精品解析:山东省潍坊市临朐一中2026-2027学年高一创新部上学期开学考试生物试题
2026-09-01
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内容正文:
高一创新部生物收心考试
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔遗传定律的模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是( )
A. 甲同学模拟了等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B. 乙同学模拟了非等位基因的自由组合和雌雄配子的随机结合
C. 若Ⅰ小桶中丢失一个D小球和一个d小球则会影响实验结果
D. 实验中每只小桶内两种小球数量必须相等,各桶内小球总数也必须相等
2. 豌豆粒色中黄色对绿色为显性,由等位基因Y/y控制;粒形中圆粒对皱粒为显性,由等位基因R/r控制。绿色圆粒与黄色皱粒豌豆杂交获得F1,F1全为黄色圆粒,F1进行如图所示过程产生F2。下列说法错误的是( )
A. 过程①能反映基因自由组合定律的实质
B. 过程②中,雌雄配子的结合方式有9种
C. F2的重组类型中纯合子占比为1/5
D. F2的黄色圆粒豌豆中杂合子占比为8/9
3. 玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒的糯性与非糯性受一对等位基因控制。某兴趣小组随机选取一株糯性玉米与一株非糯性玉米杂交,根据F1的表型及比例无法判断该相对性状的显隐性。下列说法错误的是( )
A. 亲本中的显性植株一定为杂合子
B. F1的表型及比例为糯性∶非糯性=1∶1
C. 让F1中的所有植株分别自交,可根据F2的表型及比例判断显隐性
D. 让F1中的所有植株自由传粉,根据F2的表型及比例不能判断显隐性
4. 某植物花色有红花和白花之分,叶形有宽叶和窄叶之分,这两对相对性状受3对等位基因的控制。将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7.下列说法错误的是( )
A. 叶形中显性性状为宽叶,花色受2对等位基因控制
B. 只考虑花色的遗传,F2中的红花植株共有4种基因型
C. F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27
D. F2宽叶植株自由授粉,后代中窄叶个体所占比例为1/6
5. 麦粉蛾的肤色分为有色和无色两种类型,细胞质中的犬尿素能使皮肤着色,其合成受细胞核中A基因控制。麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂母性影响,即基因型为AA或Aa的雌蛾形成卵细胞的细胞质中含有犬尿素会使幼虫皮肤着色,发育到成虫时来自母虫的犬尿素耗尽。下表为某小组利用麦粉蛾进行实验的实验方案及结果,下列说法正确的是( )
亲本
子代
实验1
有色(♂)×无色(♀)
幼虫皮肤均有色
实验2
有色(♀)×无色(♂)
幼虫皮肤均有色
实验3
实验1的子代(♀)×无色(♂)
幼虫皮肤均有色
A. 麦粉蛾肤色遗传的短暂母性影响属于细胞质遗传
B. 实验1和实验2的有色亲本基因型相同
C. 实验3的子代成虫中,皮肤有色∶无色=1∶1
D. 实验1的F1(♂)与无色(♀)杂交,子代幼虫皮肤均无色
6. 某植物的黄花和白花是一对相对性状,由A/a控制。杂合子在产生配子时,A基因会使体内含a基因的花粉部分致死。黄花(Aa)自交,其子代黄花∶白花=6∶1,含a基因的花粉致死率为( )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
7. 某自花传粉植物有紫、红、白3种花色,受常染色体上两对独立遗传的基因A/a、B/b控制。基因A和B同时存在时开紫花,只有基因A或只有基因B时植物开红花,且含a基因的花粉育性有所下降。某实验小组用紫花雌性甲、红花雄性乙、红花雌性丙进行的实验如表所示,已知亲本均为纯合子,不考虑突变。下列说法错误的是( )
组别
P
F1
F2的表型及比例
实验一
甲×乙
全为紫花
紫花∶红花=9∶1
实验二
丙×乙
全为紫花
?
A. 实验一亲本中,乙的基因型是aaBB
B. 实验一分析可知,含a基因的花粉育性下降了75%
C. 实验二的F2中红花植株有4种基因型
D. 预期实验二中F2的表型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1
8. 雄果蝇的X、Y染色体上有同源区段和非同源区段。刚毛(A)和截毛(a)是一对相对性状,控制此性状的基因位于X、Y染色体的同源区段。现用一只刚毛雄果蝇与一只截毛雌果蝇杂交,中雌性全为截毛,雄性全为刚毛。不考虑突变和互换,下列说法错误的是( )
A. 位于Ⅰ片段的基因在体细胞中没有等位基因
B. 亲本雄果蝇的基因型为
C. 若雌雄果蝇随机交配,中截毛个体占1/2
D. 欲判断某基因在Ⅰ或Ⅱ片段上,可用纯合亲本进行正反交
9. 如图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图中细胞的染色体组数为2的有乙、丙
B. 若乙细胞中存在性染色体,则甲、乙、丙细胞中都含有2条性染色体
C. 丙→丁的实质是同源染色体的分离
D. 丁细胞中染色体上的P、Q基因,在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
10. 如图为某家族两种遗传病的系谱图,甲病、乙病分别由等位基因A/a和B/b控制,其中一种病为伴性遗传,且Ⅱ3只携带一种致病基因。不考虑XY同源区段,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. Ⅲ3与Ⅲ4再生育一个孩子,患甲病的概率为1/4
C. 正常情况下,Ⅱ2的体细胞中最多有2个A基因
D. Ⅲ2和Ⅲ6有关乙病的基因型相同的概率为1/3
11. 鸡的性别决定方式为ZW型,且含WW染色体的胚胎致死。某养鸡场中,一只母鸡因体内激素异常变为具有繁殖能力的性反转公鸡,将该公鸡与多只正常母鸡交配。下列说法正确的是( )
A. 性反转公鸡的Z染色体来自其父方
B. 性反转公鸡产生的配子中,含Z染色体的配子占1/4
C. 子代中公鸡的性染色体组成有ZZ和ZW两种
D. 子代中母鸡与公鸡的数量比约为1∶2
12. 某种绵羊臀部产肉量由位于常染色体上的基因G、g决定,产肉多的性状仅在杂合子中出现,且G基因来源于父本时才会表现,其他均表现为野生型。母本来源的G基因可通过其雄性子代传递,使下一代杂合子表现为产肉多的性状。下列说法正确的是( )
A. 该性状的遗传属于伴性遗传
B. 该性状的遗传不遵循分离定律
C. 让Gg(♂)和gg(♀)杂交,F1中产肉多的个体占1/4
D. 让GG(♀)和gg(♂)杂交得到的F1相互交配,F2中产肉多的个体占1/4
13. 如图表示果蝇(2n=8)正常细胞进行正常分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段,据图分析下列说法错误的是( )
A. 若纵坐标是染色体数且a=8,则图中b时期内一定没有同源染色体
B. 若纵坐标是染色体数且a=16,则图中b时期细胞内有4种形态的染色体
C. 若纵坐标是核DNA数且a=8,则图中b时期内一定不含有同源染色体
D. 若纵坐标是核DNA数且a=16,则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
14. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”,做了如下的实验(注:不同元素释放的放射性强度无法区分)。下列说法中正确的是( )
A. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B. 保温时间过短对悬浮液放射性强度的大小几乎无影响
C. 搅拌不充分将会导致悬浮液的放射性强度增大
D. 该实验可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞
15. 某研究小组在果蝇杂交实验中发现,纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼,F1代雌雄个体随机交配得到的F2代中,红眼∶白眼=3∶1,且白眼果蝇全为雄性。现研究小组利用假说—演绎法探究“控制眼色基因的位置”,下列说法错误的是( )
A. 基因位于“X染色体的非同源区段”或“X、Y的同源区段”,均能解释上述现象
B. F1红眼雌蝇与白眼雄蝇测交或F1红眼雄蝇与白眼雌蝇测交,均可判断眼色基因位置
C. 若基因位于X、Y同源区段,白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇测交,子代雌雄眼色相同
D. 若F1红眼雌蝇与纯合红眼雄蝇交配,子代出现白眼雄蝇,则基因仅位于X染色体
二、多选题(共8小题,每题3分,多选、漏选1分,错选、不选0分)
16. 图1表示某个动物(2n=8)细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化;图2表示该动物处于细胞分裂不同时期的图像(仅显示部分染色体),丙图中的M、N代表两条染色体。下列说法错误的是( )
A. 细胞甲、乙、丙可以分别对应图1中的AB段、CD段、EF段
B. CD段细胞名称可能为初级精(卵)母细胞或次级精(卵)母细胞
C. EF段对应的细胞内染色体数为4条
D. 基因的分离定律和基因的自由组合定律实质都体现在乙细胞中
17. 如图为某家系甲病和乙病的系谱图,两病各由一对等位基因控制。下列叙述错误的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病
B. 乙病致病基因位于常染色体或只在X染色体上
C. 伴X显性遗传病女性的发病率高于男性
D. 若乙病是常染色体显性遗传病,Ⅱ4与Ⅱ5再生一个孩子正常的概率为3/16
18. 果蝇的性别由早期胚胎的性别相关基因和性指数决定,性指数(X∶A)指X染色体的数目与常染色体组数的比例。X∶A=1时,会激活性别相关基因M进而发育成为雌性,若M基因发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,即使存在M基因也会发育为雄性。已知雄蝇无Y染色体不可育,M基因仅位于X染色体上,染色体组成为XXX和YY的个体致死,XO型表示缺一条性染色体。下列说法正确的是( )
A. XMYAA和XmYAA都表示有两个染色体组的可育雄果蝇
B. XMXMAA和XMOAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶1
C. XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶3
D. XMXmYAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为3∶7
19. 研究人员用基因型为MMnn(♀)与mmNN(♂)植株杂交产生F1.对F1产生的花粉粒进行荧光标记,红色标记M基因,绿色标记N基因。F1花粉粒颜色及数目为红色∶绿色∶黄色(红色荧光与绿色荧光叠加)=4506∶4498∶500.不考虑致死,下列说法错误的是( )
A. F1的花粉粒中有一部分无荧光
B. M/m基因的遗传遵循分离定律
C. 在减数分裂过程中M/m与N/n发生自由组合
D. 重组型花粉粒的占比约为1/19
20. 图示为人类某单基因遗传病的系谱图,不考虑突变和X、Y染色体同源区段。下列推断正确的是( )
A. Ⅲ-2致病基因可能来自于Ⅰ-1
B. 该遗传病在人群中的发病率男女相同
C. Ⅱ-2与Ⅱ-3再生一个孩子患病的概率为1/2
D. 若Ⅰ-4不携带致病基因,Ⅱ-1与正常男性婚配子女均正常
21. 已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制。为制备抗虫棉,科研人员从自然界生物中筛选了抗棉铃虫基因B,通过基因工程方法将两个B基因导入棉花细胞的染色体上。为研究B基因插入染色体上的位置,让转基因棉花(AaBB)自交。不考虑其他变异,下列说法正确的是( )
A. 若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16,则两个B基因在同一条染色体上
B. 若子代全部个体均表现为抗虫性状,则两个B基因在一对同源染色体上
C. 若子代中棕色抗虫个体的比例为1/2,则两个B基因与a基因在同一条染色体上
D. 若子代中棕色不抗虫个体占3/64,则两个B基因分别存在于任意非同源染色体上
22. 科研人员偶然从湖中捕获到一条无鳞鲤鱼,将其与纯种野生型鱼鳞鲤鱼杂交,F1出现野生型和线型鱼鳞鲤鱼,且比例为1:1。将F1中线型鱼鳞鲤鱼相互交配,F2的表型及比例为线型鱼鳞:野生型鱼鳞:无鳞:分散鱼鳞=6∶3∶2∶1。下列说法正确的是( )
A. 该性状至少由2对独立遗传的等位基因决定
B. F2中基因型有6种,纯合子占比为1/4
C. F2中的无鳞鲤鱼和亲本无鳞鲤鱼的基因型相同
D. 将F2中的线型鱼鳞鲤鱼和无鳞鲤鱼杂交,后代4种鲤鱼的比例为4:2:2:1
23. 某动物体内的几种精细胞如图所示,图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源—父方和母方。研究发现,该动物产生的精细胞中,精细胞①所占的比例为4%。下列说法正确的是( )
A. 减数分裂Ⅰ中期部分细胞内发生了染色体互换导致①的出现
B. ①④可来源于同一个次级精母细胞,①②④可来源于同一个精原细胞
C. 理论上,该动物体内精细胞②所占的比例与精细胞①相同
D. 减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%
三、解答题
24. 香豌豆花色遗传中涉及两对独立遗传的基因A/a和B/b,它们与花青素的合成有关。现将香豌豆纯种白花品种甲、乙和紫花品种丙进行相互杂交实验,结果如表所示。
组别
①
②
③
P
甲×乙
甲×丙
乙×丙
F1
紫色
紫色
紫色
F2
紫色∶白色9∶7
紫色∶白色3∶1
紫色∶白色3∶1
(1)香豌豆的花青素位于花瓣细胞的________中,在进行香豌豆杂交实验前,需对母本进行去雄并套袋,以防止________。
(2)组别①中F1产生配子的基因组成有________,F2中白花的基因型有________种,F2白花中杂合子占________。若对F1测交,应选择花色为________色的个体与F1杂交,后代表型及比例为________。
(3)根据组别②和③判断品种丙的基因型为________,若组别②中F2继续自交获得F3中能稳定遗传的个体占________。
(4)香豌豆的长形花粉R和圆形花粉r是一对相对性状,某研究小组欲探究三对基因的位置关系,选择基因型为AaBbRr的个体进行自交(不考虑互换)。
(i)若后代表型及比例为________,则三对等位基因分别位于三对同源染色体上;
(ii)若后代表型及比例为________,则B、b与R、r位于一对同源染色体上,且B与R位于同一条染色体,b与r位于同一条染色体。
25. 某实验小组对基因型为AaXBXb的某动物的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体,甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图),图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是__________,乙对应图丁的__________阶段(填序号),图丁中含有同源染色体的是__________阶段(填序号)。
(2)图甲中有__________条染色单体,若图乙细胞分裂产生一个基因型为AXbXb的生殖细胞,则另外同时产生的三个子细胞基因型是______________________________(不考虑基因突变和互换)。
(3)图丁中b阶段染色体数目变化的原因是__________。请从配子形成和受精作用两方面简要说明有性生殖的后代具有多样性的原因_______________________________________________________。
(4)若次级卵母细胞戊中基因的分布情况如下所示,请在方框中画出形成此细胞的减数分裂Ⅰ后期的细胞图像(要求标明基因的分布情况,不考虑基因突变)__________。
26. 孤雌生殖是指不经过受精作用,由卵细胞直接发育成新个体的生殖方式,如蜜蜂中的雄蜂()是由该生殖方式产生的。图1为某雄蜂精原细胞进行特殊减数分裂的过程;图2为雌蜂()某器官中不同分裂时期的三个细胞图像(仅示部分染色体)。
(1)图1中减数分裂Ⅰ与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在__________(答2点),乙细胞中染色体数与核DNA数之比为__________。
(2)图2中处于减数分裂的细胞是__________(填数字标号);①细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的,则该雄蜂的基因型是__________。
(3)图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为__________(用罗马数字表示),图2中细胞①和细胞②对应图3中的时期分别为__________(用罗马数字表示)。
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高一创新部生物收心考试
一、单选题(共15小题,每题2分)
1. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔遗传定律的模拟实验。甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列叙述正确的是( )
A. 甲同学模拟了等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
B. 乙同学模拟了非等位基因的自由组合和雌雄配子的随机结合
C. 若Ⅰ小桶中丢失一个D小球和一个d小球则会影响实验结果
D. 实验中每只小桶内两种小球数量必须相等,各桶内小球总数也必须相等
【答案】A
【解析】
【详解】A、Ⅰ、Ⅱ小桶分别代表雌雄生殖器官,桶内的D、d代表两种雌雄配子,甲同学的操作既模拟了等位基因分离产生两种比例相等的配子,又模拟了雌雄配子的随机结合,A正确;
B、Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球代表同一生物体内的两对等位基因,乙同学的操作仅模拟减数分裂过程中非等位基因的自由组合,不涉及雌雄配子的随机结合,B错误;
C、Ⅰ小桶中丢失1个D和1个d后,桶内剩余D与d的数量比例仍为1:1,不会影响实验结果,C错误;
D、实验中每只小桶内两种小球数量必须相等,以保证两种配子比例为1:1,但不同小桶的小球总数不需要相等,如自然界中雄配子总数远多于雌配子,D错误。
2. 豌豆粒色中黄色对绿色为显性,由等位基因Y/y控制;粒形中圆粒对皱粒为显性,由等位基因R/r控制。绿色圆粒与黄色皱粒豌豆杂交获得F1,F1全为黄色圆粒,F1进行如图所示过程产生F2。下列说法错误的是( )
A. 过程①能反映基因自由组合定律的实质
B. 过程②中,雌雄配子的结合方式有9种
C. F2的重组类型中纯合子占比为1/5
D. F2的黄色圆粒豌豆中杂合子占比为8/9
【答案】B
【解析】
【详解】A、基因自由组合定律的实质是减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,过程①中YyRr产生4种基因型的配子,体现了非等位基因的自由组合,可反映自由组合定律的实质,A正确;
B、F₁产生雌、雄配子各4种,雌雄配子随机结合的方式有4×4=16种,9种是F₂的基因型种类,并非配子结合方式,B错误;
C、亲本表型为绿色圆粒、黄色皱粒,F₂中重组类型为黄色圆粒(占9/16)和绿色皱粒(占1/16),共占10/16;其中重组类型的纯合子为YYRR(1/16)、yyrr(1/16),共占2/16,故重组类型中纯合子占比为(2/16)/(10/16)=1/5,C正确;
D、F₂黄色圆粒豌豆(Y_R_)共占9/16,其中仅YYRR为纯合子,占1/16,故黄色圆粒中杂合子占比为(9/16-1/16)/(9/16)=8/9,D正确。
3. 玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒的糯性与非糯性受一对等位基因控制。某兴趣小组随机选取一株糯性玉米与一株非糯性玉米杂交,根据F1的表型及比例无法判断该相对性状的显隐性。下列说法错误的是( )
A. 亲本中的显性植株一定为杂合子
B. F1的表型及比例为糯性∶非糯性=1∶1
C. 让F1中的所有植株分别自交,可根据F2的表型及比例判断显隐性
D. 让F1中的所有植株自由传粉,根据F2的表型及比例不能判断显隐性
【答案】D
【解析】
【详解】A、若亲本中的显性植株为纯合子,杂交后代将全部表现为显性性状,可直接判断显隐性,与题干“无法判断显隐性”的信息矛盾,因此显性植株一定为杂合子,A正确;
B、结合题干信息可知,该杂交属于测交类型,因此F1的表型及比例为糯性∶非糯性=1∶1,B正确;
C、F1包含杂合子、隐性纯合子两种基因型,杂合子自交后代会出现性状分离,隐性纯合子自交后代不发生性状分离,因此观察哪种表型的F1自交后代出现性状分离,即可判断该表型为显性性状,C正确;
D、F1中杂合子和隐性纯合子的比例为1∶1,自由传粉时,显性基因频率为1/4,隐性基因频率为3/4,故后代中隐性性状占9/16,显性性状占7/16,占比更少的性状为显性性状,可判断显隐性,D错误。
4. 某植物花色有红花和白花之分,叶形有宽叶和窄叶之分,这两对相对性状受3对等位基因的控制。将两株纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,F2的表型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶=27∶9∶21∶7.下列说法错误的是( )
A. 叶形中显性性状为宽叶,花色受2对等位基因控制
B. 只考虑花色的遗传,F2中的红花植株共有4种基因型
C. F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27
D. F2宽叶植株自由授粉,后代中窄叶个体所占比例为1/6
【答案】D
【解析】
【详解】A、F2表型总份数为27+9+21+7=64=43,说明三对等位基因独立遗传,符合自由组合定律。拆分性状分析:叶形中宽叶∶窄叶=(27+21)∶(9+7)=3∶1,说明叶形受1对等位基因控制,宽叶为显性;花色中红花∶白花=(27+9)∶(21+7)=9∶7,为9∶3∶3∶1的变形,说明花色受2对等位基因控制,双显性个体表现为红花,A正确;
B、设花色由A/a、B/b控制,根据子二代红花∶白花=9∶7可知,红花基因型为A_B_,共有AABB、AABb、AaBB和AaBb四种基因型,B正确;
C、设叶形由C/c控制,红花宽叶基因型为A_B_C_,其中能稳定遗传的纯合个体仅AABBCC一种,红花宽叶共27份,故F2红花宽叶植株中能稳定遗传的个体所占比例为1/27,C正确;
D、F2宽叶植株基因型及比例为CC∶Cc=1∶2,自由授粉时,隐性配子c的概率为2/3×1/2=1/3,后代中窄叶个体(cc)所占比例为1/3×1/3=1/9,D错误。
5. 麦粉蛾的肤色分为有色和无色两种类型,细胞质中的犬尿素能使皮肤着色,其合成受细胞核中A基因控制。麦粉蛾肤色的遗传还存在短暂母性影响,即基因型为AA或Aa的雌蛾形成卵细胞的细胞质中含有犬尿素会使幼虫皮肤着色,发育到成虫时来自母虫的犬尿素耗尽。下表为某小组利用麦粉蛾进行实验的实验方案及结果,下列说法正确的是( )
亲本
子代
实验1
有色(♂)×无色(♀)
幼虫皮肤均有色
实验2
有色(♀)×无色(♂)
幼虫皮肤均有色
实验3
实验1的子代(♀)×无色(♂)
幼虫皮肤均有色
A. 麦粉蛾肤色遗传的短暂母性影响属于细胞质遗传
B. 实验1和实验2的有色亲本基因型相同
C. 实验3的子代成虫中,皮肤有色∶无色=1∶1
D. 实验1的F1(♂)与无色(♀)杂交,子代幼虫皮肤均无色
【答案】C
【解析】
【详解】A、细胞质遗传是由细胞质基因控制的性状遗传,本题中犬尿素合成受核基因控制,短暂母性影响是母本核基因的产物积累在卵细胞中导致,不属于细胞质遗传,A错误;
B、实验1的母本为aa(卵细胞无犬尿素),子代幼虫均有色说明所有子代都含A基因,因此父本有色雄蛾基因型只能是AA;实验2的母本只要是A_(AA或Aa),卵细胞就含有犬尿素,子代幼虫均有色,因此两个实验的有色亲本基因型不一定相同,B错误;
C、实验1的亲本为AA(♂)×aa(♀),子代基因型均为Aa;实验3母本为Aa(卵细胞含犬尿素),与aa雄蛾杂交,子代基因型为Aa:aa=1:1,成虫阶段母源犬尿素耗尽,Aa可自身合成犬尿素(有色)、aa无法合成(无色),因此有色:无色=1:1,C正确;
D、实验1的F1雄蛾基因型为Aa,与aa雌蛾杂交时,母本aa的卵细胞无犬尿素,子代Aa可自身合成犬尿素(幼虫有色)、aa无法合成(幼虫无色),因此幼虫有色:无色=1:1,D错误。
6. 某植物的黄花和白花是一对相对性状,由A/a控制。杂合子在产生配子时,A基因会使体内含a基因的花粉部分致死。黄花(Aa)自交,其子代黄花∶白花=6∶1,含a基因的花粉致死率为( )
A. 40% B. 50% C. 60% D. 70%
【答案】C
【解析】
【详解】由题意可知,黄花为显性性状,白花(aa)仅由雌配子a和雄配子a结合产生;Aa作母本产生的雌配子中A占1/2、a占1/2,无致死现象;Aa作父本时,原本产生的A、a花粉比例为1:1,设a花粉致死率为x,则存活的a花粉占原有a花粉的1-x,存活雄配子中A:a=1:(1-x)。黄花(Aa)自交,其子代黄花∶白花=6∶1,即后代白花aa占比为1/7,因此满足等式:1/2×[(1-x)/(1+1-x)]=1/7,解得x=60%,C正确,ABD错误。
7. 某自花传粉植物有紫、红、白3种花色,受常染色体上两对独立遗传的基因A/a、B/b控制。基因A和B同时存在时开紫花,只有基因A或只有基因B时植物开红花,且含a基因的花粉育性有所下降。某实验小组用紫花雌性甲、红花雄性乙、红花雌性丙进行的实验如表所示,已知亲本均为纯合子,不考虑突变。下列说法错误的是( )
组别
P
F1
F2的表型及比例
实验一
甲×乙
全为紫花
紫花∶红花=9∶1
实验二
丙×乙
全为紫花
?
A. 实验一亲本中,乙的基因型是aaBB
B. 实验一分析可知,含a基因的花粉育性下降了75%
C. 实验二的F2中红花植株有4种基因型
D. 预期实验二中F2的表型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1
【答案】D
【解析】
【详解】A、 两对独立遗传的等位基因(A/a、B/b)控制花色,紫花需同时存在A和B,红花仅需A或B,白花为aabb。纯合紫花雌性甲基因型为AABB,乙为纯合红花,实验一F₁全为紫花,且F₂无白花(无aabb基因型个体),说明乙的B基因纯合,故乙基因型为aaBB,A正确;
B、实验一F₁基因型为AaBB ,F₂红花(aaBB)占1/10,雌配子中 A :a = 1:1 ,可推得雄配子中 a 占比为1/5,即含a的花粉育性仅为25%,育性下降了75%,B正确;
C、实验二纯合红花雌性丙与乙aaBB杂交F₁全为紫花,说明丙基因型为AAbb,F₁为AaBb,F₂中红花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb,共4种,C正确;
D、 含a的花粉育性下降75%,F₁AaBb产生的雄配子比例为AB:Ab:aB:ab=4:4:1:1 ,雌配子正常为1:1:1:1 ,雌雄配子结合计算可得F₂紫花:红花:白花27:12:1,D错误。
8. 雄果蝇的X、Y染色体上有同源区段和非同源区段。刚毛(A)和截毛(a)是一对相对性状,控制此性状的基因位于X、Y染色体的同源区段。现用一只刚毛雄果蝇与一只截毛雌果蝇杂交,中雌性全为截毛,雄性全为刚毛。不考虑突变和互换,下列说法错误的是( )
A. 位于Ⅰ片段的基因在体细胞中没有等位基因
B. 亲本雄果蝇的基因型为
C. 若雌雄果蝇随机交配,中截毛个体占1/2
D. 欲判断某基因在Ⅰ或Ⅱ片段上,可用纯合亲本进行正反交
【答案】A
【解析】
【详解】A、Ⅰ片段为X的非同源区,位于Ⅰ片段的基因,在雌果蝇的体细胞中可能有等位基因,A错误;
B、基因位于 X、Y 同源区段。截毛雌果蝇基因型XaXa,与刚毛雄果蝇杂交,F1雌性全截毛(XaXa),雄性全刚毛(XaYA),推导出亲本雄果蝇基因型为XaYA,B正确;
C、F1中雌性XaXa、雄性XaYA。随机交配后代XaXa(截毛雌):XaYA(刚毛雄)=1:1,截毛个体占1/2,C正确;
D、Ⅰ 是X 特有区段、Ⅱ 是XY同源区段。如选取隐性雌性和纯合的显性雄性亲本进行正反交:若正反交结果不同,基因在 Ⅰ 片段;正反交结果一致,基因位于 Ⅱ 同源区段,可区分基因位置,D正确。
9. 如图为某二倍体高等动物细胞分裂的图像,据图分析,下列叙述错误的是( )
A. 图中细胞的染色体组数为2的有乙、丙
B. 若乙细胞中存在性染色体,则甲、乙、丙细胞中都含有2条性染色体
C. 丙→丁的实质是同源染色体的分离
D. 丁细胞中染色体上的P、Q基因,在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲有丝分裂后期染色体组数为4,乙、丙染色体组数均为2,丁染色体组数为1,A正确;
B、甲为有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,若乙存在性染色体,甲细胞中应含有4条性染色体,并非2条,B错误;
C、丙→丁为减数第一次分裂结束形成次级性母细胞的过程,实质是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,C正确;
D、丁细胞中P、Q基因位于非同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律,D正确。
10. 如图为某家族两种遗传病的系谱图,甲病、乙病分别由等位基因A/a和B/b控制,其中一种病为伴性遗传,且Ⅱ3只携带一种致病基因。不考虑XY同源区段,下列有关叙述正确的是( )
A. 甲病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. Ⅲ3与Ⅲ4再生育一个孩子,患甲病的概率为1/4
C. 正常情况下,Ⅱ2的体细胞中最多有2个A基因
D. Ⅲ2和Ⅲ6有关乙病的基因型相同的概率为1/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、II2和II3都不患乙病,但是生出了患乙病的女儿(III3),说明乙病为常染色体隐性遗传病,结合题中“其中一种病为伴性遗传”,则甲病为伴性遗传。若甲病为伴Y遗传,不会出现患甲病女性III3;若甲病为伴X染色体隐性遗传病,III3关于甲病基因型为XaXa,II3关于甲病的基因型为XAXa,含有甲病致病基因,不符合题干中“II3只携带一种致病基因”,故甲病为伴X染色体显性遗传病,A错误;
B、Ⅲ-3甲病基因型为XAXa,正常男性Ⅲ-4基因型为XaY,后代只要携带A就会患甲病,患甲病概率为1/2,B错误;
C、Ⅱ-2甲病基因型为XAY,正常体细胞中DNA复制后(分裂间期),X染色体复制后含有2个A基因,男性只有1条X染色体,因此体细胞中最多含有2个A基因,C正确;
D、乙病为常染色体隐性遗传病,关于乙病:III2有患乙病的姐妹(bb),父母都不患乙病,故其父亲II2基因型Bb、母亲II3基因型Bb,III2不患乙病,故III2是BB的概率为1/3、是Bb的概率是2/3。III6有患乙病的兄弟III5(bb),父亲II4患乙病,母亲II5不患乙病,故II4基因型为bb、II5基因型为Bb,III6基因型只能为Bb。III2(1/3BB、2/3Bb)和III6(Bb)有关乙病的基因型相同的概率为2/3,D错误。
11. 鸡的性别决定方式为ZW型,且含WW染色体的胚胎致死。某养鸡场中,一只母鸡因体内激素异常变为具有繁殖能力的性反转公鸡,将该公鸡与多只正常母鸡交配。下列说法正确的是( )
A. 性反转公鸡的Z染色体来自其父方
B. 性反转公鸡产生的配子中,含Z染色体的配子占1/4
C. 子代中公鸡的性染色体组成有ZZ和ZW两种
D. 子代中母鸡与公鸡的数量比约为1∶2
【答案】A
【解析】
【详解】A、鸡的性别决定为ZW型,正常公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡为ZW,性反转仅由激素导致,遗传物质不变,因此该性反转公鸡的性染色体组成仍为ZW,且WW染色体的胚胎致死。正常母鸡(ZW)的Z染色体来自父方(父方为ZZ,只能产生含Z的雄配子),W染色体来自母方,该性反转公鸡染色体组成仍为ZW,因此其Z染色体来自其父方,A正确;
B、性反转公鸡(ZW)减数分裂产生配子时,Z和W同源染色体分离,产生含Z、W的配子比例为1∶1,含Z染色体的配子占1/2,B错误;
C、该性反转公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配,存活子代的性染色体组成为ZZ(公鸡)、ZW(母鸡),公鸡仅ZZ一种,C错误;
D、该性反转公鸡(ZW)与多只正常母鸡(ZW)交配,子代基因型及比例为ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,由于WW致死,因此存活子代中ZW(母鸡)∶ZZ(公鸡)=2∶1,D错误。
12. 某种绵羊臀部产肉量由位于常染色体上的基因G、g决定,产肉多的性状仅在杂合子中出现,且G基因来源于父本时才会表现,其他均表现为野生型。母本来源的G基因可通过其雄性子代传递,使下一代杂合子表现为产肉多的性状。下列说法正确的是( )
A. 该性状的遗传属于伴性遗传
B. 该性状的遗传不遵循分离定律
C. 让Gg(♂)和gg(♀)杂交,F1中产肉多的个体占1/4
D. 让GG(♀)和gg(♂)杂交得到的F1相互交配,F2中产肉多的个体占1/4
【答案】D
【解析】
【详解】A、题干明确说明G、g基因位于常染色体上,而伴性遗传的相关基因位于性染色体上,因此该性状的遗传不属于伴性遗传,A错误;
B、G、g是位于常染色体上的核基因,减数分裂形成配子时会随同源染色体的分离而分离,遵循基因的分离定律,B错误;
C、和杂交,基因型及比例为,其中个体的均来自父本,满足产肉多的性状表现条件,因此中产肉多的个体占,C错误;
D、和杂交,基因型均为,相互交配即,基因型及比例为。仅来自父本的杂合子表现为产肉多,该类型为父本提供配子、母本提供配子的个体,占比为(父本产生配子的概率)(母本产生配子的概率),因此中产肉多的个体占,D正确。
13. 如图表示果蝇(2n=8)正常细胞进行正常分裂过程中物质或结构数量变化曲线的部分区段,据图分析下列说法错误的是( )
A. 若纵坐标是染色体数且a=8,则图中b时期内一定没有同源染色体
B. 若纵坐标是染色体数且a=16,则图中b时期细胞内有4种形态的染色体
C. 若纵坐标是核DNA数且a=8,则图中b时期内一定不含有同源染色体
D. 若纵坐标是核DNA数且a=16,则该曲线可表示有丝分裂或减数分裂
【答案】A
【解析】
【详解】A、若纵坐标是染色体数且a=8,图中的b时期,表示染色体数目由8变为4,则b时期可以表示减数第一次分裂后期到末期的变化,也可以表示减数第二次分裂后期到末期的变化,减数第二次分裂没有同源染色体,减数第一次分裂有同源染色体,A错误;
B、若纵坐标是染色体数且a=16:只有有丝分裂后期符合该情况,有丝分裂着丝粒分裂后染色体数加倍到16,分裂结束后减半到8。雌果蝇体细胞含4对同源染色体,共4种染色体形态,B正确;
C、若该曲线图属于有丝分裂过程核DNA数的变化曲线图,不可能a等于8,若a等于8,则该曲线图属于减数第二次分裂过程核DNA数的变化曲线图,C正确;
D、若纵坐标是核DNA数且a=16:核DNA复制后加倍到16,有丝分裂的前/中/后期核DNA都维持16,分裂结束后降到8;减数第一次分裂整个时期核DNA都维持16,分裂结束后降到8,因此曲线可以表示有丝分裂或减数分裂,D正确。
14. 某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”,做了如下的实验(注:不同元素释放的放射性强度无法区分)。下列说法中正确的是( )
A. 部分子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸可能都有放射性
B. 保温时间过短对悬浮液放射性强度的大小几乎无影响
C. 搅拌不充分将会导致悬浮液的放射性强度增大
D. 该实验可以证明噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入细胞
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
【详解】A 、35S标记的噬菌体的蛋白质不进入子代噬菌体,子代噬菌体以培养基中的32P标记的脱氧核苷酸为原料合成有放射性的DNA,子代噬菌体以培养基中的无标记的氨基酸为原料合成无放射性的蛋白质,因此子代噬菌体的核酸有放射性,子代噬菌体的蛋白质外壳没有放射性,A错误;
B、正常情况下,上清液放射性强度来自35S标记的噬菌体的蛋白质,若保温时间过短,未侵染大肠杆菌的噬菌体仍会进入上清液,几乎不会影响上清液放射性强度,B正确;
C、搅拌不充分,35S标记的噬菌体的蛋白质吸附在大肠杆菌上,会导致上清液的放射性强度减小;保温时间过长,大肠杆菌裂解后释放出32P标记的子代噬菌体,会导致上清液的放射性强度增大,C错误;
D、该实验同时用了放射同位素32P和35S做标记,设计思路错误,由于不同元素释放的放射性强度无法区分,不能判断子代噬菌体的放射性标记是否是35S,因此不能证明蛋白质外壳未进入大肠杆菌,D错误。
故选B。
15. 某研究小组在果蝇杂交实验中发现,纯合红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼,F1代雌雄个体随机交配得到的F2代中,红眼∶白眼=3∶1,且白眼果蝇全为雄性。现研究小组利用假说—演绎法探究“控制眼色基因的位置”,下列说法错误的是( )
A. 基因位于“X染色体的非同源区段”或“X、Y的同源区段”,均能解释上述现象
B. F1红眼雌蝇与白眼雄蝇测交或F1红眼雄蝇与白眼雌蝇测交,均可判断眼色基因位置
C. 若基因位于X、Y同源区段,白眼雌蝇与纯合红眼雄蝇测交,子代雌雄眼色相同
D. 若F1红眼雌蝇与纯合红眼雄蝇交配,子代出现白眼雄蝇,则基因仅位于X染色体
【答案】B
【解析】
【详解】A、设控制红眼的基因为A,白眼基因为a。若基因位于X染色体非同源区段:亲本为XAXA×XaY,F₁为XAXa、XAY,F₂中白眼只有XaY(雄性),红眼:白眼=3:1;若基因位于X、Y同源区段:亲本为XAXA×XaYa,F₁为XAXa、XAYa,F₂中白眼只有XaYa(雄性),符合题干现象,A正确;
B、F₁红眼雌蝇基因型均为XAXa,与白眼雄蝇(XaY或XaYa)测交,两种基因位置的后代均为雌雄果蝇中红眼:白眼=1:1,无法区分基因位置,F₁红眼雄蝇与白眼雌蝇测交同样无法判断基因位置,两种基因位置下该测交后代均为雌蝇全为红眼、雄蝇全为白眼,因此两种测交均不能区分基因位置,B错误;
C、若基因位于X、Y同源区段,白眼雌蝇为XaXa,纯合红眼雄蝇为XAYA,子代雌蝇为XAXa(红眼),雄蝇为XaYA(红眼),雌雄眼色相同,C正确;
D、若基因仅位于X染色体,纯合红眼雄蝇为XAY,与XAXa交配,子代可出现XaY(白眼雄蝇);若基因位于X、Y同源区段,纯合红眼雄蝇为XAYA,子代雄蝇均为X-YA(红眼),不会出现白眼雄蝇,因此子代出现白眼雄蝇可证明基因仅位于X染色体,D正确。
二、多选题(共8小题,每题3分,多选、漏选1分,错选、不选0分)
16. 图1表示某个动物(2n=8)细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化;图2表示该动物处于细胞分裂不同时期的图像(仅显示部分染色体),丙图中的M、N代表两条染色体。下列说法错误的是( )
A. 细胞甲、乙、丙可以分别对应图1中的AB段、CD段、EF段
B. CD段细胞名称可能为初级精(卵)母细胞或次级精(卵)母细胞
C. EF段对应的细胞内染色体数为4条
D. 基因的分离定律和基因的自由组合定律实质都体现在乙细胞中
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、图1中AB段染色体与核DNA数比值为1,无姐妹染色单体;CD段比值为1/2,存在姐妹染色单体;EF段比值为1,无姐妹染色单体。甲无姐妹染色单体对应AB段,乙为减数第一次分裂后期,存在姐妹染色单体对应CD段,但丙为减数第二次分裂前期,存在姐妹染色单体,应对应CD段而非EF段,A错误;
B、根据乙图均等分裂可知,该动物为雄性,两图均为雄性,CD段对应存在姐妹染色单体的时期,包含减数第一次分裂(对应细胞为初级精母细胞)、减数第二次分裂前、中期(对应细胞为次级精母细胞),B错误;
C、EF段为着丝粒分裂后的时期,若为有丝分裂后期,细胞内染色体数为16条;若为减数第二次分裂后期,细胞内染色体数为8条,仅减数第二次分裂末期结束后染色体数为4条,因此EF段染色体数不一定为4条,C错误;
D、基因分离定律(等位基因随同源染色体分离而分离)和自由组合定律(非同源染色体上非等位基因自由组合)的实质均发生在减数第一次分裂后期,对应乙细胞,D正确。
17. 如图为某家系甲病和乙病的系谱图,两病各由一对等位基因控制。下列叙述错误的是( )
A. 甲病是常染色体隐性遗传病
B. 乙病致病基因位于常染色体或只在X染色体上
C. 伴X显性遗传病女性的发病率高于男性
D. 若乙病是常染色体显性遗传病,Ⅱ4与Ⅱ5再生一个孩子正常的概率为3/16
【答案】BD
【解析】
【详解】A、Ⅱ1与Ⅱ2表型正常,却生出了患甲病的女儿,据此可判断,甲病是常染色体隐性遗传病(Ⅲ5为患者,若致病基因位于XY同源区段,则Y染色体上含有致病基因,与Ⅱ3为患者矛盾),A正确;
B、Ⅱ4与Ⅱ5均患乙病,却生出了正常的男孩,因而可知乙病为显性遗传病,致病基因位于常染色体、只在X染色体或XY同源区段,B错误;
C、伴X显性遗传病女性的发病率高于男性,因为女性有两条X染色体,只要有一个显性基因就患病,C正确;
D、若乙病是常染色体显性遗传病,假设关于甲乙两病的基因分别用A/a、B/b表示,则Ⅱ4与Ⅱ5的基因型均为AaBb,若两对基因独立遗传,二者再生一个孩子正常的概率为3/4×1/4=3/16,若两对基因连锁,由于互换率未知,再生一个孩子正常的概率无法计算,D错误。
18. 果蝇的性别由早期胚胎的性别相关基因和性指数决定,性指数(X∶A)指X染色体的数目与常染色体组数的比例。X∶A=1时,会激活性别相关基因M进而发育成为雌性,若M基因发生突变,则发育为雄性;X∶A=0.5时,即使存在M基因也会发育为雄性。已知雄蝇无Y染色体不可育,M基因仅位于X染色体上,染色体组成为XXX和YY的个体致死,XO型表示缺一条性染色体。下列说法正确的是( )
A. XMYAA和XmYAA都表示有两个染色体组的可育雄果蝇
B. XMXMAA和XMOAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶1
C. XMXmAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为1∶3
D. XMXmYAA和XmYAA的果蝇杂交子代雌雄之比为3∶7
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、由题意可知,X:A=0.5时,即使存在M基因也会发育为雄性。AAXMY和AAXmY中X:A均为0.5,因此AAXMY和AAXmY都表示有两个染色体组的可育雄果蝇,A正确;
B、基因型AAXMXM,即X:A=1,会激活性别相关基因M进而发育成为雌性,能产生雌配子AXM;基因型AAXMO的果蝇,即X:A=0.5时,即使存在M基因也会发育为雄性,但Y染色体决定雄蝇的可育性,因此AAXMO为不可育雄蝇,故无法通过杂交产生后代,B错误;
C、基因型AAXMXm产生雌配子AXM、AXm,AAXmY产生雄配子AXm、AY,后代基因型为:AAXMXm(雌性)、AAXMY(雄性)、AAXmXm(雄性)、AAXmY(雄性),雌雄之比为1:3,C正确;
D、基因型AAXMXmY产生雌配子AXMXm:AY:AXMY:AXm:AXmY:AXM=1:1:1:1:1:1,AAXmY产生雄配子AXm、AY,后代基因型为:AAXMXmXm(致死)、AAXmY(雄性)、AAXMXmY(雌性)、AAXmXm(雄性)、AAXmXmY(雄性)、AAXMXm(雌性)、AAXMXmY(雌性)、AAYY(致死)、AAXMYY(雄性)、AAXmY(雄性)、AAXmYY(雄性)、AAXMY(雄性),雌雄之比为3:7,D正确。
19. 研究人员用基因型为MMnn(♀)与mmNN(♂)植株杂交产生F1.对F1产生的花粉粒进行荧光标记,红色标记M基因,绿色标记N基因。F1花粉粒颜色及数目为红色∶绿色∶黄色(红色荧光与绿色荧光叠加)=4506∶4498∶500.不考虑致死,下列说法错误的是( )
A. F1的花粉粒中有一部分无荧光
B. M/m基因的遗传遵循分离定律
C. 在减数分裂过程中M/m与N/n发生自由组合
D. 重组型花粉粒的占比约为1/19
【答案】CD
【解析】
【详解】AC、用基因型为MMnn(♀)与mmNN(♂)植株杂交产生F1,F1的基因型为MmNn,若两对基因在两对同源染色体上,则F1产生的花粉及颜色为:MN黄色:Mn红色:mN绿色:mn无荧光=1:1:1:1,与题意不符,故推测两对基因位于一对同源染色体上,即M/m与N/n位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,如果不考虑交叉互换,F1产生的花粉及颜色为:Mn红色:mN绿色=1:1,检测结果出现了少量的黄色花粉即MN,说明F1产生配子的过程中同源染色体之间发生了互换,则同时产生的花粉还是mn,表现为无荧光,A正确、C错误;
B、M/m基因位于细胞核中,遗传时遵循基因的分离定律,B正确;
D、F1产生的花粉中,正常的花粉Mn红色:mN绿色=1:1,重组型的配子MN黄色:mn无荧光=1:1,所以F1花粉中MN黄色:Mn红色:mN绿色:mn无荧光=500:4506:4498:500=1:9:9:1,重组型花粉占(1+1)/(1+9+9+1)=1/10,D错误。
20. 图示为人类某单基因遗传病的系谱图,不考虑突变和X、Y染色体同源区段。下列推断正确的是( )
A. Ⅲ-2致病基因可能来自于Ⅰ-1
B. 该遗传病在人群中的发病率男女相同
C. Ⅱ-2与Ⅱ-3再生一个孩子患病的概率为1/2
D. 若Ⅰ-4不携带致病基因,Ⅱ-1与正常男性婚配子女均正常
【答案】CD
【解析】
【详解】A、据图可知,Ⅰ-2患病,其女儿Ⅱ-2不患病,所以该病不可能是伴X染色体显性遗传病,根据题意和遗传图解该病可能有三种情况常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体隐性遗传病,若该病是常染色体显性遗传病,则Ⅲ-2的致病基因来自Ⅱ-3,所以不可能来自Ⅰ-1;若该病是常染色体隐性遗传病,则Ⅲ-2有一个致病基因来自Ⅱ-2,而Ⅱ-2不患病其父亲患病,所以其正常基因来自Ⅰ-1,患病基因来自Ⅰ-2;若该病是伴X染色体隐性遗传病,则Ⅲ-2有一个致病基因来自Ⅱ-2,而Ⅱ-2不患病其父亲患病,所以其正常基因来自Ⅰ-1,患病基因来自Ⅰ-2;综上Ⅲ-2致病基因不可能来自Ⅰ-1,A错误;
B、根据A分析可知该病有可能为伴X隐性遗传病,所以其在人群中的发病率男女不一定相同,B错误;
C、假设该遗传病有关基因用A/a表示,若该病是常染色体显性遗传病,由于Ⅰ-3患病Ⅰ-4不患病,所以Ⅱ-2(aa)与Ⅱ-3(Aa)再生一个孩子患病(Aa)的概率为1/2;若该病是常染色体隐性遗传病,由于Ⅰ-2患病Ⅰ-1不患病,所以Ⅱ-2(Aa)与Ⅱ-3(aa)再生一个孩子患病(aa)的概率为1/2;若该病是伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅰ-2患病Ⅰ-1不患病,所以Ⅱ-2(XAXa)与Ⅱ-3(XaY)再生一个孩子患病(XaXa、XaY)的概率为1/2,C正确;
D、若Ⅰ-4不携带致病基因,据图可知该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ-1(aa)与正常男性(aa)婚配子女均正常,D正确。
21. 已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制。为制备抗虫棉,科研人员从自然界生物中筛选了抗棉铃虫基因B,通过基因工程方法将两个B基因导入棉花细胞的染色体上。为研究B基因插入染色体上的位置,让转基因棉花(AaBB)自交。不考虑其他变异,下列说法正确的是( )
A. 若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16,则两个B基因在同一条染色体上
B. 若子代全部个体均表现为抗虫性状,则两个B基因在一对同源染色体上
C. 若子代中棕色抗虫个体的比例为1/2,则两个B基因与a基因在同一条染色体上
D. 若子代中棕色不抗虫个体占3/64,则两个B基因分别存在于任意非同源染色体上
【答案】BC
【解析】
【详解】A、若子代中白色不抗虫的比例为1/16,说明产生白色和不抗虫的比例均为1/4,两个B基因可能在A/a基因所在染色体之外的同一条染色体上,也可能一个B基因与A基因在一条染色体上,而另一个B基因在A/a基因所在染色体之外的一条非同源染色体上,A错误;
B、若子代全部个体均表现为抗虫性状,说明亲本AaBB产生的配子均含B基因,则两个B基因应在一对同源染色体上,减数第一次分裂时同源染色体分离,最终形成的配子中只含有一个B基因,B正确;
CD、若两个B基因与a基因在同一条染色体上,则AaBB产生的配子类型和比例为aBB∶A=1∶1,自交后代基因型及比例为aaBBBB∶AaBB∶AA=1∶2∶1,其中棕色抗虫个体(AaBB)的比例为1/2,若两个B基因与A基因在同一条染色体上,则AaBB产生的配子类型和比例为ABB∶a=1∶1,即AaBB自交后代棕色抗虫个体的比例为3/4,若一个B基因与A基因在一条染色体上,而另一个B基因在A/a基因所在染色体之外的一条非同源染色体上,则AaBB自交后代棕色抗虫个体的比例为3/4,白色抗虫个体所占比例为3/16,白色不抗虫个体所占比例为1/16,不会出现棕色不抗虫个体;若一个B基因与a基因在一条染色体上,而另一个B基因在A/a基因所在染色体之外的一条非同源染色体上时,AaBB自交后代中出现棕色不抗虫个体的比例为1/4×1/4=1/16,棕色抗虫个体的比例为3/4-1/16=11/16,若两个B基因存在于无A、a基因的非同源染色体上,则子代中棕色比例是3/4,不抗虫的比例是1/16,子代中棕色不抗虫个体占3/64,子代中棕色抗虫个体的比例为3/4×15/16=45/64,因此若子代中棕色抗虫个体的比例为1/2,则两个B基因与a基因在同一条染色体上;若子代中棕色不抗虫个体占3/64,则两个B基因只能是存在于无A、a基因的非同源染色体上,C正确;D错误。
22. 科研人员偶然从湖中捕获到一条无鳞鲤鱼,将其与纯种野生型鱼鳞鲤鱼杂交,F1出现野生型和线型鱼鳞鲤鱼,且比例为1:1。将F1中线型鱼鳞鲤鱼相互交配,F2的表型及比例为线型鱼鳞:野生型鱼鳞:无鳞:分散鱼鳞=6∶3∶2∶1。下列说法正确的是( )
A. 该性状至少由2对独立遗传的等位基因决定
B. F2中基因型有6种,纯合子占比为1/4
C. F2中的无鳞鲤鱼和亲本无鳞鲤鱼的基因型相同
D. 将F2中的线型鱼鳞鲤鱼和无鳞鲤鱼杂交,后代4种鲤鱼的比例为4:2:2:1
【答案】ACD
【解析】
【详解】A、根据F2的表型及比例为线型鱼鳞:野生型鱼鳞:无鳞:分散鱼鳞=6:3:2:1,这是9:3:3:1的变形,说明该性状至少由2对独立遗传的等位基因决定,A正确;
B、假设鲤鱼鳞片受基因A/a、B/b控制,F1中的线型鱼鳞鲤鱼进行相互交配,F2表型及比例为线型鱼鳞:野生型鱼鳞:无鳞:分散鱼鳞=6:3:2:1,是9:3:3:1的变形,说明野生型鱼鳞和无鳞鱼中只有一种显性基因,且某种显性基因的纯合子致死。假设AA纯合致死,则F2中线型鱼鳞的基因型为AaB-,野生型鱼鳞的基因型为aaB-,无鳞鱼的基因型为Aabb,分散鱼鳞的基因型为aabb,F2中基因型有2+2+1+1=6种,纯合子为aaBB、aabb,占2/12=1/6,B错误;
C、假设AA纯合致死,则F2中线型鱼鳞的基因型为AaB-,野生型鱼鳞的基因型为aaB-,无鳞鱼的基因型为Aabb,分散鱼鳞的基因型为aabb,亲本无鳞鱼的基因型为Aabb,纯合野生型鳞鱼的基因型为aaBB,杂交后F1中AaBb(线型鱼鳞):aaBb(野生型鱼鳞)=1:1。亲本无鳞鲤鱼的基因型为Aabb,F2中无鳞鲤鱼的基因型为Aabb,两者基因型相同,C正确;
D、假设AA纯合致死,F2中的线型鱼鳞鲤鱼基因型为AaB-(2/3AaBb、1/3AaBB),产生的配子为2/6AB、1/6Ab、2/6aB、1/6ab,无鳞鲤鱼基因型为Aabb,产生的配子为1/2Ab、1/2ab,二者杂交,通过棋盘法列举统计,后代线型鱼鳞(AaBb):野生型鱼鳞(aaBb):无鳞(Aabb):分散鱼鳞(aabb)=(2/12+2/12):(2/12):(1/12+1/12):(1/12)=4∶2∶2∶1,D正确。
23. 某动物体内的几种精细胞如图所示,图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源—父方和母方。研究发现,该动物产生的精细胞中,精细胞①所占的比例为4%。下列说法正确的是( )
A. 减数分裂Ⅰ中期部分细胞内发生了染色体互换导致①的出现
B. ①④可来源于同一个次级精母细胞,①②④可来源于同一个精原细胞
C. 理论上,该动物体内精细胞②所占的比例与精细胞①相同
D. 减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%
【答案】BCD
【解析】
【详解】A、精细胞①中出现了黑白拼接的染色体,这是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换的结果,而互换发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),A错误;
B、同一个次级精母细胞经减数第二次分裂(姐妹染色单体分离),正常生成 2 个完全一致的精细胞;若姐妹染色单体片段因前期互换存在差异,就能产生①、④两种精细胞,二者可来自同一个次级精母细胞。 1 个精原细胞(初级精母细胞发生交叉互换)减数分裂一共能产出 4 种精细胞,①、②、④属于该组产物里的 3 种,三者可来自同一个精原细胞,B正确;
C、精细胞①和精细胞②的染色体都是交叉互换后的产物,从概率上来说,这两种精细胞的形成是对称的,理论上该动物体内精细胞②所占的比例与精细胞①相同,都为4%,C正确;
D、精细胞①为重组型,与其互补的另一种重组型精细胞占比也为4%,对应染色体组的总重组型精细胞占比为8%,初级精母细胞发生交换的比例是16%,D正确。
三、解答题
24. 香豌豆花色遗传中涉及两对独立遗传的基因A/a和B/b,它们与花青素的合成有关。现将香豌豆纯种白花品种甲、乙和紫花品种丙进行相互杂交实验,结果如表所示。
组别
①
②
③
P
甲×乙
甲×丙
乙×丙
F1
紫色
紫色
紫色
F2
紫色∶白色9∶7
紫色∶白色3∶1
紫色∶白色3∶1
(1)香豌豆的花青素位于花瓣细胞的________中,在进行香豌豆杂交实验前,需对母本进行去雄并套袋,以防止________。
(2)组别①中F1产生配子的基因组成有________,F2中白花的基因型有________种,F2白花中杂合子占________。若对F1测交,应选择花色为________色的个体与F1杂交,后代表型及比例为________。
(3)根据组别②和③判断品种丙的基因型为________,若组别②中F2继续自交获得F3中能稳定遗传的个体占________。
(4)香豌豆的长形花粉R和圆形花粉r是一对相对性状,某研究小组欲探究三对基因的位置关系,选择基因型为AaBbRr的个体进行自交(不考虑互换)。
(i)若后代表型及比例为________,则三对等位基因分别位于三对同源染色体上;
(ii)若后代表型及比例为________,则B、b与R、r位于一对同源染色体上,且B与R位于同一条染色体,b与r位于同一条染色体。
【答案】(1) ①. 液泡 ②. 自花传粉和外来花粉干扰
(2) ①. AB、Ab、aB、ab ②. 5##五 ③. 4/7 ④. 白色 ⑤. 紫色:白色=1:3
(3) ①. AABB ②. 3/4
(4) ①. 紫花长形花粉:紫花圆形花粉:白花长形花粉:白花圆形花粉=27:9:21:7 ②. 紫花长形花粉:白花圆形花粉:白花长形花粉=9:4:3
【解析】
【小问1详解】
花青素是一种色素,位于液泡中,所以香豌豆的花青素位于花瓣细胞的液泡中。在进行杂交实验前,对母本进行去雄,是为了防止其自花传粉,套袋,是为了防止外来花粉的干扰,即对母本进行去雄并套袋,以防止自花传粉和外来花粉干扰。
【小问2详解】
组别1中F2紫色:白色=9:7,这是9:3:3:1的变式,说明花色遗传遵循自由组合定律,即F1的基因型为AaBb,因此,A_B_表现为紫色,其它基因型都表现为白色。根据基因自由组合定律,F1(AaBb)产生配子时,等位基因分离,非等位基因自由组合,产生配子的基因组成有AB、Ab、aB、ab,测交是指F1与隐性纯合子杂交,因为隐性纯合子(aabb)表现为白色,所以若对F1测交,应选择花色为白色的个体与F1杂交。F1 (AaBb)产生的配子及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1,白色个体(aabb)只产生ab配子,所以后代表型及比例为紫色(AaBb):白色(Aabb、aaBb、aabb)=1:3。由于A-B-表现为紫色,其它基因型都表现为白色,而组别1中F2紫色:白色=9:7,这是9:3:3:1的变式,所以F2中白色的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,共5种。F2中白花比例占7/16,由于F1的基因型为AaBb,而Aa自交后代基因型为AA、Aa、aa,比例1:2:1,Bb自交后代基因型为BB、Bb、bb比例1:2:1,则AaBb自交后代中纯合子AAbb占1/4×1/4=1/16,同理aaBB、aabb各占1/16,又因为F2中白花比例占7/16,纯合子白花AAbb、aaBB、aabb共占3/16,所以杂合子白花占4/16,所以F2白花中杂合子占4/16÷7/16=4/7。
【小问3详解】
组别2和3中F2紫色:白色=3:1,说明F1只有一对基因杂合,因为甲、乙是白花品种,丙是紫花品种,且A、B同时存在时表现为紫色,而紫花品种丙是纯种香豌豆,所以品种丙的基因型为AABB因为F1只有一对基因杂合,所以组别2中可能的情况是:F1的基因型为AaBB,而因为品种丙的基因型为AABB,则甲的基因型为aaBB,F1自交得到F2的基因型及比例为AABB:AaBB:aaBB=1:2:1,F2继续自交,由于F2中AABB和aaBB各占1/4,而AABB和aaBB自交后代,即F3仍然是纯合子,能稳定遗传,所以AABB和aaBB在F3中仍然各占1/4,由于F2中AaBB占2/4,其自交后代有1/2能稳定遗传的纯合子(AABB和aaBB),以及1/2杂合子(AaBB),所以F3中一共能稳定遗传的个体占1/4+1/4+2/4×1/2=3/4。
【小问4详解】
(i)若三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则遵循基因的自由组合定律。由于Aa自交后代基因型为AA、Aa、aa,比例1:2:1,Bb自交后代基因型为BB、Bb、bb,比例1:2:1,Rr自交后代基因型为RR、Rr、rr,比例1:2:1,基因型为AaBbRr的个体自交,后代表现型及比例为紫色长形花粉(A_B_R_):紫色圆形花粉(A_B_rr):白色长形花粉(A_bbR_+aaB_R_+aabbR_):白色圆形花粉(A_bbrr+aaB_rr+aabbrr)=(3/4×3/4×3/4) :(3/4×3/4×1/4) :(3/4×1/4×3/4+1/4×3/4×3/4+1/4×1/4×3/4):(3/4×1/4×1/4+1/4×3/4×1/4+1/4×1/4×1/4)=27: 9: 21: 7。
(ii)若B、b与R、r位于一于同一条染色体,B与R位于同一条染色体,b与r位于同一条染色体上,则A与a独立遗传,Aa自交后代基因型为AA、Aa、aa比例1:2:1,BbRr产生的配子及比例为BR:br=1:1,则自交后代基因型为BBRR:BbRr:bbrr=1:2:1,即B_R_:pprr=3:1.综合分析,A_B_R_(紫色长形花粉):A_bbrr(白色圆形花粉):aaB_R(白色长形花粉):aabbrr(白色圆形花粉)=(3/4×3/4):(3/4×1/4):(1/4×3/4):(1/4×1/4)=9:3:3:1,因此,后代表现型及比例为:紫花长形花粉:白花圆形花粉:白花长形花粉=9:4:3。
25. 某实验小组对基因型为AaXBXb的某动物的切片进行显微镜观察,然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图(仅示部分染色体,甲、乙、丙是一个细胞连续分裂过程的三个时期示意图),图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。据图回答下列问题:
(1)图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是__________,乙对应图丁的__________阶段(填序号),图丁中含有同源染色体的是__________阶段(填序号)。
(2)图甲中有__________条染色单体,若图乙细胞分裂产生一个基因型为AXbXb的生殖细胞,则另外同时产生的三个子细胞基因型是______________________________(不考虑基因突变和互换)。
(3)图丁中b阶段染色体数目变化的原因是__________。请从配子形成和受精作用两方面简要说明有性生殖的后代具有多样性的原因_______________________________________________________。
(4)若次级卵母细胞戊中基因的分布情况如下所示,请在方框中画出形成此细胞的减数分裂Ⅰ后期的细胞图像(要求标明基因的分布情况,不考虑基因突变)__________。
【答案】(1) ①. 卵细胞和(第二)极体或(第二)极体 ②. ① ③. ①⑤⑥⑦
(2) ①. 6 ②. A、aXB、aXB
(3) ①. 受精作用 ②. 减数分裂时非同源染色体自由组合和同源染色体中非姐妹染色单体互换,形成多样性的配子,受精作用时精子卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵
(4)
【解析】
【小问1详解】
图甲细胞无同源染色体,且着丝粒整齐排列在赤道板上,且结合题意可知,该生物为雌性,故图甲细胞名称是次级卵母细胞或(第一)极体,其分裂后产生的子细胞名称是卵细胞和(第二)极体或第二极体;乙细胞具有联会现象,处于减数第一次分裂前期,对应图丁的①阶段;图丁a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线,b表示受精作用过程中染色体数目变化曲线,c表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线,在有丝分裂全过程和减数第一次分裂过程中都有同源染色体,故图丁中含有同源染色体的是①⑤⑥⑦阶段。
【小问2详解】
染色体数目=着丝粒数目,据图可知,图甲中有3条染色体,此时每条染色体有2条姐妹染色单体,故图甲中含有6条染色单体;该动物基因型为AaXBXb,若图乙细胞分裂产生一个基因型为AXbXb的生殖细胞,不考虑互换等变异,则另外同时出现的三个子细胞基因型是A、aXB、aXB。
【小问3详解】
据图可知,b阶段染色体数目从n变为2n,表示受精作用过程;在减数分裂时因非同源染色体自由组合和同源染色体非姐妹染色单体互换,形成多样性的配子,受精作用时精卵细胞的随机结合形成多样性的受精卵,故在生物的繁衍过程中,既保持遗传的稳定性,又表现出遗传的多样性。
【小问4详解】
据图可知,该细胞在减数分裂过程中存在同源染色体的非姐妹染色单体之间B和b的互换现象,且该细胞是次级卵母细胞,在减数分裂I后期分裂时所占细胞质体积较大,故可绘制出形成此细胞的减数分裂I后期的细胞图像如下:
26. 孤雌生殖是指不经过受精作用,由卵细胞直接发育成新个体的生殖方式,如蜜蜂中的雄蜂()是由该生殖方式产生的。图1为某雄蜂精原细胞进行特殊减数分裂的过程;图2为雌蜂()某器官中不同分裂时期的三个细胞图像(仅示部分染色体)。
(1)图1中减数分裂Ⅰ与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在__________(答2点),乙细胞中染色体数与核DNA数之比为__________。
(2)图2中处于减数分裂的细胞是__________(填数字标号);①细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是__________。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的,则该雄蜂的基因型是__________。
(3)图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为__________(用罗马数字表示),图2中细胞①和细胞②对应图3中的时期分别为__________(用罗马数字表示)。
【答案】(1) ①. 无同源染色体、染色体数未减半 ②. 1∶2
(2) ①. ②③ ②. 有丝分裂或减数分裂 ③. AD
(3) ①. Ⅳ、Ⅴ ②. Ⅱ、Ⅳ
【解析】
【小问1详解】
图1中减数分裂Ⅰ为雄蜂产生精子的过程,雄蜂为单倍体,其体细胞中不存在同源染色体,因而甲细胞进行减数第一次分裂时不会出现同源染色体联会的情况,也不会导致子细胞中染色体数目减半,即该过程与雌蜂减数分裂Ⅰ的不同之处体现在无同源染色体、染色体数未减半,乙细胞中染色体数与核DNA数之比为1∶2,即细胞中每条染色体含有2个染色单体。
【小问2详解】
图2为雌蜂( 2 n = 32 )某器官中不同分裂时期的三个细胞图像,雌蜂是正常有性生殖的产物,因而图2中处于减数分裂的细胞是②③,分别处于减数第二次分裂中期和减数第一次分裂后期;①细胞处于有丝分裂中期,该细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂和减数分裂。若图1雄蜂是由图2中③细胞分裂产生的子细胞发育而来的,则该雄蜂的基因型是AD,因为③细胞产生的卵细胞的基因型为AD。
【小问3详解】
图3表示雌蜂该器官中不同细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的柱形图。图中一定不存在同源染色体的时期为Ⅳ、Ⅴ,它们分别处于减数第二次分裂的前中期和减数第二次分裂的末期,图2中细胞①含有染色单体,且染色体数目为体细胞的数目,对应图3中的Ⅱ,细胞②处于减数第二次分裂中期,对应图3中的Ⅳ。
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