内容正文:
内蒙古师大附中2025—2026学年第二学期期中质量监测
高一生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号和座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答时,请考生将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请考生将答题卡交回,将试题自行保留。
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 下列对遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A. 棉花的粗纤维和细纤维,狗的长毛和卷毛都是相对性状
B. 高茎和矮茎豌豆杂交,后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
C. 纯合子自交后代必是纯合子,杂合子自交的后代必是杂合子
D. 具有相对性状的两个纯合子杂交,F1未出现的亲本性状是隐性性状
2. 下列关于假说—演绎法以及孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 在假说—演绎法中,孟德尔提出的假说内容是对分离现象的解释
B. 孟德尔观察到“F1全为显性性状,F2出现3∶1的性状分离比”,直接提出“遗传因子在体细胞中成对存在,配子中成单存在”的假说
C. “若F1(Dd)产生两种比例相等的配子(D∶d=1∶1),则测交后代性状比应为1∶1”,这一推理过程属于假说—演绎法中的“实验验证”
D. 孟德尔以豌豆为实验材料,通过杂交方法对遗传现象提出了合理的解释,然后通过自交等方法进行了证明
3. 某生物实验小组尝试进行了“性状分离比的模拟实验”,选用了如图所示的两只小桶(不透明),并在其中分别放置一定数量标记为D、d的小球。下列有关叙述正确的是( )
A. 两个小桶模拟的是雌雄生殖器官,两个小桶中小球数相同,模拟的是雌雄个体产生数量相同的配子
B. 每次在两小桶各抓取一个小球,直至两小桶清空时结束实验
C. 若I号小桶中d球丢失了一个,则应在Ⅱ号小桶中也去掉一个d球后再继续实验
D. 从两小桶中各取一个小球,两小球标记相同的概率是1/2
4. 下图表示不同豌豆植株的性状、显隐性及其体内相关基因在染色体上的分布(不考虑互换)。相关叙述正确的是( )
A. 图甲所表示个体减数分裂时,可以体现基因的自由组合定律的实质
B. 图丙个体自交,若子代表型比例为12:3:1,则不遵循基因的自由组合定律
C. 图丁个体自交后代中最多有四种基因型、两种表型
D. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
5. 某雌雄同株植物的种群中,基因型比例如表所示,该植物aa个体无生育能力,仅AA、Aa能正常繁殖,现让该种群分别进行自交和自由交配得到F1。下列叙述正确的是( )
基因型
AA
Aa
aa
初始比例
25%
50%
25%
A. 自交后代能正常繁殖的个体中AA占
B. 随着自交代数的增加,后代Aa比例逐渐提高
C. 自由交配后代能正常繁殖的个体中AA占
D. 自由交配后代能正常繁殖的个体中,纯合子比例高于自交后代
6. 某种野兔的脂肪有黄脂、褐脂、白脂和无脂四种表型,由两对位于常染色体上的等位基因决定(分别用A、a,B、b表示),将一只白脂雄兔和多只黄脂雌兔杂交,取F1中的多只褐脂兔雌雄个体相互交配,F2有4种表现型:褐脂兔162只,白脂兔81只,黄脂兔80只,无脂兔41只。根据上述信息,下列表述错误的是( )
A. 亲本白脂兔和黄脂兔的基因型可以是aaBb 和Aabb
B. 根据上述 F2 的表现型及比例,说明两对基因不遵循基因的自由组合定律
C. 只考虑上述两对基因,则F2中一只黄脂雌兔和一只白脂雄兔,正常减数分裂都能产生两种比例相等的配子
D. F2 纯合子所占的比例为1/9
7. 棉花纤维长度由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,这三对等位基因分别位于三对同源染色体上,且对长度的控制作用相等。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6cm,每个显性基因增加纤维长度1 cm。现有基因型为AaBbCc与基因型为aaBbCc的两种棉花杂交,子代棉花纤维长度的范围是( )
A. 6~12 cm B. 6~11 cm C. 8~9 cm D. 7~10 cm
8. 下图表示基因型为AaXBY的某动物睾丸中与精子形成有关的三个分裂时期的细胞图像(不考虑互换)。以下说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙细胞的名称分别为次级精母细胞、初级精母细胞和精原细胞
B. 若甲细胞产生子细胞的基因型为AY,则与其同时产生的子细胞的基因型为aY、AXB、aXB
C. 乙细胞内有3个四分体,6个核DNA,1个B基因,1条Y染色体
D. 丙细胞的下一个时期着丝粒消失,形成12条染色体
9. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A. 基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定
B. 朱红眼基因(cn)、暗栗色眼基因(cl)为一对非等位基因
C. 减数第一次分裂后期辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)可自由组合
D. 该果蝇产生的配子中可同时含有cn、cl、v、w
10. 如图是某单基因遗传病系谱图,下列分析正确的是( )
A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
C. 1号和4号肯定携带有该病的致病基因
D. 6号和7号的孩子不会患该遗传病
11. 下列科学史中,采用相同核心技术的是( )
①分泌蛋白的合成和运输 ②孟德尔以豌豆为实验材料证明基因的分离定律和自由组合定律
③赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是遗传物质
④鲁宾和卡门发现了光合作用释放的氧气来自水
⑤萨顿通过研究蝗虫细胞中染色体提出基因位于染色体上的假说
⑥摩尔根以果蝇为材料,通过实验将基因定位于染色体上
A. ①③④ B. ②④⑥ C. ①②⑥ D. ③④⑤
12. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,为生物遗传物质探索提供了有力的证据。下图为实验的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记
B. 过程①时间越长,噬菌体侵染细菌越充分,结果更可靠
C. 过程②离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D. 过程③沉淀物中放射性高,证明DNA是遗传物质
13. 下列有关双链线性 DNA 分子的叙述,错误的是( )
A. 一个双链线性 DNA 分子中含有 2 个游离的磷酸基团
B. 若一条 DNA 链的序列是 5'-GATACC-3',则其互补链为 5'-GGTATC-3'
C. 碱基特定的排列顺序,构成了每个 DNA 分子的特异性
D. 若一条单链上(A+G)/(T+C)= 0.4 ,则在其互补单链和整个 DNA 分子中该比值分别为 1.0、2.5
14. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1),其中分散复制假说认为,亲代DNA断裂成短片段,以这些短片段为模板,合成同样长短的新的短片段,然后新、旧短片段混合连接形成完整DNA链。为探究以上假说是否正确,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2)。下列叙述正确的是( )
A. 无论何种复制方式,子代DNA离心后试管中均无重带出现
B. 仅根据第一代离心结果能说明DNA复制方式一定是半保留复制
C. 第一、二代的离心结果支持DNA复制方式是分散复制而不是半保留复制
D. 若DNA复制方式是半保留复制方式,推测第三代离心后轻带比例将增加
15. 生长在太平洋的一种水母能发出绿色荧光,这是因为该种水母DNA上有一段长度为5 000多个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水母的绿光荧光蛋白基因的转基因动物,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。这个资料不能表明( )
A. 基因是有遗传效应的DNA片段
B. 基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C. 基因是控制生物体性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得1分,选错得0分)
16. 某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多;等位基因B和b控制 色素的分布,两对基因均位于常染色体上。研究者进行了如图所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 实验结果表明,两对基因位于两对同源染色体上
B. 亲本纯白和纯黑个体的基因型分别为aaBB和AAbb
C. F2纯白个体的基因型有3种,其中杂合子的比例为2/3
D. F2灰色斑点个体随机交配,F3中灰色斑点个体的比例为5/12
17. 下图1、2分别表示雄果蝇精原细胞分裂过程中每条染色体DNA含量、每个细胞核DNA含量的变化。下列相关叙述正确的有( )
A. 若该精原细胞进行的是有丝分裂,则着丝粒分裂发生在图1和图2中的CD段
B. 若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体数目减半发生在图1中的BC段
C. 若图1表示减数分裂,则 BC段细胞中有0或1条Y染色体
D. 若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的 AB段都进行 DNA复制
18. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述错误的有( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以核糖核苷酸为原料沿子链的3’端延伸
C. 新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有单起点、双向、半不连续复制的特点
19. 菠菜是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型,在生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型(基因用A、a表示),叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型(基因用B、b表示)。让不耐寒圆叶雌雄各一株进行杂交,所得子代F1表现型及比例如下表(单位:株)。下列叙述正确的是( )
不耐寒圆叶
不耐寒尖叶
耐寒圆叶
耐寒尖叶
雌性
122
0
41
0
雄性
61
59
19
21
A. 对菠菜进行杂交时不需去雄但需要套袋处理
B. 依据杂交结果无法判断圆叶和尖叶性状的显隐性,但可判断不耐寒和耐寒性状的显隐性
C. 若F1中的不耐寒植株随机交配,则F2中耐寒植株占1/4
D. 不耐寒圆叶雌雄亲本都能产生4种配子,叶片形状与是否耐寒的遗传遵循自由组合定律
20. 下图为某家系中有关甲(A/a)、乙(B/b)两种单基因遗传病的系谱图,基因A/a与B/b独立遗传,其中一种病为伴X遗传,下列分析正确的是( )
A. 乙病的发病率在男性中比在女性中更高
B. 6号所携带的乙病致病基因来自1号
C. 2号和10号产生含b的卵细胞的概率相同
D. 3号和4号再生一个男孩患病的概率为1/16
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
21. 下列是有关生物的细胞分裂图示,请据图分析回答下列问题。
(1)图3中的染色体①的同源染色体是________,图4可对应到图2中的________段。
(2)图2所示D2E2段细胞中染色体的行为变化与图1中的________段变化相同。
(3)图5所示细胞产生的子细胞的名称为________,图________(填“3”“4”或“5”)所示细胞是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础。
(4)图3所示细胞中有________个四分体。
(5)若图1中纵坐标表示核DNA数,则图________(填“3”“4”或“5”)所示细胞的核DNA含量对应图1中的D1E1段。
22. 科学家们“解析DNA的优美螺旋,验证DNA的精巧复制,测读 ATGC的生命长卷”,在不断的争论中开展合作探究,揭秘了基因的化学本质。图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题。
(1)图1中⑧的名称为________,该DNA分子热稳定性与结构________(填序号)含量有关。
(2)构建DNA双螺旋结构模型属于物理模型,现欲搭建含100个碱基对的DNA线性片段模型,其中G/C为70对,则搭建该模型共需要连接物的总数为________;在该模型中,若一条链中A的比例为25%,则另一条链中A的比例是________。
(3)若以搭建的该模型DNA分子进行复制,则第2次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为________个。假定该DNA分子只含时相对分子质量为a,只含时相对分子质量为b。现将只含的一个该DNA分子放在只含的培养基中,子二代每个DNA的平均相对分子质量为________。
(4)基因是DNA中特殊的一段,“特殊的一段”指的是________。生物的遗传信息蕴藏在________中,图2中物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下________(填“相同”或“不相同”)。据图分析,形成杂合双链区的部位________(“越多”或“越少”)说明这两种生物的亲缘关系越近。
23. 已知果蝇中,灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示),直毛与分叉毛是一对相对性状(相关基因用F、f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,F1中雌、雄蝇表型及比例如图所示。请回答问题:
(1)控制直毛与分叉毛的基因位于_________染色体上。根据F1表型的比例,写出亲本的基因型是________。
(2)F1表型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例是_________。
(3)若实验室有纯合的直毛和分叉毛的雌、雄果蝇亲本,请你通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。
实验方案:选择__________________(写出表型)亲本交配,观察子代的性状表现及比例。
结果与结论:
若子代___________________________,则说明这对基因位于X染色体上。
若子代___________________________,则说明这对基因位于常染色体上。
24. 家鸡(性别决定方式为ZW型)的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因A、a控制。某兴趣小组进行了如图所示的两个杂交实验,不考虑Z、W染色体的同源区段,回答下列问题:
(1)等位基因A/a位于____染色体上,在金羽和银羽这一对相对性状中,____是显性性状。
(2)鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量______(远多于/远少于)银羽雄鸡的数量。
(3)让实验一F₁的雌雄鸡自由交配,F₂金羽鸡中雌鸡占______。
(4)让实验二F₁的雌雄鸡自由交配,写出详细的遗传图解。
25. 图一为某家族中甲病(由基因A、a控制)和乙病(由基因B、b控制)的遗传系谱图,Ⅱ-5不含乙病的致病基因,不考虑X、Y染色体同源区段。图二为某个体中细胞增殖的部分图像,图三为细胞分裂过程中染色体数目的变化。
(1)乙病的遗传方式为________,判断依据是________。
(2)Ⅱ-4的基因型为________。若Ⅲ-6与某表型正常的男性婚配,所生孩子正常的概率为________。
(3)图二可以表示第Ⅱ代中________(填“4”或“5”)号个体细胞的增殖情况,其中细胞________(用图中字母表示)处于图三中的D点。
(4)Ⅲ-2与某表型正常的男性婚配,生育了一个性染色体组成为XXY但不患乙病的男孩,请解释出现该结果最可能的原因是________。
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内蒙古师大附中2025—2026学年第二学期期中质量监测
高一生物
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、班级、考场号和座位号填写在答题卡上。本试卷满分100分,考试时间75分钟。
2.作答时,请考生将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,请考生将答题卡交回,将试题自行保留。
一、单选题(本题共15小题,每小题2分,共30分)
1. 下列对遗传学基本概念的叙述,正确的是( )
A. 棉花的粗纤维和细纤维,狗的长毛和卷毛都是相对性状
B. 高茎和矮茎豌豆杂交,后代有高茎和矮茎的现象属于性状分离
C. 纯合子自交后代必是纯合子,杂合子自交的后代必是杂合子
D. 具有相对性状的两个纯合子杂交,F1未出现的亲本性状是隐性性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,棉花的粗纤维和细纤维属于相对性状,但狗的长毛是毛长度性状、卷毛是毛形态性状,不属于同一性状,二者不是相对性状,A错误;
B、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,高茎和矮茎为两种不同性状的亲本,二者杂交后代出现两种性状不属于性状分离,B错误;
C、纯合子自交后代不发生性状分离,必为纯合子;但杂合子自交后代会出现纯合子,如基因型为Aa的杂合子自交,后代会出现AA、aa两种纯合子,并非必为杂合子,C错误;
D、具有相对性状的两个纯合子杂交,完全显性条件下F1表现出的亲本性状为显性性状,未出现的亲本性状为隐性性状,D正确。
2. 下列关于假说—演绎法以及孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A. 在假说—演绎法中,孟德尔提出的假说内容是对分离现象的解释
B. 孟德尔观察到“F1全为显性性状,F2出现3∶1的性状分离比”,直接提出“遗传因子在体细胞中成对存在,配子中成单存在”的假说
C. “若F1(Dd)产生两种比例相等的配子(D∶d=1∶1),则测交后代性状比应为1∶1”,这一推理过程属于假说—演绎法中的“实验验证”
D. 孟德尔以豌豆为实验材料,通过杂交方法对遗传现象提出了合理的解释,然后通过自交等方法进行了证明
【答案】A
【解析】
【详解】A、孟德尔在一对相对性状的杂交实验中,提出的假说内容就是对分离现象的解释,包括遗传因子决定生物性状、体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单存在、受精时雌雄配子随机结合等核心内容,A正确;
B、孟德尔观察到“F1全为显性性状,F2出现3∶1的性状分离比”后,先针对现象提出相关问题,再通过严谨的推理和想象提出“遗传因子在体细胞中成对存在,配子中成单存在”等假说,并非观察到现象后直接提出假说,B错误;
C、“若F1(Dd)产生两种比例相等的配子(D∶d=1∶1),则测交后代性状比应为1∶1”是根据假说内容进行的演绎推理过程,实验验证是指实际完成测交实验并统计后代性状比例的操作,C错误;
D、孟德尔通过杂交、自交实验观察到遗传现象并提出假说,之后通过测交实验对假说进行了验证,D错误。
3. 某生物实验小组尝试进行了“性状分离比的模拟实验”,选用了如图所示的两只小桶(不透明),并在其中分别放置一定数量标记为D、d的小球。下列有关叙述正确的是( )
A. 两个小桶模拟的是雌雄生殖器官,两个小桶中小球数相同,模拟的是雌雄个体产生数量相同的配子
B. 每次在两小桶各抓取一个小球,直至两小桶清空时结束实验
C. 若I号小桶中d球丢失了一个,则应在Ⅱ号小桶中也去掉一个d球后再继续实验
D. 从两小桶中各取一个小球,两小球标记相同的概率是1/2
【答案】D
【解析】
【详解】A、自然条件下,雄配子数量远多于雌配子,实验只要求每个小桶内D和d数量相等,不需要两个小桶总球数相等,两个小桶球数相同不代表雌雄配子数量相同,A错误;
B、每次抓取小球后需要放回原小桶,才能保证每次抓取D、d的概率不变,实验需要重复多次,不能将小桶清空结束,B错误;
C、实验要求每个小桶内D:d=1:1,若I桶丢失1个d,I桶变为5D:4d,比例失衡,应该补充I桶的d,或去除I桶的一个D,保证I桶比例恢复1:1,不需要改动II桶,C错误;
D、每个桶取到D、d的概率均为1/2,两个小球标记相同即“都为D”或“都为d”,概率为1/2,D正确。
4. 下图表示不同豌豆植株的性状、显隐性及其体内相关基因在染色体上的分布(不考虑互换)。相关叙述正确的是( )
A. 图甲所表示个体减数分裂时,可以体现基因的自由组合定律的实质
B. 图丙个体自交,若子代表型比例为12:3:1,则不遵循基因的自由组合定律
C. 图丁个体自交后代中最多有四种基因型、两种表型
D. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
【答案】D
【解析】
【详解】A、图甲细胞的基因型可表示为Yyrr,其中只涉及一对等位基因,因而不能体现基因自由组合定律,A错误;
B、图丙的基因型可表示为YyRrdd,且两对等位基因分别位于两对同源染色体,在遗传时遵循基因自由组合定律,则该个体自交,若子代表现型比例为12:3:1,是9:3:3:1的变式,则遵循基因的自由组合定律,B错误;
C、图丁个体只能产生YDr、ydr,如果不发生互换,则自交后代最多有三种基因型(YYDDrr、YyDdrr、yyddrr)、两种表型;若发生互换,则自交后代中最多有9种基因型,4种表型,C错误;
D、甲、乙、丙、丁个体的细胞中均至少含一对等位基因,都可以作为验证基因分离定律的材料,D正确。
故选D。
5. 某雌雄同株植物的种群中,基因型比例如表所示,该植物aa个体无生育能力,仅AA、Aa能正常繁殖,现让该种群分别进行自交和自由交配得到F1。下列叙述正确的是( )
基因型
AA
Aa
aa
初始比例
25%
50%
25%
A. 自交后代能正常繁殖的个体中AA占
B. 随着自交代数的增加,后代Aa比例逐渐提高
C. 自由交配后代能正常繁殖的个体中AA占
D. 自由交配后代能正常繁殖的个体中,纯合子比例高于自交后代
【答案】A
【解析】
【详解】A、初始可繁殖群体中AA占1/3、Aa占2/3,AA自交后代全为AA,占比1/3;Aa自交后代中AA占2/3×1/4=1/6,Aa占2/3×1/2=1/3,aa占2/3×1/4=1/6。可育后代(AA+Aa)共占5/6,其中AA占(1/3+1/6)÷5/6=3/5,A正确;
B、连续自交过程中,杂合子Aa自交不断产生纯合子,且aa不育被淘汰,因此随自交代数增加,Aa的比例会逐渐降低,B错误;
C、可繁殖亲本产生的配子中A频率为1/3+2/3×1/2=2/3,a频率为1/3,自由交配后代中AA占4/9,Aa占4/9,aa占1/9,可育后代中AA占(4/9)÷(8/9)=1/2,不是2/3,C错误;
D、自由交配可育后代中纯合子比例为1/2,自交可育后代中纯合子比例为3/5,1/2<3/5,因此自由交配可育个体中纯合子比例低于自交后代,D错误。
6. 某种野兔的脂肪有黄脂、褐脂、白脂和无脂四种表型,由两对位于常染色体上的等位基因决定(分别用A、a,B、b表示),将一只白脂雄兔和多只黄脂雌兔杂交,取F1中的多只褐脂兔雌雄个体相互交配,F2有4种表现型:褐脂兔162只,白脂兔81只,黄脂兔80只,无脂兔41只。根据上述信息,下列表述错误的是( )
A. 亲本白脂兔和黄脂兔的基因型可以是aaBb 和Aabb
B. 根据上述 F2 的表现型及比例,说明两对基因不遵循基因的自由组合定律
C. 只考虑上述两对基因,则F2中一只黄脂雌兔和一只白脂雄兔,正常减数分裂都能产生两种比例相等的配子
D. F2 纯合子所占的比例为1/9
【答案】B
【解析】
【详解】AB、F1中的多只褐脂兔(AaBb)雌雄个体相互交配,F2有4种表现型:褐脂兔162只,白脂兔81只,黄脂兔80只,无脂兔41只,比例接近4:2:2:1,即(4/16):(2/16):(2/16):(1/16),推断褐脂兔为AaBb(4/16),白脂兔为aaBb(2/16),黄脂兔为Aabb(2/16),无脂兔为aabb(1/16),即AA_和_ _BB致死,因此亲本白脂兔和黄脂兔的基因型可能是aaBb和Aabb,根据上述F2的表现型及比例,说明两对基因遵循基因的自由组合定律,只是存在致死现象,影响性状分离比,A正确,B错误;
C、只考虑上述两对基因,F2白脂兔为aaBb,产生配子为1aB:1ab,黄脂兔为Aabb,产生配子为1Ab:1ab,故两者正常减数分裂均产生两种比例相等的配子,C正确;
D、因为AA_和_ _BB致死,因此F2纯合子只有aabb,纯合子所占的比例为1/9,D正确。
故选B。
7. 棉花纤维长度由三对等位基因A/a、B/b和C/c控制,这三对等位基因分别位于三对同源染色体上,且对长度的控制作用相等。已知基因型为aabbcc的棉花纤维长度为6cm,每个显性基因增加纤维长度1 cm。现有基因型为AaBbCc与基因型为aaBbCc的两种棉花杂交,子代棉花纤维长度的范围是( )
A. 6~12 cm B. 6~11 cm C. 8~9 cm D. 7~10 cm
【答案】B
【解析】
【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组合是互不干扰的;在减数分裂形成配子的过程中,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】基因型为AaBbCc与基因型为aaBbCc的两种棉花杂交,子代中存在不含显性基因的个体,其基因型为aabbcc,棉花纤维长度为6cm;含显性基因最多的个体的基因型为AaBBCC,共有5个显性基因,棉花纤维长度为6+5=11cm。因此子代棉花纤维长度的范围是6~11 cm。
故选B。
8. 下图表示基因型为AaXBY的某动物睾丸中与精子形成有关的三个分裂时期的细胞图像(不考虑互换)。以下说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙细胞的名称分别为次级精母细胞、初级精母细胞和精原细胞
B. 若甲细胞产生子细胞的基因型为AY,则与其同时产生的子细胞的基因型为aY、AXB、aXB
C. 乙细胞内有3个四分体,6个核DNA,1个B基因,1条Y染色体
D. 丙细胞的下一个时期着丝粒消失,形成12条染色体
【答案】A
【解析】
【详解】A、据图可知,甲细胞无同源染色体,着丝粒整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,乙同源染色体联会,形成四分体,处于减数第一次分裂前期,丙细胞有同源染色体,着丝粒整齐排列,处于有丝分裂中期,由于图示为动物睾丸细胞分裂过程,故三者名称分别为次级精母细胞、初级精母细胞和精原细胞,A正确;
B、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,最终得到的四个子细胞基因型两两相同,另外两个与之互补,甲细胞为减数第二次分裂中期图像,不考虑交叉互换情况下,与甲产生AY子细胞同时出现的子细胞为AY、aXB、aXB,B错误;
C、乙细胞处于减数第一次分裂的前期,共有3个四分体,12个核DNA,由于染色体复制,应有2个B基因,1条Y染色体,C错误;
D、丙细胞处于有丝分裂中期,下一个时期为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,因此应有12条染色体,但着丝粒不会消失,D错误。
故选A。
9. 下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A. 基因在染色体上的位置可用荧光标记技术测定
B. 朱红眼基因(cn)、暗栗色眼基因(cl)为一对非等位基因
C. 减数第一次分裂后期辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)可自由组合
D. 该果蝇产生的配子中可同时含有cn、cl、v、w
【答案】C
【解析】
【详解】A、荧光标记技术可通过标记特定基因,直观测定其在染色体上的位置,这是现代分子生物学的常用技术,A正确;
B、等位基因需位于同源染色体的相同位置,控制相对性状。朱红眼基因(cn)和暗栗色眼基因(cl)位于同一条常染色体的不同位置,属于非等位基因,B正确;
C、自由组合定律的适用条件是非同源染色体上的非等位基因。辰砂眼基因(v)和白眼基因(w)位于同一条 X 染色体上(同源染色体的一部分),减数第一次分裂后期不会发生自由组合,C错误;
D、该果蝇的cn、cl位于同一条常染色体,v、w位于同一条 X 染色体。减数分裂时,常染色体与X染色体可自由组合进入同一配子,因此配子中可同时含有cn、cl、v、w,D正确。
故选C。
10. 如图是某单基因遗传病系谱图,下列分析正确的是( )
A. 该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B. 该病的遗传方式是常染色体隐性遗传
C. 1号和4号肯定携带有该病的致病基因
D. 6号和7号的孩子不会患该遗传病
【答案】C
【解析】
【详解】A、系谱图中,3号和4号正常,却生育了患病的8号;1号和2号正常,却生育了患病的5号。 根据无中生有为隐性,可以确定该病为隐性遗传病。若为伴X染色体隐性遗传:8号男性患者的基因型为XaY,其致病基因Xa来自母亲4号,因此4号基因型为XAXa; 5号男性患者的基因型为XaY,其致病基因Xa来自母亲1号,因此1号基因型为XAXa。若为常染色体隐性遗传: 8号患者基因型为aa,父母3号、4号均为Aa;5号患者基因型为aa,父母1号、2号均为Aa。因此该病既可能是伴X染色体隐性遗传,也可能是常染色体隐性遗传,A错误;
B、根据系谱图可知,该病为伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病,B错误;
C、若为常染色体隐性遗传:Ⅰ-1、Ⅰ-2均为携带者(Aa),才能生出患病儿子Ⅱ-5(aa);Ⅱ-3、Ⅱ-4均为携带者(Aa),才能生出患病儿子Ⅲ-8(aa)。若为伴X染色体隐性遗传:Ⅰ-1必须是携带者(XAXa),才能将Xa传给患病儿子Ⅱ-5(XaY);Ⅱ-4必须是携带者(XAXa),才能将Xa传给患病儿子Ⅲ-8(XaY)。两种遗传方式下,1号和4号都必然携带致病基因,C正确;
D、若为常染色体隐性遗传:6号可能是携带者(Aa),7号也可能是携带者(Aa),孩子有概率患病(aa);若为伴X染色体隐性遗传:6号可能是携带者(XA Xa),7号正常(XAY),儿子有1/2概率患病(XaY),D错误。
11. 下列科学史中,采用相同核心技术的是( )
①分泌蛋白的合成和运输 ②孟德尔以豌豆为实验材料证明基因的分离定律和自由组合定律
③赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是遗传物质
④鲁宾和卡门发现了光合作用释放的氧气来自水
⑤萨顿通过研究蝗虫细胞中染色体提出基因位于染色体上的假说
⑥摩尔根以果蝇为材料,通过实验将基因定位于染色体上
A. ①③④ B. ②④⑥ C. ①②⑥ D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①分泌蛋白的合成和运输,采用同位素标记法(追踪3H标记的亮氨酸);
②孟德尔以豌豆为实验材料,采用假说-演绎法(豌豆杂交实验)证明基因的分离定律和自由组合定律 ;
③赫尔希和蔡斯的实验采用同位素标记法(32P标记DNA、35S标记蛋白质)证明DNA 是遗传物质;
④鲁宾和卡门的实验采用同位素标记法(18O标记H2O和CO2)发现了光合作用释放的氧气来自水;
⑤萨顿采用类比推理法(蝗虫染色体行为类比)提出基因位于染色体上的假说;
⑥摩尔根以果蝇为材料,采用假说-演绎法通过实验将基因定位于染色体上。
综上所述,①③④都是采用了同位素标记法,A符合题意。
故选A。
12. 赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行了相关实验,为生物遗传物质探索提供了有力的证据。下图为实验的部分过程,相关叙述正确的是( )
A. 该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记
B. 过程①时间越长,噬菌体侵染细菌越充分,结果更可靠
C. 过程②离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
D. 过程③沉淀物中放射性高,证明DNA是遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、由于DNA半保留复制,该实验中用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,子代噬菌体大多未被标记,A正确;
B、过程①保温时间过长,大肠杆菌会裂解,使其释放子代噬菌体在上清液中带有放射性,结果不可靠,B错误;
C、过程②搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,离心的目的是析出噬菌体外壳,使被感染的大肠杆菌沉淀,噬菌体外壳在上清液中,C错误;
D、过程③沉淀中放射性高,说明噬菌体的DNA进入细菌,没有分析子代噬菌体的放射性情况以及缺乏35S标记的噬菌体的实验组进行对比,不能证明DNA是遗传物质,D错误。
故选A。
13. 下列有关双链线性 DNA 分子的叙述,错误的是( )
A. 一个双链线性 DNA 分子中含有 2 个游离的磷酸基团
B. 若一条 DNA 链的序列是 5'-GATACC-3',则其互补链为 5'-GGTATC-3'
C. 碱基特定的排列顺序,构成了每个 DNA 分子的特异性
D. 若一条单链上(A+G)/(T+C)= 0.4 ,则在其互补单链和整个 DNA 分子中该比值分别为 1.0、2.5
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:①DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对遵循碱基互补配对原则,即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对、G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对。
【详解】A、在双链线性DNA分子中,每条链的5'端含一个游离的磷酸基团,因此共有2个游离磷酸基团,A正确;
B、组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,两条链上互补的碱基通过氢键连接成碱基对,若一条 DNA 链的序列是 5'-GATACC-3',则互补链应为反向互补序列,即3'-CTATGG-5',写成5'到3'方向应为5'-GGTATC-3',B正确;
C、DNA的碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,C正确;
D、依据碱基互补配对原则可推知:若一条单链上(A+G)/(T+C)=0.4,则其互补单链中该比值为其倒数,即为2.5,整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1.0,D错误。
故选D。
14. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1),其中分散复制假说认为,亲代DNA断裂成短片段,以这些短片段为模板,合成同样长短的新的短片段,然后新、旧短片段混合连接形成完整DNA链。为探究以上假说是否正确,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2)。下列叙述正确的是( )
A. 无论何种复制方式,子代DNA离心后试管中均无重带出现
B. 仅根据第一代离心结果能说明DNA复制方式一定是半保留复制
C. 第一、二代的离心结果支持DNA复制方式是分散复制而不是半保留复制
D. 若DNA复制方式是半保留复制方式,推测第三代离心后轻带比例将增加
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。
【详解】A、若为全保留复制,则子代DNA离心后试管中有重带出现,A错误;
BC、第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制或分散复制,继续做第二代DNA密度鉴定,若第二代可以分出一条中密度带和一条轻密度带,则可以排除分散复制,同时肯定是半保留复制,BC错误;
D、若DNA复制方式是半保留复制方式,推测第三代离心后(只有一个DNA为一条链含15N,一条链含14N,其余DNA均为14N)轻带比例将增加,D正确。
故选D。
15. 生长在太平洋的一种水母能发出绿色荧光,这是因为该种水母DNA上有一段长度为5 000多个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明,转入了水母的绿光荧光蛋白基因的转基因动物,在紫外线的照射下,也能像水母一样发光。这个资料不能表明( )
A. 基因是有遗传效应的DNA片段
B. 基因是DNA上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序
C. 基因是控制生物体性状的遗传物质的结构单位和功能单位
D. DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、根据题干信息“生长在太平洋的一种水母能发出绿色荧光,这是因为该种海蜇DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段--绿色荧光蛋白基因”可知,基因是DNA分子上的片段,是具有遗传效应的DNA片段,A正确;
B、根据以上分析已知,基因在DNA分子上,是具有一定功能的特异性的碱基排列顺序,B正确;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,C正确;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,只有基因才能控制生物性状,因此DNA上有些片段是不能控制生物性状的,D错误。
故选D。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得1分,选错得0分)
16. 某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制,且A基因越多,黑色素越多;等位基因B和b控制 色素的分布,两对基因均位于常染色体上。研究者进行了如图所示的杂交实验,下列有关叙述错误的是( )
A. 实验结果表明,两对基因位于两对同源染色体上
B. 亲本纯白和纯黑个体的基因型分别为aaBB和AAbb
C. F2纯白个体的基因型有3种,其中杂合子的比例为2/3
D. F2灰色斑点个体随机交配,F3中灰色斑点个体的比例为5/12
【答案】CD
【解析】
【分析】根据图示子二代分离比可知子一代基因型为AaBb,表现为灰色斑点,由于A基因越多,黑色素越多;因此基因型为AAbb的个体为纯黑。
【详解】A、由于F2性状分离比为4∶2∶1∶6∶3,为9∶3∶3∶1的变式,所以基因A/a和B/b位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,A正确;
B、根据F2的表型可知,基因型为AAbb的个体为纯黑,基因型为AAB-的个体为黑色斑点,基因型为aabb、aaB-的个体为纯白,基因型为Aabb的个体为纯灰,基因型为AaB-的个体为灰色斑点,故亲本纯白和纯黑个体的基因型分别为aaBB和AAbb,B正确;
C、F2纯白个体(aabb、aaBB、aaBb)的基因型有3种,其中杂合子的比例为1/2,C错误;
D、F2灰色斑点个体的基因型为1/3AaBB、2/3AaBb,产生的配子种类和比例为AB∶aB∶ab∶Ab=2∶2∶1∶1,F2灰色斑点个体随机交配,F3中灰色斑点(AaB-)个体的比例为1/3×1/3×2+1/3×1/6×4=4/9,D错误。
故选CD。
17. 下图1、2分别表示雄果蝇精原细胞分裂过程中每条染色体DNA含量、每个细胞核DNA含量的变化。下列相关叙述正确的有( )
A. 若该精原细胞进行的是有丝分裂,则着丝粒分裂发生在图1和图2中的CD段
B. 若该精原细胞进行的是减数分裂,则染色体数目减半发生在图1中的BC段
C. 若图1表示减数分裂,则 BC段细胞中有0或1条Y染色体
D. 若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的 AB段都进行 DNA复制
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、若为有丝分裂,图 1 中 CD 段是着丝粒分裂(每条染色体 DNA 含量从 2 变为 1),但图 2 中 CD 段是有丝分裂末期(细胞核 DNA 含量减半),着丝粒分裂发生在图 2 的 BC 段(有丝分裂后期),A错误;
B、该精原细胞进行的若是减数分裂,则染色体数目减半发生在减数第一次分裂,而图1的BC段可包括减数第一次分裂过程,B正确;
C、若图 1 表示减数分裂,BC 段可表示减数第一次分裂(含 1 条 Y 染色体)和减数第二次分裂前期、中期(次级精母细胞可能含 0 或 1 条 Y 染色体),C正确;
D、图 1 的 AB 段(减数分裂时)和图 2 的 AB 段(有丝分裂时)都进行 DNA 复制,使 DNA 含量加倍,D正确。
故选BCD。
18. 某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述错误的有( )
A. 复制过程遵循碱基互补配对原则
B. 以核糖核苷酸为原料沿子链的3’端延伸
C. 新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D. 该复制方式具有单起点、双向、半不连续复制的特点
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
【详解】A、DNA两条链反向平行,DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、由图中新合成的链的箭头指示方向可知:以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸,B错误;
C、DNA复制的方式为半保留复制,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知:该复制方式具有多起点特点,D错误。
故选BCD。
19. 菠菜是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型,在生态习性上有耐寒和不耐寒两种类型(基因用A、a表示),叶片的形状有圆叶和尖叶两种类型(基因用B、b表示)。让不耐寒圆叶雌雄各一株进行杂交,所得子代F1表现型及比例如下表(单位:株)。下列叙述正确的是( )
不耐寒圆叶
不耐寒尖叶
耐寒圆叶
耐寒尖叶
雌性
122
0
41
0
雄性
61
59
19
21
A. 对菠菜进行杂交时不需去雄但需要套袋处理
B. 依据杂交结果无法判断圆叶和尖叶性状的显隐性,但可判断不耐寒和耐寒性状的显隐性
C. 若F1中的不耐寒植株随机交配,则F2中耐寒植株占1/4
D. 不耐寒圆叶雌雄亲本都能产生4种配子,叶片形状与是否耐寒的遗传遵循自由组合定律
【答案】AD
【解析】
【详解】A、菠菜为雌雄异株植物,雌株无雄蕊,因此杂交时不需要对母本去雄,套袋处理可避免外来花粉的干扰,A正确;
B、亲本均为圆叶,子代出现尖叶,根据“无中生有为隐性”可判断圆叶为显性、尖叶为隐性,亲本均为不耐寒,子代出现耐寒,可判断不耐寒为显性、耐寒为隐性,两对性状的显隐性均可判断,B错误;
C、控制耐寒/不耐寒的基因位于常染色体上,亲本基因型均为Aa,F1不耐寒植株中AA占1/3、Aa占2/3,耐寒基因a的频率为2/3×1/2=1/3,随机交配时2中耐寒植株占1/3×1/3=1/9,C错误;
D、亲本基因型为雌株AaXBXb、雄株AaXBY,雌株可产生4种配子,雄株可产生4种配子,控制耐寒性的基因在常染色体上,控制叶形的基因在X染色体上,两对基因位于非同源染色体上,遗传遵循自由组合定律,D正确。
20. 下图为某家系中有关甲(A/a)、乙(B/b)两种单基因遗传病的系谱图,基因A/a与B/b独立遗传,其中一种病为伴X遗传,下列分析正确的是( )
A. 乙病的发病率在男性中比在女性中更高
B. 6号所携带的乙病致病基因来自1号
C. 2号和10号产生含b的卵细胞的概率相同
D. 3号和4号再生一个男孩患病的概率为1/16
【答案】AC
【解析】
【分析】1、分析甲病:8号个体为患甲病女性,而且父母都不患病,说明甲病为常染色体隐性遗传病。2、分析乙病:由于有一种遗传病的致病基因位于X染色体上,所以乙病为伴X遗传病,又由于1号个体患病,而4号个体正常,说明乙病不是伴X显性遗传病,因此乙病为伴X隐性遗传病。3、常染色体遗传病在男女中患病的机会是均等的,而伴X染色体遗传病在男女中患病的机会是不同的,伴X隐性遗传病在男性中患病的概率高,而伴X显性遗传病在女性中患病的概率高。
【详解】A、8号个体为患甲病女性,而且父母都不患病,说明甲病为常染色体隐性遗传病;由于有一种遗传病的致病基因位于X染色体上,所以乙病为伴X遗传病,又由于1号个体患病,而4号个体正常,说明乙病不是伴X显性遗传病,因此乙病为伴X隐性遗传病,对于伴X隐性遗传病而言,在男性中患病的概率高于女性,A正确;
B、由于乙病为伴X隐性遗传病,且6为男性,其X染色体只能来自其母亲,故6号的乙病致病基因来自于2号,B错误;
C、6号患病,故2号和10号个体的基因型都是XBXb,产生含Xb卵细胞的概率相同,都是1/2,C正确;
D、8号患甲病,基因型为aa,则3和4的基因型均为Aa,故3号的基因型为AaXBY,1号患乙病,则4号的基因型为AaXBXb,二者再生育一个男孩正常的概率为3/4×1/2=3/8,所以再生一个男孩患病的概率为1-3/8=5/8,D错误。
故选AC。
三、非选择题(本题共5小题,共50分)
21. 下列是有关生物的细胞分裂图示,请据图分析回答下列问题。
(1)图3中的染色体①的同源染色体是________,图4可对应到图2中的________段。
(2)图2所示D2E2段细胞中染色体的行为变化与图1中的________段变化相同。
(3)图5所示细胞产生的子细胞的名称为________,图________(填“3”“4”或“5”)所示细胞是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础。
(4)图3所示细胞中有________个四分体。
(5)若图1中纵坐标表示核DNA数,则图________(填“3”“4”或“5”)所示细胞的核DNA含量对应图1中的D1E1段。
【答案】(1) ①. ④或⑧ ②. A2B2
(2)C1D1 (3) ①. 卵细胞和极体 ②. 4##四
(4)0##零 (5)5##五
【解析】
【小问1详解】
同源染色体的形状和大小一般都相同,且一条来自父方、一条来自母方的一对染色体,据此可推知:图3中的染色体①的同源染色体是④或⑧。图2表示减数分裂过程中染色体数目的变化,其中A2B2段表示减数第一次分裂,C2D2E2F2段表示减数第二次分裂。图4细胞呈现的特点是:同源染色体分离,分别向细胞的两极移动,处于减数第一次分裂后期,可对应到图2中的A2B2段。
【小问2详解】
图1中C1D1段每条染色体的DNA含量减半,说明姐妹染色单体消失,形成的原因是发生了着丝粒分裂。图2所示D2E2段细胞中染色体数暂时加倍,是由于着丝粒分裂导致的,其染色体的行为变化与图1中的C1D1段变化相同。
【小问3详解】
图5所示细胞中没有同源染色体,每条染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;又因其细胞膜从偏向细胞一极的部位向内凹陷,所以图5所示细胞的名称是次级卵母细胞,产生的子细胞的名称为卵细胞和极体。图4细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中的同源染色体彼此分离的同时,非同源染色体自由组合,这是孟德尔自由组合定律产生的细胞学基础。
【小问4详解】
四分体形成于减数第一次分裂前期的细胞中。图3所示细胞中含有同源染色体,每条染色体的着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,据此可判断处于有丝分裂后期,细胞中不存在四分体,换言之,细胞有0个四分体。
【小问5详解】
图3所示细胞处于有丝分裂后期,其细胞核中DNA数是正常体细胞核中DNA数的2倍;图4所示细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞核中DNA数是正常体细胞核中DNA数的2倍;图5所示细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞核中DNA数与正常体细胞核中DNA数相等。若图1中纵坐标表示核DNA数,则D1E1段细胞中核DNA含量与体细胞相同,与图5所示细胞的核DNA含量相对应。
22. 科学家们“解析DNA的优美螺旋,验证DNA的精巧复制,测读 ATGC的生命长卷”,在不断的争论中开展合作探究,揭秘了基因的化学本质。图1是某链状DNA分子的局部结构示意图,图2是利用DNA分子杂交技术用于比较不同种生物DNA分子的差异的示意图。据图回答下列问题。
(1)图1中⑧的名称为________,该DNA分子热稳定性与结构________(填序号)含量有关。
(2)构建DNA双螺旋结构模型属于物理模型,现欲搭建含100个碱基对的DNA线性片段模型,其中G/C为70对,则搭建该模型共需要连接物的总数为________;在该模型中,若一条链中A的比例为25%,则另一条链中A的比例是________。
(3)若以搭建的该模型DNA分子进行复制,则第2次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为________个。假定该DNA分子只含时相对分子质量为a,只含时相对分子质量为b。现将只含的一个该DNA分子放在只含的培养基中,子二代每个DNA的平均相对分子质量为________。
(4)基因是DNA中特殊的一段,“特殊的一段”指的是________。生物的遗传信息蕴藏在________中,图2中物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下________(填“相同”或“不相同”)。据图分析,形成杂合双链区的部位________(“越多”或“越少”)说明这两种生物的亲缘关系越近。
【答案】(1) ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. ④
(2) ①. 868 ②. 5%
(3) ①. 60 ②. (a+3b)/4
(4) ①. 有遗传效应的DNA片段 ②. 碱基的排列顺序 ③. 不相同 ④. 越多
【解析】
【小问1详解】
图1中⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成,所以名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。该链状DNA分子热稳定性与结构④氢键含量有关,氢键越多,DNA的热稳定性越高。
【小问2详解】
现欲搭建含100个碱基对的DNA片段模型,其中G/C为70对,A/T为30对,DNA的每条链有100个脱氧核苷酸,每个脱氧核苷酸内部磷酸和脱氧核糖之间需要一个连接物,脱氧核糖和碱基之间需要一个连接物,则200个脱氧核苷酸需要200×2=400个连接物,100个碱基对的DNA,共2条链,每条链含100个脱氧核苷酸,链中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键共2×(100−1)=198个;该DNA含G-C对70个、A-T对30个,G-C对含3个氢键、A-T对含2个氢键,氢键共70×3+30×2=270个,因此连接物总数为198+270+400=868,则搭建该模型共需要连接物的总数为868个。每条链有100个脱氧核苷酸,若一条链中A的比例为25%,则A有25个,A共有30个(A-T碱基对共30对),另一条链中A有5个,因此,则另一条链中A的比例是5%。
【小问3详解】
若以搭建的该模型DNA分子进行复制,每个DNA分子中有30个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则第2次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为30×(22-1)=60个。假定该DNA分子只含14N时相对分子质量为a,只含15N时相对分子质量为b,现将只含14N的一个该DNA分子放在只含15N的培养基中,子二代共有4个DNA分子,可以看成一个只含14N的DNA分子和3个只含15N的DNA分子,因此子二代每个DNA的平均相对分子质量为(a+3b)/4。
【小问4详解】
基因通常是指有遗传效应的DNA片段,基因是DNA中特殊的一段,“特殊的一段”指的是有遗传效应的DNA片段。生物的遗传信息蕴藏在碱基的排列顺序中。DNA具有特异性,图2中物种A与物种B的DNA中(A+T)/(G+C)的比值通常情况下不相同。据图分析,形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
23. 已知果蝇中,灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示),直毛与分叉毛是一对相对性状(相关基因用F、f表示)。现有两只亲代果蝇杂交,F1中雌、雄蝇表型及比例如图所示。请回答问题:
(1)控制直毛与分叉毛的基因位于_________染色体上。根据F1表型的比例,写出亲本的基因型是________。
(2)F1表型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例是_________。
(3)若实验室有纯合的直毛和分叉毛的雌、雄果蝇亲本,请你通过一代杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。
实验方案:选择__________________(写出表型)亲本交配,观察子代的性状表现及比例。
结果与结论:
若子代___________________________,则说明这对基因位于X染色体上。
若子代___________________________,则说明这对基因位于常染色体上。
【答案】(1) ①. X ②. BbXFXf、BbXFY
(2)1∶5 (3) ①. 分叉毛雌性,直毛雄性 ②. 雌性果蝇都是直毛,雄果蝇都是分叉毛 ③. 雌性和雄性果蝇都是直毛
【解析】
【分析】题分析图中的信息可知,两只亲代果蝇杂交得到的子代中,雌果蝇中灰身:黑身=3:1,雄果蝇中灰身:黑身=3:1,说明控制果蝇的灰身和黑身的基因位于常染色体上,且灰身对黑身是显性,亲本基因型为 Bb×Bb;雌果蝇中只有直毛,没有分叉毛,雄果蝇中直毛:分叉毛=1:1,说明控制果蝇直毛和分叉毛的基因位于X染色体上,且直毛对分叉毛是显性性状,亲本基因型为XFXf×XFY,所以对于两对性状来说,亲本果蝇的基因型为BbXFXf×BbXFY。
【小问1详解】
雌性后代中没有分叉毛,雄性后代直毛与分叉毛之比是1:1,说明直毛和分叉毛是伴性遗传,基因位于X染色体上。控制果蝇的灰身和黑身的基因位于常染色体上,且灰身对黑身是显性,而控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上,且直毛对分叉毛为显性,由此可推测亲本的基因型为BbXFXf×BbXFY。
【小问2详解】
由题意知,亲本基因型为BbXFXf、BbXFY,则子代表型为灰身直毛的雌蝇中,纯合子的概率是BBXFXF=1/3×1/2=1/6,杂合子的概率是1-1/6=5/6,因此子代表型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为1:5。
【小问3详解】
直毛对分叉毛是显性,如果基因位于X染色体上,用纯合的分叉毛雌性与直毛雄性果蝇杂交,后代的雌性果蝇都是直毛,雄果蝇都是分叉毛,如果基因位于常染色体上,则杂交后代不论是雌性还是雄性果蝇都是直毛,因此可以用分叉毛雌性与直毛雄性果蝇杂交,根据杂交后代的表型判断这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。
24. 家鸡(性别决定方式为ZW型)的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因A、a控制。某兴趣小组进行了如图所示的两个杂交实验,不考虑Z、W染色体的同源区段,回答下列问题:
(1)等位基因A/a位于____染色体上,在金羽和银羽这一对相对性状中,____是显性性状。
(2)鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量______(远多于/远少于)银羽雄鸡的数量。
(3)让实验一F₁的雌雄鸡自由交配,F₂金羽鸡中雌鸡占______。
(4)让实验二F₁的雌雄鸡自由交配,写出详细的遗传图解。
【答案】(1) ①. Z ②. 银羽
(2)远少于 (3)1/2##50%
(4)
【解析】
【分析】家鸡的性别决定方式为ZW型,雄性是ZZ,雌性是ZW,实验一金羽公鸡与银羽母鸡杂交,子一代的公鸡均为银羽,母鸡均为金羽,体现了性别差异,说明控制金羽和银羽的基因位于Z染色体上。
【小问1详解】
实验一是银羽雌性×金羽雄性,实验二恰好是性别相反的金羽雌性×银羽雄性,故实验一和实验二互为正反交实验,正反交结果不同,说明鸡羽色的遗传和性别相关联,且实验二中金羽雌性×银羽雄性,子代均为银羽,说明银羽为显性性状,银羽由位于Z染色体上的A基因控制,W染色体上不含A/a基因。
【小问2详解】
银羽由位于Z染色体上的A基因控制,W染色体上不含A/a基因,故鸡的自然群体中,银羽雌鸡的数量远少于银羽雄鸡的数量。
【小问3详解】
实验一亲本基因型为ZAW和ZaZa,F1的基因型为ZAZa和ZaW,让实验一中F1的雌雄鸡自由交配,F2金羽鸡中雌鸡所占比例为1/2。
【小问4详解】
实验二亲本基因型为ZaW和ZAZA,F1的基因型为ZAZa和ZAW,让实验二中F1的雌雄鸡自由交配,其遗传图解为。
25. 图一为某家族中甲病(由基因A、a控制)和乙病(由基因B、b控制)的遗传系谱图,Ⅱ-5不含乙病的致病基因,不考虑X、Y染色体同源区段。图二为某个体中细胞增殖的部分图像,图三为细胞分裂过程中染色体数目的变化。
(1)乙病的遗传方式为________,判断依据是________。
(2)Ⅱ-4的基因型为________。若Ⅲ-6与某表型正常的男性婚配,所生孩子正常的概率为________。
(3)图二可以表示第Ⅱ代中________(填“4”或“5”)号个体细胞的增殖情况,其中细胞________(用图中字母表示)处于图三中的D点。
(4)Ⅲ-2与某表型正常的男性婚配,生育了一个性染色体组成为XXY但不患乙病的男孩,请解释出现该结果最可能的原因是________。
【答案】(1) ①. 伴X隐性遗传 ②. Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,而生出Ⅲ-5患乙病,乙病为隐性遗传病,又由于Ⅱ-5不含乙病治病基因,则乙病治病基因不可能位于常染色体上,一定位于X染色体上
(2) ①. AaXBXb ②. 7/24
(3) ①. 5 ②. C
(4)父方在减数第一次分裂后期X、Y染色体未分离而产生了XBY型的精子,与正常的卵细胞受精结合形成
【解析】
【分析】1、遗传病遗传方式的判断:无中生有是隐性,隐性遗传找女病,女病父子都病,很有可能为伴性;若其父子有正常的 ,一定是常染色体上的遗传病。有中生无是显性,显性遗传找男病,男病母子都病,很有可能是伴性;若其母女有正常的,一定为常染色体上的遗传病。
2、分析图一:根据Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,而生出Ⅲ-7不患甲病,说明甲病为常显性遗传病。再根据Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,而生出Ⅲ-5患乙病,乙病为隐性遗传病,又由于Ⅱ-5不含乙病治病基因,则乙病治病基因不可能位于常染色体上,一定位于X染色体上,则乙病的遗传方式为伴X隐性遗传;
3、分析图二:A细胞中着丝粒分裂,且无同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期;B细胞中着丝粒分裂,且含有同源染色体,处于有丝分裂后期; C细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,根据其细胞质均分,该细胞为初级精母细胞。
4、分析图三:该图为减数分裂过程染色体数目变化曲线。
【小问1详解】
分析图一:根据Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,而生出Ⅲ-5患乙病,乙病为隐性遗传病,又由于Ⅱ-5不含乙病治病基因,则乙病治病基因不可能位于常染色体上,一定位于X染色体上,则乙病的遗传方式为伴X隐性遗传;
【小问2详解】
根据Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,而生出Ⅲ-7不患甲病,说明甲病为常染色体显性遗传病,Ⅱ-4和Ⅱ-5的基因型都为Aa,图中可知Ⅲ-6患甲病,从而可以推出Ⅲ-6对应基因型为1/3AA、2/3Aa。再根据Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病,而生出Ⅲ-5患乙病,乙病为隐性遗传病,又由于Ⅱ-5不含乙病致病基因,则乙病致病基因不可能位于常染色体上,一定位于X染色体上,则乙病的遗传方式为伴X隐性遗传,则Ⅱ-4的基因型为XBXb,Ⅱ-5的基因型为XBY,图中可知Ⅲ-6不患乙病,从而可以推出Ⅲ-6基因型为1/2XBXB、1/2XBXb。若Ⅲ-6与某表型正常的男性(aaXBY)婚配,先从甲病分析:2/3Aa与aa才会生出正常孩子(aa),正常孩子(aa)概率为(2/31/2)1=1/3;再从乙病角度分析:先求患乙病的概率,1/2XBXb 与XBY才会生出患乙病的孩子(XbY),患乙病的孩子(XbY)概率为(1/2×1/2)1/2=1/8,则可求出不患乙病概率为1-1/8=7/8,所以最终求出所生孩子正常的(即不患甲病也不患乙病)概率为1/3×7/8=7/24。
【小问3详解】
分析图二:A细胞中着丝粒分裂,且无同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期;B细胞中着丝粒分裂,且含有同源染色体,处于有丝分裂后期; C细胞中同源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,根据其细胞质均分,该细胞为初级精母细胞,所以图二可以表示第Ⅱ代中4号个体(为女性)细胞的增殖情况;
分析图三:该图为减数分裂过程染色体数目变化曲线,D点代表的是处于减数第一次分裂的细胞,对应于图二中的细胞C,处于减数分裂Ⅰ后期。
【小问4详解】
Ⅲ-2基因型为aaXbXb与某表型正常的男性基因型为aaXBY婚配,生育了一个性染色体组成为XXY但不患乙病的男孩,则这个男孩一定有B基因,这说明父方在减数第一次分裂后期X、Y染色体未分离而产生了XBY型的精子,与正常的卵细胞受精结合形成。
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