内容正文:
泊头一中2025级高一下学期调研考试二
生物试题
一、单选题:共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B. 摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→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,证明了DNA是遗传物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例,发现了遗传规律,A正确;
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联,证明了基因在染色体上,B正确;
C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C正确;
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构,D错误。
故选D。
2. 果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2
【答案】B
【解析】
【分析】果蝇为XY型性别决定,雄果蝇的Y染色体来自父本,X染色体来自母本,每对常染色体均为一条来自父方一条来自母方。
【详解】已知F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,而F1雄果蝇的这4条染色体中的Y染色体来自亲本的雄性,另外三条常染色体均来自亲本雄果蝇的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,即B正确,ACD错误。
故选B。
3. 某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB。Ⅱ1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
A. Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
B. Ⅱ2与正常女性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
C. Ⅱ3与正常男性婚配,所生儿子患有该伴X染色体隐性遗传病
D. Ⅱ4与正常男性婚配,所生子女不患该伴X染色体隐性遗传病
【答案】C
【解析】
【分析】由题意分析可知,该病为伴X染色体隐性遗传病,其致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB,则患病女性基因型为XdAXdA、XdAXdB、XdBXdB,患病男性基因型为XdAY、XdBY。
【详解】A、由题意可知,Ⅱ1患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY),且其是伴X染色体隐性遗传病的患者,结合系谱图可知,其基因型为XdAXdBY,结合系谱图分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB(D为正常基因),不考虑新的基因突变和染色体变异,Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅰ时同源染色体X与Y不分离,形成了XdAY的精子,与基因型为XdB的卵细胞形成了基因型为XdAXdBY的受精卵导致的,A错误;
B、由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ2的基因型为XdBY,正常女性的基因型可能是XDXD、XDXdA、XDXdB,故Ⅱ2与正常女性(基因型不确定)婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率不确定,B错误;
C、由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ3的基因型为XdAXdB,与正常男性XDY婚配,所生儿子基因型为XdAY或XdBY,均为该伴X染色体隐性遗传病患者,C正确;
D、由A项分析可知,Ⅰ1的基因型为XdAY,Ⅰ2的基因型为XDXdB,则Ⅱ4的基因型为XDXdA,与正常男性XDY婚配,则所生子女中可能有基因型为XdAY的该伴X染色体隐性遗传病的男性患者,D错误。
故选C。
4. 某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为7%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A. 7% B. 28% C. 14% D. 3.5%
【答案】B
【解析】
【详解】从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是2/4=50%。不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2占7%,精细胞3占7%”是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2+精细胞3)在总配子中所占的总比例为: 总重组比例 =7%+7%=14%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式: (发生交换的细胞比例) × (这些细胞产生重组配子的比例) = (总的重组配子比例) ,即:X×50% =14%,解得X=28%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是28%,B正确,,ACD错误。
5. 人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗体
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗体
+
-
+
+
-
+
-
下列叙述正确的是( )
A. 个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B. 个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C. 个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D. 若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
【答案】A
【解析】
【分析】由题表可知,呈阳性反应的个体红细胞表面有相应抗原,如个体1的A抗原抗体呈阳性,B抗原抗体也呈阳性,说明其红细胞表面既有A抗原,又有B抗原,则个体1的基因型为IAIB。
【详解】A、个体5只含A抗原,个体6只含B抗原,而个体7既不含A抗原也不含B抗原,故个体5的基因型只能是IAi,个体6的基因型只能是IBi,A正确;
B、个体1既含A抗原又含B抗原,说明其基因型为IAIB。个体2只含A抗原,但个体5的基因型为IAi,所以个体2的基因型只能是IAi,B错误;
C、由表格分析可知,个体3只含B抗原,个体4既含A抗原又含B抗原,个体6的基因型只能是IBi,故个体3的基因型只能是IBi,个体4的基因型是IAIB,C错误;
D、个体5的基因型为IAi,个体6的基因型为IBi,故二者生的孩子基因型可能是IAi、IBi、IAIB、ii,D错误。
故选A。
6. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞分裂产生的子细胞是精细胞
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,但此时细胞未完成缢裂,染色体数目仍为4条,并未减半,A错误;
B、乙细胞进行的是有丝分裂,精巢中有丝分裂产生的子细胞为精原细胞,精细胞是减数分裂的产物,B错误;
C、甲为减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合,位于非同源染色体上的XD与b可随非同源染色体的分配发生分离;B与B是姐妹染色单体上的相同基因,乙为有丝分裂后期,着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离,B与B随之分离,C正确;
D、一个初级精母细胞减数分裂只能产生2种精细胞,甲产生基因型为BY的精细胞的概率为0或1/2;乙为有丝分裂,子细胞基因型均为BbXDY,D错误。
7. 人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是( )
A. 若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
B. 若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D. 若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、若在初级卵母细胞进行减数第一次分裂后期时,某对同源染色体没有分离,第一极体有24条染色体,次级卵母细胞有22条染色体,则会出现第二极体和卵细胞的染色体数目都为22,A错误;
B、人类的染色体2N=46,若第一极体的染色体数目为23,则次级卵母细胞染色体数目一定是23,如果次级卵母细胞在减数第二次分裂出现姐妹染色单体不分离、移向细胞同一极,则卵细胞染色体数目可能为22或24,B错误;
C、若减数分裂正常,由于之前的交叉互换有可能使同一条染色体上的姐妹染色单体携带等位基因,故第二极体X染色体有1个a基因,卵细胞中也可能是XA基因,则所生男孩可能不患病,C错误;
D、若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,不考虑基因突变,则次级卵母细胞中有两个a基因,卵细胞中也会携带a基因,则所生男孩一定患病,D正确。
故选D。
8. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、分析题图:图甲中染色体数目与核DNA分子数比为1:2,但染色体数为4,所以图甲表示次级精母细胞的前期和中期细胞;图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,可表示间期或次级精母细胞的后期。
2、同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞;着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期,为次级精母细胞。
【详解】A、表示次级精母细胞的前期和中期细胞,则甲时期细胞中不可能出现同源染色体两两配对的现象,A错误;
B、若图表示减数分裂Ⅱ后期,则乙时期细胞中含有2条X染色体或2条Y染色体,B错误;
C、图乙中染色体数目与核DNA分子数比为1:1,无染色单体数,C错误;
D、因为初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换,产生了AXD 、 aXD、AY、aY4种基因型的精细胞,D正确。
故选D。
9. 基因型为AaBb的雄性果蝇,体内一个精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体在染色体复制后彼此配对,非姐妹染色单体进行了交换,结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞,均进入减数分裂,若此过程中未发生任何变异,则减数第一次分裂产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞所占的比例是( )
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
【答案】B
【解析】
【分析】由图可知,该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB和Aabb或AaBb(A和B在同一条染色体上)或AaBb(A和b在同一条染色体上),所有子细胞均进行减数分裂,据此答题。
【详解】该精原细胞有丝分裂产生的两个子细胞的基因型分别是AaBB和Aabb或AaBb(A和B在同一条染色体上)或AaBb(A和b在同一条染色体上),进行减数分裂的子细胞中只有Aabb和AaBb(A和b在同一条染色体上)精原细胞减数第一次分裂才能产生AAbb的细胞,则概率为1/2×1/2=1/4,B正确,ACD错误。
故选B。
10. 某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2
【答案】A
【解析】
【分析】染色体变异分为染色体结构变异和染色体数目变异(一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组为基数成倍地增加或成套地减少)。
【详解】据题分析,配子类型:三体(2n+1)减数分裂产生n(正常)和n+1(多一条)两种配子,各占1/2。父本精子受精率:n+1型花粉仅50%受精,故实际参与受精的精子中,n型占2/3(n型全受精,n+1型半受精),n+1型占1/3。子代组合: n(卵细胞)×n(精子)→2n(正常),概率1/2×2/3=1/3;n(卵细胞)×n+1(精子)→2n+1(三体),概率1/2×1/3=1/6; n+1(卵细胞)×n(精子)→2n+1(三体),概率1/2×2/3=1/3; n+1(卵细胞)×n+1(精子)→2n+2(四体,死亡),概率1/2×1/3=1/6(淘汰)。因此三体比例:存活子代中三体总概率为(1/6+1/3)=1/2,占总存活的(1/3+1/6+1/3)=5/6,故比例为(1/2)÷(5/6)=3/5。A正确,BCD错误。
故选A。
11. 现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A. 细胞①中共有8个DNA,16条脱氧核苷酸链
B. 细胞②中最多有两条染色体含有32P
C. 细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D. 细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【解析】
【详解】A、细胞①处于减数第一次分裂前期(四分体时期),细胞内有4条染色体,每条染色体有2条染色单体,共8条染色单体,每条染色单体含1个DNA分子,所以核DNA有8个,每个DNA分子有2条脱氧核苷酸链,共16条脱氧核苷酸链。但该细胞中除了核DNA外细胞质中还有少量DNA存在,因此细胞①中DNA数多于8个,脱氧核苷酸链数多于16条,A错误;
B、根据DNA分子半保留复制,1个精原细胞(DNA中的P元素都为32P),在不含32P的培养液中正常培养,经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过减数第一次分裂前的间期复制,形成的细胞①中每条染色体,只有一条单体的DNA分子一条链含有32P(共4条染色单体含有32P),细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离,正常情况下,细胞②有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上,),但根据图可知,H所在的染色体发生过交叉互换,很有可能H和h所在染色体都含有32P,因此细胞②中最多有3条染色体含有32P,B错误;
C、根据B项分析可知,正常情况下,细胞②和③中各有两条染色体含有32P(分布在非同源染色体上),但由于细胞①中发生了H和h的互换,而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P,故细胞②和细胞③中含有32P的染色体数可能相等,也可能不相等,C错误;
D、如果细胞②的H和R所在染色体含有32P,且细胞②中h所在染色体含有32P,则r在染色体不含有32P,因此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个,细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个,由于细胞③的基因型为Hhrr(h为互换的片段),h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P(H和另一个r所在染色体不含32P),如果含有32P的2条染色体不在同一极,则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数为1个,D正确。
12. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A. 6;9 B. 6;12 C. 4;7 D. 5;9
【答案】A
【解析】
【分析】正常情况下,同源染色体在减数第一次分裂后期分离,姐妹染色单体在减数第二次分裂后期分离。
【详解】基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换,则A、a位于姐妹染色单体上,①异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为Aa和不含A、a的精子;②异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为Aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换,③异常联会的同源染色体进入1个子细胞,则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a,经减数第二次分裂,同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子;④异常联会的同源染色体进入2个子细胞,则子细胞基因组成为AA或aa,经减数第二次分裂,可形成基因型为A或a的精子;综上所述,精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A或a,共6种,与基因组成为A或a的卵细胞结合,通过棋盘法可知,受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a,共9种。
故选A。
13. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示,已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起,且A1对A和A2为显性,A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型,分别根据A1和A2两种基因的序列,设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A. 电泳结果相同的个体表型相同,表型相同的个体电泳结果不一定相同
B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带,则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C. 若Ⅲ1与正常女子结婚,生了1个患病的后代,则可能是A2导致的
D. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带,则Ⅱ6的基因型只有1种可能
【答案】B
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、因为PCR是根据A1和A2设计的引物,如果只有1个较短条带,基因型可能是AA2或A2A2,因此电泳结果相同的个体表型不一定相同,A错误;
B、若I1和Ⅱ3都是2个条带,基因型均为A1A2,I2和Ⅱ4都是1个条带,且表型正常,因此基因型均为AA2,Ⅱ2的基因型可能为A1A2或A2A2或A1A,Ⅱ1没有条带,表现正常,因此Ⅱ1基因型为AA,而Ⅲ1是患病的,基因型为A1A,因此Ⅱ2的基因型不能为A2A2,可能为A1A2或A1A,且各占1/2,Ⅲ3的基因型可能是A1A2或A2A2或A1A,且各占1/3,因此Ⅱ2和Ⅲ3的基因型相同的概率为1/2×1/3+1/2×1/3=1/3,B正确;
C、Ⅱ1无电泳条带且表型正常,Ⅱ1基因型为AA,Ⅱ2基因型为A1A2或A2A2或A1A,但Ⅲ1患病,因此Ⅲ1基因型只能为A1A,因此Ⅲ1与正常女子结婚,生了一个患病后代,只能是A1导致的,C错误;
D、Ⅱ5基因型为A1A2或A2A2或A1A,Ⅲ5只有1个条带且患病,Ⅲ5基因型为A1A或A1A1或A2A2,而Ⅱ6没患病,Ⅲ5不可能是A1A1,因此Ⅱ6基因型AA2或AA,D错误。
故选B。
14. 临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是( )
A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
【答案】C
【解析】
【分析】特纳综合征患者通常核型为45,X,但本题患者存在三种核型(“45,X”“46,XX”“47,XXX”),表明其为嵌合体,由胚胎早期有丝分裂错误导致。
【详解】A、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离,会形成XX或O的卵细胞,受精后可能产生47,XXX或45,X的个体,但无法同时出现46,XX的正常核型,A错误;
B、若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离,可能形成XXX或XO的受精卵,但同样无法保留46,XX的正常核型,B错误;
C、胚胎发育早期有丝分裂中,若1条X染色体(姐妹染色单体)未分离,会导致部分细胞为45,X(少一条X)和47,XXX(多一条X),而正常分裂的细胞仍为46,XX,形成三种核型,C正确;
D、若2条X染色体均未分离,会导致细胞中X染色体数目大幅异常(如4条或0条),与题干中的核型不符,D错误。
故选C。
15. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA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,碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,图乙时①比②长,因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象,A正确;
B、①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新合成的单链①比②短,但②中多出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等,B正确;
C、①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;
D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来,其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向,那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端,其模板链5'端指向解旋方向,D错误;
故选D。
二、多选题:共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全对得3分,选对但不全得1分,选错得0分。
16. 果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )
A. 黑身全为雄性 B. 截翅全为雄性 C. 长翅全为雌性 D. 截翅全为白眼
【答案】AC
【解析】
【分析】假设控制红眼和白眼的基因用W、w表示,控制黑身和灰身的基因用A、a表示,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,已知F2中灰身:黑身=3:1,长翅:截翅=3:1,可知灰身、长翅为显性性状,控制体色与翅型的基因遵循自由组合定律。
【详解】A、若控制黑身a的基因位于 X染色体上,只考虑体色,亲本基因型可写为XaXa、XAY,子二代可以出现XAXa、XaXa、XAY 、XaY,灰身:黑身=1:1,与题干不符;若控制黑身a的基因位于 常染色体上,后代表型与性别无关,故不会出现 黑身全为雄性,A符合题意;
B、若控制截翅的基因b位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY,即截翅全为雄性,B不符合题意;
C、若控制长翅的基因B位于X染色体上,只考虑翅型,亲本基因型可写为XBXB、XbY,子二代可以出现XBXB、XBXb、XBY 、XbY,即长翅有雌性也有雄性,C符合题意;
D、若控制截翅的基因b位于X染色体上,考虑翅型和眼色,亲本基因型可写为XBWXBW、XbwY,子二代可以出现XBWXBW、XBWXbw、XBWY 、XbwY,即截翅全为白眼,D不符合题意。
故选AC。
17. 图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的有( )
A. 有丝分裂或减数分裂前,普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体
B. 有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C. 有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】在细胞分裂过程中,染色质会在特定时期螺旋化形成染色体。有丝分裂和减数分裂是细胞分裂的重要方式,涉及染色体的行为和基因的遗传规律。
【详解】A、在有丝分裂或减数分裂前的间期,染色质进行复制,但此时形成的染色单体在普通光学显微镜下不可见,A错误;
B、纺锤体的作用是牵引染色体运动,而不是使丝状染色质螺旋化成染色体,染色质螺旋化是自身的变化,B错误;
C、有丝分裂后期着丝粒分开,姐妹染色单体分离,导致染色体数目加倍,但基因数量不变,C错误;
D、在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体可能会发生交叉互换,增加了配子基因组合的多样性,所以减数分裂Ⅰ完成时能形成能形成基因型为MmNnTt的细胞,D正确。
故选ABC。
18. 某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )
A. 3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
B. 两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
C. 多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
D. 雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/6
【答案】BCD
【解析】
【分析】假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种;雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。
【详解】A、假设只有一条X染色体的个体基因型为XO,由题意分析可知:雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种;雄性动物的基因型有TRTRX_、TTXO、TTRXO4种;雌雄同体的基因型有TTXX、TTRXX两种。若3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有10种可能,A错误;
B、雌性动物的基因型有TDTRX_、TDTX_4种,若后代中有雌性个体,说明亲本一定含有TD,含有TD且基因型相同的两个个体均为雌性,不能产生下一代,B正确;
C、多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,雌配子有TD、TR两种;雄配子仅TR一种,F1中雌性(TDTR)与雄性(TRTR)占比相等,C正确;
D、雌雄同体的杂合子(基因型为TTRXX)自体受精获得F1,F1基因型为1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)、1/4TRTRXX(雄性),只有1/4TTXX(雌雄同体)、1/2TTRXX(雌雄同体)才能自体受精获得F2 ,即1/3TTXX(雌雄同体)、2/3TTRXX(雌雄同体)自体受精产生下一代雄性(TRTRXX)的比例为2/3×1/4=1/6,D正确。
故选BCD。
19. 关于DNA复制的方向研究人员提出了两种假说:双向复制(图甲)、单向复制(图乙)。下列说法正确的是( )
注:●复制原点;→、--→子链延伸方向;①~⑥为子链。
A. DNA复制时,需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
B. ②和③延伸的方向均与解旋的方向相同,只能进行不连续复制
C. 图甲和图乙所示的复制方式中碱基互补配对的原则相同
D. 图甲复制效率高于图乙
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、DNA复制时,解旋酶断裂氢键解开DNA双螺旋,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成子链,二者都是DNA复制必需的酶,A正确;
B、DNA子链只能沿5'→3'方向合成,与解旋方向相同的子链可进行连续复制,与解旋方向相反的子链才进行不连续复制。图中②、③的延伸方向均与解旋方向相反,选项中“延伸方向均与解旋的方向相同”“只能进行不连续复制”的表述均错误,B错误;
C、无论是单向还是双向复制,碱基互补配对原则均为A与T配对、G与C配对,配对原则相同,C正确;
D、图甲为双向复制,从复制原点向两个方向同时进行复制,图乙为单向复制,仅向一个方向延伸,相同时间内图甲复制的DNA片段更长,复制效率更高,D正确。
20. 某生物(2n=4)体内的一个细胞,在细胞分裂的某个时期,染色体、核DNA、染色单体的数量之比为1∶2∶2。下列关于该时期细胞的推测正确的是( )
A. 该细胞可能处于减数第一次分裂中期
B. 该细胞中一定有同源染色体
C. 该细胞可能有8条染色体
D. 该细胞产生的子细胞染色体数目可能是4条
【答案】AD
【解析】
【详解】A、减数第一次分裂中期,染色体已经复制,每条染色体含有两条姐妹染色单体,此时染色体、核DNA、染色单体的数量之比为1:2:2,A正确;
B、该细胞可能处于减数第二次分裂前期、中期,此时细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量之比为1:2:2,但没有同源染色体,B错误;
C、该生物正常体细胞有4条染色体,如果该细胞有8条染色体,说明处于有丝分裂后期,着丝粒分裂,没有染色单体存在,一条染色体上只有一个DNA,因此此时染色体、染色单体、核DNA三者之比应该为1:0:1,C错误;
D、若该细胞处于有丝分裂前期、中期,此时细胞中染色体、核DNA、染色单体的数量之比为1:2:2,产生的子细胞染色体数目是4条,D正确。
21. 孔雀的性别决定为ZW型,群体中的性别比例为1∶1,孔雀的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲乙是两个纯合品种,均为红色眼。分析以下杂交实验结果,下列说法正确的是( )
A. Z、W染色体只存在于生殖细胞中
B. 性别比例为1∶1的原因是含Z染色体的雄配子∶含W染色体的雄配子=1∶1
C. 杂交2的亲本基因型可能是AAZbZb和aaZBW
D. 杂交1中F1雌雄个体相互交配,F2中红眼雄孔雀所占比例为
【答案】CD
【解析】
【详解】A、Z、W染色体是性染色体,不仅存在于生殖细胞中,体细胞中也有,A错误;
B、孔雀性别决定为ZW型,雄性为ZZ,雌性为ZW,产生的雄配子都含Z染色体,雌配子有含Z和含W两种,性别比例为1:1是因为含Z染色体的雌配子 : 含W染色体的雌配子=1 : 1,B错误;
C、因为杂交2的结果中眼色与性别相关联,且两对基因独立遗传,所以有一对基因位于Z染色体上,假设A、a位于常染色体上,B、b位于Z染色体上,当甲基因型为aaZBW,乙基因型为AAZbZb时,F1基因型为AaZBZb和AaZbW,雄性都是褐色眼,雌性都是红色眼,说明同时含A和B才表现为褐色眼,符合杂交2的结果,C正确;
D、由杂交1和杂交2结果可知,同时含A和B才表现为褐色眼,甲乙是纯合红色眼品种,杂交1中甲(aaZBZB)×乙(AAZbW),F1基因型为AaZBZb、AaZBW,F1雌雄个体相互交配,F2中红眼雄孔雀(aaZBZB、aaZBZb)所占比例为1/4×1/2=1/8,D正确。
三、非选择题:共52分。
22. 图甲表示基因型为AaBb的某高等动物(2n=16)在进行细胞分裂时的图像(图中只画出了两对同源染色体的变化),图乙表示细胞进行减数分裂的不同时期染色体与核DNA数目比的变化曲线。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中细胞A、B、C中含有同源染色体的是____________。图甲中发生减数分裂的细胞,按分裂时期排序为____________(用编号和箭头表示)。图中细胞C的名称为____________。
(2)图甲中细胞A所处时期的数量关系对应图乙中的____________段,细胞B所产生的子细胞中染色体和核DNA数分别为____________和____________。
(3)可以进行图乙中d→e段变化的细胞分裂时期有___________(答具体时期)。
(4)基因型为AaBb的某雄性生物减数分裂产生一个基因型为aaB的配子,已知细胞分裂过程只发生一次异常,推测该配子产生的原因是_______,与该配子同时产生的其他三个配子的基因型分别是_______________。
【答案】(1) ①. A、B ②. B→C ③. 次级卵母细胞
(2) ①. ef ②. 8 ③. 16
(3)有丝分裂后期、减数第二次分裂后期
(4) ①. 减数分裂Ⅱ后期,含有a基因的姐妹染色单体分开后移向同一极 ②. Ab、Ab、B
【解析】
【小问1详解】
图甲中A着丝粒分裂,细胞内存在同源染色体,为有丝分裂后期,B同源染色体分离,存在同源染色体,细胞质不均等分裂,为减数第一次分裂后期,C着丝粒分裂,无同源染色体,细胞质不均等分裂,为减数第二次分裂后期, 因此含有同源染色体的是A(有丝分裂全程都有同源)、B(减数第一次分裂仍有同源);减数分裂的细胞顺序是先减数第一次分裂、后减数第二次分裂,即B→C;C细胞质不均等分裂,该动物为雌性,为减数第二次分裂后期,因此C是次级卵母细胞。
【小问2详解】
乙中纵坐标为染色体/核DNA,ab段DNA未复制,比值为1,bc段DNA复制,比值下降为1/2,cd段每条染色体含2个DNA(有染色单体),比值为1/2,de段着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,比值回到1,ef段每条染色体含1个DNA,比值为1,A是有丝分裂后期,着丝粒已分裂,每条染色体只含1个DNA,对应乙图的ef段;该动物2n=16,即体细胞染色体数为16,B是减数第一次分裂后期,减数第一次分裂结束后同源染色体分离,子细胞染色体数减半为8,且每条染色体仍含2个DNA,因此核DNA数为16。
【小问3详解】
d→e段的变化原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
【小问4详解】
基因型为AaBb的雄性个体,产生基因型为aaB的配子(仅一次异常),其中aa来自姐妹染色单体上的相同基因,说明异常发生在减数第二次分裂后期,含a的姐妹染色单体分开后,移向同一极进入同一个配子。 异常分裂后,产生aaB配子的次级精母细胞,还会产生1个基因型为B的配子;另一个次级精母细胞基因型为AAbb,正常分裂产生2个基因型为Ab的配子,因此其余三个配子基因型为Ab、Ab、B。
23. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)以Aa植株为______(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F₁中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为______。
(2)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生______种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为______。
(3)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为______的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2。不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为_____。
【答案】(1) ①. 父本 ②. 1/2
(2) ①. 3##三 ②. 1/3
(3) ①. AaEe ②. E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子 ③. 1/8
【解析】
【小问1详解】
据题分析可知,带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会导致不育,因此Aa植株作为父本时,其含a基因花粉不育,无法参与受精,仅产生含A基因的花粉,故以Aa植株为父本与野生型(AA)拟南芥杂交,F1中卡那霉素抗性植株的占比为0。若Aa植株作为母本,其卵细胞可育(含a基因),而野生型父本花粉(含A基因)可育,F1基因型为Aa(抗性)和AA(非抗性),比例为1:1,因此反交卡那霉素抗性植株占比为1/2。
【小问2详解】
为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,插入A基因后,植株基因型为Aa(2号染色体为Aa,3号染色体为AO)。该植株会产生4种基因型的花粉,即AA、AO、Aa、aO,其中a不育,即产生3种可育基因型的花粉,而具有a基因的花粉占比为1/3。
【小问3详解】
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出F1中AaEe植株(双杂合)。
②若E/e和A/a连锁且无交换,F2中无同时含A和E的配子(花粉或种子致死),正常植株占比为0。若两基因独立遗传(非同源染色体),F1植株(AaEe)产生雌配子为AE:Ae:aE:ae=1:1:1:1,均可育,而雄配子AE:Ae=1:1,aE和ae不可育,利用棋盘法可知,F2只有AAEE的花粉和自交所结种子均发育正常,即正常植株(AAEE)占比为1/8。
24. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
据此分析,F1雄果蝇产生___种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为___。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置___(A1、A2、A3隐性突变基因分别用al、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
据此分析,亲本的基因型分别为___,F1中雄性个体的基因型有___种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为___,F2雌性个体中纯合子的比例为___。
【答案】(1) ①. 2 ②. 两对等位基因在同一对同源染色体上
(2) (3) ①. TtXbXb、TtXbYB ②. 4 ③. 1/12 ④. 2/5
【解析】
【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的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,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。
【小问1详解】
控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,亲本灰体长刚毛与黑檀体短刚毛杂交,F1全为灰体长刚毛,说明灰体与长刚毛均为显性性状,且F1为双杂合子,由F1测交结果灰体长刚毛: 黑檀体短刚毛=1 : 1可知,F1灰体长刚毛仅产生2种配子,说明控制灰体与长刚毛、黑檀体与短刚毛的基因连锁,不遵循自由组合定律,故这两对等位基因在染色体上的位置关系为两对等位基因在同一对同源染色体上。
【小问2详解】
由题干信息可知,果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系且突变基因位于Ⅱ号染色体上,则A1的基因型为a1a1、A2的基因型为a2a2、A3的基因型为a3a3、野生型的基因型为++,A1和A2杂交,后代都是野生型,说明a1和a2两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a2基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ;A2和A3杂交,后代都是突变型,说明a2和a3两个基因位于Ⅱ染色体的相同位置,a2和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故突变型F1的基因型为a2a3,图示为: ;A1和A3杂交,后代都是野生型,说明a1和a3两个基因位于Ⅱ染色体的不同位置,a1和a3基因与野生型基因之间的相对位置图示为: ,故A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型的图示为: 。
【小问3详解】
由题干信息可知,果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体,截刚毛♀和正常刚毛♂杂交,截刚毛♀:截刚毛♂(tt引起的XX个体成为不育雄性个体):正常刚毛♂=3:1:4,即不考虑tt影响的情况下,雌性全截毛、雄性全正常刚毛,则B和b基因位于X和Y的同源区段,且亲本基因型为XbXb、XbYB,截毛♀:截毛♂=3:1,说明子代中,T_:tt=3:1,则亲代相关基因型组合为Tt、Tt。综上所述,亲本基因型为TtXbXb、TtXbYB;F1中雄性个体的基因型有4种,分别为ttXbXb(不育)、TTXbYB、TtXbYB、ttXbYB,可育雄性个体的比例为1:2:1;F1中雌性个体的基因型有2种,TTXbXb:TtXbXb=1:2,故F1中雄性个体的精子类型及比例为TXb:tXb:TYB:tYB=1:1:1:1,F1中雌性个体的卵细胞的基因型及比例为TXb:tXb=2:1,若自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体(ttXbXb)所占比例为1/4×1//3=1/12;F2雌性个体的基因型及比例为TTXbXb:TtXbXb=2:3,纯合子的比例为2/5。
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泊头一中2025级高一下学期调研考试二
生物试题
一、单选题:共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是( )
A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B. 摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
2. 果蝇(2n=8)杂交实验中,F2某一雄果蝇体细胞中有4条染色体来自F1雄果蝇,这4条染色体全部来自亲本(P)雄果蝇的概率是( )
A. 1/16 B. 1/8 C. 1/4 D. 1/2
3. 某伴X染色体隐性遗传病的系谱图如下,基因检测发现致病基因d有两种突变形式,记作dA与dB。Ⅱ1还患有先天性睾丸发育不全综合征(性染色体组成为XXY)。不考虑新的基因突变和染色体变异,下列分析正确的是( )
A. Ⅱ1性染色体异常,是因为Ⅰ1减数分裂Ⅱ时X染色体与Y染色体不分离
B. Ⅱ2与正常女性婚配,所生子女患有该伴X染色体隐性遗传病的概率是1/2
C. Ⅱ3与正常男性婚配,所生儿子患有该伴X染色体隐性遗传病
D. Ⅱ4与正常男性婚配,所生子女不患该伴X染色体隐性遗传病
4. 某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为7%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是( )
A. 7% B. 28% C. 14% D. 3.5%
5. 人类的ABO血型是由常染色体上的基因IA、IB和i三者之间互为等位基因决定的。IA基因产物使得红细胞表面带有A抗原,IB基因产物使得红细胞表面带有B抗原。IAIB基因型个体红细胞表面有A抗原和B抗原,ii基因型个体红细胞表面无A抗原和B抗原。现有一个家系的系谱图(如图),对家系中各成员的血型进行检测,结果如表,其中“+”表示阳性反应,“-”表示阴性反应。
个体
1
2
3
4
5
6
7
A抗原抗体
+
+
-
+
+
-
-
B抗原抗体
+
-
+
+
-
+
-
下列叙述正确的是( )
A. 个体5基因型为IAi,个体6基因型为IBi
B. 个体1基因型为IAIB,个体2基因型为IAIA或IAi
C. 个体3基因型为IBIB或IBi,个体4基因型为IAIB
D. 若个体5与个体6生第二个孩子,该孩子的基因型一定是ii
6. 若某动物(2n=4)的基因型为BbXDY其精巢中有甲、乙两个处于不同分裂时期的细胞,如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A. 甲细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
B. 乙细胞分裂产生的子细胞是精细胞
C. XD与b的分离可在甲细胞中发生,B与B的分离可在乙细胞中发生
D. 甲细胞产生的精细胞中基因型为BY的占1/4,乙细胞产生的子细胞基因型相同
7. 人卵细胞形成过程如图所示。在辅助生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。一对夫妻因妻子高龄且是血友病a基因携带者(XAXa),需进行遗传筛查。不考虑基因突变,下列推断正确的是( )
A. 若第二极体的染色体数目为22,则卵细胞染色体数目一定是24
B. 若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C. 若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个a基因,则所生男孩一定患病
D. 若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个A基因,则所生男孩一定患病
8. 某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。
下列叙述正确的是( )
A. 甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象
B. 乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体
C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数均为8个
D. 该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同
9. 基因型为AaBb的雄性果蝇,体内一个精原细胞进行有丝分裂时,一对同源染色体在染色体复制后彼此配对,非姐妹染色单体进行了交换,结果如右图所示。该精原细胞此次有丝分裂产生的子细胞,均进入减数分裂,若此过程中未发生任何变异,则减数第一次分裂产生的子细胞中,基因组成为AAbb的细胞所占的比例是( )
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/16
10. 某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A. 3/5 B. 3/4 C. 2/3 D. 1/2
11. 现建立“动物精原细胞(2n=4)有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原细胞(假定DNA中的P都为32P,其他分子不含32P)在不含32P的培养液中正常培养,分裂为2个子细胞,其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示,H(h)、R(r)是其中的两对基因,细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是( )
A. 细胞①中共有8个DNA,16条脱氧核苷酸链
B. 细胞②中最多有两条染色体含有32P
C. 细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D. 细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
12. 减数分裂Ⅰ时,若同源染色体异常联会,则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞;减数分裂Ⅱ时,若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离,若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时,仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上,不考虑其他突变,上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A. 6;9 B. 6;12 C. 4;7 D. 5;9
13. 某遗传病家系的系谱图如图甲所示,已知该遗传病由正常基因A突变成A1或A2引起,且A1对A和A2为显性,A对A2为显性。为确定家系中某些个体的基因型,分别根据A1和A2两种基因的序列,设计鉴定该遗传病基因的引物进行PCR扩增,电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A. 电泳结果相同的个体表型相同,表型相同的个体电泳结果不一定相同
B. 若Ⅱ3的电泳结果有2条条带,则Ⅱ2和Ⅲ3基因型相同的概率为1/3
C. 若Ⅲ1与正常女子结婚,生了1个患病的后代,则可能是A2导致的
D. 若Ⅲ5的电泳结果仅有1条条带,则Ⅱ6的基因型只有1种可能
14. 临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是( )
A. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离
B. 其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离
C. 胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离
D. 胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离
15. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
二、多选题:共18分。在每小题给出的四个选项中,有两个或两个以上选项符合要求,全对得3分,选对但不全得1分,选错得0分。
16. 果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,灰身与黑身、长翅与截翅各由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼黑身长翅雌果蝇与白眼灰身截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中体色与翅型的表现型及比例为灰身长翅:灰身截翅:黑身长翅:黑身截翅=9∶3∶3∶1。F2表现型中不可能出现( )
A. 黑身全为雄性 B. 截翅全为雄性 C. 长翅全为雌性 D. 截翅全为白眼
17. 图示哺乳动物的一个细胞中部分同源染色体及其相关基因。下列相关叙述错误的有( )
A. 有丝分裂或减数分裂前,普通光学显微镜下可见细胞中复制形成的染色单体
B. 有丝分裂或减数分裂时,丝状染色质在纺锤体作用下螺旋化成染色体
C. 有丝分裂后期着丝粒分开,导致染色体数目及其3对等位基因数量加倍
D. 减数分裂Ⅰ完成时,能形成基因型为MmNnTt的细胞
18. 某二倍体动物的性染色体仅有X染色体,其性别有3种,由X染色体条数及常染色体基因T、TR、TD决定。只要含有TD基因就表现为雌性,只要基因型为TRTR就表现为雄性。TT和TTR个体中,仅有1条X染色体的为雄性,有2条X染色体的既不称为雄性也不称为雌性,而称为雌雄同体。已知无X染色体的胚胎致死,雌雄同体可异体受精也可自体受精。不考虑突变,下列推断正确的是( )
A. 3种性别均有的群体自由交配,F1的基因型最多有6种可能
B. 两个基因型相同的个体杂交,F1中一定没有雌性个体
C. 多个基因型为TDTR、TRTR的个体自由交配,F1中雌性与雄性占比相等
D. 雌雄同体的杂合子自体受精获得F1,F1自体受精获得到的F2中雄性占比为1/6
19. 关于DNA复制的方向研究人员提出了两种假说:双向复制(图甲)、单向复制(图乙)。下列说法正确的是( )
注:●复制原点;→、--→子链延伸方向;①~⑥为子链。
A. DNA复制时,需要解旋酶和DNA聚合酶的参与
B. ②和③延伸的方向均与解旋的方向相同,只能进行不连续复制
C. 图甲和图乙所示的复制方式中碱基互补配对的原则相同
D. 图甲复制效率高于图乙
20. 某生物(2n=4)体内的一个细胞,在细胞分裂的某个时期,染色体、核DNA、染色单体的数量之比为1∶2∶2。下列关于该时期细胞的推测正确的是( )
A. 该细胞可能处于减数第一次分裂中期
B. 该细胞中一定有同源染色体
C. 该细胞可能有8条染色体
D. 该细胞产生的子细胞染色体数目可能是4条
21. 孔雀的性别决定为ZW型,群体中的性别比例为1∶1,孔雀的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲乙是两个纯合品种,均为红色眼。分析以下杂交实验结果,下列说法正确的是( )
A. Z、W染色体只存在于生殖细胞中
B. 性别比例为1∶1的原因是含Z染色体的雄配子∶含W染色体的雄配子=1∶1
C. 杂交2的亲本基因型可能是AAZbZb和aaZBW
D. 杂交1中F1雌雄个体相互交配,F2中红眼雄孔雀所占比例为
三、非选择题:共52分。
22. 图甲表示基因型为AaBb的某高等动物(2n=16)在进行细胞分裂时的图像(图中只画出了两对同源染色体的变化),图乙表示细胞进行减数分裂的不同时期染色体与核DNA数目比的变化曲线。根据此曲线和图示回答下列问题:
(1)图甲中细胞A、B、C中含有同源染色体的是____________。图甲中发生减数分裂的细胞,按分裂时期排序为____________(用编号和箭头表示)。图中细胞C的名称为____________。
(2)图甲中细胞A所处时期的数量关系对应图乙中的____________段,细胞B所产生的子细胞中染色体和核DNA数分别为____________和____________。
(3)可以进行图乙中d→e段变化的细胞分裂时期有___________(答具体时期)。
(4)基因型为AaBb的某雄性生物减数分裂产生一个基因型为aaB的配子,已知细胞分裂过程只发生一次异常,推测该配子产生的原因是_______,与该配子同时产生的其他三个配子的基因型分别是_______________。
23. T-DNA插入失活是研究植物基因功能的常用方法,研究者将带有卡那霉素抗性基因的T-DNA插入拟南芥2号染色体的A基因内,使其突变为丧失功能的a基因,花粉中A基因功能的缺失会造成其不育。回答下列问题:
(1)以Aa植株为______(填“父本”或“母本”)与野生型拟南芥杂交,F₁中卡那霉素抗性植株的占比为0,其反交的F1中卡那霉素抗性植株的占比为______。
(2)为进一步验证基因A的功能,将另一个A基因插入Aa植株的3号染色体。仅考虑基因A和a,该植株会产生______种基因型的可育花粉,其中具有a基因的花粉占比为______。
(3)实验中还获得了一个E基因被T-DNA插入突变为e基因的植株,e基因纯合的种子不能正常发育而退化。为分析基因E/e和A/a在染色体上的位置关系,进行下列实验:
①利用基因型为AaEE和AAEe的植株进行杂交,筛选出基因型为______的F1植株。
②选出的F1植株自交获得F2。不考虑其他突变,若F2植株中花粉和自交所结种子均发育正常的植株占比为0,E/e和A/a在染色体上的位置关系及染色体交换情况为_____;若两对基因位于非同源染色体,该类植株的占比为_____。
24. 科学家在果蝇遗传学研究中得到一些突变体。为了研究其遗传特点,进行了一系列杂交实验。请回答下列问题:
(1)下列实验中控制果蝇体色和刚毛长度的基因位于常染色体上,杂交实验及结果如下:
据此分析,F1雄果蝇产生___种配子,这两对等位基因在染色体上的位置关系为___。
(2)果蝇A1、A2、A3为3种不同眼色隐性突变体品系(突变基因位于Ⅱ号染色体上)。为了研究突变基因相对位置关系,进行两两杂交实验,结果如下:
据此分析A1、A2、A3和突变型F1四种突变体的基因型,在图中标注它们的突变型基因与野生型基因之间的相对位置___(A1、A2、A3隐性突变基因分别用al、a2、a3表示,野生型基因用“+”表示)。
(3)果蝇的正常刚毛(B)对截刚毛(b)为显性,这一对等位基因位于性染色体上;常染色体上的隐性基因t纯合时,会使性染色体组成为XX的个体成为不育的雄性个体。杂交实验及结果如下:
据此分析,亲本的基因型分别为___,F1中雄性个体的基因型有___种;若F1自由交配产生F2,其中截刚毛雄性个体所占比例为___,F2雌性个体中纯合子的比例为___。
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