【易错必刷】易错点攻破练(13大易错点)(期末复习专项训练)高一生物下学期人教版

2026-05-29
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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 题集-专项训练
知识点 -
使用场景 同步教学-期末
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 13.00 MB
发布时间 2026-05-29
更新时间 2026-06-01
作者 碱基诗人-小志老师
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2026-05-29
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58109748.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦高一下学期生物13大易错点,通过分层训练构建从遗传规律到进化理论的完整知识网络,强化科学思维与探究实践能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |遗传规律|20题|基因型表型对应/特殊分离比分析|从基因互作到系谱图推理,构建遗传推导模型| |细胞分裂与变异|15题|物质变化曲线/染色体变异判断|整合分裂过程与变异类型,强化结构与功能观| |分子遗传|18题|DNA复制计算/信息传递过程|遵循"结构-复制-表达"逻辑链,突出科学思维训练| |进化与基因频率|12题|进化证据分析/基因频率计算|从变异本质到种群演化,体现进化与适应观|

内容正文:

高一下学期生物期末 易错点攻破练(13大易错点) 13大易错点概览 易错点01 基因型、表型对应关系错配 易错点02 特殊性状分离比分析失误 易错点03 不能正确分析遗传系谱图 易错点04 细胞分裂中物质含量变化分析错误 易错点05 染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 易错点06 遗传物质的探索实验分析错误 易错点07 不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 易错点08 遗传信息传递过程分析失误 易错点09 表观遗传的含义及特征理解偏差 易错点10 混淆可遗传变异的类型 易错点11 混淆进化上的各种证据 易错点12 变异与环境的关系认知误区 易错点13 种群基因频率与基因型频率计算混淆 易错点01:基因型、表型对应关系错配 1.报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传,显性基因A控制以白色素为前体物质合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2,则下列说法不正确的是(  ) A.黄色植株的基因型是AAbb或Aabb B.F2中黄色与白色的比例是3∶5 C.F2中白色个体的基因型有7种 D.F2的白色个体中纯合子占3/13 2. 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是(    ) A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种 B.基因型AaBbCc的植株测交,后代中黄花占3/16 C.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色 D.基因型AaBbCc的植株自交,后代中黄花占1/4 3.某植物的花色受到独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示。含有红色色素的植株开红花,含有粉色色素的植株开粉花,其他植株均开白花。下列分析错误的是(    ) A.基因型为AAbb或AaBB的植株开粉花 B.基因型为aaBB或aabb的植株开白花 C.基因型为AABB或AaBb的植株开红花 D.基因型为AaBb的植株自交,子代中白花:粉花:红花=4:3:9 4.下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,F1自交产生F2。下列有关分析错误的是(  ) A.叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B.若F2中含氰化物个体占9/16,则两对基因独立遗传 C.推测F2叶片不含氰化物个体中纯合子的比例为3/7 D.推测F2中叶片含氰化物个体的基因型可能有3种 5.某二倍体植物花瓣细胞中色素的合成过程如图1所示,其中,酶1、酶2的合成分别受基因A、B控制。基因型为AaBb的某植株自交产生后代的过程如图2所示。下列叙述错误的是(    ) A.由图1可知,基因A、B通过控制酶的合成间接控制生物性状 B.基因的分离定律和自由组合定律均发生在图2的①过程中 C.图2的子代中纯合子约占5/8 D.若对基因型为AaBb的植株进行测交,则子代的花色有3种类型 6.某种猎犬的皮毛颜色受独立遗传的两对常染色体上的等位基因B、b和R、r控制。具有基因B时皮毛呈黑色;基因型为bb时皮毛呈褐色;只要R基因存在就不能合成色素,皮毛表现为白色。让一只黑色雄性猎犬与多只褐色雌性猎犬杂交得到F1,F1随机交配得到F2。下列相关叙述错误的是(  ) A.群体中该种猎犬毛色为褐色的个体的基因型为bbrr B.群体中该种猎犬毛色为白色的个体的基因型有6种 C.F1的雌雄个体的皮毛均表现为黑色,基因型均为Bbrr D.F2的表型及比例是黑色∶褐色=3∶1或黑色∶褐色=7∶9 7.茄子为雌雄同株、雌雄同花的植物,是一种营养价值较高的蔬菜。下图为茄子果皮色素的合成途径,基因a、b没有相应的遗传效应,等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。回答下列问题: (1)果皮颜色的遗传符合______定律,群体中青色茄子的基因型有_______种。为完成杂交实验,在花蕾期需要对母本茄子进行______的操作。 (2)由图可知,基因通过控制______来控制代谢,进而控制茄子果皮颜色性状。 (3)现欲利用纯种青色品系和基因型不同的纯种白色品系1和2培育紫色品系。 ①纯种青色品系与纯种白色品系1杂交,若F1全部表现为青色,则白色品系1的基因型为______。 ②纯种青色品系与纯种白色品系2杂交,F1都结紫色果实,F1自交得F2,F2的表型和比例为_______;若F2紫色品系严格自交得到F3种子,以株为单位保存F3种子,将每株得到的F3种子单独种植在一个区域得到一个株系,不发生性状分离的株系为纯种紫色品系,这样的株系占_____。 (4)某青色品系与白色品系杂交,所得子代的表型及比例为紫色:白色=1:1,请用遗传图解表示该过程_____(要求写出配子的种类)。 8.某雌雄异株植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,其花色调控机制如图所示,基因a、b不能控制有关酶的合成。回答下列问题: (1)若同时存在红色和蓝色物质时,该植物的花色为紫色,则紫花植株的基因型有_________种。理论上讲,基因型为AaBb的雌雄植株杂交,子代的表型和比例为_________。 (2)基因的上位效应是指一对等位基因能掩盖另一对等位基因所控制的性状。若基因A能掩盖基因B/b所控制的性状,称为A显性上位;若aa能掩盖B/b所控制的性状,称为a隐性上位。同理,还存在B显性上位、b隐性上位的情况。若基因A/a和B/b之间也存在上位效应,则紫花的出现说明该植物花色遗传肯定不是_________上位效应。 (3)为进一步确定该植物花色遗传时的基因上位效应,研究人员选取一紫花植株与基因型为aabb的白花植株杂交,子一代全为紫花,子一代随机交配得到子二代。 ①若子二代的表型及比例为紫花∶红花∶白花=_________,则说明可能存在_________上位; ②若子二代的表型及比例为紫花∶蓝花∶白花=_________,则说明可能存在b隐性上位。 9.香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如图所示,两对基因不在同一对染色体上)。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。请回答下列问题: (1)一株基因型为BbDd的香豌豆自交,后代的白花基因型有______种,其中纯合子所占比例为______。 (2)基因型为Bbdd与bbDd的香豌豆杂交,后代的表现型及比例为_______。 (3)现有一株紫花植株,欲鉴定其基因型,可选择与基因型为_______的白花植株进行杂交,若后代紫花:白花=1:1,则该紫花植株的基因型为______。 易错点02:特殊性状分离比分析失误 1.甘蓝型油菜的粒色受细胞核中的一组复等位基因控制,其中Cy为黄粒基因,Cb1和Cb2均为黑粒基因,且三者的显隐性关系为Cb1>Cy>Cb2。某对亲本杂交,F1黄粒∶黑粒=1∶1,F1的黄粒和黑粒植株分别自交,后代均发生了性状分离。下列有关说法错误的是(  ) A.杂合子黑粒植株自交后代不一定发生性状分离 B.杂交亲本的基因型组合为CyCy×Cb1Cb2 C.F1的黑粒植株自交后代黑粒∶黄粒=3∶1 D.F1的黑粒和黄粒植株杂交后代黄粒占1/4 2.人类皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)所控制,基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,F1肤色为中间色;若F1与同基因型的异性婚配,F2出现的基因型种类数和表型的比例为(  ) A.3种,3∶1 B.3种,1∶2∶1 C.9种,9∶3∶3∶1 D.9种,1∶4∶6∶4∶1 3.某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 4.某昆虫的体色由等位基因D、d控制。研究发现,基因型为DD的受精卵有20%不能正常发育(无法成活),其他基因型的受精卵均能正常发育。现将纯合黑体色(DD)个体与灰体色(dd)个体杂交,F1均为黑体色,F1自由交配得F2.假设子代数量足够多,下列叙述错误的是(  ) A.该昆虫体色的遗传遵循基因的分离定律 B.F1昆虫进行测交,子代中黑体色:灰体色=1:1 C.F2中纯合昆虫的数量少于杂合昆虫的数量 D.F2黑体色昆虫中基因型为Dd的昆虫占5/8 5.水稻的花为两性花。研究发现R基因是水稻中的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻部分不含该基因的花粉部分死亡。现让基因型为Rr的水稻自交,F1中3种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1。下列说法正确的是(  ) A.R基因杀死部分雄配子,故基因R/r的遗传不遵循分离定律 B.基因型为Rr(♀)与rr(♂)的植株杂交,不能产生后代 C.基因型为Rr的植株中,R基因编码的毒性蛋白会使1/3的不含该基因的花粉死亡 D.若逐代进行随机传粉,则后代中基因型为rr的植株占比会逐渐降低 6.(不定项)“春令有常候,清明桐始发。”毛泡桐花色有白色、淡紫色和紫色三种类型。已知该性状由两对等位基因控制(分别用A、a和B、b表示)。取某白花植株自交,子一代中白花:淡紫花:紫花=12:3:1,下列叙述正确的是(  ) A.该白花植株自交所得后代中,白花植株共有4种基因型 B.若基因型为aaBB的个体表现为淡紫花,则基因型为AAbb的个体表现为白花 C.该白花植株与纯合淡紫花植株杂交,后代白花:淡紫花=1:1 D.子一代淡紫花植株自交,后代中既有白花植株又有淡紫花植株 7.(不定项)甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒植株,丙为纯合红色玉米籽粒植株。甲分别与乙、丙杂交产生F₁,F₁自交产生F₂。实验过程如表所示。下列相关叙述错误的是 (    ) 杂交组合 甲×乙 红色籽粒 899红色籽粒、702白色籽粒 甲×丙 红色籽粒 1198红色籽粒、398白色籽粒 A.玉米籽粒的颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制 B.两组杂交组合产生的 F₁的基因型完全相同 C.甲、乙杂交产生的F₂中红色籽粒有4种基因型 D.甲、丙杂交产生的F₂红色籽粒中纯合子占2/3 8.控制果蝇体色和翅型的基因位于同一对常染色体上,现用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身短翅雄果蝇进行杂交实验,结果如下图。下列分析错误的是(    ) A.灰身对黑身为显性,长翅对短翅为显性 B.F1灰身长翅果蝇产生了4种类型的配子 C.F2中灰身短翅和黑身长翅是基因重组的结果 D.体色和翅型的遗传遵循基因的自由组合定律 9.香豌豆的花色有红色和白色两种,为研究花色的遗传规律,选用甲、乙、丙三种纯合子为实验材料,进行如表所示的杂交实验,根据杂交结果,回答下列问题。 实验组别 F1 F1自交得到F2 实验①:甲(白花)×乙(红花) 红花 298红花、101白花 实验②:甲(白花)×丙(白花) 红花 226红花、174白花 (1)根据实验②的F2花色表型及比例分析,可推测香豌豆花色的遗传遵循____定律,推测基因与花色性状的关系是______。 (2)实验①和实验②中的F1基因型_____(填“相同”或“不同”),若两组的F1杂交,后代的表型及比例是______。 (3)若将实验②中F2所有红花植株自交,推测后代中白花植株的比例为_______。 (4)有同学认为,由于白花植株自交不会发生性状分离,预测可推断白花植株一定是纯合子,说说你的看法,评议该同学的观点:______。 10.鹦鹉羽色受常染色体上B/b、R/r两对等位基因控制:基因B控制黑色素的合成,b无控制色素合成的功能,且B对b完全显性;R基因可促进B基因的表达且具有剂量效应,即有两个R时表现为黑羽,有一个R时表现为灰羽,无R时表现白羽。为探究B/b、R/r在染色体上的位置关系,研究人员利用基因型不同的纯合白羽个体杂交获得F1,F1随机交配获得F2,F2中出现不同羽色。不考虑突变和染色体交换。 (1)根据F1的表型_____(填“能”或“不能”)确定B/b、R/r的位置关系,原因是_______。若F2的表型及比例为______,则B/b、R/r位于一对同源染色体上。 (2)若B/b、R/r位于非同源染色体上,则F2中白羽个体有_________种基因型,F2中非白羽个体随机交配得F3,F3黑羽个体中纯合体占______。 (3)现已证实B/b、R/r位于非同源染色体上。若每只雌性个体产生后代均符合理论上的性状分离比。请利用F1、F2中的个体设计杂交实验,确定F2中灰羽个体的基因型。 实验思路:________。 结果讨论:若后代中表型及比例为________,则该灰羽个体基因型为BBRr; 若后代中表型及比例为________,则该灰羽个体的基因型为BbRr。 易错点03:不能正确分析遗传系谱图 1.由一对等位基因控制的某遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该遗传病的致病基因。不考虑突变。下列分析错误的是(  ) A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同 B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换 C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子 D.Ⅲ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2 2.弥漫性血管角质瘤病是一种遗传性代谢缺陷病,由编码α-半乳糖苷酶A的基因突变所致。下图是该病的某个家系遗传系谱图,已知该家系中表现正常的男性均不携带致病基因。下列有关分析错误的是(  ) A.该病属于伴X染色体隐性遗传病 B.通过基因检测可确定胎儿是否患有此病 C.Ⅱ-3携带该病致病基因的概率是1/4 D.该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断 3.地中海贫血(相关基因用A/a表示)是红细胞内的血红蛋白数量和质量异常,导致红细胞寿命缩短的一种先天性贫血,属遗传性疾病,下图是一个家系的地中海贫血遗传系谱图,Ⅱ4带有致病基因,下列叙述正确的是(    ) A.地中海贫血是伴X隐性遗传病 B.应该在患者家系中调查该遗传病的发病率 C.Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患地中海贫血的概率为1/12 D.可通过羊水检查、基因诊断对胎儿进行产前诊断 4.下图为某单基因遗传病在某个家庭中的遗传系谱图,有关分析错误的是(  ) A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B.Ⅱ-2是携带者的概率为2/3 C.若Ⅱ- 2与一个携带者的女性婚配,则后代正常孩子中携带致病基因的孩子的概率为1/2 D.若Ⅱ-3为杂合子,则Ⅲ-1是患者的概率为1/6 5.图1为甲病和乙病两种单基因遗传病相关的遗传系谱图,已知1号成员含甲病致病基因但无乙病致病基因。图2为5名家庭成员的相关基因检测后的电泳结果,基因类型1、2为一种病的相关基因,基因类型3、4为另一种病的相关基因。已知甲病在人群中的发病率为1/100。下列有关分析错误的是(    ) A.基因类型1代表甲病的致病基因,基因类型4代表乙病的致病基因 B.1号和2号成员再生育一个孩子患一种病的概率为3/8 C.3号成员与一个父亲患甲病的正常男性婚配,生育两病皆患男孩的概率为1/8 D.不患甲病的人群中,甲病基因携带者的比例为2/11 6.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制该家系的系谱图。下列说法正确的是(  ) A.该病为常染色体显性遗传病 B.II5是该病致病基因的携带者 C.II5与II6再生患病男孩的概率为1/2 D.III9与正常女性结婚,建议生女孩 7.(不定项)狗皮毛的颜色受分别位于两对同源染色体(常染色体)上的等位基因D、d与R、r控制,有沙色、红色和白色三种。经观察绘得如下系谱图,已知1号、2号为纯合子。下列叙述错误的是(  ) A.1号和2号的基因型可能是DDrr、ddRR B.红色狗的基因型有4种,6号的基因型为DdRR C.已知8号不带有R基因,则15号的基因型为Ddrr D.若12号与一白色雌狗交配,则生出沙色狗的概率为1/3 8.(不定项)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中I-1不携带甲病致病基因,I-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是(    ) A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传 B.I-3与III-2基因型相同的概率为3/4 C.II-4的基因型为aaXbY,III-2的基因型为aaXBXb D.若III-1与III-2结婚,生出一个正常孩子的概率为9/16 9.人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为一万分之一。请回答下列问题(所有概率用分数表示): (1)遗传病是指______。甲病的遗传方式为_______。 (2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。 ①Ⅱ-5的基因型为______。 ②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_______。 ③如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。 10.下图为某家族中两种遗传病的系谱图,甲病由等位基因A和a控制,乙病由等位基因B和b控制,其中一种遗传病为伴性遗传。回答下列问题: (1)乙病的遗传方式为_______遗传。 (2)Ⅲ-6的乙病基因来自第Ⅰ代中的_______号个体,Ⅲ-5的基因型为_______。 (3)若Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,则生育一个患甲病孩子概率是_______(用分数表示),生育一个正常孩子的概率为_______(用分数表示)。 易错点04:细胞分裂中物质含量变化分析错误 1.图1表示马蛔虫(2N=4)体内某细胞分裂示意图,图2表示该细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是(    )    A.图1细胞处在减数分裂Ⅱ中期 B.图1细胞对应图2中ef时段 C.导致图2中de、fg变化的原因相同 D.图1中3号染色体缺少1条染色单体 2.某兴趣小组观察雄果蝇(2n=8)细胞分裂时,绘制了细胞分裂不同时期染色体与核DNA分子数的关系曲线图。其中处于CD段时期内细胞含有Y染色体条数为(    ) A.0条或1条 B.1条 C.1条或2条 D.0条或1条或2条 3.图1为某小鼠(2n=40)体内的细胞分裂示意图(图中只画出部分染色体),图2为该生物精(卵)原细胞减数分裂过程中核染色体、核染色单体、核DNA数量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.细胞①-⑤存在于小鼠的睾丸或卵巢中 B.②和③可能分别对应图2中的d和c时期 C.图2中同源染色体的分离和非同源染色体自由组合发生在c时期 D.图2中b时期的正常细胞中含Y染色体的数目可能是0或1 4.(不定项)雄蝗虫体细胞中有22条常染色体和1条性染色体,雌蝗虫体细胞中有22条常染色体和2条性染色体。如图1表示每条染色体上DNA含量变化,图2表示细胞中核DNA含量变化。下列叙述错误的是(    ) A.雄蝗虫和雌蝗虫的部分细胞中染色体的数目在图1中DE段时有可能相等 B.图1中BC段细胞内没有四分体,图2中DE段细胞内可能有11个四分体 C.图1和图2中的CD段细胞中可以发生相同的生理过程 D.两图中AB段完成DNA复制后,细胞中染色体数目加倍 5.(不定项)如图1为某动物的原始生殖细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图2为该动物的一个细胞分裂示意图。下列有关分析错误的是(    ) A.图1中CD段时期的细胞中含有12条染色体,共4个染色体组 B.图1中GH段发生的原因是同源染色体分离后分别进入两个细胞 C.不考虑基因突变,图2细胞中的①④号染色体上不可能存在等位基因 D.由图2细胞可知该动物为雄性,图2细胞的子细胞还需变形才能产生精子 6.如图是某种高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图,请回答下列问题: (1)图一坐标图中纵坐标的含义是表示细胞核中_____(填“染色体”或“DNA”)含量的变化;H→I时间段发生了_____。 (2)分裂图中,具有同源染色体的图是_____(填写图中序号);基因分离定律和自由组合定律都发生在坐标图的_____段。 (3)分裂图③的细胞名称是_____,它所处时间段对应坐标图中的区段是_____段。 (4)若该高等动物的基因型为AaBb,减数分裂产生了一个AAb的卵细胞,其原因是_____。 7.图甲表示某种动物(2n=4)体内细胞处于若干特定分裂时期的模式图(图中所示为细胞中全部的染色体),图乙表示该动物在繁殖和个体发育过程中染色体数目变化的曲线图。回答下列问题: (1)根据图甲中的细胞________(填字母)可以判断该动物的性别是________,判断依据是________,图示d所示细胞分裂产生的子细胞名称是________。 (2)图甲c细胞中四分体有________个,核DNA有________个。图甲中一定不含同源染色体的是细胞________(填字母)。 (3)图乙中的染色体数目⑥时期变化对应图甲图示________(填字母),图乙中④后时期染色体数目加倍的原因是________。 8.研究人员对基因型为AaBb的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题: (1)图1中的①细胞表示的细胞分裂方式和时期是______,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是______,除此之外,该细胞还发生了______。 (2)图1中②细胞分裂的方式和时期是______,它属于图2中类型______的细胞。③细胞取自______(填器官名称)。 (3)若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是______,在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有______。 (4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有______。 A.a→b B.b→a C.c→d D.d→c (5)若该动物与基因型为aabb的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=l:l。请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置______。 9.图甲为某动物部分组织切片的显微图像,图乙是一个性原细胞减数分裂过程中几种物质或结构数量变化的模式图,图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。 (1)图甲中细胞②的名称是________。 (2)图乙中Ⅱ阶段的过程中,细胞内染色体发生的行为变化主要有________(写出两点)。 (3)图乙中含同源染色体的是________阶段。 (4)②→③、④→⑤两个过程中,染色体数量加倍的原因分别是________。 (5)图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期有________(填序号)。 易错点05:染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 1.在生猪养殖产业中,发现家猪(2n=38)群体中存在一种染色体易位类型(如下图所示),其中家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子,体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子,而易位染色体对配子的形成及活力没有影响;在相同的养殖环境下,易位杂合子的家猪生长更快,能够更快达到出栏标准。据此分析下列叙述错误的是(    ) A.该变异类型可以通过光学显微镜观察到 B.易位杂合子减数分裂过程中会出现异常的染色体联会现象 C.易位纯合子产生的配子染色体数目正常,染色体结构不正常 D.易位杂合子与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2 2.关于性染色体的起源,有一种说法是性染色体由常染色体变化而来,如图所示。下列分析错误的是(  ) A.该过程发生了染色体易位 B.X染色体上的某些基因在Y染色体上无等位基因 C.X、Y染色体形态差异较大而属于非同源染色体 D.X染色体可以来自母亲或父亲,但Y染色体来自父亲 3.下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞,图②为正常精细胞,其他三个为异常精细胞,下列有关分析正确的是(  )    A.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 B.配子①的出现是基因重组所致 C.产生配子时A、a与B、b这两对等位基因遵循自由组合定律 D.配子③、④产生过程中都发生了染色体结构变异 4.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体上的ABL基因接到第22号染色体上的BCR基因上,形成新的费城染色体,带有BCR-ABL基因(导致白细胞异常增生)。下列相关说法正确的是(  ) A.该染色体交换引起的变异属于基因重组 B.若某人染色体组成为9'922'22,则表现型应为正常 C.BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因 D.相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中其恶性增殖危害较小 5.甲~丁表示细胞中不同的变异类型,字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(    ) A.甲的变异类型一定会对生物体有害 B.唐氏综合征的变异类型与乙相同 C.若丙为精原细胞,有可能产生正常的配子 D.丁所示的变异类型属于基因重组 6.慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中常存在下图所示的“费城染色体”变异情况,其上的BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡,患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常。下列叙述错误的是(    ) A.CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病 B.促进BCR-ABL融合基因表达是治疗CML的思路之一 C.可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体 D.费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖 7.(不定项)某性染色体组成为XX的二倍体生物(2n=8),其中1、2号染色体会发生如图所示的变异。已知在减数分裂Ⅰ时,该变异个体细胞中的这三条染色体有两条随机组合并与另一条分离,分别进入不同子细胞,其余染色体会正常分离并进入不同子细胞。下列叙述正确的是(    ) A.图中发生的变异类型与镰状细胞贫血症的变异类型一致 B.该变异个体的次级卵母细胞中最多有5种形态的染色体 C.该变异个体减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能有6条染色体 D.从染色体组成来看,该变异个体产生的配子有4种类型 8.某雌雄同株植物的宽叶和窄叶为一对相对性状,宽叶对窄叶为显性,受一对等位基因B(b)控制。对基因型为Bb的杂合植株(部分染色体及基因位置如图甲)进行诱变处理,得到图乙、丙、丁所示的突变体,据图回答问题:    (1)图乙和图丁所对应的可遗传变异类型分别为________和________,图乙对应的可遗传变异类型可使排列在染色体上的基因的数目发生改变,图丁对应的可遗传变异类型一般________(选填“会”或“不会”)导致染色体上基因数量的改变。 (2)另一杂合植株(部分染色体及基因位置如图丙)表现为宽叶。若该植株产生的各种类型的配子活力相同,受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株产生的雌配子有________种,该植株自交后代中窄叶植株理论上约占________。 (3)纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交,后代中出现一株窄叶植株,原因可能有________。 A.亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因 B.亲代宽叶植株在产生配子过程中,载有B基因的染色体片段丢失 C.后代植株在个体发育的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因 D.亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因 9.某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是(    ) A.①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现 C.③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体 易错点06:遗传物质的探索实验分析错误 1.肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )    A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的 B.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 D.该实验证明了R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的 2.教材介绍的艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(  ) A.重组 DNA 片段,研究其表型效应 B.去掉 DNA 片段,研究其表型效应 C.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 D.设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应 3.某同学采用肺炎链球菌进行实验,先按图示混合处理后,再使外源添加的酶失活,接着加入含有R型菌的培养基中,培养一段时间后,不能观察到S型菌菌落的是(  ) A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组 4.某研究人员参考肺炎链球菌转化实验,对结核杆菌进行了以下4个实验。已知结核杆菌致病(P型)的DNA可使非致病株(NP型)转化为致病株。其中会导致小鼠感病的是(  ) A.NP型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入P型菌DNA→注射入小鼠 B.P型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入NP型菌DNA→注射入小鼠 C.NP型菌的提取物+DNA酶→加入P型菌→注射入小鼠 D.P型菌的提取物+DNA酶→加入NP型菌→注射入小鼠 5.下列是用或标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(    ) A.应分别用含或的培养基培养噬菌体,得到含或标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中的c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量放射性 6.某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图,a为子代噬菌体,据图分析下列说法中正确的是(    ) A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果 B.上述a~f以正确的时间顺序排列为d→e→b→f→c→a C.实验中若保温时间过长,则会导致沉淀物中a过多而影响实验结果 D.通过该实验分析可知,DNA是大肠杆菌的遗传物质 7.如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤,下列叙述正确的是(    )    A.用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B.图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C.图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 8.在基因本质的探索历程中,同位素标记技术发挥了重要作用。1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题。 (1)请将图1中T2噬菌体侵染细菌过程的标号进行排序a→_____→a。 (2)图2所示离心前需要进行②步骤,②代表_________,其目的是________。若该组实验结果是上清液中放射性很高,沉淀物中基本没有放射性,则该组实验的上清液放射性强度_______(填“会”或“不会”)随着保温时间的改变而改变。若该组实验结果是沉淀物中放射性很高,上清液中也出现了放射性,上清液中这些放射性物质的来源可能是保温时间________(填“过长”或“过短”),有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体,其中的DNA随着外壳离心进入上清液;也可能是保温时间_____(填“过长”或“过短”),导致大肠杆菌裂解,使得子代噬菌体得以释放,经离心后到达上清液。 (3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用²P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_________。 9.已知S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题: (1)S型菌和R型菌所产生菌落在形态上的区别是_______。 (2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如Ⅰ-R可突变为Ⅰ-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的______型活细菌,证实了假说一是不合理的。 (3)为确定R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,研究人员进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。 Ⅰ.该实验在实验变量的控制上采用了______原理。 Ⅱ.请在表格中填写实验操作与实验结果。 甲组 乙组 步骤①操作 a:DNA酶 b:______ 培养基上的菌落类型 c:______ d:______ Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)结合基因的本质及两种细菌的结构特点,本实验中R型菌能够转化为S型菌的具体原因是______。 易错点07:不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 1.(不定项)某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是(  ) A.DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于① B.该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个 C.复制3次后的DNA分子均被15N标记 D.该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架 2.某双链DNA分子共含有1 000个碱基对,其所含氮元素用15N标记,其中含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,再将其置于含14N脱氧核苷酸的培养液中。该DNA复制n次,下列相关叙述错误的是(  ) A.第n代DNA分子中,含有15N的只有2个 B.该过程消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个 C.第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基 D.第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)(2n-1)个 3.斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下失活。若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,某兴趣小组在实验室模拟其DNA复制。下列有关叙述错误的是(  ) A.该细菌DNA的碱基中(A+T)/(G+C)的比例较低 B.该细菌DNA中每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连 C.模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件 D.复制n次需要(N-M)2n-1个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 4.某双链DNA分子含有m个碱基对,其中腺嘌呤的数量占碱基总数的n%。若该DNA分子在适宜条件下连续复制3次,下列有关叙述正确的是(    ) A.该DNA分子中含有的氢键数目为(3m-2mn%)个 B.复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为7m(1-n%)个 C.子代DNA分子中,含有母链的DNA分子占1/8 D.子代DNA分子中,嘌呤碱基所占比例高于嘧啶碱基所占比例 5.在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则(    ) A.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 B.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 C.b≤0.5 D.b≥0.5 6.(不定项)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为16个 C.复制3次后,含14N的DNA占3/4 D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 7.(不定项)某DNA双链有260个碱基,碱基A占全部碱基总数的20%。下列分析正确的是(  ) A.C—G碱基对的数目为52个 B.该DNA双链中有338个氢键 C.每条单链有130个脱氧核糖 D.碱基T在两条单链中占比相同 8.(不定项)研究人员发现某种海洋生物OMG1是一种双链RNA病毒,其遗传物质中U占28%,能进行RNA复制。下列叙述错误的是(  ) A.可以在普通培养基上直接培养OMG1 B.RNA复制时遵循碱基互补配对原则 C.OMG1的遗传物质中G占28% D.OMG1的遗传物质中(A+U)/(G+C)=1 9.图1中DNA分子有a和d两条链、Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题: (1)从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ是______酶。Ⅱ是______酶。 (2)图2中,DNA分子的基本骨架由__________(填序号)交替连接而成。若是环状DNA分子,有______个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是____,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过“____”连接。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占______%。 (5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T占60%,连续复制4次,则第4次复制需要游离的胞嘧啶______个。 易错点08:遗传信息传递过程分析失误 1.如图所示,中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是(  ) A.人体正常细胞能进行过程①~⑥ B.①②③过程均可在植物细胞核中进行 C.过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D.图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 2.丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,主要侵染肝细胞,引发肝炎,其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSI797能够抑制HCV的增殖。下列说法错误的是(  ) A.图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同 B.HCV的“+RNA”中含有编码氨基酸的密码子 C.过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等 D.核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的 3.艾滋病是一种危害极大的传染病,由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示,①~⑤表示生理过程。下列叙述错误的是(  ) A.过程①所需的酶是逆转录酶,过程②由艾滋病病毒提供原料 B.过程③表示DNA复制,进行过程④的场所是细胞核 C.过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D.过程⑤表示翻译过程,该过程需要3种RNA参与 4.(不定项)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.图示遗传信息的传递过程,均沿模板链的3´端→5´端 B.抑制细菌生长会影响噬菌体从细菌中获取氨基酸、核苷酸和能量等 C.②和④均涉及转录和翻译过程 D.图示过程包含了中心法则的所有内容 5.下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答问题: (1)转录过程中,以_______(填“①”“②”“③”或“④”)为模板,在_______酶催化作用下由_______种游离的核糖核苷酸依次连接形成RNA。 (2)能特异性识别密码子的物质是_______。 (3)图中涉及的遗传信息传递方向为_______(以流程图的形式表示)。 (4)为保证遗传信息传递的准确性,遗传信息的读取必须按mRNA的5’→3'的方向。某DNA片段碱基序列如下图所示,以b链为模板链合成肽链的序列为:________。 (可能用到的密码子:精氨酸—CGA;丝氨酸—AGC、UCG;丙氨酸—GCU;甲硫氨酸(起始)—AUG;终止密码—UAA、UAG) 6.R环结构包含2条DNA链、1条RNA链,即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离,形成RNA-DNA杂交体    (1)图甲过程可能发生于以下哪些部位______。 a.神经细胞的细胞核中        b.骨髓造血干细胞的细胞核中        c.大肠杆菌的拟核中 (2)图甲过程③中,核糖体移动方向为______(“从左到右”或“从右到左”),和过程①相比,过程③特有的碱基配对方式为______;若过程③合成的蛋白质由60个氨基酸构成,则控制合成该蛋白质的基因至少含______个碱基对。 (3)图甲中的过程①、②、③分别对应图乙中的过程______(用图乙中字母表示)。 (4)过程③的所示结构的意义是:______。 (5)图甲中酶A、酶B、酶C分别是_________、_________、______。 7.图甲表示真核细胞中某前体蛋白的合成过程,①~③表示生理过程。微小RNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA,研究表明miRNA可导致基因“沉默”,是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图乙表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图甲中②表示______过程,过程③的原料是______。与过程③相比,过程②特有的碱基配对方式是________。 (2)图甲过程③中核糖体在mRNA上的移动方向为______(填“从左到右”或“从右到左”);过程③中不同核糖体合成的蛋白质中氨基酸序列______(填“相同”或“不同”)。 (3)如果图甲RNA中尿嘧啶和腺嘌呤之和占46%,则可得出与其对应的DNA片段中胞嘧啶占______。 (4)图乙中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的miRNA能与______发生碱基互补配对,进而阻止了基因表达的_______过程继续进行。图乙靶基因发生miRNA调控时,靶基因转录的mRNA水平和翻译的蛋白质水平的变化分别是______、______(填“升高”或“不变”或“降低”)。 8.心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状)。请结合下图回答问题: (1)启动过程①时,________酶需识别并结合基因上的一段序列,使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是________(选填字母:A:从左到右;B:从右到左)。 (2)当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过________原则结合形成________,使过程②因缺少模板而被抑制,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。 (3)HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA,以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度________(选填“越短”或“越长”),特异性越差,越容易与HRCR结合。 (4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是________。 9.如图为某生物体内与基因表达过程有关的示意图。据图回答下列问题。图甲中原DNA分子有a和d两条链,A、B代表物质,Ⅰ和Ⅱ均是DNA复制过程中所需要的酶,将图甲中某一片段放大后如图甲中图所示。请分析回答下列问题: (1)图甲中,Ⅰ和Ⅱ均是DNA复制过程中所需要的酶,其中Ⅱ能催化磷酸二酯键形成,则Ⅱ是__________酶。在绿色植物根尖分生区细胞中进行图乙过程的场所有________。 (2)图甲的图所示结构中,其基本骨架由________(用图中序号表示)交替连接构成,④的名称是_______。它复制的方式是__________ ,两条链 __________ ,盘旋成双螺旋结构。 (3)图乙中B可作为翻译的模板,其代表的物质为________,基本单位是________,B中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基称为________。 (4)若一分子的A中含有300个碱基对,则转录形成的B中最多含有________个碱基。由B翻译成的蛋白质最多含有________种氨基酸(不考虑终止密码子)。 (5)图丙中核糖体移动方向是________(用图中字母及箭头表示),图中的三个核糖体合成的肽链是否相同?________(填“是”或“否”)。 易错点09:表观遗传的含义及特征理解偏差 1.黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是(  ) A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合 B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化 C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代 D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量 2.研究发现,若小鼠长期摄入高脂肪食物,其脂肪酶基因的部分碱基会发生甲基化修饰,导致该基因表达水平下降,脂肪酶合成减少,最终引起小鼠出现肥胖症状。下列有关叙述错误的是(    ) A.甲基化不会使小鼠的遗传信息发生改变 B.推测甲基化可能影响了DNA聚合酶和脂肪酶基因的结合 C.发生上述甲基化的小鼠的子代也可能出现肥胖症状 D.由题意可知,生物性状受基因和环境的共同作用 3.表观遗传有多种调控机制,组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录,而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶(HDAC)不仅可调控组蛋白乙酰化过程,还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量(104/cm2)、次级代谢产物含量(mg/cm2)等变化,揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用,部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.组蛋白的去乙酰化影响基因表达,但并不改变基因的碱基序列,属于可遗传变异 B.图甲中菌株3的去乙酰化程度最高,控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C.图乙中菌株2的HDAC含量最低,促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D.实验表明,海参共附生菌核青霉中控制相关性状的基因的表达情况受HDAC基因的直接影响 4.细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变,会使染色质结构变得松散,促细胞分裂蛋白基因过量表达,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是(    ) A.推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B.PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C.肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D.染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 5.春化作用是指一些植物需经历持续低温才能开花,图示低温诱导植物开花部分机制。下列相关叙述正确的是(  ) A.低温改变了 FLC 基因碱基序列从而促进开花 B.敲除 FLC 基因可促进植物开花 C.春化作用推迟植物开花,不利于植物适应环境 D.图示染色质修饰也是大肠杆菌表观遗传调控的一种机制 6.蜜蜂雌性幼虫孵化后前3天均以蜂王浆为食,若3天后持续食用蜂王浆的幼虫将发育为蜂王,改食花蜜的幼虫则发育为工蜂。研究发现,Dnmt3基因的表达产物能促进DNA甲基化,蜂王浆可抑制该基因的表达。下列叙述正确的是(    ) A.蜂王和工蜂的基因碱基序列存在显著差异 B.蜂王浆通过诱导基因突变使幼虫发育为蜂王 C.工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王,导致部分基因表达受抑制 D.Dnmt3基因受抑制会降低幼虫DNA甲基化水平,使其发育为工蜂 7.花两侧对称的野生型柳穿鱼与花辐射对称的突变型杂交,F1全部是野生型,F2突变型比例远低于1/4。研究发现决定柳穿鱼花两种结构的Lcyc基因的编码区碱基序列相同,但突变型柳穿鱼的Lcyc基因在特定位点发生了甲基化。下列叙述正确的是(    ) A.花表型变化的根本原因是基因突变 B.Lcyc基因遗传不遵循基因分离定律 C.F2中突变型占比与基因甲基化程度相关 D.突变型形成与甲基化影响翻译过程相关 8.表观遗传有 DNA 甲基化、染色体失活、非编码核糖核酸(RNA)调控等形式。表观遗传的异常修饰,可影响细胞的发育、转化、凋亡,可促进肿瘤发展。启动子是 RNA 聚合酶结合的部位,驱动基因转录出 mRNA。下列叙述正确的是(  ) A.DNA 甲基化会改变 DNA 的碱基序列,具有可遗传性 B.DNA 甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C.启动子区的甲基化通过影响基因的转录,从而影响基因的表达 D.表观遗传现象只发生在生殖细胞中,体细胞不会出现 9.遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫,若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后(蜂王),若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。蜜蜂细胞中的DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,DNMT3基因表达的部分过程如下图所示。回答下列问题。 注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸;CAU、CAC:组氨酸;UUA、UUG:亮氨酸;CCU、CCC:脯氨酸;AGA:精氨酸;AAC:天冬酰胺;CAA:谷氨酰胺;GGG:甘氨酸;UCU:丝氨酸;GUU:缬氨酸。 (1)若DNMT3蛋白中起始氨基酸序列为甲硫氨酸-组氨酸-…,则图示DNMT3基因的一条链_____(填“是”或“不是”)①过程的模板链,写出①过程产物的9个碱基5’_______3’。 (2)若图示DNMT3基因的一条链中6号碱基A替换为G,则其控制合成的蛋白质中氨基酸序列_______(填“改变”或“不变”),原因是_____。假设某种生物的氨基酸只有14种,其DNA和RNA的碱基组成分别只有A、T及A、U,则该生物的一个密码子至少由______个碱基组成。 (3)②过程中tRNA的作用是________,据虚线框中mRNA上的部分碱基序列,按照核糖体移动方向写出此肽链的部分氨基酸序列为_______(写3个氨基酸)。 (4)DNMT3蛋白使DNA甲基化后阻止了某些基因的表达,推测蜂王浆能______(填“促进”或“抑制”)DNMT3蛋白活性,从而解除甲基化对基因表达的影响。 10.表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现,表观遗传调控发生异常,如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA(如miRNA)调控异常等,可导致肿瘤发生。 据图分析回答下列问题: (1)肿瘤发生机制多种多样,可能是原癌基因和抑癌基因发生了多次___________所致,也可能是___________(填“原癌”或“抑癌”)基因被高度甲基化,抑制其表达所致。癌细胞因___________而呈现容易扩散转移的特征。 (2)组蛋白的乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。正常情况下,组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛,有利于___________识别并结合在抑癌基因的___________部位,开启该基因的转录。 (3)miRNA与靶向mRNA序列的结合遵循___________原则,在___________(填“转录前”、“转录后”或“翻译后”)抑制基因的表达,减少蛋白质的合成。 (4)生物药阿扎胞苷是一种新型抗癌药,它是胞嘧啶类似物,能在DNA复制时替代胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA甲基化一般发生在胞嘧啶的碳原子上,据此推测该药物治疗肿瘤的机制是___________。 易错点10:混淆可遗传变异的类型 1.如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列情况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列对图示的分析,正确的是(  ) A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异 B.②中异常染色体所在细胞中基因数量、基因种类一定减少 C.③中“凸环”的形成原因一定是联会中的一条染色体上增加了某一片段 D.④染色体结构没有改变,仍属于可遗传的变异 2.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是(  ) A.①为易位,②为倒位 B.③是染色体结构变异中的缺失 C.④是染色体结构变异中的重复 D.②为基因突变,④为染色体结构变异 3.(不定项)下图是5种不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列叙述错误的是(  ) A.①②的变异均属于突变 B.③中的变异是产生新基因的途径 C.④中的变异会导致基因数量的增加或减少 D.⑤中的变异一定是基因突变 4.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是(    ) A.图甲发生的变异类型为基因突变 B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异 C.图丙发生的变异类型为基因重组 D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病 5.多囊肾病是一种单基因遗传性疾病,由P基因突变所致。下图表示某女性患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②,但均未患病;患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000,不考虑其他变异。回答下列相关问题: (1)据图分析可知,多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的,未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。 (2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子,则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚,则后代患多囊肾病的概率是______。 (3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______(填“位于”或“不位于”)同一条染色体上,理由是______。 6.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关,铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,如图所示。请回答相关问题。 (1)铁蛋白基因转录过程中需要的原料和酶分别是______和______。 (2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,核糖体的移动方向应是______(填“从左到右”或“从右到左”),其中a为mRNA的______端(填“5”或“3””),最终合成的两条肽链结构______(填“相同”或“不相同”)。 (3)据图推测该甘氨酸的密码子是______(要标明方向),铁蛋白基因中决定“–甘-天-色- ”的模板链碱基序列为______。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,则铁蛋白由______个氨基酸组成(考虑不编码氨基酸的终止密码子)。(填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”) (4)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占______。 (5)据图分析Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______,从而抑制了______过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量______(填“升高”或“不变”或“下降”),储存细胞内多余的Fe3+。 (6)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由______。 7.图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析: (1)图①②③④表示的变异类型分别是______、______、______、______。 (2)基因重组的2种类型及发生时间: ①自由组合指:______,发生时间:______。 ②互换指:______,发生时间:______。 (3)飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子,原因是:______。 (4)若某基因发生突变,其遗传信息______(一定/不一定)发生改变;生物性状______(一定/不一定)发生改变。 (5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到______中浸泡,以固定细胞形态,然后用______冲洗2次。 8.利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草(2N=48),获得某个转基因烟草品系(只含一个A基因和一个R基因),已知基因A位于7号染色体,A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。 请回答下列问题: (1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,正常情况下该转基因烟草自交后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________,所以为了保持亲本的优良性状,宜采用____________繁殖方式。 (2)若A基因与R基因位置关系如Ⅱ所示,正常情况下该转基因烟草测交的后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________。请在Ⅲ中标出A基因与R基因除Ⅰ、Ⅱ外的可能位置关系____________。 (3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,现提供24个不同的普通烟草单体品系(染色体数为2N-1=47),如果缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。不考虑抗虫性状,具体实验操作如下: 将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择F1中表型为____________的烟草自交,统计F2的表型及比例。 ①若子代表型及比例为____________,则基因R在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 ②若子代表型及比例为抗除草剂:不抗除草剂=3:1,则基因R不在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 按照此种方法,则该转基因烟草最多与____________个普通烟草单体品系进行杂交即可将R基因准确定位。 易错点11:混淆进化上的各种证据 1.诺贝尔生理学或医学奖颁给了斯万特·帕博,以表彰他在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面作出的贡献。他利用化石通过分析基因序列,比较了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异。下列叙述错误的是(    ) A.化石记录着生物进化的历史,是研究生物进化最直接、最重要的证据 B.利用分子生物学技术从该化石中提取DNA,能复活古生物 C.不同生物的DNA分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近 D.对人类基因组进行测序时需要测24条染色体上DNA的碱基序列 2.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化发现方面的贡献。斯万特·帕博先后从化石中提取到了尼安德特人(约100万年前走出非洲的一种已灭绝的古人类)的线粒体DNA和核DNA进行测序,最后绘制了尼安德特人的基因组草图。研究发现,生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因。下列相关叙述错误的是(  ) A.从化石中提取尼安德特人的DNA时要排除来自微生物或操作者的DNA的干扰 B.线粒体DNA只来自母亲且比核DNA小得多,更容易进行测序分析 C.尼安德特人的线粒体DNA和核DNA可作为研究人类进化的直接证据 D.现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性 3.人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近,说明人和类人猿可能有共同的祖先。这属于生物进化的(  ) A.化石证据 B.比较解剖学证据 C.胚胎学证据 D.分子水平证据 4.我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群,为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述,错误的是(  ) A.地球上最早出现的生物都是厌氧的 B.捕食者的存在不利于增加物种多样性 C.最早适应陆地生活的动物是原始两栖类 D.“云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一 5.关于生物进化的叙述错误的是(  ) A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点 B.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,该证据支持二者有共同祖先的观点 C.比较猫的前肢和人的上肢的形态结构为共同由来学说提供胚胎学证据 D.人与猩猩的某段同源DNA的差异仅为2.4%,说明人与猩猩亲缘关系较近 6.采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是(  ) A.若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据 B.华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据 C.通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等 D.自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态 7.研究小组对不同生物干扰素γ的氨基酸序列分析并构建出系统发育树,如图所示。图中分支代表差异,分支越长,表示物种之间的进化差异越大;分支越短,表示物种之间的进化差异越小。干扰素γ的氨基酸序列差异最大的是(    ) 注:“0.10”代表遗传距离标尺,代表了生物或序列间差异数值的单位长度,可以看作是进化树的比例尺。 A.家猫与野猪 B.人类与家鼠 C.家鼠与原鸡 D.人类与野猪 8.下列关于支持“生物都有共同祖先”的证据,叙述错误的是(    ) A.始祖鸟的化石是说明鸟类从爬行类进化而来的最直接证据 B.寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据 C.狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据 D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的,能作为支持“生物都有共同祖先”的证据 9.达尔文在其著作《人类的由来》中提出,人类可能起源于非洲;20世纪末,多地区演化说逐渐兴起(该理论认为,现代人类是在多个地区独立演化形成),源于更多古人类门齿类型、骨骼特征、石器技术、生活痕迹的发现,以及现代人类的基因研究。下列相关叙述错误的是(  ) A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 B.古人类的生活痕迹也属于化石证据 C.多地区演化说不支持现代人类具有共同祖先这一论点 D.以上说明分子生物学水平的证据也能用于研究人类的进化 10.(不定项)人和动物拥有大量同源DNA,分别将4种动物与人相应的同源DNA进行比对,相似度如下表所示。下列叙述错误的是(  ) 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A.不同物种间存在同源DNA是生物拥有共同祖先最直接的证据 B.据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远 C.变异和选择是不同物种同源DNA间存在差异的重要原因 D.同源DNA的相似度能反映物种在进化史上出现的顺序 易错点12:变异与环境的关系认知误区 1. 研究人员对一块棉铃虫成灾的区域先后单独使用甲、乙两种杀虫剂处理,棉铃虫数量变化情况如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.a~b时间段棉铃虫数量增多,可以推测棉铃虫对杀虫剂甲的抗药性逐渐增强 B.棉铃虫中可能存在抗药性突变,所以在使用杀虫剂后部分个体仍能存活下来 C.棉铃虫抗药性的形成过程中杀虫剂起到了定向选择的作用 D.据题图分析,若要增强杀虫剂的杀虫效果,最好增大杀虫剂的使用剂量 2.(不定项)细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.抗生素Ⅲ的效果大于抗生素Ⅰ B.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药性突变 C.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强 D.抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株 3.为探究青霉素对金黄色葡萄球菌的选择作用,研究小组将含不同浓度青霉素的圆形滤纸片放在长有金黄色葡萄球菌的培养基上,一段时间后,测得抑菌圈直径如下表所示。 青霉素浓度(μg/mL) 0 5 10 20 抑菌圈直径(mm) 0 12.5 16.8 20.3 下列叙述错误的是(    ) A.抑菌圈直径越大说明青霉素的抑菌效果越好 B.从抑菌圈边缘挑选菌株重复培养更容易获得耐药菌 C.青霉素会导致金黄色葡萄球菌种群基因频率发生定向改变 D.用多代筛选出的金黄色葡萄球菌做实验会发现抑菌圈直径变大 4. 科学家对某地一种蟹的体色进行统计,发现中间体色的个体占比较多,深色和浅色个体占比较少且无显著差异。据此推测不合理的是(    ) A.深色蟹和浅色蟹比例接近,说明自然选择对蟹的体色不起作用 B.中间体色的个体占比较多,说明此种体色与该地环境色彩相近 C.若该地开发导致植被破坏土地裸露,浅色蟹的比例可能会增加 D.即使去除该地蟹所有天敌,蟹体色的基因频率也可能发生变化 5.扁桃具有较强抗旱性。分布在我国云南、广西、贵州等地的多种野生扁桃,均属于桃属植物,其亲缘关系存在差异。下列叙述错误的是(    ) A.不同地区野生扁桃种群的基因库存在差异 B.气候与海拔差异影响野生扁桃的进化方向 C.分布地环境越相似的野生扁桃亲缘关系越近 D.同区域野生扁桃形态趋同是自然选择的结果 6.(不定项)考古学家在永州道县福岩洞里,发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石,表明8~12万年前现代人在该地区已经出现,这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类,对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是(    ) A.通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点 B.人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据 C.环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生 D.人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程 7.(不定项)某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是(    ) A.药物的使用使害虫产生抗药性变异 B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异 C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种 D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展 8.鹿、河马和鲸的进化关系如图所示。据图回答下列问题: (1)图中亲缘关系最近的物种是___________,在细胞和分子水平上可用___________的方法进行证明。 (2)某足够大的河马初始种群中,等位基因A和a的基因频率均为0.5,一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95,若不考虑迁入和迁出,则基因频率发生变化的原因可能是___________(答出两点);若基因型为AA、Aa的个体生存力相同,则种群中a基因不能被完全淘汰的原因是___________。如果种群中某一只河马的体色发生了变化,___________(填“能”或“不能”)代表发生了进化。 易错点13:种群基因频率与基因型频率计算混淆 1.一个自然种群中,如果某对相对性状是由一对等位基因D、d控制,其中基因d的频率为0.81,那么基因D的频率为(  ) A.0.9 B.0.19 C.0.27 D.0.23 2.某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体,其中AA、Aa所占比例随时间的变化如下图。第36个月时,基因a在种群中的频率为(  ) A.0.8 B.0.6 C.0.3 D.0.2 3.按蚊是疟疾的主要传播媒介,为消除疟疾,科研人员构建了“抗疟基因驱动”系统,通过将抗疟基因(A)导入按蚊基因组中,可使抗疟基因在按蚊种群中快速传播。在测试该驱动系统时,研究人员发现携带抗疟基因的按蚊在疟疾流行区具有显著生存优势,但该基因会导致非疟疾环境下按蚊的生殖力下降,有关数据如表所示。下列说法正确的是(    ) AA Aa aa 初始种群中基因型频率 10% 20% 70% 疟疾流行区的适应度 1.0 1.0 0.6 非疟疾环境下的适应度 0.8 0.8 1.0 注:适应度是指某一基因型个体在特定环境中生存并繁殖后代的能力,通常用相对值表示,如0.5代表适应及繁殖能力是最优值的一半。 A.初始种群中A基因频率为0.8,a基因频率为0.2 B.在疟疾流行区,野生型按蚊生殖力逐渐下降,与携带抗疟基因的按蚊存在生殖隔离 C.若疟疾消灭,初始种群自由交配形成的子代中Aa基因型频率为0.32 D.该项研究说明生物的适应性是相对的,进化方向会随环境变化而变化 4.调查发现,某植物种群中AA占2/3,Aa占1/3,隐性纯合子致死。下列说法错误的是(  ) A.该种群中a基因频率为1/6 B.该种群中所有个体自交,F1中AA占9/11 C.该种群中所有个体随机交配,F1中Aa的基因型频率不变 D.随着自交次数的增加,a基因频率逐渐减小 5.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。如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。下列叙述中错误的是(    ) 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.若体色基因位于常染色体上,则甲岛该昆虫中Bb的基因型频率为16% D.乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变 6.某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲地区T1→T2时,r基因频率提高 B.T2时,乙地区R基因频率约为80% C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有 D.R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 7.在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是 (  ) A.70%、30%       B.50%、50% C.90%、10% D.80%、20% 8.(不定项)卷心菜在进化中出现了一种防御机制,产生硫代葡萄糖苷,这种物质对蝴蝶等昆虫是有毒的。而喜食白色卷心菜的蝴蝶会针对卷心菜出现的这种防御手段,进化出可分解硫代葡萄糖苷的酶,这种酶是由A基因控制合成的,下表为某蝴蝶种群的基因型与个体数。下列有关说法正确的是(    ) 基因型 AA Aa aa 个体数 110 60 30 A.卷心菜和蝴蝶在相互影响中不断进化和发展属于协同进化 B.卷心菜产生的硫代葡萄糖苷诱使蝴蝶发生变异,产生相应的酶 C.若一段时间后,该蝴蝶种群的基因型频率变为AA=60%,Aa=20%,aa=20%,则该种群没有发生进化 D.种群是生物进化的基本单位,自然选择直接作用的对象是生物个体的表型 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 高一下学期生物期末 易错点攻破练(13大易错点) 13大易错点概览 易错点01 基因型、表型对应关系错配 易错点02 特殊性状分离比分析失误 易错点03 不能正确分析遗传系谱图 易错点04 细胞分裂中物质含量变化分析错误 易错点05 染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 易错点06 遗传物质的探索实验分析错误 易错点07 不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 易错点08 遗传信息传递过程分析失误 易错点09 表观遗传的含义及特征理解偏差 易错点10 混淆可遗传变异的类型 易错点11 混淆进化上的各种证据 易错点12 变异与环境的关系认知误区 易错点13 种群基因频率与基因型频率计算混淆 易错点01:基因型、表型对应关系错配 题号 1 2 3 4 5 6 答案 B C A D C C 7.【答案】(1) 自由组合 2 去雄并套袋 (2) 酶的合成 (3) ①aabb ②紫色∶青色∶白色=9∶3∶4 1/9 (4) 略 8.【答案】(1) 4 紫花∶红花∶蓝花∶白花=9∶3∶3∶1 (2) A显性、B显性 (3) ①9∶3∶4 a隐性 ②9∶3∶4 9.【答案】(1) 3 1/2 (2) 紫花:蓝花:白花=1:1:2 (3) bbdd BbDD 易错点02:特殊性状分离比分析失误 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D D B D D BC BD D 9.【答案】(1) (基因)自由组合 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状 (2) 不同 红花:白花=3:1 (3) 11/36 (4) 该同学观点不正确,白花植株有5种基因型,其中有2种杂合子 10.【答案】(1) 不能 无论B/b、R/r位于同源染色体上还是非同源染色体上,F1的表型均为灰羽 灰羽:白羽=1:1 (2) 5 1/2 (3) 选取F1个体分别与F2灰羽异性个体杂交,单独统计每只雌性个体后代F3的表型及比例 黑羽:灰羽:白羽=1:2:1 黑羽:灰羽:白羽=3:6:7 易错点03:不能正确分析遗传系谱图 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C C D C C B BD 易错点04:细胞分裂中物质含量变化分析错误 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D B C B D AD BC 8.【答案】(1) 减数第一次分裂后期 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 (2) 0、4、2 (3) 有丝分裂中期、减数第二次分裂中期 (4) 细胞质均等分裂 次级卵母细胞或极体 9.【答案】(1) 基因的选择性表达 不变 (2) 甲、丙 (3) 减数第二次分裂后期 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 (4) 1/2 易错点05:染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C D B A BD AC 7.【答案】(1) 染色体(数目)变异 纺锤体的形成受到抑制 (2) 否 低温抑制纺锤体形成,作用于前期 (3) 卡诺氏液 固定细胞形态 (4) 分生区细胞、正方形、排列紧密 8.【答案】(1) 减数第一次分裂前期同源染色体联会紊乱 (2) 3 (3) 可育 产生正常配子 (4) 多倍体育种 易错点06:遗传物质的探索实验分析错误 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D C A D C AB BCD 9.【答案】(1) 相互对照 排除无关变量干扰,证明只有DNA能使R型细菌转化 (2) S型细菌的DNA 不死亡 (3) DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 10.【答案】(1) 同位素标记法 32P、35S (2) 搅拌不充分 保温时间过短或过长 (3) 全部 易错点07:不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 A C D B C AD BC 8.【答案】(1) 反向平行、双螺旋结构 (2) 2、2 (3) 1/16 15/16 (4) 碱基互补配对原则 9.【答案】(1) 脱氧核糖、磷酸、含氮碱基 (2) 4种脱氧核糖核苷酸的排列顺序多种多样 (3) 100% (4) 2n-2 易错点08:遗传信息传递过程分析失误 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C D B A D C AC BD 9.【答案】(1) DNA复制、转录、翻译 (2) 细胞核、线粒体、叶绿体 (3) 密码子的简并性 (4) tRNA、rRNA、mRNA 10.【答案】(1) 核糖核苷酸 RNA聚合酶 (2) 从右向左 相同 (3) 终止密码子不编码氨基酸 (4) 碱基互补配对 易错点09:表观遗传的含义及特征理解偏差 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 C C BC C C C AC B 9.【答案】(1) 是 AUGCAUCCU (2) 不变 密码子具有简并性,CAU、CAC均为组氨酸的密码子 4 (3) 识别并转运氨基酸 脯氨酸-精氨酸-天冬酰胺 (4) 抑制 10.【答案】(1) 基因突变 抑癌 黏连蛋白减少 (2) RNA聚合酶 启动子 (3) 碱基互补配对 转录后 (4) 使DNA不容易发生甲基化 易错点10:混淆可遗传变异的类型 题号 1 2 3 4 答案 D A AD C 5.【答案】(1) 替换 C-G A-T (2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101 (3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲,父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上 6.【答案】(1) 核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2) 从左到右 5' 相同 (3) 5'-GGU-3' CCACTGACC 小于 N/3 (4) 1/2(50%) (5) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 升高 (6) C→A 7.【答案】(1) 基因重组 易位(染色体结构变异) 基因突变 缺失或重复(染色体结构变异) (2) ①非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂I后期 ②同源染色体的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的非等位基因重新组合 减数分裂I前期 (3) 刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变 (4) 一定 不一定 (5) 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精 8.【答案】(1) 1/2 无性 (2) 1/4 (3) 抗除草剂 抗除草剂:不抗除草剂=6:1 23 易错点11:混淆进化上的各种证据 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D B C D C D C AB 易错点12:变异与环境的关系认知误区 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D AD D A C ABD ABC 8. 【答案】(1) 河马和鲸 不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小 (2) A基因控制的河马性状更适应环境、河马的生存环境对河马的性状进行定向选择 由于Aa能适应当地的环境,进而使得a基因以杂合子的形式保存下来 不能 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B D C C D D ACD 易错点13:种群基因频率与基因型频率计算混淆 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 高一下学期生物期末 易错点攻破练(13大易错点) 13大易错点概览 易错点01 基因型、表型对应关系错配 易错点02 特殊性状分离比分析失误 易错点03 不能正确分析遗传系谱图 易错点04 细胞分裂中物质含量变化分析错误 易错点05 染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 易错点06 遗传物质的探索实验分析错误 易错点07 不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 易错点08 遗传信息传递过程分析失误 易错点09 表观遗传的含义及特征理解偏差 易错点10 混淆可遗传变异的类型 易错点11 混淆进化上的各种证据 易错点12 变异与环境的关系认知误区 易错点13 种群基因频率与基因型频率计算混淆 易错点01:基因型、表型对应关系错配 1.报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a、B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传,显性基因A控制以白色素为前体物质合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达。现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2,则下列说法不正确的是(  ) A.黄色植株的基因型是AAbb或Aabb B.F2中黄色与白色的比例是3∶5 C.F2中白色个体的基因型有7种 D.F2的白色个体中纯合子占3/13 【答案】B 【解析】基因型与表型的对应关系见表。 表型 黄色 白色 基因型 A_bb aa_ _和A_B_ 由上述分析可知,黄色植株的基因型是AAbb或Aabb,A正确;AABB×aabb→F1基因型为AaBbF2基因型及比例为A_B_(白色)∶A_bb(黄色)∶aaB_(白色)∶aabb(白色)=9∶3∶3∶1,表型及比例为黄色∶白色=3∶13,B错误;F2中白色个体的基因型为aaB_、aabb和A_B_,共有2+1+4=7(种),其中纯合子包括aaBB、aabb和AABB,所占比例为3/13,C、D正确。 【易错分析】 在解决遗传学题目时,准确判断出基因型与表型的对应关系是最为关键的一步,包括一对等位基因中的显隐性关系和多对等位基因性状组合关系。判断的关键在于利用好题干中的有效信息,不能有所遗漏。 2. 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物,它的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述正确的是(    ) A.稳定遗传的白花植株的基因型有3种 B.基因型AaBbCc的植株测交,后代中黄花占3/16 C.乳白花植株自交后代中可能出现4种花色 D.基因型AaBbCc的植株自交,后代中黄花占1/4 【答案】C 【分析】基因自由组合定律: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。 【详解】A、当有两个A基因时开白花,故稳定遗传的白花植株的基因型为AA_ _ _ _,有9种,A错误; B、基因型AaBbCc的植株测交(AaBbCc×aabbcc),后代aa_ _ _ _中,除了aabbcc为金黄色,其余基因型都是黄花,把三对基因拆开,第一对A/a按分离定律计算,第二、第三对基因按自由组合定律计算,可知,Aa×aa子代是Aa:aa=1:1,BbCc×bbcc子代是BbCc:Bbcc:bbCc:bbcc=1:1:1:1,所以黄花占1/2×3/4=3/8,B错误; C、乳白花植株(Aa)自交可能产生AA(白花)、Aa(乳白花)、aa(若B、C隐性纯合则为金黄花,否则为黄花),故后代可能出现4种花色,C正确; D、基因型AaBbCc的植株自交,后代aa_ _ _ _中,除了aabbcc为金黄色,其余基因型都是黄花,把三对基因拆开,第一对A/a按分离定律计算,第二、第三对基因按自由组合定律计算,可知,Aa×Aa子代是A_:aa=3:1,BbCc×BbCc子代是B_C_:B_cc:bbC_:bbcc=9:3:3:1,所以黄花占1/4×15/16=15/64,D错误。 3.某植物的花色受到独立遗传的两对基因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示。含有红色色素的植株开红花,含有粉色色素的植株开粉花,其他植株均开白花。下列分析错误的是(    ) A.基因型为AAbb或AaBB的植株开粉花 B.基因型为aaBB或aabb的植株开白花 C.基因型为AABB或AaBb的植株开红花 D.基因型为AaBb的植株自交,子代中白花:粉花:红花=4:3:9 【答案】A 【详解】ABC、结合题干信息分析,某自花传粉植物的花色受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制,且两对等位基因独立遗传,结合基因与性状的关系可知,该群体中基因型和表现型的对应关系为A_B_(红色)、A_bb(粉红花)、aa__(白色),A错误、BC正确; D、基因型为AaBb的植株自交,后代基因型及其比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,子代中白花:粉花:红花=4:3:9,D正确。 4.下图为白花三叶草叶片细胞内氰化物代谢途径,欲探究控制氰化物合成的基因是否独立遗传,现用两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1叶片中均含氰化物,F1自交产生F2。下列有关分析错误的是(  ) A.叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物 B.若F2中含氰化物个体占9/16,则两对基因独立遗传 C.推测F2叶片不含氰化物个体中纯合子的比例为3/7 D.推测F2中叶片含氰化物个体的基因型可能有3种 【答案】D 【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。 【详解】A、由图示可知,D基因表达产生产氰糖苷酶,能催化前体物转化为含氰糖苷,H基因表达产生氰酸酶,能催化含氰糖苷转化为氰化物,因此叶片细胞中的D、H基因都表达才能产生氰化物,A正确; B、若两对基因独立遗传,则遵循基因的自由组合定律。已知两种叶片不含氰化物的白花三叶草杂交,F1​叶片中均含氰化物,说明亲本的基因型为DDhh和ddHH,F1​的基因型为DdHh。F1​自交产生F2​,根据基因的自由组合定律,F2​中含氰化物(D-H-)个体占3​/4×3​/4=9/16,B正确; C、若两对基因独立遗传,F1​的基因型为DdHh,F1​自交产生F2​,F2​中含氰化物(D-H-)个体占9/16,则不含氰化物个体占1−9/16=7​/16。其中纯合子有DDhh、ddHH、ddhh,各占1/16​,共占3/16​,所以F2​叶片不含氰化物个体中纯合子的比例为3/7,C正确; D、若两对基因独立遗传,F1​的基因型为DdHh,F1​自交产生F2​,F2​中叶片含氰化物个体的基因型为DDHH、DDHh、DdHH、DdHh,共4种,而不是3种,D错误。 5.某二倍体植物花瓣细胞中色素的合成过程如图1所示,其中,酶1、酶2的合成分别受基因A、B控制。基因型为AaBb的某植株自交产生后代的过程如图2所示。下列叙述错误的是(    ) A.由图1可知,基因A、B通过控制酶的合成间接控制生物性状 B.基因的分离定律和自由组合定律均发生在图2的①过程中 C.图2的子代中纯合子约占5/8 D.若对基因型为AaBb的植株进行测交,则子代的花色有3种类型 【答案】C 【分析】基因自由组合定律的实质: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。 【详解】A、分析题图1可知,基因A、B通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,A正确; B、分析题图2可知,①过程为基因型为AaBb的植株减数分裂产生配子的过程,发生基因的分离定律和自由组合定律,B正确; C、图2的子代中纯合子的基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb,占比约为1/4,C错误; D、若对基因型为AaBb的植株进行测交,测交子代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,花色有3种类型,比例为1:1:2,D正确。 6.某种猎犬的皮毛颜色受独立遗传的两对常染色体上的等位基因B、b和R、r控制。具有基因B时皮毛呈黑色;基因型为bb时皮毛呈褐色;只要R基因存在就不能合成色素,皮毛表现为白色。让一只黑色雄性猎犬与多只褐色雌性猎犬杂交得到F1,F1随机交配得到F2。下列相关叙述错误的是(  ) A.群体中该种猎犬毛色为褐色的个体的基因型为bbrr B.群体中该种猎犬毛色为白色的个体的基因型有6种 C.F1的雌雄个体的皮毛均表现为黑色,基因型均为Bbrr D.F2的表型及比例是黑色∶褐色=3∶1或黑色∶褐色=7∶9 【答案】C 【详解】A、由题意可知,具有基因B时皮毛呈黑色;基因型为bb时皮毛呈褐色;只要R基因存在就不能合成色素,皮毛表现为白色,则群体中该种猎犬毛色为褐色的个体的基因型为bbrr,A正确; B、白色个体需至少含有一个R基因(R_),B的基因型可为BB、Bb或bb,R的基因型可为RR或Rr,因此白色个体的基因型共有3(B的情况)×2(R的情况)=6种,B正确; C、黑色雄性猎犬的基因型可能为BBrr或Bbrr。若父本为Bbrr,与bbrr杂交,此时F1中既有黑色(Bbrr)也有褐色(bbrr),C错误; D、若父本为BBrr,F1基因型为Bbrr,F1随机交配后,F2为3(B_rr)∶1(bbrr),表型为黑色∶褐色=3∶1;若父本为Bbrr,F1中Bbrr和bbrr各占50%,F1随机交配后,F2为7(B_rr)∶9(bbrr),表型为黑色∶褐色=7∶9,D正确。 7.茄子为雌雄同株、雌雄同花的植物,是一种营养价值较高的蔬菜。下图为茄子果皮色素的合成途径,基因a、b没有相应的遗传效应,等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。回答下列问题: (1)果皮颜色的遗传符合______定律,群体中青色茄子的基因型有_______种。为完成杂交实验,在花蕾期需要对母本茄子进行______的操作。 (2)由图可知,基因通过控制______来控制代谢,进而控制茄子果皮颜色性状。 (3)现欲利用纯种青色品系和基因型不同的纯种白色品系1和2培育紫色品系。 ①纯种青色品系与纯种白色品系1杂交,若F1全部表现为青色,则白色品系1的基因型为______。 ②纯种青色品系与纯种白色品系2杂交,F1都结紫色果实,F1自交得F2,F2的表型和比例为_______;若F2紫色品系严格自交得到F3种子,以株为单位保存F3种子,将每株得到的F3种子单独种植在一个区域得到一个株系,不发生性状分离的株系为纯种紫色品系,这样的株系占_____。 (4)某青色品系与白色品系杂交,所得子代的表型及比例为紫色:白色=1:1,请用遗传图解表示该过程_____(要求写出配子的种类)。 【答案】(1) 自由组合 2 去雄并套袋 (2)酶的合成 (3) aabb 紫色∶青色∶白色=9∶3∶4 1/9 (4) 【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。 【详解】(1)题意显示,控制果皮色素合成的基因A/a、B/b位于非同源染色体上,因而这两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律;结合图示可知群体中青色茄子的基因型为A__bb,共2种。为完成杂交实验,在花蕾期需要对母本茄子进行去雄操作,而后套袋可以避免外来花粉的干扰。 (2)由图可知,基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而间接控制茄子果皮颜色性状。 (3) 现欲利用纯种青色品系AAbb和基因型不同的纯种白色品系1和2培育紫色品系。 ①纯种青色品系AAbb与纯种白色品系1杂交,若F1全部表现为青色,则白色品系1的基因型为aabb,F1 青色品系的基因型为Aabb。 ②纯种青色品系AAbb与纯种白色品系2(aa__)杂交,F1都结紫色果实,其基因型为AaBb,F1自交得F2,F2的表型和比例为紫色(A_B_)∶青色(A_bb)∶白色(aa__)=9∶3∶4,让上述F2紫色品系(1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb)严格自交得到F3种子,其中AABB的子代的组成株系为纯种紫色品系,只结紫色果实,不发生性状分离,这样的株系占1/9。 (4) 分析题图可知,白色的基因型为aa_ _,青色的基因型为A_bb,紫色的基因型为A_B_,某青色品系与白色品系杂交,所得子代的表型及比例为紫色AaBb∶白色aaBb=1∶1,据此可知亲本的基因型分别为aaBB和Aabb,相关遗传图解可表示如下: 8.某雌雄异株植物的花色由两对独立遗传的等位基因A/a和B/b控制,其花色调控机制如图所示,基因a、b不能控制有关酶的合成。回答下列问题: (1)若同时存在红色和蓝色物质时,该植物的花色为紫色,则紫花植株的基因型有_________种。理论上讲,基因型为AaBb的雌雄植株杂交,子代的表型和比例为_________。 (2)基因的上位效应是指一对等位基因能掩盖另一对等位基因所控制的性状。若基因A能掩盖基因B/b所控制的性状,称为A显性上位;若aa能掩盖B/b所控制的性状,称为a隐性上位。同理,还存在B显性上位、b隐性上位的情况。若基因A/a和B/b之间也存在上位效应,则紫花的出现说明该植物花色遗传肯定不是_________上位效应。 (3)为进一步确定该植物花色遗传时的基因上位效应,研究人员选取一紫花植株与基因型为aabb的白花植株杂交,子一代全为紫花,子一代随机交配得到子二代。 ①若子二代的表型及比例为紫花∶红花∶白花=_________,则说明可能存在_________上位; ②若子二代的表型及比例为紫花∶蓝花∶白花=_________,则说明可能存在b隐性上位。 【答案】(1) 4 紫花∶红花∶蓝花∶白花=9∶3∶3∶1 (2)A显性、B显性 (3) 9∶3∶4 a隐性 9∶3∶4 【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。 【详解】(1)据图可知,A-bb为红色,aaB-为蓝色,aabb为白色,而同时存在红色和蓝色物质时,该植物的花色为紫色,即紫色的基因型为A-B-,包括AABB、AABb、AaBB、AaBb共四种。基因型为AaBb的雌雄植株杂交,子代A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,表型和比例为紫花∶红花∶蓝花∶白花=9∶3∶3∶1。 (2)由题意可知,若基因A能掩盖基因B/b所控制的性状,称为A显性上位;若aa能掩盖B/b所控制的性状,称为a隐性上位。同理,还存在B显性上位、b隐性上位的情况。依题意,同时存在红色和蓝色物质时,该植物的花色为紫色,可推断紫色个体基因型为A-B-,即A基因和B基因都进行了表达,也说明A基因和B基因之间互不掩盖,出现该颜色说明花色遗传肯定不是A显性、B显性上位效应。 (3)①紫花植株的基因型为A-B-,选取一紫花植株与基因型为aabb的白花植株杂交,子一代全为紫花,说明亲本紫花植株的基因型为AABB,子一代基因型为AaBb,子二代A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,若子二代的表型为紫花、红花和白花,而没有蓝花,说明aa掩盖了B基因的表达,为a隐性上位,aaB-表现为白色,因此子二代紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。 ②若子二代只有紫花、蓝花和白花,而没有红花,说明bb掩盖了A基因的表达,即b隐性上位。则A-bb表现为白色,即子二代紫花∶蓝花∶白花=9∶3∶4。 9.香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制(如图所示,两对基因不在同一对染色体上)。其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的开蓝花,两者都没有的则开白花。请回答下列问题: (1)一株基因型为BbDd的香豌豆自交,后代的白花基因型有______种,其中纯合子所占比例为______。 (2)基因型为Bbdd与bbDd的香豌豆杂交,后代的表现型及比例为_______。 (3)现有一株紫花植株,欲鉴定其基因型,可选择与基因型为_______的白花植株进行杂交,若后代紫花:白花=1:1,则该紫花植株的基因型为______。 【答案】(1) 3 1/2 (2)紫花:蓝花:白花=1:1:2 (3) bbdd BbDD 【分析】根据题意和图示分析可知:两对基因不在同一对染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B-D-,蓝花的基因组成是B-dd,白花的基因组成是bbD-和bbdd。 【详解】(1)由代谢途径可知,紫花基因型为B-D-,蓝花为B-dd,白花为bbD-、bbdd 。BbDd自交,后代中白花基因型为bbDD、bbDd、bbdd,共3种 ,且bbDD:bbDd:bbdd=1:2:1,故后代的白花中纯合子(bbDD、bbdd )占比例为(1+1)/(1+2+1)=1/2 。 (2)Bbdd与bbDd的香豌豆杂交后代的基因型有BbDd(紫花 )、Bbdd(蓝花 )、bbDd(白花 )、bbdd(白花 ),且比例为1:1:1:1 ,故后代的表现型及比例为紫花:蓝花:白花 = 1:1:2 。 (3)要鉴定紫花植株(B-D-)基因型,可选择隐性纯合子bbdd的白花植株杂交(测交)。若后代紫花(B-D-):白花(bb--) = 1:1,说明紫花植株产生两种配子即配子BD、bD ,故该紫花植株的基因型为BbDD。 易错点02:特殊性状分离比分析失误 1.甘蓝型油菜的粒色受细胞核中的一组复等位基因控制,其中Cy为黄粒基因,Cb1和Cb2均为黑粒基因,且三者的显隐性关系为Cb1>Cy>Cb2。某对亲本杂交,F1黄粒∶黑粒=1∶1,F1的黄粒和黑粒植株分别自交,后代均发生了性状分离。下列有关说法错误的是(  ) A.杂合子黑粒植株自交后代不一定发生性状分离 B.杂交亲本的基因型组合为CyCy×Cb1Cb2 C.F1的黑粒植株自交后代黑粒∶黄粒=3∶1 D.F1的黑粒和黄粒植株杂交后代黄粒占1/4 【答案】D  【解析】  基因型与表型的对应关系如表。 表型 黑粒 黄粒 基因型 Cb1_、Cb2Cb2 CyCy、CyCb2 杂合子黑粒植株的基因型为Cb1Cy、Cb1Cb2,Cb1Cy自交后代会发生性状分离,Cb1Cb2自交后代不会发生性状分离,A正确。F1的黄粒植株自交后代发生性状分离,说明F1黄粒植株是杂合子CyCb2;F1的黑粒植株自交后代发生性状分离,结合A选项解析,可知F1黑粒植株是杂合子Cb1Cy,进而推知亲本基因型组合为CyCy×Cb1Cb2,B正确。F1的黑粒植株Cb1CyF2基因型(表型)及比例为Cb1Cb1(黑粒)∶Cb1Cy(黑粒)∶CyCy(黄粒)=1∶2∶1,C正确。F1的黑粒植株Cb1Cy×黄粒植株CyCb2→F2基因型(表型)及比例为Cb1Cy(黑粒)∶Cb1Cb2(黑粒)∶CyCy(黄粒)∶CyCb2(黄粒)=1∶1∶1∶1,其中黄粒占1/2,D错误。 2.人类皮肤中黑色素的多少由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)所控制,基因A和B可以使黑色素量增加,两者增加的量相等,并可以累加。若一纯种黑人与一纯种白人婚配,F1肤色为中间色;若F1与同基因型的异性婚配,F2出现的基因型种类数和表型的比例为(  ) A.3种,3∶1 B.3种,1∶2∶1 C.9种,9∶3∶3∶1 D.9种,1∶4∶6∶4∶1 【答案】D  【解析】  (1)人类皮肤的颜色随显性基因数量的增加而逐渐加深,即显性基因越多,颜色越深。    (2)基因型与表型的对应关系如表(+越多,代表颜色越深)。 基因型 AABB AaBB、 AABb AAbb、aaBB、 AaBb Aabb、 aaBb aabb 表型 +++++ ++++ +++ ++ + 表型所 占比例 1/16 4/16 6/16 4/16 1/16 由上述分析可知,纯种黑人(AABB)×纯种白人(aabb)→F1为中间色(AaBb),其与同基因型的异性婚配,后代基因型有9种,表型有5种,表型比例为1∶4∶6∶4∶1,D正确。 【方法技巧】解决孟德尔遗传规律中的特殊分离比问题,关键是要熟悉正常的性状分离比,分析出异常情况产生的原因(致死、基因间的相互作用等),必要时需要确定不同基因型对应的表型,根据题意调整相关比例,或将多对独立遗传的基因分别计算,从而化繁为简。 3.某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,位于常染色体上。AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述正确的是(  ) A.若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有3种表型 B.若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表型 C.若一群基因型为AYa的黄色鼠相互交配,则F1小鼠中黄色:黑色为3:1 D.若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交,则F1可同时出现黄色、鼠色和黑色个体 【答案】B 【详解】根据题干信息可知,黄色鼠基因型为AYA、AYa,鼠色鼠基因型为AA、Aa,黑色鼠基因型为aa。 A、AYa与AYA杂交,F1基因型为AYAY(致死)、AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)。即存活子代表型为黄色和鼠色,共2种,A错误; B、AYa与Aa杂交,F1基因型为AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),表型为黄色、鼠色、黑色,共3种,B正确; C、AYa与AYa杂交,F1基因型为AYAY(致死,占25%)、AYa(50%,黄色)、aa(25%,黑色),即存活小鼠表现型及比例为黄色(AYa) : 黑色(aa) = 2:1,C错误; D、黄色雄鼠(AYA或AYa)与纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,若雄鼠为AYA,子代基因型为AYA(黄色)和AA(鼠色);若雄鼠为AYa,子代基因型为AYA(黄色)和Aa(鼠色)。两种情况均无法产生黑色个体(aa),D错误。 故选B。 4.某昆虫的体色由等位基因D、d控制。研究发现,基因型为DD的受精卵有20%不能正常发育(无法成活),其他基因型的受精卵均能正常发育。现将纯合黑体色(DD)个体与灰体色(dd)个体杂交,F1均为黑体色,F1自由交配得F2.假设子代数量足够多,下列叙述错误的是(  ) A.该昆虫体色的遗传遵循基因的分离定律 B.F1昆虫进行测交,子代中黑体色:灰体色=1:1 C.F2中纯合昆虫的数量少于杂合昆虫的数量 D.F2黑体色昆虫中基因型为Dd的昆虫占5/8 【答案】D 【详解】A、该性状由一对等位基因D/d控制,遵循基因的分离定律,A正确; B、F1基因型为Dd,测交(与dd杂交)子代基因型为Dd(黑体色)和dd(灰体色),比例为1:1,B正确; C、F1自由交配得F2.假设子代数量足够多,F2中理论上DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,又知基因型为DD的受精卵有20%不能正常发育,则实际的基因型比例为DD∶Dd∶dd=4∶10∶5,可见纯合昆虫的数量少于杂合昆虫的数量,C正确; D、F2中DD∶Dd∶dd=4∶10∶5,可见,F2黑体色昆虫中基因型为Dd的昆虫占10/14=5/7,D错误。 故选D。 5.水稻的花为两性花。研究发现R基因是水稻中的一种“自私基因”,它编码的毒性蛋白对雌配子没有影响,但会导致同株水稻部分不含该基因的花粉部分死亡。现让基因型为Rr的水稻自交,F1中3种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1。下列说法正确的是(  ) A.R基因杀死部分雄配子,故基因R/r的遗传不遵循分离定律 B.基因型为Rr(♀)与rr(♂)的植株杂交,不能产生后代 C.基因型为Rr的植株中,R基因编码的毒性蛋白会使1/3的不含该基因的花粉死亡 D.若逐代进行随机传粉,则后代中基因型为rr的植株占比会逐渐降低 【答案】D 【详解】A、R基因导致部分雄配子死亡,但等位基因在减数分裂时仍会分离,基因R/r的遗传仍遵循分离定律,A错误; B、Rr(♀)产生的雌配子R和r,rr(♂)产生的雄配子r,杂交后代为Rr和rr,B错误; C、Rr的水稻自交,F1中3种基因型的比例为RR:Rr:rr=3:4:1,Rr的水稻产生雌配子R:r=1:1,产生的雄配子雄配子R:r=3:1,R基因编码的毒性蛋白会使2/3的不含该基因的花粉死亡。C错误; D.随机传粉时,R基因编码的毒性蛋白会使r花粉死亡,导致后代中基因型为rr的植株占比会逐渐降低,D正确; 故选D。 6.(不定项)“春令有常候,清明桐始发。”毛泡桐花色有白色、淡紫色和紫色三种类型。已知该性状由两对等位基因控制(分别用A、a和B、b表示)。取某白花植株自交,子一代中白花:淡紫花:紫花=12:3:1,下列叙述正确的是(  ) A.该白花植株自交所得后代中,白花植株共有4种基因型 B.若基因型为aaBB的个体表现为淡紫花,则基因型为AAbb的个体表现为白花 C.该白花植株与纯合淡紫花植株杂交,后代白花:淡紫花=1:1 D.子一代淡紫花植株自交,后代中既有白花植株又有淡紫花植株 【答案】BC 【详解】A、某白花植株自交,子一代中白花:淡紫花:紫花=12:3:1,是9:3:3:1的变式,说明两对等位基因遵循自由组合定律,且亲本白花植株基因型为AaBb。该白花植株(AaBb)自交所得后代中,白花植株基因型是9A_B_(含有4种基因型),和3aaB_或3A_bb(含有2种基因型),即白花植株共有6种基因型,A错误; B、白花植株(AaBb)自交所得后代中,白花:淡紫花:紫花=12:3:1,若基因型为aaBB的个体表现为淡紫花,则基因型为AAbb的个体表现为白花,B正确; C、该白花植株基因型为AaBb,淡紫花基因型为aaB_(或A_bb)。该白花植株AaBb与纯合淡紫色aaBB杂交,后代基因型为AaBB、AaBb、aaBB、aaBb,即白花:淡紫花=1:1,同理纯合淡紫色为AAbb情况一样,C正确; D、子一代淡紫花植株aaBB、aaBb(或AAbb、Aabb)自交,后代不会出现白花植株,D错误。 故选BC。 7.(不定项)甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒植株,丙为纯合红色玉米籽粒植株。甲分别与乙、丙杂交产生F₁,F₁自交产生F₂。实验过程如表所示。下列相关叙述错误的是 (    ) 杂交组合 甲×乙 红色籽粒 899红色籽粒、702白色籽粒 甲×丙 红色籽粒 1198红色籽粒、398白色籽粒 A.玉米籽粒的颜色至少受两对独立遗传的等位基因控制 B.两组杂交组合产生的 F₁的基因型完全相同 C.甲、乙杂交产生的F₂中红色籽粒有4种基因型 D.甲、丙杂交产生的F₂红色籽粒中纯合子占2/3 【答案】BD 【分析】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自由组合是互不干扰的;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。 【详解】A、甲、乙杂交产生的F2中性状分离比为9∶7,则玉米籽粒的颜色受两对独立遗传的等位基因控制,A正确; B、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,甲、丙杂交产生的F2性状分离比为3:1,可推出F1基因型为AABb或AaBB,B错误; C、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,C正确; D、设玉米籽粒颜色遗传受基因A、a和B、b控制,根据F2中性状分离比可以推出甲、乙杂交产生的F1的基因型为AaBb,又因为甲、乙分别代表两种不同的纯合白色玉米籽粒,所以甲、乙的基因型为AAbb、aaBB或aaBB、AAbb,F2中的红色籽粒基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb,甲、丙杂交产生的F2性状分离比为3:1,可推出F1基因型为AABb或AaBB,则F2中的红色籽粒基因型及占比为1/3AABB、2/3AABb或AaBB,纯合子占1/3,D错误。 故选BD。 8.控制果蝇体色和翅型的基因位于同一对常染色体上,现用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身短翅雄果蝇进行杂交实验,结果如下图。下列分析错误的是(    ) A.灰身对黑身为显性,长翅对短翅为显性 B.F1灰身长翅果蝇产生了4种类型的配子 C.F2中灰身短翅和黑身长翅是基因重组的结果 D.体色和翅型的遗传遵循基因的自由组合定律 【答案】D 【详解】A、据题干信息可知,用纯合灰身长翅雌果蝇与纯合黑身短翅雄果蝇进行杂交,子一代中都是灰身长翅,说明灰身对黑身为显性,长翅对短翅为显性,A正确; B、假设控制灰身和黑身的相关基因为A和a,控制长翅和短翅的相关基因为B和b,亲本纯合灰身长翅雌果蝇的基因型为AABB,亲本纯合黑身短翅雄果蝇的基因型为aabb,F1是基因型为AaBb,与纯合的黑身短翅果蝇(aabb)杂交,相当于测交,子代中出现四种表型,由于黑身短翅只能产生一种基因型的配子(ab),说明F1灰身长翅果蝇产生了4种类型的配子,B正确; C、控制果蝇体色和翅型的基因位于同一对常染色体上,F1是基因型为AaBb,正常情况下,产生AB和ab两种配子,与纯合的黑身短翅果蝇(aabb)杂交,F2出现了4种表现型,说明F1是产生了AB、aB、Ab和ab四种配子,其中aB、Ab是基因重组(减数第一次分裂过程发生互换)产生的,故F2中灰身短翅(Aabb)和黑身长翅(aaBb)是基因重组的结果,C正确; D、从题干信息可知,控制果蝇体色和翅型的基因位于同一对的常染色体上,所以体色和翅型的遗传不遵循基因的自由组合定律,D错误。 9.香豌豆的花色有红色和白色两种,为研究花色的遗传规律,选用甲、乙、丙三种纯合子为实验材料,进行如表所示的杂交实验,根据杂交结果,回答下列问题。 实验组别 F1 F1自交得到F2 实验①:甲(白花)×乙(红花) 红花 298红花、101白花 实验②:甲(白花)×丙(白花) 红花 226红花、174白花 (1)根据实验②的F2花色表型及比例分析,可推测香豌豆花色的遗传遵循____定律,推测基因与花色性状的关系是______。 (2)实验①和实验②中的F1基因型_____(填“相同”或“不同”),若两组的F1杂交,后代的表型及比例是______。 (3)若将实验②中F2所有红花植株自交,推测后代中白花植株的比例为_______。 (4)有同学认为,由于白花植株自交不会发生性状分离,预测可推断白花植株一定是纯合子,说说你的看法,评议该同学的观点:______。 【答案】(1) (基因)自由组合 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状 (2) 不同 红花:白花=3:1 (3)11/36 (4)该同学观点不正确,白花植株有5种基因型,其中有2种杂合子 【分析】实验②的F2中红花:白花=9:7,说明花色至少受两对等位基因的控制,设相关的基因为A/a、B/b,红花的基因型为A-B-,白花的基因型为A-bb、aaB-、aabb,其中且F1的基因型为AaBb,该组亲本的基因型为aaBB和AAbb。 根据实验①后代的比例可知,F1的基因型为AaBB或AABb,亲本的基因型组合为aaBB与AABB或AAbb与AABB。 【详解】(1)根据实验②的F2中红花:白花=9:7,说明花色至少受两对等位基因的控制,说明香豌豆花色的遗传遵循基因的自由组合定律。色素的化学本质不是蛋白质,色素的合成受酶的催化,故体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制性状。 (2)由上分析可知,实验②的亲本为aaBB和AAbb,设甲为aaBB,则实验①亲本的基因型组合为aaBB与AABB,实验①的F1的基因型为AaBB,实验②的F1的基因型为AaBb,二者的基因型不同。二者杂交,后代中:红花A-B-:白花aaB-=3:1。 (3)实验②亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,两对基因分开考虑,F2红花植株的基因型及比例为AA:Aa=1:2,BB:Bb=1:2,自交后代中A-的比例为1-2/3×1/4=5/6,同理自交后代中B-的比例为5/6,自交后代中红花植株的比例为5/6×5/6=25/36,白花的比例为1-25/36=11/36。 (4)由上分析可知,白花的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,共5种基因型,其中有2种杂合子。 10.鹦鹉羽色受常染色体上B/b、R/r两对等位基因控制:基因B控制黑色素的合成,b无控制色素合成的功能,且B对b完全显性;R基因可促进B基因的表达且具有剂量效应,即有两个R时表现为黑羽,有一个R时表现为灰羽,无R时表现白羽。为探究B/b、R/r在染色体上的位置关系,研究人员利用基因型不同的纯合白羽个体杂交获得F1,F1随机交配获得F2,F2中出现不同羽色。不考虑突变和染色体交换。 (1)根据F1的表型_____(填“能”或“不能”)确定B/b、R/r的位置关系,原因是_______。若F2的表型及比例为______,则B/b、R/r位于一对同源染色体上。 (2)若B/b、R/r位于非同源染色体上,则F2中白羽个体有_________种基因型,F2中非白羽个体随机交配得F3,F3黑羽个体中纯合体占______。 (3)现已证实B/b、R/r位于非同源染色体上。若每只雌性个体产生后代均符合理论上的性状分离比。请利用F1、F2中的个体设计杂交实验,确定F2中灰羽个体的基因型。 实验思路:________。 结果讨论:若后代中表型及比例为________,则该灰羽个体基因型为BBRr; 若后代中表型及比例为________,则该灰羽个体的基因型为BbRr。 【答案】(1) 不能 无论B/b、R/r位于同源染色体上还是非同源染色体上,F1的表型均为灰羽 灰羽:白羽=1:1 (2) 5 1/2 (3) 选取F1个体分别与F2灰羽异性个体杂交,单独统计每只雌性个体后代F3的表型及比例 黑羽:灰羽:白羽=1:2:1 黑羽:灰羽:白羽=3:6:7 【分析】据题干信息可知:黑羽基因型B-RR,灰羽基因型为B_Rr,白羽基因型为B_rr、bb_ _。 【详解】(1)不能。因为不同基因型的纯合白羽个体杂交(BBrr×bbRR),无论B/b、R/r在染色体上的位置关系如何(位于一对同源染色体上还是两对非同源染色体上),F1的基因型都只有一种(BbRr),表型也只有一种(灰羽)。故仅根据F1的表型无法判断两对等位基因的位置关系。若B/b、R/r位于一对同源染色体上,设亲本纯合白羽个体基因型为BBrr和bbRR,则F1基因型为BbRr,F1产生的配子类型及比例为Br:bR = 1:1(不考虑交叉互换),F1随机交配,F2的基因型及比例为BBrr:BbRr:bbRR=1:2:1,表型及比例为灰羽:白羽 = 1:1。 (2)若B/b、R/r位于非同源染色体上,亲本纯合白羽个体基因型为BBrr和bbRR,F1基因型为BbRr,F1自交,F2的基因型有3×3 = 9种。其中黑羽基因型为BBRR、BbRR,灰羽基因型为BBRr、BbRr,白羽基因型为BBrr、Bbrr、bbRR、bbRr、bbrr,共5种。 F2中非白羽个体(黑羽B - RR:灰羽B - Rr)中,BBRR占 1/9,BbRR占2/9,BBRr占2/9,BbRr占 4/9。产生BR配子的概率为(1/9 + 2/9×1/2+2/9×1/2 + 4/9×1/4 = 4/9,Br配子的概率为2/9×1/2 + 4/9×1/4 = 2/9,bR配子的概率为2/9×1/2 + 4/9×1/4 = 2/9。 产生br配子的概率为4/9×1/4 = 1/9。F3黑羽个体(B - RR)=4/9×4/9 + 4/9×2/9×2=32/81。纯合体BBRR=4/9×4/9=16/81。故F3黑羽个体中纯合体占16/81÷32/81=1/2。 (3)新增小题选取F1个体分别与F2灰羽异性个体杂交,单独统计每只雌性个体后代F3的表型及比例.。若灰羽个体基因型为BBRr,则F1BbRr×BBRr,Bb×BB,后代BB:Bb=1:1,Rr×Rr,后代RR:Rr:rr=1:2:1。故后代表型及比例为黑羽:灰羽:白羽=1:2:1。若该灰羽个体的基因型为BbRr,BbRr×BbRr,按照自由组合定律,后代黑羽基因型B-RR(3),灰羽基因型为B_Rr(6),白羽基因型为B_rr、bb_ _(7),即黑羽:灰羽:白羽=3:6:7。 易错点03:不能正确分析遗传系谱图 1.由一对等位基因控制的某遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ-3不携带该遗传病的致病基因。不考虑突变。下列分析错误的是(  ) A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,子女患病概率相同 B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1患病的原因是性染色体间发生了交换 C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ-1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子 D.Ⅲ-3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2 【答案】C  【解析】 假定致病基因为A,对致病基因在染色体上的位置情况分析: 致病基因位置 常染色体 X、Y同源区段 Ⅱ-2、Ⅱ-3 基因型 Aa、aa XAYa[由其患病且其父亲正常(基因型为XaYa)推知]、XaXa Ⅲ-1基因 型及分析 Aa,与正常女性(aa)婚配,致病基因传给子女的概率均为1/2,A正确 XaYA(患者),患病原因是亲本Ⅱ-2(XAYa)X、Y同源区段发生了交换,形成了YA型配子,B正确;Ⅲ-1(XaYA)×正常女性(XaXa)→XaYA(儿子患病)、XaXa(女儿正常),C错误 Ⅲ-3基因型及分析 Aa,与正常男性(aa)婚配,子代患病(A_)的概率为1/2 XAXa,与正常男性(XaYa)婚配,子代患病(XA_)的概率为1/2 D正确 【方法技巧】 (1)分析遗传系谱图的关键:判断各种遗传病的遗传方式→确定相关个体的基因型→进行相关计算。   (2)隐性遗传病,往往以女性患者为突破口,分析女性患者的父亲或儿子;显性遗传病,往往以男性患者为突破口,分析男性患者的母亲或女儿。 2.弥漫性血管角质瘤病是一种遗传性代谢缺陷病,由编码α-半乳糖苷酶A的基因突变所致。下图是该病的某个家系遗传系谱图,已知该家系中表现正常的男性均不携带致病基因。下列有关分析错误的是(  ) A.该病属于伴X染色体隐性遗传病 B.通过基因检测可确定胎儿是否患有此病 C.Ⅱ-3携带该病致病基因的概率是1/4 D.该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断 【答案】C 【详解】A、I-1、I-2正常,生出患病的孩子,该病为隐性病。且家系中表现正常的男性均不携带致病基因即I-1也不携带患病基因,所以该病属于伴X染色体隐性遗传病,A正确; B、弥漫性血管角质瘤病是由编码α-半乳糖苷酶A的基因突变所致,所以可以通过基因检测可确定胎儿是否患有此病,B正确; C、假设致病基因为a,I-1基因型为XAY,I-2基因型为XAXa,Ⅱ-3是正常女性,其基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,故携带该病致病基因的概率是1/2,C错误; D、该病由编码α-半乳糖苷酶A的基因突变所致,酶活性会受到影响(降低),故该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断,D正确。 故选C。 3.地中海贫血(相关基因用A/a表示)是红细胞内的血红蛋白数量和质量异常,导致红细胞寿命缩短的一种先天性贫血,属遗传性疾病,下图是一个家系的地中海贫血遗传系谱图,Ⅱ4带有致病基因,下列叙述正确的是(    ) A.地中海贫血是伴X隐性遗传病 B.应该在患者家系中调查该遗传病的发病率 C.Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患地中海贫血的概率为1/12 D.可通过羊水检查、基因诊断对胎儿进行产前诊断 【答案】D 【分析】1、人类遗传病一般是指由遗传物质改变引起的疾病,主要分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。 2、调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。 3、遗传病的监测和预防: (1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。 (2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。 (3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。 【详解】A、Ⅰ1和Ⅰ2正常,Ⅱ2(女儿)患病,所以地中海贫血的遗传方式为常染色体隐性遗传,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都是Aa,A错误; B、要调查该遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样,B错误; C、Ⅰ1和Ⅰ2的基因型都是Aa,Ⅱ3的基因型为1/3AA、2/3Aa,由题意知Ⅱ4的基因型为Aa,Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患地中海贫血的概率为1/4×2/3=1/6,C错误; D、地中海贫血是单基因遗传病,可通过羊水检查、基因诊断对胎儿进行产前诊断,D正确。 故选D。 4.下图为某单基因遗传病在某个家庭中的遗传系谱图,有关分析错误的是(  ) A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传 B.Ⅱ-2是携带者的概率为2/3 C.若Ⅱ- 2与一个携带者的女性婚配,则后代正常孩子中携带致病基因的孩子的概率为1/2 D.若Ⅱ-3为杂合子,则Ⅲ-1是患者的概率为1/6 【答案】C 【详解】A、由于I-1和I-2都没有患病,但是生出了患病的女儿Ⅱ-1,说明该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确; B、该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,假设控制该病的基因用A、a表示,Ⅱ-1的基因型为aa,故Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa,Ⅱ-2表现正常,其基因型AA:Aa=1:2,则Ⅱ-2是携带者的概率为2/3,B正确; C、Ⅱ-2基因型为1/3AA或2/3Aa,与一个携带者(Aa)的女性婚配,后代为正常孩子的基因型AA:Aa=(1/3×1/2+2/3×1/4):(1/3×1/2+2/3×1/2)=2:3,故后代正常孩子中携带致病基因(Aa)的孩子的概率为3/5,C错误; D、Ⅱ-2基因型为1/3AA或2/3Aa,若Ⅱ-3为杂合子Aa,则Ⅱ-2与Ⅱ-3生出Ⅲ - 1是患者(aa)的概率为2/3×1/4=1/6,D正确。 故选C。 5.图1为甲病和乙病两种单基因遗传病相关的遗传系谱图,已知1号成员含甲病致病基因但无乙病致病基因。图2为5名家庭成员的相关基因检测后的电泳结果,基因类型1、2为一种病的相关基因,基因类型3、4为另一种病的相关基因。已知甲病在人群中的发病率为1/100。下列有关分析错误的是(    ) A.基因类型1代表甲病的致病基因,基因类型4代表乙病的致病基因 B.1号和2号成员再生育一个孩子患一种病的概率为3/8 C.3号成员与一个父亲患甲病的正常男性婚配,生育两病皆患男孩的概率为1/8 D.不患甲病的人群中,甲病基因携带者的比例为2/11 【答案】C 【详解】A、4号患两种病,父母1号和2号均正常,且1号含甲病致病基因但无乙病致病基因,说明甲病为常染色隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病,若甲、乙两病相关基因分别用A/a、B/b表示,则1号的基因型为AaXBY,2号基因型为AaXBXb,4号基因型为aaXbY,结合图2可知,条带1、2、3、4分别代表基因a、A、B、b,A正确; B、1号的基因型为AaXBY,2号的基因型为AaXBXb,仅考虑甲病,后代患甲病的概率为1/4,仅考虑乙病,后代患乙病的概率为1/4,生育一个孩子患一种病的概率为1/4×3/4+1/4×3/4=3/8,B正确; C、由图2可知,3号的基因型为AAXBXb,与一个父亲患甲病的正常男性(AaXBY)婚配,后代不可能患甲病,故生育患两种病男孩的概率为0,C错误; D、甲病发病率为 1/100(aa=1/100),则a基因频率= 1/10,A=9/10;人群中基因型频率:AA=(9/10)²=81/100,Aa=2×9/10×1/10=18/100,aa=1/100;不患甲病的人群(AA+Aa)中,携带者(Aa)比例=18/100÷(81/100+18/100)=18/99=2/11,D正确。 故选C。 6.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制该家系的系谱图。下列说法正确的是(  ) A.该病为常染色体显性遗传病 B.II5是该病致病基因的携带者 C.II5与II6再生患病男孩的概率为1/2 D.III9与正常女性结婚,建议生女孩 【答案】B 【详解】A、由图示可知,Ⅱ5与Ⅱ6不患病,而Ⅲ11患病,所以该病为隐性遗传病,A错误; B、不论该病是常染色体遗传病,还是伴性遗传病,Ⅱ5均是该病致病基因的携带者,B正确; C、若该病是常染色体遗传病,Ⅱ5与Ⅱ6再生患病男孩的概率为1/8,若该病是伴性遗传病,Ⅱ5与Ⅱ6再生患病男孩的概率为1/4,C错误; D、若该病是常染色体遗传病,Ⅲ9与正常女性结婚,子代男女患病概率相等,D错误。 故选B。 7.(不定项)狗皮毛的颜色受分别位于两对同源染色体(常染色体)上的等位基因D、d与R、r控制,有沙色、红色和白色三种。经观察绘得如下系谱图,已知1号、2号为纯合子。下列叙述错误的是(  ) A.1号和2号的基因型可能是DDrr、ddRR B.红色狗的基因型有4种,6号的基因型为DdRR C.已知8号不带有R基因,则15号的基因型为Ddrr D.若12号与一白色雌狗交配,则生出沙色狗的概率为1/3 【答案】BD 【详解】A、从图中的图例可以看出,红色的基因型是D_R_,沙色的基因型是ddR_或D_rr,白色的基因型是ddrr。因1号、2号生有红色的后代6号(D_R_),又因1号、2号均为纯合子,故1号和2号的基因型可能是DDrr、ddRR,A正确; B、红色狗(D_R_)的基因型有4种,13号白色的基因型为ddrr,6号和7号的基因型是DdRr,B错误; C、14号白色的基因型为ddrr,若已知8号不带有R基因,则8号沙色的基因型为Ddrr。9号白色的基因型为ddrr,8号和9号交配的后代15沙色的基因型为Ddrr,C正确; D、12号的基因型为1/3DDrr、2/3Ddrr,白色雌狗基因型为ddrr,生出沙色狗(ddR_或D_rr)的概率为1/3×1 + 2/3×1/2 = 2/3,不是1/3,D错误。 故选BD。 8.(不定项)如图为人类甲遗传病(基因用A、a表示)和乙遗传病(基因用B、b表示)的家族系谱图,其中I-1不携带甲病致病基因,I-4不携带乙病致病基因,下列说法错误的是(    ) A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传 B.I-3与III-2基因型相同的概率为3/4 C.II-4的基因型为aaXbY,III-2的基因型为aaXBXb D.若III-1与III-2结婚,生出一个正常孩子的概率为9/16 【答案】BCD 【详解】A、在遗传系谱图中,对于甲病,由于I-1不携带甲病致病基因,而II-2患病,说明该病为显性遗传病,由于I-2患病,但其有正常女儿,说明该病为常染色体显性遗传病,A正确; B、根据Ⅰ-3和Ⅰ-4表现正常,所生Ⅱ-4患乙病,判断出乙病为隐性遗传病,再根据Ⅰ-4不携带乙病致病基因,判断出乙病是伴X染色体隐性遗传,所以Ⅰ-3正常,为aaXBXb,Ⅲ-2女性正常,其亲本的基因型为AaXBY、aaXBXb,所以 III-2 的基因型为1/2 aaXBXb、1/2aaXBXB,即I-3与III-2基因型相同的概率为1/2,B错误; C、II-4不患甲病,患乙病其基因型为aaXbY,由B可知,III-2 的基因型为1/2 aaXBXb、1/2aaXBXB,C错误; D、III-2的基因型为1/2 aaXBXb、1/2aaXBXB,III-1的基因型为AaXBY,二者婚配,生出一个正常孩子aaXB_的概率为1/2aa×(1-1/2×1/2×1/2XbY)=7/16,D错误。 故选BCD。 9.人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为一万分之一。请回答下列问题(所有概率用分数表示): (1)遗传病是指______。甲病的遗传方式为_______。 (2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。 ①Ⅱ-5的基因型为______。 ②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为_______。 ③如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为______。 【答案】(1) 由遗传物质改变而引起的人类疾病 常染色体隐性遗传 (2) HHXTY或HhXTY 1/36 3/5 【详解】(1)遗传病是指由遗传物质改变而引起的人类疾病。根据题意和分析遗传系谱图可知:Ⅰ-1和Ⅰ-2均无甲病,但他们有一个患甲病的女儿Ⅱ-2,即“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性”,说明甲病为常染色体隐性遗传病。 (2)①由系谱图可知,患乙病的都是男性,Ⅰ-3和Ⅰ-4均无乙病,但他们有一个患乙病的儿子Ⅱ-9,说明乙病为隐性遗传病,又已知Ⅰ-3无乙病致病基因,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅱ-5是不患甲病和乙病的男性个体,对甲病来说其基因型是HH或Hh,对于乙病来说基因型是XTY,故Ⅱ-5的基因型为HHXTY或HhXTY。 ②先分析甲病,由①可知,Ⅱ-5的基因型是HH或Hh,Hh占2/3,同理分析Ⅱ-6的基因型HH或Hh,Hh占2/3,因此Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配后代患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9,再分析乙病,Ⅱ-5的基因型是XTY,Ⅱ-6及其父母正常,但有一患病的兄弟,因此Ⅱ-6的基因型是XTXT或XTXt,各占1/2,Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,后代男孩患乙病的概率是1/2×1/2=1/4,因此如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/4×1/9=1/36。 ③由②可知,Ⅱ-5的基因型为HH或Hh,Hh占2/3,由题意可知,其妻子是h基因携带者,基因型为Hh,后代患病的概率是2/3×1/4=1/6,不患甲病的概率是5/6,后代为Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,故该儿子携带h基因的概率为1/2÷5/6=3/5。 10.下图为某家族中两种遗传病的系谱图,甲病由等位基因A和a控制,乙病由等位基因B和b控制,其中一种遗传病为伴性遗传。回答下列问题: (1)乙病的遗传方式为_______遗传。 (2)Ⅲ-6的乙病基因来自第Ⅰ代中的_______号个体,Ⅲ-5的基因型为_______。 (3)若Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配,则生育一个患甲病孩子概率是_______(用分数表示),生育一个正常孩子的概率为_______(用分数表示)。 【答案】(1)伴X染色体隐性 (2) 3 AAXBXb或AaXBXb (3) 1/9 7/9 【分析】系谱图分析:图中Ⅱ-1、Ⅱ-2均没有患病,其女儿Ⅲ-1患有甲病,说明甲病是常染色体隐性遗传病;Ⅰ-3、Ⅰ-4没有病,其儿子Ⅱ-4患有乙病,说明是隐性遗传病,根据题意甲、乙两种病有一种是伴性遗传,则乙病是伴X隐性遗传病。 【详解】(1)根据Ⅱ-1、Ⅱ-2均没有患甲病,却生出了患甲病的女儿,说明甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅰ-3、Ⅰ-4没有病,其儿子Ⅱ-4患有乙病,说明乙病是隐性遗传病,又知甲、乙两种病中有一种是伴性遗传病,因此可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。 (2)乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-6关于乙病的基因型为XbXb,这两个基因一个来自第Ⅱ代的3号个体和4号个体,第Ⅱ代的4号个体的乙病致病基因来自Ⅰ代3号。 Ⅲ-6患有甲病,而双亲均不患甲病,说明亲本Ⅱ-3和Ⅱ-4关于甲病的基因型均为Aa,则Ⅲ-5关于甲病的基因型为AA或Aa,Ⅲ-6患有乙病,结合亲本的表现型可知Ⅱ-3、Ⅱ-4关于乙病的基因型可表示为XBXb、XbY,因此Ⅲ-5号关于乙病的基因型应该为XBXb,因此Ⅲ-5的基因型可表示为AAXBXb或AaXBXb。 (3)Ⅲ-1关于甲病的基因型为aa,故Ⅱ-1、Ⅱ-2关于甲病的基因型都为Aa,故Ⅲ-2关于甲病的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa;Ⅲ-3关于乙病的基因型为XbY,Ⅱ-1、Ⅱ-2关于乙病的基因型分别为XBXb、XBY,故Ⅲ-2关于乙病的基因型为 1/2XBXB,1/2XBXb,Ⅲ-4的基因型为1/3AAXBY或2/3AaXBY,故Ⅲ-2与Ⅲ-4婚配生育一个孩子,患甲病的概率为:2/3×2/3×1/4=1/9,不患甲病的概率为1-1/9=8/9;患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,不患乙病的概率1-1/8=7/8,生育一个正常孩子的概率为8/9×7/8=7/9。 易错点04:细胞分裂中物质含量变化分析错误 1.图1表示马蛔虫(2N=4)体内某细胞分裂示意图,图2表示该细胞分裂过程中同源染色体对数的变化。下列叙述正确的是(    )    A.图1细胞处在减数分裂Ⅱ中期 B.图1细胞对应图2中ef时段 C.导致图2中de、fg变化的原因相同 D.图1中3号染色体缺少1条染色单体 【答案】C 【详解】A、图1中有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,A错误; B、图2中ef时段是减数第一次分裂,图1细胞处于有丝分裂中期,B错误; C、导致图2中de、fg变化的原因都是染色体分开,进入两个子细胞,C正确; D、图1中3号染色体是端着丝粒染色体,有两条染色单体,D错误。 2.某兴趣小组观察雄果蝇(2n=8)细胞分裂时,绘制了细胞分裂不同时期染色体与核DNA分子数的关系曲线图。其中处于CD段时期内细胞含有Y染色体条数为(    ) A.0条或1条 B.1条 C.1条或2条 D.0条或1条或2条 【答案】A 【详解】由题意可知,观察对象是雄果蝇细胞,图示CD段染色体数:DNA数=1:2,该时期可表示有丝分裂前、中期(含1条Y染色体),也可表示整个减数第一次分裂(含1条Y染色体)或减数第二次分裂前、中期(由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离,此时含0条或1条Y染色体),A正确,BCD错误。 3.图1为某小鼠(2n=40)体内的细胞分裂示意图(图中只画出部分染色体),图2为该生物精(卵)原细胞减数分裂过程中核染色体、核染色单体、核DNA数量的变化。下列叙述错误的是(  ) A.细胞①-⑤存在于小鼠的睾丸或卵巢中 B.②和③可能分别对应图2中的d和c时期 C.图2中同源染色体的分离和非同源染色体自由组合发生在c时期 D.图2中b时期的正常细胞中含Y染色体的数目可能是0或1 【答案】A 【详解】A、图1中④发生同源染色体分离,细胞质均等分裂,为初级精母细胞,细胞①-⑤存在于小鼠的睾丸中,A错误; B、②无染色单体和同源染色体,为减数第二次分裂后期,染色体和核DNA均为2n,对应图2的d时期;③为有丝分裂中期,染色体为2n,核DNA为4n,对应图2的c时期,B正确; C、图2中同源染色体的分离和非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期,核染色体为2n,核DNA为4n,核染色单体为4n,即c时期,C正确; D、图2中b时期染色体数为n,染色单体和核DNA数为2n,对应减数第二次分裂前期、中期,对应的正常细胞中含Y染色体的数目可能是0或1,D正确。 4.(不定项)雄蝗虫体细胞中有22条常染色体和1条性染色体,雌蝗虫体细胞中有22条常染色体和2条性染色体。如图1表示每条染色体上DNA含量变化,图2表示细胞中核DNA含量变化。下列叙述错误的是(    ) A.雄蝗虫和雌蝗虫的部分细胞中染色体的数目在图1中DE段时有可能相等 B.图1中BC段细胞内没有四分体,图2中DE段细胞内可能有11个四分体 C.图1和图2中的CD段细胞中可以发生相同的生理过程 D.两图中AB段完成DNA复制后,细胞中染色体数目加倍 【答案】BCD 【详解】A、图1中DE段时每条染色体含有一个DNA分子,说明此时着丝粒已断裂,属于有丝分裂后期或末期,也可能是减数分裂Ⅱ后期或末期。依题意可知,雄蝗虫减数分裂I结束形成的两个次级精母细胞中染色体数为10或11,次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,染色体数目为20或22,在减数分裂Ⅱ末期,染色体数目为10或11;雌蝗虫减数分裂I结束形成的次级卵母细胞和第一极体中染色体数均为11,次级卵母细胞和第一极体在减数分裂Ⅱ后期,染色体数目为22,在减数分裂Ⅱ末期,染色体数目为11,故雄蝗虫的次级精母细胞和雌蝗虫的次级卵母细胞和第一极体在图1中DE段时染色体数目有可能相等,A正确; B、图1中BC段可表示有丝分裂前期、中期或减数分裂I全过程或减数分裂Ⅱ前期、中期,在减数分裂I前期和中期有四分体,图2中DE段表示减数分裂Ⅱ全过程,细胞中无同源染色体,也无四分体,B错误; C、图1中CD段发生着丝粒的断裂,图2中CD段表示细胞一分为二,C错误; D、图1、图2中AB段均表示DNA复制,DNA复制结束,DNA含量加倍,但染色体数目不变,D错误。 5.(不定项)如图1为某动物的原始生殖细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数的变化曲线,图2为该动物的一个细胞分裂示意图。下列有关分析错误的是(    ) A.图1中CD段时期的细胞中含有12条染色体,共4个染色体组 B.图1中GH段发生的原因是同源染色体分离后分别进入两个细胞 C.不考虑基因突变,图2细胞中的①④号染色体上不可能存在等位基因 D.由图2细胞可知该动物为雄性,图2细胞的子细胞还需变形才能产生精子 【答案】CD 【分析】分析图1可知,AF段为有丝分裂,FI段为减数分裂,分析图2可知,细胞中含有6条染色体,不含同源染色体,图2所示细胞处于减数分裂Ⅱ后期,由此推断该动物正常体细胞中含有6条染色体。 【详解】A、图1中CD段染色体数目加倍,表示有丝分裂后期,此时期细胞中含有12条染色体,共4个染色体组,A正确; B、图1中GH段同源染色体对数变为0,发生的原因是同源染色体分离,然后分别进入两个次级精母细胞(或次级卵母细胞和极体),B正确; C、若该动物为杂合子且在减数分裂Ⅰ前期发生过互换,则图2细胞中的①④号染色体上可能存在等位基因,C错误; D、图2细胞在减数分裂Ⅱ时细胞质基质均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是极体,因此无法判断该动物的性别,D错误。 故选CD。 6.如图是某种高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图,请回答下列问题: (1)图一坐标图中纵坐标的含义是表示细胞核中_____(填“染色体”或“DNA”)含量的变化;H→I时间段发生了_____。 (2)分裂图中,具有同源染色体的图是_____(填写图中序号);基因分离定律和自由组合定律都发生在坐标图的_____段。 (3)分裂图③的细胞名称是_____,它所处时间段对应坐标图中的区段是_____段。 (4)若该高等动物的基因型为AaBb,减数分裂产生了一个AAb的卵细胞,其原因是_____。 【答案】(1) DNA 受精 (2) ①④ CD (3) 次级卵母细胞 EF (4)在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后,两条B所在的染色体移向了细胞同一极 【分析】分析坐标图:AG表示减数分裂过程,HI表示受精作用。  分析分裂图:①为减数分裂Ⅰ中期,②为减数分裂Ⅱ中期,③为减数分裂Ⅱ后期,④为有丝分裂后期。 【详解】(1)图甲中相关物质的含量变化为:2a→4a→2a→a→2a,表示减数分裂和受精作用过程中DNA含量变化规律;H→I段表示发生了受精作用,之后进行的细胞分裂方式主要是有丝分裂。 (2)①为减数分裂Ⅰ中期,有同源染色体;②为减数分裂Ⅱ中期,无同源染色体;③为减数分裂Ⅱ后期,无同源染色体;④为有丝分裂后期,有同源染色体,综上所述具有同源染色体的图是①④。基因分离定律和自由组合定律都发生在减数第一次分裂后期,即坐标图的CD段。 (3)据图分析,分裂图③的细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质不均等分裂,说明该细胞称为次级卵母细胞,对应坐标图中的区段是EF段。 (4)若该高等动物的基因型为AaBb,减数分裂产生了一个AAb的卵细胞,其原因是减数第二次分裂异常,在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后,两条B所在的染色体移向了细胞同一极。 7.图甲表示某种动物(2n=4)体内细胞处于若干特定分裂时期的模式图(图中所示为细胞中全部的染色体),图乙表示该动物在繁殖和个体发育过程中染色体数目变化的曲线图。回答下列问题: (1)根据图甲中的细胞________(填字母)可以判断该动物的性别是________,判断依据是________,图示d所示细胞分裂产生的子细胞名称是________。 (2)图甲c细胞中四分体有________个,核DNA有________个。图甲中一定不含同源染色体的是细胞________(填字母)。 (3)图乙中的染色体数目⑥时期变化对应图甲图示________(填字母),图乙中④后时期染色体数目加倍的原因是________。 【答案】(1) b 雄性 细胞b处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分配 精细胞/精子 (2) 2/二/两   8/八   d (3) a (精子与卵细胞融合发生)受精作用 【分析】分析甲图:图中a细胞着丝粒分裂,移向细胞两极的染色体中存在同源染色体,所以细胞处于有丝分裂后期;b图中同源染色体分离,细胞处于减数第一次分裂后期;c图中同源染色体配对形成四分体,为减数第一次分裂前期,d图中不含同源染色体,着丝粒分裂,细胞处于减数第二次分裂后期。图乙中①表示减数分裂前间期和减数第一次分裂,②表示减数第二次分裂前期、中期,③表示减数第二次分裂后期。④为受精作用,⑤⑥⑦为有丝分裂。 【详解】(1)图甲中b细胞的同源染色体分离,细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,说明该动物体为雄性,d细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,细胞处于减数第二次分裂后期,应为次级精母细胞,分裂产生的子细胞名称是精细胞,变形为精子。 (2)图甲c细胞中有两对同源染色体,2个四分体,每条染色体上含有两个DNA,故核DNA为8个。图甲中a为有丝分裂后期,b为减数第一次分裂后期,c为减数第一次分裂前期,d为减数第二次分裂后期,有丝分裂和减数第一次分裂过程中存在同源染色体,因此图甲中一定不含同源染色体的是细胞d。 (3)图乙中⑥染色体数目是体细胞的二倍,应为有丝分裂后期着丝粒断裂,染色体数加倍,因此对应甲图a细胞。①②③为减数分裂产生配子的过程,染色体数目减半,④为受精作用,使细胞内的染色体数恢复到体细胞数量。 8.研究人员对基因型为AaBb的某动物(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析。图1中①~③为其细胞分裂不同时期的示意图(图中染色体不代表具体数目),图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题: (1)图1中的①细胞表示的细胞分裂方式和时期是______,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是______,除此之外,该细胞还发生了______。 (2)图1中②细胞分裂的方式和时期是______,它属于图2中类型______的细胞。③细胞取自______(填器官名称)。 (3)若图2中类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是______,在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有______。 (4)着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有______。 A.a→b B.b→a C.c→d D.d→c (5)若该动物与基因型为aabb的动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=l:l。请在细胞示意图中标出该细胞A、a与B、b这两对基因在染色体上的位置______。 【答案】(1) 减数第一次分裂前期 基因突变 染色体结构变异 (2) 有丝分裂后期 a 精巢/睾丸 (3) bde ab (4)BD (5) 【分析】分析图1:细胞①中同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期;细胞②中含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂后期;细胞③中同源染色体正在分离,非同染色体正在自由组合,处于减数第一次分裂后期。分析图2:a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b染色体是DNA的一半,且DNA是体细胞的2倍,处于有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期;c染色体和DNA相等,且与体细胞相等,处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d染色体数目减半,DNA是染色体的2倍,处于减数第二次分裂前、中期;e染色体和DNA均减半,处于减数第二次分裂末期。 【详解】(1)图1中的细胞①中同源染色体两两配对形成四分体,所以其表示的细胞分裂时期是减数第一次分裂前期,该细胞中A和a基因出现在姐妹染色单体上的原因可能是基因突变(由于颜色没有交换,所以不考虑交叉互换)。由该细胞右下角的染色体可看出(出现十字形,非同源染色体上有些片段能配对),这对同源染色体发生染色体结构变异(易位)。 (2)细胞②中含有同源染色体,且着丝粒正在分裂,处于有丝分裂后期,对应图2中类型a,a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期。细胞③中同源染色体正在分离,非同源染色体正在自由组合,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分离,说明该细胞为初级精母细胞,取其精巢。 (3)图2中a染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b染色体是DNA的一半,且DNA是体细胞的2倍,处于有丝分裂前、中,减数第一次分裂前、中、后期;c染色体和DNA相等,且与体细胞相等,处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;d染色体数目减半,DNA是染色体的2倍,处于减数第二次分裂前、中期;e染色体和DNA均减半,处于减数第二次分裂末期,若b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,则顺序依次为bde,五种类型的细胞中,一定具有同源染色体的有ab(因为有丝分裂和减数第一次分裂都含有同源染色体)。 (4)A、a为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,A错误;B、b→a,说明是有丝分裂中期→有丝分裂后期,B正确;C、c处于有丝分裂末期或减数第二次分裂后期,着丝粒已经分裂,C错误;D、d→c,说明是减数第二次分裂中期→减数第二次分裂后期,D正确。故选BD。 (5)若该动物与基因型为aabb的雌性动物多次交配,产生的后代基因型及比例约为Aabb:aaBb=1:1,说明A、b位于同一条染色体上,a、B位于同一条染色体上,所以这两对基因控制的性状遗传不遵循基因的自由组合定律,而遵循连锁与交换定律。AaBb两对基因在染色体上的位置如图所示:。 9.图甲为某动物部分组织切片的显微图像,图乙是一个性原细胞减数分裂过程中几种物质或结构数量变化的模式图,图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。 (1)图甲中细胞②的名称是________。 (2)图乙中Ⅱ阶段的过程中,细胞内染色体发生的行为变化主要有________(写出两点)。 (3)图乙中含同源染色体的是________阶段。 (4)②→③、④→⑤两个过程中,染色体数量加倍的原因分别是________。 (5)图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期有________(填序号)。 【答案】(1)次级卵母细胞或(第一)极体 (2)(同源染色体)联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离(非同源染色体自由组合) (3) Ⅰ、Ⅱ (4)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;受精作用 (5)③④⑥(⑦) 【分析】图甲为某动物部分组织切片的显微图像,②细胞不均等分裂,该动物为雌性动物,①细胞处于减数第一次分裂中期,②细胞不均等分裂,且没有同源染色体,为次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,③细胞没有同源染色体,有染色单体,散乱分布,处于减数第二次分裂前期,为次级卵母细胞或极体,④细胞处于有丝分裂后期,⑤细胞为卵细胞或极体。 图乙是该细胞分裂过程中物质或结构数量变化的模式图,细胞从I到IV过程DNA和染色体的数量减半,该过程是减数分裂。 图丙表示该动物体内细胞分裂时期染色体数量变化曲线。①时期为减数第一次分裂,②时期为减数第二次分裂前期和中期,③时期为减数第二次分裂后期和末期,④为卵细胞或极体,④→⑤过程为受精作用,⑤为受精卵有丝分裂前期和中期,⑥为有丝分裂后期和末期,⑦为子细胞。 【详解】(1)图甲中细胞③中没有同源染色体,有染色单体,散乱分布,处于减数第二次分裂前期,由于细胞②不均等分裂,该个体是雌性个体,故细胞③的名称是次级卵母细胞或(第一)极体。 (2)图乙中Ⅱ阶段的过程中DNA数目加倍,染色体数目不变,可表示减数第一次分裂,细胞内染色体发生的行为变化主要有(同源染色体)联会形成四分体、四分体间的非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。 (3)图乙细胞从I到IV过程DNA和染色体的数量减半,该过程是减数分裂,I细胞染色体和DNA数相等,与II相比DNA数目没有加倍,所以I细胞是卵原细胞,II细胞DNA数目加倍,染色体数目不变,为初级卵母细胞,Ⅲ染色体数目不变,DNA数目减半,为处于减数第二次分裂后期和末期的次级卵母细胞或极体,IV与III比染色体和DNA都减半,为卵细胞或极体,所以含同源染色体是Ⅰ、Ⅱ。 (4)②→③过程:减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,导致染色体数量加倍。 ④→⑤过程:受精作用,精子和卵细胞结合,使受精卵中染色体数目恢复到体细胞中的数目,导致染色体数量加倍。 (5)图丙中染色体数量与DNA含量一定相等的时期即没有染色单体的时期,有③减数第二次分裂后期和末期的细胞,④卵细胞或(第二)极体,⑥有丝分裂后期和末期细胞,⑦有丝分裂产生的子细胞。 易错点05:染色体变异对应的细胞分裂结果判断错误 1.在生猪养殖产业中,发现家猪(2n=38)群体中存在一种染色体易位类型(如下图所示),其中家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子,体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子,而易位染色体对配子的形成及活力没有影响;在相同的养殖环境下,易位杂合子的家猪生长更快,能够更快达到出栏标准。据此分析下列叙述错误的是(    ) A.该变异类型可以通过光学显微镜观察到 B.易位杂合子减数分裂过程中会出现异常的染色体联会现象 C.易位纯合子产生的配子染色体数目正常,染色体结构不正常 D.易位杂合子与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2 【答案】C 【详解】A、图中发生了染色体结构变异(易位)和染色体数目变异,并且可以在光学显微镜下观察到,A正确; B、因为存在染色体易位,易位杂合子在减数分裂过程中,易位染色体与正常染色体之间会出现异常的联会情况,B正确; C、易位纯合子细胞中的染色体发生了易位,虽然易位染色体对配子形成及活力无影响,但产生的配子中染色体数目减少,且易位染色体结构也不正常,C错误; D、易位杂合子能产生含易位染色体和不含易位染色体的两种配子,比例为1:1,与正常家猪杂交,子代中易位杂合子占1/2,D正确。 故选C。 2.关于性染色体的起源,有一种说法是性染色体由常染色体变化而来,如图所示。下列分析错误的是(  ) A.该过程发生了染色体易位 B.X染色体上的某些基因在Y染色体上无等位基因 C.X、Y染色体形态差异较大而属于非同源染色体 D.X染色体可以来自母亲或父亲,但Y染色体来自父亲 【答案】C 【详解】A、性染色体由常染色体变化而来,过程中发生染色体片段移接(易位 ),A 正确; B、Y 染色体形态小,X 染色体上某些基因在 Y 上无等位基因(如人类红绿色盲基因 ),B 正确; C、X、Y 染色体是同源染色体(减数分裂时配对 ),不是非同源染色体,C 错误; D、X 染色体可来自母亲(XX )或父亲(XY 中 X 来自母亲 ),Y 染色体只能来自父亲,D 正确。 故选C。 3.下图是基因型为AaBbDd的某雄性动物睾丸中的四个精细胞,图②为正常精细胞,其他三个为异常精细胞,下列有关分析正确的是(  )    A.①②③④四个精细胞可能由同一个精原细胞产生 B.配子①的出现是基因重组所致 C.产生配子时A、a与B、b这两对等位基因遵循自由组合定律 D.配子③、④产生过程中都发生了染色体结构变异 【答案】A 【分析】据图分析,基因型为AaBbDd,图②为正常精细胞,组成为aBD,则可推出另外三个精子分别为aBD、Abd、Abd。同时a、B位于一条染色体上,则A、b也连锁,在一条染色体上。 【详解】 A、从图中基因及染色体的关系能够看出,A、b基因在同一条染色体上,a、B基因在另一条与之配对的同源染色体上,D、d基因位于另一对同源染色体上,基于这种基因与染色体的分布关系,①②③④是有可能来自同一个精原细胞的,A正确; B 、根据四个精细胞,可知三对等位基因分布在2对同源染色体上,其中A、b基因在同一条染色体上,a、B基因在另一条与之配对的同源染色体上,D、d基因位于另一对同源染色体上。对于配子①,其上b基因所在片段与d基因所在片段结合,实际是A基因所在染色体片段与d基因所在染色体片段发生了易位,这属于染色体结构变异,并非基因重组,B错误;    C 、因为A、a与B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上,在产生配子过程中,遵循的是分离定律,而不是自由组合定律,自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因,C错误;   D、正常情况下,a与B基因在一条染色体上,配子③显示a基因所在的染色体上缺少了B基因,这属于染色体结构变异中的缺失。正常情况下,A与b基因在同一条染色体上,而配子④中,可能是A基因所在片段与B基因所在片段结合,这表明发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,并非染色体结构变异,D错误。 故选A。 4.慢性髓细胞性白血病是一种恶性疾病,患者骨髓内会出现大量恶性增殖的白细胞。该病是由于9号染色体上的ABL基因接到第22号染色体上的BCR基因上,形成新的费城染色体,带有BCR-ABL基因(导致白细胞异常增生)。下列相关说法正确的是(  ) A.该染色体交换引起的变异属于基因重组 B.若某人染色体组成为9'922'22,则表现型应为正常 C.BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因 D.相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中其恶性增殖危害较小 【答案】C 【详解】A、9号染色体和22号染色体互为非同源染色体,所以9号染色体和22号染色体之间发生片段互换属于染色体结构的变异,A错误; B、若某人染色体组成为9'922'22,其中含有费城染色体,因而表现患病,B错误; C、带有BCR-ABL基因会导致白细胞异常增生,据此推测,BCR-ABL基因可能是与原癌基因或抑癌基因有关的基因,C正确; D、相对于其他恶性增殖细胞,白细胞主要存在于血液中,但血液会运输到全身各处去,因而恶性增殖危害更大,D错误。 故选C。 5.甲~丁表示细胞中不同的变异类型,字母表示染色体片段。下列叙述正确的是(    ) A.甲的变异类型一定会对生物体有害 B.唐氏综合征的变异类型与乙相同 C.若丙为精原细胞,有可能产生正常的配子 D.丁所示的变异类型属于基因重组 【答案】C 【详解】A、甲图中出现了两个c,发生的是染色体结构变异中的重复,大多数染色体结构变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡,A错误; B、唐氏综合征(21三体)的变异类型为染色体数目变异,是21号染色体多了一条,其变异类型与丙相同,B错误; C、丙图中发生了染色体数目个别增加,形成三体,属于染色体数目的变异,在减数分裂过程中第三条染色体随机进入次级精母细胞中,进而产生异常配子和正常配子,且比例为1∶1,C正确; D、丁表示非同源染色体之间的易位,属于染色体结构变异,D错误。 故选C。 6.慢性粒细胞白血病(CML)患者的造血干细胞中常存在下图所示的“费城染色体”变异情况,其上的BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡,患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常。下列叙述错误的是(    ) A.CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病 B.促进BCR-ABL融合基因表达是治疗CML的思路之一 C.可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体 D.费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖 【答案】B 【详解】A、患者除造血干细胞外其他细胞染色体都正常,即生殖细胞中染色体正常,因此CML患者与正常人婚配,生育的后代一般不患病,A正确; B、因BCR-ABL融合基因表达会抑制细胞凋亡引发CML,所以研发抑制其表达的药物是治疗思路之一,B错误; C、染色体可在高倍显微镜下观察到,费城染色体是染色体结构变异形成的,所以可在高倍显微镜下观察到造血干细胞中的费城染色体,C正确; D、细胞凋亡是受基因控制的正常死亡,费城染色体的形成抑制了细胞凋亡,导致细胞异常增殖,D正确。 7.(不定项)某性染色体组成为XX的二倍体生物(2n=8),其中1、2号染色体会发生如图所示的变异。已知在减数分裂Ⅰ时,该变异个体细胞中的这三条染色体有两条随机组合并与另一条分离,分别进入不同子细胞,其余染色体会正常分离并进入不同子细胞。下列叙述正确的是(    ) A.图中发生的变异类型与镰状细胞贫血症的变异类型一致 B.该变异个体的次级卵母细胞中最多有5种形态的染色体 C.该变异个体减数分裂Ⅱ后期的细胞中可能有6条染色体 D.从染色体组成来看,该变异个体产生的配子有4种类型 【答案】BC 【详解】A、图中是染色体易位(非同源染色体片段交换),镰状细胞贫血症是基因突变,变异类型不同,A 错误; B、初级卵母细胞处于减数第一次分裂,染色体已复制但未分离,此时细胞中染色体形态包括:融合染色体(1 种新形态)、其他未融合的染色体(原4 种形态中,因融合改变了2 种,新增1 种融合形态) 。融合染色体是1 种新形态,剩下的染色体中,除融合涉及的1 、2 号染色体片段,还有其他2 对染色体(形态各1 种),共1(融合)+3(其他)=5 种形态 ,B 正确; C、减数分裂II 后期,细胞中染色体数暂时加倍,该变异个体减数分裂II 后期细胞中染色体数可能为6 条(如融合染色体分离异常 ),C 正确; D、从染色体组成看,该变异个体产生配子类型:融合染色体与其他染色体组合,配子类型少于4 种,D 错误。 8.某雌雄同株植物的宽叶和窄叶为一对相对性状,宽叶对窄叶为显性,受一对等位基因B(b)控制。对基因型为Bb的杂合植株(部分染色体及基因位置如图甲)进行诱变处理,得到图乙、丙、丁所示的突变体,据图回答问题:    (1)图乙和图丁所对应的可遗传变异类型分别为________和________,图乙对应的可遗传变异类型可使排列在染色体上的基因的数目发生改变,图丁对应的可遗传变异类型一般________(选填“会”或“不会”)导致染色体上基因数量的改变。 (2)另一杂合植株(部分染色体及基因位置如图丙)表现为宽叶。若该植株产生的各种类型的配子活力相同,受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株产生的雌配子有________种,该植株自交后代中窄叶植株理论上约占________。 (3)纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交,后代中出现一株窄叶植株,原因可能有________。 A.亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因 B.亲代宽叶植株在产生配子过程中,载有B基因的染色体片段丢失 C.后代植株在个体发育的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因 D.亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因 【答案】(1) 染色体变异(或染色体结构变异或 缺失) 基因突变 不会 (2) 4/四 1/5 (3)ABC 【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。 2、体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化,称为染色体变异。包括染色体数目变异和染色体结构变异。染色体结构变异包括缺失、增添、易位、倒位,会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变,导致性状的变异。 【详解】(1)据图可知,与图甲细胞中染色体相比,图乙中B基因所在染色体明显更短,说明该条染色体发生了染色体片段缺失,即染色体结构变异;据图可知,与图甲细胞基因相比,丁图中B基因内部缺失若干碱基对,说明B基因发生了基因突变。基因突变产生新的等位基因,一般不会导致染色体上基因数量改变。 (2)据图可知,B基因所位于的染色体移接至另一条非同源染色体上了,变异后的个体基因型可表示为ObOB(O表示同源染色体相同位点上没有等位基因)。则基因型为ObOB的个体减数分裂时,两对染色体自由组合,则产生的配子种类及比例可表示为:OO、OB、Ob、Bb。依题意,该植株产生的各种类型的配子活力相同,因此,则该植株产生的雌配子有4种。细胞中两对染色体上基因的遗传互不干扰,因此,单独考虑b基因,自交产生的子代基因型及比例为1OO:2Ob:1bb;单独考虑B基因所位于的染色体,自交产生的子代基因型及比例为1OO:2OB:1BB。又知受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活,则该植株自交后代中窄叶植株理论上约占(1/2×1/4+1/4×1/4)÷(1-1/4×1/4)=1/5。 (3)A、依题意,纯合宽叶植株(BB)与纯合窄叶植株(bb)杂交,正常情况下产生的后代基因型为Bb,应该表现为宽叶。若亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因突变成b基因,则子代基因型为bb,则可表现为窄叶,A符合题意; B、若亲代宽叶植株在产生配子过程中,B基因所位于的染色体片段缺失,则子代细胞中只含b基因,则子代可表现为窄叶,B符合题意; C、纯合宽叶植株(BB)与纯合窄叶植株(bb)杂交,产生的子代受精卵基因型为Bb,正常情况下该受精卵发育的个体应该表现为宽叶。若该受精卵发育成个体的早期,有丝分裂时B基因突变成b基因,则发育后期分化出现的叶可表现为窄叶,C符合题意; D、亲代宽叶植株的叶片细胞在进行有丝分裂时B基因突变成b基因,但亲代宽叶植株的原始生殖细胞的基因型未变,因此,纯合宽叶植株与纯合窄叶植株杂交产生的子代基因型为Bb,仍表现宽叶,D不符合题意。 9.某二倍体动物体细胞中某两对染色体上部分基因及位置关系如图中的甲。①~⑥是发生变异后的细胞染色体模式图,下列叙述错误的是(    ) A.①和②变异类型相同,发生于减数分裂I前期 B.甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现 C.③属于染色体结构变异,会导致基因排列顺序的改变 D.具有④或⑥的染色体组合的受精卵有可能发育成个体 【答案】A 【详解】A、据图可知,①为同源染色体上非姐妹染色单体的互换,属于基因重组,发生在减数第一次分裂的前期;②为非同源染色体交换引起的易位,属于染色体结构变异,可以发生在任何时期,A错误; B、据图可知,⑤中的染色体类型是甲中同源染色体中的各一条(纯合子),据此推测甲→⑤过程可通过自交或单倍体育种来实现,B正确; C、③表示染色体上的基因位置颠倒,属于染色体结构变异中的倒位,会发生染色体片段的断裂和重接导致基因排列顺序的改变,C正确; D、④⑥的变异方式为染色体数目变异,具有④或⑥的染色体组合的受精卵理论上可以进行有丝分裂,有能够发育成个体的可能性,D正确。 易错点06:遗传物质的探索实验分析错误 1.肺炎链球菌体内转化实验的部分过程如图所示。下列有关叙述正确的是(  )    A.S型肺炎链球菌的菌落表面是粗糙的,R型肺炎链球菌的菌落表面是光滑的 B.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 C.从图中病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌只有S型细菌而无R型细菌 D.该实验证明了R型细菌转化为S型细菌是由S型细菌的DNA引起的 【答案】B 【详解】A、有荚膜的S型肺炎链球菌的菌落光滑,无荚膜的R型肺炎链球菌的菌落粗糙,A错误; B、S型菌有荚膜,R型菌无荚膜,S型菌毒性更强,推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,B正确; C、加热致死的S型菌与R型菌混合后注入小鼠体内,部分R型菌可转化为S型菌,但并非所有R型菌都转化,所以从病死小鼠中分离得到的肺炎链球菌有S型也有R型,C错误; D、该实验证明加热杀死的S型菌中,一定有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌,并未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的,D错误。 2.教材介绍的艾弗里的实验、赫尔希和蔡斯的实验都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(  ) A.重组 DNA 片段,研究其表型效应 B.去掉 DNA 片段,研究其表型效应 C.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 D.设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应 【答案】D 【详解】A、重组DNA片段并研究表型效应是基因工程技术的思路,而艾弗里实验、赫尔希和蔡斯实验均未涉及DNA重组,A不符合题意; B、艾弗里实验通过减法原理向试管中加入DNA酶去除DNA,赫尔希和蔡斯实验是通过同位素标记区分其作用,并未去除DNA,B不符合题意; C、同位素标记技术仅用于赫尔希和蔡斯实验(标记噬菌体的DNA和蛋白质),而艾弗里实验未使用此技术,C不符合题意; D、艾弗里实验通过加入DNA酶或蛋白酶分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应;赫尔希和蔡斯实验通过同位素标记分别追踪DNA和蛋白质的传递过程。两者均设法分别研究 DNA 和蛋白质各自的效应,D符合题意。 3.某同学采用肺炎链球菌进行实验,先按图示混合处理后,再使外源添加的酶失活,接着加入含有R型菌的培养基中,培养一段时间后,不能观察到S型菌菌落的是(  ) A.甲组 B.乙组 C.丙组 D.丁组 【答案】B 【分析】1、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验结论:在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 2、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,实验中控制变量的方法为减法原则。 【详解】由于酶是大分子物质,酶+活菌处理时,酶无法进入活菌细胞内发挥作用,因此甲组和丙组处理后仍为活的S型菌,能在培养R型菌的培养基中繁殖成S型菌菌落。乙组中DNA酶+S型菌的细胞提取物处理后,混合液中已没有S型菌的DNA,因此无法转化R型菌。丁组中蛋白酶+S型菌的细胞提取物处理后,混合液中仍然存在S型菌的DNA,因此也能转化R型菌形成S型菌的菌落。综上所述,ACD错误,B正确。 4.某研究人员参考肺炎链球菌转化实验,对结核杆菌进行了以下4个实验。已知结核杆菌致病(P型)的DNA可使非致病株(NP型)转化为致病株。其中会导致小鼠感病的是(  ) A.NP型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入P型菌DNA→注射入小鼠 B.P型菌+DNA酶→高温灭活后冷却→加入NP型菌DNA→注射入小鼠 C.NP型菌的提取物+DNA酶→加入P型菌→注射入小鼠 D.P型菌的提取物+DNA酶→加入NP型菌→注射入小鼠 【答案】C 【分析】分析题意,只有活的致病菌(P型)或其DNA被非致病菌(NP型)吸收并转化,才会导致小鼠患病。 【详解】A、NP型菌+DNA酶→高温加热后冷却,NP型菌已经死亡,后面再加入P型菌的DNA不会发生转化作用,且无活菌存在,小鼠不患病,A错误; B、P型菌与DNA酶混合后高温灭活,P型菌死亡且DNA酶失活,随后加入的NP型菌DNA不会使灭活的P型菌转化,且无活菌存在,小鼠不患病,B错误; C、NP型菌的提取物经DNA酶处理后,DNA被分解,加入的P型菌是活菌,P型菌有致病性,直接导致小鼠患病,C正确; D、P型菌的提取物经DNA酶处理后,DNA被分解,NP型菌不能转化为P型菌,NP型菌无致病性,小鼠不患病,D错误。 5.下列是用或标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是(    ) A.应分别用含或的培养基培养噬菌体,得到含或标记的噬菌体 B.放射性检测的结果是a、d中放射性很高,b、c中放射性很低 C.若实验二中的c的放射性偏高,与④过程中搅拌不充分有关 D.实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量放射性 【答案】B 【详解】A、噬菌体为寄生生活的病毒,不能直接用培养液培养,A错误; B、实验一中用35S标记的是蛋白质,蛋白质不能进入大肠杆菌,分离后出现在上清液中,故a的放射性很高,b的放射性很低;实验二中用32P标记的是DNA,分离后出现在沉淀物中,故d的放射性很高,c的放射性很低,B正确; C、用含32P标记的噬菌体侵染细菌时,c部分放射性含量偏高的原因是混合培养时间过短导致DNA还来不及注入细菌,或混合培养时间过长导致细菌裂解后释放出了子代噬菌体,C错误; D、实验一的子代噬菌体不含有少量放射性,D错误。 6.某生物兴趣小组用模型模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图,a为子代噬菌体,据图分析下列说法中正确的是(    ) A.用乳酸菌替代大肠杆菌进行实验,可获得相同的实验结果 B.上述a~f以正确的时间顺序排列为d→e→b→f→c→a C.实验中若保温时间过长,则会导致沉淀物中a过多而影响实验结果 D.通过该实验分析可知,DNA是大肠杆菌的遗传物质 【答案】B 【详解】A、T2​噬菌体是专一性寄生在大肠杆菌内的病毒,无法侵染乳酸菌,A错误; B、噬菌体侵染细菌的步骤顺序是吸附d→注入e→合成b→组装f→释放(c、a),所以正确的排列顺序是d→e→b→f→c→a,B正确; C、保温时间过长,会导致子代噬菌体释放(c 过程) ,离心后上清液中 “a(子代噬菌体)” 增多,C错误; D、该实验仅能证明噬菌体的遗传物质是 DNA ,不能推导大肠杆菌的遗传物质,D错误。 7.如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤,下列叙述正确的是(    )    A.用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B.图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C.图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【详解】A、组成T2噬菌体的化学成分为DNA和外壳蛋白质,外壳蛋白质含有S,而DNA不含有,故用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S,A正确; B、噬菌体是营寄生生活,本实验所使用的被标记的噬菌体不能通过接种在含有35S的培养基中获得,只能通过活的被标记的大肠杆菌培养获得,B错误; C、本实验是用35S标记噬菌体,子代噬菌体没有放射性,保温时间过长,部分子代噬菌体释放出来会到上清液,不会导致上清液放射性增强,C错误; D、噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是遗传物质,但未能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。 8.在基因本质的探索历程中,同位素标记技术发挥了重要作用。1952年,赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。回答下列问题。 (1)请将图1中T2噬菌体侵染细菌过程的标号进行排序a→_____→a。 (2)图2所示离心前需要进行②步骤,②代表_________,其目的是________。若该组实验结果是上清液中放射性很高,沉淀物中基本没有放射性,则该组实验的上清液放射性强度_______(填“会”或“不会”)随着保温时间的改变而改变。若该组实验结果是沉淀物中放射性很高,上清液中也出现了放射性,上清液中这些放射性物质的来源可能是保温时间________(填“过长”或“过短”),有未侵染进大肠杆菌中的噬菌体,其中的DNA随着外壳离心进入上清液;也可能是保温时间_____(填“过长”或“过短”),导致大肠杆菌裂解,使得子代噬菌体得以释放,经离心后到达上清液。 (3)将某种噬菌体的一个DNA分子的两条链用²P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_________。 【答案】(1)b→d→e→f→c (2) 搅拌 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 不会 过短 过长 (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记 【分析】同位素标记技术是利用放射性(如32P 、35S )或稳定性同位素标记生物分子(DNA、蛋白质等),追踪其在生物过程中动态变化的技术 。以噬菌体侵染细菌实验为例,流程为:先让噬菌体侵染被同位素标记的宿主(大肠杆菌),使噬菌体成分(DNA 或蛋白质)带上标记;再让标记的噬菌体侵染未标记细菌,经历吸附、注入、合成、组装、释放的侵染过程;最后通过搅拌(使吸附的噬菌体与细菌分离)、离心(分离噬菌体外壳与细菌),检测上清液和沉淀物的放射性,借标记物分布(如32P 标记 DNA 时,放射性主要在沉淀;35S 标记蛋白质时,放射性主要在上清),追踪物质在侵染中的作用(明确 DNA 是遗传物质),揭示噬菌体侵染细菌的分子机制 。 【详解】(1)T2 噬菌体侵染细菌的过程依次是:吸附(a 是游离噬菌体,b 是噬菌体吸附在细菌表面 )→ 注入(d 噬菌体 DNA 注入细菌 )→ 合成(e 细菌内合成噬菌体 DNA 和蛋白质 )→ 组装(f 组装成新噬菌体 )→ 释放(c 子代噬菌体释放 )。所以从a 开始的侵染顺序是b→d→e→f→c ,遵循噬菌体侵染细菌 “吸附-注入-合成-组装-释放” 的流程。 (2)② 离心前的步骤②是搅拌,目的是让吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分离,使外壳进入上清液,细菌沉淀,保证离心后上清液和沉淀物成分对应(外壳在上清,细菌在沉淀 )。 若实验结果是上清液放射性高(说明标记的是噬菌体蛋白质外壳 ,因蛋白质外壳不进入细菌,离心后在上清 ),蛋白质外壳的放射性只与是否分离有关,与保温时间(噬菌体 DNA 注入、增殖的时间 )无关,所以上清液放射性强度不会随保温时间改变 。若沉淀物放射性低、上清液高(标记蛋白质外壳 ),但上清液出现放射性,可能是保温时间过短:噬菌体还未充分吸附细菌,部分外壳未侵染就离心,导致上清液有放射性 。若沉淀物放射性高(标记 DNA )但上清液也有放射性,可能是保温时间过长:细菌裂解,子代噬菌体释放,离心后进入上清液,使上清液出现放射性。 (3)DNA 复制是半保留复制,一个噬菌体 DNA 两条链都被32P 标记,侵染细菌后,以细菌内无标记的脱氧核苷酸为原料复制。每次复制,标记的两条母链分别进入两个子代 DNA 。无论复制多少次,最终只有2 个子代噬菌体 DNA 含原始标记链,所以n 个子代噬菌体中,含32P 的只有2 个,比例为2/n ,符合半保留复制 “母链保留、新链合成” 的特点。 9.已知S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型。研究发现许多细菌有自然转化能力。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。对于S型活细菌是怎样出现的,主要存在2种假说。假说一:R型菌突变为S型菌;假说二:加热致死的S型菌中有某种物质进入了R型菌体内导致其转化。请回答下列问题: (1)S型菌和R型菌所产生菌落在形态上的区别是_______。 (2)自然状态下会有R型菌突变为同型的S型菌,如Ⅰ-R可突变为Ⅰ-S,但不会突变为Ⅲ-S。事实上,格里菲思从小鼠体内未分离出有毒性的______型活细菌,证实了假说一是不合理的。 (3)为确定R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质,研究人员进行了肺炎链球菌体外转化实验,部分实验流程如图所示。 Ⅰ.该实验在实验变量的控制上采用了______原理。 Ⅱ.请在表格中填写实验操作与实验结果。 甲组 乙组 步骤①操作 a:DNA酶 b:______ 培养基上的菌落类型 c:______ d:______ Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)结合基因的本质及两种细菌的结构特点,本实验中R型菌能够转化为S型菌的具体原因是______。 【答案】(1)S型菌的菌落表面光滑,R型菌的菌落表面粗糙 (2)Ⅱ-S (3) 减法 蛋白酶 R型菌菌落 R型菌菌落和S型菌菌落 (4)R型菌获得了S型菌的荚膜基因,荚膜基因使R型菌产生荚膜成为S型菌 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其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,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。 【详解】(1)S型菌因具有荚膜,菌落表面光滑,R型菌无荚膜,菌落表面粗糙,这是两者的典型形态差异。 (2)S型菌分为Ⅰ-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型,R型菌分为Ⅰ-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型,自然转化中,R型菌只能突变为同型S型菌(如Ⅰ-R→Ⅰ-S,Ⅲ-R→Ⅲ-S)。格里菲思实验中,无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热致死的Ⅲ-S菌混合后,转化产生Ⅲ-S型菌,但无法产生Ⅱ-S型菌,因此未分离出Ⅱ-S型菌,证实了假说一是不合理的。 (3)Ⅰ.步骤①加入蛋白酶、DNA酶的目的是去除匀浆中的蛋白质或DNA,从而鉴定出DNA是转化物质,蛋白质不是转化物质。实验控制中的减法原理是设法排除某种因素对实验对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定,该步骤在实验变量的控制上采用了减法原理。 Ⅱ.DNA酶处理组(甲组)的培养基上应只出现R型菌的菌落,蛋白酶处理组(乙组)的培养基上应同时有R型菌和S型菌的菌落,才能说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质。 Ⅲ.本实验的结论是DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子。 (4)基因是有遗传效应的DNA片段,R型菌获得了S型菌的荚膜基因,荚膜基因使R型菌产生荚膜成为S型菌。 易错点07:不能正确进行与DNA分子结构及复制相关的计算 1.(不定项)某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对,碱基A占总数的32%,将该DNA分子在含有15N的培养基中连续复制3次,①③表示化学键。下列叙述正确的是(  ) A.DNA复制时解旋酶作用于③,DNA聚合酶作用于① B.该DNA分子中G - C碱基对有360个,A - T碱基对有640个 C.复制3次后的DNA分子均被15N标记 D.该DNA分子中碱基和磷酸交替连接,构成基本骨架 【答案】ABC 【详解】A、解旋酶作用于③(氢键 ),DNA聚合酶作用于①(磷酸二酯键 ),A正确; B、A=T=32%×2000=640个,G=C=(1−64%)×2000÷2=360个,B正确; C、半保留复制,3 次复制后8个DNA分子均含15N(原料含15N ),C正确; D、DNA基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接,D错误。 2.某双链DNA分子共含有1 000个碱基对,其所含氮元素用15N标记,其中含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,再将其置于含14N脱氧核苷酸的培养液中。该DNA复制n次,下列相关叙述错误的是(  ) A.第n代DNA分子中,含有15N的只有2个 B.该过程消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个 C.第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基 D.第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)(2n-1)个 【答案】D 【详解】A、DNA复制为半保留复制,亲代DNA的两条链含有15N,放在含有14N的培养基中复制后,第n代DNA分子中,含有15N的只有2个,A正确; B、该DNA分子含腺嘌呤脱氧核苷酸m个,则含胸腺嘧啶脱氧核苷酸数m个,该DNA复制n次需要消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为m(2n-1)个,B正确; C、第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基,其中有两个DNA分子只有一条链含有14N,C正确; D、已知具有1000个碱基对的一个DNA分子片段中,含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸,则A=T=m个,G=C=(1000-m)个,所以第n次复制时,需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(1000-m)·2n-1个,D错误。 故选D。 3.斯坦福大学科学家发现的古细菌,最适生长温度为100℃,80℃以下失活。若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,某兴趣小组在实验室模拟其DNA复制。下列有关叙述错误的是(  ) A.该细菌DNA的碱基中(A+T)/(G+C)的比例较低 B.该细菌DNA中每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连 C.模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件 D.复制n次需要(N-M)2n-1个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】若该细菌的环状双链DNA中含有N个碱基对,其中腺嘌呤M个,根据碱基的互补配对原则可知,其中T=A=M个,C=G=N-M个。 【详解】A、古细菌生活在高温环境,其DNA中G-C碱基对比例较高(因含三个氢键,更稳定),导致(A+T)/(G+C)比值较低,A正确; B、环状双链DNA无游离末端,每个脱氧核糖均与两个磷酸基团通过磷酸二酯键相连,B正确; C、DNA复制需解旋酶(打开双链)和DNA聚合酶(催化合成),模拟DNA分子复制时需提供DNA聚合酶、原料等条件,C正确; D、复制n次需鸟嘌呤脱氧核苷酸总数为(2n-1)×(N-M),D错误。 4.某双链DNA分子含有m个碱基对,其中腺嘌呤的数量占碱基总数的n%。若该DNA分子在适宜条件下连续复制3次,下列有关叙述正确的是(    ) A.该DNA分子中含有的氢键数目为(3m-2mn%)个 B.复制过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量为7m(1-n%)个 C.子代DNA分子中,含有母链的DNA分子占1/8 D.子代DNA分子中,嘌呤碱基所占比例高于嘧啶碱基所占比例 【答案】A 【详解】A、DNA中A-T对含2个氢键,C-G对含3个氢键,总碱基数为2m,A占n%,则A-T对数为2m×n%=0.02mn,对应氢键数为0.02mn×2=0.04mn;C-G对数为m-0.02mn,对应氢键数为(m-0.02mn)×3=3m-0.06mn,总氢键数为0.04mn+3m-0.06mn=3m-0.02mn,即含有的氢键数目为(3m-2mn%)个,A正确; B、原DNA中C数为m(1-2n%),复制3次后需合成7个新DNA,共需游离C数为7m(1-2n%),B错误; C、复制3次后,8个DNA中仅2个含母链,比例为2/8=1/4,C错误; D、双链DNA中嘌呤(A+G)与嘧啶(C+T)比例恒为1:1,D错误。 5.在含有4种碱基的DNA区段中,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则(    ) A.胞嘧啶为a(1/2b-1)个 B.胞嘧啶为b(1/2a-1)个 C.b≤0.5 D.b≥0.5 【答案】A 【分析】根据DNA双螺旋结构中的碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)配对,胞嘧啶(C)与鸟嘌呤(G)配对。已知A的数量为a,占全部碱基的比例为b,总碱基数N = a/b。通过推导可得出胞嘧啶(C)的数量,并分析b的取值范围。 【详解】总碱基数N = a/b,双链中A+T=2a,C+G=2c。由N=2(a+c)得a/b=2(a+c),解得c = a(1/(2b)-1),即胞嘧啶为a(1/2b-1)个。若该DNA分子只有A-T碱基对,则b=0.5,而该DNA分子中含有四种碱基,故b<0.5。 综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。 6.(不定项)某二倍体动物(2n=8)体细胞中的某双链DNA片段中含有600个碱基对,其中腺嘌呤有100个。将该DNA片段用15N标记后转移到含14N的培养液中培养,来研究DNA的复制,下列相关叙述正确的是(  ) A.该DNA分子片段中含有胞嘧啶200个 B.复制4次后,DNA总数为16个 C.复制3次后,含14N的DNA占3/4 D.第2次复制共需要消耗游离的腺嘌呤200个 【答案】BD 【详解】A、某双链DNA片段中含有600个碱基对即1200个碱基,腺嘌呤A=100个,双链中A=T,C=G,故胞嘧啶(C)=(1200-100×2)÷2=500个,A错误; B、DNA复制为半保留复制,复制n次后DNA分子数为2n,复制4次后,一共得到24=16个DNA,B正确; C、复制3次后,一共得到23=8个DNA,其中有2个DNA分子含15N,且8个DNA分子含14N,所以含14N的DNA占100%,C错误; D、每个DNA分子碱基组成相同,胸腺嘧啶(T)均为100个,第2次复制会增加22-21=2个DNA分子,共消耗游离的腺嘌呤为2×100=200个,D正确。 7.(不定项)某DNA双链有260个碱基,碱基A占全部碱基总数的20%。下列分析正确的是(  ) A.C—G碱基对的数目为52个 B.该DNA双链中有338个氢键 C.每条单链有130个脱氧核糖 D.碱基T在两条单链中占比相同 【答案】BC 【解析】 某DNA双链有260个碱基,碱基A占全部碱基总数的20%,则A—T碱基对的数目为52个,C—G碱基对的数目为78个,该DNA双链中的氢键数目为78×3+52×2=338(个),A错误,B正确;每条单链的脱氧核糖数等于脱氧核苷酸数,为52+78=130(个),C正确;该DNA双链中A—T碱基对的数目为52个,但无法确定每条单链中碱基T的数目,故碱基T在两条单链中占比可能不同,D错误。 8.(不定项)研究人员发现某种海洋生物OMG1是一种双链RNA病毒,其遗传物质中U占28%,能进行RNA复制。下列叙述错误的是(  ) A.可以在普通培养基上直接培养OMG1 B.RNA复制时遵循碱基互补配对原则 C.OMG1的遗传物质中G占28% D.OMG1的遗传物质中(A+U)/(G+C)=1 【答案】ACD 【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。 【详解】A、病毒不能独立存活,因此不能在普通培养基上直接培养OMG1,A错误; B、MG1是一种双链RNA病毒,RNA复制时A与U配对,G与C配对,遵循碱基互补配对原则,B正确; C、双链RNA中A=U,G=C,A=U=28%,G+C=44%,因此G=C=22%,C错误; D、双链RNA中A=U,G=C,(A+U)/(G+C)≠1,D错误。 9.图1中DNA分子有a和d两条链、Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题: (1)从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ是______酶。Ⅱ是______酶。 (2)图2中,DNA分子的基本骨架由__________(填序号)交替连接而成。若是环状DNA分子,有______个游离的磷酸基团。 (3)图2中④名称是____,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过“____”连接。 (4)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占______%。 (5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T占60%,连续复制4次,则第4次复制需要游离的胞嘧啶______个。 【答案】(1) 解旋 DNA聚合 (2) ②③ 0 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 氢键 (4)60% (5)1600 【分析】题图分析,图1是DNA分子复制过程,Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此Ⅱ是DNA聚合酶。图2是DNA分子的平面结构,①是碱基T,②是脱氧核糖,③是磷酸基团,④是脱氧核糖核苷酸,⑤是碱基A。 【详解】(1)从图1可看出DNA复制过程中Ⅰ能打开氢键,是解旋酶, Ⅱ能催化子链的延伸,因而是DNA聚合酶。 (2)图2中,DNA 分子的基本骨架由②脱氧核糖和③磷酸基团交替连接形成的长链构成的。若是环状DNA 分子,则DNA分子中有0个游离的磷酸基团,链状DNA中含有2个游离的磷酸基团。 (3)图2中④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,结合图示可以看出,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖连接起来,两条脱氧核苷酸链间碱基A和T之间通过氢键连接。 (4) 若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代 DNA 分子某一条单链中A+T也占60%,即该比例在DNA分子的两条链中以及每条单链中的占比是相同的。 (5)某DNA分子含有500个碱基对,其中A+T 占60%,G+C占40%,在DNA分子中G=C,因而各占20%,因此该DNA分子中含有的胞嘧啶的数目为20%×1000=200个,则该DNA分子连续复制4次, 则第4次复制时相当于新合成23=8个DNA分子,因而需要游离的胞嘧啶的数目为200×8=1600个。 易错点08:遗传信息传递过程分析失误 1.如图所示,中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是(  ) A.人体正常细胞能进行过程①~⑥ B.①②③过程均可在植物细胞核中进行 C.过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D.图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 【答案】D 【详解】A、过程①为DNA复制,过程②为转录,过程③为翻译,过程④为逆转录,过程⑤为RNA复制,过程⑥为翻译。 人体正常细胞能进行过程①DNA复制、②转录和③翻译,但④逆转录和⑤RNA复制一般发生在被病毒侵染的细胞中,正常人体细胞不能进行,A错误; B、①为DNA的复制,②为转录,③为翻译,DNA复制、转录主要发生在细胞核中,翻译的场所为细胞质中的核糖体,B错误; C、过程②转录所需的原料是核糖核苷酸,酶是RNA聚合酶;过程⑤RNA复制所需的原料也是核糖核苷酸,但酶是RNA复制酶,二者所需的酶不一样,C错误; D、图中所示的①DNA复制、②转录、③翻译、④逆转录、⑤RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则,通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性,D正确。 2.丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,主要侵染肝细胞,引发肝炎,其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSI797能够抑制HCV的增殖。下列说法错误的是(  ) A.图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同 B.HCV的“+RNA”中含有编码氨基酸的密码子 C.过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等 D.核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的 【答案】C 【详解】A、过程①(+RNA→-RNA)和②(-RNA→+RNA)均为RNA复制,碱基配对方式均为A-U、U-A、C-G、G-C,过程③(+RNA→蛋白质)涉及mRNA与tRNA的配对,碱基配对方式也为A-U、U-A、C-G、G-C,A正确; B、HCV的“+RNA”可直接作为mRNA翻译蛋白质,因此含有编码氨基酸的密码子,B正确; C、过程①是+RNA→-RNA,过程②是从-RNA→+RNA,+RNA和-RNA是互补的,过程①消耗的嘧啶核苷酸数与+RNA中的嘌呤互补,和过程②消耗的嘌呤核苷酸数(与-RNA中的嘧啶互补)相等,C错误; D、核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②从而抑制HCV增殖,从而达到治疗丙肝的目的,D正确。 3.艾滋病是一种危害极大的传染病,由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示,①~⑤表示生理过程。下列叙述错误的是(  ) A.过程①所需的酶是逆转录酶,过程②由艾滋病病毒提供原料 B.过程③表示DNA复制,进行过程④的场所是细胞核 C.过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D.过程⑤表示翻译过程,该过程需要3种RNA参与 【答案】A 【详解】A、艾滋病病毒为逆转录病毒,其遗传物质是单链 RNA,图中①过程为逆转录,该过程所需的酶是逆转录酶,②过程可看作DNA复制,且发生在宿主细胞中,即该过程的原料由宿主细胞提供,A错误; B、过程③表示DNA复制,过程④表示转录,进行过程④的场所是细胞核,B正确; C、过程④产生的mRNA可作为翻译的模板,翻译以mRNA作为模板合成多肽链,C正确; D、过程⑤表示翻译过程,该过程需要3种RNA参与,mRNA作模板,tRNA搬运氨基酸,rRNA组成核糖体的成分,D正确。 4.(不定项)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.图示遗传信息的传递过程,均沿模板链的3´端→5´端 B.抑制细菌生长会影响噬菌体从细菌中获取氨基酸、核苷酸和能量等 C.②和④均涉及转录和翻译过程 D.图示过程包含了中心法则的所有内容 【答案】AD 【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。 【详解】A、②和④均包括转录和翻译过程,翻译过程中,翻译的方向是从mRNA的5'端→3'端,A错误; B、噬菌体是一种病毒,细菌寄生在细菌中,增殖过程中会从细菌中获取相应的氨基酸、核苷酸、能量等,B正确; C、②和④均包括转录和翻译过程,C正确; D、①为转录过程,②为转录和翻译过程,③为以DNA一条链为模板合成互补DNA链过程,④为转录和翻译过程,⑤为Neo蛋白发挥作用,未包含中心法则的所有内容,还缺少RNA的自我复制,D错误。 5.下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答问题: (1)转录过程中,以_______(填“①”“②”“③”或“④”)为模板,在_______酶催化作用下由_______种游离的核糖核苷酸依次连接形成RNA。 (2)能特异性识别密码子的物质是_______。 (3)图中涉及的遗传信息传递方向为_______(以流程图的形式表示)。 (4)为保证遗传信息传递的准确性,遗传信息的读取必须按mRNA的5’→3'的方向。某DNA片段碱基序列如下图所示,以b链为模板链合成肽链的序列为:________。 (可能用到的密码子:精氨酸—CGA;丝氨酸—AGC、UCG;丙氨酸—GCU;甲硫氨酸(起始)—AUG;终止密码—UAA、UAG) 【答案】(1) ③ RNA聚合 4 (2)tRNA (3)DNARNA蛋白质 (4)甲硫氨酸-精氨酸-丝氨酸 【分析】转录的条件:模板(DNA的一条链)、原料(4种游离的核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量(ATP);翻译的条件:模板(mRNA),原料(21种氨基酸)、能量(ATP)、搬运工(tRNA)、多种酶的催化等。 【详解】(1)据图判断,③为基因的模板链,以③链为模板在② RNA 聚合酶催化作用下合成 RNA 的过程为转录,原料是4种游离的核糖核苷酸。 (2)能特异性识别密码子的物质是 tRNA ,tRNA 上反密码子与 mRNA 上密码子进行碱基互补配对,在翻译过程中, tRNA 可转运氨基酸到相应位置与氨基酸脱水缩合形成肽链。 (3)图中涉及的遗传信息传递方向为:DNARNA蛋白质。 (4)以b链为模板链转录的mRNA序列为5’—AUGCGAUCGUAG—3’,甲硫氨酸(起始)-AUG;精氨酸-CGA;丝氨酸-AGC、UCG;终止密码-UAA、UAG,所以合成的肽链的序列为甲硫氨酸-精氨酸-丝氨酸。 6.R环结构包含2条DNA链、1条RNA链,即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离,形成RNA-DNA杂交体    (1)图甲过程可能发生于以下哪些部位______。 a.神经细胞的细胞核中        b.骨髓造血干细胞的细胞核中        c.大肠杆菌的拟核中 (2)图甲过程③中,核糖体移动方向为______(“从左到右”或“从右到左”),和过程①相比,过程③特有的碱基配对方式为______;若过程③合成的蛋白质由60个氨基酸构成,则控制合成该蛋白质的基因至少含______个碱基对。 (3)图甲中的过程①、②、③分别对应图乙中的过程______(用图乙中字母表示)。 (4)过程③的所示结构的意义是:______。 (5)图甲中酶A、酶B、酶C分别是_________、_________、______。 【答案】(1)c (2) 从右到左 A-U、U-A 180 (3)a、b、c (4)少量的mRNA迅速合成大量的蛋白质 (5) DNA聚合酶 解旋酶 RNA聚合酶 【分析】分析题图可知,图甲左侧形成两个子代DNA分子,完成DNA复制,右侧显示的是基因的表达,且转录和翻译同时进行,图中酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶;酶C表示RNA聚合酶;过程①是DNA复制,过程②是转录,过程③是翻译;图乙中a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译,d表示RNA复制,e表示逆转录。 【详解】(1)a.神经细胞是高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,即细胞内DNA不复制,a错误; b.骨髓造血干细胞属于真核细胞,细胞核内先转录,然后在细胞质内发生翻译,不是同时发生的,图甲显示的转录和翻译是边转录边翻译,b错误; c.大肠杆菌是原核细胞,可以进行DNA复制,也能发生转录和翻译过程,且转录和翻译可以同时进行,c正确。 故选c。 (2)图甲中核糖体的移动方向为从右向左,判断依据是多肽链的长短,长的翻译在前,短的翻译在后。过程①是DNA的复制,碱基的配对方式是A-T、T-A、G-C,C-G。过程③是翻译,碱基配对是G-C、C-G、A-U、U-A,可见过程③特有的碱基配对方式为A-U、U-A。基因表达过程中,蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的tRNA数目=1/3mRNA的碱基数目=1/6基因中的碱基数。若③过程合成的蛋白质由60个氨基酸构成,则控制合成该蛋白质的基因至少含60×3=180个碱基对。 (3) 图乙中 a是DNA复制,b是转录,c是翻译,d是RNA复制,e是逆转录,图甲中①、②、③分别DNA复制、转录、翻译,因而分别对应图乙中的a、b、c。 (4)过程③是翻译,有多个核糖体结合在同一个mRNA上,其意义是利用少量的mRNA迅速合成大量的蛋白质,提高了蛋白质合成的效率。 (5) 图甲中①是DNA复制,酶A、酶B分别是DNA聚合酶、解旋酶。过程②是转录,酶C是RNA聚合酶。 7.图甲表示真核细胞中某前体蛋白的合成过程,①~③表示生理过程。微小RNA(miRNA)是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA,研究表明miRNA可导致基因“沉默”,是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图乙表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图甲中②表示______过程,过程③的原料是______。与过程③相比,过程②特有的碱基配对方式是________。 (2)图甲过程③中核糖体在mRNA上的移动方向为______(填“从左到右”或“从右到左”);过程③中不同核糖体合成的蛋白质中氨基酸序列______(填“相同”或“不同”)。 (3)如果图甲RNA中尿嘧啶和腺嘌呤之和占46%,则可得出与其对应的DNA片段中胞嘧啶占______。 (4)图乙中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的miRNA能与______发生碱基互补配对,进而阻止了基因表达的_______过程继续进行。图乙靶基因发生miRNA调控时,靶基因转录的mRNA水平和翻译的蛋白质水平的变化分别是______、______(填“升高”或“不变”或“降低”)。 【答案】(1) 转录 氨基酸 T—A (2) 从右到左 相同 (3)27% (4) 靶基因mRNA 翻译 不变 降低 【分析】在图乙中,④为在细胞核内进行的转录过程,其产物发夹结构的RNA被加工成miRNA前体。⑤表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质。⑥表示miRNA前体被Dicer酶剪切成为成熟miRNA。成熟miRNA随即被整合进RNA沉默复合体,参与有关生理过程的调控。 【详解】(1)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,因此图甲中属于转录过程的是②。 ③表示翻译过程,原料是氨基酸。转录过程发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G,翻译时发生的碱基配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G,因此过程②特有的碱基配对方式是T—A。 (2)过程③是翻译,左边的核糖体上的肽链最长,右边核糖体上的肽链最短,因此图甲过程③中核糖体在mRNA上的移动方向为从右到左。过程③中不同核糖体结合的是同一条mRNA,因此翻译出的蛋白质中的氨基酸序列相同。 (3)图甲的mRNA上的尿嘧啶U和腺嘌呤A之和占46%,则其中C+G=1-46%=54%,根据碱基互补配对原则可知,对应的DNA中C+G=54%,故其中C占27%。 (4)根据图乙的信息可知:沉默复合体中的miRNA能与靶基因mRNA发生碱基互补配对,进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行(缺少翻译的模板mRNA)。这个基因沉默过程只影响翻译不影响转录,只影响翻译过程,因此图乙靶基因发生miRNA调控时,靶基因转录的mRNA水平不变,翻译的蛋白质水平降低。 8.心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中特异性表达,抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA在加工过程中会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状)。请结合下图回答问题: (1)启动过程①时,________酶需识别并结合基因上的一段序列,使双链DNA解开。过程②中核糖体移动的方向是________(选填字母:A:从左到右;B:从右到左)。 (2)当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过________原则结合形成________,使过程②因缺少模板而被抑制,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。 (3)HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA,以达到清除它们的目的。链状的miRNA长度________(选填“越短”或“越长”),特异性越差,越容易与HRCR结合。 (4)科研人员认为,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物,据图分析其依据是________。 【答案】(1) RNA聚合 A (2) 碱基互补配对 核酸杂交分子1 (3)越短 (4)HRCR通过与miR-223互补配对结合,吸附并清除miR-223,使ARC基因的表达增加进而抑制心肌细胞的死亡 【分析】题图分析:①过程是转录过程,以一条DNA链为模板,合成mRNA;②过程是翻译过程,以单链mRNA为模板,合成蛋白质。其中mRNA可与miR-223结合形成核酸杂交分子1,进而减少了凋亡抑制因子的合成过程,促进细胞凋亡,而miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2,进而使凋亡抑制因子合成正常,细胞凋亡过程被抑制。 【详解】(1)过程①是转录,启动转录时,RNA聚合酶需识别并结合基因上的启动子序列,使双链DNA解开。过程②是翻译,根据正在合成的多肽链的长度,长的多肽链先合成,所以核糖体移动的方向是从左到右(A)。 (2)当心肌缺血、缺氧时,基因miR-223过度表达,所产生的miR-223可与基因ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合形成核酸杂交分子1,使翻译过程(过程②)因缺少模板而被抑制,使ARC无法合成,最终导致心力衰竭。 (3)HRCR可以吸附miR-223等链状的miRNA,以达到清除它们的目的。链状的miRNA越短,特异性越差,越容易通过碱基互补配对原则与HRCR结合,因而越容易被吸附,因而可以缓解心力衰竭。 (4)结合图示可以看出,HRCR通过与miR-223互补配对,吸附并清除miR-223,进而解除了miR-223对基因ARC表达的抑制作用,使细胞中凋亡抑制因子正常表达,即ARC基因的表达增加,进而抑制心肌细胞的死亡,因此,HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。 9.如图为某生物体内与基因表达过程有关的示意图。据图回答下列问题。图甲中原DNA分子有a和d两条链,A、B代表物质,Ⅰ和Ⅱ均是DNA复制过程中所需要的酶,将图甲中某一片段放大后如图甲中图所示。请分析回答下列问题: (1)图甲中,Ⅰ和Ⅱ均是DNA复制过程中所需要的酶,其中Ⅱ能催化磷酸二酯键形成,则Ⅱ是__________酶。在绿色植物根尖分生区细胞中进行图乙过程的场所有________。 (2)图甲的图所示结构中,其基本骨架由________(用图中序号表示)交替连接构成,④的名称是_______。它复制的方式是__________ ,两条链 __________ ,盘旋成双螺旋结构。 (3)图乙中B可作为翻译的模板,其代表的物质为________,基本单位是________,B中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基称为________。 (4)若一分子的A中含有300个碱基对,则转录形成的B中最多含有________个碱基。由B翻译成的蛋白质最多含有________种氨基酸(不考虑终止密码子)。 (5)图丙中核糖体移动方向是________(用图中字母及箭头表示),图中的三个核糖体合成的肽链是否相同?________(填“是”或“否”)。 【答案】(1) DNA聚合 线粒体和细胞核 (2) ②和③ 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 半保留复制 反向平行 (3) mRNA 核糖核苷酸 一个密码子 (4) 300 21 (5) a→b 是 【分析】据图分析:甲是复制,乙是转录,丙是翻译。Ⅰ是解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。①是胸腺嘧啶,②是脱氧核糖,③是磷酸,④则是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑤腺嘌呤。 【详解】(1)图甲中,Ⅰ是解旋酶,在DNA复制过程中,Ⅱ能催化磷酸二酯键形成,Ⅱ是DNA聚合酶。 图乙表示转录过程,在绿色植物根尖分生区细胞中,没有叶绿体,转录的场所是细胞核和线粒体。 (2)图甲的图所示结构为DNA片段,其基本骨架由③磷酸和②脱氧核糖交替连接构成。④的名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA复制的方式是半保留复制。两条链反向平行,盘旋成双螺旋结构。 (3)图乙中B可作为翻译的模板,B代表的物质为mRNA(信使RNA),其基本单位是核糖核苷酸。 mRNA中决定一个氨基酸的相邻的3个碱基称为密码子。 (4)若一分子的A(DNA)中含有300个碱基对,由于转录是以DNA的一条链为模板,所以转录形成的B(mRNA)中最多含有300个碱基。组成蛋白质的氨基酸约有21种,所以由B翻译成的蛋白质最多含有21种氨基酸。 (5) 根据图丙中肽链的长短可知,核糖体移动方向是a→b。 因为模板mRNA相同,所以图中的三个核糖体合成的肽链是相同的。 易错点09:表观遗传的含义及特征理解偏差 1.黄鳝肉质鲜美,营养丰富,深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染,其自然资源已日益下降,黄鳝人工繁育迫在眉睫,为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象,即卵巢先发育,第一次性成熟时为雌性,产卵后卵巢开始萎缩,精巢开始发育,进入雌雄间体状态,直到最终转化为雄性。最新研究发现,DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是(  ) A.转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合 B.基因甲基化后,导致其表达的蛋白质结构发生变化 C.基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代 D.可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量 【答案】D 【详解】A、转录启动区域甲基化主要影响RNA聚合酶的结合,进而抑制转录的进行,A错误; B、基因甲基化通过抑制转录来降低基因表达水平,从而减少蛋白质的合成量,但不会改变基因的碱基序列,因此不会导致蛋白质结构发生变化,B错误; C、基因特定位点甲基化属于表观遗传变异,不涉及DNA序列的改变,因此不是基因突变,C错误; D、题干指出DNA甲基化调控黄鳝性逆转过程(如性腺发育的关键期),因此通过人工干预关键基因(如性腺发育相关基因)的甲基化状态,可以定向促进雌性或雄性的发育,从而提高某一性别黄鳝的产量,D正确。 2.研究发现,若小鼠长期摄入高脂肪食物,其脂肪酶基因的部分碱基会发生甲基化修饰,导致该基因表达水平下降,脂肪酶合成减少,最终引起小鼠出现肥胖症状。下列有关叙述错误的是(    ) A.甲基化不会使小鼠的遗传信息发生改变 B.推测甲基化可能影响了DNA聚合酶和脂肪酶基因的结合 C.发生上述甲基化的小鼠的子代也可能出现肥胖症状 D.由题意可知,生物性状受基因和环境的共同作用 【答案】B 【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。 【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰,未改变DNA碱基序列,遗传信息未变,A正确; B、DNA聚合酶参与DNA复制,而甲基化主要影响RNA聚合酶与启动子结合,抑制转录,B错误; C、表观遗传修饰可能通过生殖细胞遗传给子代,导致子代出现相同性状,C正确; D、题干中高脂饮食(环境)与基因甲基化(遗传因素)共同导致肥胖,体现性状由基因和环境共同作用,D正确; 3.表观遗传有多种调控机制,组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录,而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶(HDAC)不仅可调控组蛋白乙酰化过程,还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量(104/cm2)、次级代谢产物含量(mg/cm2)等变化,揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用,部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.组蛋白的去乙酰化影响基因表达,但并不改变基因的碱基序列,属于可遗传变异 B.图甲中菌株3的去乙酰化程度最高,控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C.图乙中菌株2的HDAC含量最低,促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D.实验表明,海参共附生菌核青霉中控制相关性状的基因的表达情况受HDAC基因的直接影响 【答案】D 【详解】A、组蛋白乙酰化会影响相关基因表达,但并不改变基因的碱基序列,属于可遗传变异,这种现象是表观遗传,A正确; B、图甲中菌株3的分生孢子产量最低,推测其原因是HDAC基因过量表达的菌株3中组蛋白的去乙酰化程度最高,染色体上控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制程度也最强,B正确; C、图乙中菌株2为敲除HDAC基因菌株,其组蛋白的乙酰化程度最高,促进菌丝中次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达,C正确; D、本实验研究的是HDAC基因的表达程度影响组蛋白去乙酰化程度,进而影响相关基因的表达,D错误。 4.细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变,会使染色质结构变得松散,促细胞分裂蛋白基因过量表达,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是(    ) A.推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B.PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C.肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D.染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 【答案】D 【详解】A、PcG蛋白基因突变导致染色质结构松散,说明正常情况下PcG蛋白可能通过维持染色质紧密结构抑制基因表达,A正确; B、题干指出PcG蛋白基因突变后促细胞分裂蛋白基因过量表达,表明PcG蛋白具有抑制该基因表达的作用,B正确; C、细胞中控制PcG蛋白的基因发生突变,会导致细胞增殖失控形成肿瘤,则肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发了改变,C正确; D、染色质结构松散时,DNA更易解旋,有利于RNA聚合酶结合启动转录,因此该状态会促进促细胞分裂蛋白基因的转录,D错误。 5.春化作用是指一些植物需经历持续低温才能开花,图示低温诱导植物开花部分机制。下列相关叙述正确的是(  ) A.低温改变了 FLC 基因碱基序列从而促进开花 B.敲除 FLC 基因可促进植物开花 C.春化作用推迟植物开花,不利于植物适应环境 D.图示染色质修饰也是大肠杆菌表观遗传调控的一种机制 【答案】B 【详解】A、据图可知,低温使FLC基因甲基化,促进开花,不会改变基因的碱基序列,A错误; B、基因的甲基化修饰,会抑制基因的表达,据图低温使FLC基因甲基化,促进开花,由此可推知,敲除 FLC 基因,和基因的甲基化修饰的结果类似,均使基因的表达处于抑制状态或不表达状态,所以可促进植物开花,B正确; C、春化作用推迟植物开花,利于植物适应环境,避免出现在冬季来临前开花而无法结实的现象,C错误; D、大肠杆菌是原核生物,没有染色体,D错误。 故选B。 6.蜜蜂雌性幼虫孵化后前3天均以蜂王浆为食,若3天后持续食用蜂王浆的幼虫将发育为蜂王,改食花蜜的幼虫则发育为工蜂。研究发现,Dnmt3基因的表达产物能促进DNA甲基化,蜂王浆可抑制该基因的表达。下列叙述正确的是(    ) A.蜂王和工蜂的基因碱基序列存在显著差异 B.蜂王浆通过诱导基因突变使幼虫发育为蜂王 C.工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王,导致部分基因表达受抑制 D.Dnmt3基因受抑制会降低幼虫DNA甲基化水平,使其发育为工蜂 【答案】C 【详解】A、蜂王和工蜂由同一受精卵发育而来,基因碱基序列相同,差异源于表观遗传,A错误; B、蜂王浆通过抑制Dnmt3基因表达影响DNA甲基化,未改变基因序列,不属于基因突变,B错误; C、工蜂因未持续食用蜂王浆,Dnmt3基因正常表达,DNA甲基化程度高,抑制部分基因(如与生殖发育相关的基因)表达,C正确; D、Dnmt3基因被抑制会减少DNA甲基化,幼虫应发育为蜂王,而非工蜂,D错误。 故选C。 7.花两侧对称的野生型柳穿鱼与花辐射对称的突变型杂交,F1全部是野生型,F2突变型比例远低于1/4。研究发现决定柳穿鱼花两种结构的Lcyc基因的编码区碱基序列相同,但突变型柳穿鱼的Lcyc基因在特定位点发生了甲基化。下列叙述正确的是(    ) A.花表型变化的根本原因是基因突变 B.Lcyc基因遗传不遵循基因分离定律 C.F2中突变型占比与基因甲基化程度相关 D.突变型形成与甲基化影响翻译过程相关 【答案】C 【详解】A、花表型变化的根本原因是Lcyc基因的甲基化,属于表观遗传修饰,而非基因突变,A错误; B、F1 全为野生型(显性),说明野生型对突变型为显性,Lcyc 基因的遗传应遵循基因分离定律。F2突变型比例低,是甲基化影响基因表达导致的,而非不遵循分离定律,B错误; C、F2中突变型比例低可能与甲基化程度相关,甲基化程度高的基因更易抑制表达,导致突变型表型,但甲基化在配子形成时可能被部分去除,C正确; D、甲基化通过抑制RNA聚合酶与启动子结合,影响转录过程,而非直接作用于翻译,D错误。 故选C。 8.表观遗传有 DNA 甲基化、染色体失活、非编码核糖核酸(RNA)调控等形式。表观遗传的异常修饰,可影响细胞的发育、转化、凋亡,可促进肿瘤发展。启动子是 RNA 聚合酶结合的部位,驱动基因转录出 mRNA。下列叙述正确的是(  ) A.DNA 甲基化会改变 DNA 的碱基序列,具有可遗传性 B.DNA 甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C.启动子区的甲基化通过影响基因的转录,从而影响基因的表达 D.表观遗传现象只发生在生殖细胞中,体细胞不会出现 【答案】C 【详解】A、DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列,而是通过添加甲基基团影响基因表达,且这种修饰可遗传,A错误; B、DNA甲基化修饰发生在碱基上,而非脱氧核苷酸的磷酸基团,B错误; C、启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的关键区域,若启动子区甲基化,会阻碍RNA聚合酶的结合,抑制转录过程,从而影响基因表达,C正确; D、表观遗传现象可发生在生殖细胞和体细胞中,例如体细胞分化、肿瘤形成均可能涉及表观遗传异常,D错误。 9.遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫,若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后(蜂王),若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。蜜蜂细胞中的DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,DNMT3基因表达的部分过程如下图所示。回答下列问题。 注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸;CAU、CAC:组氨酸;UUA、UUG:亮氨酸;CCU、CCC:脯氨酸;AGA:精氨酸;AAC:天冬酰胺;CAA:谷氨酰胺;GGG:甘氨酸;UCU:丝氨酸;GUU:缬氨酸。 (1)若DNMT3蛋白中起始氨基酸序列为甲硫氨酸-组氨酸-…,则图示DNMT3基因的一条链_____(填“是”或“不是”)①过程的模板链,写出①过程产物的9个碱基5’_______3’。 (2)若图示DNMT3基因的一条链中6号碱基A替换为G,则其控制合成的蛋白质中氨基酸序列_______(填“改变”或“不变”),原因是_____。假设某种生物的氨基酸只有14种,其DNA和RNA的碱基组成分别只有A、T及A、U,则该生物的一个密码子至少由______个碱基组成。 (3)②过程中tRNA的作用是________,据虚线框中mRNA上的部分碱基序列,按照核糖体移动方向写出此肽链的部分氨基酸序列为_______(写3个氨基酸)。 (4)DNMT3蛋白使DNA甲基化后阻止了某些基因的表达,推测蜂王浆能______(填“促进”或“抑制”)DNMT3蛋白活性,从而解除甲基化对基因表达的影响。 【答案】(1) 是 AUGCAUCCU (2) 不变 密码子具有简并性,CAU、CAC均为组氨酸的密码子 4 (3) 识别并转运氨基酸 脯氨酸-精氨酸-天冬酰胺 (4)抑制 【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。 【详解】(1)起始氨基酸为甲硫氨酸(AUG ),对应 DNA 模板链 TAC,图中 DNA 链含 TAC,故①是模板链;转录产物(RNA )为 AUGCAUCCU(9 个碱基 )。 (2)DNA 链中 6 号碱基 A→G,对应密码子由 CAU→CAC(均编码组氨酸 ),故①不变;若氨基酸 14 种,碱基 4 种(DNA:A、T;RNA:A、U ),密码子至少需 4 个碱基(23=8 不够,24=16够 ),所以需要4 个碱基。 (3)tRNA 作用是识别并转运氨基酸;mRNA 序列 CCAAAGAAC,对应氨基酸为脯氨酸(CCA )、精氨酸(AGA )、天冬酰胺(AAC ),所以氨基酸的序列为脯氨酸 - 精氨酸 - 天冬酰胺 。 (4)DNMT3 蛋白使 DNA 甲基化抑制基因表达,蜂王浆让幼虫发育成蜂王(基因表达活跃 ),故蜂王浆抑制 DNMT3 蛋白活性。 10.表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现,表观遗传调控发生异常,如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA(如miRNA)调控异常等,可导致肿瘤发生。 据图分析回答下列问题: (1)肿瘤发生机制多种多样,可能是原癌基因和抑癌基因发生了多次___________所致,也可能是___________(填“原癌”或“抑癌”)基因被高度甲基化,抑制其表达所致。癌细胞因___________而呈现容易扩散转移的特征。 (2)组蛋白的乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。正常情况下,组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛,有利于___________识别并结合在抑癌基因的___________部位,开启该基因的转录。 (3)miRNA与靶向mRNA序列的结合遵循___________原则,在___________(填“转录前”、“转录后”或“翻译后”)抑制基因的表达,减少蛋白质的合成。 (4)生物药阿扎胞苷是一种新型抗癌药,它是胞嘧啶类似物,能在DNA复制时替代胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA甲基化一般发生在胞嘧啶的碳原子上,据此推测该药物治疗肿瘤的机制是___________。 【答案】(1) 基因突变 抑癌 黏连蛋白减少 (2) RNA聚合酶 启动子 (3) 碱基互补配对 转录后 (4)使DNA不容易发生甲基化 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。 【详解】(1)原癌基因与抑癌基因均与癌症相关,而癌变是多个突变基因的累积,因此原癌基因和抑癌基因中发生多次 基因突变(基因中碱基对替换、增添或缺失引起基因结构的改变),都可引起肿瘤的发生;启动子与RNA聚合酶结合启动转录,若基因的启动子区域高度甲基化,会导致抑癌基因转录受抑制,从而抑制抑癌基因的表达;癌细胞黏连蛋白减少,导致癌细胞易转移和扩散。 (2) 组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛,有利于DNA与蛋白质分离,有利于RNA聚合酶与基因的启动部位结合,启动转录。 (3)miRNA与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对;mRNA是转录后的产物,转录的产物与miRNA结合,抑制翻译过程。 (4)生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物,可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸,阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力,又抑制DNA甲基转移酶活性,从而可以治疗肿瘤。 易错点10:混淆可遗传变异的类型 1.如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列情况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列对图示的分析,正确的是(  ) A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异 B.②中异常染色体所在细胞中基因数量、基因种类一定减少 C.③中“凸环”的形成原因一定是联会中的一条染色体上增加了某一片段 D.④染色体结构没有改变,仍属于可遗传的变异 【答案】D 【详解】A、①属于染色体结构变异的易位,两条非同源染色体之间发生片段互换,所以①染色体变化的细胞中有两条染色体发生了变异,A错误; B、②中染色体的结构明显变短,是染色体结构缺失,异常染色体所在细胞中基因数量减少,但细胞中基因种类不一定减少(正常染色体上可能含有该丢失的基因),B错误; C、③中“凸环”的形成原因是联会中的异常染色体上增加了某一片段或异常染色体上缺失了某一片段,C错误; D、④染色体结构没有改变,但是属于同源染色体非姐妹染色单体之间的互换,仍属于可遗传的变异,D正确。 2.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现图①~④系列状况,a、a′基因仅有图③所示片段的差异,下列对该图的解释正确的是(  ) A.①为易位,②为倒位 B.③是染色体结构变异中的缺失 C.④是染色体结构变异中的重复 D.②为基因突变,④为染色体结构变异 【答案】A 【详解】A、据图分析,①发生了染色体片段的改变,且改变后的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位,②染色体右侧发生了染色体上基因序列的倒位,属于染色体结构变异,A正确; B、③基因中发生了碱基缺失,属于基因突变,B错误; C、④在染色体片段中间出现了折叠现象,即有片段不能配对,可能是染色体结构变异中的缺失或者重复,C错误; D、②为染色体结构变异中的倒位,④为染色体结构变异中的缺失或者重复,D错误。 3.(不定项)下图是5种不同的变异类型,基因a、a'仅有图③所示片段的差异。下列叙述错误的是(  ) A.①②的变异均属于突变 B.③中的变异是产生新基因的途径 C.④中的变异会导致基因数量的增加或减少 D.⑤中的变异一定是基因突变 【答案】AD 【分析】染色体结构变异主要包括4种:①缺失:染色体中某一片段的缺失。②重复:染色体增加了某一片段。③倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。④易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 【详解】A、由图可知,①发生了互换,属于基因重组,不属于突变,②发生了易位,属于染色体变异,属于突变,A错误; B、由图可知,③中基因内部碱基对的缺失改变了基因的碱基序列,属于基因突变,基因突变是产生新基因的途径,B正确; C、不论是染色体结构变异中的缺失或重复,均会导致同源染色体中一条比另一条长,进而联会后出现图形④,故④为染色体结构变异中的缺失或重复,缺失会导致基因数量的减少,重复会导致基因数量的增加或减少,C正确; D、⑤中姐妹染色单体上含有等位基因,则可能是基因突变形成的,也可能是减数第一次分裂前期同源染色体上的非姐妹染色单体互换形成的,D错误。 4.在细胞分裂过程中出现了甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段,下列叙述正确的是(    ) A.图甲发生的变异类型为基因突变 B.图乙发生的变异类型为染色体结构变异 C.图丙发生的变异类型为基因重组 D.猫叫综合征属于丁类变异引起的遗传病 【答案】C 【详解】A、图甲染色体片段重复,属于染色体结构变异,A错误; B、图乙染色体数目增加,属于染色体数目变异,B错误; C、图丙同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换,属于基因重组,C正确; D、猫叫综合征是染色体片段缺失(对应图甲这类染色体结构变异 )引起的,而丁是染色体易位,D错误。 故选C。 5.多囊肾病是一种单基因遗传性疾病,由P基因突变所致。下图表示某女性患者及其父母同源染色体上P基因的相关序列检测结果(每个基因序列仅列出一条链,其他未显示序列均正常)。该女性患者的父亲和母亲分别具有突变位点①和②,但均未患病;患者本身同时具有突变位点①和②。已知该病在群体中的发病率为1/10000,不考虑其他变异。回答下列相关问题: (1)据图分析可知,多囊肾病是P基因发生碱基的______导致的,未突变P基因的位点①②的碱基对分别是______和_______。 (2)多囊肾病的遗传方式是______。若该女性患者的父母再生一个孩子,则其不患多囊肾病的概率是______。若该女性患者与人群中一正常男性结婚,则后代患多囊肾病的概率是______。 (3)该女性患者体细胞的突变位点①和②______(填“位于”或“不位于”)同一条染色体上,理由是______。 【答案】(1) 替换 C-G A-T (2) 常染色体隐性遗传 3/4 1/101 (3) 不位于 该女性患者体细胞的突变位点①和②分别来自父亲和母亲,父亲和母亲的突变位点①和②不在同一条染色体上 【分析】结合图示可知,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 【详解】(1)由图可知,多囊肾病是P基因发生碱基的替换导致的,患者获得父亲的下面一条链和母亲的下面一条链,均为突变的链,说明未突变P基因的位点①碱基对为C-G、②位点为A-T。 (2)由题意可知,该女患者父母正常,说明该病是常染色体上的隐性遗传病。其父母均为杂合子,即Aa×Aa,再生一个孩子,则其不患多囊肾病A-的概率是3/4。已知该病在群体中的发病率为1/10000,则人群中a的基因频率为1/100,A为99/100,人群中一正常男性的基因型为AA的概率是99/100×99/100=9801/10000,是Aa的概率是2×99/100×1/100=198/10000,则该正常男性是携带者的概率是198/10000/(9801/10000+198/10000)=22/1111,若该女性患者aa与人群中一正常男性(22/1111Aa)结婚,则后代患多囊肾病aa的概率是1/2×22/1111=1/101。 (3)因为患者的父亲具有突变位点①,母亲具有突变位点②,而患者同时具有这两个突变位点,如果这两个突变位点位于同一条染色体上,那么父母无法同时将含有不同突变位点的染色体传递给患者,所以可得出突变位点①和②不位于同一条染色体上。 6.铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关,铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,如图所示。请回答相关问题。 (1)铁蛋白基因转录过程中需要的原料和酶分别是______和______。 (2)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体,核糖体的移动方向应是______(填“从左到右”或“从右到左”),其中a为mRNA的______端(填“5”或“3””),最终合成的两条肽链结构______(填“相同”或“不相同”)。 (3)据图推测该甘氨酸的密码子是______(要标明方向),铁蛋白基因中决定“–甘-天-色- ”的模板链碱基序列为______。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,则铁蛋白由______个氨基酸组成(考虑不编码氨基酸的终止密码子)。(填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”) (4)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C,则该基因经过n次复制后,产生的基因中发生差错的占______。 (5)据图分析Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______,从而抑制了______过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白的表达量______(填“升高”或“不变”或“下降”),储存细胞内多余的Fe3+。 (6)若要改造铁蛋白分子,将图中色氨酸变成亮氨酸(密码子为UUA、UUG、CUU、CUC、CUA、CUG),可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现,即由______。 【答案】(1) 核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2) 从左到右 5' 相同 (3) 5'-GGU-3' CCACTGACC 小于 N/3 (4)1/2/50% (5) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 升高 (6)C→A 【分析】题意分析,Fe3+浓度较低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,阻止铁蛋白的合成;Fe3+浓度较高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白可以合成。 【详解】(1)转录过程中需要的原料为4种核糖核苷酸,酶为RNA聚合酶。 (2)由图可知,一个铁蛋白mRNA 上同时结合2个核糖体,左侧的核糖体合成的肽链短,右侧的核糖体合成的肽链长,同时右侧核糖体的翻译过程中,左侧tRNA运输氨基酸结束,右侧tRNA运氨基酸过来,因此翻译的方向是从左到右,即核糖体移动方向应是从左到右。翻译时是核糖体沿着模板链5'→3'方向进行,故a为mRNA的5'端,由于模板相同,2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同。 (3)据图可知,甘氨酸的反密码子是CCA,则其密码子为GGU,由于翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行,故甘氨酸密码子序列为5'-GGU-3'。根据核糖体移动的方向可知,甘氨酸的密码子是GGU,天冬氨酸的密码子是GAC,色氨酸的密码子是UGG,因此转录出该mRNA的DNA模板链是…CCACTGACC…。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N,由于其中含有终止密码,则铁蛋白最多由 N/3个氨基酸组成,即铁蛋白含有的氨基酸数目小于1/3N。 (4)若1个铁蛋白基因在进行复制时,一条链上的一个碱基A变成C,即一个DNA 分子中,一条链正常一条链异常,则该基因经过n次复制后,产生的基因中一半正常一半异常,即发生差错的占1/2。 (5)根据题中信息可知,Fe3+浓度低时,铁调节蛋白与铁应答元件结合,核糖体不能与铁蛋白mRNA 一端结合,不能沿mRNA移动,从而抑制了翻译的过程,阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力,铁蛋白mRNA能够翻译,铁蛋白的表达量升高,储存细胞内多余的Fe3+。 (6)模板链上的一个碱基改变,导致色氨酸变成亮氨酸,说明色氨酸的密码子与亮氨酸的密码子差一个碱基,即G变成U,说明模板链上C变成A。 7.图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来。据此分析: (1)图①②③④表示的变异类型分别是______、______、______、______。 (2)基因重组的2种类型及发生时间: ①自由组合指:______,发生时间:______。 ②互换指:______,发生时间:______。 (3)飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子,原因是:______。 (4)若某基因发生突变,其遗传信息______(一定/不一定)发生改变;生物性状______(一定/不一定)发生改变。 (5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到______中浸泡,以固定细胞形态,然后用______冲洗2次。 【答案】(1) 基因重组 易位(染色体结构变异) 基因突变 缺失或重复(染色体结构变异) (2) 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂I后期 同源染色体的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换,导致染色单体上的非等位基因重新组合 减数分裂I前期 (3)刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变 (4) 一定 不一定 (5) 卡诺氏液 体积分数为95%的酒精 【分析】图中①②③④依次表示交叉互换(基因重组)、染色体结构变异的易位、基因突变、染色体结构变异(重复或缺失)。 【详解】(1)图中①②③④依次表示交叉互换(基因重组)、染色体结构变异的易位、基因突变、染色体结构变异(重复或缺失)。 (2)①自由组合发生在减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合时其上的非等位基因随之自由组合。 ②交叉互换发生在减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色体单体之间交换,从而导致其上的等位基因随之交换。 (3)由于刚萌发的种子细胞分裂旺盛,在间期DNA复制时基因易发生突变,所以飞船搭载的种子应该选择刚萌发的种子而非休眠种子。 (4)遗传信息是指基因中碱基的排列顺序,所以发生基因突变后,其遗传信息一定发生改变。由于密码子具有简并性,基因发生突变后,可能其转录出的mRNA所编码的蛋白质相同,所以基因发生突变后,其生物性状不一定发生改变。 (5)低温诱导染色体数目变异实验中,低温诱导剪取根尖后,放到卡诺氏液中浸泡,以固定细胞形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次,洗去固定液。 8.利用转基因技术将抗虫基因A和抗除草剂基因R转入普通烟草(2N=48),获得某个转基因烟草品系(只含一个A基因和一个R基因),已知基因A位于7号染色体,A基因与R基因可能存在的位置关系有3种。 请回答下列问题: (1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,正常情况下该转基因烟草自交后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________,所以为了保持亲本的优良性状,宜采用____________繁殖方式。 (2)若A基因与R基因位置关系如Ⅱ所示,正常情况下该转基因烟草测交的后代既抗虫又抗除草剂的比例是____________。请在Ⅲ中标出A基因与R基因除Ⅰ、Ⅱ外的可能位置关系____________。 (3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,现提供24个不同的普通烟草单体品系(染色体数为2N-1=47),如果缺失一对同源染色体会导致胚胎无法发育。不考虑抗虫性状,具体实验操作如下: 将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择F1中表型为____________的烟草自交,统计F2的表型及比例。 ①若子代表型及比例为____________,则基因R在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 ②若子代表型及比例为抗除草剂:不抗除草剂=3:1,则基因R不在该烟草单体品系所缺失的那条染色体上。 按照此种方法,则该转基因烟草最多与____________个普通烟草单体品系进行杂交即可将R基因准确定位。 【答案】(1) 1/2 无性 (2) 1/4 (3) 抗除草剂 抗除草剂:不抗除草剂=6:1 23 【分析】图Ⅰ中抗除草剂基因和抗虫基因分别位于一对同源染色体的不同染色体上,减数分裂形成的配子中只含有一种基因A或R。 图Ⅱ中抗除草剂基因和抗虫基因分别位于非同源染色体的不同染色体上,减数分裂形成的配子中可能只含有一种基因A或R,也可能都不含上述基因或都含有上述基因。 【详解】(1)若A基因与R基因位置关系如Ⅰ所示,则其自交后代的基因型及比例为A:R:AR=1:1:2,AR既抗虫由抗除草剂,占1/2。转基因烟草一个细胞内只有一个A基因,相当于杂合子,后代会发生性状分离,故为了保持亲本的优良性状,应选择无性繁殖方式。 (2)若如图Ⅱ中基因排列方式,则A、R基因遵循自由组合定律,子代中既抗虫又抗除草剂的比例为A-R-=1/2×1/2=1/4。Ⅰ中AR位于2条同源染色体上,Ⅱ中AR位于非同源染色体上,二者均为AR位于两条染色体上,AR还可能位于一条染色体上,如图所示:。 (3)为了将转基因烟草的抗除草剂基因R定位到特定染色体上,可将转基因烟草与普通单体烟草杂交,选择子代中表现型为抗除草剂的烟草自交,统计F2的表现型及比例。①可将抗除草剂基因记为R,不含除草剂的正常的染色体记为r,单体染色体记为O,若R不在缺失的那条染色体上,则F1中抗除草剂烟草的基因型为Rr,其自交后代中抗除草剂:不抗除草剂=3:1;若R基因位于单体的那条染色体上,则F1中抗除草剂的基因型为1/2Rr、1/2RO,分别自交,子代为RR、2Rr、rr与RR、2RO、OO(致死),所以子代中抗除草剂与不抗除草剂的比例为6∶1。按照这种方法,有可能第一次就出现了6∶1的比例即可将R基因定位,也可能一直到第23次杂交也没有出现6∶1,那么基因就一定在第24号染色体上,故最多杂交23次即可将其准确定位。 易错点11:混淆进化上的各种证据 1.诺贝尔生理学或医学奖颁给了斯万特·帕博,以表彰他在“关于已灭绝人类基因组和人类进化的发现”方面作出的贡献。他利用化石通过分析基因序列,比较了现代人类和已灭绝古代人类的基因差异。下列叙述错误的是(    ) A.化石记录着生物进化的历史,是研究生物进化最直接、最重要的证据 B.利用分子生物学技术从该化石中提取DNA,能复活古生物 C.不同生物的DNA分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近 D.对人类基因组进行测序时需要测24条染色体上DNA的碱基序列 【答案】B 【详解】A、化石是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹经长期地质作用形成的,记录了生物进化的历史,是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确; B、化石中的DNA通常存在严重降解、碎片化的问题,完整度极低,目前的生物技术无法仅依靠从化石中提取的DNA实现古生物复活,B错误; C、物种亲缘关系越近,DNA分子的序列相似度越高、差异越小,因此不同生物的DNA分子差异大小可揭示物种亲缘关系的远近,C正确; D、人类的常染色体有22对,每对常染色体的序列基本一致,另含X、Y两条异型性染色体,因此人类基因组测序需要测22条常染色体+X+Y共24条染色体上DNA的碱基序列,D正确。 2.2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博,以表彰他对已灭绝人类基因组和人类进化发现方面的贡献。斯万特·帕博先后从化石中提取到了尼安德特人(约100万年前走出非洲的一种已灭绝的古人类)的线粒体DNA和核DNA进行测序,最后绘制了尼安德特人的基因组草图。研究发现,生活在非洲之外的现代人体内都有1%-4%的尼安德特人基因。下列相关叙述错误的是(  ) A.从化石中提取尼安德特人的DNA时要排除来自微生物或操作者的DNA的干扰 B.线粒体DNA只来自母亲且比核DNA小得多,更容易进行测序分析 C.尼安德特人的线粒体DNA和核DNA可作为研究人类进化的直接证据 D.现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性 【答案】C 【详解】A、从化石中提取尼安德特人的 DNA 时,必须排除微生物(如化石表面的细菌等)或操作者自身 DNA 的干扰,否则会污染样本,导致测序结果不准确,A正确; B、线粒体 DNA 具有母系遗传的特点(只来自母亲),且其分子量比核 DNA 小得多,测序操作更简便,更容易进行分析,B正确; C、研究人类进化的直接证据是化石(古人类的骨骼、遗迹等);而 DNA(包括线粒体 DNA 和核 DNA)属于分子水平的间接证据,可从遗传角度辅助研究进化,C错误; D、变异具有随机性、不定向性,现代人类和已灭绝古人类在进化过程中,基因因变异产生差异,再经自然选择等作用,最终导致基因库的不同,D正确。 故选C。 3.人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近,说明人和类人猿可能有共同的祖先。这属于生物进化的(  ) A.化石证据 B.比较解剖学证据 C.胚胎学证据 D.分子水平证据 【答案】D 【详解】分子水平证据通过DNA、蛋白质等分子序列的相似性分析亲缘关系,如DNA碱基序列比较;人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近,属于生物进化的分子水平证据,D正确。 故选D。 4.我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群,为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述,错误的是(  ) A.地球上最早出现的生物都是厌氧的 B.捕食者的存在不利于增加物种多样性 C.最早适应陆地生活的动物是原始两栖类 D.“云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一 【答案】B 【详解】A、原始地球大气中无氧气,最早出现的生物为厌氧型,如原核生物,A正确; B、捕食者通过抑制优势种过度繁殖,促进资源利用均衡,从而增加物种多样性(收割理论),B错误; C、题干信息表面“云南虫”是脊椎动物最原始类群,可知最早适应陆地生活的动物是原始两栖类(脊椎动物),C正确; D、化石是生物进化的直接证据,“云南虫”化石为脊椎动物起源提供证据,D正确。 故选B。 5.关于生物进化的叙述错误的是(  ) A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点 B.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,该证据支持二者有共同祖先的观点 C.比较猫的前肢和人的上肢的形态结构为共同由来学说提供胚胎学证据 D.人与猩猩的某段同源DNA的差异仅为2.4%,说明人与猩猩亲缘关系较近 【答案】C 【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。 【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,能直接反映生物形态结构,进而推测其行为特点,A正确; B、胚胎发育的相似性(如鳃裂、尾)属于胚胎学证据,表明不同物种有共同祖先,B正确; C、猫前肢与人的上肢属于同源器官,其形态结构比较属于比较解剖学证据,而非胚胎学证据,C错误; D、DNA序列差异越小,说明物种间亲缘关系越近,属于分子水平证据,D正确。 故选C。 6.采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟,是迄今所发现的最原始的初鸟类,它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是(  ) A.若能从华美金凤鸟化石中提取DNA,则可为研究其进化提供分子水平证据 B.华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据 C.通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等 D.自然选择会引起不同的基因突变,导致华美金凤鸟出现不同形态 【答案】D 【详解】A、DNA属于分子生物学证据,能提供进化信息,A正确; B、化石是研究生物进化最直接的证据,B正确; C、化石可反映生物结构,部分特征(如牙齿、骨骼形态)可推测饮食,C正确; D、基因突变是随机的,自然选择仅起到选择作用,D错误。 7.研究小组对不同生物干扰素γ的氨基酸序列分析并构建出系统发育树,如图所示。图中分支代表差异,分支越长,表示物种之间的进化差异越大;分支越短,表示物种之间的进化差异越小。干扰素γ的氨基酸序列差异最大的是(    ) 注:“0.10”代表遗传距离标尺,代表了生物或序列间差异数值的单位长度,可以看作是进化树的比例尺。 A.家猫与野猪 B.人类与家鼠 C.家鼠与原鸡 D.人类与野猪 【答案】C 【详解】A 、家猫与野猪在系统发育树中的分支较短,说明它们之间的进化差异较小,干扰素γ的氨基酸序列差异也较小,A错误; B、人类与家鼠在系统发育树中的分支不是最长的,它们之间的进化差异不是最大的,干扰素γ的氨基酸序列差异不是最大的,B错误; C、家鼠与原鸡在系统发育树中的分支最长,根据分支越长,物种之间进化差异越大的原则,可知它们之间的进化差异最大,那么干扰素γ的氨基酸序列差异也最大,C正确; D、人类与野猪在系统发育树中的分支较短,它们之间的进化差异较小,干扰素γ的氨基酸序列差异较小,D错误。 故选C。 8.下列关于支持“生物都有共同祖先”的证据,叙述错误的是(    ) A.始祖鸟的化石是说明鸟类从爬行类进化而来的最直接证据 B.寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据 C.狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据 D.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的,能作为支持“生物都有共同祖先”的证据 【答案】D 【详解】A、始祖鸟化石具有爬行类和鸟类的特征,是鸟类从爬行类进化而来的最直接证据,A正确; B、比较解剖学通过研究不同生物器官的形态和结构来推断亲缘关系,寻找脊椎动物器官形态和结构的共同点属于比较解剖学证据,B正确; C、细胞学证据包括染色体等方面的研究,狗和狼染色体数目相同、形态相近说明二者亲缘关系很近,属于细胞学证据,C正确; D、并不是所有生物的生命活动都靠能量驱动,如水分子的跨膜运输,D错误。 故选D。 9.达尔文在其著作《人类的由来》中提出,人类可能起源于非洲;20世纪末,多地区演化说逐渐兴起(该理论认为,现代人类是在多个地区独立演化形成),源于更多古人类门齿类型、骨骼特征、石器技术、生活痕迹的发现,以及现代人类的基因研究。下列相关叙述错误的是(  ) A.化石是研究生物进化最直接、最重要的证据 B.古人类的生活痕迹也属于化石证据 C.多地区演化说不支持现代人类具有共同祖先这一论点 D.以上说明分子生物学水平的证据也能用于研究人类的进化 【答案】C 【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物遗物、遗迹,是研究进化的最直接证据,A正确; B、化石包括遗体化石、遗物化石和遗迹化石,古人类的生活痕迹属于遗迹化石,B正确; C、多地区演化说认为现代人类在多个地区独立演化,但仍认可现代人类有共同祖先(如更早的古人类 ),并非不支持,C错误; D、现代人类基因研究属于分子生物学证据,可用于研究进化,D正确。 故选C。 10.(不定项)人和动物拥有大量同源DNA,分别将4种动物与人相应的同源DNA进行比对,相似度如下表所示。下列叙述错误的是(  ) 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A.不同物种间存在同源DNA是生物拥有共同祖先最直接的证据 B.据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远 C.变异和选择是不同物种同源DNA间存在差异的重要原因 D.同源DNA的相似度能反映物种在进化史上出现的顺序 【答案】AB 【详解】A、表中是研究生物具有共同祖先的分子生物学证据,化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,A错误; B、同源基因序列相似度的高低能说明物种间的亲缘关系的远近,据表中数据可知,人和小鼠的亲缘关系比人和牛的亲缘关系近,据表不能得出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远的结论,B错误; C、变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因,基因突变等变异过程会导致基因序列的变化,自然选择则决定了有利变异能够在种群中保留下来,C正确; D、同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序,一般来说,相似度越高,说明物种间的分化时间越近,进化顺序越接近,D正确。 故选AB。 易错点12:变异与环境的关系认知误区 1. 研究人员对一块棉铃虫成灾的区域先后单独使用甲、乙两种杀虫剂处理,棉铃虫数量变化情况如图所示。下列叙述错误的是(    ) A.a~b时间段棉铃虫数量增多,可以推测棉铃虫对杀虫剂甲的抗药性逐渐增强 B.棉铃虫中可能存在抗药性突变,所以在使用杀虫剂后部分个体仍能存活下来 C.棉铃虫抗药性的形成过程中杀虫剂起到了定向选择的作用 D.据题图分析,若要增强杀虫剂的杀虫效果,最好增大杀虫剂的使用剂量 【答案】D 【详解】A、a~b时间段棉铃虫数量增多,可以推测棉铃虫对杀虫剂甲的抗药性逐渐增强,导致杀虫剂甲杀虫效果不明显,A正确; B、棉铃虫本身可能存在抗药性突变,使用杀虫剂后,抗药性个体存活,B正确; C、杀虫剂对棉铃虫抗药性进行定向选择(保留抗药性个体 ),C正确; D、增大杀虫剂剂量,害虫抗药性会更强(定向选择 ),不能增强杀虫效果,应交替使用不同杀虫剂,D错误 。 故选D。 2.(不定项)细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如下图:将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面,抗生素向周围扩散,如果抑制生长,则在滤纸片周围出现抑菌圈,结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.抗生素Ⅲ的效果大于抗生素Ⅰ B.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药性突变 C.抑菌圈中离纸片越近的菌落对抗生素Ⅳ的抗性越强 D.抑菌圈中出现菌落的原因可能是病原菌中出现了能抗抗生素Ⅳ的突变株 【答案】AD 【详解】A、抗生素III的透明圈直径大于抗生素I,说明其抑菌效果更好 ,A正确; B、细菌抗药性突变是自发的,抗生素起选择作用,不是诱导突变,B错误; C、抑菌圈中离纸片越近,抗生素浓度越高,存活菌落抗药性越强;但也有少数抗药性较弱的可以存活,C错误; D、抑菌圈中出现菌落,可能是病原菌中存在能抗抗生素IV 的突变株(抗药性强,不被抑制 ),D正确。 故选AD。 3.为探究青霉素对金黄色葡萄球菌的选择作用,研究小组将含不同浓度青霉素的圆形滤纸片放在长有金黄色葡萄球菌的培养基上,一段时间后,测得抑菌圈直径如下表所示。 青霉素浓度(μg/mL) 0 5 10 20 抑菌圈直径(mm) 0 12.5 16.8 20.3 下列叙述错误的是(    ) A.抑菌圈直径越大说明青霉素的抑菌效果越好 B.从抑菌圈边缘挑选菌株重复培养更容易获得耐药菌 C.青霉素会导致金黄色葡萄球菌种群基因频率发生定向改变 D.用多代筛选出的金黄色葡萄球菌做实验会发现抑菌圈直径变大 【答案】D 【分析】实验原理:若病原菌对各种抗生素敏感,在该抗生素纸片周围会出现透明圈,透明圈越大,说明病原菌对抗生素越敏感,若病原菌对各种抗生素不敏感,则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片,故抑菌圈直径越大说明耐药性弱,抑菌圈直径越小,细菌耐药性越强。 【详解】A、抑菌圈直径越大,说明该浓度青霉素抑制细菌生长的范围越大,杀菌效果越强,A正确; B、抑菌圈边缘的细菌接触较低浓度的青霉素,可能携带耐药基因,从中挑选菌株更易获得耐药菌,B正确; C、青霉素作为选择压力,使耐药基因频率定向增加,导致种群基因频率改变,C正确; D、多代筛选后,耐药菌比例增加,相同浓度青霉素的抑菌效果减弱,抑菌圈直径应减小而非变大,D错误。 故选D。 4. 科学家对某地一种蟹的体色进行统计,发现中间体色的个体占比较多,深色和浅色个体占比较少且无显著差异。据此推测不合理的是(    ) A.深色蟹和浅色蟹比例接近,说明自然选择对蟹的体色不起作用 B.中间体色的个体占比较多,说明此种体色与该地环境色彩相近 C.若该地开发导致植被破坏土地裸露,浅色蟹的比例可能会增加 D.即使去除该地蟹所有天敌,蟹体色的基因频率也可能发生变化 【答案】A 【详解】A、深色和浅色蟹比例接近,但中间体色占优,说明自然选择仍起作用,A错误; B、中间体色个体多,可能因与环境色彩相近而更适应,符合稳定选择的结果,B正确; C、植被破坏后环境变浅,浅色蟹可能因更隐蔽而比例增加,C正确; D、去除天敌后,其他因素(如基因突变、遗传漂变等)仍可能导致基因频率变化,D正确。 故选A。 5.扁桃具有较强抗旱性。分布在我国云南、广西、贵州等地的多种野生扁桃,均属于桃属植物,其亲缘关系存在差异。下列叙述错误的是(    ) A.不同地区野生扁桃种群的基因库存在差异 B.气候与海拔差异影响野生扁桃的进化方向 C.分布地环境越相似的野生扁桃亲缘关系越近 D.同区域野生扁桃形态趋同是自然选择的结果 【答案】C 【详解】A、不同地区的野生扁桃种群因地理隔离导致基因交流受阻,基因库中积累的变异不同,存在差异,A正确; B、气候与海拔差异属于自然选择压力,会定向改变种群的基因频率,从而影响进化方向,B正确; C、亲缘关系的远近主要由遗传物质的相似性决定,而地理隔离可能导致环境相似但亲缘关系较远,例如长期隔离的种群即使环境相似,也可能因独立进化而亲缘关系疏远,C错误; D、同区域野生扁桃因适应相同的环境条件,自然选择导致形态结构趋同,D正确。 故选C。 6.(不定项)考古学家在永州道县福岩洞里,发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石,表明8~12万年前现代人在该地区已经出现,这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类,对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是(    ) A.通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点 B.人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据 C.环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生 D.人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程 【答案】ABD 【分析】比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况,是运用古生物学上的证据对生物进化研究的方法,化石是生物进化最直接和最有力的证据。 【详解】A、化石能呈现形态结构,通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点,A正确; B、化石是研究生物进化最直接的证据,人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据,B正确; C、变异本身就存在,环境条件的改变只是选择因素,并不是导致变异产生的因素,C错误; D、进化的本质是种群基因频率的定向改变,D正确。 故选ABD。 7.(不定项)某地区长期使用一种杀虫剂防治某种农业害虫。最初效果显著,但几年后发现杀虫剂的效果逐渐下降。调查发现,害虫群体中具有抗药性变异的个体比例显著增加。下列叙述错误的是(    ) A.药物的使用使害虫产生抗药性变异 B.害虫抗药性基因的根本来源是基因突变、基因重组、染色体变异 C.害虫的抗药性基因频率增加,说明害虫进化成了新物种 D.轮换使用不同杀虫剂可延缓害虫抗药性的发展 【答案】ABC 【详解】A、药物的使用仅作为自然选择因素,筛选出已存在的抗药性个体,而非直接诱导变异。变异是随机发生的,与药物无关,A错误; B、害虫抗药性基因的根本来源是基因突变,基因重组和染色体变异仅改变基因组合或结构,无法产生新基因,B错误; C、种群基因频率变化标志着生物进化,但新物种形成需生殖隔离,仅基因频率变化不能说明形成新物种,C错误; D、轮换使用不同杀虫剂可减少单一杀虫剂的选择压力,延缓抗药性基因频率的上升,D正确。 故选ABC。 8.鹿、河马和鲸的进化关系如图所示。据图回答下列问题: (1)图中亲缘关系最近的物种是___________,在细胞和分子水平上可用___________的方法进行证明。 (2)某足够大的河马初始种群中,等位基因A和a的基因频率均为0.5,一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95,若不考虑迁入和迁出,则基因频率发生变化的原因可能是___________(答出两点);若基因型为AA、Aa的个体生存力相同,则种群中a基因不能被完全淘汰的原因是___________。如果种群中某一只河马的体色发生了变化,___________(填“能”或“不能”)代表发生了进化。 【答案】(1) 河马和鲸 不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小 (2) A基因控制的河马性状更适应环境、河马的生存环境对河马的性状进行定向选择 由于Aa能适应当地的环境,进而使得a基因以杂合子的形式保存下来 不能 【分析】现代生物进化理论认为: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,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,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。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。 【详解】(1)根据图示的遗传距离图可知,河马和鲸亲缘关系最近,在细胞和分子水平上可用不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小进行证明,因为DNA和蛋白质具有特异性。 (2) 某足够大的河马初始种群中,等位基因A和a的基因频率均为0.5,一段时间后,a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95,说明A基因控制的河马性状更适应环境,若不考虑迁入和迁出,则基因频率发生变化的原因可能是河马的生存环境(自然选择)对河马的性状(A基因控制的性状)进行定向选择导致的;若基因型为AA、Aa的个体生存力相同,则由于Aa能适应当地的环境,进而使得a基因以杂合子的形式保存下来,因而使得种群中a基因不能被完全淘汰。如果种群中某一只河马的体色发生了变化,则不能说明发生了进化,因为生物进化的本质是种群基因频率改变的过程,且种群是生物进化的基本单位,不能根据一只河马体色的变化来确定生物进化。 易错点13:种群基因频率与基因型频率计算混淆 1.一个自然种群中,如果某对相对性状是由一对等位基因D、d控制,其中基因d的频率为0.81,那么基因D的频率为(  ) A.0.9 B.0.19 C.0.27 D.0.23 【答案】B 【详解】基因D和d为等位基因,其频率之和为1,因此D的频率=1-0.81=0.19,B正确,ACD错误。 故选B。 2.某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体,其中AA、Aa所占比例随时间的变化如下图。第36个月时,基因a在种群中的频率为(  ) A.0.8 B.0.6 C.0.3 D.0.2 【答案】B 【详解】从图分析,在第36个月时,不同基因型个体所占比例分别为AA=0.2、Aa=0.4,则aa=0.4。因此,第36个月a基因频率=(0.4×1/2+0.4)=0.6,ACD错误,B正确。 故选B。 3.按蚊是疟疾的主要传播媒介,为消除疟疾,科研人员构建了“抗疟基因驱动”系统,通过将抗疟基因(A)导入按蚊基因组中,可使抗疟基因在按蚊种群中快速传播。在测试该驱动系统时,研究人员发现携带抗疟基因的按蚊在疟疾流行区具有显著生存优势,但该基因会导致非疟疾环境下按蚊的生殖力下降,有关数据如表所示。下列说法正确的是(    ) AA Aa aa 初始种群中基因型频率 10% 20% 70% 疟疾流行区的适应度 1.0 1.0 0.6 非疟疾环境下的适应度 0.8 0.8 1.0 注:适应度是指某一基因型个体在特定环境中生存并繁殖后代的能力,通常用相对值表示,如0.5代表适应及繁殖能力是最优值的一半。 A.初始种群中A基因频率为0.8,a基因频率为0.2 B.在疟疾流行区,野生型按蚊生殖力逐渐下降,与携带抗疟基因的按蚊存在生殖隔离 C.若疟疾消灭,初始种群自由交配形成的子代中Aa基因型频率为0.32 D.该项研究说明生物的适应性是相对的,进化方向会随环境变化而变化 【答案】D 【详解】A、初始种群中,AA占10%,Aa占20%,aa占70%。A的基因频率为10%+1/2×20%=0.2,a的基因频率为1-0.2=0.8,A错误; B、携带抗疟基因的按蚊(AA/Aa)与野生型仍属于同一物种,未形成生殖隔离,B错误。 C、初始种群自由交配后,子代基因型频率符合哈迪-温伯格定律。初始种群中,AA占10%,Aa占20%,aa占70%,A基因频率为1/5,a为4/5,自由交配子代AA=1/25,aa=16/25,Aa=8/25,在非疟疾环境中,AA和Aa的适应度为0.8,aa为1.0,因此Aa的实际频率为(8/25×4/5)/(1/25×4/5+8/25×4/5+16/25×1.0)=8/29,C错误; D、在疟疾流行区,A基因有利;在非疟疾环境,A基因不利。说明适应性是相对的,进化方向随环境变化,D正确。 故选D。 4.调查发现,某植物种群中AA占2/3,Aa占1/3,隐性纯合子致死。下列说法错误的是(  ) A.该种群中a基因频率为1/6 B.该种群中所有个体自交,F1中AA占9/11 C.该种群中所有个体随机交配,F1中Aa的基因型频率不变 D.随着自交次数的增加,a基因频率逐渐减小 【答案】C 【详解】A、种群中a的基因频率=1/3×1/2=1/6,A正确; B、自交后,AA自交后代全为AA(占2/3),Aa自交后代中AA占1/3、Aa占2/3(aa致死),总存活个体比例为2/3+1/3×3/4=11/12,其中AA比例为(2/3+1/3×1/4)/(11/12)=9/11,B正确; C、随机交配时,A的基因频率为2/31+1/31/2=5/6,a的基因频率为1/31/2=1/6,子代基因型理论比例为AA:25/36,Aa:10/36,aa:1/36(致死),存活个体中Aa比例为10/35=2/7,与原种群的1/3不同,C错误; D、自交导致Aa比例减少,且隐性纯合子致死进一步淘汰a基因,后续自交会持续降低a频率,D正确。 故选C。 5.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。如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。下列叙述中错误的是(    ) 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.若体色基因位于常染色体上,则甲岛该昆虫中Bb的基因型频率为16% D.乙、丙岛上该昆虫的基因库一定发生了改变 【答案】C 【详解】A、基因B1​、B2 是由基因B 突变而来,基因突变产生新基因,A正确; B、生物进化的因素包括自然选择、突变(基因突变和染色体变异 )、迁入和迁出等,乙、丙两岛昆虫进化可能涉及这些,B正确; C、若体色基因位于常染色体,甲岛B=80% ,b=20% ,Bb 基因型频率应为2×80%×20%=32% ,不是16% ,C错误; D、乙、丙岛昆虫基因频率改变,其基因库一定改变,D正确。 故选C。 6.某害虫对杀虫剂的抗药(R)对敏感(r)为显性。科研人员在不同时间点(T1、T2)对甲、乙两个地区的该害虫进行调查,三种基因频率变化如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.甲地区T1→T2时,r基因频率提高 B.T2时,乙地区R基因频率约为80% C.乙地区的害虫发生了进化,甲地区则没有 D.R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同 【答案】D 【详解】A、T1时,甲地区Rr基因型频率为0.35,rr基因型频率为0.6,r的基因频率=(1/2×0.35+0.6)×100%=77.5%;T2时,甲地区Rr基因型频率为0.3,rr基因型频率为0.1,r的基因频率=(1/2×0.3+0.1)×100%=22.5%,故甲地区 T₁→T₂时,r基因频率降低,A错误; B、T2时,乙地区RR基因型频率为0.1,Rr基因型频率为0.2, R基因频率=(0.1+1/2×0.2)×100%= 20%,B错误; C、生物进化的实质是种群基因频率的改变,结合A项可知,甲地区害虫种群的基因频率发生了改变,所以甲地区的害虫发生了进化,C错误; D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,R与r基因的本质区别是碱基的排列顺序不同,D正确。 故选D。 7.在一个种群中基因型为AA的个体占70%,Aa的个体占20%,aa的个体占10%。A基因和a基因的基因频率分别是 (  ) A.70%、30%       B.50%、50% C.90%、10% D.80%、20% 【答案】D 【解析】 A的基因频率=AA的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=70%+1/2×20%=80%,a的基因频率=aa的基因型频率+1/2×Aa的基因型频率=10%+1/2×20%=20%。 8.(不定项)卷心菜在进化中出现了一种防御机制,产生硫代葡萄糖苷,这种物质对蝴蝶等昆虫是有毒的。而喜食白色卷心菜的蝴蝶会针对卷心菜出现的这种防御手段,进化出可分解硫代葡萄糖苷的酶,这种酶是由A基因控制合成的,下表为某蝴蝶种群的基因型与个体数。下列有关说法正确的是(    ) 基因型 AA Aa aa 个体数 110 60 30 A.卷心菜和蝴蝶在相互影响中不断进化和发展属于协同进化 B.卷心菜产生的硫代葡萄糖苷诱使蝴蝶发生变异,产生相应的酶 C.若一段时间后,该蝴蝶种群的基因型频率变为AA=60%,Aa=20%,aa=20%,则该种群没有发生进化 D.种群是生物进化的基本单位,自然选择直接作用的对象是生物个体的表型 【答案】ACD 【分析】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,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。 【详解】A、协同进化指生物与环境之间,不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,卷心菜在进化中出现了一种防御机制,产生硫代葡萄糖苷,这种物质对蝴蝶等昆虫是有毒的。而喜食白色卷心菜的蝴蝶会针对卷心菜出现的这种防御手段,进化出可分解硫代葡萄糖苷的酶,这种卷心菜和蝴蝶在相互影响中不断进化和发展的过程属于协同进化,A正确; B、变异是不定向的,不是卷心菜产生的硫代葡萄糖苷诱导产生的,B错误; C、生物进化的实质是基因频率的改变,初始时,A的基因频率为(110×2+60)÷(110×2+60×2+30×2)=7/10,若一段时间后,该蝴蝶种群的基因型频率变为AA=60%,Aa=20%,aa=20%,则A的基因频率为60%+1/2×20%=7/10,即该种群的基因频率没有发生变化,因此可知该种群没有发生进化,C正确; D、种群是生物进化的基本单位,自然选择直接作用的是生物个体,而且是个体的表型,间接对象是基因型,D正确。 故选ACD。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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【易错必刷】易错点攻破练(13大易错点)(期末复习专项训练)高一生物下学期人教版
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