精品解析:辽宁省鞍山市2025-2026学年高一下学期7月期末考试生物试题
2026-07-20
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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 | 试卷 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | 鞍山市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.86 MB |
| 发布时间 | 2026-07-20 |
| 更新时间 | 2026-07-20 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-07-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58893766.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2025—2026学年度高一下学期期末考试
生物试题
(答题时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,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. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的有( )
①子二代的性状分离比 ②子一代测交后代性状比
③子一代产生的雌、雄配子比例 ④子一代产生的不同类型的雌配子比例
⑤子一代产生的不同类型的雄配子比例
A. ①④⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ②③④
2. 玉米籽粒的黄色和白色为一对相对性状。下列实验方案中,一定能判断显隐性的是( )
A. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株杂交
B. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株分别自交
C. 让籽粒为黄色和白色的两植株杂交得F1,F1自交
D. 让籽粒为黄色和白色的两植株进行正交和反交
3. 一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交,子代的表型及比例为蓝色:鲜红色=3:1。若让F1蓝色植株自花受粉。则F2表型及其比例最可能是( )
A. 蓝色:鲜红色=1:1 B. 蓝色:鲜红色=3:1
C. 蓝色:鲜红色=9:1 D. 蓝色:鲜红色=15:1
4. 浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A. 自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B. 现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C. 驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D. 超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
5. 如图为细胞分裂过程中染色体行为变化,下列叙述中错误的是( )
A. 甲图所示的过程只能发生在减数分裂过程中
B. 乙图所示的过程可以发生在植物根尖分生区,也可以发生在卵巢中
C. 甲图和乙图过程都会发生基因重组,乙图过程还会使染色体数目加倍
D. 乙图中的着丝粒分裂后,染色体在纺锤丝牵引下向细胞两极移动
6. 如图为某XY型雄性动物减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A. 图甲细胞中染色单体数∶核DNA数=2∶1
B. 图乙细胞中含同源染色体,且发生非同源染色体的自由组合
C. 图丙→丁过程中的非同源染色体自由组合使配子呈多样性
D. 正常情况下,图戊4个细胞所含基因种类完全相同
7. 下图为某家族遗传系谱图,基因A,a控制甲病,基因B,b控制乙病,Ⅱ1不携带致病基因,Ⅱ6无乙病基因,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体显性遗传病
B. Ⅱ3基因型为AaXBXB或AaXBXb
C. Ⅲ4是纯合子的概率为2/3
D. 若Ⅲ2与Ⅲ3婚配,则所生男孩患病概率为1/2
8. 在探究肺炎链球菌转化实验过程中,首先在标号为1、2、3、4、5的培养基中培养R型活菌,接着分别加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物(如下图所示),然后进行培养。下列相关叙述正确的是( )
A. 一段时间后,1~5号培养基中都有粗糙菌落存在
B. 这个实验说明了S型细菌的遗传物质主要是DNA
C. S菌的提取液加入蛋白酶后使混合液不再含有蛋白质
D. 在本实验中,实验组作的相关处理采用了“加法原理”
9. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N。下列有关说法错误的是( )
A. 解旋酶作用于③处,DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
C. 让该DNA分子在14N的培养液中复制一代,根据离心结果可判断DNA复制方式为半保留复制
D. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占1/8
10. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒,下图是该病毒在细胞内增殖示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
C. 酶X是RNA聚合酶,其合成和发挥作用的场所是细胞核
D. +RNA复制产生子代+RNA的过程,消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
11. 下列关于基因与性状的关系的描述错误的是( )
A. 个体的性状和细胞的分化都与基因的表达及其调控有关
B. 染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰可能会影响基因的表达,从而影响生物的性状
C. 大多数情况下基因与性状的关系并不是一一对应的
D. 囊性纤维化表明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状
12. 下列关于基因突变和基因重组的叙述错误的是( )
A. 基因突变和基因重组都是可遗传的变异,但突变的基因不一定遗传给子代
B. 基因突变的随机性表现在一个基因可突变为多个等位基因
C. 基因重组一般发生在减数第一次分裂时期,是形成生物多样性的重要原因
D. 若没有外界诱发因素,生物体也可能发生基因突变
13. 在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮生突变体(如图所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育。甲、乙、丙均为纯合体。下列叙述错误的是( )
A. 甲类变异属于基因突变,乙类变异是在甲类变异的基础上发生了染色体结构变异
B. 乙减数分裂产生2种花粉,在分裂中期,一个次级精母细胞最多带有4个a基因
C. 乙的自交后代中,F1有3种矮化类型,植株矮化程度由低到高,数量比为1:2:1
D. 若a与b位于同一对染色体上,丙(♀)×甲(♂)得F1,F1自交后代中只有矮生类型
14. 如图为无籽西瓜的繁育过程,据此分析正确的是( )
A. 秋水仙素的作用时期是有丝分裂后期
B. 二倍体西瓜和四倍体西瓜可以杂交产生三倍体西瓜,说明二者之间没有生殖隔离
C. 四倍体西瓜其生殖细胞内存在着2个染色体组
D. 低温处理也可以达到染色体数目加倍的效果,但与秋水仙素的实验原理不同
15. 下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A. 马和驴杂交能产生骡子,从而丰富了生物界的物种多样性
B. 经常使用抗生素会引起病菌向抗药性方向不断变异,从而产生耐药性
C. 环境直接选择了生物体的表型,导致种群的基因频率发生定向改变
D. 经秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜,与二倍体杂交产生了三倍体无子西瓜这一新物种
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 下列有关人类遗传病的说法正确的是( )
A. 基因检测准确性高,适用于对胎儿进行各种遗传病的诊断
B. 禁止近亲结婚可有效降低隐性遗传病的发病风险
C. 调查某遗传病的遗传方式时应在患者家系中进行全面调查
D. 不携带遗传病致病基因的个体不会患遗传病
17. DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. DNA聚合酶作用的部位是氢键,DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键
B. DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制,可以减少复制所需时间
C. DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动,前导链由右向左合成,后随链由左向右合成
D. 引物在前导链的合成过程中引发一次,之后可连续合成,而后随链需多个引物参与
18. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,待培养基甲上的菌落不再增加时,经过程②向培养基中添加物质a,继续培养。下列相关叙述不正确的是( )
A. 野生型菌株在甲培养基上无法生长
B. 紫外线照射菌液可诱导细菌产生基因突变和染色体变异,从而提高获得目的菌株的概率
C. 菌落A在甲乙培养基上均可生长,所以可作为鸟氨酸优良发酵菌种
D. 过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸
19. 野生型小麦成熟期叶片正常枯黄,该表型受位于非同源染色体上序列相同的两个基因A1、A2控制。M1、M2为两个纯合高产变异株,均在成熟期叶片绿色时间延长(持绿),分别由A1突变为a1、A2突变为a2所得。科学家将M1、M2杂交,得到F1,F1自交得到F2.上述基因转录的模板链部分序列如图所示。下列说法正确的是( )
注:“—”表示一个密码子,“\”表示未画出的部分序列,“*”表示一个碱基,AUG是起始密码子,UAA、UAG、UGA是终止密码子。
A. A1、A2、a1、a2为一组等位基因
B. a1基因表达产物可能与A1基因的表达产物长度不同
C. a2基因产生的原因是A2基因的碱基序列中增添了一个碱基对
D. F2全部个体中,自交后代性状能稳定遗传的比例为1/2
20. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”,大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关叙述不正确的是( )
A. 在自然选择中,若b的基因频率不断增加,说明b基因控制的性状是适应环境的
B. 若该对等位基因位于常染色体上,则Bb的基因型频率为24%
C. 大熊猫的雌雄个体之间相互适应是协同进化的结果
D. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 下图1为某野兔原种群被一条大河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图2是在某段时间内种群甲中一对等位基因(A、a)中A基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)我国的野兔有雪兔和草兔两大类。有喜欢在农田附近活动的野兔,也有喜欢栖息在低矮干燥灌木丛中的野兔,有奔跑迅速的,也有喜欢钻土打洞以及其他的不同种野兔,这体现了生物多样性,生物多样性包括遗传多样性、___________和生态系统多样性。生物多样性是___________的结果。
(2)种群甲和种群乙成为物种1和物种2的原因有两个方面:一是从遗传和变异的角度分析,两个种群均发生了___________,为生物进化提供了原材料;二是通过___________使种群的基因频率向不同的方向发展。物种1和物种2产生的标志是___________。
(3)假设图2中种群甲中无基因突变,个体间自由交配,则该种群在___________时间段内发生了进化。从R时刻开始种群甲自交一代,F1中Aa的基因型频率是___________(用小数表示);如果从R时刻开始种群甲随机交配2代,F2中a的基因频率是___________(用小数表示)。
22. 某雌雄同体的观赏植物花瓣颜色有白色、蓝色、黄色三种,由两对相对独立的等位基因(A与a、B与b)控制。三种色素在细胞内的转化途径如下图所示:
回答下列问题:
(1)该种植物中白色花瓣个体的基因型共有___________种。
(2)用纯合白色花瓣植株与纯合黄色花瓣植株杂交,获得的F1植株自交所得子代表现型及比例为______________________
(3)将一白色花瓣植株(甲)与一蓝色花瓣植株(乙)杂交,F1中有黄色花瓣植株出现。甲与黄色花瓣植株杂交,F1中有蓝色花瓣植株,该蓝色花瓣植株与乙基因型相同的概率是___________。
(4)若用(3)中的乙与黄色花瓣植株杂交,则所得子代基因型及比例是___________。
多次重复该杂交实验,得到的子代中偶尔会出现白色花瓣植株,该白色花瓣植株的出现可能是环境影响,也可能是基因突变(只考虑一个基因突变的情况),请完善以下实验验证过程(所得子代数量足够多)。
第一步:让该白色花瓣植株自交。
第二步:将得到的种子在适宜条件下培养至开花期。
第三步:___________。
结果与结论:
①如果___________________,则白色植株的出现是环境影响的结果。
②如果_____________________________________________________________________________则白色植株的出现是基因突变的结果。
23. 翻毛鸡羽毛反卷皮肤外露散热性好,是我国南方地区饲养的优质鸡种之一。羽毛反卷程度由等位基因A、a控制,翻毛是显性性状。羽色的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因B、b控制。上述两对性状在雏鸡阶段均表现出显著差别。鸡的性别决定为ZW型。某研究小组进行如下实验,结果见下表:
实验
亲本
F₁
雌
雄
雌
雄
①
翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽
轻度翻毛银羽
②
轻度翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽:正常毛金羽=1:1
轻度翻毛银羽:正常毛银羽=1:1
请回答相关问题:
(1)根据杂交实验可以判断等位基因B、b位于____(填“常”或“性”)染色体上,银羽是____(填“显性”或“隐性”)性状,羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循______定律。
(2)实验①中亲本雌鸡的基因型为____,实验②中F1雄鸡的基因型为_______。
(3)实验①中的F1个体随机交配,仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄),F2的表型有____种,F2中与F1表型不同的个体占比为____。雏鸡在早期雌雄难辨,为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡,F2中的轻度翻毛银羽雌鸡和轻度翻毛金羽雄鸡杂交,应从杂交后代中选育表型为_____的雏鸡。
24. 如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答:
(1)在细胞分裂间期能发生的过程是_______(填字母),参与c过程的RNA有_______种,一段mRNA上相继结合多个核糖体,这种现象存在的意义是_______。
(2)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为_______个。
(3)IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。小鼠细胞中A基因控制IGF-2的合成,若突变为a基因则表达失效。有研究发现,小鼠卵细胞形成时,若A基因特定区域发生如下图的甲基化,会阻断该基因的转录,精子形成时则无此现象。
①A基因的甲基化是否属于基因突变?_______:为什么?_______。
②_______(填“能”“不能”)在上述卵细胞中检测到A基因的mRNA。两个基因型都为Aa的雌雄小鼠交配,子代的体形正常与矮小的比值是_______。
25. 某雌雄同株的二倍体植物的窄叶对宽叶为显性(分别用B、b表示),杂合子类型体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、丙所示的变异类型。已知类型乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半;类型丙植株产生的不同配子活力相同,但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活。
(1)乙、丙所发生的染色体结构变异类型分别为_______、_______这些变异能够使排列在染色体上基因的_______发生改变,导致性状的变异。
(2)类型乙植株自交,理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为_______;类型丙植株自交,理论上所得子代中窄叶植株约占______________。
(3)上述诱变处理也可能引起染色体片段发生倒位,倒位片段的长度会影响减数分裂过程中_______时期的染色体行为。下图所示变异属于染色体结构变异中倒位的是______________。
A. B. C. D.
(4)若下图细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是_____________________。该卵细胞Ⅳ与基因型为aB的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时三条同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为aBb的配子的概率是_______。
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2025—2026学年度高一下学期期末考试
生物试题
(答题时间:75分钟 满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,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. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,具有1∶1比例的有( )
①子二代的性状分离比 ②子一代测交后代性状比
③子一代产生的雌、雄配子比例 ④子一代产生的不同类型的雌配子比例
⑤子一代产生的不同类型的雄配子比例
A. ①④⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑤ D. ②③④
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔一对相对性状杂交实验过程:纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆→F1:均为高茎,F2:有高茎,也有矮茎,且高茎:矮茎≈3:1,同时孟德尔还做了反交实验,结果与正交实验的结果相同。测交实验过程:F1高茎豌豆×纯种矮茎豌豆→高茎:矮茎≈1:1。
【详解】①孟德尔的一对相对性状的遗传实验中,子二代的性状分离比为3:1,①错误;
②子一代为杂合子,子一代测交后代性状分离比例为1:1,②正确;
③子一代产生的雄配子数目要多于雌配子数目,③错误;
④子一代是杂合子,产生两种不同类型的雌配子,比例为1:1,④正确;
⑤子一代产生两种不同类型的雄配子,比例为1:1,⑤正确。
ABD错误,C正确。
故选C。
2. 玉米籽粒的黄色和白色为一对相对性状。下列实验方案中,一定能判断显隐性的是( )
A. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株杂交
B. 让籽粒为黄色和籽粒为白色的两植株分别自交
C. 让籽粒为黄色和白色的两植株杂交得F1,F1自交
D. 让籽粒为黄色和白色的两植株进行正交和反交
【答案】C
【解析】
【分析】判断显隐性可以让具有某一性状的个体自交,若后代出现性状分离,新出现的性状是隐性性状;或者让具有相对性状的个体杂交,若子代只有一种性状,则子代表现出来的性状就是显性性状。
【详解】A、若显性个体为杂合子,则无论黄色是显性还是隐性,杂交的子代比例都为1:1,无法判断显隐性,A错误;
B、若显性个体为纯合子,则黄色和白色个体自交都不会发生性状分离,无法判断显隐性,B错误;
C、若显性个体为杂合子,F1中有隐性纯合子和杂合子,让F1自交,后代发生性状分离的个体表现出的性状为显性性状;若显性个体为纯合子,F1只表现一种性状,F1表现出来的性状为显性性状,C正确;
D、若显性个体为杂合子,则无论黄色是显性还是隐性,正反交的子代比例都为1:1,无法判断显隐性,D错误。
故选C。
3. 一种观赏植物,纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色植株与纯合鲜红色品种杂交,子代的表型及比例为蓝色:鲜红色=3:1。若让F1蓝色植株自花受粉。则F2表型及其比例最可能是( )
A. 蓝色:鲜红色=1:1 B. 蓝色:鲜红色=3:1
C. 蓝色:鲜红色=9:1 D. 蓝色:鲜红色=15:1
【答案】D
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交,F1为蓝色。若让F1蓝色与纯合鲜红品种杂交,子代的表现型及其比例为蓝色:鲜红色=3︰1,因为这是测交没有表现出1:1的分离比,所以蓝色和鲜红色不是一对等位基因控制的,应该是两对等位基因来控制。我们假设花的颜色是由两对等位基因(A、a和B、b)控制的且只要有一个显性基因存在,花的颜色就为蓝色,则纯合的蓝色品种(AABB)×纯合的鲜红色品种(aabb)→F1为蓝色(AaBb),F1(AaBb)与纯合鲜红品种(aabb)杂交,后代为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1 表现型蓝色:鲜红色=3︰1符合题意,所以F1(AaBb)纯合的蓝色品种自花授粉,则F2表型及其比例最可能是蓝色︰鲜红色=15︰1。
D正确,BCD错误。
故选D。
4. 浙江浦江县上山村发现了距今1万年的稻作遗址,证明我国先民在1万年前就开始了野生稻驯化。经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高。尤其是袁隆平院士团队培育成的超级杂交稻品种,创造水稻高产新记录,为我国粮食安全作出杰出贡献。下列叙述正确的是( )
A. 自然选择在水稻驯化过程中起主导作用
B. 现代稻的基因库与野生稻的基因库完全相同
C. 驯化形成的现代稻保留了野生稻的各种性状
D. 超级杂交稻品种的培育主要利用基因重组原理
【答案】D
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是:①进化是以种群为基本单位,进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、自然选择通常选择出的是适应环境条件的类型,而人工选择选择的通常是对人类有利的类型,故人工选择在水稻驯化过程中起主导作用,A错误;
B、基因库是指一个种群所有基因的总和,经过长期驯化和改良,现代稻产量不断提高,则可推测现代稻与野生稻的基因库不完全相同,B错误;
C、驯化形成的现代稻保留了野生稻的优良性状,而一些不利性状在选择中被淘汰,C错误;
D、超级杂交稻品种的培育借助于杂交育种,该过程的原理主要是基因重组,D正确。
故选D。
5. 如图为细胞分裂过程中染色体行为变化,下列叙述中错误的是( )
A. 甲图所示的过程只能发生在减数分裂过程中
B. 乙图所示的过程可以发生在植物根尖分生区,也可以发生在卵巢中
C. 甲图和乙图过程都会发生基因重组,乙图过程还会使染色体数目加倍
D. 乙图中的着丝粒分裂后,染色体在纺锤丝牵引下向细胞两极移动
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲图表示同源染色体分离,该过程是减数分裂特有的,仅发生在减数第一次分裂时期,A正确;
B、乙图表示着丝粒分裂、姐妹染色单体分开,该过程可发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期:植物根尖分生区进行有丝分裂可发生该过程,卵巢中卵原细胞的有丝分裂、卵细胞形成的减数第二次分裂都可发生该过程,B正确;
C、甲图的同源染色体分离的时候,可以同时非同源染色体自由组合,属于基因重组,但乙图是着丝粒分裂,该过程不会发生基因重组,仅会使染色体数目暂时加倍,C错误;
D、乙图中的着丝粒分裂后,姐妹染色单体成为两条染色体,染色体在纺锤丝牵引下向细胞两极移动,D正确。
6. 如图为某XY型雄性动物减数分裂过程中不同时期的细胞图像。下列叙述正确的是( )
A. 图甲细胞中染色单体数∶核DNA数=2∶1
B. 图乙细胞中含同源染色体,且发生非同源染色体的自由组合
C. 图丙→丁过程中的非同源染色体自由组合使配子呈多样性
D. 正常情况下,图戊4个细胞所含基因种类完全相同
【答案】B
【解析】
【详解】A、图甲同源染色体成对排列在赤道面上,属于减数第一次分裂中期,细胞中染色单体数:核DNA数=1:1,A错误;
B、图乙为减数第一次分裂后期,细胞中仍含同源染色体,该时期会发生同源染色体分离、非同源染色体的自由组合,B正确;
C、非同源染色体自由组合属于基因重组的类型之一,发生在减数第一次分裂后期,图丙表示减数第二次分裂中期,图丁表示减数第二次分裂后期,丙→丁为减数第二次分裂过程,不发生该过程,C错误;
D、正常情况下,一个精原细胞产生4个精细胞,2种精细胞,图戊4个细胞所含基因种类不完全相同,D错误。
7. 下图为某家族遗传系谱图,基因A,a控制甲病,基因B,b控制乙病,Ⅱ1不携带致病基因,Ⅱ6无乙病基因,下列相关叙述正确的是( )
A. 甲病为伴X染色体显性遗传病
B. Ⅱ3基因型为AaXBXB或AaXBXb
C. Ⅲ4是纯合子的概率为2/3
D. 若Ⅲ2与Ⅲ3婚配,则所生男孩患病概率为1/2
【答案】D
【解析】
【分析】由图中II5和II6患病生出Ⅲ3正常,可判定甲病为常染色体显性遗传病; II1和II2生出患乙病的儿子,且Ⅱ1不携带致病基因,由此可判断乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、由分析可知,甲病为常染色体显性遗传病,A错误;
B、I1、I2基因型分别为AaXBXB或AaXBXb、aaXbY,II3是正常女性,则II3的基因型为aaXBXb,B错误;
C、根据系谱图,结合Ⅱ6无乙病基因, 可知II5和II6基因型分别为AaXBY、AaXBXB,则Ⅲ4基因型为AAXBY:AaXBY=1: 2,纯合子概率为1/3,C错误;
D、 Ⅲ2与Ⅲ3基因型分别为AaXbY、aaXBXB,他们所生男孩患病的概率是1/2,D正确。
故选D。
8. 在探究肺炎链球菌转化实验过程中,首先在标号为1、2、3、4、5的培养基中培养R型活菌,接着分别加入经不同处理的S型细菌的细胞提取物(如下图所示),然后进行培养。下列相关叙述正确的是( )
A. 一段时间后,1~5号培养基中都有粗糙菌落存在
B. 这个实验说明了S型细菌的遗传物质主要是DNA
C. S菌的提取液加入蛋白酶后使混合液不再含有蛋白质
D. 在本实验中,实验组作的相关处理采用了“加法原理”
【答案】A
【解析】
【详解】A、R型细菌的菌落表面粗糙,1~4号培养基中S型细菌的DNA未被破坏,仅部分R型菌转化为S型菌,仍有未转化的R型菌存在,5号培养基中S型细菌的DNA被DNA酶水解,无法发生转化,培养基中只有R型菌,因此1~5号培养基中都有粗糙菌落存在,A正确;
B、该实验可证明S型细菌的遗传物质是DNA,B错误;
C、蛋白酶的化学本质为蛋白质,因此加入蛋白酶的混合液中仍然存在蛋白质(蛋白酶本身),C错误;
D、本实验中实验组通过添加特异性的酶去除相应物质,排除该物质的作用,采用的是“减法原理”,D错误。
9. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N。下列有关说法错误的是( )
A. 解旋酶作用于③处,DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
C. 让该DNA分子在14N的培养液中复制一代,根据离心结果可判断DNA复制方式为半保留复制
D. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占1/8
【答案】C
【解析】
【详解】A、③处为碱基对之间的氢键,解旋酶作用于氢键使DNA双链解开,①处为相邻脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,DNA聚合酶可催化该化学键的形成,A正确;
B、DNA为双链结构,每条链的5'端各有1个游离的磷酸基团,因此共2个游离磷酸基团,链中间的磷酸基团均连接2个脱氧核糖,B正确;
C、该亲代DNA为15N/14N杂合链(离心为中带),若为半保留复制,复制一代得到1个15N/14N(中带)、1个14N/14N(轻带),若为全保留复制,母链重新结合、新链相互结合,复制一代结果同样是1个中带、1个轻带,二者离心结果一致,无法判断复制方式为半保留复制,C错误;
D、该DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N,把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,得到8个DNA分子。根据DNA的半保留复制特点,只有含15N亲本链的DNA分子中才含有15N,因此子代中含15N的DNA占1/8,D正确。
10. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒,下图是该病毒在细胞内增殖示意图。下列有关叙述正确的是( )
A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸
B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异
C. 酶X是RNA聚合酶,其合成和发挥作用的场所是细胞核
D. +RNA复制产生子代+RNA的过程,消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
【答案】D
【解析】
【详解】A、过程①为翻译,+RNA作为翻译的模板mRNA,其上三个相邻碱基构成1个密码子,但终止密码子不编码氨基酸,因此不是所有三个相邻碱基都能决定氨基酸,A错误;
B、过程②是以+RNA为模板合成-RNA,过程③是以-RNA为模板合成+RNA,二者均为RNA链之间的碱基互补配对,配对方式都是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式无差异,B错误;
C、酶X是病毒特异的RNA复制酶,其化学本质为蛋白质,其合成场所是核糖体,C错误;
D、+RNA复制产生子代+RNA时,需要先合成互补的-RNA,再以-RNA为模板合成子代+RNA,相当于合成了一组双链RNA,双链RNA中嘌呤碱基与嘧啶碱基互补配对,因此整个过程消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,D正确。
11. 下列关于基因与性状的关系的描述错误的是( )
A. 个体的性状和细胞的分化都与基因的表达及其调控有关
B. 染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰可能会影响基因的表达,从而影响生物的性状
C. 大多数情况下基因与性状的关系并不是一一对应的
D. 囊性纤维化表明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢进而控制生物的性状
【答案】D
【解析】
【详解】A、基因通过表达控制生物的性状,细胞分化的本质是基因的选择性表达,而基因的选择性表达与基因表达的调控有关,故个体的性状和细胞的分化都与基因的表达及其调控有关,A正确;
B、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰属于表观遗传修饰,会影响染色质的结构进而影响基因的表达,最终可能影响生物性状,B正确;
C、基因与性状并非简单的一一对应关系,往往一个性状可受多个基因控制,一个基因也可影响多个性状,C正确;
D、囊性纤维化是编码CFTR转运蛋白的基因发生突变,导致CFTR蛋白结构异常、功能异常引发的疾病,表明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,D错误。
12. 下列关于基因突变和基因重组的叙述错误的是( )
A. 基因突变和基因重组都是可遗传的变异,但突变的基因不一定遗传给子代
B. 基因突变的随机性表现在一个基因可突变为多个等位基因
C. 基因重组一般发生在减数第一次分裂时期,是形成生物多样性的重要原因
D. 若没有外界诱发因素,生物体也可能发生基因突变
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因突变和基因重组都属于可遗传变异的类型,若基因突变发生在体细胞中,一般无法通过有性生殖遗传给子代,因此突变的基因不一定遗传给子代,A正确;
B、一个基因可突变为多个等位基因体现的是基因突变的不定向性,基因突变的随机性是指基因突变可发生在生物个体发育的任何时期,也可发生在细胞内不同DNA分子、同一DNA分子的不同部位,B错误;
C、基因重组包括减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体的互换、减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合两类,均发生在减数第一次分裂时期,基因重组能产生多样化的基因型,是形成生物多样性的重要原因,C正确;
D、基因突变包括诱发突变和自发突变,没有外界诱发因素时,DNA复制过程中也可能出现自发差错引发基因突变,D正确。
13. 在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙两类矮生突变体(如图所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量呈正相关。丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育。甲、乙、丙均为纯合体。下列叙述错误的是( )
A. 甲类变异属于基因突变,乙类变异是在甲类变异的基础上发生了染色体结构变异
B. 乙减数分裂产生2种花粉,在分裂中期,一个次级精母细胞最多带有4个a基因
C. 乙的自交后代中,F1有3种矮化类型,植株矮化程度由低到高,数量比为1:2:1
D. 若a与b位于同一对染色体上,丙(♀)×甲(♂)得F1,F1自交后代中只有矮生类型
【答案】D
【解析】
【分析】1、依题意,在某严格自花传粉的二倍体植物中出现的矮化植株无A基因,矮生突变体甲的基因型为aa,据此可判断矮生突变体甲的出现是由于A基因突变成a基因所致。
2、矮化程度与a基因数量呈正相关,因此Aa、AA、aa为不同的表现类型。
【详解】A、依题意,在某严格自花传粉的二倍体植物中出现的矮化植株无A基因,矮生突变体甲的基因型为aa,据此可判断矮生突变体甲的出现是由于A基因突变成a基因所致;分析题图可知,矮生突变体乙的出现,是由于甲的1条染色体上a基因所在的片段移接到同源的另一条染色体上,此类变异属于染色体结构变异中的重复;故甲类变异属于基因突变,乙类变异是在甲类变异的基础上发生了染色体结构变异,A正确;
B、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种花粉。在减数第二次分裂中期的次级精母细胞中4个a基因或不含a基因,B正确;
C、乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,自交后代中,基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体,所以F1有3种矮化类型。F1的基因型及比例为1/4aaaa、1/2aa和1/4不含a基因的个体,故F1有3种矮化类型,植株矮化程度由低到高,数量比为1:2:1,C正确;
D、丙的基因型为AAbb,甲的基因型为aaBB。若b和a基因位于同一对染色体上,丙(♀)与甲(♂)杂交所得F1的基因型为AaBb。F1自交,其作为父本产生的雄配子为aB型(题干信息:含b基因的花粉败育、),作为母本产生的雌配子为Ab:aB=1:1,产生后代有AaBb和aaBB两种类型,即高的和矮的,因此F1自交后代中不是只有矮生类型,D错误。
故选D。
14. 如图为无籽西瓜的繁育过程,据此分析正确的是( )
A. 秋水仙素的作用时期是有丝分裂后期
B. 二倍体西瓜和四倍体西瓜可以杂交产生三倍体西瓜,说明二者之间没有生殖隔离
C. 四倍体西瓜其生殖细胞内存在着2个染色体组
D. 低温处理也可以达到染色体数目加倍的效果,但与秋水仙素的实验原理不同
【答案】C
【解析】
【详解】A、秋水仙素通过抑制有丝分裂前期纺锤体的形成实现染色体数目加倍,A错误;
B、生殖隔离的判定标准是物种间不能杂交,或杂交后无法产生可育后代,二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交产生的三倍体高度不育,因此二者存在生殖隔离,B错误;
C、四倍体西瓜的体细胞含有4个染色体组,经减数分裂产生生殖细胞时染色体数目减半,因此生殖细胞内存在2个染色体组,C正确;
D、低温处理和秋水仙素诱导染色体数目加倍的原理完全相同,均是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,D错误。
15. 下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是( )
A. 马和驴杂交能产生骡子,从而丰富了生物界的物种多样性
B. 经常使用抗生素会引起病菌向抗药性方向不断变异,从而产生耐药性
C. 环境直接选择了生物体的表型,导致种群的基因频率发生定向改变
D. 经秋水仙素处理后形成的四倍体西瓜,与二倍体杂交产生了三倍体无子西瓜这一新物种
【答案】C
【解析】
【详解】A、物种的判定标准是可在自然状态下相互交配并产生可育后代,马和驴杂交产生的骡子高度不育,不属于新物种,因此不能丰富物种多样性,A错误;
B、变异是不定向的,抗生素不能诱导病菌产生定向抗药性变异,仅能对病菌已存在的抗药性变异进行定向选择,B错误;
C、自然环境直接选择生物体的表型,淘汰不适应环境的个体,进而使种群的基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向,C正确;
D、三倍体无子西瓜减数分裂时联会紊乱,高度不育,不符合物种的判定标准,不属于新物种,D错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。在每小题给出的四个选项中,有一项或多项是符合题目要求的。全部选对得3分,选对但选不全得1分,有选错得0分。
16. 下列有关人类遗传病的说法正确的是( )
A. 基因检测准确性高,适用于对胎儿进行各种遗传病的诊断
B. 禁止近亲结婚可有效降低隐性遗传病的发病风险
C. 调查某遗传病的遗传方式时应在患者家系中进行全面调查
D. 不携带遗传病致病基因的个体不会患遗传病
【答案】BC
【解析】
【详解】A、基因检测主要用于诊断由基因突变引起的遗传病(如单基因遗传病),但无法检测染色体异常导致的遗传病(如唐氏综合征),A错误;
B、近亲个体携带同一种隐性致病基因的概率远高于非近亲,近亲结婚会大幅提升后代隐性致病基因纯合的概率,因此禁止近亲结婚可有效降低隐性遗传病的发病风险,B正确;
C、调查遗传病的遗传方式需要分析致病基因在亲子代间的传递规律,因此需在患者家系中进行调查,C正确;
D、染色体异常遗传病患者本身不携带致病基因,但因染色体结构或数目异常患病,因此不携带遗传病致病基因的个体也可能患遗传病,D错误。
17. DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,合成的两条链分别称为前导链和后随链,复制过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )
A. DNA聚合酶作用的部位是氢键,DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键
B. DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制,可以减少复制所需时间
C. DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动,前导链由右向左合成,后随链由左向右合成
D. 引物在前导链的合成过程中引发一次,之后可连续合成,而后随链需多个引物参与
【答案】CD
【解析】
【分析】由题干可知,DNA复制时两条子链合成方向都是从5′端到3′端延伸,但是前导链的合成是连续的,后随链的合成是不连续的,二者都需要在DNA聚合酶的催化作用下连接磷酸二酯键。多个后随链之间还需要DNA连接酶催化连接成一整个子链。DNA复制具有的特点:半保留复制、边解旋边复制。
【详解】A、DNA聚合酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键,A错误;
B、DNA复制过程中边解旋边复制,B错误;
C、由题干可知,DNA复制时子链从5′端到3′端延伸,由于子链和母链走向相反,则可推知DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动,前导链由右向左合成,后随链由左向右合成,C正确;
D、由图可知,前导链是连续合成的,只需要一个引物,之后可连续合成,而后随链是分开合成的,需要多个引物,D正确。
故选CD。
18. 精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶,导致鸟氨酸在细胞内积累,这种菌可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的过程示意图,待培养基甲上的菌落不再增加时,经过程②向培养基中添加物质a,继续培养。下列相关叙述不正确的是( )
A. 野生型菌株在甲培养基上无法生长
B. 紫外线照射菌液可诱导细菌产生基因突变和染色体变异,从而提高获得目的菌株的概率
C. 菌落A在甲乙培养基上均可生长,所以可作为鸟氨酸优良发酵菌种
D. 过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、野生型谷氨酸棒状杆菌可自主合成精氨酸,在不含精氨酸的甲培养基上能够生长,A错误;
B、谷氨酸棒状杆菌是原核生物,没有染色体,紫外线照射只能诱发基因突变,无法诱发染色体变异,B错误;
C、菌落A在甲乙培养基上均可生长,说明其不需要添加精氨酸就能生长,不是精氨酸依赖型菌株,不能作为鸟氨酸优良发酵菌种,C错误;
D、精氨酸依赖型菌株只能在添加精氨酸的培养基上生长,过程②向培养基甲中添加的物质a是精氨酸,D正确。
19. 野生型小麦成熟期叶片正常枯黄,该表型受位于非同源染色体上序列相同的两个基因A1、A2控制。M1、M2为两个纯合高产变异株,均在成熟期叶片绿色时间延长(持绿),分别由A1突变为a1、A2突变为a2所得。科学家将M1、M2杂交,得到F1,F1自交得到F2.上述基因转录的模板链部分序列如图所示。下列说法正确的是( )
注:“—”表示一个密码子,“\”表示未画出的部分序列,“*”表示一个碱基,AUG是起始密码子,UAA、UAG、UGA是终止密码子。
A. A1、A2、a1、a2为一组等位基因
B. a1基因表达产物可能与A1基因的表达产物长度不同
C. a2基因产生的原因是A2基因的碱基序列中增添了一个碱基对
D. F2全部个体中,自交后代性状能稳定遗传的比例为1/2
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、等位基因是位于同源染色体相同位置、控制相对性状的基因,题干明确说明A1、A2位于非同源染色体上,因此A1与a1是一对等位基因,A2与a2是另一对等位基因,四个基因不是一组等位基因,A错误;
B、转录时模板链方向为3'→5',mRNA方向为5'→3':A1中对应位置模板为ACC,转录得到密码子UGG(编码色氨酸,可继续翻译);a1中对应位置模板突变为ACT,转录得到密码子UGA(终止密码子),翻译会提前终止,因此a1表达产物的肽链长度比A1的短,二者长度不同,B正确;
C、与A2基因相比,a2基因模板链中增添了一个碱基对,导致碱基A与后面的CT相组合,C正确;
D、M1基因型a1a1A2A2,M2基因型A1A1a2a2,杂交得F1基因型A1a1A2a2,F1自交得到F2,F2的基因型比例为A1_A2_ : A1_a2a2 : a1a1A2_ : a1a1a2a2=9:3:3:1,其中基因型A1_a2a2 、a1a1A2_ 、a1a1a2a2都是持绿个体,占比例为7/16。F2中自交后代不发生性状分离的基因型为A1_a2a2 、a1a1A2_ 、a1a1a2a2和A1A1A2A2,所占比例为8/16,即1/2,D正确。
20. 2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”,大熊猫是其设计原型。大熊猫最初是食肉动物,经过进化,其99%的食物都来源于竹子。现在一个较大的熊猫种群中雌雄数量相等,且雌雄之间可以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,不考虑突变、迁移及自然选择,则下列有关叙述不正确的是( )
A. 在自然选择中,若b的基因频率不断增加,说明b基因控制的性状是适应环境的
B. 若该对等位基因位于常染色体上,则Bb的基因型频率为24%
C. 大熊猫的雌雄个体之间相互适应是协同进化的结果
D. 大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、自然选择会定向保留适应环境的性状,对应控制该性状的基因频率会上升,若b的基因频率不断增加,说明b基因控制的性状是适应环境的,A正确;
B、若该对等位基因位于常染色体上,种群符合遗传平衡定律,的基因型频率为2×60%×40%=48%,B错误;
C、协同进化的定义是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,大熊猫雌雄个体属于同一物种,二者的相互适应不属于协同进化,C错误;
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变,而非基因型频率的定向改变,D错误。
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 下图1为某野兔原种群被一条大河分割成甲、乙两个种群后的进化过程图,图2是在某段时间内种群甲中一对等位基因(A、a)中A基因频率的变化情况。请回答下列问题:
(1)我国的野兔有雪兔和草兔两大类。有喜欢在农田附近活动的野兔,也有喜欢栖息在低矮干燥灌木丛中的野兔,有奔跑迅速的,也有喜欢钻土打洞以及其他的不同种野兔,这体现了生物多样性,生物多样性包括遗传多样性、___________和生态系统多样性。生物多样性是___________的结果。
(2)种群甲和种群乙成为物种1和物种2的原因有两个方面:一是从遗传和变异的角度分析,两个种群均发生了___________,为生物进化提供了原材料;二是通过___________使种群的基因频率向不同的方向发展。物种1和物种2产生的标志是___________。
(3)假设图2中种群甲中无基因突变,个体间自由交配,则该种群在___________时间段内发生了进化。从R时刻开始种群甲自交一代,F1中Aa的基因型频率是___________(用小数表示);如果从R时刻开始种群甲随机交配2代,F2中a的基因频率是___________(用小数表示)。
【答案】(1) ①. 物种多样性 ②. 协同进化
(2) ①. 可遗传变异##突变和基因重组 ②. 自然选择 ③. 生殖隔离
(3) ①. Q~R ②. 0.09 ③. 0.1
【解析】
【小问1详解】
生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性。在进化过程中,不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,因此生物多样性是协同进化的结果。
【小问2详解】
种群甲和种群乙之所以能进化成为物种1和物种2,一方面是因为两个种群均发生了可遗传变异,即基因突变、基因重组和染色体变异,这些可遗传变异可以为生物进化提供原材料,另一方面是这些可遗传变异在自然选择的作用下,有利变异得以保留,不利变异被淘汰,导致种群中控制这些变异的基因频率向不同的方向发生改变,最终引起生物进化。两个种群各自进化,当二者之间产生生殖隔离时,就进化为两个物种,因此物种1和物种2产生的标志是生殖隔离。
【小问3详解】
生物进化的实质是种群基因频率的改变,分析图2可知,Q~R时间段内,种群的基因频率发生了改变,说明该种群发生了进化。R时刻时,种群甲的亲代的A基因频率=0.9,a基因频率=1-0.9=0.1,则可计算AA=0.9×0.9=0.81,Aa=2×0.9×0.1=0.18,aa=0.1×0.1=0.01,这些基因型的个体自交后代F1中,Aa=1/2×0.18=0.09;若这些基因型个体自由交配,则无论交配多少代,每一代中的基因频率(或基因型频率)均与种群甲基因频率(或基因型频率)相同,因此可推知a基因频率=0.1。
22. 某雌雄同体的观赏植物花瓣颜色有白色、蓝色、黄色三种,由两对相对独立的等位基因(A与a、B与b)控制。三种色素在细胞内的转化途径如下图所示:
回答下列问题:
(1)该种植物中白色花瓣个体的基因型共有___________种。
(2)用纯合白色花瓣植株与纯合黄色花瓣植株杂交,获得的F1植株自交所得子代表现型及比例为______________________
(3)将一白色花瓣植株(甲)与一蓝色花瓣植株(乙)杂交,F1中有黄色花瓣植株出现。甲与黄色花瓣植株杂交,F1中有蓝色花瓣植株,该蓝色花瓣植株与乙基因型相同的概率是___________。
(4)若用(3)中的乙与黄色花瓣植株杂交,则所得子代基因型及比例是___________。
多次重复该杂交实验,得到的子代中偶尔会出现白色花瓣植株,该白色花瓣植株的出现可能是环境影响,也可能是基因突变(只考虑一个基因突变的情况),请完善以下实验验证过程(所得子代数量足够多)。
第一步:让该白色花瓣植株自交。
第二步:将得到的种子在适宜条件下培养至开花期。
第三步:___________。
结果与结论:
①如果___________________,则白色植株的出现是环境影响的结果。
②如果_____________________________________________________________________________则白色植株的出现是基因突变的结果。
【答案】(1)6##六
(2)白色:蓝色:黄色=12:3:1或白色:黄色=3:1 (3)1##100%
(4) ①. aaBb:aabb=1:1 ②. 观察子代花瓣的颜色,并记录 ③. 子代全为蓝色或黄色(不出现白色) ④. 子代出现白色植株
【解析】
【小问1详解】
根据题意结合图形可知,蛋白A可以抑制白色素转化为黄色素,酶B可以促进花色素转化为蓝色素。因此当A基因存在时,花瓣为白色,因此这种植株中白色花瓣个体的基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb,共6种。
【小问2详解】
由题意可知,A---为白色花瓣,aaB-为蓝色花瓣、aabb为黄色花瓣。当纯合白色花瓣植株的基因型为AABB时,与黄色花瓣aabb杂交,获得的F1(AaBb )植株自交所得子代表现型及比例为白色:蓝色:黄色=12:3:1;当纯合白色花瓣植株的基因型为AAbb时,与黄色花瓣aabb杂交,获得的F1(Aabb)植株自交所得子代表现型及比例为白色:黄色=3:1。
【小问3详解】
将白色花瓣植株(甲)与蓝色花瓣植株(乙)杂交,F1中有黄色花瓣植株出现,则说明白色花瓣植株甲的基因型为AaBb或Aabb,乙基因型为aaBb。又因为甲与黄色花瓣植株杂交,F1中有蓝色花瓣植株出现,则甲的基因型确定为AaBb。甲AaBb与黄色花瓣植株aabb杂交,子代中蓝色花瓣植株的基因型为aaBb,与乙相同的概率为1(或100%)。
【小问4详解】
乙aaBb与黄色花瓣植株aabb杂交,子代基因型及比例是aaBb:aabb=1:1;要验证白色花瓣植株的出现是环境影响的,还是基因突变的结果,可让该白色花瓣植株自交,将得到的种子在适宜条件下培养至开花期,观察子代的花瓣的颜色,并记录,看亲子代表现型是否一致,来判断是否是遗传物质改变的结果。如果子代全为蓝色或黄色(不出现白色),则白色植株的出现是环境影响的结果;如果子代出现白色植株,则白色植株的出现是基因突变的结果。
23. 翻毛鸡羽毛反卷皮肤外露散热性好,是我国南方地区饲养的优质鸡种之一。羽毛反卷程度由等位基因A、a控制,翻毛是显性性状。羽色的金羽和银羽是一对相对性状,由等位基因B、b控制。上述两对性状在雏鸡阶段均表现出显著差别。鸡的性别决定为ZW型。某研究小组进行如下实验,结果见下表:
实验
亲本
F₁
雌
雄
雌
雄
①
翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽
轻度翻毛银羽
②
轻度翻毛银羽
正常毛金羽
轻度翻毛金羽:正常毛金羽=1:1
轻度翻毛银羽:正常毛银羽=1:1
请回答相关问题:
(1)根据杂交实验可以判断等位基因B、b位于____(填“常”或“性”)染色体上,银羽是____(填“显性”或“隐性”)性状,羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循______定律。
(2)实验①中亲本雌鸡的基因型为____,实验②中F1雄鸡的基因型为_______。
(3)实验①中的F1个体随机交配,仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄),F2的表型有____种,F2中与F1表型不同的个体占比为____。雏鸡在早期雌雄难辨,为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡,F2中的轻度翻毛银羽雌鸡和轻度翻毛金羽雄鸡杂交,应从杂交后代中选育表型为_____的雏鸡。
【答案】(1) ①. 性 ②. 显 ③. 自由组合
(2) ①. AAZBW ②. AaZBZb、aaZBZb
(3) ①. 6 ②. 1/2 ③. 翻毛金羽
【解析】
【分析】具体分析:实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,说明控制该性状的A、a基因存在于常染色体上,且A对a为不完全显性。实验①雌性银羽和雄性金羽杂交,子代雌性均为金羽,雄性均为银羽,雌雄表现型不同,说明与性别有关,则控制该性状的基因B、b存在于性染色体上。
【小问1详解】
实验①雌性银羽和雄性金羽杂交,子代雌性均为金羽,雄性均为银羽,雌雄表型不同,说明与性别有关,则控制该性状的基因B、b存在于性染色体上,由于鸡的性别决定为ZW型,分析可知银羽为显性性状。实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,说明控制该性状的A、a基因存在于常染色体上。两对等位基因存在于非同源染色体上,因此羽色和羽毛反卷程度的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
①题干信息“羽毛反卷程度由等位基因A、a控制,翻毛是显性性状”,实验①雌性翻毛与雄性正常毛杂交,子一代无论雌雄均表现为轻度翻毛,所以亲本雌鸡控制羽毛反卷程度的基因型为AA。由小问1可知,金羽为隐形性状,且基因B、b存在于性染色体上,所以雌性银羽基因型为ZBW。综合分析实验①中亲本雌鸡的基因型为AAZBW。
②实验②雌性表型为轻度翻毛银羽,雄性为正常毛金羽,根据子代轻度翻毛:正常毛=1:1以及雌性全为金羽,雄性全为银羽可知亲本的基因型为AaZBW和aaZbZb,因此实验②中F1雄鸡的基因型为AaZBZb、aaZBZb。
【小问3详解】
①实验①亲本的基因型为AAZBW和aaZbZb,所以F1基因型为AaZbW、AaZBZb,F1个体随机交配,仅从羽毛反卷程度和羽色分析(不分雌雄),用分离定律的思路求解:Aa和Aa杂交,子代有翻毛、轻度翻毛和正常毛三种表型,ZbW和ZBZb杂交,子代有金羽和银羽两种表型,综合分析F2的表型有6种。
②F1基因型为AaZbW、AaZBZb表型为轻度翻毛金羽和轻度翻毛银羽,用分离定律的思路求解:Aa和Aa杂交,子代有翻毛:轻度翻毛:正常毛=1:2:1,ZbW和ZBZb杂交,子代金羽:银羽=1:1,F2中与F1表型不同的个体占比为1/2×1=1/2。
③题干信息“翻毛鸡羽毛反卷、皮肤外露,散热性好,是我国南方地区饲养的优质鸡种之一”,为挑选最适合我国南方地区的优质蛋鸡,因此需要的是翻毛雌鸡。F2中的轻度翻毛银羽雌鸡AaZBW和轻度翻毛金羽雄鸡AaZbZb杂交,雌鸡均表型为金羽,因此应从杂交后代中选育表型为翻毛金羽的雏鸡。
24. 如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程。请据图回答:
(1)在细胞分裂间期能发生的过程是_______(填字母),参与c过程的RNA有_______种,一段mRNA上相继结合多个核糖体,这种现象存在的意义是_______。
(2)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为_______个。
(3)IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。小鼠细胞中A基因控制IGF-2的合成,若突变为a基因则表达失效。有研究发现,小鼠卵细胞形成时,若A基因特定区域发生如下图的甲基化,会阻断该基因的转录,精子形成时则无此现象。
①A基因的甲基化是否属于基因突变?_______:为什么?_______。
②_______(填“能”“不能”)在上述卵细胞中检测到A基因的mRNA。两个基因型都为Aa的雌雄小鼠交配,子代的体形正常与矮小的比值是_______。
【答案】(1) ①. a、b、c ②. 三##3 ③. 少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质
(2)28 (3) ①. 不属于 ②. 因为甲基化不导致碱基(序列)的改变 ③. 不能 ④. 1:1
【解析】
【小问1详解】
在细胞分裂间期发生DNA复制和有关蛋白质的合成,而蛋白质合成过程包括转录和翻译两个步骤,因此在细胞分裂间期能发生的过程是aDNA复制、b转录、c翻译,参与c过程的RNA有三种,分别为mRNA(翻译的模板)、tRNA(氨基酸的转运工具)、rRNA(核糖体的组成成分),一段mRNA上相继结合多个核糖体,可同时进行多条肽链的合成,因此在细胞中实现了少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问2详解】
图示mRNA中A+U的碱基比例是A+U=7/12,mRNA中A+U的碱基比例与转录该mRNA的DNA分子中的A+T的碱基比例相同,因此DNA分子中T+A=7/12,DNA分子是双链结构,所以DNA分子中A=T=7/12×1/2×24=7,DNA分子复制2次形成4个DNA分子,DNA分子复制三次形成8个DNA分子,第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目7×(8-4)=28个。
【小问3详解】
①A基因的甲基化不属于基因突变,因为基因突变指的是基因中发生碱基对替换、缺失或增添等变化,导致的基因结构的改变,且该过程中基因中碱基的排列顺序没有发生改变。
②题中显示,若A基因特定区域发生甲基化,会阻断该基因的转录,精子形成时则无此现象,据此可知,上述现象可发生在卵细胞中,因此在卵细胞中不能检测到A基因的mRNA,而该基因在精子中会正常表达。两个基因型都为Aa的雌雄小鼠交配,雌性Aa产生的卵细胞中,由于A基因特定区域甲基化,A基因不能转录,只有a基因能表达;雄性Aa产生的精子中,A基因和a基因都能正常表达。雌性产生的卵细胞类型及比例为a(能表达),雄性产生的精子类型及比例为A:a=1:1。后代基因型及比例为Aa(由含A的精子和含a的卵细胞结合):aa(由含a的精子和含a的卵细胞结合)=1:1,其中Aa能正常合成IGF-2,aa不能合成IGF-2,所以子代的体形正常与矮小的比值是1:1。
25. 某雌雄同株的二倍体植物的窄叶对宽叶为显性(分别用B、b表示),杂合子类型体细胞中部分染色体及基因位置如图甲所示,对其进行诱变处理得到图乙、丙所示的变异类型。已知类型乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半;类型丙植株产生的不同配子活力相同,但受精卵中同时缺少B和b基因时不能存活。
(1)乙、丙所发生的染色体结构变异类型分别为_______、_______这些变异能够使排列在染色体上基因的_______发生改变,导致性状的变异。
(2)类型乙植株自交,理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为_______;类型丙植株自交,理论上所得子代中窄叶植株约占______________。
(3)上述诱变处理也可能引起染色体片段发生倒位,倒位片段的长度会影响减数分裂过程中_______时期的染色体行为。下图所示变异属于染色体结构变异中倒位的是______________。
A. B. C. D.
(4)若下图细胞Ⅳ的基因型为ABb的原因可能是_____________________。该卵细胞Ⅳ与基因型为aB的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时三条同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为aBb的配子的概率是_______。
【答案】(1) ①. 缺失 ②. 易位 ③. 数目或排列顺序
(2) ①. 2∶1 ②. 4/5
(3) ①. 四分体(联会) ②. B
(4) ①. 减数第一次分裂后期,含有B和b的同源染色体未分离,进入了次级卵母细胞中;或减数第二次分裂后期,含有B和b的染色单体分开后移向了卵细胞一极 ②. 1/6
【解析】
【小问1详解】
据图可知乙发生的染色体结构变异类型为缺失,丙中染色体片段移接到另一条非同源染色体,其发生的染色体结构变异类型为易位,这些变异能够使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,导致性状的改变,对生物的影响较大。
【小问2详解】
乙植株中含不正常染色体的雄配子的受精能力只有正常雄配子的一半,类型乙植株自交产生的雄配子基因型及比例为B∶b=1∶2,雌配子基因型及比例为B∶b=1∶1,子代中bb=2/3×1/2=1/3,故理论上所得子代中窄叶与宽叶的比例约为2∶1;丙植株产生的不同配子活力相同,但受精卵中同时缺少B 和 b 基因 时不能存活,丙植株自交,其产生的雌雄配子基因型及比例为Bb∶BO∶bO∶OO=1∶1∶1∶1,所得子代情况如表所示:,理论上所得子代中窄叶植株约占12/15=4/5。
【小问3详解】
倒位是指染色体的某一片段位置颠倒,倒位片段的长度会影响减数分裂过程中四分体时期的染色体的联会行为;图中所示变异A、C属于染色体结构变异中的易位,D属于染色体结构变异中的缺失或重复,B属于染色体结构变异中的倒位。
【小问4详解】
卵原细胞基因型为AaBb,正常减数分裂时:减数第一次分裂的主要变化是同源染色体分离,A/a、B/b分离;减数第二次分裂的主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。细胞Ⅳ的基因型为ABb,说明①减数第一次分裂后期,含有B和b的同源染色体未分离,进入次级卵母细胞(细胞Ⅱ);②在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体发生互换,导致B和b出现在同一条染色体的两条姐妹染色单体上。在减数第二次分裂后期,含有B和b的染色单体分开后移向了卵细胞(细胞Ⅳ)的一极。该卵细胞(ABb)与基因型为aB的精子结合,受精卵的基因型为AaBBb。该雄性个体减数分裂时,三条同源染色体(含B/b的三条)中两条移向一极,另一条随机移动。含A/a的两条染色体正常分离,其中a=1/2;含BBb的三条染色体在减数分裂时,组合方式有:BB:b:Bb:B=1:1:2:2,其中Bb=2/6。要产生aBb的配子,需要a与Bb组合,即1/2×2/6=1/6。
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