内容正文:
江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期期中试题
高一生物
试卷满分:100分,考试时间:75分钟。
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
第I卷(选择题,共52分)
一、单项选择题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。
1. 下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 染色体和核DNA数目相等的时期,每条染色体上没有姐妹染色单体
B. 减数分裂的结果是产生四个子细胞,每个子细胞的染色体数目与母细胞相同
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定有同源染色体
D. 减数分裂只发生在动物体内,植物体内不发生减数分裂
2. 在显微镜下观察到一个正在分裂的动物细胞如图所示,则此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为( )
A. 0、3、6、6 B. 3、6、6、12 C. 3、6、12、12 D. 0、6、12、12
3. 下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
B. 受精时,精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C. 受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相等
D. 受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质
4. 下图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞,其中最可能来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ①和② B. ①和④ C. ②和④ D. ③和⑤
5. 下列有关同源染色体与姐妹染色单体的叙述正确的是( )
A. 一对同源染色体上所含的遗传信息都完全相同
B. 姐妹染色单体来自细胞分裂间期染色体自我复制
C. 同源染色体的姐妹染色单体之间可发生染色体互换
D. 姐妹染色单体的分离随同源染色体的分开而分离
6. 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
7. 下列关于表型和基因型的叙述不正确的是( )
A. 基因型相同,表型不一定相同
B. 约翰逊提出表型和基因型的概念,表型是指生物个体表现出的性状
C. 在相同环境下,表型相同,基因型一定相同
D. 基因型是表型的内在因素,表型是基因型的表现形式
8. 纯种粳稻(WW)的花粉经碘染色后呈蓝黑色,纯种糯稻(ww)的花粉经碘染色后呈红褐色。用纯种粳稻(WW)与纯种糯稻(ww)杂交得到F1的花粉粒经碘染色后,结果呈红褐色的花粉占( )
A. 3/4 B. 1/2 C. 1 D. 1/4
9. 下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述,不正确的是( )
A. 彩球大小、形状、质地、重量等要一致
B. 每次抓彩球以前必须摇动小桶,使彩球充分混合
C. 每次抓彩球,抓取的彩球不必放回桶内,重复进行多次即可
D. 两个小桶内彩球总数可以不相等,抓彩球时最好双手同时进行
10. 已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制,生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了如表所示的实验。下列分析错误的是( )
组别
杂交方案
杂交结果
甲组
高产×低产
高产∶低产=7∶1
乙组
低产×低产
全为低产
A. 高产为显性性状,低产为隐性性状
B. 若任取甲组的一株亲本高产植株使其自交,子一代全为高产或高产∶低产=3∶1
C. 甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3
D. 甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体的比例为1/16
11. 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中,正确的是( )
A. 受精时雌雄配子的随机结合是假说的核心内容
B. F2中高茎与矮茎的性状分离比为3∶1不能否定融合遗传
C. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程
D. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
12. 已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及基因所在的染色体。品系②~⑥均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性。下列有关说法错误的是( )
品系
①
②果皮
③节长
④胚乳味道
⑤高度
⑥胚乳颜色
性状
显性纯合子
白色pp
短节bb
甜ss
矮茎dd
白色gg
所在染色体
Ⅰ、 Ⅳ、 Ⅵ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅵ
Ⅵ
A. 若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离规律,亲本组合可以是①和③
B. 若要验证基因自由组合规律,可选择品系②和④作亲本进行杂交
C. 选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1自交得F2,则F2中表现为长节高茎的植株的概率为9/16
D. 玉米的高度与胚乳颜色这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合规律
13. 萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
B. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
C. 受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
D. 非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
14. 科研人员发现,某种昆虫(XY型)的体色(灰体和黑体)受一对等位基因控制。杂交实验表明:灰体(♀)×黑体(♂)→F1均为灰体;F1雌、雄个体随机交配→F2中灰体:黑体=3:1,且所有黑体个体均为雄性。下列叙述正确的是( )
A. 控制体色的基因仅位于X染色体上,黑体为显性性状
B. F1雌虫产生的配子中携带显性基因的比例为1/4
C. F2灰体雌虫与黑体雄虫杂交,子代雄虫中灰体:黑体为3:1
D. F2中雌虫均为灰体,有两种基因型;雄虫均为黑体,有一种基因型
15. 下图为某遗传病的家系图。该致病基因在X染色体上,对该家系分析正确的是( )
A. 此病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生女儿可能患病
C. Ⅲ-7不会向后代传递该致病基因 D. Ⅲ-2可能携带该致病基因
16. 如图表示果蝇的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述错误的是( )
A. 若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
B. 若A、a基因位于Ⅰ区段,它们控制的是相同种类的性状
C. 雄果蝇减数分裂中性染色体的互换发生在Ⅰ区段
D. 若A、a基因位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
17. 矮牵牛的花色有粉花、蓝花和白花,由等位基因A,a控制,茎色有深色茎与浅色茎,由等位基因B,b控制。粉花深色茎与白花浅色茎的矮牵牛花杂交,F1自交,F2中粉花深色茎:粉花浅色茎:蓝花深色茎:蓝花浅色茎:白花深色茎:白花浅色茎=3:1:6:2:3:1。下列说法正确( )
A. 白花浅色茎亲本的基因型为aabb B. F1表现型是粉花、深色茎
C. F2的蓝花深色茎中杂合子占5/6 D. F2白花植株自交后代中浅色茎占3/8
18. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良,将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上,在适宜的无菌条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等
B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类
C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中
D. 只有丁发生了细菌转化,但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌
19. 下列有关“DNA是主要遗传物质”和探索生物遗传物质实验的叙述中,正确的是( )
A. 真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 赫尔希和蔡斯在T2噬菌体上同时标记DNA和蛋白质
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”控制变量
D. 赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质,32P标记DNA
20. 如图表示人体肌肉细胞中某个DNA分子的局部结构,有关叙述正确的是( )
A. 图中①代表的碱基有4种
B. DNA酶在⑤的位置将DNA水解为脱氧核苷酸
C. 该DNA分子中有2个游离的磷酸基团
D. DNA复制中,以两条脱氧核苷酸链为模板时,子链合成的方向相同
二、多项选择题:本大题共4小题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
21. 如图表示某生物(2N=8)精巢内细胞分裂过程中有关物质或结构数量变化的部分曲线。下列说法正确的是( )
A. 若a=8,则该曲线可表示有丝分裂过程中染色体数的变化
B. 若a=4,则该曲线可表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
C. 若a=4,则该曲线可表示减数分裂Ⅰ过程中染色体数的变化
D. 若a=8,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化
22. 下图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同时期的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述错误的是( )
A. 细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有同源染色体
B. ②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2∶1∶2
C. 细胞①④中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引
D. 若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个染色体数目异常
23. 某种观赏鸟类的黄色羽毛(A)对白色羽毛(a)为显性,控制该性状的基因位于常染色体上,毛色由母本的基因型决定,与个体自身的基因型无关,相应的杂交过程如图所示,不考虑基因突变和其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 若杂交双亲的基因型均为Aa,则后代的表型会呈现3:1的性状分离比
B. 1号个体的基因型为aa,2号个体的基因型为AA
C. 图中4号个体和10号个体的基因型相同
D. 若7号个体和8号个体杂交,则后代中黄色羽毛个体占100%
24. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA是半保留复制。选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲代,然后,将大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖2代,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,下图是几种可能的离心结果。下列分析正确的是( )
A. 密度梯度离心依据DNA分子密度大小使其分离,通过测定放射性强度最终确定DNA复制的方式
B. 若离心结果为④,可得出增殖2代后含14N的DNA占1/2,含15N的DNA占1/2
C. 若DNA为全保留复制,则离心后试管中DNA的位置对应图中③
D. 否定DNA为全保留复制起关键作用的是试管②
第II卷(非选择题,共48分)
三、非选择题:本大题共4小题,除标明分值的空外,每空1分,共48分。
25. 下图1是某实验人员依据某二倍体动物(2n=4)的雄性性腺组织制作装片绘制的精原细胞的分裂示意图,图2为该动物细胞分裂过程中一个细胞内的同源染色体对数变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。据图回答下列问题:
(1)图1细胞②的名称为_____。
(2)图1中的细胞③具有科学性错误,如果该图所示细胞所处的时期是减数分裂Ⅱ的后期,试描述该图的主要错误之处:_____。(答出2点)。
(3)图1中的细胞①处于图2中的_____段。在细胞分裂过程中,处于图2曲线中的_____段的细胞一定不含有染色单体。细胞中同源染色体分离非同源染色体自由组合发生在_____期,处于图2曲线的_____段。
(4)取该动物的精原细胞在含32P的培养液中进行培养,使细胞中所有DNA都含32P,然后转入不含32P的培养液中,诱导其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后,产生了甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图3所示。
Ⅰ.该精原细胞产生甲~丁4个细胞的过程经历了_____次DNA复制。
Ⅱ.乙细胞形成的原因可能是_____,甲、乙、丙、丁细胞继续进行减数分裂Ⅱ,在形成的8个子细胞中,最多有_____个子细胞不含32P。
26. 某生物兴趣小组对遗传杂交实验非常感兴趣,分别用豌豆和紫罗兰进行了如下遗传学实验:
I.关于豌豆的杂交实验:已知豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由一对等位基因控制,结合图1,回答下列问题:
(1)亲本豌豆进行杂交实验时,需要对母本去雄后进行_____处理,其目的是_____。
(2)据图判断高茎为显性性状,其理由是_____。
(3)若将每代收获的种子全部随机种下,自然条件下F1代矮茎植株上所结的种子萌发后长成植株的表现型是_____,F2代中这一性状的个体理论上占_____。
Ⅱ.关于紫罗兰的实验:兴趣小组是用一株单瓣紫罗兰作为亲本进行的遗传实验,实验过程及结果如图2,已知紫罗兰花是两性花,其单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对等位基因B、b控制。单瓣紫罗兰自交,F1、F2都出现单瓣和重瓣,且比例均为1∶1,对此现象的解释,同学们做出了不同的假设:
(4)甲同学认为:出现上述现象是因为杂合子致死导致的。你认同这种说法吗?_____请说明理由:_____。
(5)乙同学认为:紫罗兰产生的雌配子育性正常,但带有B基因的花粉致死。于是他设计了两组实验验证假设,其中第一组以单瓣紫罗兰为母本,重瓣紫罗兰为父本进行杂交,第二组以_____为母本,_____为父本进行杂交,并预期实验结果:若第一组子代出现单瓣花和重瓣花,且比例为_____,第二组子代_____则证明乙同学的假设是正确的。
27. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,体色正常与油质透明由一对等位基因A/a控制,结白色茧与结绿色茧由另一对等位基因Bb控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交,F1全为体色正常、结白色茧,F1雌雄个体相互交配,F2如表所示(不考虑互换)。
体色正常
结白色茧
体色正常
结绿色茧
油质透明
结白色茧
油质透明
结绿色茧
F2雌蚕
225
74
227
76
F2雄蚕
452
149
0
0
(1)正常情况下家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有_____条染色体;其中雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有_____条W染色体。
(2)在以上实验结果的基础上进一步分析,等位基因A/a在染色体上的位置有两种假设:
假设1:位于Z染色体上,且在W染色体上有相应的等位基因;
假设2:_____。
(3)为证明该对等位基因在染色体上的位置,选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交,若后代_____,则假设1成立;若后代_____,则假设2成立。
(4)若假设2成立,则F2中体色正常、结白色茧雌蚕的基因型为_____,其产生的所有配子中,同时具有体色正常基因和结白色茧基因的配子所占比例为_____。
(5)科研人员在研究过程中发现二倍体家蚕的野生型体色均为白色,由常染色体上的基因控制。现有体色为黑色的隐性突变体Ⅰ、Ⅱ若干,两种突变体均为单基因突变引起。让突变体Ⅰ的雌蚕和雄蚕自由交配,后代体色均为黑色;让突变体Ⅱ的雌蚕和雄蚕自由交配,后代体色也均为黑色。请设计实验判断控制两突变体体色的基因是否互为等位基因,完善实验思路并预测实验结果(不考虑交叉互换)。
①实验思路:让_____杂交得到F1,观察并统计F1的表型及比例。
②预期结果:
若F1体色_____,则控制两突变体体色的基因互为等位基因;
若F1体色_____,则控制两突变体体色的基因不为等位基因。
28. 图甲表示DNA分子片段的平面结构模型,图乙是DNA复制过程的示意图,结合所学知识回答下列问题:
(1)据图甲分析,DNA分子的基本骨架由_____交替连接构成。DNA的组成单位由图甲中的_____(填序号)构成。
(2)图甲中⑥代表碱基对,碱基之间遵循_____原则。DNA分子携带的遗传信息储存在_____的排列顺序中。由20个碱基对组成的双链DNA片段,排列顺序最多有_____种不同类型。
(3)从图乙可看出DNA复制的方式是_____,酶A是_____,DNA分子能精确复制的原因是_____。
(4)如果图乙中a链的序列是3'-AGGTCC-5',那么它的互补链d的序列是_____。
A. 3'-TCCAGG-5' B. 3'-GATACC5'
C. 3'-AGGTCC-5' D. 3'-GGACCT-5'
(5)若图甲DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有600个,则该DNA分子复制4次,第4次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为_____个。
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江苏省扬州中学2025-2026学年第二学期期中试题
高一生物
试卷满分:100分,考试时间:75分钟。
注意事项:
1.作答第1卷前,请考生务必将自己的姓名、考试证号等写在答题卡上并贴上条形码。
2.将选择题答案填写在答题卡的指定位置上(使用机读卡的用2B铅笔在机读卡上填涂),非选择题一律在答题卡上作答,在试卷上答题无效。
3.考试结束后,请将答题卡交监考人员。
第I卷(选择题,共52分)
一、单项选择题:本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每题给出的四个选项中只有一项是最符合题意的。
1. 下列关于减数分裂的叙述,正确的是( )
A. 染色体和核DNA数目相等的时期,每条染色体上没有姐妹染色单体
B. 减数分裂的结果是产生四个子细胞,每个子细胞的染色体数目与母细胞相同
C. 细胞质正在发生不均等分裂的时期,细胞中一定有同源染色体
D. 减数分裂只发生在动物体内,植物体内不发生减数分裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、当染色体和核DNA数目相等时,每条染色体上只含有1个DNA分子,说明此时着丝粒已经分裂,姐妹染色单体分开消失,因此每条染色体上没有姐妹染色单体,A正确;
B、减数分裂过程中染色体复制1次,细胞连续分裂2次,最终产生的4个子细胞的染色体数目是母细胞的一半,B错误;
C、细胞质不均等分裂可发生在减数第一次分裂后期(初级卵母细胞,此时有同源染色体),也可发生在减数第二次分裂后期(次级卵母细胞,此时同源染色体已经分离,无同源染色体),C错误;
D、减数分裂是进行有性生殖的生物产生配子的分裂方式,动植物均进行有性生殖,因而都会发生减数分裂,D错误。
2. 在显微镜下观察到一个正在分裂的动物细胞如图所示,则此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为( )
A. 0、3、6、6 B. 3、6、6、12 C. 3、6、12、12 D. 0、6、12、12
【答案】D
【解析】
【详解】由于图示动物细胞中含有3条染色体,不含同源染色体,且染色体的着丝粒都排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。据此可推出该动物体细胞中含有6条染色体、3对同源染色体,精原细胞是特殊的体细胞,既能有丝分裂,也能减数分裂,四分体是减数分裂过程中出现的,且有丝分裂前期的细胞中经过了DNA复制,且每条染色体含有2个DNA分子,因此,若此动物精原细胞处于有丝分裂前期,四分体数、染色体数、核DNA分子数、染色单体数依次为0、6、12、12,D正确,ABC错误。
3. 下列有关受精作用的叙述,错误的是( )
A. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
B. 受精时,精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合
C. 受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相等
D. 受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质
【答案】D
【解析】
【详解】A、受精卵的染色体均来自细胞核,细胞核是雌雄原核相互融合形成的,因此受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,A正确;
B、受精作用的实质就是精子的细胞核和卵细胞的细胞核发生融合,将双方的遗传物质整合到同一个细胞中,B正确;
C、精子和卵细胞是减数分裂的产物,染色体数均为体细胞的一半,精卵结合后受精卵的染色体数恢复到与本物种体细胞染色体数相等的水平,C正确;
D、受精卵的细胞核遗传物质一半来自父方、一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方的卵细胞,因此子代并非从双亲各继承一半的遗传物质,D错误。
4. 下图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞,其中最可能来自同一个次级精母细胞的是( )
A. ①和② B. ①和④ C. ②和④ D. ③和⑤
【答案】C
【解析】
【详解】减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。若发生交叉互换,则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同,只有很小部分颜色有区别。所以,图中最可能来自同一个次级精母细胞的是②和④。ABD错误,C正确。
5. 下列有关同源染色体与姐妹染色单体的叙述正确的是( )
A. 一对同源染色体上所含的遗传信息都完全相同
B. 姐妹染色单体来自细胞分裂间期染色体自我复制
C. 同源染色体的姐妹染色单体之间可发生染色体互换
D. 姐妹染色单体的分离随同源染色体的分开而分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、同源染色体一条来自父方、一条来自母方,其上可存在控制相对性状的等位基因,遗传信息不一定完全相同,A错误;
B、细胞分裂间期完成染色体的复制,复制后每条染色体含有两条由同一个着丝粒连接的姐妹染色单体,因此姐妹染色单体来自间期染色体的自我复制,B正确;
C、减数第一次分裂前期四分体时期,染色体交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,C错误;
D、同源染色体的分开发生在减数第一次分裂后期,而姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,二者不同步,姐妹染色单体分离不是随同源染色体分开发生的,D错误。
故选B。
6. 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。
7. 下列关于表型和基因型的叙述不正确的是( )
A. 基因型相同,表型不一定相同
B. 约翰逊提出表型和基因型的概念,表型是指生物个体表现出的性状
C. 在相同环境下,表型相同,基因型一定相同
D. 基因型是表型的内在因素,表型是基因型的表现形式
【答案】C
【解析】
【详解】A、表型=基因型+环境,基因型相同的个体若所处环境不同,表型可能存在差异,A正确;
B、丹麦生物学家约翰逊最先提出基因型和表型的概念,表型就是指生物个体表现出来的性状,B正确;
C、相同环境下,表型相同的个体基因型不一定相同,比如在完全显性条件下,基因型为DD和Dd的豌豆都表现为高茎,二者表型相同但基因型不同,C错误;
D、基因型是决定表型的内在因素,表型是基因型和环境共同作用的外在表现形式,D正确。
8. 纯种粳稻(WW)的花粉经碘染色后呈蓝黑色,纯种糯稻(ww)的花粉经碘染色后呈红褐色。用纯种粳稻(WW)与纯种糯稻(ww)杂交得到F1的花粉粒经碘染色后,结果呈红褐色的花粉占( )
A. 3/4 B. 1/2 C. 1 D. 1/4
【答案】B
【解析】
【详解】纯种粳稻WW与糯稻ww杂交得到的F₁基因型为Ww,减数分裂产生配子时等位基因W和w分离,产生的花粉中含W和含w的比例为1:1,含w的花粉经碘染色呈红褐色,因此红褐色花粉占1/2,B正确,ACD错误。
9. 下列有关“性状分离比的模拟”实验的叙述,不正确的是( )
A. 彩球大小、形状、质地、重量等要一致
B. 每次抓彩球以前必须摇动小桶,使彩球充分混合
C. 每次抓彩球,抓取的彩球不必放回桶内,重复进行多次即可
D. 两个小桶内彩球总数可以不相等,抓彩球时最好双手同时进行
【答案】C
【解析】
【详解】A、彩球大小、形状、质地、重量一致可排除物理属性差异对抓取概率的干扰,保证每种配子被抓取的概率相等,A正确;
B、抓取前摇动小桶使彩球充分混合,可避免彩球分布不均导致的抓取误差,保障配子随机结合的模拟效果,B正确;
C、每次抓取的彩球必须放回原桶,才能保证每次抓取时小桶内两种配子的比例始终维持1:1,若不放回会改变后续抓取的配子概率,大幅增大实验误差,C错误;
D、两个小桶分别模拟雌雄生殖器官,自然界中雄配子总数通常远多于雌配子,因此两桶彩球总数可以不等,只需保证每个小桶内两种代表不同配子的彩球比例为1:1即可,双手同时抓取可减少人为操作误差,D正确。
10. 已知某植株的高产与低产这对相对性状受一对等位基因控制,生物兴趣小组的同学用300对亲本均分为2组进行了如表所示的实验。下列分析错误的是( )
组别
杂交方案
杂交结果
甲组
高产×低产
高产∶低产=7∶1
乙组
低产×低产
全为低产
A. 高产为显性性状,低产为隐性性状
B. 若任取甲组的一株亲本高产植株使其自交,子一代全为高产或高产∶低产=3∶1
C. 甲组高产亲本中杂合个体的比例是1/3
D. 甲组中高产亲本个体自交产生的低产子代个体的比例为1/16
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲组高产和低产杂交,子代同时具有高产和低产两种表型,且高产多于低产,说明高产是显性,且高产个体有显性纯合子和杂合子,A正确;
B、假定相关基因为A、a,甲组亲本高产植株的基因型为AA或Aa,AA自交后代全为高产,Aa自交后代高产∶低产=3∶1,因此任取甲组一株亲本高产植株自交,子一代表型为全为高产或高产∶低产=3∶1,B正确;
C、甲组高产与低产(aa)杂交,只有杂合高产(Aa)和aa杂交能产生低产子代,概率为1/2。已知子代低产占比为1/8,设高产亲本中杂合子比例为x,则x×1/2=1/8,解得x=1/4,即杂合个体比例是1/4,不是1/3,C错误;
D、甲组高产亲本中Aa占1/4,AA占3/4,只有Aa自交能产生低产子代(aa),Aa自交产生aa的概率为1/4,因此子代低产个体的比例为1/4×1/4=1/16,D正确。
11. 下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述中,正确的是( )
A. 受精时雌雄配子的随机结合是假说的核心内容
B. F2中高茎与矮茎的性状分离比为3∶1不能否定融合遗传
C. 进行测交实验是孟德尔根据假说内容进行演绎推理的过程
D. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
【答案】D
【解析】
【详解】A、孟德尔假说的核心内容是“生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,A错误;
B、融合遗传主张双亲的遗传物质会发生融合,后代不会出现性状分离,F2出现3:1的性状分离比证明遗传因子未发生融合,可否定融合遗传,B错误;
C、根据假说内容设计测交实验、预测测交结果属于演绎推理过程,进行测交实验属于实验验证环节,C错误;
D、孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交得到F1,再让F1自交,观察到F2的性状分离现象,在此实验基础上提出问题,D正确。
12. 已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及基因所在的染色体。品系②~⑥均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性。下列有关说法错误的是( )
品系
①
②果皮
③节长
④胚乳味道
⑤高度
⑥胚乳颜色
性状
显性纯合子
白色pp
短节bb
甜ss
矮茎dd
白色gg
所在染色体
Ⅰ、 Ⅳ、 Ⅵ
Ⅰ
Ⅰ
Ⅳ
Ⅵ
Ⅵ
A. 若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离规律,亲本组合可以是①和③
B. 若要验证基因自由组合规律,可选择品系②和④作亲本进行杂交
C. 选择品系③和⑤作亲本杂交得F1,F1自交得F2,则F2中表现为长节高茎的植株的概率为9/16
D. 玉米的高度与胚乳颜色这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合规律
【答案】D
【解析】
【详解】A、验证基因分离定律只需选择一对相对性状的纯合亲本杂交即可,①为显性纯合子,节长基因型为BB,③为短节隐性纯合bb,二者杂交得到F1为杂合子Bb,F1自交后代会出现长节:短节=3:1的性状分离比,可验证分离定律,A正确;
B.品系②的果皮基因(P/p)位于Ⅰ号染色体,品系④的胚乳味道基因(S/s)位于Ⅳ号染色体,两对基因位于非同源染色体上,杂交所得F1为双杂合子,自交后代会出现9:3:3:1的性状分离比,可验证基因自由组合定律,B正确;
C.品系③节长为bb、高度为显性纯合DD,品系⑤高度为dd、节长为显性纯合BB,二者杂交F1为BbDd,控制节长的基因在Ⅰ号染色体、控制高度的基因在Ⅵ号染色体,属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,F1自交得F2,长节高茎(B_D_)的概率为3/4×3/4=9/16,C正确;
D.控制玉米高度的基因(D/d)和控制胚乳颜色的基因(G/g)都位于Ⅵ号染色体上,属于同源染色体上的非等位基因,遗传时不遵循基因自由组合定律,D错误。
13. 萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,而提出“基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代”的假说,下列不属于他所依据的“平行”关系的是( )
A. 基因在杂交过程中保持完整性和独立性;染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构
B. 基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个(条)
C. 受精卵中基因同染色体一样一半来自父方,一半来自母方
D. 非等位基因在形成配子时自由组合;非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的
【答案】C
【解析】
【详解】A、基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构,二者行为特征一致,属于平行关系,A不符合题意;
B、基因和染色体在体细胞中都成对存在,配子中都只含有成对中的一个/条,二者存在规律的一致性,属于平行关系,B不符合题意;
C、受精卵的核基因一半来自父方、一半来自母方,但细胞质基因几乎全部来自母方,整体基因并不符合“一半来自父方一半来自母方”的特征,且该内容不属于萨顿提出的平行关系依据,C符合题意;
D、非等位基因形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也自由组合,二者行为一致,属于平行关系,D不符合题意。
14. 科研人员发现,某种昆虫(XY型)的体色(灰体和黑体)受一对等位基因控制。杂交实验表明:灰体(♀)×黑体(♂)→F1均为灰体;F1雌、雄个体随机交配→F2中灰体:黑体=3:1,且所有黑体个体均为雄性。下列叙述正确的是( )
A. 控制体色的基因仅位于X染色体上,黑体为显性性状
B. F1雌虫产生的配子中携带显性基因的比例为1/4
C. F2灰体雌虫与黑体雄虫杂交,子代雄虫中灰体:黑体为3:1
D. F2中雌虫均为灰体,有两种基因型;雄虫均为黑体,有一种基因型
【答案】C
【解析】
【详解】A、由“灰体♀×黑体♂→F₁全为灰体”可判断灰体为显性性状,黑体为隐性性状;由“F₂中所有黑体个体均为雄性”可判断控制体色的基因位于X染色体上,设相关基因为A/a,则亲本为XᴬXᴬ(灰体雌)、XᵃY(黑体雄),F₁为XᴬXᵃ(灰体雌)、XᴬY(灰体雄)。控制体色的基因仅位于X染色体上,但灰体为显性性状,黑体为隐性性状,A错误;
B、F₁雌虫基因型为XᴬXᵃ,产生的配子为Xᴬ:Xᵃ=1:1,携带显性基因的配子比例为1/2,B错误;
C、F₂灰体雌虫基因型及比例为1/2XᴬXᴬ、1/2XᴬXᵃ,产生Xᵃ配子的概率为1/2×1/2=1/4,产生Xᴬ配子的概率为3/4;与黑体雄虫(XᵃY)杂交时,子代雄虫的X染色体来自母本,故灰体(XᴬY):黑体(XᵃY)=3:1,C正确;
D、F₂雌虫基因型为XᴬXᴬ、XᴬXᵃ,均为灰体,有2种基因型;但雄虫基因型为XᴬY(灰体)、XᵃY(黑体),并非均为黑体,D错误;
故选C。
15. 下图为某遗传病的家系图。该致病基因在X染色体上,对该家系分析正确的是( )
A. 此病为伴X染色体显性遗传病 B. Ⅱ-3和Ⅱ-4再生女儿可能患病
C. Ⅲ-7不会向后代传递该致病基因 D. Ⅲ-2可能携带该致病基因
【答案】D
【解析】
【详解】A、II-1和II-2不患病,生出的III-3患病,符合无中生有为隐性,故此病是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、Ⅱ-3是患病女性,基因型为XaXa,Ⅱ-4是正常男性,基因型为XAY,后代女儿一定从父亲处获得正常显性基因XA,全部表现为正常,因此再生女儿不可能患病,B错误;
C、Ⅲ-7是患病男性,基因型为XaY,他一定会将致病基因Xa传递给女儿,因此可以向后代传递致病基因,C错误;
D、Ⅱ-2的父亲是患病男性Ⅰ-1,因此Ⅱ-2一定携带致病基因,基因型为XAXa;Ⅱ-1和Ⅱ-2生育的正常女儿Ⅲ-2,基因型可能为XAXA或XAXa,因此Ⅲ-2可能携带该致病基因,D正确。
16. 如图表示果蝇的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述错误的是( )
A. 若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
B. 若A、a基因位于Ⅰ区段,它们控制的是相同种类的性状
C. 雄果蝇减数分裂中性染色体的互换发生在Ⅰ区段
D. 若A、a基因位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
【答案】A
【解析】
【详解】A、虽然Ⅰ区段是X和Y的同源区段,基因可成对存在,但雄性基因型为XY,其X和Y上的等位基因组合(如XᴬYᵃ与XᵃYᴬ)遗传时随性染色体传递,后代表现型仍受性别影响,A错误;
B、a是等位基因,无论位于常染色体或性染色体同源区段,均控制同一性状的不同表现型(如翅形、眼色等),属于“相同种类的性状”,B正确;
C、交叉互换只发生在同源染色体的同源区段,而X与Y染色体仅在Ⅰ区段具有同源性,因此互换只能在此区域发生,C正确;
D、若A、a基因位于Ⅰ区段,雌性基因型XᴬXᴬ、XᴬXᵃ、XᵃXᵃ共3种,雄性基因型XᴬYᴬ、XᴬYᵃ、XᵃYᴬ、XᵃYᵃ共4种, 种群中相关的基因型有7种,D正确。
17. 矮牵牛的花色有粉花、蓝花和白花,由等位基因A,a控制,茎色有深色茎与浅色茎,由等位基因B,b控制。粉花深色茎与白花浅色茎的矮牵牛花杂交,F1自交,F2中粉花深色茎:粉花浅色茎:蓝花深色茎:蓝花浅色茎:白花深色茎:白花浅色茎=3:1:6:2:3:1。下列说法正确( )
A. 白花浅色茎亲本的基因型为aabb B. F1表现型是粉花、深色茎
C. F2的蓝花深色茎中杂合子占5/6 D. F2白花植株自交后代中浅色茎占3/8
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查基因的自由组合定律和不完全显性现象。花色由等位基因A、a控制,表现为不完全显性(AA或aa为粉花,Aa为蓝花),茎色由等位基因B、b控制,表现为完全显性(B\_为深色茎,bb为浅色茎)。两对基因独立遗传。根据杂交实验F₂代的表现型比例(3:1:6:2:3:1),可推断亲本基因型和F₁代表现型,并分析F₂代特定表现型中基因型比例。
【详解】A、白花浅色茎亲本的基因型为aabb或AAbb,A错误;
B、F₁表现型是粉花、深色茎:亲本粉花深色茎基因型为AABB,白花浅色茎基因型为aabb,杂交得F₁基因型为AaBb。花色Aa表现为蓝花(不完全显性),茎色Bb表现为深色茎(完全显性),因此F₁表现型为蓝花深色茎,而非粉花深色茎,B错误;
C、F₂的蓝花深色茎中杂合子占5/6:F₂蓝花深色茎对应基因型为AaB\_(包括AaBB和AaBb)。蓝花基因型必为Aa(杂合),因此所有个体均为杂合子(至少一个基因杂合),杂合子比例为1(100%),而非5/6,C错误;
D、F₂白花植株自交后代中浅色茎占3/8:F₂白花植株基因型为aa\_\_,包括aaBB、aaBb、aabb,比例分别为1/4、1/2、1/4(占白花植株)。各自自交后代浅色茎比例:aaBB后代浅色茎占0,aaBb后代浅色茎占1/4,aabb后代浅色茎占1。加权平均:浅色茎比例= (1/4)×0 + (1/2)×(1/4) + (1/4)×1 = 0 + 1/8 + 2/8 = 3/8,D正确;
故选D。
18. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良,将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上,在适宜的无菌条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等
B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类
C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中
D. 只有丁发生了细菌转化,但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌
【答案】D
【解析】
【详解】AB、该实验的自变量是培养基中接种物质的种类,因变量是培养基上生长的菌落种类,培养基成分、培养时间等为无关变量,AB错误;
C、以上实验结果只能说明加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化,不能说明加热杀死的S型菌的DNA已进入R型菌中,C错误;
D、由图可知,只有丁组培养基上同时出现了R型菌落(黑色)和S型菌落(白色),而甲、乙、丙组均未出现两种菌落同时存在的情况,故只有丁发生了细菌转化,同时丁组培养基上仍有大量R型菌落,说明并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌,D正确。
19. 下列有关“DNA是主要遗传物质”和探索生物遗传物质实验的叙述中,正确的是( )
A. 真核生物和原核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是RNA
B. 赫尔希和蔡斯在T2噬菌体上同时标记DNA和蛋白质
C. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”控制变量
D. 赫尔希和蔡斯用35S标记蛋白质,32P标记DNA
【答案】D
【解析】
【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,但病毒的遗传物质是DNA或RNA(如T2噬菌体的遗传物质为DNA,烟草花叶病毒的遗传物质为RNA),A错误;
B、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验中,是分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再获得分别标记蛋白质和DNA的两组噬菌体,并未同时标记两种物质,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,通过特异性去除每组提取物中的某一种成分(如加DNA酶降解DNA)来探究转化因子的本质,运用了自变量控制的“减法原理”,而非加法原理,C错误;
D、S是蛋白质特有的元素,P几乎都存在于DNA分子中,因此赫尔希和蔡斯用35S标记噬菌体的蛋白质,用32P标记噬菌体的DNA,实现两种成分的分别追踪,D正确。
20. 如图表示人体肌肉细胞中某个DNA分子的局部结构,有关叙述正确的是( )
A. 图中①代表的碱基有4种
B. DNA酶在⑤的位置将DNA水解为脱氧核苷酸
C. 该DNA分子中有2个游离的磷酸基团
D. DNA复制中,以两条脱氧核苷酸链为模板时,子链合成的方向相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、①是与右侧碱基通过2个氢键配对的碱基,根据碱基互补配对原则,只有腺嘌呤(A) 会与胸腺嘧啶(T)形成2个氢键,A错误;
B、DNA酶的作用是断裂磷酸二酯键,将DNA水解为脱氧核苷酸,⑤为一个脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖之间的化学键,不是磷酸二酯键,B错误;
C、人体肌肉细胞中某个DNA分子为双链线性结构,每条脱氧核苷酸链的5'端有1个游离的磷酸基团,另一条链的5'端也有1个,因此一个完整的线性DNA分子共含有2个游离的磷酸基团,C正确;
D、DNA的两条链是反向平行的,而DNA聚合酶只能从子链的3'端延伸子链(即子链的合成方向始终为5'→3'),因此两条子链的合成方向相反,D错误。
二、多项选择题:本大题共4小题,每题3分,共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分,选对但不全的得1分,错选或不答的得0分。
21. 如图表示某生物(2N=8)精巢内细胞分裂过程中有关物质或结构数量变化的部分曲线。下列说法正确的是( )
A. 若a=8,则该曲线可表示有丝分裂过程中染色体数的变化
B. 若a=4,则该曲线可表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化
C. 若a=4,则该曲线可表示减数分裂Ⅰ过程中染色体数的变化
D. 若a=8,则该曲线可表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA数的变化
【答案】AB
【解析】
【详解】A、若a=8,曲线表示数目从8变为16,有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数从8加倍为16,因此该曲线可以表示有丝分裂过程中染色体数的变化,A正确;
B、若a=4,曲线表示数目从4变为8,有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数加倍,同源染色体对数也从4对加倍为8对,因此该曲线可以表示有丝分裂过程中同源染色体对数的变化,B正确;
C、减数分裂Ⅰ过程中不会出现染色体加倍的情况,因此该曲线不可以表示减数分裂Ⅰ过程中染色体数的变化,C错误;
D、若a=8,曲线表示数目从a变为2a(即从8变为16),减数分裂Ⅱ过程中,核DNA的变化是前期和中期为8,后期着丝粒分裂后核DNA数仍为8,末期细胞一分为二后变为4,整个减数分裂Ⅱ过程中,核DNA数不会出现从8到16的加倍,因此该曲线不能表示减数分裂Ⅱ过程中核DNA的变化,D错误。
22. 下图是玉米(2n=20)的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片,①~⑤代表不同时期的细胞。观察图中染色体的行为特点,下列叙述错误的是( )
A. 细胞②处于减数第二次分裂中期,此时不含有同源染色体
B. ②④细胞中核DNA、染色体、染色单体三者数量比均为2∶1∶2
C. 细胞①④中染色体移向两极,均需要纺锤丝的牵引
D. 若①细胞中有一对同源染色体没有分离,则形成的4个花粉粒中有2个染色体数目异常
【答案】BD
【解析】
【详解】A、细胞②处于减数第二次分裂中期,减数第一次分裂后同源染色体已分离,因此此时不含同源染色体,A正确;
B、细胞②(减Ⅱ中期)和细胞④(减Ⅱ后期)中,核DNA、染色体、染色单体的数量比分别为:细胞②:核DNA(20)∶染色体(10)∶染色单体(20)=2∶1∶2; 细胞④:减Ⅱ后期着丝粒分裂,染色单体消失,因此数量比为1∶1∶0,B错误;
C、细胞①(减Ⅰ后期)和细胞④(减Ⅱ后期)中,染色体移向两极均需要纺锤丝的牵引,C正确;
D、若①细胞(减I后期)中有一对同源染色体未分离,则会导致两个次级精母细胞染色体数目异常,最终形成的4个花粉粒染色体数目均异常,D错误。
故选BD。
23. 某种观赏鸟类的黄色羽毛(A)对白色羽毛(a)为显性,控制该性状的基因位于常染色体上,毛色由母本的基因型决定,与个体自身的基因型无关,相应的杂交过程如图所示,不考虑基因突变和其他变异。下列叙述错误的是( )
A. 若杂交双亲的基因型均为Aa,则后代的表型会呈现3:1的性状分离比
B. 1号个体的基因型为aa,2号个体的基因型为AA
C. 图中4号个体和10号个体的基因型相同
D. 若7号个体和8号个体杂交,则后代中黄色羽毛个体占100%
【答案】ABD
【解析】
【详解】A、母本基因型为 Aa(含 A),由于毛色由母本的基因型决定,所有子代的毛色都由母本 Aa 决定,全部表现为黄色羽毛,不会出现性状分离,更不会出现 3:1 的比例,A错误;
B、1 号(母本)与 2 号(父本)的子代 Ⅱ-4、Ⅱ-6 均为黄色羽毛,说明母本 1 号的基因型必须含 A(否则子代为白色),因此 1 号基因型不可能为 aa; 2 号为黄色羽毛,仅说明其母本基因型含 A,2 号自身基因型可为 AA 或 Aa,B错误;
C、4 号为黄色羽毛(由母本 1 号基因型决定),其与 3 号生育的 Ⅲ-8 为黄色羽毛(说明母本 4 号基因型含 A),Ⅲ-8 与 9 号生育的 Ⅳ-12 为白色羽毛(说明母本 Ⅲ-8 的基因型为 aa)。 Ⅲ-8 的基因型为 aa,说明其两个 a 分别来自父母(4 号和 3 号),因此4 号必须携带 a 基因;同时 4 号作为母本生育了黄色羽毛的子代,说明 4 号含 A 基因,故4 号基因型为Aa。10 号为白色羽毛(由母本 Ⅱ-6 基因型决定),其与 11 号(白色羽毛)生育的 Ⅳ-13 为黄色羽毛(说明母本 10 号基因型含 A)。 13号黄羽,则10号含A,10号本身为白羽,则其母本6号为aa,故10号基因型为Aa,4号个体和10号个体的基因型相同,C正确;
D、子代毛色由母本基因型决定: 若 7 号为父本、8 号为母本,8 号(母本)基因型为 aa,则子代全部为白色羽毛,D错误。
24. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA是半保留复制。选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲代,然后,将大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中增殖2代,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,下图是几种可能的离心结果。下列分析正确的是( )
A. 密度梯度离心依据DNA分子密度大小使其分离,通过测定放射性强度最终确定DNA复制的方式
B. 若离心结果为④,可得出增殖2代后含14N的DNA占1/2,含15N的DNA占1/2
C. 若DNA为全保留复制,则离心后试管中DNA的位置对应图中③
D. 否定DNA为全保留复制起关键作用的是试管②
【答案】CD
【解析】
【分析】密度梯度离心即用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度,将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部,通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。要分析DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的,就要区分亲代与子代的DNA。如果DNA进行半保留复制,子二代DNA分子的分布有两条DNA带,一条带是中带,即一条链被15N标记,另一条链含14N的子代双链DNA(15N/14N-DNA);另一条带是轻带,即两条链都含14N的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。如果DNA进行全保留复制,子二代DNA分子的分布有两条DNA带,一条带是重带,即两条链都被15N标记的子代双链DNA(15N/15N-DNA),另一条带是轻带(14N/14N-DNA)。
【详解】A、密度梯度离心是依据DNA分子密度大小使其分离,15N为稳定同位素,不具有放射性,不能通过测定放射性强度来确定DNA复制的方式,而是通过离心后DNA在试管中的位置来判断,A错误;
B、若离心结果为④,DNA分布在中带和轻带,说明DNA复制为半保留复制,增殖2代后得到4个DNA分子,2个为15N/14N-DNA,2个为14N/14N-DNA,因此含14N的DNA占100%,含15N的DNA占1/2,B错误;
C、若DNA为全保留复制,亲代DNA两条链都是15N,复制2代后形成的4个DNA分子,1个为15N/15N-DNA,3个为14N/14N-DNA,离心后出现重带和轻带,试管中DNA的位置对应图中③,C正确;
D、试管②中只有中带,说明 DNA 分子是一条链含15N,一条链含14N,这与全保留复制(会出现重带和轻带两种条带)结果不同,关键地否定了 DNA 全保留复制方式,D正确。
故选CD。
第II卷(非选择题,共48分)
三、非选择题:本大题共4小题,除标明分值的空外,每空1分,共48分。
25. 下图1是某实验人员依据某二倍体动物(2n=4)的雄性性腺组织制作装片绘制的精原细胞的分裂示意图,图2为该动物细胞分裂过程中一个细胞内的同源染色体对数变化模式图(虚线前后表示不同的分裂方式)。据图回答下列问题:
(1)图1细胞②的名称为_____。
(2)图1中的细胞③具有科学性错误,如果该图所示细胞所处的时期是减数分裂Ⅱ的后期,试描述该图的主要错误之处:_____。(答出2点)。
(3)图1中的细胞①处于图2中的_____段。在细胞分裂过程中,处于图2曲线中的_____段的细胞一定不含有染色单体。细胞中同源染色体分离非同源染色体自由组合发生在_____期,处于图2曲线的_____段。
(4)取该动物的精原细胞在含32P的培养液中进行培养,使细胞中所有DNA都含32P,然后转入不含32P的培养液中,诱导其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后,产生了甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图3所示。
Ⅰ.该精原细胞产生甲~丁4个细胞的过程经历了_____次DNA复制。
Ⅱ.乙细胞形成的原因可能是_____,甲、乙、丙、丁细胞继续进行减数分裂Ⅱ,在形成的8个子细胞中,最多有_____个子细胞不含32P。
【答案】(1)初级精母细胞
(2)此图是精原细胞的减数分裂,细胞质应该均等分裂;细胞内染色体数量应该为4,而不是8
(3) ①. AB ②. CF ③. 减数第一次分裂后期 ④. FG
(4) ①. 2 ②. 细胞乙形成过程中同源染色体的非姐妹染色单体发生了互换 ③. 3
【解析】
【小问1详解】
细胞②中同源染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期,该时期的雄性生殖细胞名称为初级精母细胞。
【小问2详解】
雄性动物的精原细胞分裂,且时期为减数分裂Ⅱ后期,因此有两处明显错误: 细胞质分裂方式错误:雄性动物减数分裂Ⅱ后期的细胞质应均等分裂,但图中细胞质出现了不均等分裂(这是雌性次级卵母细胞的特征)。 染色体数目错误:二倍体生物(2n=4)减数分裂 Ⅰ 结束后,染色体数已减半为 2 条;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数暂时恢复为 4 条,而图中画了8条染色体,数目错误。
【小问3详解】
AB 段:有丝分裂间期 / 前期 / 中期,同源染色体对数为 2 对; CD 段:有丝分裂后期,着丝粒分裂,同源染色体对数加倍为 4 对; DE 段:有丝分裂末期,细胞一分为二,同源染色体对数恢复为 2 对 FG 段:减数第一次分裂,同源染色体对数为 2 对;GH 段:减数第二次分裂,无同源染色体;虚线前后分别对应有丝分裂和减数分裂。图1细胞①是有丝分裂中期(染色体排列在赤道板上,同源染色体未配对),对应图 2 的AB 段。 不含染色单体的时期:着丝粒分裂后,即CD 段(有丝分裂后期)和 FG 段之后的减数第二次分裂后期,图中对应CF 段(注:CF 段后期和末期,以及 HI 段中的减数第二次分裂后期均无染色单体,题目中 CF 段为 CD+DE+EF,核心是着丝粒分裂后)。 同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图2的FG段。
【小问4详解】
Ⅰ.图中的四个细胞均含有2个染色体,且均含有4个染色单体,因此为次级精母细胞,即该精原细胞经历了2次 DNA 复制,在有丝分裂前的间期复制了一次,在减数第一次分裂前的间期复制了一次。
Ⅱ.正常情况下,图中甲~丁四个细胞中应该均含有2个染色体,4个染色单体,且只有2个染色单体带有32P标记,而图中细胞乙的被32P标记的染色单体数不同于其他细胞的原因是,产生该细胞的初级精母细胞中发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,因而导致图乙细胞中出现了3条染色单体带有32P标记的情况。4个细胞完成分裂形成的8个细胞中最多有3个细胞不含32P,这里考虑的是甲、丙和丁三个细胞中带有32P标记的染色体均进入到一个细胞中,因而最多能产生3个不带有32P标记的精细胞,而图乙细胞产生的两个精细胞均带有32P标记。
26. 某生物兴趣小组对遗传杂交实验非常感兴趣,分别用豌豆和紫罗兰进行了如下遗传学实验:
I.关于豌豆的杂交实验:已知豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状,由一对等位基因控制,结合图1,回答下列问题:
(1)亲本豌豆进行杂交实验时,需要对母本去雄后进行_____处理,其目的是_____。
(2)据图判断高茎为显性性状,其理由是_____。
(3)若将每代收获的种子全部随机种下,自然条件下F1代矮茎植株上所结的种子萌发后长成植株的表现型是_____,F2代中这一性状的个体理论上占_____。
Ⅱ.关于紫罗兰的实验:兴趣小组是用一株单瓣紫罗兰作为亲本进行的遗传实验,实验过程及结果如图2,已知紫罗兰花是两性花,其单瓣花和重瓣花是一对相对性状,由一对等位基因B、b控制。单瓣紫罗兰自交,F1、F2都出现单瓣和重瓣,且比例均为1∶1,对此现象的解释,同学们做出了不同的假设:
(4)甲同学认为:出现上述现象是因为杂合子致死导致的。你认同这种说法吗?_____请说明理由:_____。
(5)乙同学认为:紫罗兰产生的雌配子育性正常,但带有B基因的花粉致死。于是他设计了两组实验验证假设,其中第一组以单瓣紫罗兰为母本,重瓣紫罗兰为父本进行杂交,第二组以_____为母本,_____为父本进行杂交,并预期实验结果:若第一组子代出现单瓣花和重瓣花,且比例为_____,第二组子代_____则证明乙同学的假设是正确的。
【答案】(1) ①. 套袋 ②. 防止其他花粉的干扰
(2)F1高茎豌豆自交后代出现矮茎豌豆
(3) ①. 矮茎 ②. 5/8
(4) ①. 不认同 ②. 若是杂合子致死,则亲本是纯合子,自交后代不会出现性状分离现象
(5) ①. 重瓣紫罗兰 ②. 单瓣紫罗兰 ③. 1∶1 ④. 全部是重瓣
【解析】
【小问1详解】
豌豆杂交实验中,母本去雄后需套袋,防止其他花粉的干扰,确保父本花粉完成受精。
【小问2详解】
F₁高茎自交,后代出现性状分离,产生矮茎个体,说明高茎为显性性状。
【小问3详解】
矮茎为隐性纯合子,自交后代不发生性状分离,全为矮茎。F₁矮茎(dd)自交后代全为矮茎,占F₂的1/2;F₁高茎(Dd)自交后代矮茎占1/2×1/4 = 1/8,矮茎占1/2 + 1/8 = 5/8,高茎占3/8。
【小问4详解】
不认同此说法,理由是:单瓣紫罗兰自交能产生后代,说明单瓣紫罗兰是可存活的。若杂合子(Bb)致死,则单瓣紫罗兰(杂合子)无法存活,更无法自交产生F₁、F₂,与实验中“单瓣紫罗兰自交,F₁、F₂都出现单瓣和重瓣,且比例均为1:1”的结果矛盾;且若杂合子致死,存活个体为纯合子,自交后代不会发生性状分离,无法出现1:1的性状分离比。
【小问5详解】
乙同学的假设:雌配子育性正常,含B基因的花粉(雄配子)致死。单瓣紫罗兰基因型为Bb,重瓣紫罗兰基因型为bb。单瓣(Bb)作为母本时,雌配子正常,可产生B和b两种雌配子,比例1:1;单瓣(Bb)作为父本时,含B的花粉致死,仅能产生b一种雄配子;重瓣(bb)无论作为父本/母本,仅产生b一种配子。 实验设计与预期结果:第一组:单瓣紫罗兰(Bb,母本) × 重瓣紫罗兰(bb,父本),母本雌配子:B(1/2)、b(1/2);父本雄配子:b(100%),子代基因型:Bb(单瓣): bb(重瓣)= 1:1;第二组:重瓣紫罗兰(bb)为母本,单瓣紫罗兰(Bb)为父本,母本雌配子:b(100%);父本雄配子:含B的花粉致死,子代基因型:全为bb,表现型全为重瓣花(或全部为重瓣花)。综上所述,第二组以重瓣紫罗兰为母本,单瓣紫罗兰为父本进行杂交,并预期实验结果:若第一组子代出现单瓣花和重瓣花,且比例为1∶1,第二组子代全部是重瓣则证明乙同学的假设是正确的。
27. 家蚕(2N=56)的性别决定方式为ZW型,体色正常与油质透明由一对等位基因A/a控制,结白色茧与结绿色茧由另一对等位基因Bb控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交,F1全为体色正常、结白色茧,F1雌雄个体相互交配,F2如表所示(不考虑互换)。
体色正常
结白色茧
体色正常
结绿色茧
油质透明
结白色茧
油质透明
结绿色茧
F2雌蚕
225
74
227
76
F2雄蚕
452
149
0
0
(1)正常情况下家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有_____条染色体;其中雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有_____条W染色体。
(2)在以上实验结果的基础上进一步分析,等位基因A/a在染色体上的位置有两种假设:
假设1:位于Z染色体上,且在W染色体上有相应的等位基因;
假设2:_____。
(3)为证明该对等位基因在染色体上的位置,选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交,若后代_____,则假设1成立;若后代_____,则假设2成立。
(4)若假设2成立,则F2中体色正常、结白色茧雌蚕的基因型为_____,其产生的所有配子中,同时具有体色正常基因和结白色茧基因的配子所占比例为_____。
(5)科研人员在研究过程中发现二倍体家蚕的野生型体色均为白色,由常染色体上的基因控制。现有体色为黑色的隐性突变体Ⅰ、Ⅱ若干,两种突变体均为单基因突变引起。让突变体Ⅰ的雌蚕和雄蚕自由交配,后代体色均为黑色;让突变体Ⅱ的雌蚕和雄蚕自由交配,后代体色也均为黑色。请设计实验判断控制两突变体体色的基因是否互为等位基因,完善实验思路并预测实验结果(不考虑交叉互换)。
①实验思路:让_____杂交得到F1,观察并统计F1的表型及比例。
②预期结果:
若F1体色_____,则控制两突变体体色的基因互为等位基因;
若F1体色_____,则控制两突变体体色的基因不为等位基因。
【答案】(1) ①. 56 ②. 0或2
(2)位于Z染色体上,但W染色体上没有相应的等位基因
(3) ①. 全为体色正常 ②. 雄蚕全为体色正常,雌蚕全为油质透明
(4) ①. BBZAW或BbZAW ②. 1/3
(5) ①. 突变体Ⅰ的雌蚕与突变体Ⅱ的雄蚕 ②. 全为黑色 ③. 全为白色
【解析】
【小问1详解】
家蚕(2N=56)正常体细胞中有56条染色体,减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开并向细胞两极移动,但未发生着丝粒分裂且未发生细胞分裂,染色体数目为56条;减数分裂Ⅰ结束后细胞中染色体数目减半,变为28条,减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体数目由28条加倍为56条。雌蚕的染色体组成为ZW,在减数分裂Ⅰ结束后,Z染色体与W染色体分离后进入不同的子细胞中,得到的子细胞一半有W染色体,一半没有W染色体,在减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,所以雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有0或2条W染色体。
【小问2详解】
根据题表可知:体色的表现与性别有关,因此A/a位于性染色体上,且已有假设1:A/a位于Z染色体上,且W染色体上有相应的等位基因;因此假设2应考虑另一种可能性,即A/a位于Z染色体 上,但W染色体上没有相应的等位基因。
【小问3详解】
纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交,F1全为体色正常、结白色茧,则可知体色正常和结白茧均为显性性状。若假设1:A/a位于Z染色体上,且W染色体上有相应的等位基因成立, 则纯合油质透明雄蚕基因型为ZaZa,纯合体色正常雌蚕基因型为ZAWA ,其杂交后代基因型为ZAZa和ZaWA,因此后代无论雌雄均为体色正常;若假设2:A/a位于Z染色体上,且W染色体上没有相应的等位基因成立,则纯合油质透明雄蚕基因型为ZaZa,纯合体色正常雌蚕基因型为ZAW,其杂交后代基因型为ZAZa和ZaW,因此后代雄蚕全为体色正常(ZAZa),雌蚕全为油质透明 (ZaW) 。
【小问4详解】
根据题表可知:若假设2成立,则亲本的基因型为BBZAZA、bbZaW,F1的基因型为BbZAZa,BbZAW,因此F2中体色正常、结白色茧雌蚕的基因型为BBZAW或BbZAW且比例为1:2,其产生的所有配子中,同时具有体色正常基因(ZA=1/2)和结白色茧基因的配子(B=1-2/3×1/2=2/3)所占比例为:1/2×2/3=1/3。
【小问5详解】
野生型体色为白色,由常染色体基因控制,突变体Ⅰ和Ⅱ均为隐性突变,且各自自交后代全为黑色,说明它们都是纯合隐性个体,要判断控制体色的两个突变基因是否为等位基因,应让突变体Ⅰ与突变体Ⅱ杂交,观察F1的表型及比例。 若控制两突变体体色的基因互为等位基因,设均为基因A的突变,则突变体Ⅰ基因型为a1a1,突变体Ⅱ为a2a2,F1为a1a2,表现黑色,即F1体色全为黑色(B); 若控制两突变体体色的基因不为等位基因,设突变体Ⅰ是基因A突变,基因型为aaBB,突变体Ⅱ是基因B突变,基因型为AAbb,则F1为 AaBb,表现为白色,即F1体色全为白色(A)。
28. 图甲表示DNA分子片段的平面结构模型,图乙是DNA复制过程的示意图,结合所学知识回答下列问题:
(1)据图甲分析,DNA分子的基本骨架由_____交替连接构成。DNA的组成单位由图甲中的_____(填序号)构成。
(2)图甲中⑥代表碱基对,碱基之间遵循_____原则。DNA分子携带的遗传信息储存在_____的排列顺序中。由20个碱基对组成的双链DNA片段,排列顺序最多有_____种不同类型。
(3)从图乙可看出DNA复制的方式是_____,酶A是_____,DNA分子能精确复制的原因是_____。
(4)如果图乙中a链的序列是3'-AGGTCC-5',那么它的互补链d的序列是_____。
A. 3'-TCCAGG-5' B. 3'-GATACC5'
C. 3'-AGGTCC-5' D. 3'-GGACCT-5'
(5)若图甲DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有600个,则该DNA分子复制4次,第4次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为_____个。
【答案】(1) ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. ①③④
(2) ①. 碱基互补配对 ②. 脱氧核苷酸##碱基##碱基对 ③. 420
(3) ①. 半保留复制 ②. 解旋酶 ③. DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原则,保证了复制的准确进行 (4)D
(5)3200
【解析】
【小问1详解】
DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成;DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,1分子脱氧核苷酸由1分子磷酸(④)、1分子脱氧核糖(③)、1分子含氮碱基(①)组成,。
【小问2详解】
DNA碱基配对遵循碱基互补配对原则(A-T、G-C配对);DNA的遗传信息储存在碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序中;n个碱基对的DNA,最多有4n种排列顺序,20个碱基对就是420种。
【小问3详解】
从图乙可知,DNA复制时得到的子代DNA都有一条链来自模板,故DNA复制的方式是半保留复制;图乙中酶A的作用是解开DNA双螺旋,是解旋酶;DNA能精确复制的原因是:独特的双螺旋结构提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了复制准确无误。
【小问4详解】
DNA双链反向平行,遵循碱基互补配对,已知a链为3′-AGGTCC-5′,互补链d链方向相反,配对后得到d链序列为3′-GGACCT-5′,D正确,ABC错误。
【小问5详解】
该DNA共1000碱基对,A=600,根据A=T、G=C,可得胞嘧啶C=(1000×2−600×2)/2=400个;DNA第n次复制需要游离核苷酸数为C×2n−1,因此第4次复制需要400×24−1=3200个。
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