d分别控制一对相对性状。从理论上分析,下列叙述正确的是( )
A. 植株甲和丙均为纯合子,两者的性状可以稳定遗传
B. 若要验证基因的自由组合定律,则可选择基因型为Bbdd、bbDd的个体进行杂交实验
C. 植株甲、乙、丁和戊进行自交,均可验证基因的分离定律
D. 植株甲和丁杂交,不考虑突变和互换,子代有4种基因型和2种表型
6. 某实验小组进行性状分离比的模拟实验以验证分离定律,其材料用具设置如图所示。为了保证实验结果的准确,下列实验要素中要求必须一致的是( )
A. 甲容器和乙容器的大小
B. 甲容器中的和乙容器中的小球的数量
C. 甲容器中或乙容器中两种小球的数量
D. 甲容器中的和乙容器中的小球的大小
7. 果蝇的灰身和黑身(A/a)、长翅和残翅(B/b)是两对独立遗传的相对性状,为常染色体遗传,已知长翅对残翅为显性。将一只灰身长翅雌蝇和一只灰身残翅雄蝇杂交,得到的后代结果如表所示。下列相关说法错误的是( )
表型
灰身残翅
灰身长翅
黑身长翅
黑身残翅
比例
36%
37%
13%
14%
A. 果蝇灰身对黑身为显性
B. 母本和父本的基因型分别为AaBb和Aabb
C. 所得后代中只有灰身长翅果蝇中有杂合子
D. 所得后代中灰身残翅和黑身长翅果蝇杂交,产生黑身残翅的概率为1/6
8. 《齐民要术·种谷》中记载:“凡谷,成熟有早晚,苗秆有高下,收实有多少,质性有强弱,米味有美恶,粒实有息耗。”下列叙述正确的是( )
A. 谷物的显性性状是由一对显性基因控制的
B. “成熟期”的谷物可以同时具有多对相对性状
C. 某种谷物的“质性”与“米味”是一对相对性状
D. 控制水稻“粒实”性状的基因在叶绿体中成对存在
9. 一只雄果蝇的一个精原细胞进行有丝分裂得到A1和A2两个子细胞;其另一个精原细胞进行减数分裂Ⅰ得到B1和B2两个子细胞,B1再经过减数分裂Ⅱ产生C1和C2两个子细胞(不考虑突变和互换)。下列说法正确的是( )
A. 染色体形态、数目相同的是A1和A2、C1和C2
B. 遗传信息相同的细胞是A1和A2、B1和B2
C. 只有C1和C2没有同源染色体
D. 染色体数的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2
10. 下图为三个处于分裂期细胞的示意图。下列叙述错误的是( )
A. 甲、丙两细胞均含有四条染色体
B. 乙、丙两细胞可能来自同一个体
C. 乙可能是处于有丝分裂后期的细胞
D. 甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
11. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A. 一个精原细胞经过减数分裂形成的精子的基因型最多有两种
B. 非同源染色体的自由组合有利于遗传的稳定性
C. 受精作用后,雌雄配子细胞核的融合有利于遗传的多样性
D. 配子种类的多样性和受精的随机性有利于遗传的多样性
12. A和a,B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。有关有丝分裂和减数分裂叙述正确的是( )
A. 多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B. 减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C. 有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂I的2个子细胞中也可能都含有Aa
D. 有丝分裂的子细胞都是AaBb,减数分裂形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
13. 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了控制白眼的基因位于X染色体上。在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中,最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是( )
A. 白眼突变体与野生型个体杂交,F1全部表现为野生型,雌雄比例为1∶1
B. F1互交,后代出现性状分离,白眼全部是雄性
C. F1雌性与白眼雄性杂交,后代出现白眼,且雌雄中白眼与野生型的比例均为1∶1
D. 白眼雌性与野生型雄性杂交,后代白眼全部为雄性,野生型全部为雌性
14. 研究小组从某二倍体动物(XY型性别决定)的组织中获取了一些细胞,测定这些细胞中染色体的数量,并据此将细胞分为三组,如图甲所示。图乙是该组织中某个细胞的示意图(仅绘出了部分染色体)。不考虑染色体变异,下列分析不合理的是( )
A. 图甲中的a组细胞不可能是次级卵母细胞
B. 图乙所示细胞可能属于图甲中的b组细胞
C. 图甲的c组细胞中不能观察到联会现象
D. 图甲中b组→a组细胞的过程中所有基因均分
15. 母鸡存在遗传物质未改变但表型却由母鸡变为公鸡的性反转现象,表现出能与其他母鸡交配和“牝鸡司晨”(母鸡报晓)等特征。已知控制芦花和非芦花性状的基因(A/a)只位于Z染色体上。现偶得一只非芦花的性反转母鸡(已变为公鸡),与一只芦花母鸡交配,子代中芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡=1∶1∶1。下列说法错误的是( )
A. 芦花对非芦花为显性
B. 亲代非芦花的性反转母鸡的基因型为ZaZa
C. 性染色体组成为WW的鸡不能存活
D. 非芦花的基因型种类比芦花的少
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16. 南瓜(2n=40)是雌雄同株异花植物,其遗传符合孟德尔遗传规律。请分析并回答下列问题:
(1)南瓜形成的配子中含有____条染色体。以南瓜为材料进行杂交实验时,操作的步骤是__________。
(2)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果。据此判断,____为显性性状。
(3)若上述性状由一对等位基因(A、a)控制,则杂交得到的子一代自交,后代的表型及比例为____。
(4)实际上该实验的结果:子一代均为扁盘形果,子二代出现性状分离,表型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形=9∶6∶1。若用测交的方法检验以上实验结果(相关基因用A、a和B、b表示),亲本的基因型是________,预测测交子代的表型及比例是_______。
17. “母性效应”是指子代某一性状的表型由母体的核基因型决定,而不受本身基因型的支配,也与母本的表型无关。椎实螺是一种雌雄同体的软体动物,一般通过异体受精繁殖,但若单独饲养,也可以进行自体受精,其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分,旋转方向符合“母性效应”,遗传过程如图所示。请回答下列问题:
(1)基因分离定律的实质是________________________________________________。
(2)基因型为Dd的个体螺壳表型为________。
(3)以基因型为dd的椎实螺为父本,基因型为Dd的椎实螺为母本,两者杂交产生子代的表型(及比例)为________。
(4)欲判断某左旋椎实螺的基因型,可用任意右旋椎实螺作____(填“父本”或“母本”)与之进行交配,统计杂交后代的性状。若子代的表现情况是全为左旋螺,则该左旋椎实螺的基因型是____;若子代的表现情况是全为右旋螺,则该左旋椎实螺的基因型是___。
18. 自然群体中太阳鹦鹉的眼色为棕色,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。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基因控制,判断的依据为______;其中一对基因位于z染色体上,判断依据为______。
(2)正交的父本基因型为______,F1基因型及表型为______。
(3)反交的母本基因型为______,F1基因型及表型为______。
19. 下图中①~⑥表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像,⑦为该动物细胞分裂时期染色体数目变化曲线图。请据图回答下列问题:
(1)细胞图像④→⑥属于____分裂,④→①属于____分裂。
(2)图中①细胞和③细胞分别称为________、________。
(3)③细胞形成的配子的基因型为____。
(4)图中①②③含有姐妹染色单体的是____。
(5)图中①~④细胞在分裂产生配子时,A和a的分离、a和a的分离分别发生在____、____(用图中序号表示)细胞中。
(6)若⑧表示细胞减数分裂过程中染色体与核DNA的数量关系,则CD段染色体数目为____条,DE段产生的原因是________________。自由组合定律发生在⑧的____段。
20. 果蝇的眼色受两对等位基因(A/a和B/b)控制,其中显性基因A是产生色素所必需的。现有白眼和红眼纯系果蝇(雌雄均有)若干,兴趣小组进行了如下表所示杂交实验。不考虑相关基因位于X、Y染色体的同源区段,回答下列问题:
杂交实验
亲本
F1
F2
一
白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
全为紫眼
紫眼雌性:紫眼雄性:红眼雄性:白眼雌性:白眼雄性=6:3:3:2:2
二
红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
?
?
(1)摩尔根等人以果蝇为实验材料,运用______法证明了基因在染色体上。上述两对等位基因中,位于常染色体上的是______。
(2)实验一中,F2雌果蝇共有______种基因型;让F2中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交,所得后代的表型及比例为______(不考虑性别)。
(3)已知实验二F2中存在紫眼果蝇,则F1的预期表型及比例为______。而实际操作时,发现F1中出现了一只红眼雌果蝇。研究人员观察了该果蝇处于有丝分裂______(填时期)的体细胞的染色体核型,发现其性染色体组成为XXY,则从亲本产生配子的角度考虑,该果蝇出现的原因可能是______。若该红眼雌果蝇可育,其产生配子时X、Y染色体中任意两条会正常配对并分离,另一条随机移向一极,则该红眼雌果蝇减数分裂产生正常配子的概率为______。
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