2013【三维设计】高一生物苏教版必修二课下作业(39份)

文档属性

名称 2013【三维设计】高一生物苏教版必修二课下作业(39份)
格式 zip
文件大小 6.0MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 生物学
更新时间 2013-01-20 00:00:00

文档简介

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(时间90分钟,满分100分)
一、单项选择题(每小题1.5分,共30分)
1.如图是两种细胞增殖方式中的染色体行为示意图。相关叙述不正确的是(  )
A.甲种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
B.乙种方式P1和M1、P2和M2分离,子细胞具有不同的染色体组合
C.利用甲种方式繁殖后代,有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化
D.繁殖过程中存在乙种方式,有利于种群适应环境和进化
解析:甲种方式为有丝分裂,此种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2,若利用此种方式繁殖后代,能保持母本的优良性状,但不利于物种的进化;乙中染色体着丝点位于赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期,P1和M1、P2和M2分离,子细胞具有不同的染色体组合,繁殖过程中存在此种方式,能增加变异来源,有利于种群更好地适应环境和进化。
答案:C
2.下面是一哺乳动物细胞某种分裂过程简图,以下说法不正确的是(  )
A.细胞②中染色体组的数目已经加倍
B.细胞⑤中的遗传信息传递到子代后不一定能表现出来
C.细胞③与④在基因组成上的差异可能不只是基因重组导致的
D.一个基因型为AaBb的细胞 ①分裂产生的细胞⑤基因型只有1种
解析:根据分裂特点可以看出该过程为减数分裂过程,①到②细胞进行DNA复制,但染色体数并未加倍。⑤卵细胞中的隐性基因在子代中不一定表达。③和④基因组成的差异来源也可能是基因突变。一个①卵原细胞分裂只能形成一个卵细胞,故基因型只有一种。
答案:A
3.下图一为某二倍体生物(AaBb)细胞不同分裂时期每条染色体上DNA含量变化;图二表示其中某一时期的细胞图像,正确的选项是(  )
A.图一若为减数分裂,则A与a的分离和A与B的组合发生在cd段某个时期
B.图一若为有丝分裂,则ef段的细胞都含有两个染色体组
C.图二细胞可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
D.图二细胞中1与2、3与4为同源染色体
解析:图一表示每条染色体上DNA含量变化曲线,de段代表着丝粒分裂。图一若为减数分裂,cd段表示减数第一次分裂前、中、后、末期及减数第二次分裂前、中期,而A与a的分离和A与B的组合发生在减数第一次分裂后期。图一若为有丝分裂,则ef段为有丝分裂后期和末期,细胞中含有四个染色体组。图二细胞为减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,不可能是次级卵母细胞。图二细胞中1与2、3与4不是同源染色体。
答案:A
4.据研究,某种植物的某种品种能合成两种对人类疾病有医疗价值的药物成分,其合成途径如下图所示:
现有两纯种植物,一种只能合成药物1,另一种两种药物都不能合成,这两种植物杂交,F1都只能合成药物1,F1自交产生的F2中的三种表现型及比例是:只能合成药物1∶两种药物都能合成∶两种药物都不能合成=9∶3∶4。那么,能正确表示F1中所研究的两对基因位置的图是(  )
解析:根据题意可知,只能合成药物1的纯种植物基因型为MMNN,两种药物都不能合成的纯种植物基因型为mmNN或mmnn。由于F1只能合成药物1,故可以推知F1的基因型为MmN_,再由F2中有三种表现型,且性状分离比为9∶3∶4,即9∶3∶(3+1),为9∶3∶3∶1的变式,因此,可以确定F1的基因型为MmNn,且两对基因独立遗传,即两对基因分别位于两对同源染色体上。
答案:A
5.下列有关遗传和进化的叙述,合理的是(  )
A.含10对基因的某个精原细胞可产生210种精子
B.基因重组一定能改变DNA分子的碱基序列
C.单倍体育种的方法是花药离体培养
D.染色体结构和数目的改变可称为突变
解析:一个精原细胞经减数分裂只能产生2种精子;非等位基因的重新组合不会改变DNA分子的碱基序列;花药离体培养是单倍体育种方法中的一种;现代达尔文中把染色体变异和基因突变统称为突变,其中染色体变异又包括染色体结构和数目的变异。
答案:D
6.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育来的,雄蜂在产生精子时染色体数目不减半。蜂王和一雄蜂杂交后,让F1雌雄个体随机交配产生的F2中,雄蜂基因型有AB、Ab、aB、ab四种,雌蜂的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,则亲本的基因型是(  )
A.aabb×AB       B.AaBb×Ab
C.AAbb×aB D.AABB×ab
解析:由F2雄蜂基因型为AB、Ab、aB、ab可推知F1雌蜂基因型为AaBb(雄蜂只来自卵细胞),由F2雌蜂类型可推知F1雄蜂基因型为ab,进而推知亲本基因型为雌蜂aabb,雄蜂AB。
答案:A
7.下图是自然界中豌豆的生殖周期示意图,下列有关叙述正确的是(  )
A.a过程需要的营养物质由子叶提供
B.b过程中有机物的重量一直持续增加
C.基因重组过程可以发生在c过程
D.在d过程中来自精子和卵细胞的同源染色体联会配对
解析:图中a表示胚的形成,所需营养物质由胚柄从周围环境中吸收供给;b过程表示种子萌发和幼苗生长发育,有机物重量是先减少后增加;c表示减数分裂,四分体的非姐妹染色单体间交叉互换和非同源染色体的自由组合会导致基因重组;d表示受精作用,此过程中无同源染色体联会行为。
答案:C
8.某种开花植物细胞中,基因P(p)和基因R(r)分别位于两对同源染色体上,将纯合的紫花植株(基因型为PPrr)与纯合的红花植株(基因型为ppRR)杂交。F1全开紫花,自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1,则F2中表现型为紫花的植株的基因型有(  )
A.9种 B.12种
C.6种 D.4种
解析:PPrr(紫花)×ppRR(红花)→PpRr(紫花),说明显性基因P存在时,R基因控制的性状被掩盖。F1自交后代F2中紫花∶红花∶白花=12∶3∶1,对应开紫花的基因型为P_R_和P_rr,故有PPRR、PPRr、PpRR、PpRr、PPrr、Pprr共6种基因型。
答案:C
9.狗毛褐色由B基因控制,黑色由b基因控制,I和i是位于另一对同源染色体上的一对等位基因,I是抑制基因,当I存在时B、b均不表现颜色而产生白色。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交,F1自交产生的F2中杂合褐色∶黑色为(  )
A.1∶3 B.2∶1
C.1∶2 D.3∶1
解析:由题意可知杂合褐色狗的基因型为Bbii,该基因型在F2中的比例为1/2(Bb)×1/4(ii)=1/8,黑色狗的基因型为bbii,该基因型在F2中的比例为1/4(bb)×1/4(ii)=1/16,所以F2中杂合褐色∶黑色=2∶1。
答案:B
10.某种鱼的鳞片有4种表现型:单列鳞、野生型鳞、无鳞和散鳞,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(分别用A、a、B、b表示),且BB对生物个体有致死作用。将无鳞鱼和纯合野生型鳞鱼杂交,F1中有2种表现型,野生型鳞鱼占50%,单列鳞鱼占50%。选取其中的单列鳞鱼进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为6∶3∶2∶1,则F1的亲本基因型组合是(  )
A.AaBB×AAbb
B.AABb×aabb
C.aaBb×AAbb
D.aaBb×AAbb或aaBB×AAbb
解析:由BB对生物个体有致死作用、单列鳞鱼进行互交后代中4种表现型的比例为6∶3∶2∶1可知,F1中单列鳞鱼进行互交产生的后代中,单列鳞鱼基因型为2AABb、4AaBb,野生型鳞鱼的基因型为1AAbb、2Aabb,无鳞鱼的基因型为2aaBb,散鳞鱼的基因型为1aabb。故F1中单列鳞鱼的基因型为AaBb,F1的亲本基因型组合为aaBb(无鳞鱼)×AAbb(纯合野生型鳞鱼)。
答案:C
11.已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传,其子代基因型及比值如下图,则双亲的基因型是(  )
A.DDSS×DdSs B.DdSs×DdSs
C.DdSs×DDSs D.DdSS×DdSs
解析:单独分析D(d)基因,后代只有两种基因型,即DD和Dd,且比例为1∶1,则亲代基因型为DD和Dd;单独分析S(s)基因,后代有三种基因型,即SS、Ss和ss,且比例为1∶2∶1,则亲代的基因型是Ss和Ss。
答案:C
12.根据下面人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断,下列说法不正确的是
(  )
A.①是常染色体隐性遗传
B.②可能是伴X染色体隐性遗传
C.③可能是伴X染色体显性遗传
D.④可能是常染色体显性遗传
解析:①双亲都不患病,而女儿患病,一定是常染色体隐性遗传;②如果致病基因位于X染色体上,则母亲为携带者时儿子可能患病;③若致病基因为X染色体上的显性基因,则父亲为患者时,女儿一定患病;④若为常染色体显性遗传,则父亲为患者时,儿子、女儿均可能为患者。
答案:D
13.果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是,即使是纯合长翅品系的幼虫在35℃条件下培养(正常培养温度为25℃),长成的成体果蝇也是残翅的。这种现象称为“表型模拟”。现有一只残翅果蝇,要判断它是属于纯合残翅(vv),还是“表型模拟”,则应选用的配种方案和培养温度分别是(  )
A.该残翅果蝇与异性残翅果蝇(成长于25℃下)、35℃
B.该残翅果蝇与异性长翅果蝇(成长于25℃下)、35℃
C.该残翅果蝇与异性残翅果蝇(成长于25℃下)、25℃
D.该残翅果蝇与异性长翅果蝇(成长于25℃下)、25℃
解析:根据题意可知,在正常培养温度下培养形成的残翅果蝇的基因型为vv;如果是“表型模拟”,则残翅的基因型为V_。因此,可以选用在正常温度下培养形成的残翅果蝇(vv)与其进行测交,并且后代在正常培养温度下培养。如果后代中出现长翅,则该残翅果蝇为“表型模拟”,否则属于纯合残翅(vv)。
答案:C
14.等位基因一般位于(  )
A.DNA两条链上
B.联会时形成的四分体上
C.两条非同源染色体上
D.复制时产生的两条姐妹染色单体上
解析:等位基因应位于同源染色体上。
答案:B
15.下列甲、乙两图为真核细胞中发生的代谢过程示意图,下列有关说法中,正确的是(  )
A.图甲所示过程叫做翻译,多个核糖体共同完成一条多肽链的合成
B.图甲所示翻译过程的方向是从右到左
C.图乙所示过程叫做转录,转录产物的作用一定是作为图甲中的模板
D.图甲和图乙中都发生了碱基配对并且碱基互补配对方式完全相同
解析:一条多肽链的合成由一个核糖体完成;转录产物有信使RNA、转运RNA和核糖体RNA三种;转录和翻译过程都发生了碱基配对,但碱基互补配对方式不同,如转录过程有T和A的配对,翻译过程则没有。
答案:B
16.下图为某生物体内相互关联的三个分子的部分结构示意图。据图认为分子2为RNA,下面所述的理由,不确切的是(  )
A.作为蛋白质合成的模板
B.其碱基序列与DNA分子的模板链碱基互补
C.为转录的产物,呈单链结构
D.含尿嘧啶核糖核苷酸不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析:与DNA分子模板链碱基互补的可以是DNA链或RNA链。
答案:B
17.据下图所示的过程,下列有关说法错误的是(  )
A.正常情况下,③④过程在动植物细胞中都不可能发生
B.①③过程的产物相同,催化的酶也相同
C.逆转录病毒在宿主细胞内能够发生的过程有①②③⑤
D.①②⑤过程所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
解析:①②③④⑤过程分别表示DNA的复制、转录、DNA的逆转录、RNA复制、翻译。③④过程只发生在RNA病毒侵染宿主细胞的过程中,DNA复制和RNA逆转录需要的酶不同。
答案:B
18.下列有关两种生物变异种类的叙述,不正确的是(  )
A.图A过程发生在减数第一次分裂时期
B.图A中的变异未产生新的基因,但可以产生新的基因型
C.图B过程表示染色体数目的变异
D.图B中的变异未产生新的基因,但可以改变基因的排列次序
解析:图A表示同源染色体中非姐妹染色单体之间的交叉互换,该过程发生在减数第一次分裂时期,该变异属于基因重组,未产生新的基因,但可以产生新的基因型。图B表示染色体结构变异中的易位,虽然未产生新的基因,但由于染色体的结构发生了改变,基因的排列次序也随之改变。
答案:C
19.某小岛上原有果蝇20 000只,其中基因型为MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了2 000只基因型为MM的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中m的基因频率约是(  )
A.43% B.48%
C.52% D.57
解析:随机交配,基因频率保持不变,所以计算出22 000只果蝇中m的基因频率就是F1中m的基因频率。
答案:C
20.根据现代达尔文主义,下列叙述正确的是(  )
A.捕食者的存在对被捕食者是有害无益的
B.基因库出现明显差异的两个种群即为两个物种
C.低温诱导四倍体植物新物种产生无需地理隔离
D.突变只能通过产生新的等位基因为生物进化提供原材料
解析:捕食者的存在对被捕食者进行了选择,促进了被捕食者的进化;生殖隔离的出现标志着新物种的产生;现代生物进化理论把基因突变和染色体变异统称为突变,所以突变不只是通过产生新的等位基因为生物进化提供原材料。二倍体被诱导为四倍体过程无需地理隔离,直接产生生殖隔离。
答案:C
二、双项选择题(每小题2分,共10分)
21.下图表示一个二倍体动物细胞在细胞分裂过程中,细胞核内染色体数目及DNA数目的变化,则下列叙述错误的是(  )
A.图中两曲线重叠的各段所在时期,每条染色体都不含染色单体
B.在BC段和HI段都可能发生基因突变,但前者突变基因不可能传给后代
C.在AG段细胞中含有同源染色体,HQ段细胞中不含同源染色体
D.在DE段和LM段,发生的原因姐妹染色单体分离
解析:图中实线表示核DNA分子数的变化,虚线表示染色体数的变化。图中曲线前半部分表示细胞的有丝分裂,后半部分表示减数分裂。两曲线重叠时,表示一条染色体中含有一个DNA分子,每条染色体中都不含染色单体。基因突变发生在有丝分裂和减数第一次分裂的间期DNA复制时,性原细胞和性细胞的突变都有可能遗传给后代。DE段和LM段的染色体数目增加一倍,分别发生在有丝分裂、减数第二次分裂的后期着丝粒分裂时。
答案:BC
22.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传,实验结果如下:
P
F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
下列推断错误的是(  )
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合①可判断控制眼色的基因位于性染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/16
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8
解析:组合①的子代都是灰身红眼,因此,灰身(相关基因用A、a表示)、红眼(相关基因用B、b表示)是显性性状,由组合②雌性都为红眼,雄性都为白眼,可以判断,组合①亲本的基因型是AAXBXB和aaXbY,F1为AaXBXb和AaXBY,因此,F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4×1/2=3/8;组合②亲本的基因型是aaXbXb和AAXBY,F1的基因型为AaXBXb和AaXbY,因此,F2中黑身白眼的概率为1/4×1/2=1/8。
答案:BC
23.下列对甲、乙、丙三个与DNA分子有关的图的说法,不正确的是(  )
A.甲图中DNA放在含15N培养液中复制两代,子代含15N的DNA单链占总链的7/8
B.甲图中②处的碱基对缺失导致基因突变,限制性核酸内切酶可作用于①处,解旋酶作用于③处
C.丙图中所示的生理过程为转录和翻译,甲图中(A+C)/(T+G)的比例能表现出DNA分子的特异性
D.形成丙图③的过程可发生在拟核中,小麦根尖细胞中能进行乙图所示生理过程的结构有细胞核、叶绿体、线粒体
解析:甲图中DNA复制两代后子代DNA为4条,共8条单链,其中只有1条原模板链含14N。甲图中②处碱基对缺失属于基因突变,限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键即①处,解旋酶作用于氢键即③处。丙图所示为转录和翻译两个过程,它们同时进行说明该过程很可能发生在原核生物体内的拟核中。小麦根尖细胞中没有叶绿体,能进行转录过程的只有细胞核和线粒体。
答案:CD
24.下列遗传系谱图中,Ⅱ6不携带致病基因,甲种遗传病的致病基因用A或a表示,乙种遗传病的致病基因用B或者b表示,分析正确的是(  )
A.Ⅰ2的基因型为aaXBXB或aaXBXb
B.Ⅱ5的基因型为BbXAXA的可能性是1/4
C.Ⅳn为患两种遗传病女孩的概率为1/32
D.通过遗传咨询不能确定Ⅳn是否患有遗传病
解析:由5、6正常且6不携带致病基因推知9号所患甲病为伴X隐性遗传病,由3、4正常,8号患乙病,可推知乙病为常染色体隐性遗传病,故Ⅰ2的基因型为bbXAXA或bbXAXa;Ⅱ5的基因型为BbXAXa,不可能是BbXAXA;Ⅲ8的基因型为bbXAXA或bbXAXa(各占1/2),Ⅲ9基因型为1/2BBXaY,1/2BbXaY,故Ⅳn为患两种遗传病女孩1/2×1/2×1/2×1/2×1/2=1/32;通过遗传咨询并不能确认Ⅳn是否患有遗传病。
答案:CD
25.已知普通小麦是异源六倍体,含42条染色体。下列有关普通小麦染色体组成的叙述中,错误的是(  )
A.它的每个染色体组含21条染色体
B.它的单倍体植株的体细胞含21条染色体
C.经花药离体培养形成的植株,体细胞含有三个染色体组,为三倍体
D.它的单倍体植株高度不育
解析:经花药离体培养形成的植株,不论体细胞内含有几个染色体组,都为单倍体。
答案:AC
三、非选择题(共60分)
26.(13分)下图甲、乙是某种雌性动物细胞分裂示意图,丙表示该动物细胞分裂各时期核DNA的数量变化,请据图回答:
(1)甲细胞中含有________个染色体组。
(2)乙细胞中染色体①上的基因B与突变基因b的分离发生在图丙的________阶段。
(3)若乙细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,其可能的原因是________________、________________。(必须说明时期和具体染色体的行为才给分)
(4)图丁坐标中染色体数与核DNA数之比y1和y2依次为________、________,请在图丁坐标中画出该动物细胞正常减数分裂过程中“染色体数与核DNA数之比”的变化曲线图。
(5)画出该生物体形成基因组成为AB的配子的减数第二次分裂后期示意图(只要求画出与AB形成有关的细胞图)。
解析:(1)据图可知甲细胞含有四个染色体组。(2)乙细胞①上的基因B与b,在减数第二次分裂后期分开,因此该过程发生在图丙的f-g阶段。(3)乙细胞分裂完成后形成了基因型为ABb的子细胞,可能原因:一、减数第一次分裂后期,同源染色体①和②没有分离。二、减数第二次分裂后期,染色体①上的姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极。(4)该动物的卵母细胞染色体与核DNA数之比为1,减数第一次分裂间期由于DNA复制,其数目加倍,染色体与核DNA数之比由1变为1/2,减数第一次分裂前、中、后期,减数第二次分裂前、中期二者的比值均为1/2;因为减数第二次分裂后期着丝点分裂,减数第二次分裂后期、末期二者的比值又为1。
答案:(1)四 (2)f-g (3)减数第一次分裂后期,同源染色体①和②没有分离 减数第二次分裂后期,染色体①上姐妹染色单体分开后没有移向细胞两极
(4)1   曲线图如下     (5)如下图
  
27.(12分)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请回答下列问题:
(1)启动子的基本组成单位是________,终止子的功能是________。
(2)过程①进行的场所是________,RP1中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—组氨酸—谷氨酸—”,转运丝氨酸、组氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、GUG、CUU,则基因1中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为___________________________。
(3)图示表明,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白RP1能与mRNA分子上的RBS位点结合,从而导致mRNA________,终止核糖体蛋白的合成。这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体在数量上的对应,又可以减少_____________________________。
(4)大豆中的一种成分——染料木黄酮因能抑制rRNA的形成而成为抗癌药物的成分,试结合题中信息分析染料木黄酮抗癌的机理。
解析:(1)启动子是DNA的一段调控序列,其基本组成单位是脱氧核苷酸,终止子使转录终止,RNA聚合酶与DNA脱离。(2)过程①是转录,场所是原核细胞的细胞质,过程②是翻译,场所是核糖体。由反密码子的序列可以推出模板链的碱基序列,即AGAGTGCTT。(3)题图显示了核糖体合成中的调控方式——反馈调节,可以减少细胞内物质与能量的浪费。(4)染料木黄酮因能抑制rRNA的形成,使核糖体不能形成,蛋白质合成受阻,细胞不能分裂,进而抑制癌细胞的生长、增殖。
答案:(1)脱氧核苷酸 终止基因转录过程(或使RNA聚合酶与基因脱离或给予RNA聚合酶转录终止信号) (2)拟核(或细胞质) AGAGTGCTT (3)不能与核糖体结合 细胞内物质和能量的浪费 (4)该物质(染料木黄酮)可以抑制rRNA的形成,RP1与mRNA中RBS位点结合,终止核糖体蛋白的合成,进而减少细胞中核糖体的数量,降低蛋白质合成速率,抑制癌细胞的生长、增殖。
28.(13分)下图甲是某二倍体生物体细胞染色体模式图,A~F是细胞发生变异后的染色体组成模式图,据图回答:
(1)图中A~F中显示发生染色体变异的是________,其中能引起染色体上基因数目或排列顺序发生改变的是________。
(2)B、C显示的变异方式分别叫________。
(3)A显示的变异类型是________,发生在________过程中。
(4)甲产生E的过程可通过________来实现。
解析:图中A~F显示的变异形式分别是:同源染色体的交叉互换(基因重组)、易位、倒位、染色体个别数目的增加、自由组合、染色体成倍增加。其中,A不属于染色体变异,E不一定属于染色体变异,B、C属于染色体结构的变异,D、F属于染色体数目的变异。能引起染色体上基因数目或排列顺序发生变化的是染色体结构的变异。同源染色体的交叉互换发生在减数第一次分裂过程中,甲产生E的过程可通过甲的自交或甲的花药离体培养后再加倍的过程实现。
答案:(1)B、C、D、F B、C (2)易位、倒位 (3)基因重组 减数第一次分裂 (4)自交或花药离体培养后再加倍
29.(11分)我国科学家经过多年努力,终于完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13 000多个基因定位于家蚕染色体DNA上,家蚕为ZW型性别决定方式(即雌性、雄性性染色体组成分别为ZW、ZZ),请回答下列有关家蚕遗传变异的问题:
(1)家蚕的体细胞共有56条染色体,对家蚕基因型进行分析,应测定家蚕________条双链DNA分子的核苷酸序列。
(2)在家蚕遗传中,黑色(B)对浅赤色(b)为显性,黄茧(D)对白茧(d)为显性,假设这两对性状自由组合,杂交后得到的子代数量比例如下表:
子代
亲本
黑色
黄茧
黑色
白茧
浅赤色
黄茧
浅赤色
白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
让组合一杂交子代中的黑色白茧的家蚕自由交配,其后代中黑色白茧的概率是________。
(3)为了提高蚕丝的产量和品质,可以通过家蚕遗传物质的改变引起的变异和进一步的选育来完成。这些变异的来源有____________________。
(4)家蚕中存在肤色正常(Os)和油纸样透明皮肤(os)(其他各项生命活动指标均正常)两个品种,控制该相对性状的基因均位于Z染色体上,W染色体无相应等位基因。与雌蚕相比,雄蚕吃的桑叶少,蚕丝产量高,质量好。现有正常肤色和油纸样透明肤色两个品种的雌、雄纯种蚕若干,则选择________为父本,________为母本进行杂交,可在幼龄阶段就能区分雌、雄个体,以便分别喂养,提高蚕丝的产量和质量。
解析:家蚕细胞中含有56条染色体,其中含有一对性染色体(ZW),在测定家蚕基因组时,要测定27条常染色体和Z、W两条性染色体,共测定29条。组合一的子代表现型有四种,且比例为9∶3∶3∶1,说明亲本的两对基因都是杂合的,即为BbDd。用纯种的油纸样透明肤色蚕(ZosZos)作父本与正常肤色蚕(ZOsW)作母本杂交,若后代是油纸样透明肤色蚕(ZosW)则为雌性,若后代是正常肤色蚕(ZOsZos)则为雄性。
答案:(1)29 (2)8/9 (3)基因突变、基因重组、染色体变异 (4)油纸样透明肤色的蚕 正常肤色的蚕
30.(11分)某遗传病研究所对一个地区的人类遗传病进行调查,发现有一种遗传病表现出明显的家族倾向,且往往是代代相传,如下图为该研究所绘制的此病在这个地区10 000人中的发病情况图。
请分析回答:
(1)控制该病的基因最可能位于______染色体上,主要理由是________。
(2)对某男患者的家族进行分析,发现他的祖父母、父亲和一位姑姑都患病,另一姑姑正常;患病的姑姑生了一个患病的女儿,其他家族成员正常。
①请绘出相关遗传系谱图,并标出该男患者父母的基因型(该致病基因用A或a表示)。
②该男患者与其姑姑的患病女儿的基因型相同的概率是________。
③该男患者经手术治疗后表现正常,与表现型正常的女性婚配,你认为其后代是否会患该病?为什么?
解析:(1)由题干相关信息,结合男女比例可知,该病为常染色体遗传,原因是该病男女患者比例基本相同,无性别差异。(2)①根据相关信息绘制系谱图时,应注意世代、性别、性状表现及其个体关系。②由于该病是常染色体显性遗传病,该男患者与其姑姑的患病女儿的基因型应完全相同。③尽管该男患者经过手术表现正常了,但并没有改变遗传物质的组成,因此,其后代仍有患病的可能。
答案:(1)常 男女患者比例基本相同 (2)①见下图 ②100% ③有可能。手术治疗不会改变基因型(或致病基因仍然存在)。
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.二战以来,世界粮食生产发展的总趋势是(  )
A.粮食生产发展较慢,粮食生产的增长率低于人口的增长率
B.粮食生产发展很快,粮食生产的增长率高于人口的增长率
C.粮食生产发展很快,随着人口的增加使得世界人均粮食呈现稳定趋势
D.粮食生产发展很快,随着人口的增加使得世界人均粮食呈现下降趋势
解析:二战以后,世界粮食生产发展迅速,粮食生产的增长速率快于人口增长速率。
答案:B
2.转基因技术在植物品种改良方面应用广泛,其中一项转基因技术是改造CO2固定酶,其目的是(  )
A.提高光合作用效率
B.延长果实的储藏期
C.培育新作物品种
D.提高植物的抗性
解析:改造CO2固定酶,能提高植物对CO2的固定效率,从而提高光合作用效率。通过转基因技术抑制乙烯形成酶基因的表达可以延长果实的储藏期。提高植物的抗性是通过将抗性基因(抗虫、抗除草剂、抗旱、抗涝、抗盐等基因)转入植物,并使之表达来实现的。
答案:A
3.达尔文根据克格伦岛上的甲虫有近半数是无翅或残翅的,得出海风对甲虫有“选择”作用的结论。达尔文运用的研究方法主要有(  )
A.分类、观察         B.观察、建立模型
C.观察、推理 D.观察、交流
解析:达尔文有目的的、有计划地收集了关于克格伦岛上甲虫翅的信息,属于观察;在观察之后,他又将岛上甲虫翅的特异现象和海风联系起来,这是推理。
答案:C
4.把某些特征相似的物体归类到一起的逻辑方法称作(  )
A.比较 B.归纳
C.分类 D.求异
解析:将某些特征相似的物体归类到一起的逻辑方法称作分类。
答案:C
5.右图是按照不同的标准对四种生物进行的不同分类,其中分类标准不正确的是(  )
A.有无染色体
B.有无细胞壁
C.有无核糖体
D.有无线粒体
解析:本题考查对分类方法的理解和运用。无论是真核细胞还是原核细胞,细胞内都能合成蛋白质,所以它们都有核糖体。
答案:C
6.下列属于科学思维中的建立模型过程的是(  )
A.将化石按年代排放
B.开会提出研究的设想
C.绘制生态系统组成示意图
D.达尔文发现甲虫无翅或翅不发达
解析:建立模型是用来显示事物或过程的表现手段,如画图、列表等。
答案:C
7.下图所示以长颈鹿的进化为例说明达尔文的自然选择学说,以下说法不正确的是
(  )
A.长颈鹿个体之间许多性状存在差异,如颈和前肢的长短不同
B.生物产生后代的数量往往超过生活环境所能承受的数量而引起生存斗争
C.颈和前肢长些的个体,在生存斗争中容易得到食物而生存并繁殖
D.自然选择是定向的,使适宜的长颈鹿个体朝着符合人类需要的方向发展
解析:达尔文的自然选择学说能科学地解释生物进化的原因:变异、自然选择、遗传(使微小的有利变异逐代积累)的综合作用。其中生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,是通过生存斗争来实现的,图中并未体现与人类的关系。
答案:D
8.下列关于中性突变进化理论的说法,错误的是(  )
A.生物信息大分子的进化标准速率是10-9
B.中性或近中性突变的随机固定是分子进化的原因
C.分子进化可导致生物体在形态和生理上产生差异
D.中性突变进化理论认为自然选择不能对生物进化起到作用
解析:中性突变进化理论认为,生物进化的主导因素不是自然选择,而是中性突变的随机固定。并不是自然选择不能对生物进化起到作用,而是只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。
答案:D
二、非选择题(共26分)
9.(14分)据下图和生物进化的知识回答下面的问题。
(1)上图为脊椎动物起源与进化简图,实际上这是一种________。
A.观察           B.推论
C.建立的进化模型 D.分类
(2)根据上图,你可以得出什么结论?
(3)以下四种叙述分别体现了哪种进化思想?
①“生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉”,体现了________的________学说。
②“食蚁兽的长舌是长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致”,体现了________的________学说。
③“鹿和狼在长期的生存斗争中相互选择,结果发展了自己的特征”,体现了________的________学说。
④“血红蛋白α链的氨基酸每年都以大约1.2×10-9的速率发生置换”,体现了________的________学说。
解析:(1)题中图示是一个脊椎动物起源与进化的模型,通过这个模型可以更准确地推出各类动物之间的关系。(2)由图中各类脊椎动物出现的顺序和亲缘关系可以看出:多种脊椎动物起源于共同的祖先,各种动物之间存在或远或近的亲缘关系。(3)拉马克的观点是在自然界里,环境的影响使生物发生变异,生物的器官是用进废退的;达尔文的观点是自然选择,即环境选择生物进化的方向;木村资生的观点是分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的,提出10-9是分子进化的标准速率。
答案:(1)C
(2)多种脊椎动物起源于共同的祖先,各种动物之间都存在着或远或近的亲缘关系。
(3)①拉马克 用进废退
②拉马克 用进废退
③达尔文 自然选择
④木村资生 中性突变
10.(12分)某同学将100 mL酵母菌培养液放在适宜的温度下,并且于相同时间间隔等量均匀地先后取样5次,分别测定样品中酵母菌的数量和pH,结果如表:
样品
酵母菌数量(个/mm3)
pH
1
820
5.4
2
1 000
5.0
3
1 210
4.8
4
1 210
3.7
5
760
3.1
根据以上数据回答下列问题:
(1)图中所示数值为________的结果。(填科学思维过程)
(2)请绘制酵母菌种群数量及pH随时间动态变化曲线图。
(3)上述绘制曲线的过程属科学思维中的________环节。由所绘制的酵母菌数量动态变化曲线图,你能得出怎样的结论?(时间与酵母菌数量关系)
解析:(1)图中所示数值为某同学在相同时间间隔均匀地取样、测定的结果,即科学思维过程中观察的结果。(2)图中所示数值与一个量有关,可用坐标系表示,如时间—酵母菌数量。(3)当培养条件适宜时,酵母菌会增殖,而酵母菌在生长繁殖过程中也会产生一些代谢产物影响环境条件。由于空间和营养有限,当酵母菌数量过多时会导致种内斗争激烈而数量不再增加,甚至一段时间后数量会下降。
答案:(1)观察
(2)如下图
(3)建立模型 在一定时间内酵母菌数量增加,超过一定时间,酵母菌数量反而下降。

[随堂基础巩固]
1.关于我国粮食生产状况及其原因的组合,正确的是(  )
A.粮食过剩,人均占有耕地居世界首位
B.粮食过剩,粮食产量增长速度大于人口增长速度
C.粮食短缺,粮食总产量太低
D.粮食短缺,人口居世界首位且仍在增长
解析:人口数量众多、增长速度过快是我国的基本国情,决定着我国人均占有粮食数量很低且仍有下降趋势,所以我国是粮食短缺国家。C项中认为粮食总产量太低也是错误的。
答案:D
2.下列对中性突变进化理论的叙述,错误的是(  )
A.生物进化的主导因素不是自然选择
B.生物进化是中性突变的随机固定
C.只有当分子进化导致形态和生理上发生差异后,自然选择才起作用
D.与达尔文的进化论相矛盾,更科学地揭示出进化的本质
解析:中性突变进化理论与达尔文的进化论并不矛盾,二者互为补充,后者是在个体水平上进行的研究,前者是在分子水平上揭示进化的本质。
答案:D
3.下列对观察的表述,不正确的是(  )
A.当你用一种或多种感官去收集有关信息时,就是在观察
B.观察和思维活动是紧密结合的
C.通过观察得到的信息称之为证据或数据
D.观察不能借助其他仪器设备的帮助,否则就不叫观察
解析:科学观察是指有目的、有计划地和思维活动紧密结合的考察研究方法;通常需借助各种仪器设备,要求必须真实、准确,即必须如实地反映所感知的事物;我们平时用一种或多种感官收集相关信息时,就是在观察;而通过观察得到的信息称之为证据或数据。
答案:D
4.阅读下列资料,回答问题:
资料一:我国粮食生产发展状况统计表
发展阶段
时间
年均增长率
附注
第一阶段
1950~1978年
3.5%
产粮为主
第二阶段
1979~1984年
4.9%
产粮为主
第三阶段
1985年至今
1.2%
农副产品
增长较快
(1)新中国成立以来粮食增长量最快的时期是____________________。
(2)第三阶段粮食增长速度变慢,但人民生活质量有所提高的原因是____________________。
(3)现在我国人民的温饱问题已经基本解决,但仍需要________粮食产量,发展食物多样化生产,调整________________结构,提高生活质量。
资料二:统计显示,2000年我国粮食大幅度减产,总产量比1999年减少了4.5×1011 kg。为近20年来减产最严重的一年。
据了解,我国2000年粮食减产的主要原因之一是干旱,当年全国受灾面积超过2.7×107 hm2,涉及20多个省、市、自治区,干旱范围之广,持续时间之长,灾害程度之重,都为近20年来所罕见。
我国现有耕地面积1.3×108 hm2,远低于世界平均水平,而1986~1995年间,我国耕地面积就减少了5×106 hm2。
(4)根据资料2可知,我国2000年粮食减产的主要原因是________、________等,随着人口的增长,人均拥有粮食产量的增长比较困难,你认为今后提高粮食产量应该采取的措施有哪些?
解析:(1)表中数据显示第二阶段(1979~1984年)年均增长量为4.9%,为增长最快期。(2)农副产品的增加有利于人民生活质量的提高。(3)我国人口众多,粮食问题尤为关键,粮食产量有待进一步提高,食物结构也需更趋合理。(4)资料显示2000年,我国干旱受灾面积极广,这是导致粮食产量下降的主要原因,提高粮食产量可着重利用现代生物技术在培育新品种、提高光合效率等方面予以突破。
答案:(1)1979~1984年(第二阶段) (2)农副产品增长较快 (3)增加 食物 (4)干旱 耕地减少 提高光合效率;增强生物固氮;运用细胞工程或基因工程等方法改良作物品种;培育高产、优质、抗病虫害、耐逆境的作物等(答案合理即可)
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.下列有关纯合子的叙述中错误的是(  )
A.由相同基因的雌雄配子受精发育而来
B.连续自交性状能稳定遗传
C.杂交后代一定是纯合子
D.不含等位基因
解析:纯合子如AA和aa,不含等位基因,是由相同基因的两个配子受精发育而来。纯合子自交所生后代不出现性状的分离。但两个纯合子之间杂交,可能出现杂合子的情况,如AA和aa杂交,F1基因型为Aa,就是杂合子。
答案:C
2.可以依次解决①~④中的遗传问题的一组方法是(  )
①鉴定一只白羊是否是纯种
②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病(显性性状)品种的纯合度
④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
解析:鉴定生物是否是纯种,对于植物来说可以用自交、测交的方法,其中自交是最简便的方法;对于动物来说,则只能用测交方法。要区分一对相对性状的显隐性关系,可以让生物进行杂交,有两种情况可以作出判断,若是两个相同性状的生物个体杂交,后代中有另一个新的相对性状产生,则亲本的性状为显性性状;若是不同性状的生物个体杂交,后代中只出现一种性状,则出现的性状为显性性状。
答案:B
3.在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择的一对性状是子叶颜色,豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。右图是孟德尔用杂交得到的子一代(F1)分别作为父本、母本再进行杂交的实验结果示意图,根据基因的分离定律,下列说法正确的是(  )
A.①、②和③都是黄色子叶
B.③的子叶颜色与F1相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.①和②都是绿色子叶、③是黄色子叶
解析:根据孟德尔一对相对性状的遗传实验,图中F2中①、②、③的基因型分别是Yy、Yy、yy,故①、②的子叶颜色为黄色,③的子叶颜色为绿色。
答案:C
4.南瓜果实的黄色和白色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让F1自交产生的F2的表现型如右图所示。下列说
法不正确的是(  )
A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中,黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的基因型是aa
解析:从图可知黄果是隐性性状,白果是显性性状,由于亲代白果与黄果杂交得到子代(F1)既有黄色果实南瓜,也有白色果实南瓜,可得P中白果的基因型是Aa。
答案:D
5.将基因型为Aa的豌豆连续自交,在后代中的纯合子和杂合子按所占的比例得如右图所示曲线图,据图分析,错误的说法是(  )
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表后代中杂合子所占比例随自交代数的变化
解析:杂合子Aa连续自交n代后,杂合子所占比例为(1/2)n,纯合子AA和aa所占比例相同为[1-(1/2)n]/2,可知图中a曲线表示纯合子所占比例,b曲线表示显性纯合子或隐性纯合子所占比例,c曲线表示杂合子所占比例。
答案:C
6.Y(黄色)和y(白色)是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因,雄性有黄色和白色,雌性只有白色。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断出性别的是(  )
A.♀Yy×♂yy B.♀yy×♂YY
C.♀yy×♂yy D.♀Yy×♂Yy
解析:欲通过子代表现型确认性别,应确保雄性中不出现白色(yy),以免与雌性的白色混淆。如当子代基因型为Yy时,若表现黄色则为雄性,若表现白色则为雌性。
答案:B
7.人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因(A和a)控制的一对相对性状(如下图)。约翰是平发际,他的父母亲都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是
(  )
A.1/4 B.1/2
C.1/16 D.1/8
解析:根据其父母表现型都是V形发尖而他们的孩子是平发尖可知,他的父母表现的性状是显性,且是杂合子(Aa),因此他的父母生一个平发际(aa)女孩的概率是1/4×1/2=1/8。
答案:D
二、非选择题(共22分)
8.(10分)下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图。Ⅱ6和Ⅱ7为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;Ⅱ8和Ⅱ9为异卵双生,即由两个受精卵分别发育而成的个体。请据图作答:
(1)控制白化病的是常染色体上的________基因。
(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则Ⅰ3、Ⅱ7和Ⅲ11的基因型依次为___________、___________、______________。
(3)Ⅱ6是纯合子的概率为________,Ⅱ9是杂合子的概率为________。
(4)Ⅱ7与Ⅱ8再生一个孩子患病的概率为________。
(5)如果Ⅱ6和Ⅱ9结婚,则他们生出患病孩子的概率为________;若他们所生的第一个孩子患病,则再生一个孩子也患病的概率是________。
解析:由Ⅱ10与Ⅰ3、Ⅰ4的关系可知,白化病基因是位于常染色体上的隐性基因。据此可知,Ⅰ3、Ⅱ7、Ⅲ11的基因型分别为Aa、Aa、aa。由于Ⅱ7为Aa,则同卵双生的Ⅱ6也为Aa,即是纯合子的概率为0;Ⅱ8与Ⅱ9为异卵双生,则Ⅱ9为Aa的概率为2/3;Ⅱ7、Ⅱ8再生一患儿的概率为1/4。若Ⅱ6与Ⅱ9结婚,生出病孩的概率为1/4×2/3=1/6;若他们的第1个孩子患病,则再生一个孩子患病的概率为1/4。
答案:(1)隐性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3
(4)1/4 (5)1/6 1/4
9.(12分)果蝇的长翅(V)对残翅(v)为显性。但是,即使是纯合长翅品系的幼虫,在35℃条件下培养(正常培养温度为25℃)时,长成的成体果蝇却为残翅。这种现象称为“表型模拟”。
(1)这种模拟的表现性状能否遗传?为什么?
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)现有一只残翅果蝇,如何判断它是属于纯合vv还是“表型模拟”?请设计鉴定方案:
方法步骤:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
结果分析:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)判断一种性状是否能遗传给后代关键看这种性状是由遗传物质控制,还是仅仅是外界环境影响的结果。基因型为VV的果蝇在35℃温度下长成残翅果蝇,基因型并没有改变,所以这种表现性状不能遗传。
(2)判断残翅果蝇是属于纯合vv还是“表型模拟”,让其测交后代在正常温度下发育,观察后代的表现型即可。
答案:(1)不能遗传。温度影响个体发育,但遗传物质没有发生改变
(2)方法步骤:让这只残翅果蝇和正常条件下培养的异性残翅果蝇交配,将产生的幼虫在正常温度条件下培养
结果分析:如果子代成虫果蝇全部是残翅,则这只果蝇是属于纯合子vv;如果子代成虫果蝇中有长翅(不考虑基因突变)出现,则这只果蝇是“表型模拟”
[教师备选题]
10.老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。下面有三组交配组合,请判断四个亲本中是纯合子的是(  )
交配组合
子代表现型及数目

甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)

甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)

甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
A.甲和乙 B.乙和丙
C.丙和丁 D.甲和丁
解析:根据三组杂交组合的子代表现型可知,黑色鼠出现的频率高于黄色鼠,且第③组子代全为黑色鼠,说明黑色为显性,黄色为隐性。故甲为隐性纯合子,丁为显性纯合子。
答案:D

[随堂基础巩固]
1.番茄果皮红色(R)对黄色(r)是显性,如果把纯合的红色番茄的花粉授到黄色番茄的柱头上,则黄色番茄植株上结出的番茄果皮是(  )
A.黄色、基因型为rr     B.红色、基因型为RR
C.红色、基因型为Rr D.半红半黄、基因型为Rr
解析:番茄的果皮由子房壁发育而来,应属母体的一部分,故母本(rr)所结出的番茄其果皮基因型应为rr,表现型为黄果。该番茄果中种子胚的基因型为Rr,F1所结果的果皮颜色为红色。
答案:A
2.孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,能说明基因分离定律实质的是(  )
A.F2的表现型比为3∶1
B.F1产生配子的比为1∶1
C.F2基因型的比为1∶2∶1
D.测交后代比为1∶1
解析:基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分开而分离,当F1为杂合子时,由于减数分裂形成两种配子,比例为1∶1。
答案:B
3.请根据如下小鼠毛色(基因F、f)遗传的杂交实验,推测胚胎致死(不能完成胚胎发育)的基因型为(  )
①黑色×黑色→黑色 ②黄色×黄色→2黄色∶1黑色
③黄色×黑色→1黄色∶1黑色
A.FF B.Ff
C.ff D.不能确定
解析:由第②组杂交实验推知,黄色性状为显性,黑色性状为隐性,再由黄色×黄色子代中黄色∶黑色为2∶1而不是3∶1,及第③组实验中黄色×黑色→1黄色∶1黑色可确认胚胎致死的基因型为FF。
答案:A
4.下图是一个白化病(A、a表示相关基因)家族的遗传系谱图。请写出Ⅰ1、Ⅰ3的基因型和Ⅲ1为白化病患者的概率(  )
A.AA、Aa和1/16 B.Aa、Aa和1/9
C.Aa、AA和1/4 D.Aa、Aa和1/64
解析:白化病为常染色体上隐性遗传病,由Ⅱ1、Ⅱ4为患者可知Ⅰ1、Ⅰ3均为杂合子(Aa);Ⅱ2、Ⅱ3均可能为1/3AA或3/3Aa,故Ⅲ1为白化病患者的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。
答案:B
5.下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细阅图后回答下列问题:
(1)该实验的亲本中,父本是________,母本是________。
(2)操作①叫________,操作②叫________,为了确保杂交实验成功,在操作①的过程中应注意,时间上________________,操作后________。
(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子播下去后,长出的豌豆植株开的花为________色。
(4)若亲本为具有一对相对性状的纯合体,让F1进行自交,则F2的性状中,红花与白花之比为________,F2的基因型有________,且比例为____________。
解析:(1)(2)题涉及植物杂交的实验方法,因为豌豆是自花传粉而且是闭花受粉植物,,也就是豌豆在花未开时就已经完成了受粉,所以自然状态下它是纯种。用豌豆做杂交实验,就需进行人工异花授粉。不同材料的花进行异花授粉时,提供花粉的植株叫父本(♂),接受花粉的植株叫母本(♀)。孟德尔在做杂交实验时,先除去未成熟的全部雄蕊,这叫去雄,然后套上纸袋,待花成熟时,再采集另一植株的花粉、撒在去雄花的柱头上,这叫人工授粉。(3)(4)题是在孟德尔分离定律基础上的应用。
答案:(1)矮茎豌豆 高茎豌豆 (2)去雄 授粉 要在花粉未成熟之前进行 要外套罩子(袋子) (3)红 
(4)3∶1 AA、Aa、aa 1∶2∶1
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题3分,共21分)
1.一个染色体组应是(  )
A.配子中的全部染色体
B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.体细胞中的一半染色体
D.来自父方或母方的全部染色体
解析:染色体组是二倍体生物生殖细胞中形状、大小各不相同的一组染色体。只有二倍体的配子中的染色体符合上述要求。如果研究对象是多倍体,如A、C、D各项细胞中则可能含有二个或二个以上染色体组。
答案:B
2.关于染色体结构变异中易位的相关说法,正确的是(  )
A.发生在一条染色体上的结构变异
B.发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
C.发生在一条染色体的姐妹染色单体之间
D.发生在非同源染色体之间的结构变异
解析:一条染色体的片段移接到另一条非同源染色体上是易位。
答案:D
3.[双选]下列关于染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的叙述中,不正确的是(  )
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育而成的个体,体细胞含有两个染色体组的叫二倍体
C.含一个染色体组的个体是单倍体,且单倍体一定只含一个染色体组
D.人工诱导多倍体唯一的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析:染色体组是细胞中含有控制生物生长发育、遗传变异的全部遗传信息的一组非同源染色体。由受精卵发育而成的个体,若体细胞含两个染色体组,则为二倍体,若含三个或三个以上染色体组的则为多倍体。单倍体是体细胞中含本物种配子染色体数的个体,二倍体生物的单倍体只含一个染色体组,而多倍体生物的单倍体则可以含多个染色体组。人工诱导多倍体的方法很多,其中最常用、最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
答案:CD
4.双子叶植物大麻(2N=20)为雌雄异株,性别决定方式为XY型。若将其花药离体培养,将幼苗用秋水仙素处理,所得植株的染色体组成应是(  )
A.18+XY         B.18+XX
C.18+XX或18+YY D.18+XX或18+XY
解析:雄性大麻的染色体组成是18+XY,经减数分裂后发育成的花粉的染色体组成有2种:9+X或9+Y。用花药离体培养成的幼苗的染色体组成也有2种:9+X或9+Y。这样的幼苗用秋水仙素处理后,染色体数目加倍的结果是:18+XX或18+YY。
答案:C
5.在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异,甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述不正确的是(  )
A.甲图中发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性
B.乙图中出现的这种变异属于染色体变异
C.甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
D.甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
解析:甲图为染色体结构变异,乙图为染色体数目变异。这两种变异类型都属于染色体变异,都是显微镜镜检可见的变异。这种变化可能发生在有丝分裂过程中,也可能发生在减数分裂过程中。
答案:C
6.科学家将豌豆染色体片段导入玉米细胞,培育出具有豌豆优良性状而染色体数目不变的玉米新品种。下列有关叙述正确的是(  )
A.新品种玉米的培育原理是染色体结构变异
B.新品种玉米表现出的豌豆性状一定是单基因控制的性状
C.新品种玉米自交后代仍然都具有豌豆优良性状
D.新品种玉米能表现出玉米和豌豆的所有性状
解析:由题意可知,玉米的某染色体上加入了豌豆的染色体片段,发生了染色体结构的变异。导入的染色体片段上有多个基因,所以新品种玉米表现出的豌豆性状可能是多基因控制的性状,且该玉米自交后可能会发生性状分离,不一定具有豌豆优良性状;该玉米不能表现玉米和豌豆的所有性状。
答案:A
7.某生物正常体细胞的染色体数目为8条,下图中表示含有一个染色体组的细胞是
(  )
解析:观察各选项中染色体的大小、形态,同一个染色体组的染色体大小、形态各不相同。A、B、D三项均含两个染色体组,C项含一个染色体组。
答案:C
二、非选择题(共29分)
8.(14分)棉花的棉纤维大多为白色,天然彩色棉很受大众喜爱。棉纤维的白色(B)和深红色(b)是一对相对性状,育种专家对深红棉做了如图(Ⅰ和Ⅱ为常染色体)所示过程的技术处理,得到了基因型为ⅡbⅡ的粉红棉新品种,请回答下列问题:
(1)利用深红棉花粉粒培养出的棉花植株,一般不结棉花的原因是________________。
(2)图中培育新品种的处理过程发生了染色体__________________变异,该粉红色新品种自交后代发生性状分离,出现了另一种白色棉,该新品种白色棉的基因型是(仅考虑颜色性状)_________________。
(3)用该粉红棉新品种自交所结种子不能大面积推广,欲得到能大面积推广的粉红棉种子,请你设计一种最简单的育种方法________(写明材料和方法即可)。
(4)图中基因A、a分别控制抗旱与不抗旱性状,则图中的新品种自交产生的子代,抗旱粉红棉的概率是______________________。
解析:(1)从图中可知棉花为二倍体生物,花粉粒培养出的植株为单倍体,含有一个染色体组,高度不育,因此不结棉花。(2)由图分析,一条Ⅱ染色体在培育新品种的处理过程中发生了染色体片段缺失,属于染色体结构变异;该粉红色新品种自交后代为ⅡbⅡb(深红色)、ⅡbⅡ(粉红色)、ⅡⅡ(白色)。(3)用该粉红棉自交产生的子代会出现性状分离,欲得到能大面积推广的粉红棉种子可以用深红棉与粉红棉自交产生的子代中的ⅡⅡ进行杂交,子代所结种子都为粉红棉ⅡbⅡ。(4)新品种的基因型为AaⅡbⅡ,其自交子代中抗旱粉红棉(A__ⅡbⅡ)的概率为(3/4)×(1/2)=3/8。
答案:(1)用花粉粒培育出的单倍体植株高度不育 (2)结构 ⅡⅡ (3)用深红棉与以上的新品种白色棉杂交(或ⅡbⅡb×ⅡⅡ→ⅡbⅡ) (4)3/8
9.(15分)以酒待客是我国的传统习俗。有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:
(1)“白脸人”两种酶都没有,其基因型是________;“红脸人”体内只有ADH,饮酒后血液中________含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红。
(2)有一种人既有ADH,又有ALDH,号称“千杯不醉”。就上述材料而言,酒量大小与性别有关吗?你的理由是________________________。
(3)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大。医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断。现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“--”。该小孩患病的原因是其亲本的生殖细胞出现异常,即________染色体在________时没有移向两极。
解析:(1)基因型为aa时,无乙醇脱氢酶,基因型为B__时,不含乙醛脱氢酶,故“白脸人”的基因型为aaBB或aaBb;“红脸人”体内只有ADH,则饮酒后血液中乙醛含量升高。(2)图中显示控制两种酶的基因分别位于两对常染色体上,故酒量大小与性别无关。(3)该患儿的父亲13号染色体在减数第二次分裂后期移至同一极,导致产生含两条13号染色体的精子,从而导致该患儿呈现13三体综合征。
答案:(1)aaBB、aaBb 乙醛 (2)无关。因为两对等位基因都位于常染色体上 (3)①父亲的13号 减数第二次分裂后期
[教师备选题]
10.下图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)染病(e)小麦快速培育纯合优良小麦品种矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,有关此图叙述不正确的是(  )
A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞增殖
D.④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素处理
解析:题中图示为单倍体育种的过程,①表示两个亲本杂交,所依据的原理是基因重组,从而达到将控制不同优良性状的基因组合到一起的目的;②过程表示的是F1进行减数分裂产生配子的过程,在减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合;③过程表示由花药离体培养成单倍体植株的过程,此过程中不但有细胞的分裂还有细胞的分化,所依据的原理主要是植物细胞的全能性;④过程是诱导染色体数目加倍的过程,一般用一定浓度的秋水仙素处理。
答案:C

[随堂基础巩固]
1.(2011·海南高考)关于植物染色体变异的叙述,正确的是(  )
A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
解析:染色体变异不会产生新基因,基因种类不会改变,但会改变基因的数量或排列顺序。
答案:D
2.右图是某种植物正常的体细胞(所示为细胞中所有的染色体),试判断该植物可能的基因型及细胞中所含的染色体组数(  )
A.ABCd,四        B.Aaaa,八
C.AaBbCcDd,八 D.BBBbDddd,四
解析:首先判断染色体组数,其方法是看该细胞中有几个完全相同的染色体,即为几个染色体组。该植物细胞中有四个染色体组。在四个相同的染色体上应有4个相同的基因或等位基因,即AAAA或aaaa或AAAa或Aaaa或AAaa。ABCd是一个染色体组上的基因;AaBbCcDd为两个染色体组上的基因;Aaaa为四个染色体组上的基因。
答案:D
3.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于(  )
A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
解析:图a所示细胞中,只有一组同源染色体为三条,其余皆为两条,可知为三体;图b所示细胞的染色体上链增加了一部分(片段4),为染色体片段增加;图c细胞含三个染色体组,故为三倍体;图d细胞的染色体下链缺失了片段3和4,为染色体片段缺失。
答案:C
4.某精原细胞在人为因素作用下发生了如右图所示的染色体易位,则该精原细胞进行正常的减数分裂产生的异常精细胞所占比例为(  )
①1/4 ②3/4 ③1/2 ④1
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:一个精原细胞经减数分裂将产生4个精细胞,在减数分裂产生精细胞的过程中,将出现下列2种组合方式:1与3,2与4,此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为4∶0,或者1与4,2与3,此时产生的异常精细胞与正常精细胞之比为2∶2。
答案:B
5.(2012·海南高考)无子西瓜是由二倍体(2n=22)与同源四倍体杂交后形成的三倍体。回答下列问题:
(1)杂交时选用四倍体植株作母本,用二倍体植株作父本,取其花粉涂在四倍体植株的________上,授粉后套袋。四倍体植株上产生的雌配子含有________条染色体,该雌配子与二倍体植株上产生的雄配子结合,形成含有________条染色体的合子。
(2)上述杂交获得的种子可发育为三倍体植株。该植株会产生无子果实,该果实无子的原因是三倍体的细胞不能进行正常的________分裂。
(3)为了在短期内大量繁殖三倍体植株,理论上可以采用________的方法。
解析:(1)利用多倍体育种技术培育无子西瓜时,在二倍体西瓜的幼苗期,用秋水仙素处理得到四倍体植株,以其作母本,用二倍体植株作父本,两者杂交,把得到的种子种下去会长出三倍体植株,由于三倍体植株在减数分裂时联会紊乱,无法形成正常配子,所以在其开花后用二倍体的花粉涂抹其雌蕊(或柱头),即可利用花粉刺激子房发育成果实,由于没有受精,所以果实里没有种子,即为无子西瓜。四倍体植株由二倍体植株经染色体加倍而来,体细胞中含有22×2=44条染色体,减数分裂产生的雌配子所含的染色体数目为体细胞的一半即22条染色体,二倍体植株产生的雄配子含11条染色体,两者结合形成含有33条染色体的受精卵。
(2)三倍体植株体细胞中的染色体含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会的紊乱而无法形成正常的配子。
(3)利用植物组织培养技术可以快速、大量繁殖植物个体。
答案:(1)雌蕊(或柱头) 22 33
(2)减数
(3)组织培养

1.大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列4组杂交实验中,能判定性状显隐性关系的是(  )
①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→紫花301+110白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→98紫花+107白花
A.①③         B.②③
C.③④ D.①④
解析:判断相对性状中的显性性状和隐性性状有两种方法,一种是杂交,具有两个相对性状的纯合子杂交,F1所表现的性状是显性性状。另一种是自交,自交后代发生性状分离,分离出的性状是隐性性状。
答案:B
2.果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中,通过子代果蝇的眼色即可直接判断全部个体性别的是(  )
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
解析:设相关基因为B、b,白眼雌果蝇和红眼雄果蝇的交配可表示为XbXb×XBY→XBXb、XbY,后代中红眼果蝇均为雌性,白眼果蝇均为雄性。
答案:B
3.石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵的蔬菜,为XY型性别决定的雌雄异株植物。野生型石刁柏(纯合体)叶窄,产量低。在某野生种群中发现了几株阔叶石刁柏(突变型),雌株、雄株均有(相关基因用A、a表示)。分析回答:
Ⅰ.有若干具有某相对性状的雌、雄石刁柏,其中雌株为隐性纯合体,雄株为显性纯合体(注:XAY、XaY均视为纯合),控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图Ⅱ-2区段)或X、Y染色体的同源区段(如图Ⅰ区段),请补充下列实验方案以确定该基因的位置。取若干雌、雄石刁柏种植,若杂交后代中______________________________,则该基因位于X染色体的特有区段。若后代中无论雌、雄株均为显性,则再选取后代中雌、雄株进行杂交,若后代中________________________,则该基因位于常染色体上,若______________________,则该基因位于X、Y染色体的同源区段。
Ⅱ.一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊花,分别生长在海拔10 m、500 m、1 000 m处的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为探究环境和遗传因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。
(1)实验处理:春天,将海拔500 m、1 000 m处的野菊幼苗同时移栽于海拔10 m处。
(2)实验对照:生长于____________________处的野菊。
(3)收集数据:第2年秋天____________________________。
(4)预测支持下列假设的实验结果。
假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响。
实验结果是:移栽至海拔10 m处野菊株高____________________________________。
假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响。
实验结果是:移栽至海拔10 m处野菊株高____________________________________。
假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响。
实验结果是:移栽至海拔10 m处野菊株高____________________________________。
解析:若A基因位于X染色体的特有区段,则XaXa×XAY→XAXa、XaY,即杂交后代雌株都为显性,雄株都为隐性。若A基因位于常染色体上或X、Y染色体的同源区段,则子一代雌雄都为显性。若A基因位于常染色体上,则子二代中雌雄植株均既有显性又有隐性。如果A基因位于X、Y染色体的同源区段,则子二代雄株为显性,雌株则显性、隐性都有。
Ⅱ.在探究环境和遗传因素对野菊株高的影响的实验中,海拔高度是自变量,株高是因变量。若移栽至海拔10 m处野菊株高与海拔10 m处野菊株高无显著差异,说明株高的变化只受环境因素的影响;若移栽至海拔10 m处野菊株高与原海拔(500 m、1 000 m处)野菊株高无显著差异,说明野菊株高的变化只受遗传因素的影响;移栽至海拔10 m处野菊株高比海拔10 m处矮,比原海拔高,说明野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响。
答案:Ⅰ.雌株为显性、雄株为隐性
雌、雄株均有显性和隐性两种类型
雄株为显性,雌株有显性和隐性两种类型
Ⅱ.(2)海拔10 m、500 m、1 000 m (3)测量株高,记录数据 (4)与海拔10 m处野菊株高无显著差异 与原海拔(500 m、1 000 m处)野菊株高无显著差异 比海拔10 m处矮,比原海拔高
4.已知家鸡中,鸡冠直冠与豆冠为一对相对性状(受基因B、b控制);羽毛芦花与非芦花为一对相对性状(受基因F、f控制)。两只亲代家鸡杂交得到以下子代类型和比例。请回答:
直冠、芦花
直冠、非芦花
豆冠、芦花
豆冠、非芦花
雄鸡
3/4
0
1/4
0
雌鸡
3/8
3/8
1/8
1/8
(1)控制直冠与豆冠的基因位于________;控制芦花与非芦花的基因位于________。
(2)亲代家鸡的基因型为________、________。
(3)亲代家鸡的表现型为________、________。
(4)子代表现型为直冠芦花的雄鸡中,纯合体与杂合体的比例为________。
(5)子代雌鸡中直冠非芦花的基因型为________、________;若要在早期的雏鸡中根据羽毛区分开雌性和雄性,从而多养母鸡多得蛋,则选用的亲本基因型组合为________。
解析:直冠和豆冠在雄鸡和雌鸡中其比例都是3∶1,因此是常染色体遗传,而其性别决定属ZW型性别决定,芦花和非芦花在雄鸡中是1∶0,而在雌鸡中是1∶1,具有性别差异,是Z染色体上基因控制的伴性遗传;具亲代家鸡产生子代的表现型可推知亲代家鸡的基因型为BbZFW、BbZFZf;其表现型雌(♀)直冠芦花,雄(♂)直冠芦花;子代中直冠芦花雄鸡纯合体为1/3×1/2(1/3BB×1/2ZFZF)为1/6,杂合体为1-1/6=5/6,其比例为1∶5;子代雌鸡中直冠非芦花的基因型为BBZfW、BbZfW;要根据羽毛区分雌雄,应选用的亲本基因型组合为ZFW×ZfZf,其后代所有雄性都表现为芦花,雌性为非芦花。
答案:(1)常染色体 Z染色体 (2)BbZFW、BbZFZf (3)♀直冠芦花 ♂直冠芦花 (4)1∶5 (5)BBZfW BbZfW ZFW×ZfZf
5.以色列研究人员成功地使目前无法进行有性繁殖的大蒜植株恢复了有性繁殖能力,这一成果为大蒜进行遗传学育种研究开辟了道路,使用一些传统的农业技术生产出具有各种优良性状的大蒜品种:如具有较强的抗病虫害和耐受气候条件的能力、高产优质、可在不同季节生长以及鳞茎适于长期保存等。现有纯种红皮抗病和纯种白皮不抗病两个大蒜品系(白皮蒜的大蒜素含量高于红皮蒜)。假设红皮(A)对白皮(a)为显性,抗病(B)对不抗病(b)为显性(两对等位基因分别位于两对同源染色体上)。
(1)抗病大蒜品系具有显著的抵抗病虫害的能力,在生产上具有重要应用价值,但该性状显性纯合时植株不能存活。以杂合抗病大蒜为亲本进行自交,其后代大蒜中抗病与不抗病植株的比例为________。
(2)现以杂合红皮抗病大蒜为亲本进行自交,以获取白皮抗病大蒜。推断其自交后代发育成熟后,白皮抗病大蒜的基因型是________,所占比例为________。
(3)题中假设是否正确?请你就大蒜的红皮和白皮设计实验探究其显隐性关系。
①实验方案:(用遗传图解表示)
②结果预测及结论:
如果________________,则_________________________________________________;
如果________________,则_________________________________________________。
解析:(1)据题意,杂合抗病大蒜基因型为Bb。Bb×Bb→BB(不能存活)∶Bb(抗病)∶bb(不抗病)=0∶2∶1。(2)杂合红皮抗病大蒜的基因型为AaBb,自交后代中,白皮抗病个体的基因型为aaBb,所占的比例为2/16÷[1-(1/16AABB+2/16AaBB+1/16aaBB)(BB不能存活)]=1/6。(3)探究红皮和白皮的显隐性关系,可以通过两者的杂交,观察F1的性状表现进行推理:如果F1均为红皮蒜,则红皮为显性性状,白皮为隐性性状;如果F1均为白皮蒜,则白皮为显性性状,红皮为隐性性状。
答案:(1)2∶1 (2)aaBb 1/6 
(3)①如图所示
②F1均为红皮蒜 红皮为显性性状,白皮为隐性性状 F1均为白皮蒜 白皮为显性性状,红皮为隐性性状
6.家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体ZZ,雌蚕含有两个异型的性染色体ZW。请回答以下问题:
(1)家蚕的体色黄色基因(B)对白色基因(b)为显性且均位于Z染色体上,请你设计一个方案,单就体色辨别幼蚕的雌雄,方案是选择____________和____________亲本(表现型)杂交。
(2)家蚕中D、d基因位于Z染色体上,d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育,但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交,使后代只有雄性?请根据亲代和子代基因型情况说明理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)白色雄家蚕(ZbZb)与黄色雌家蚕(ZBW)杂交,后代所有雌家蚕都是白色的,所有雄家蚕都是黄色的。(2)因为d是隐性致死基因,ZdW的受精卵致死,雌性中没有基因型为ZdW的个体;ZdZd的受精卵致死,雄性中没有基因型为ZdZd的个体,因此只有ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd两种杂交组合,后代都会出现基因型为ZDW的雌性个体。
答案:(1)白色雄家蚕 黄色雌家蚕 (2)不能。因为雌蚕只有ZDW基因型,雄蚕有ZDZD、ZDZd基因型;杂交组合ZDW×ZDZD、ZDW×ZDZd均可产生ZDW的雌性后代(或若要让后代只有雄性,则雌性必须全是ZdW,则亲本的杂交组合必须是ZDW×ZdZd,而ZdZd的个体不存在)
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题3分,共21分)
1.下列有关基因分离定律和自由组合定律的说法错误的是(  )
A.二者具有相同的细胞学基础
B.二者揭示的都是生物细胞核遗传物质的遗传规律
C.在生物性状遗传中,二者可以同时进行,同时起作用
D.基因分离定律是基因自由组合定律的基础
解析:基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离,导致等位基因分离,分别进入不同的配子;基因自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因自由组合。
答案:A
2.一对正常夫妇,双方都有耳垂(控制耳垂的基因位于常染色体上),结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子,若这对夫妇再生一个孩子,为有耳垂但患白化病的概率是(  )
A.3/8 B.3/16
C.3/32 D.5/16
解析:由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子,说明两人基因型为AaCc、AaCc,则再生一个儿子为有耳垂但患白化病的概率是3/16。
答案:B
3.在家蚕遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色与淡赤色是相对性状,黄茧和白茧是相对性状(控制这两对性状的基因自由组合),两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见表,以下叙述中错误的是(  )
杂交
组合
子代表现型及比例
黄茧
黑蚁
白茧
黑蚁
黄茧
淡赤蚁
白茧
淡赤蚁
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8
C.组合一和组合二的子代中白茧黑蚁的基因型相同
D.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
解析:组合一中,黑色∶淡赤色=3∶1,黄茧∶白茧=3∶1,可确定黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性;若用等位基因A、a和B、b表示,则组合一亲本的基因型为AaBb、AaBb,子代中杂合白茧黑蚁所占的比例为1/8;根据组合二后代的分离比,可确定亲本的基因型为aaBb、aabb,后代中白茧黑蚁的基因型为aaBb,而组合一的子代中白茧黑蚁的基因型为aaBb、aaBB。
答案:C
4.已知A与a、B与b、C与c三对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是(  )
A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16
B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16
C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8
D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
解析:杂交组合“Aa×Aa”的后代有2种表现型,Aa的比例为1/2,aa的比例为1/4。杂交组合“Bb×bb”的后代有2种表现型,Bb的比例为1/2,bb的比例为1/2。杂交组合“Cc×Cc”的后代有2种表现型,Cc的比例为1/2,cc的比例为1/4。综合考虑以上3种分析结果,杂交组合“AaBbCc×AabbCc”的后代有2×2×2=8种表现型,aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16。
答案:D
5.香豌豆的花色有紫花和白花两种,显性基因C和P同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交,F1开紫花;F1自交,F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7。下列分析不正确的是(  )
A.两个白花亲本的基因型为CCpp与ccPP
B.F1测交结果紫花与白花的比例为1∶1
C.F2紫花中纯合子的比例为1/9
D.F2中白花的基因型有5种
解析:由题意,显性基因C和P同时存在时开紫花,只含有一个C或P或两者皆为隐性时开白花,因此两个纯合白花的基因型为CCpp与ccPP,F1的基因型为CcPp,测交后代中紫花有CcPp,白花有Ccpp、ccPp和ccpp 3种,则紫花与白花的比例为1∶3。F1自交,F2中紫花基因型为C_P_,其中纯合子占1/9,F2中白花的基因型有5种,分别为CCpp、Ccpp、ccPP、ccPp和ccpp。
答案:B
6.决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是(  )
A.1/16 B.3/16
C.7/16 D.9/16
解析:基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代表现型比为9∶3∶3∶1,其中黑色有白斑小鼠(基因型为B-ss)的比例为3/16。
答案:B
7.南瓜中白色果(W)对黄色果(w)为显性,扁形果(D)对圆形果(d)为显性。纯合白色圆形果和黄色扁形果杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中白色扁形果、白色圆形果、黄色扁形果、黄色圆形果的比是3∶1∶3∶1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是(  )
A.Wwdd B.wwDD
C.WwDd D.wwDd
解析:先根据题干信息推出两种纯合南瓜的杂交后代基因型为WwDd。该杂交后代与“某植株”杂交的后代中,颜色中白色∶黄色=1∶1,推出亲本基因型为Ww和ww;形状中扁形:圆形=3∶1,推出亲本基因型都为Dd;最后将二者综合,推出某植株的基因型为wwDd。
答案:D
二、非选择题(共29分)
8.(14分)某种植物的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制。基因A控制红色素合成(AA和Aa的效应相同),基因B为修饰基因,淡化花色的深度(BB使红色素完全消失,Bb使红色素颜色淡化)。现用两组纯合亲本进行杂交,实验结果如下。
(1)这两组杂交实验中,白花亲本的基因型分别是____________________。
(2)第1组的F2所有个体再进行自交,产生的后代表现型及比例为_____________
___________________________________________________________。
(3)第2组F2中红花个体的基因型是_______________________________________
_________________________________。
(4)从第2组F2中取一红花植株,请你设计实验,用最简便的方法来鉴定该植株的基因型。(简要回答设计思路即可)
解析:(1)由题干信息可推出,粉红花的基因组成为A__Bb。由第1组F2的性状分离比1∶2∶1可知,F1的基因型为AABb,亲本的基因型为AABB和AAbb;由第2组F2的性状分离比3∶6∶7(即9∶3∶3∶1的变形)可知,F1的基因型为AaBb,亲本的基因型为aaBB和AAbb。(2)第1组的F2基因型为1/4AABB(白花)、1/2AABb(粉红花)、1/4AAbb(红花)。1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花)自交后代还是1/4AABB(白花)和1/4AAbb(红花),1/2AABb(粉红花)自交后代为1/8AABB(白花)、1/4AABb(粉红花)、1/8AAbb(红花)。综上所述,第1组的F2所有个体再进行自交,产生的后代表现型及比例为红花∶粉红花∶白花=3∶2∶3。(3)第2组F2中红花个体的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb。(4)F2中红花植株的基因型为AAbb或Aabb,可用自交或测交的方法鉴定其基因型,自交比测交更简便。
答案:(1)AABB、aaBB
(2)红花∶粉红花∶白花=3∶2∶3
(3)AAbb或Aabb
(4)让该植株自交,观察后代的花色。
9.(15分)已知豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性,种子形状圆粒(R)对皱粒(r)是显性,植株高茎(D)对矮茎(d)是显性,三对基因分别位于不同对的同源染色体上。现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种豌豆,其基因型如表所示。
品系




基因型
YYRRDD
yyRRdd
YYrrDD
YYRRdd
(1)基因R与r互称为__________。
(2)若要利用子叶黄色与绿色这对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有__________________(填写品系类型)。
(3)甲和丁________(填“能”或“不能”)作为亲本来验证基因的自由组合定律,原因是___
_____________________。
(4)丙和丁杂交获得F1,再自花受粉,后代中出现子叶黄色、皱粒、矮茎的概率是____
____,出现子叶绿色、圆粒、矮茎的概率是________。
(5)若用杂交育种的方式培育出yyrrdd新类型,至少应选用上述品系中的________作育种材料。
解析:(1)基因R与r为一对等位基因。(2)验证基因分离定律,应用一对等位基因,乙为绿色子叶(yy),甲、丙、丁都是黄色子叶(YY)。(3)验证自由组合定律应选两对(或两对以上)等位基因,甲和丁只有一对等位基因(DD×dd),不能验证基因的自由组合定律。(4)丙(YYrrDD)×丁(YYRRdd)→F1(YYRrDd)→自交得F2,其中为子叶黄色(Y__)、皱粒(rr)、矮茎(dd)的概率为1×1/4×1/4=1/16,出现子叶绿色(yy),圆粒(R__)、矮茎(dd)的概率是0×3/4×1/4=0。(5)若用杂交育种的方式培育出yyrrdd新类型,所选的亲本中应含有y、r、d基因。
答案:(1)等位基因
(2)乙与甲、乙与丙、乙与丁
(3)不能 甲与丁之间只具有一对相对性状
(4)1/16 0
(5)乙、丙、丁
[教师备选题]
10.水稻的高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,这两对基因位于不同对的染色体上。将一株高秆抗病的植株(甲)与另一株高秆易感病的植株(乙)杂交,结果如图所示。下列有关叙述正确的是(  )
A.如果只研究茎高度的遗传,图示表现型为高秆的个体中,纯合子的概率为1/2
B.甲、乙两植株杂交产生的子代有6种基因型,4种表现型
C.对甲植株进行测交,可得到能稳定遗传的矮秆抗病个体
D.以乙植株为材料,通过自交可得到符合生产要求的植株占1/4
解析:根据图示,可以判断甲植株的基因型为DdRr,乙植株的基因型为Ddrr。图示表现型为高秆的个体中,纯合子的概率为1/3;对甲植株进行测交,得到的矮秆抗病个体的基因型为ddRr,不能稳定遗传;以乙植株为材料,通过自交可得到高秆易感稻瘟病和矮秆易感稻瘟病的植株,都不符合生产要求。
答案:B

[随堂基础巩固]
1.(2011·上海高考)在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是(  )
A.F1产生4个配子,比例为1∶1∶1∶1
B.F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可能自由组合
D.产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
解析:F1(YyRr)自交时,可产生雌、雄配子各4种,数目很多,且雄配子的数目远多于雌配子的数目。自由组合定律是指在减数分裂形成配子时,位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
答案:D
2.基因的自由组合定律发生于下图中的哪个过程(  )
A.①         B.②
C.③ D.④
解析:自由组合定律发生在减数分裂形成配子时,①为形成配子的过程。
答案:A
3.(2011·海南高考)假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是(  )
A.1/32 B.1/16
C.1/8 D.1/4
解析:杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,DD×dd→Dd(等位基因杂合),故只要其他四对等位基因纯合即可,则其比率是(1/2)×(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/16。
答案:B
4.(2012·山东高考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图,正确的推断是(  )
A.Ⅰ-3的基因型一定为AABb
B.Ⅱ-2的基因型一定为aaBB
C.Ⅲ-1的基因型可能为AaBb或AABb
D.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为3/16
解析:根据题干信息,可推出当个体基因型中同时含有A和B基因时个体表现正常,当个体基因型中只含有A或B基因时或不含有显性基因时个体表现为患病。Ⅱ-2和Ⅱ-3婚配的子代不会患病,说明其子代基因型同时含有A和B基因,结合Ⅱ-2、Ⅱ-3的表现型,可判定Ⅱ-2和Ⅱ-3的基因型分别为aaBB和AAbb,Ⅲ-1和Ⅲ-2的基因型为AaBb;Ⅲ-2与基因型为AaBb的个体婚配,则子代患病的概率为3/16(A_bb)+3/16(aaB_)+1/16(aabb)=7/16。
答案:B
5.黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆进行杂交,对其子代表现型按每对相对性状进行分析和统计,结果如下图所示:(黄、绿用Y、y表示,圆、皱用R、r表示)
(1)亲本的基因型:黄色圆粒豌豆是________,绿色圆粒豌豆是__________。
(2)杂交后代有____________种表现型,各种表现型及其在总数中所占比例是______________________。
(3)杂交后代中能稳定遗传的数量占总数的________。
(4)杂交后代中,重组类型所占比例是________,其中双隐性类型占重组类型的________。
解析:(1)据子代性状分离比推断亲本基因型如下:
 ?YyRr×yyRr
(2)杂交后代表现型种类及比例:Yy×yy→2种,比例1∶1;Rr×Rr→2种,比例3∶1。因此表现型种类数为2×2=4种,比例为(1黄∶1绿)×(3圆∶1皱)=3黄圆∶1黄皱∶3绿圆∶1绿皱。
(3)能稳定遗传的是纯合子,YyRr×yyRr后代中纯合子为yyrr和yyRR,所占比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4。
(4)亲本是黄色圆粒和绿色圆粒,杂交后的重组类型是黄色皱粒和绿色皱粒,所占比例为1/4。绿色皱粒为双隐性类型,所占重组类型的比例为1/2。
答案:(1)YyRr yyRr (2)4 黄色圆粒3/8、黄色皱粒1/8、绿色圆粒3/8、绿色皱粒1/8 (3)1/4 
(4)1/4 1/2
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间24分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.下列与性别决定有关的叙述,正确的是(  )
A.蜜蜂中的个体差异是由性染色体决定的
B.玉米的雌花和雄花中的染色体组成相同
C.鸟类两栖类的雌性个体都是由两条同型的性染色体组成
D.环境不会影响生物性别的表现
解析:蜜蜂的个体差异是由是否受精及发育过程中的营养物质供应等共同作用的结果;玉米无性别之分,其雌花、雄花是组织分化的结果,所以,其遗传物质相同;鸟类和一些两栖类为ZW型,雌性个体的性染色体组成为ZW;有些外界条件会导致特殊生物发生性反转,可知环境会影响生物性别的表现。
答案:B
2.下图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因),若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇,则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为(  )
A.白眼雄果蝇      B.红眼雄果蝇
C.白眼雌果蝇 D.红眼雌果蝇
解析:据图Ⅰ可知该果蝇为雄果蝇,基因型为XBY。由a与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY),可知a含Y染色体,则d含X染色体且携带决定红眼的基因(XB),与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX-)。
答案:D
3.对下图所表示的生物学意义的描述,正确的是(  )
A.甲图中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/4
B.乙图生物正常体细胞的染色体数为8条
C.丙图所示家系中男性患者明显多于女性患者,该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病
D.丁图表示雄果蝇的染色体组成,其基因型可表示为AaXWY
解析:甲图基因型为AaDd的个体自交,后代出现基因型为Aadd的个体的概率为1/2×1/4=1/8。乙图为有丝分裂后期图像,加倍后的染色体数为8条,则体细胞中有4条染色体。丙图双亲患病,所生女儿正常,故为常染色体显性遗传病。
答案:D
4.正常蚕幼虫的皮肤不透明,由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)由隐性基因a控制,A对a是显性,它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案,能在幼虫时就可以根据皮肤特征,很容易地把雌、雄蚕区分开来?(  )
A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW
解析:ZaZa×ZAW的子代中雌性个体全为透明(ZaW),雄性个体全为不透明(ZAZa)。
答案:D
5.下图所示的红绿色盲患者家系中,女性患者Ⅲ9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。Ⅲ9的红绿色盲致病基因来自于(  )
A.Ⅰ1 B.Ⅰ2
C.Ⅰ3 D.Ⅰ4
解析:根据题意,结合遗传系谱可知,Ⅲ9患色盲且只有一条X染色体,而Ⅱ7不患色盲,则可判断Ⅲ9的色盲基因来自Ⅱ6,Ⅱ6携带色盲基因但不患色盲,因此色盲基因一定来自Ⅰ2,而Ⅰ1传递给Ⅱ6的是正常基因。
答案:B
6.一对表现型正常的夫妇,生下一个红绿色盲和白化病兼患的儿子,下列示意图中,b是红绿色盲致病基因,a为白化致病基因,不可能存在于该夫妇体内的细胞是(不考虑基因突变)(  )
解析:表现型正常的夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb,图D中存在X和Y染色体,说明是精原细胞,不可能有两个A基因。图C细胞的染色体可能发生了交叉互换,导致姐妹染色单体上的基因不同。
答案:D
7.(2012·天津高考)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(  )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
解析:因F1的雄果蝇中白眼残翅所占比例为1/4×1/2(后代出现白眼的概率是1/2)=1/8,故亲本红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY。XRXr和XrY产生的配子中,Xr均占1/2。由亲本基因型可推出F1出现长翅雄果蝇的概率为3/4×1/2=3/8。基因型为bbXrXr的雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞。
答案:C
二、非选择题(共22分)
8.(10分)如表所示为6个纯种品系果蝇的性状和控制这些性状的基因所在的染色体编号,品系a为显性性状,其余品系均为隐性性状。根据题意,回答问题:
品系
a
b
c
d
e
f
性状
野生型
白眼
黑体
痕迹翅
棕眼
紫眼
染色体
X




(1)进行伴性遗传研究时,选择什么样的品系果蝇交配最恰当?________(填品系代号)。
(2)若通过翅和眼的性状探究常染色体上基因的遗传是否遵循自由组合定律时,选择什么样的品系交配最恰当________?(填品系代号)。
(3)已知果蝇的直毛与分叉毛受一对等位基因控制,若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌雄果蝇亲本,如何通过杂交实验确定这对等位基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,请说明推导过程:____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)伴性遗传是指位于性染色体上的基因控制的性状的遗传,所以进行伴性遗传研究时,应选择品系a和b进行交配。(2)基因自由组合定律的实质是指位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,所以选择品系d和e进行交配。(3)伴性遗传和常染色体遗传可通过正交与反交的结果来判断:伴性遗传正交和反交的结果不同,而常染色体遗传正交和反交的结果相同;或者根据子代显(隐)性性状中雌雄个体数量是否相同来判断。
答案:(1)a和b (2)d和e
(3)取直毛雌果蝇与分叉毛雄果蝇进行正交和反交(或直毛雄果蝇与分叉毛雌果蝇进行正交和反交),若正、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上;否则,该等位基因位于X染色体上
9.(12分)下图是人类某一家庭遗传病甲和乙的遗传系谱图。(设甲病与A、a这对等位基因有关,乙病与B、b这对等位基因有关,且甲、乙其中之一是伴性遗传病)
(1)控制甲病的基因位于______染色体上,是________性基因;控制乙病的基因位于________染色体上,是________性基因。
(2)写出下列个体可能的基因型:Ⅲ7______________;Ⅲ8________;Ⅲ10________。
(3)若Ⅲ8与Ⅲ10结婚,生育子女中只患一种病的概率是________,同时患两种病的概率是________。
解析:(1)根据正常的Ⅱ5和Ⅱ6生出患甲病的Ⅲ9女儿和患乙病的儿子可判断甲、乙两病皆为隐性遗传病,且甲病为常染色体遗传病,则乙为伴性遗传病。
(2)根据Ⅰ2和Ⅲ8表现型先确定Ⅱ3和Ⅱ4的基因型依次为AaXBY和AaXBXb;则Ⅲ7和Ⅲ8的基因型依次为A_XBY和aaXBX-,同样方法推断出Ⅲ10基因型为A_XbY。
(3)Ⅲ8和Ⅲ10结婚,后代的患病情况为:患甲病的概率aa×2/3Aa→1/2×2/3=1/3,患乙病的概率:1/2XBXb×XbY→1/2×1/2=1/4,两病兼发:1/3×1/4=1/12、只患一种病概率:1/3+1/4-2×1/12=5/12。
答案:(1)常 隐 X 隐
(2)AAXBY或AaXBY aaXBXB或aaXBXb AAXbY或AaXbY (3)5/12 1/12
[教师备选题]
10.已知果蝇红眼对白眼完全显性,控制基因位于X染色体的Ⅰ区段;刚毛对截毛完全显性,控制基因位于X和Y的Ⅱ区段上。两种突变型都是隐性性状。下列分析正确的是
(  )
A.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,则F1中会出现截毛
B.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,则F1中会出现白眼
C.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,则F1中不会出现截毛
D.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,则F1中不会出现白眼
解析:纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,因为雌果蝇两条X染色体上均为显性基因,所以F1不论雌雄均为野生型,即F1全为刚毛和红眼。纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,因为雄果蝇X和Y染色体上均含刚毛基因,所以F1中不会出现截毛,但是Y染色体上不含红眼基因,所以纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交,F1中会出现白眼。
答案:C

[随堂基础巩固]
1.(2012·江苏高考)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
解析:性染色体上的基因并非都与性别决定有关;减数分裂产生生殖细胞时,一对性染色体分别进入不同配子中,独立地随配子遗传给后代,所以性染色体上的基因都伴随性染色体遗传;生殖细胞中既有常染色体又有性染色体,常染色体上的基因如呼吸酶等相关的基因也会表达;初级精母细胞中一定含有Y染色体,但由于减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离,所以产生的次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
答案:B
2.基因组成为XBXbY的甲,其父色盲,母表现正常。下列分析中可能性较大的是(  )
①甲母减数第一次分裂中,2条X染色体未分开而是一起进入了次级卵母细胞
②甲母减数第二次分裂中,2条X染色体未分开而是一起进入了卵细胞
③甲父减数第一次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进入了次级精母细胞
④甲父减数第二次分裂中,2条性染色体未分开而是一起进入了精细胞
A.①②          B.①③
C.②③ D.②④
解析:由题目信息可以推出,甲的父亲的基因组成为XbY,甲的母亲的基因组成为XBXB或XBXb;XBXbY可能是基因组成为XBXb的卵细胞和基因组成为Y的精子结合形成的,也可能是基因组成为XB的卵细胞和基因组成为XbY的精子结合形成的。基因组成为XBXb的卵细胞和XbY的精子都是减数第一次分裂异常产生的。
答案:B
3.[双选]人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如下图)。由此可以推测(  )
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,男性患病率不一定等于女性
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性
解析:男性性别决定的基因存在于非同源区Ⅲ上;Ⅰ片段是非同源区,Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,男性患病率高于女性。
答案:BC
4.下图为某家族遗传病系谱图,下列分析正确的是(  )
A.由1号、2号、4号和5号,可推知此病为显性遗传病
B.由5号、6号与9号,可推知致病基因在常染色体上
C.由图可以推知2号为显性纯合子、5号为杂合子
D.7号和8号婚配后代患病概率为1/3
解析:因5号、6号均为患者,但却有一个正常的9号女儿,故该病是显性遗传病,且一定是常染色体显性遗传病,其中5号和6号均携带有正常基因。但由1号、2号、4号和5号无法推断出此病是显性遗传病,伴X染色体隐性遗传病也有可能出现这种情况。虽然4号、5号患病,但是无法推断2号是否是纯合子。8号携带有正常基因的概率是2/3,故7号和8号婚配后代正常的概率是1/3,患病的概率是2/3。
答案:B
5.人类白化病由基因a控制,色盲由基因b控制,下图所示为一对表现正常的夫妻各自一个原始生殖细胞进行减数分裂时的模式图,已知8和9为成熟的生殖细胞,它们结合后正常发育成的孩子是白化色盲患者。下列有关分析正确的是(假设无基因突变和交叉互换发生)(  )
A.7的基因组成为aY或AXB
B.该白化色盲孩子的相关基因组成为aaXbY
C.这对夫妇再生一个孩子表现正常的概率小于1/2
D.1、2、3、4细胞分裂时细胞质不均等分裂的有3和4
解析:由题可知,8和9结合后发育成的孩子的基因型为aaXbY,7和8的基因组成相同,均为aY;这对夫妇的基因型分别为AaXBY、AaXBXb,所以他们再生一个孩子表现正常的概率为3/4×3/4=9/16;图中3为次级卵母细胞,细胞质不均等分裂,而4为第一极体,细胞质均等分裂。
答案:B
  [第三章 遗传和染色体]
        (时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.下列叙述正确的是(  )
A.纯合子×纯合子,子代一定是纯合子
B.杂合子×杂合子,子代一定是杂合子
C.纯合子×杂合子,子代一定是杂合子
D.纯合子自交,子代一定是纯合子
解析:纯合子AA与纯合子aa杂交,后代全为杂合子Aa。杂合子Aa与杂合子Aa交配,后代只有1/2为杂合子。纯合子aa与杂合子Aa交配,后代有一半是纯合子。纯合子能稳定遗传,即自交后代不发生性状分离,全为纯合子。
答案:D
2.人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制,但只在男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女性婚配,他们生了一个男孩,后来在发育中表现为秃顶。则该女性的基因型为(  )
A.BB        B.Bb
C.bb D.Bb或bb
解析:男孩基因型为bb,其中有一个b来自母亲(该女性),因女性不表现秃顶,故该女性基因型可能为Bb或bb。
答案:D
3.果蝇灰身(B)对黑身(b)为显性,现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交,产生的F1代再自交产生F2代,将F2代中所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇自由交配,产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是(  )
A.3∶1 B.5∶1
C.8∶1 D.9∶1
解析:F2中的基因型应为1/4BB、2/4Bb、1/4bb,当除去全部黑身后,所有灰身基因型应为1/3BB、2/3Bb,让这些灰身果蝇自由交配时,F3中黑身果蝇出现的概率应为2/3Bb×2/3Bb×1/4=1/9,故灰身应为8/9,灰身与黑身之比为8∶1。
答案:C
4.(2010·江苏高考)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是
A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株
B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子
C.两性植株自交不可能产生雌株
D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子
解析:Gg和Gg-都是雄株,不能进行杂交。两性植株的喷瓜的基因型为gg或gg-,因此能产生的配子种类最多为两种。基因型为gg-的两性植株自交,可产生g-g-的雌株。两性植株的基因型有gg或gg-,在群体内随机传粉的情况下,群体中的交配类型有:gg×gg;gg×gg-;gg-×gg-,因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子。
答案:D
5.[双选]报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,两对等位基因独立遗传,显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程,但当显性基因B存在时可抑制其表达,现选择AABB和aabb两个品种进行杂交,得到F1,F1自交得F2,则下列说法不正确的是(  )
A.黄色植株的基因型是AAbb或Aabb
B.F1的表现型是白色
C.F2中的白色个体的基因型的种类数是9
D.F2中黄色∶白色的比例是3∶5
解析:由于“显性基因B存在时可抑制A表达”,则亲代为AABB(白色)×aabb(白色),F1为AaBb(白色),F1自交得F2,9A__B__(白色)∶3A__bb(黄色)∶3aaB__(白色)∶1aabb(白色)。F2中总共9种基因型,黄色植株的基因型是AAbb或Aabb,则白色个体的基因型种类是7种。
答案:CD
6.[双选]如图甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置,下列分析错误的是(  )
A.甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为3∶1
B.甲、丙豌豆杂交后代有四种基因型、四种表现型
C.乙豌豆自交后代的性状分离比为1∶2∶1
D.丙、丁豌豆杂交后代的表现型相同
解析:甲、乙、丙、丁四个图中的豌豆基因型分别是AaBb、AaBB、AAbb、Aabb。其中乙豌豆自交后代的性状分离比是3∶1,基因型比例是1∶2∶1。甲、丙豌豆杂交后代有四种基因型、两种表现型。
答案:BC
7.食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子中既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(  )
A.1/4 B.1/3
C.1/2 D.3/4
解析:因TS在男性中为显性,TL在女性中为显性,该夫妇均为短食指,则女性的基因型为TSTS,男性的基因型为TSTL或TSTS;如果该男性的基因型为TSTS,则子代基因型都为TSTS,全部为短食指,与题干信息不符合,因此男性的基因型为TSTL,则其子代的基因型和表现型分别为男性:TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:TSTS(短食指)、TSTL(长食指),比例都是1∶1,因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。
答案:A
8.下列有关花药离体培养过程的说法,错误的是(  )
A.依据了染色体变异的原理
B.应用了植物组织培养技术
C.体现了细胞的全能性
D.得到的植株都是纯合子且性状极相似
解析:本题主要考查单倍体育种的花药离体培养技术。依据了染色体变异的原理,应用了植物组织培养技术,最终形成了单倍体植株,体现了细胞的全能性,得到的植株不一定是纯合子且性状也不一定相似。
答案:D
9.豌豆的种皮灰色(G)对白色(g)为显性。子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,以基因型为ggyy的豌豆为母本,与基因型为GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结的子粒表现型为(  )
A.全部是灰种皮黄子叶
B.灰种皮黄子叶、灰种皮绿子叶、白种皮黄子叶、白种皮绿子叶
C.全部是白种皮黄子叶
D.白种皮黄子叶、白种皮绿子叶
解析:种皮是由母本的珠被发育而来,与父本无关;子叶是胚的一部分,由受精卵发育而来,与父母双亲有关,所以在母本植株上所结子粒的种皮均由母本基因(gg)决定,颜色为白色,子叶为两种颜色,即黄子叶(Yy)和绿子叶(yy)。
答案:D
10.某生物的一对相对性状由两对等位基因(A、a与B、b)控制,F1的基因型是AaBb,F1自交得F2的表现型之比是9∶7,则F1与双隐性个体测交后表现型之比是(  )
A.1∶3 B.1∶2∶1
C.1∶1∶1∶1 D.9∶3∶3∶1
解析:这两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,F2的性状分离比为9∶7,说明A_B_表现一种性状,其他情况表现另一种性状,所以F1测交的结果应该是1∶3。
答案:A
11.豌豆花的颜色受两对基因P、p和Q、q控制,这两对基因遵循自由组合定律。假设每一对基因中至少有一个显性基因时,花的颜色为紫色,其他的基因组合则为白色。依据下列杂交结果,P:紫花×白花→F1:3/8紫花、5/8白花,推测亲代的基因型应该是(  )
A.PPQq×ppqq B.PPqq×Ppqq
C.PpQq×ppqq D.PpQq×Ppqq
解析:由题意知,基因型为P___Q___的植株表现为紫花,基因型为P____qq、ppQ____、ppqq的植株表现为白花。ppQq×ppqq→1/2PpQq、1/2Ppqq,F1表现为1/2紫花、1/2白花。PPqq×Ppqq→1/2Ppqq1/2PPqq,F1全为白花。PpQq×ppqq→1/4PpQq、1/4Ppqq、1/4ppqq,F1表现为1/4紫花、3/4白花。PpQq×Ppqq→1/8PPQq、1/8PPqq、2/8PpQq、2/8Ppqq、1/8ppQq、1/8ppqq,F1表现为3/8紫花、5/8白花。
答案:D
12.人类多指基因(T)相对正常(t)为显性,白化基因(a)相对正常(A)为隐性,且分别位于两对常染色体上。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们生有一个手指正常但患有白化病的孩子。若该夫妇再生一个孩子,请预测不患病的概率是(  )
A.1/2 B.3/4
C.1/8 D.3/8
解析:据题干信息可推知:父亲的基因型为T___A___,母亲的基因型为ttA____,所生的第一个孩子基因型为ttaa,由该孩子可确定父亲、母亲的基因型分别为TtAa、ttAa,他们再生一个不患病孩子的基因型为ttA____,概率为3/8。
答案:D
13.豌豆豆荚的绿色(G)对黄色(g)为显性,现将F1(杂合体)种植并连续自交。有关叙述不正确的是(  )
A.F1植株上所结豆荚均为绿色
B.F2植株上所结豆荚绿色∶黄色=3∶1
C.F1植株上的种子胚基因型有三种
D.F2植株上的种子胚是纯合体的概率为1/2
解析:注意豆荚与胚的区别。F1植株所结豆荚是由子房壁发育形成,基因型 Gg 表现型绿色,F1植株上自交所结种子胚是F2的幼体,基因型有三种:GG、Gg、gg。F2植株上所结豆荚是由子房壁发育形成,F2植株基因型有三种:1GG∶2Gg∶1gg,故F2植株上豆荚的基因型同样有三种,F2植株自交所结种子胚是F3的幼体,是纯合体的概率为1-1/2×1/2=3/4。
答案:D
14.果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼;在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中,F1雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则下列说法不正确的是(  )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
解析:题意显示眼色基因位于X染色体上,且暗红眼基因(A)为显性。正交F1的基因型为XAXa、XAY,反交F1的基因型为XAXa、XaY,它们分别自由交配,前者后代表现型比例为2∶1∶1,后者则为1∶1∶1∶1。
答案:D
15.在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲,现有一系列杂交实验,结果如下:
杂交
组合
亲代
子代
雌(♀)
雄(♂)
雌(♀)
雄(♂)
1
正常
弯曲
全部弯曲
全部正常
2
弯曲
正常
1/2弯曲,
1/2正常
1/2弯曲,
1/2正常
3
弯曲
正常
全部弯曲
全部弯曲
4
弯曲
弯曲
全部弯曲
1/2弯曲,
1/2正常
以下说法正确的是(  )
A.由杂交组合1可判断,该突变基因显性,常染色体遗传
B.由杂交组合2可判断,该突变基因隐性,伴性遗传
C.由杂交组合3可判断,该突变基因显性,常染色体遗传
D.由杂交组合4可判断,该突变基因显性,伴性遗传
解析:由杂交组合1,子代雌雄性状完全不一样,可判断为伴性遗传,由杂交组合4,亲代均为弯曲,而子代中有正常,可判断出突变基因为显性。
答案:D
16.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)呈显性,等位基因位于X染色体上,其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交,其子代的性别及表现型是(  )
A.子代全是雄株,其中1/2为宽叶,1/2为狭叶
B.子代全是雌株,其中1/2为宽叶,1/2为狭叶
C.子代雌雄各半,全为宽叶
D.子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株=1∶1∶1∶1
解析:杂合宽叶雌株的基因型为XBXb,产生XB、Xb两种卵细胞;狭叶雄株的基因型为XbY,产生Xb、Y两种花粉,Xb花粉致死,只有Y花粉参与受精,因此后代全部为雄株,1/2为宽叶,1/2为狭叶。
答案:A
17.下图甲表示某家系中某遗传病的发病情况,图乙是对发病基因的测定,已知控制该性状的基因位于人类性染色体的同源部分,则Ⅱ-4的有关基因组成应是图乙中的(  )
解析:从图甲看出,该遗传病为显性遗传病,而Ⅱ-4患病其女儿正常、儿子患病,则其基因型为杂合子,显性基因A应在Y染色体上。
答案:A
18.下图为染色体结构变异的图解,下列依次排列正确的是(  )
①缺失 ②倒位 ③重复 ④易位
A.①②③④         B.②①③④
C.①③②④ D.①③④②
解析:染色体结构变异有如下四种:缺失:染色体丢失一段;重复:一条染色体的断裂片段连到同源染色体的相应部位;倒位:同一条染色体上某一段颠倒了 180°,造成染色体的重新排列;易位:染色体断裂的片段移到非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
答案:C
19.下图a~h所示的细胞图中,说明它们各含有几个染色体组,其中正确的是(  )
A.细胞中含有一个染色体组的是h图
B.细胞中含有二个染色体组的是e、g图
C.细胞中含有三个染色体组的是a、b图
D.细胞中含有四个染色体组的是c、f图
解析:其形态、大小各不相同的染色体组成一个染色体组。根据图形判断染色体组数有如下规律:在细胞内,形态相同的染色体有几条就含有几个染色体组,如e图,每种染色体含有4个,所以是四个染色体组。在细胞内,含有同音字母有几个,就是含有几个染色体组,如d图,同音字母仅有一个,所以该图只有一个染色体组。由此,我们可知:a、b图含有三个染色体组,c、h图含有二个染色体组,e、f图含有四个染色体组,d、g图含有一个染色体组。
答案:C
20.下图为先天性愚型的遗传图解,据图分析,以下叙述错误的是(  )
A.若发病原因为减数分裂异常,则患者2体内的额外染色体一定来自父方
B.若发病原因为减数分裂异常,则患者2的父亲在减数第二次分裂后期可能发生了差错
C.若发病原因为减数分裂异常,则患者1体内的额外染色体一定来自其母方
D.若发病原因为有丝分裂异常,则额外的染色体是由胚胎发育早期的有丝分裂过程中染色单体不分离所致
解析:由图可知,患者2体内有两条相同的染色体,是由父方的一条染色体形成的两条子染色体,因而,可以确定是由父方减数第二次分裂异常造成的;患者1体内的额外染色体不能确定来自父方还是母方,二者均有可能;若发病原因为有丝分裂异常所致,则额外染色体可能是胚胎发育早期的有丝分裂过程中,染色单体形成的子染色体没有分开所致。
答案:C
二、非选择题(共50分)
21.(10分)某校研究性学习小组调查了人的眼睑遗传情况,他们以年级为单位,对班级的统计进行汇总和整理,见下表:
   婚配方式
子代类型   
双亲为双
眼皮(①)
双亲中只有一
个为双眼皮(②)
双亲全为
单眼皮(③)
双眼皮数
120
120

单眼皮数
74
112
子代均为
单眼皮
试分析表中情况,并回答下列问题:
(1)你根据表中哪一种调查情况,就能判断哪种眼皮为显性?____________________
________________________________________________________________________。
(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,则人群中眼皮的遗传可以有哪几种婚配方式?(从基因型组合方式分析,以某基因型×某基因型的形式写出)________________________________________________________________________。
(3)王丹同学(5号个体)所在家庭眼睑遗传图谱如图,请推测王丹的哥哥与她的嫂子生一个双眼皮孩子的可能性有多大。________________________________________________。
(4)如果一对夫妇均为杂合的双眼皮,试写出该夫妇婚配的遗传图解。
解析:(1)表中第①种婚配情况是双眼皮的双亲可以生出单眼皮的子女,即“无中生有”,可推知双眼皮为显性,单眼皮为隐性。
(2)眼皮的遗传为一对等位基因的遗传,双亲的基因型各有三种:AA、Aa、aa,则其婚配方式有:AA×AA、AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa,共6种。
(3)分析系谱图知王丹的哥哥(4号个体)的基因型为2/3Aa或1/3AA,王丹的嫂子(3号个体)的基因型为aa,则其哥嫂生一个双眼皮孩子的可能性为2/3×1/2+1/3×1=2/3。
(4)夫妇两人均为杂合的双眼皮,其基因型均应为Aa,则子代的基因型应为1AA、2Aa和1aa,表现型应为双眼皮数∶单眼皮数=3∶1。
答案:(1)根据表中第①种婚配情况能判断双眼皮为显性
(2)①AA×AA、②AA×Aa、③AA×aa、④Aa×aa、⑤Aa×Aa、⑥aa×aa (3)2/3
(4)遗传图解:
22.(10分)豌豆子叶黄色(B)对绿色(b)为显性,种皮灰色(A)对白色(a)为显性,图1中图甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答:
(1)若甲豌豆一个花粉母细胞经减数分裂产生一个基因型为Ab的花粉,则同时产生的另三个花粉基因型分别是______________________________。
(2)上述四株豌豆中________与________杂交,后代表现型比为3∶1。
(3)若从图1中任选一个亲本,让其分别与图中另外两个亲本杂交,它们的杂交后代有相同的表现型,且分离比都是1∶1。则这一亲本及其组合方式应是_________________、
______________。
(4)现用图1中的一种豌豆与另一豌豆进行杂交实验,发现后代(F1)出现四种表现型,对性状的统计结果如上图2。则所用图1中的豌豆是______,在杂交后代F1中,表现型与双亲不同的个体占的比例是________。F1中子叶黄色、种皮灰色豌豆的基因型是________,若让F1中子叶黄色、种皮灰色豌豆与子叶绿色、种皮白色豌豆杂交,则F2中纯合子所占的比例为________。
解析:(1)一个花粉母细胞经减数分裂可产生4个花粉,若其中一粒花粉为Ab,则另三粒花粉应为Ab和aB、aB。(2)欲使后代表现型之比为3∶1,应选择两对基因中分别杂交后为1和3∶1的类型,则甲×乙符合要求。(3)图1中乙与丙、丁杂交或丙与乙、甲杂交均可使后代有相同表现型,且分离比为1∶1。(4)据图乙子代分离比分析,种皮灰色∶白色=75∶25=3∶1,子叶黄色∶绿色=50∶50=1∶1,则所选类型应为AaBb×Aabb(甲×丁),杂交子代中表现型与双亲不同的个体为1-双亲表现型比例,即1-1/4-1/4-1/4=1/4。F1中子叶黄色、种皮灰色的基因型为A_Bb,且AaBb∶AABb=2∶1,与aabb杂交后代纯合体比例为:2/3×1/4=1/6。
答案:(1)Ab、aB、aB (2)甲 乙
(3)乙×丙 乙×丁(或丙×乙 丙×甲)
(4)甲和丁 1/4 AABb和AaBb 1/6
23.(8分)家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,其中一对是性染色体,雄蚕含有两个同型的性染色体Z、Z,雌蚕含有两个异型的性染色体Z、W;果蝇也是二倍体,其性染色体组成及性别关系如表所示:
性染色体组成
XY
XX
XXY
XO
果蝇的性别




(1)家蚕属于________型性别决定,与人的性别决定类型________(填“相同”或“不同”);________染色体在果蝇的性别决定中起主导作用。
(2)家蚕的一个染色体组包括________条染色体,正常情况下,雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是________,雄蚕体细胞有丝分裂后期,含有________条Z染色体。
解析:(1)从题干信息可知,家蚕属于ZW型性别决定,而人的性别决定方式是XY型;从表格信息可知,只有具有两个X染色体的果蝇才能表现为雌性,所以,X染色体在果蝇的性别决定中起主导作用。(2)由题干可知,家蚕的一个染色体组有28条染色体;雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z或W;雄蚕体细胞中含有两条Z染色体,因此有丝分裂后期,含有4条Z染色体。
答案:(1)ZW 不同 X (2)28 Z或W 4
24.(14分)已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛是一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交,子代中雌果蝇表现型比例及雄果蝇表现型比例如下图所示。请回答:
(1)雄性亲本的一个精原细胞产生的精细胞的基因型是________。
(2)控制直毛与分叉毛的基因位于________上,判断的主要依据是__________________
___________________________________________________________________________
___________________________________。
(3)若让子一代中灰身雄果蝇与黑身雌果蝇杂交,后代中黑身果蝇所占比例为________。子一代表现型为灰身直毛的雌果蝇中,纯合子与杂合子的比例为________。
(4)若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌、雄果蝇若干,你能否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?请说明推导过程。
解析:据图分析,灰身、黑身这对性状在子代的雌、雄个体中均存在,说明这对性状位于常染色体上,再依据形成的子代中灰身∶黑身=3∶1,可判断出亲本的基因型为:Bb×Bb。直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛只在子代雄果蝇中出现,由此可以推断控制直毛与分叉毛这一相对性状的基因位于X染色体上;依据后代中雌果蝇无分叉毛,雄果蝇中直毛∶分叉毛=1∶1,可推出亲本的基因型是:XFXf×XFY,据此可得出子代基因型并完成相关计算。
答案:(1)BXF、bY或bXF、BY 
(2)X染色体 直毛在子代雌、雄果蝇中均有出现,而分叉毛只在子代雄果蝇中出现,由此可以推断控制直毛与分叉毛这一对相对性状的基因与性别相关;因为子代雄果蝇中有直毛和分叉毛,所以基因不可能在Y染色体上,只能位于X染色体上
(3)1/3 1∶5
(4)能。取直毛雌、雄果蝇与分叉毛雌、雄果蝇进行正交和反交(即直毛雌果蝇×分叉毛雄果蝇、分叉毛雌果蝇×直毛雄果蝇),若正交、反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上;若正交、反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X染色体上。
25.(8分)现有基因型为AAbb、aaBB两个高粱品种,两对基因独立遗传。为培育出优良品种,科研人员做了如下实验。
(1)若培育基因型为AABB的优良品种,较为简单的方法是采用________育种的方法,但是工作量较大,育种年限较长。应该在第________代开始选择,然后使其连续________,经过选择淘汰掉不合要求的植株,直至不出现________为止。若想显著地缩短育种年限,应该怎样做?写出具体方案。
(2)研究发现高粱的茎秆中含有一定量的蔗糖,A基因存在时茎秆中可合成较多的蔗糖,可用茎秆榨取蔗糖;B基因存在时可催化蔗糖合成淀粉,可提高高粱籽粒的产量。现用基因型为AaBb和aaBb的两个植株杂交,子一代中适于榨取蔗糖的植株占________,适于获取高粱籽粒的植株占________。
解析:解答育种问题要熟知各种育种方法的关键点:杂交育种工作量较大,年限长,从第2代开始就应该进行选择,连续自交直至不再出现性状分离为止;单倍体育种能明显缩短育种年限,但是需要先杂交获得重组基因的配子。适于榨取蔗糖的植株的基因型为A__bb,AaBb×aaBb,产生A__bb的概率为1/2×1/4=1/8;适于获取高粱籽粒的植株的基因型为A__B__,概率为1/2×3/4=3/8。
答案:(1)杂交 2 自交 性状分离 AAbb和aaBB杂交,取F1的花粉进行离体培养,人工诱导染色体加倍后即可筛选出符合要求的品种。 (2)1/8 3/8

1.下图表示某动物雄性个体细胞分裂过程中DNA含量的变化,下列相关说法错误的是(  )
A.图1的CD段表示着丝粒的分裂
B.若图1表示减数分裂,则图1中BC段细胞内必定含同源染色体
C.图2只表示有丝分裂过程中DNA的数量变化
D.图2的CD段表示末期产生子细胞
解析:图1的纵坐标为“每条染色体上DNA含量”,该图既可以表示有丝分裂过程,又可以表示减数分裂过程,AB段表示染色体的复制,BC段表示有染色单体,则减数第一次分裂全过程及减Ⅱ前,减Ⅱ中期均可处于BC段,故BC段有可能不存在同源染色体,CD段表示着丝粒的分裂;图2的纵坐标为“每个细胞核中DNA含量”,则AB段表示染色体复制,CD段表示末期细胞分裂形成子细胞,该图只表示有丝分裂过程。
答案:B
2.假设某动物体细胞的染色体数目为4(2N),据下图判断细胞②③④⑤⑥所处的分裂期,下列相关说法正确的是(  )

A.细胞②为减数分裂四分体时期,细胞③为减数第二次分裂中期,细胞④为减数第一次分裂后期,细胞⑤为减数第二次分裂后期,细胞⑥为减数第二次分裂末期
B.细胞②③④为减数分裂,分别为第一次分裂的前期、中期、后期,细胞⑤⑥为有丝分裂后期
C.细胞②④⑥分别为减数分裂四分体时期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期,细胞③⑤分别为有丝分裂中期、有丝分裂后期
D.图中不含同源染色体的为细胞③⑤⑥,它们分别处于有丝分裂的中期、后期、末期
解析:根据染色体变化特点来判断细胞分裂图像,图②有同源染色体的联会,则为减数第一次分裂的前期;图③染色体着丝粒排列在赤道板上,则为有丝分裂中期;图④同源染色体分离,则为减数第一次分裂后期;图⑤两极有同源染色体,则为有丝分裂后期;图⑥无同源染色体,则为减数第二次分裂后期。
答案:C
3.下图中甲~丁为某动物(染色体数=2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图,关于此图的叙述中错误的是(  )
A.甲图可表示减数第一次分裂前期
B.乙图可表示减数第二次分裂前期
C.丙图可表示有丝分裂G1期
D.丁图可表示有丝分裂后期
解析:细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例有1∶2∶2(有丝分裂的前期和中期,减数第一次分裂、减数第二次分裂的前期与中期)或1∶0∶1(有丝分裂的G1期、分裂后期和末期,减数第二次分裂的后期和末期),丁图应为减数第二次分裂的末期。
答案:D
4.下图为一动物细胞的分裂示意图,请分析后回答:
(1)A细胞经过________分裂能形成B、E细胞。这种细胞分裂方式发生的场所如________。A细胞经过________分裂能形成C、D细胞,这一过程发生在________(器官)内。
(2)D、E细胞分裂后产生的子细胞分别叫________、________。其中不存在同源染色体的是________的子细胞。
解析:(1)图中B、E细胞处于有丝分裂中期、后期,C、D细胞分别处于减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。(2)E细胞产生的子细胞为体细胞,D细胞产生的子细胞为精细胞,D所产生的子细胞不含同源染色体。
答案:(1)有丝 皮肤的生发层 减数 精巢(或睾丸) (2)精细胞 体细胞 D
5.下列各图是依据细胞增殖过程中核DNA、染色体和染色单体等的变化而作的图像和曲线图。请据图回答:
(1)图一中细胞有丝分裂的先后顺序是________。
(2)图二中表示有丝分裂过程中染色体数目变化、减数分裂过程中染色体数目变化和核DNA分子数变化的图分别是________。
解析:(1)图一中的有丝分裂图像为ABDF、减数分裂图像为CE,按照有丝分裂过程中染色体复制、着丝粒排列在赤道板上、着丝粒分裂、子染色体移向细胞两极的特征排列顺序,可以确定有丝分裂图像的先后顺序为D→B→A→F。(2)有丝分裂过程中染色体数目只在分裂后期暂时加倍,其余时期数目不变,如图二中的④;减数分裂过程中染色体在减数第一次分裂后减半,在减数第二次分裂后期暂时加倍、然后又恢复到原来数目,如图二中的③;减数分裂过程中的核DNA复制一次,发生两次减半,如图二中的②。
答案:(1)D→B→A→F (2)④③②
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.与一般的有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是(  )
A.染色体进行复制     B.同源染色体联会和分离
C.有纺锤丝的牵引 D.着丝粒的分裂
解析:有丝分裂和减数分裂过程中均可发生染色体复制、纺锤丝的牵引、着丝粒分裂等;同源染色体联会和分离则为减数分裂所特有。
答案:B
2.在果蝇卵巢中不能观察到的细胞分裂图像是(  )
解析:果蝇含4对同源染色体,卵巢中既可以进行有丝分裂,也能进行减数分裂。A图可表示初级卵母细胞减数第一次分裂后期的图像;B图可表示第一极体减数第二次分裂后期的图像;C图可表示卵原细胞有丝分裂中期的图像;D图因为不是8条染色体,不是有丝分裂的细胞,又因为含同源染色体且不含姐妹染色单体,所以也不是减数分裂的细胞。
答案:D
3.以下对减数分裂的叙述中,不正确的是(  )
A.减数分裂过程中,DNA复制一次,细胞分裂两次
B.减数第一次分裂,同源染色体彼此分离是染色体数目减半的原因
C.果蝇所产生的正常生殖细胞中,含有4条同源染色体
D.减数第一次分裂中,非同源染色体之间的组合是随机进行的
解析:果蝇正常体细胞中含有8条染色体,4对同源染色体,经正常减数分裂形成的生殖细胞中,含有4条非同源染色体。
答案:C
4.下列细胞分裂图像中含有同源染色体的是(  )
A.①③ B.①②④
C.②④ D.③④
解析:图①、④中有两对同源染色体,图②有4对同源染色体,图③、⑤中无同源染色体。
答案:B
5.下列人体细胞中染色体数可能相同,而核DNA含量一定不同的是(  )
A.卵原细胞和第一极体
B.初级卵母细胞和次级卵母细胞
C.精原细胞和精细胞
D.初级精母细胞和精细胞
解析:次级卵母细胞分裂后期时,染色体数与初级卵母细胞相同,但二者DNA数不同。
答案:B
6.某个精原细胞形成精子的过程中,如果减数第一次分裂时,发生了一对同源染色体的不分离现象,而第二次分裂正常。则由该精原细胞产生的异常精子有(  )
A.1个 B.2个
C.3个 D.4个
解析:本题以异常减数分裂为话题,考查减数分裂中的数量变化,把握减数分裂过程中的染色体变化规律是正确解题的关键。减数第一次分裂时同源染色体没有分开,形成两个异常的次级精母细胞,减数第二次分裂正常时所产生的精细胞的染色体组成均异常。
答案:D
7.a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描述正确的是
(  )
A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C.c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
D.d图细胞中含有8条染色单体
解析:图a中出现细胞板,表明植物细胞处于有丝分裂末期。图b为无丝分裂,而人的红细胞只能由造血干细胞分裂形成,而不是由红细胞自身分裂产生的。图c,据图知是着丝粒分裂,看一侧,无同源染色体,可判定此细胞正处于减数第二次分裂后期,又知细胞质不均等分裂,所以可判定此细胞为次级卵母细胞,它的子细胞为卵细胞和第二极体。图d中根据“着丝粒排中央”和“有同源染色体”的特点,判定为有丝分裂中期,染色单体数为8条。
答案:D
8.某生物体细胞中染色体数为2N,下图中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是(  )
A.①② B.②③
C.④② D.③④
解析:有丝分裂中期的细胞中,染色体数等于体细胞染色体数,DNA数等于染色单体数,等于染色体数的2倍,故为④;减数第二次分裂后期,细胞中染色体数、DNA数均等于体细胞染色体数,但无染色单体,故为②。
答案:C
二、非选择题(共18分)
9.(18分)下图表示人体内的一个细胞中两种重要物质随细胞增殖的数量变化。
(1)若图甲所示为有丝分裂,则ef时期的细胞最多含有________条染色体,该时期对应图乙中的________(填标号)。
(2)若图甲所示为有丝分裂,则中心体的复制应在________时期,该时期对应图乙中的________(填标号)。
(3)若图甲所示为减数分裂,则________时期的细胞内都有23对同源染色体,图乙中每个细胞内都有23对同源染色体的时期是________(填标号),每个细胞内有46条染色体的时期是________。
(4)若图甲所示为减数分裂,则同源染色体的分离发生于________时期,对应图乙中的________(填标号)。
解析:根据题图可知,(1)若图甲所示为有丝分裂,则ef时期为有丝分裂后期时,染色体数加倍,为92条;ef时期代表后期和末期,故对应图乙中的⑥⑦。(2)若图甲所示为有丝分裂,则中心体的复制应在间期中且DNA没有复制的时期,为ab时期,对应图乙中的⑤。(3)处于减数分裂间期和减数第一次分裂时的细胞中都有23对同源染色体,减数第二次分裂时则不含有同源染色体;有23对同源染色体的时期是减数第一次分裂、受精卵形成之后、有丝分裂后期之前、子细胞形成之后,故图甲中都有23对同源染色体的是ab和bc(即ac)时期;图乙中有23对同源染色体的时期是①⑤⑦,有46条染色体的时期是①③⑤⑦;减数第二次分裂后期虽然没有同源染色体,但有46条染色体。(4)同源染色体的分离发生于减数第一次分裂后期(cd时期),对应图乙中的①。
答案:(1)92 ⑥⑦ (2)ab ⑤ (3)ac(或ab和bc) ①⑤⑦ ①③⑤⑦ (4)cd ①
[教师备选题]
10.下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:
(1)图1中a~c柱表示染色单体的是________,图1中所对应的细胞中可能存在同源染色体的是________。
(2)图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中________,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中________________过程。
(3)符合图1中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是________。
解析:本题首先由图2中的乙确定是雌性动物。
(1)判断染色单体,其技巧是染色单体含量可以为0,即可确定b柱表示染色单体。细胞中存在同源染色体则染色体数与正常体细胞的相同,还得排除减数第二次分裂后期着丝粒分裂后染色体数目暂时加倍的情况。图1中的Ⅰ可为原始生殖细胞卵原细胞,Ⅱ是初级卵母细胞,都含同源染色体。
(2)图1的Ⅱ中含有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子,与图2中乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ染色体数目减半是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离,细胞分裂形成次级卵母细胞和极体。
(3)图1中的Ⅳ染色体和DNA数均减半,与此数量关系对应的细胞是卵细胞或(第二)极体。
答案:(1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙到丙 (3)卵细胞或(第二)极体

[随堂基础巩固]
1.关于右图的说法正确的是(  )
A.此细胞是初级卵母细胞
B.此细胞代表的生物含有两对同源染色体
C.此细胞中含同源染色体2对,DNA分子4个,染色单体0条
D.此细胞分裂产生的子细胞是次级卵母细胞和极体
解析:该细胞显示染色体着丝粒分裂,且细胞中不含同源染色体,同时显示细胞膜偏离一极内陷,应属次级卵母细胞的分裂,其子细胞为卵细胞和极体;该细胞有4条染色体,表明它所代表的生物体细胞含4条染色体(两对同源染色体)。
答案:B
2.下图是一个精原细胞生成的精子,A、B、C、D四个选项中错误的是(  )
解析:由于同源染色体在减数第一次分裂后期已分离,且姐妹染色单体在减数第二次分裂也要分离,所以不会出现如B项所示的具有同源染色体的精子。
答案:B
3.下图所示是细胞分裂过程中物质数量变化示意图,下列有关图中AC段(不含A、C两点)的叙述,正确的是(  )
A.细胞中始终存在同源染色体
B.细胞中始终存在姐妹染色单体
C.细胞中染色体数与DNA分子数的比由1∶2变为1∶1
D.此期的染色体行为与有丝分裂相同
解析:从图中可看出,该图表示减数分裂过程中染色体数量(实线)和DNA含量(虚线)的变化曲线图。AC段表示减数第一次分裂到减数第二次分裂中期,此时细胞中着丝粒尚未分裂,故存在染色单体,则每条染色体上有两条染色单体,含两个DNA分子。其中AB段表示减数第一次分裂,具有同源染色体,但BC段无同源染色体。减数分裂过程中有同源染色体联会,而有丝分裂没有。
答案:B
4.下列是有关细胞分裂的问题。下图中a表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系。下图中b表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:
(1)图a中,AB段形成的原因是____________,该过程发生于细胞分裂间期的________期。图a中的CD段形成的原因是____________。
(2)图b中,________细胞处于图a中的BC段。
(3)就图b中乙分析可知,该细胞含有________条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为________。该细胞处于________分裂的________期,其产生的子细胞名称为________。
解析:注意纵坐标含义,不是细胞中的DNA的含量,而是每条染色体DNA含量。在分裂间期的S期,完成DNA复制,一直到着丝粒分裂之前,每条染色体都包含2个DNA分子,此段时间内,染色体数∶DNA含量=1∶2;在着丝粒分裂后,染色体数∶DNA含量=1∶1。就甲、乙、丙三图分析,乙和丙每条染色体包含2个DNA分子,属于图a中BC段。乙图因同源染色体分开,可判定为减数第一次分裂后期,又因为是不均等分裂,可确定为初级卵母细胞,其产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。
答案:(1)DNA复制(或染色体复制) S 着丝粒分裂 (2)乙、丙 (3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.无性生殖和有性生殖的本质区别是(  )
A.能否形成生殖细胞
B.能否进行减数分裂
C.能否由母体直接产生新个体
D.有无两性生殖细胞的结合
解析:无性生殖是不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。不经过生殖细胞结合不等于无性生殖就不产生生殖细胞,如孢子生殖中的孢子就是一种生殖细胞,与有性生殖相比,所不同的是这种孢子没有“性”的分化并且可直接发育成一个新个体。所以无性生殖与有性生殖的本质区别是有无两性生殖细胞的结合。
答案:D
2.下列关于生物个体发育的叙述中正确的是(  )
A.高等动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育
B.被子植物个体发育包括胚的发育和胚乳的发育
C.个体发育是精子与卵的结合,并发育成具繁殖能力的个体的过程
D.高等植物个体发育的起点是种子
解析:个体发育的起点是受精卵。被子植物个体发育起点也是受精卵,最终发育成具有生殖能力的个体。
答案:A
3.下图为蜜蜂的生殖和发育过程示意图,有关此图的叙述中,不正确的是(  )
A.②和④对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要
B.过程⑥为胚后发育,受环境条件(如营养物质)的影响
C.蜜蜂的生殖方式属有性生殖
D.在②和⑤过程中会发生非同源染色体的自由组合
解析:由图可知,②和④分别代表减数分裂和受精作用,二者结合起来对维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定有十分重要的意义;⑥是幼体发育成成体的过程,为胚后发育,易受环境条件的影响;蜜蜂的生殖方式涉及有性生殖细胞的产生或结合,故应属有性生殖;非同源染色体的自由组合发生在②减数分裂过程中,有丝分裂⑤中不涉及该过程。
答案:D
4.一颗饱满的花生中有两粒种子,则此花生的形成需要子房、胚珠和精子的数目分别是(  )
A.2、2、4 B.1、1、2
C.1、2、2 D.1、2、4
解析:子房发育成果实,一个果实需要一个子房;胚珠发育成种子,二个胚珠发育成二粒种子;花生为被子植物,要进行双受精作用,形成一粒种子需要2个精子。
答案:D
5.下列哪一项属于动物的个体发育过程(  )
A.从蛙的受精卵到雌蛙产卵
B.从蝌蚪到成蛙
C.从雏鸡孵出母鸡生蛋
D.从鱼的受精卵到鱼苗
解析:动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育,即从受精卵发育到性成熟个体的过程。所以,从蛙的受精卵到雌蛙产卵(性成熟的标志)属于个体发育;从蝌蚪到成蛙是胚后发育;从雏鸡孵出到母鸡生蛋(性成熟的标志)是胚后发育;从鱼的受精卵到鱼苗是胚胎发育。
答案:A
6.下图表示蛙的受精卵发育至囊胚过程中,DNA总量、每个细胞体积、所有细胞体积之和、有机物总量的变化趋势(横坐标为发育时间)。其中正确的是(  )
A.①② B.①③
C.②③ D.①④
解析:蛙受精卵卵裂过程中所有细胞体积之和不变或略有增加,有机物总量应呈下降趋势,故③④不正确。
答案:A
7.[双选]下列关于高等动物减数分裂形成配子及受精作用的描述,其中正确的是
(  )
A.每个卵细胞核继承了卵原细胞核中1/4的遗传物质
B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C.受精时,精子和卵细胞的细胞核相互融合
D.雌雄配子结合的机会相等,因为它们的数量相等
解析:每个卵原细胞经过减数分裂形成4个子细胞,只有一个卵细胞,每个卵细胞核继承了卵原细胞核中一半的遗传物质。雌雄配子的结合机会相等,是指每个精子(或卵细胞)均有与卵细胞(或精子)结合的机会,并且机会相等,但它们数量并不相等,雄配子的数量一般多于雌配子的数量。
答案:BC
二、非选择题(共22分)
8.(12分)下图为植物开花传粉、受精系列图,据图回答下列问题。[(3)~(7)题填选项序号]
(1)图A中最重要的部分是________。
(2)雄蕊中产生花粉粒的结构是花药,花药中产生花粉粒的细胞分裂方式为________。
(3)卵细胞是在图A的________中产生的。
A.子房壁 B.花柱
C.胚珠 D.胚乳
(4)图F的结构名称为________。
A.子房 B.雌蕊
C.胚珠 D.胚囊
(5)在被子植物中双受精发生在________中。
A.花粉粒 B.胚珠
C.胚乳 D.雌蕊柱头
(6)小麦种子中________与鸡蛋黄的功能相似。
A.子叶 B.胚芽
C.胚乳 D.胚根
(7)图E发育为________。
A.种皮 B.果皮
C.种子 D.果实
(8)试分析图E发育后形成的各部分细胞染色体数是否相同?为什么?
解析:被子植物花各部分结构中最重要的部分是雄蕊和雌蕊,卵细胞产自胚珠中,被子植物的双受精过程发生于胚珠内的胚囊中;小麦种子储存营养的结构为胚乳。果实各部分结构中细胞内染色体数包括2N和3N两类,其中果皮、胚、种皮染色体数为2N,胚乳细胞染色体数为3N。
答案:(1)花蕊(包括雄蕊和雌蕊) (2)减数分裂 (3)C (4)D (5)B (6)C (7)D (8)不相同。果皮、胚、种皮染色体数均为2N,胚乳细胞染色体数为3N。
9.(10分)下图为高等动物的生殖发育过程示意图,请据图回答:
(1)请在图中的圆圈内填出所对应细胞的染色体数。
(2)动物的个体发育的起点是________。
(3)图中字母A、B分别表示的生理过程是________和________。这两个过程的意义是__________________________________________________________。
(4)C过程进行的细胞增殖方式是________。
(5)青蛙的C________过程和D________过程合称为个体发育。
(6)A过程中的初级精母细胞中有________条染色体,________个DNA分子,形成________个四分体。
解析:成熟的生物体细胞经减数分裂产生有性生殖细胞,生殖细胞中染色体数减半。经受精作用形成的受精卵中染色体数又恢复原来的数目。由受精卵发育成新个体的过程主要有细胞的增殖和分化,正常情况下,该过程中遗传物质不改变,因为此过程进行的是有丝分裂。脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段。
答案:(1)精子:4条 卵细胞:4条 受精卵:8条 (2)受精卵 (3)减数分裂 受精作用 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都是十分重要的 (4)有丝分裂 (5)胚胎发育 胚后发育 (6)8 16 4
[教师备选题]
10.下图中甲、乙两图表示被子植物个体发育中胚和胚乳的发育情况,下列叙述中正确的是(  )
A.图甲表示大豆种子的形成,b表示胚乳的发育
B.图乙表示玉米种子的形成,c表示胚乳的发育
C.图乙表示大豆种子的形成,c表示胚的发育
D.图甲表示玉米种子的形成,b表示胚的发育
解析:被子植物个体发育过程中双子叶植物和单子叶植物受精卵发育成胚,胚的体积逐渐增大。双子叶植物的受精极核发育成胚乳的过程中球状胚体发育出子叶后把胚乳的营养物质吸收并储存在子叶中,所以双子叶植物种子无胚乳。单子叶植物受精极核发育成胚乳后不被子叶吸收,所以单子叶植物的种子是有胚乳的种子。
答案:C

[随堂基础巩固]
1.下列增加个体数的方式中,不属于有性生殖范畴的是(  )
A.蕨类植物的孢子生殖
B.蜜蜂的孤雌生殖
C.蟾蜍未受精的卵细胞经人工刺激后发育成新个体
D.由受精卵发育成新个体
解析:有性生殖是由两性生殖细胞结合为合子,再发育成新个体的过程。孤雌生殖是有性生殖的一种特殊方式。孢子生殖是无性生殖。
答案:A
2.右图表示一粒玉米的结构,有关叙述正确的是(  )
A.其萌发时,胚的干重增加
B.图示a、b、c、d遗传组成相同
C.玉米子粒为个体发育的起点
D.玉米胚由a、b、c组成
解析:玉米是单子叶植物,种子萌发过程中,胚吸收周围胚乳中的营养使自身干重增加;胚包括胚芽、胚轴、胚根、子叶四部分,a、b、c分别为胚芽、胚轴、胚根;图a、b、c遗传组成相同,但d不同(它来自受精极核);受精卵是个体发育的起点。
答案:A
3.被子植物胚的发育、胚乳的发育和个体发育的起点依次是
A.受精卵、受精极核、受精卵
B.卵细胞、极核、种子
C.受精卵、受精极核、种子
D.顶细胞、基细胞、种子
解析:被子植物胚发育的起点是受精卵,胚乳发育的起点是受精极核,个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个连续的阶段,胚胎发育的起点也是个体发育的起点即受精卵。
答案:A
4.与下图有关的叙述中,不正确的是(  )
A.受精过程就是指Ⅰ+Ⅱ的过程
B.Ⅲ所示过程是通过细胞分裂和细胞分化发育成新个体的过程
C.Ⅰ、Ⅱ过程促进了遗传物质的重新组合
D.由于有性生殖方式的出现,丰富了生物的多样性
解析:图示Ⅰ过程应属减数分裂,Ⅱ过程为受精作用,Ⅲ为新个体发育过程。
答案:A
  [第一、二章 生物科学和我们 减数分裂和有性生殖]
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.下列关于粮食问题的叙述,正确的是(  )
A.经济发达国家不存在粮食问题
B.凡是人口多的国家,人均粮食产量就少
C.人口众多的发展中国家是世界粮食匮乏的地区
D.粮食问题的产生是由粮食总产量不足造成的
解析:并非经济发达的国家都不存在粮食问题,也并非人口多的国家人均粮食产量都少,粮食问题的产生与发展中国家和发达国家粮食生产的不均衡有直接的关系。总体上讲,人口众多的发展中国家,人均产粮少,是世界粮食匮乏的地区。
答案:C
2.下列关于推理研究的说法,错误的是(  )
A.推理是根据现象提出合理假设的过程
B.通过推理所得结论必须是完全正确的
C.推理过程必须符合基本的逻辑关系
D.通过对现象的推理可得出多种结论
解析:推理是对观察到的现象所作出的解释,即是一种合理的假设,由推理所得到的推论既可能是正确的,也有可能是错误的,这就需要通过实验等加以验证。
答案:B
3.下表是科学家通过对英国的曼彻斯特地区桦尺蠖观察建立的模型,通过该模型的分析可以得出怎样的结论(  )
工业化前
工业化后
浅色型
黑色型
浅色型
黑色型
95%
5%
5%
95%
A.这是定向变异的结果
B.工业煤烟使浅色型变成黑色型
C.这是自然选择的结果
D.浅色型迁出增多,黑色型迁出减少
解析:工业化前和工业化后环境条件变化对桦尺蠖进行选择造成了桦尺蠖的浅色型减少,黑色型增多,即自然选择的结果。
答案:C
4.20世纪60年代日本学者木村资生首次提出了“中性突变进化理论”。该理论认为,生物进化的主导因素是(  )
A.自然选择        B.中性突变随机固定
C.生物大分子的进化 D.中性突变有利生存
解析:中性学说认为,生物进化的主导因素是中性突变基因的随机固定。
答案:B
5.下列细胞中不具有同源染色体的是(  )
①肌肉细胞 ②精细胞 ③卵原细胞 ④极体 ⑤次级精母细胞
A.②③④ B.③④⑤
C.②④⑤ D.①③④
解析:精细胞、极体、次级精母细胞均为减数分裂所产生,故细胞内不存在同源染色体。
答案:C
6.初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是(  )
A.同源染色体分离 B.着丝粒分裂
C.细胞质不均等分裂 D.染色体复制
解析:解答此题首先应明确初级卵母细胞对应的是减数第一次分裂,次级卵母细胞对应的是减数第二次分裂。染色体复制发生在初级卵母细胞形成之前,即减数第一次分裂前的间期;同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中;着丝粒分裂只发生在减数第二次分裂过程中;而细胞质不均等分裂发生在由初级卵母细胞形成卵细胞的两次分裂中。
答案:C
7.对右图减数分裂过程某阶段的描述,正确的是(  )
A.同源染色体移向两极
B.非姐妹染色单体交换结束
C.减数第二次分裂的中期
D.姐妹染色单体排列在赤道板上
解析:根据染色体的形态、结构和行为特征判断,该细胞是处于减数第一次分裂中期的细胞。其特点是:同源染色体排列在赤道板的中央,四分体的非姐妹染色单体已发生了交叉互换。
答案:B
8.少数人的精子中性染色体为(a)XY或(b)YY,其产生的原因可能是(  )
A.a减Ⅰ分裂不分离,b减Ⅰ分裂不分离
B.a减Ⅱ分裂不分离,b减Ⅱ分裂不分离
C.a减Ⅰ分裂不分离,b减Ⅱ分裂不分离
D.a减Ⅱ分裂不分离,b减Ⅰ分裂不分离
解析:若精子中出现XY,可能是在减数第一次分裂时同源染色体没有分开造成的;出现YY,可能是着丝粒分裂后(减Ⅱ)相同染色体没有彼此分开造成的。
答案:C
9.下图表示一个细胞进行细胞分裂过程中,细胞核内染色体数目及染色体上的DNA数目的变化,则下列叙述错误的是(  )
A.图中实线表示细胞核内DNA数量的变化
B.图中两曲线重叠的各段所在时期,每条染色体都不含染色单体
C.人体内CE段、IJ段和KL段细胞中染色体形态均为23种
D.DE段和LM段均发生着丝粒分裂
解析:实线为DNA数目的变化,虚线为染色体数目的变化,男性体细胞中染色体形态有24种。
答案:C
10.若某动物细胞内有两对同源染色体,分别用A和a、B和b表示。下列各组精子中,哪一组是由该动物的一个精原细胞减数分裂形成的(  )
A.AB、Ab、aB、ab B.AB、ab、ab、AB
C.aB、aB、ab、ab D.AB、aB、ab、ab
解析:在减数第一次分裂过程中,同源染色体分离,即A和a、B和b分离,非同源染色体自由组合,对于一个精原细胞而言,可能出现AB与ab、Ab与aB两种组合中的一种;减数第二次分裂过程中,染色体组成不变。因此,一个精原细胞只能产生两种、4个精子,且每种染色体组成的精子为2个。
答案:B
11.(2012·海南高考)在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。下表中,能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是(  )
减数第二次分裂中期
减数第二次分裂后期
染色体/条
染色单体/条
染色体/条
染色单体/条

10
20
20
10

10
20
20
0

20
40
20
10

20
40
40
0
A.甲           B.乙
C.丙 D.丁
解析:在有丝分裂后期由于着丝粒分裂,染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍,可知该生物体的体细胞染色体数为20条。减数第一次分裂结束,染色体减半,在减数第二次分裂后期之前,染色单体不分开,这时染色体数为10条,染色单体为20条,减数第二次分裂后期,染色单体分开成为子染色体,染色体数为20条,无染色单体。
答案:B
12.人类精子形成过程中,下列说法不正确的是(  )
A.细胞中染色单体数最多可达92条
B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的
C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223
解析:人体细胞中染色体数目为46条,经减数第一次分裂前的间期染色体的复制,细胞中染色单体数达92条;在减数第一次分裂前期(四分体时期),由于同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换,使得姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的;染色单体的交叉互换发生在减数第一次分裂前期(四分体时期),同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期;一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1。
答案:D
13.精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法不正确的是(  )
A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B.一个初级精母细胞可形成四个精子,而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
C.精细胞变形成精子,而卵细胞无变形过程
D.在卵细胞的形成过程中有极体产生,而在精子形成过程中无极体产生
解析:精、卵原细胞是经有丝分裂形成的特殊体细胞。
答案:A
14.下图为某几种动物体内与细胞分裂有关的一组图像,下列说法中正确的是(  )
A.上述细胞中有8条染色单体的是①②
B.具有同源染色体的细胞只有②和③
C.动物睾丸中可能同时出现以上细胞
D.①和④所示细胞的动物不可能是同一种动物
解析:图①②③和④分别表示有丝分裂后期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期和减Ⅱ后期。图①中不存在染色单体,且进行的是有丝分裂,图①②中存在同源染色体;动物睾丸中既可进行有丝分裂(图①),也可进行减数分裂(图②③④);图①和图④所示细胞的动物体细胞染色体数均为2N=4,故有可能是同一种动物。
答案:C
15.下列有关受精过程的叙述,错误的是(  )
A.受精卵中全部的遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.受精时,受精卵内的精核和卵核发生融合
C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D.受精卵中的染色体数与本物种体细胞中的染色体数相同
解析:受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
答案:A
16.水螅是一种低等的多细胞动物,生活在水中,在环境不适时,会有精子与卵细胞结合成受精卵,经有丝分裂、分化,发育成新个体。下列生物的生殖方式与水螅的这一生殖方式相同的是(  )
A.在不良条件下,炭疽杆菌形成芽孢,当条件适宜时,芽孢萌发成新个体
B.在适宜条件下,酵母菌形成孢子,每个孢子都可以萌发长成一个新的酵母菌
C.将马铃薯切成带芽的若干小块,每一块种下去后都会发育成马铃薯植株
D.稻种出芽,长成秧苗来繁殖水稻的生殖方式
解析:经过雌雄配子结合形成受精卵,再由受精卵发育成为新个体的生殖方式属于有性生殖;炭疽杆菌产生的芽孢属于休眠体;酵母菌产生孢子,由孢子形成后代的方式属于孢子生殖;马铃薯块茎产生后代的方式属于营养生殖。
答案:D
17.下面的图示表示蛙的个体发育过程,据此有关叙述正确的是(  )
受精卵①,囊胚原肠胚幼体性成熟个体
A.①②③过程所需营养物质完全来自于受精卵
B.细胞分化只发生在①②③过程
C.羊膜和羊水保证了蛙胚胎发育的水环境
D.①过程DNA总量增加,有机物总量也增加
解析:蛙的受精卵在体外发育,所需要的营养物质全部由受精卵提供;细胞分化过程发生在整个生命过程中;蛙胚胎发育中不出现羊膜和羊水;①过程DNA总量增加,有机物总量减少。
答案:A
18.一个辣椒(果实)内有许多种子,其原因主要是(  )
A.一朵花中有许多子房
B.一个子房内有许多胚珠
C.一个胚珠内有许多卵细胞
D.一个花药内可产生许多花粉粒
解析:一个子房可发育为一个果实,一个胚珠可发育为一粒种子。
答案:B
19.下列关于被子植物个体发育过程的叙述,错误的是(  )
A.受精卵发育成胚
B.胚珠发育成种子
C.胚和胚乳都在胚珠中发育
D.一个极核与两个精子结合后发育成胚乳
解析:胚乳来源于受精极核,它是由一个精子和两个极核发育而来的。
答案:D
20.能够合理地表示小麦种子萌发时胚乳(实线)与胚(虚线)的有机物含量变化的曲线(横坐标为萌发时间、纵坐标为有机物含量)是(  )
解析:小麦萌发的过程中,在幼叶变绿前,主要由胚乳为整个生命活动提供有机物和能量,胚乳最终被消耗完;由于幼叶变绿前胚乳已经消耗完,因此胚中的有机物会因为生命活动的消耗而减少,直到幼叶变绿可以进行光合作用,有机物的量又会快速增加。
答案:D
二、非选择题(共50分)
21.(8分)科学的理论是通过科学思维过程得出的。下图表示用水蚤(一种水生小动物)进行的实验。请分析回答:
(1)实验结果表示,多数水蚤生活的温度为________。
(2)有些水蚤能在20℃环境中生活,还有些水蚤能在28℃环境中生活,这表明了水蚤个体之间存在着________。
(3)能在20℃环境中生存的个体都是____________的个体,而能在28℃环境中生存的个体都是____________的个体。所以,温度的改变对水蚤起了________作用。
(4)将20℃环境中生活的水蚤移入28℃环境中,将导致水蚤死亡;同理,将28℃环境中生活的水蚤移入20℃环境中也使水蚤死亡,这说明,当环境条件发生变化时,如果生物体缺少________的变异就要被环境所淘汰。
解析:只有适应环境的变异才能被保留,否则会被淘汰,能在20℃环境中生活的个体是20℃环境中具有有利变异的个体,能在28℃环境中生活的个体是28℃环境中具有有利变异的个体。
答案:(1)25℃
(2)差异
(3)适应20℃环境 适应28℃环境 选择
(4)适应环境
22.(22分)如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,据图回答问题。
(1)按顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来:________;按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来:________。
(2)该动物正常体细胞中有________对同源染色体,细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图像中,细胞中的染色体数比该动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。
(4)在上述分裂图像中,属于初级精母细胞的是图________。
(5)在上述分裂图像中,染色体数和DNA分子数与如右图所示,相同的是图________。
解析:根据同源染色体的有无和染色体的行为变化可推知,图①表示减数第一次分裂前期;图②表示有丝分裂中期;图③表示减数第一次分裂中期;图④表示减数第二次分裂中期;图⑤⑥均是有丝分裂后期,但图⑥的细胞膜凹陷,应在图⑤之后;图7表示有丝分裂末期;图⑧表示减数第一次分裂后期;图⑨表示减数第二次分裂后期;图⑩表示减数第二次分裂前期;图表示减数第二次分裂末期;图表示有丝分裂前期。
答案:(1)②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨ (2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)④⑩
23.(10分)图1是某高等生物细胞增殖某时期模式图,图2是该生物细胞核内染色体及DNA相关含量变化的曲线图。据图回答下列问题:(注:横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期,区域的大小和各个时期所需的时间不成比例)
(1)图2中含有同源染色体的时期有________,a点的变化可表示的生理过程为__________。
(2)图1中含有______条脱氧核苷酸链,含有______对同源染色体。
(3)图1所示细胞对应图2的时期是______,该细胞产生的子细胞名称为______。
(4)图3是某同学绘制的曲线图,但是忘记了标明纵坐标,只记得时期C对应图2中的时期11,那么图3纵坐标最可能代表的内容是________________________________。
解析:(1)图2包括减数分裂过程、受精卵的有丝分裂过程,在减数第一次分裂(1~4)时期和有丝分裂(9~13)时期中含有同源染色体。a点表示受精作用。(2)图1为减数第二次分裂中期的细胞,含有8个DNA分子,共16条脱氧核苷酸链,此细胞不含同源染色体。(3)图2中时期6表示减数第二次分裂中期,因此图1细胞与之对应。该细胞产生的子细胞可能为精细胞,也可能是卵细胞和极体。(4)图2中时期11是有丝分裂中期,说明C是有丝分裂中期,D是后期,由中期到后期数量发生减半的是每条染色体上的DNA分子数。因此图3纵坐标最可能代表每条染色体上的DNA分子数。
答案:(1)1~4、9~13 受精作用 (2)16 0 (3)6 精细胞或卵细胞和极体 (4)每条染色体上的DNA分子数
24.(8分)下图为胚珠结构及荠菜胚的发育示意图,据图回答:
(1)荠菜的胚是由图甲中的[ ]________发育而来的,其细胞增殖的方式是________。
(2)图乙中[11]________是由图甲中的[ ]________发育而来的,它的成分将被[ ]________所吸收,从而形成________的种子。
(3)荠菜胚中具有分裂能力的细胞位于[ ]________和[ ]________中。
(4)种皮由[ ]________发育而来,果实由[ ]________发育而成。
解析:本题主要考查胚的结构及胚发育过程。
受精卵胚
胚乳是由受精极核发育而来的,无胚乳的种子在发育过程中会形成子叶,子叶吸收胚乳中的营养物质,导致胚乳退化而形成无胚乳种子;种皮是由珠被发育而来的,子房则发育成果实。
答案:(1)[2]受精卵 有丝分裂 (2)胚乳 [3]受精极核 [7]子叶 无胚乳 (3)[8]胚芽 [10]胚根 (4)[5]珠被 [6]子房
25.(14分)下图是探究“种子萌发与影响因素之间的关系”实验装置图,请分析回答有关问题:
(1)该实验设计是为了探究影响种子萌发的____________________等因素。
(2)推测实验1周后________烧杯中的种子能萌发。
(3)C烧杯中加冷开水的目的是_______________________________________________。
(4)有人认为:光照对种子的萌发不是必要的。请从上述装置中选择恰当的装置并设计相关实验加以探究。
选择的装置:____________________。
实验设计思路:_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)种子萌发长成幼芽,是胚细胞________的结果;种子萌发过程中,呼吸作用较强,其意义是____________________________________________。
(6)在温度、光照都适宜的情况下,某植物种子能在第6天萌发出土,子叶开始变绿,随后幼叶长出。请在下图中画出一粒种子萌发过程中有机物含量的变化情况。
解析:(1)根据实验设计的单一变量原则和对照原则,结合图中实验设计可知该实验是为了探究影响种子萌发的水、温度、空气等因素;(2)种子萌发需要适宜的条件,如水、温度等,因而B、D烧杯中的种子能萌发;(3)实验中要排除无关变量的影响,水烧开可排除水中氧气的干扰,但酶需要适宜的温度,因而需冷却;(4)实验目的为探究光照对种子的萌发不是必要的,实验的单一变量是有无光照,其他条件相同且所选装置中的种子能萌发,因而选B或D,通过单一变量的控制,观察并统计种子的萌发情况;(5)胚细胞通过分裂、分化可发育成幼苗;呼吸作用可为生命活动提供能量,为体内其他化合物的合成提供原料;(6)种子萌发到长成幼苗之前,消耗自身有机物供能,有机物相对含量减少,之后幼苗可进行光合作用制造有机物,有机物相对含量增加,曲线应呈现出6天前减少6天后增加趋势。
答案:(1)水、温度、空气
(2)B、D
(3)水烧开是为排除水中的氧气,冷却是为了防止高温影响种子中酶的活性
(4)B(或D)
选用两套装置B(或D),一组放在光下,一组放在黑暗条件下,观察并统计种子的萌发情况
(5)分裂和分化 为生命活动提供能量,为体内其他化合物的合成提供原料
(6)(说明:学生只要画出第6天前减少,第6天后增加即可)
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.下列关于种群和物种的叙述中,不正确的是(  )
A.一个种群属于一个物种
B.两个种群间生物若存在生殖隔离,则这两个种群就是属于两个物种
C.同一物种的个体都是生活在一起的
D.种群是生物进化的基本单位,也是生物生殖的单位
解析:从概念的内涵和外延角度上看,物种明显大于种群,从现代生物进化理论的角度上讲,种群既是生物进化的基本单位,又是生物生殖的单位,而物种代表了不同生物的分类地位,其并非全部生活在一起。
答案:C
2.下图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三种作用类型,其中最易产生新物种的是
(  )
A.甲 B.乙
C.丙 D.甲、乙
解析:自然选择导致某种群向两个或多个方向进化时,最容易产生新物种。
答案:C
3.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述正确的是(  )
A.一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率的改变说明物种在不断进化
B.色盲患者中男性多于女性,所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体
C.Aa自交后代所形成的群体中,A基因的频率大于a基因的频率
D.一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1
解析:种群进化的实质是种群中基因频率的改变,而基因型频率改变,基因频率不一定发生变化;色盲患者中男性多于女性的原因是色盲属于伴X染色体隐性遗传,女性正常个体中存在色盲基因携带者;Aa自交后代所形成的群体中,A基因的频率与a基因的频率相等;在一个种群中,控制一对相对性状的各种基因型频率之和为1。
答案:D
4.某小岛上原有果蝇20 000中,其中基因型VV、Vv和vv的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外引入了2 000只基因型为VV的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则F1中V的基因频率约是(  )
A.43% B.48%
C.52% D.42.5%
解析:首先计算出从岛外引入2 000只果蝇后,该岛上果蝇种群中不同基因型所占的比例:基因型为VV、Vv、vv所占的比例分别为5/22、11/22、6/22;然后计算出V的基因频率=5/22+(11/22)×(1/2)=21/44≈48%。
答案:B
5.对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现:780名女生中有患者23人、携带者52人;820名男生中有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率是(  )
A.4.4% B.5.1%
C.6.8% D.10.2%
解析:由于色盲及其等位基因只存在X染色体上,因此该种群中等位基因(XB+Xb)总数为780×2+820×1=2 380,色盲基因Xb总数为23×2+52×1+65×1=163,故基因Xb的频率为163/2 380=6.8% 。
答案:C
6.有一个随机交配的种群,在没有迁移等条件下,该种群两年内基因型频率的变化如下表,根据现代生物进化理论,在这两年中,下列与这对基因有关的推断正确的是(  )
年份
AA(%)
Aa(%)
aa(%)
1
30
40
30
2
25
50
25
A.该种群将朝着Aa增多的方向进化
B.该种群没有表现出生物的进化
C.该种群的生活环境有较大的变化
D.该种群将较容易发生基因突变
解析:第1年A的基因频率=30%+20%=50%,a的基因频率=50%。第2年A的基因频率=25%+25%=50%,a的基因频率=50%。可见两年中A和a的基因频率没有发生变化,故该种群没有表现出生物进化。
答案:B
7.(2012·海南高考)关于现代生物进化理论的叙述,错误的是(  )
A.基因的自发突变率虽然很低,但对进化非常重要
B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同,也可不同
C.环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变
D.同一群落中的种群相互影响,因此进化的基本单位是群落
解析:基因突变率虽然低,却是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,基因型不同,表现型相同;对环境的适应性相同,也可能表现型不同。对环境的适应性也不同;环境发生的变化如果影响到某些基因型,由于环境的选择作用,就会使种群的基因频率改变;如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性,也可能不起选择作用,使基因频率不变。种群内个体之间才有基因交流,所以生物进化的基本单位是种群而非群落。
答案:D
二、非选择题(共22分)
8.(8分)下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化关系。据图回答:
(1)A物种进化为B 、C两个物种的外部因素是________和________。
(2)甲岛上的B物种迁到乙岛后,不与C物种进化为同一物种的原因是________________________________________________________________________。
(3)迁到乙岛的B物种进化为D物种的原因是____________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)自然选择 地理隔离
(2)B和C之间已形成生殖隔离
(3)甲、乙两岛的环境条件不同,自然选择的作用不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积,形成了生殖隔离
9.(14分)回答下列有关生物进化的问题。
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节。X、Y分别是________、________。
(2)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的________。
(3)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
①由于蜥蜴过度繁殖,导致________加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
解析:(1)新物种产生的条件是隔离、突变与基因重组、自然选择,图中Y表示的是自然选择,有利变异的个体得以保留,不利变异的个体被淘汰。(2)一个种群中全部个体的所有基因称为该种群的基因库。(3)由于蜥蜴过度繁殖,导致其种内斗争加剧,趾间有蹼的蜥蜴适合于游泳,可以从水中获取食物。这样在岛上食物短缺的时候,趾间有蹼的蜥蜴更容易获得食物,此类个体的生存和繁殖机会较多,所以联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升。分析图中W和w的基因频率可知,w基因频率逐渐上升,W基因频率逐渐下降,即生物进化的实质是种群基因频率的改变。
答案:(1)突变(变异) 自然选择 (2)基因库
(3)①生存斗争(种内斗争) ②联趾型个体趾间有蹼,适合于游泳,可以从水中获取食物。因此,在岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多(合理即可) ③基因频率
[教师备选题]
10.右图是物种形成的一种模型。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是(  )
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种
解析:图示模式为物种形成的常见模式:经过长期的地理隔离而达到生殖隔离。b和d存在地理隔离,但不一定达到生殖隔离。a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,b和d也不一定是同一物种。a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,c和d不一定就是不同物种,也可能未达到生殖隔离。
答案:B

[随堂基础巩固]
1.下列符合现代达尔文主义的叙述是(  )
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
解析:新物种的形成一定要经过生殖隔离;现代达尔文主义从分子水平上解释了生物进化的实质是种群基因频率的改变;生物进化的方向是由自然选择决定的,而不是由基因突变产生的有利变异所决定的;通过自然选择,具有不利变异的个体被淘汰,具有有利变异的个体被保存下来,使基因频率发生定向改变。
答案:D
2.下图A、B、C表示3个自然条件有差异的地区,地区间的黑线表示存在一定的地理隔离。A地区某些个体由于某些机会开始分布到B、C地区,并逐渐形成两个新物种,③中的甲、乙、丙分别表示3个种群。下列有关说法正确的是(  )
A.上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B.甲、乙两个种群的基因库存在较大差异,不能进行基因交流
C.乙、丙两个种群存在地理隔离,但两种群的基因频率相同
D.甲、丙种群存在生殖隔离,两个种群基因库组成完全不同
解析:生殖隔离是新物种形成的标志;甲、乙两个种群为不同物种,不同物种间存在生殖隔离,因此两个种群的基因库存在较大差异且不能进行基因交流;乙、丙两个种群存在地理隔离,且两种群的基因频率不一定相同;甲、丙种群存在生殖隔离,但两个种群的部分基因库组成可能相同。
答案:B
3.某种群中AA、Aa、aa的基因型频率如右图所示,其中阴影部分表示繁殖成功率低的个体。则该种群经选择之后,下一代中三种基因型频率的结果最可能是图中(  )
解析:图中显示AA、Aa类型繁殖成功率较低,aa类型繁殖成功率较高,则该种群经选择后下一代中,三种基因型频率的结果最可能是因a基因频率上升,使aa、Aa频率高于AA型的频率。
答案:B
4.在一个种群中基因型为AA的个体占24%,基因型为Aa的个体占72%,自交一代后,种群中基因A和基因a的频率分别是(  )
A.60%、40%         B.36%、64%
C.57%、43% D.24%、72%
解析:据题意,种群中个体的比例为:AA占24%,Aa占72%,aa占4%。个体自交时,纯合子的自交后代还是纯合子,杂合子的自交后代中会出现纯合子,如Aa的个体自交后代中,AA的个体占1/4,Aa的个体占2/4,aa的个体占1/4,据此可计算出该种群自交后代的A和a的基因频率。
答案:A
5.(12分)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现有13种地雀,下图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀都是由________这一共同祖先进化而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,这些场所分布在不同的小岛上。每一种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状存在差异,这是各小岛上不同的________环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了________的作用。
(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着________隔离。在长期的进化历程中,各小岛上的地雀分别累积各自的变异,从而彼此之间逐渐形成________隔离,最终形成了地雀新种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为________。这是生物进化的________。
解析:(1)分析图示可知,这些不同种的地雀都是由共同祖先——南美洲地雀进化而来的。(2)喙是用来取食的,地雀喙存在差异,是各小岛上不同的食物环境因素作用的结果,食物因素在地雀的进化过程中起到了自然选择的作用。(3)由于小岛的作用,原始地雀之间存在地理隔离,在长期进化过程中由于各自变异的积累,产生了生殖隔离。(4)生活在一定地域内的同种生物的总和称为种群,种群是生物进化的基本单位。
答案:(1)南美洲地雀 (2)食物 自然选择 (3)地理 生殖 (4)种群 基本单位
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.鸟类喙的大小和外形与食性有关。生活在加拉帕戈斯群岛上的四种地雀(见下图),其中喙最适合取食树皮裂缝中昆虫的是(  )
解析:生物体的形态结构与功能相适应。C鸟的喙细长,最适合取食树皮裂缝中的昆虫。
答案:C
2.原始生命出现之后,下列哪项顺序符合生物进化的实际情况(  )
A.光合作用→无氧呼吸→有氧呼吸
B.无氧呼吸→有氧呼吸→光合作用
C.有氧呼吸→光合作用→无氧呼吸
D.无氧呼吸→光合作用→有氧呼吸
解析:最初的地球上无氧,因而原始生命为无氧呼吸,当这些生物消耗掉大部分有机物后,经突变和自然选择,逐步分化出自养型生物。自养型生物通过光合作用释放氧,逐渐增加了大气中的氧含量,为需氧生物的产生创造了条件。
答案:D
3.原生生物界的细胞类型和数目的特征是(  )
①细胞类型为真核细胞
②细胞类型为原核细胞
③细胞数目为单细胞或多细胞群体
④细胞数目为单细胞
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:原生生物界主要是指原生动物、真核单细胞藻类等一些生物,这些生物的特点是由真核细胞构成,多为单细胞或多细胞群体。
答案:A
4.在五界学说的各界生物相互关系方面,反映出真核生物进化的三大方向是指(  )
A.植物界、动物界和原生生物界
B.原核生物界、原生生物界、真菌界
C.植物界、动物界和真菌界
D.原核生物界、植物界和动物界
解析:在各界生物相互关系方面,五界系统反映了真核多细胞生物进化的三大方向:靠制造有机物进行自养的植物,它们是自然界的生产者;靠摄取有机物进行异养的动物,它们是自然界的消费者;靠分解并吸收有机物进行异养的真菌,它们是自然界的分解者。
答案:C
5.关于生物进化与生物多样性的形成,错误的说法是(  )
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
B.动物的出现不影响植物的进化
C.了解生物多样性形成过程的主要依据是化石
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
解析:生物多样性的形成是生物与生物、生物与无机自然环境相互选择的结果,动物的出现会影响植物的进化。
答案:B
6.蓍草是菊科植物的一种。采集同一山坡不同海拔高度的蓍草种子,种在海拔高度为零的某一花园中,植株高度如下图。下列叙述中,正确的是(  )
A.原海拔高度不同的蓍草株高的差异表现出物种多样性
B.不同海拔高度蓍草之间不能杂交或杂交不育
C.研究遗传差异是否影响着蓍草株高,需原海拔处的数据
D.图示结果说明蓍草株高的变化受到花园环境的影响
解析:图示结果表明原海拔高度不同的蓍草种子种在海拔高度为零的同一花园中,其植株高度有明显差异,但若研究遗传差异是否影响蓍草株高,还需原海拔处的株高数据。
答案:C
7.[双选]普通栽培稻是由普通野生稻进化而来的,下列叙述正确的是(  )
A.普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传多样性
B.普通野生稻的遗传变异决定了普通栽培稻的进化方向
C.落粒性突变对普通野生稻有利,对普通栽培稻不利
D.普通野生稻含有抗病虫基因,是水稻育种的有用资源
解析:普通栽培稻往往没有普通野生稻的抗逆性强,说明普通野生稻在进化过程中丧失了部分遗传(基因)多样性。生物进化的方向是由定向的自然选择决定的。普通栽培稻中落粒性突变类型虽然对人类不利,但对于普通栽培稻本身的生存繁衍来说还是有利的。普通野生稻能生存下来的往往具有抗逆基因,可为水稻育种提供目的基因。
答案:AD
二、非选择题(共22分)
8.(10分)下图表示几种哺乳动物的起源情况,据图回答问题。
(1)图示表明,现存的各类哺乳动物具有共同的________________________。
(2)原始的哺乳动物(A)能进化成各种不同的哺乳动物,从内在原因看是由于________________,从外部原因看是因为________________________________。
(3)本图示可以很好地体现生物界的________性和________性。
(4)如果改变上述动物的生活环境,具有___________的动物就能在新的环境中生存下来,而________________________的个体则被淘汰。
解析:(1)图中显示,现存的哺乳动物具有共同的原始祖先。(2)原始哺乳动物进化为各种不同哺乳动物的内在原因是生物的变异是多方向的,而外部原因则是生存环境多样化。(3)该图可显示生物界的多样性和适应性。(4)在新环境中,只有适应新环境的变异类型才能被保留下来,而不能适应新环境的变异类型则被淘汰。
答案:(1)原始祖先 (2)生物的变异是不定向的 环境是多样的 (3)多样 适应 (4)适应新环境变异 没有适应新环境变异
9.(12分)下图1显示了某种甲虫的两个种群基因库的动态变化过程。种群中每只甲虫都有相应的基因型,A和a这对等位基因没有显隐性关系,共同决定甲虫的体色,甲虫体色的基因型和表现型如图2所示,请据图回答下列问题。
(1)从图2可知,控制甲虫体色的基因是通过控制________进而控制生物性状。不同体色的甲虫体现了生物多样性中的________的多样性。
(2)在种群Ⅰ中出现了基因型为A′A的甲虫,A′基因最可能的来源是________。该来源为生物进化________。A′A个体的出现将会使种群Ⅰ基因库中的________发生改变。
(3)图中箭头表示通过迁移,两个种群的基因库之间有机会进行________。由此可知,种群Ⅰ和种群Ⅱ之间不存在________。
(4)根据图1两个种群中不同体色的甲虫分布比例,可以初步推测出处于工业污染较为严重的环境中的是种群________,该环境对甲虫的生存起到________作用。
解析:控制甲虫体色的基因可通过控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制生物性状,不同体色的甲虫体现了生物多样性中的遗传多样性。图1的种群Ⅰ中A′基因的来源为基因突变。种群Ⅰ、Ⅱ间若能进行基因交流,表明尚未产生生殖隔离。在工业污染较为严重的环境中,体色较深的类型多被保留,体色较浅者,多被淘汰。
答案:(1)酶的合成来控制代谢 遗传
(2)基因突变 提供原材料 基因频率
(3)基因交流 生殖隔离 (4)Ⅰ 选择
[教师备选题]
10.根据下列自养生物合成有机物的反应式,推测三类生物在进化中出现的先后顺序是(  )
Ⅰ.蓝藻(需氧型):
H2O+CO2(CH2O)+O2
Ⅱ.绿硫细菌(厌氧型):
2H2S+CO2(CH2O)+2S+H2O
Ⅲ.硝化细菌(需氧型):
2H2O+CO2(CH2O)+O2+H2O
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ B.Ⅱ、Ⅰ、Ⅲ
C.Ⅱ、Ⅲ、Ⅰ D.Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ
解析:原始大气中没有游离态的氧,因此最早的生物应为厌氧型生物。随后出现的是光能自养型生物,它产生的氧气可供自己有氧呼吸利用,且能为其他生物如化能合成作用的硝化细菌提供氧气,氧化无机物以获得同化二氧化碳所需的能量,故硝化细菌应出现得最晚。
答案:B

[随堂基础巩固]
1.人们在三十五亿年以前的地层中,发现了古细胞化石,这些细胞的代谢类型是(  )
A.厌氧、自养         B.厌氧、异养
C.需氧、自养 D.需氧、异养
解析:三十五亿年前的细胞,生活在一个具有还原性的缺氧的大气环境之中,周围有着丰富的有机物,那时能进行光合作用的自养型生物还没有进化出现,因此这些原始细胞的代谢类型属于厌氧异养型。
答案:B
2.生物进化过程中,真核生物的出现使生物进化的过程大大加快了,其根本原因是
(  )
A.真核生物种类多、形态多样
B.真核生物结构、功能复杂
C.真核生物通过有性生殖,增强生物的变异性
D.真核生物既能自养生活,又能异养生活
解析:真核生物出现后,生物的生殖方式也由无性生殖向有性生殖方面进化,而有性生殖可使后代具有更大的生活力和变异性,从而为生物进化提供了更丰富的材料,故大大提升了进化的速度。
答案:C
3.如果环境剧变或某种植物病害爆发,下图所示的哪种植物的生存几率最大(  )
A.栽培小麦 B.栽培玉米
C.野生小麦 D.野生玉米
解析:由图分析可知:野生小麦的遗传多样性最为丰富,为进化提供了更多的原材料,当环境发生剧变时,更容易适应环境的变化。
答案:C
4.五界学说在生物发展史方向显示了生物进化的三个阶段。这三个阶段依次是(  )
A.单细胞→群体→多细胞
B.原核细胞→真核细胞→真核多细胞
C.原核细胞→真核细胞→多细胞
D.原核单细胞→真核单细胞→真核多细胞
解析:地球上最早出现的原核生物均由单个原核细胞构成;随后出现的原生生物均由单个真核细胞构成;然后出现的真菌、植物和动物均由多个真核细胞构成。
答案:D
5.右图表示魏泰克五界分类系统示意图,分析回答:
(1)该分类系统主要是根据生物细胞的________和________的差异,将生物界划分为五界。
(2)从各界生物相互关系方面来分析,反映了真核多细胞生物的三大方面:即进行光合作用的________,属于________;分解、吸收有机物的________,属于________;摄取吸收有机物的________,属于________。
(3)①和④营养方式的特征分别是________、________;③的细胞数目特征为________;⑤的运动特点为______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)五界分类系统主要依据生物细胞的结构特征和能量利用方式。
(2)真核多细胞生物的三大方面为光合作用的植物为生产者;分解、吸收有机物的真菌为分解者;摄取吸收有机物的动物为消费者。
(3)原核生物界中的生物既有自养型,也有异养型,植物界则为自养型,真菌界细胞既有单细胞,又有多细胞;动物的运动方式绝大多数为自由运动,少数营固着生活。
答案:(1)结构特征 能量利用方式
(2)植物 生产者 真菌 分解者 动物 消费者
(3)自养或异养 自养 单细胞或多细胞 绝大多数可自由运动,少数营固着生活
[第五章 生物的进化]
          (时间60分钟,满分100分)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.某些现代生物的生活方式与它们100万年前的祖先几乎相同,原因是(  )
A.它们用无性繁殖产生后代
B.它们不产生变异
C.它们没有参与生存斗争
D.它们的生活环境几乎没有改变
解析:若生活环境不发生改变,则自然选择的条件几乎不发生改变,被保留下的变异类型也几乎不变。
答案:D
2.某海岛经常有暴风雨,科学家发现该岛上的某种昆虫有两种类型:一种翅特别发达,另一种则已退化,由此说明(  )
A.自然选择是定向的,变异也是定向的
B.自然选择是定向的,变异是不定向的
C.自然选择是不定向的,变异是定向的
D.自然选择是不定向的,变异也是不定向的
答案:B
3.严重的干旱会造成田间地头的一些杂草大量死亡。下列有关叙述正确的是(  )
A.严重干旱并没有使杂草发生进化
B.干旱使杂草向抗干旱能力增强的方向变异
C.干旱对杂草进行了定向选择,使抗旱能力较强的杂草生存下来
D.严重干旱使干旱地区的杂草产生了抗干旱的新物种
解析:干旱对杂草进行了定向选择,使抗干旱能力较强的个体生存下来,不抗干旱的个体死亡,基因频率随之发生改变,而进化的实质是基因频率的改变,故干旱使杂草发生了进化。生存下来的杂草与原物种之间并没有产生生殖隔离,因此没有产生新物种。干旱只能对杂草进行定向选择,而不能决定其变异方向。
答案:C
4.专家称,抗生素的滥用无疑是使细菌产生耐药性的罪魁祸首,也是超级细菌滋生的温床。下列关于超级细菌的说法错误的是(  )
A.细菌耐药性变异的来源属于基因突变
B.细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行定向选择的结果
C.菌群中耐药性基因频率增加说明其进化了
D.种群基因频率的变化意味着新物种的产生
解析:细菌为单细胞原核生物,不能发生基因重组,也无染色体变异,只能发生基因突变。变异是不定向的,选择是定向的,药物可使细菌的耐药性基因定向积累,耐药性基因频率增加。新物种的形成标志是生殖隔离,生物进化的本质是种群基因频率的定向改变。
答案:D
5.金鱼是重要的观赏鱼,品种众多,可观赏的性状多种多样。金鱼培育专家培育的珍贵品种——“蓝剑”,其性染色体组成为XYY。下列有关金鱼的说法错误的是(  )
A.任何品种的金鱼都能与野生鲫鱼杂交,并产生可育后代,这说明金鱼与野生鲫鱼之间不存在生殖隔离现象
B.众多金鱼品种是经过突变、自然选择、隔离等过程形成的
C.“蓝剑”的产生可能是因为亲本中雄性个体在减数分裂第二次分裂时遗传物质分配异常所致
D.“蓝剑”不能直接产生后代,根本原因是减数分裂形成配子的过程中性染色体联会紊乱
解析:众多金鱼品种是经过人工选择培育而成的。
答案:B
6.下图为现代生物进化理论的概念图,以下说法正确的是(  )
A.①是生物的突变和基因重组
B.②是自然选择
C.③是自然选择学说
D.④是物种多样性
解析:生物进化的实质是基因频率的改变(①);突变(②)导致了基因频率的改变;现代生物进化理论的核心是自然选择学说(③);生物的多样性包含三个层次;遗传的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性(④)。
答案:C
7.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由传粉,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦种群在感染锈病之前与感染锈病且开花之后基因T的频率分别是(  )
A.50%和50%         B.50%和62.5%
C.62.5%和50% D.50%和100%
解析:小麦种群中TT为20%,Tt为60%,tt为20%,所以T的基因频率为20%+1/2×60%=50%;感染锈病后易感染小麦在开花之前全部死亡,所以感染锈病且开花之后TT、Tt的基因型频率分别为1/4、3/4,T的基因频率是1/4+1/2×3/4=62.5%。
答案:B
8.果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制,基因型BB、Bb为灰身,bb为黑身。若人为地组成一个群体,其中80%为BB的个体,20%为bb的个体,群体随机交配,其子代中Bb的比例是(  )
A.25% B.32%
C.50% D.64%
解析:群体进行自由交配,交配的组合有BB×BB、BB(雄性)×bb(雌性)、bb×bb、bb(雄性)×BB(雌性),计算得知,子代个体是BB的概率是64%,Bb的概率是32%,bb的概率是4%。
答案:B
9.根据现代达尔文主义,下列说法正确的是(  )
A.生物多样性的形成也就是新物种不断形成的过程
B.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
C.只有自然选择才能改变种群的基因频率
D.生物进化的方向取决于生物变异的方向
解析:生物多样性包含三个层次:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,故生物多样性的形成未必是“新物种”不断形成;现代达尔文主义认为,即使没有自然选择,也可因突变等原因导致基因频率改变;生物的变异是不定向的,生物进化的方向取决于自然选择。
答案:B
10.囊性纤维变性是一种常染色体遗传病。在欧洲的人群中,每2 500个人中就有一个患此病。若一对健康的夫妇有一患有此病的孩子;此后,该妇女又与一健康的男子再婚。再婚后该夫妇生一孩子患该病的概率是(  )
A.1/25 B.1/100
C.1/102 D.1/625
解析:由题意知,2500个人中有一个患者,且一对健康的夫妇生了一个患病孩子,则该病应为常染色体隐性遗传病,若用A和a表示该对性状的基因,则a的基因频率为1/50,A的基因频率为49/50,群体中Aa个体的频率为2×(49/50)×(1/50)=98/2 500,正常个体中杂合子的频率为(98/2 500)/(1-1/2 500)=98/2 499。由于这对健康夫妇生有一患病孩子,说明该妇女的基因型为Aa,这名妇女与正常男性结婚后,生一患病孩子的概率为(98/2 499)×(1/4)=1/102。
答案:C
11.蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为种群甲和乙。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。下表为V基因在种群甲和乙中的基因型个体数。下列相关叙述错误的是(  )
基因型
VaVb
VaVa
VbVc
VcVc
VaVc
种群甲(个)
200
50
100
50
100
种群乙(个)
0
120
200
50
80
A.若种群甲生活的水体逐渐干涸,种群个体数减少,将导致该种群的基因库变小
B.Va、Vb、Vc称为复等位基因,基因间可能存在共显性
C.Va在种群甲中的基因频率是40%
D.表中数据说明,种群乙的遗传多样性高于种群甲的
解析:分析表中数据可知,种群甲中有5种基因型,种群乙中有4种基因型,所以种群甲的遗传多样性高于种群乙。
答案:D
12.原本生活在同一地区的某种群,现人为地把其分隔成甲、乙两个种群,如果A种群的生活环境发生变化而乙种群的生活环境保持原状,则(  )
A.甲种群的进化速度比乙种群快
B.甲种群的进化速度比乙种群慢
C.两个种群进化速度一样
D.两个种群都保持原水平不变
解析:生活环境变化越剧烈时,种群进化速度越快,否则,进化速度越慢。
答案:A
13.化石研究表明,早期的爬行动物逐步进化为现代的哪些种类(  )
A.鱼类、两栖类、爬行类
B.鱼类、鸟类、哺乳类
C.两栖类、爬行类、鸟类
D.爬行类、鸟类、哺乳类
解析:化石研究表明,现代的爬行类、鸟类、哺乳类均由早期的爬行动物进化而来。
答案:D
14.由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释,正确的是(  )
A.人工选择 B.适者生存
C.用进废退 D.定向变异
解析:某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体被蟹类捕食的机会减少,这是适者生存的结果,所以该蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。
答案:B
15.下列对加速生物进化起重要作用的是(  )
A.厌氧异养型原核生物的无氧呼吸
B.自养型原核生物的有机物合成
C.需氧型原核生物的有氧呼吸
D.真核生物的减数分裂和有性生殖
解析:减数分裂和有性生殖对于生物的进化、遗传和变异有重要作用。
答案:D
16.根据生物进化的基本历程判断,下列说法错误的是(  )
A.地球最早出现的生命是古细菌
B.古生代原始裸子植物和原始爬行动物出现并发展
C.原始的哺乳类和鸟类的出现是中生代在进化史上的两个重大事件
D.人类出现于新生代的第三纪
解析:从生物学的角度看,人类是最高级的生物,应该出现得最晚,即新生代第四纪的更新世。
答案:D
17.(2012·广东高考)科学家用人工合成的染色体片段,成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段,得到的重组酵母菌能存活,未见明显异常。关于该重组酵母菌的叙述,错误的是(  )
A.还可能发生变异
B.表现型仍受环境的影响
C.增加了酵母菌的遗传多样性
D.改变了酵母菌的进化方向
解析:重组后的酵母菌可发生各种变异,表现型仍受环境的影响;重组酵母菌发生了染色体结构的变异,增加了遗传的多样性;生物进化的方向是由自然选择决定的,不会因染色体结构变异而改变。
答案:D
18.单孔类动物只分布在澳洲,这是由于(  )
A.单孔类动物起源于澳洲
B.单孔类动物适于在南半球生活
C.除澳洲外,其他地区的气候对单孔类动物的生存不利
D.澳洲很早与其他大陆分离,单孔类动物没受到其他高等动物的影响
解析:澳洲很早与其他大陆分离,从而阻止了种群之间的基因交流,进化速度缓慢,所以还存在着比较低等的单孔类动物。
答案:D
19.[双选]《物种起源》出版已有150年,但依然深深影响着现代科学研究,达尔文(  )
A.提出了适者生存,不适者被淘汰的观点
B.提出了用进废退的理论
C.认为种群是生物进化的基本单位
D.认识到变异广泛存在并能遗传给后代
解析:选项B的理论是拉马克的观点;选项C,说的是现代生物进化理论的观点。
答案:AD
20.[双选]下列表示进化关系的叙述中,正确的是(  )
A.原核生物→真核生物
B.细胞外消化→细胞内消化
C.有氧呼吸→厌氧呼吸
D.无脊椎动物→脊椎动物
解析:生物的进化顺序为原核生物→真核生物;细胞内消化→细胞外消化;厌氧呼吸→有氧呼吸;无脊椎动物→脊椎动物。
答案:AD
二、非选择题(共50分)
21.(7分)某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用。下图是这几年蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因,S表示野生敏感性基因。据图回答:
(1)R基因的出现是________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时,RS、SS基因型频率分别为4%和1%,此时R的基因频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失,表明在________的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。
(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中,最终频率最高的基因型是________,原因是________________________。
解析:(1)由于野生型本身是敏感型,不含杀虫剂抗性基因,因而R基因应为基因突变产生的。(2)S的基因频率=SS的基因型频率+RS的基因型频率×1/2=1%+4%×1/2=3%;R的基因频率=1-S的基因频率=1-3%=97%。(3)结合题干中“从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫,至1967年中期停用”“1969年中期RR基因型几近消失”,结合图示中RR、RS和SS的基因型频率的变化可推知:在不使用杀虫剂的环境条件下,RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低,导致SS的基因型频率不断上升。(4)若从此不再使用杀虫剂,随着RR基因型个体的不断死亡,将导致R的基因频率不断下降和S的基因频率不断上升,最终将使SS的基因型频率不断升高。
答案:(1)基因突变 (2)97% (3)不使用杀虫剂 低
(4)SS 在不使用杀虫剂的环境下,持续的选择作用使R的基因频率越来越低
22.(12分)科学家观察某种鸟的种群变化情况时发现,在繁殖季节有的雄鸟能吸引6只雌鸟来到它的领地筑巢,有的雄鸟却“魅力不足”,其领地中鸟巢的数量很少,甚至没有。经过一段时间的观察,研究者认为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢,与雄鸟尾羽的长短有关。为了验证这一观点,研究人员做了一个有趣的实验,实验结果如下图所示,据图回答下列问题。
(1)将若干只尾羽长度相似且生长状况一致的雄鸟均分成A、B、C三组,将________组雄鸟的尾羽剪短,把剪下来的尾羽用黏合剂粘在________组雄鸟的尾羽上。对________组雄鸟的尾羽未做任何处理,使其作为对照。给三组雄鸟带上标志后放归野外进行观察。
(2)实验结论:____________________________________________________________。
(3)寄生在这种鸟的羽毛中的羽虱大量繁殖会造成羽毛失去光泽和尾羽残缺不全,影响雄鸟的求偶繁殖。若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体AA和Aa分别占20%和40%,则a基因的基因频率为________。
请预测以后基因频率的变化规律,以坐标曲线的形式表现出来。(要求:①标明基因;②绘出大致趋势;③基因频率的变化为纵坐标,时间为横坐标。)
解析:欲确认尾羽长短与吸引雌鸟筑巢的关系宜设置对照实验。将长尾羽的鸟尾羽剪短并粘固于短尾羽鸟尾上面,一方面可构成各自的自身对照,另一方面可构成相互对照,依据雌鸟量及筑巢量变化,可分析结果,得出支持假设或否定假设的结论。
答案:(1)A C B (2)长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢 (3)60%(画图要求:基因A与a对应的曲线均正确,趋势、关键点均正确。)
23.(16分)小麦育种专家李振声主要研究成果之一是将偃麦草与普通小麦杂交,育成了具有相对稳定的抗病、高产、稳产、优质的小麦新品种——小偃6号。小麦与偃麦草的杂交属于远缘杂交。远缘杂交的难题主要有三个:杂交不亲和、杂种不育和后代“疯狂分离”。
(1)普通小麦(六倍体)与偃麦草(二倍体)杂交所得的F1不育,其原因是________________________________________________________________________。
(2)要使(1)中F1可育,可采取的方法是________________。这样得到的可育后代是几倍体?________。
(3)小麦与偃麦草属于不同的物种,这是在长期的自然进化过程中形成的。我们可以运用现代生物进化理论解释物种的形成(见下图)。
①请在下面填出上图中相应的生物学名词。
A.________;B.________;C.________。
②现代生物进化理论核心是________,________阻止了种群间的基因交流,________决定生物进化的方向。
③优质的小偃6号小麦新品种的培育成功,这是________。
A.自然选择的结果 B.人工选择的结果
C.生存斗争的结果 D.定向变异的结果
解析:普通小麦的配子中有3个染色体组,偃麦草的配子有一个染色体组,杂交后代中有四个染色体组,但无同源染色体,所以减数分裂时,染色体联会紊乱,不能产生正常配子,是高度不育的;使用秋水仙素使其染色体加倍,变成异源八倍体,则可育。
答案:(1)F1在减数分裂过程中联会紊乱,形成可育配子的概率很小 (2)使用一定浓度的秋水仙素对幼苗进行处理,使其染色体数目加倍 八倍体 (3)①可遗传的变异 种群基因频率 生殖隔离 ②自然选择学说 地理隔离 自然选择 ③B
24.(15分)螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物种。在实验室里对两组数量相同(均为1000)的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂;另一组使用电离辐射,促使雄性不育。实验结果如下图一所示,请回答:
(1)用现代生物进化理论解释图一中杀虫剂处理后群体中的个体数逐渐上升的原因:螺旋蛆蝇中存在________,在杀虫剂作用下,______________________________________。
(2)在电离辐射后,会产生图二所示的基因突变。请阐述你从图二中获得的基因突变的有关信息:①________________;②________________;③________________;④________________。
(3)用电离辐射促使雄性不育的方法最终能达到理想的效果,即消灭螺旋蛆蝇,但所需时间较长,除第(2)小题中所述的原因以外,还有一个重要原因是____________________。
(4)比较不同种蝇的DNA序列,可以确定它们之间的亲缘关系。如图三为编码甲、乙、丙三种蝇呼吸酶的部分相对应的基因片段、DNA单链及DNA单链中的碱基序列。
如果让c′链和b′链分别与a链混合,根据实验结果可推测:与甲的亲缘关系最近的蝇是________,上述研究为生物进化提供了________(方面)的证据。
解析:(1)根据自然选择学说,杀虫剂起到了选择作用,通过选择使抗药个体增加,逐渐形成了抗药的新类型。(2)观察图二可知,A可以通过诱变处理得到多个等位基因,且A→a,a→A,说明基因突变具有不定向性,且是可逆的。(3)基因突变具有低频性,所以诱变处理较长时间后才会达到目的。(4)与甲的碱基序列越相似说明其与甲的亲缘关系越近,从图三可以看出,丙与甲相似程度最高。
答案:(1)抗药性基因突变 抗药性基因频率增大,逐渐形成了抗药的新类型 (2)①基因突变是不定向的 ②基因突变产生等位基因 ③基因突变是可逆的 ④基因突变可产生复等位基因(内容正确即可) (3)基因突变的频率较低,需要在几代中反复进行,才能使突变个体(即雄性不育个体)的数量逐渐增多 (4)丙 分子水平上(或分子生物学)
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共20分)
1.下列有关遗传物质的说法,错误的是(  )
A.细胞生物的遗传物质是DNA
B.生物的主要遗传物质是DNA
C.病毒的遗传物质是DNA或RNA
D.控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质分别是DNA、RNA
解析:具有细胞结构的生物,无论是真核生物还是原核生物,其遗传物质一定是DNA;病毒的遗传物质是DNA或RNA。但生物的主要遗传物质是DNA。
答案:D
2.下图是“肺炎球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(  )
A.①②④         B.①②③
C.①③④ D.①②③④
解析:实验①中活的R型球菌在S型球菌的DNA的作用下,转化为S型球菌,且该性状能遗传,说明了DNA是遗传物质,为了排除其他物质是遗传物质的可能性,需要设置一系列对照实验。题中②③④均分别与①构成对照。说明S型球菌的DNA水解产物,以及S型球菌的蛋白质、多糖等都不能使R型球菌转化成S型球菌。即证明了DNA水解产物、蛋白质和多糖等其他物质不是遗传物质。
答案:D
3.下图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程,由此可以判断(  )
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B.RNA是烟草花叶病毒的主要遗传物质
C.侵入烟草细胞的RNA会破坏烟草细胞的染色体
D.烟草花叶病毒的蛋白质不能进入烟草细胞中
解析:根据图示可知,TMV放在水和苯酚中振荡后,其蛋白质和RNA分离开,说明水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA。RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
答案:A
4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验,进行了以下4个实验:
①用32P标记的噬菌体浸染未标记的细菌
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌
③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌
④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌
以上4个实验,一段时间后离心,检测到放射性的主要部位分别是(  )
A.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀
C.沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液
D.上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液
解析:①32P标记噬菌体的DNA进入细菌体内,离心后放射性主要在沉淀中;②子代噬菌体蛋白质合成的原料都来自细菌(35S标记),离心后放射性主要在沉淀中;③15N既标记噬菌体的蛋白质外壳,又标记噬菌体的DNA,离心后放射性在沉淀和上清液中都有;④子代噬菌体蛋白质和DNA合成的原料都来自细菌(3H标记),离心后放射性主要在沉淀中。
答案:B
5.[双选]下表关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述正确的是(  )
选项
试剂
操作
作用
A.
柠檬酸钠溶液
与鸡血混合
防止血液凝固
B.
蒸馏水
与鸡血细胞混合
保持细胞形状
C.
蒸馏水
加入到溶解有DNA的高浓度NaCl溶液中
析出DNA丝状物
D.
冷却的酒精
加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中
产生特定的颜色反应
解析:在DNA的粗提取实验中,对鸡血处理时,加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。在较高浓度的含DNA的NaCl溶液中加入蒸馏水的作用是稀释NaCl溶液,降低其浓度,从而使DNA从溶液中析出。
答案:AC
二、非选择题(共30分)
6.(16分)下图为肺炎球菌转化实验的部分图解,请据图回答:
(1)该实验是________所做的肺炎球菌转化实验的部分图解。
(2)该实验是在________实验的基础上进行的,其目的是证明“________”的化学成分。
(3)在对R型球菌进行培养之前,必须首先进行的工作是
________________________________________________________________________。
(4)依据上图所示实验,可以作出________________________的假设。
(5)为验证上面的假设,他们又设计了下面的实验:
实验中加入DNA酶的目的是__________,他们观察到的实验现象是______________。
(6)通过上面两步实验,仍然不能说明____________,为此他们设计了下面的实验:
他们观察到的实验现象是________________,该实验能够说明________________。
解析:(1)由实验图解可看出,这是在R型球菌的培养基中加入R型球菌和S型球菌的DNA,是艾弗里及合作者所做的肺炎球菌的转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。(3)该实验是将S型球菌打碎,分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型球菌培养基中。(4)艾弗里等人的肺炎球菌转化实验,可以证明DNA是遗传物质。(5)为了验证所作假设,又将能够水解DNA的DNA酶与S型球菌的DNA混合后加入到培养基中,结果培养基中只长R型球菌。(6)要进一步证明DNA是遗传物质,而蛋白质、多糖等不是遗传物质,还需将这些物质分别加入培养基中,看结果是不是只长R型球菌。
答案:(1)艾弗里及合作者 (2)格里菲思肺炎球菌转化 转化因子 (3)分离并提纯S型球菌的DNA、蛋白质、多糖等物质 (4)DNA是遗传物质 (5)分解从S型球菌中提取的DNA 培养基中只长R型球菌 (6)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长R型球菌 蛋白质、多糖不是遗传物质
7.(14分)下图是赫尔希和蔡斯研究遗传物质实验中的物质示意图及实验过程图,请回答下列问题:
(1)图三中用35S标记噬菌体蛋白质外壳,标记元素所在部分是图二中的________。如果用32P标记噬菌体的DNA,标记元素所在部位是图一中的________。
(2)赫尔希和蔡斯选用噬菌体作为实验材料,其原因之一是________________________。
(3)实验中采用搅拌和离心等手段,目的是________________________。
(4)仅有图三的实验过程,________(能或不能)说明蛋白质不是遗传物质,原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)32P标记的是①(磷酸基团),⑤(肽键)不含S,有些R基团含S,故35S标记的是④R基团。(2)噬菌体侵染细菌的实验思路是单独观察生物体内每一种化学成分的作用,而噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成,这是它被选为实验材料的原因之一。(3)实验中采用搅拌和离心等手段,目的是让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离,以便观察放射性存在的部位。(4)图三实验中蛋白质外壳没有进入细菌体内,故不能说明噬菌体的遗传物质不是蛋白质。
答案:(1)④ ① (2)噬菌体只由蛋白质外壳和DNA组成 (3)让噬菌体的蛋白质外壳与细菌分离 (4)不能 蛋白质外壳没有进入细菌体内
[教师备选题]
8.下图是科学家为了弄清转化因子的本质所做的一组实验,则三个实验的培养皿中只存在一种菌落的是(  )
实验一+S型球菌的DNA+RNA酶―→培养
实验二+S型球菌的DNA+DNA酶―→培养
实验三+S型球菌的DNA+蛋白酶―→培养
A.实验一 B.实验二
C.实验三 D.实验一和三
解析:实验二中加入的DNA酶能分解S型球菌的DNA,使R型球菌不能转化为S型球菌,所以只有一种菌落。
答案:B
9.在肺炎球菌的转化实验中,将加热杀死的S型球菌与R型球菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型球菌含量变化情况最可能是下列哪个图示(  )
解析:S型球菌是由R型球菌转化而来的。刚注入混合物后,R型球菌由于一部分转化成S型细菌以及由于小鼠的免疫作用会使R型球菌减少。后来,S型球菌的大量繁殖使得小鼠的免疫力下降,两者的数目均有增加。
答案:B
10.甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂种病毒”丙,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为(  )
解析:子代病毒性状应取决于供应RNA的一方,即与乙病毒一致。
答案:D

[随堂基础巩固]
1.肺炎球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,均不能证明的是(  )
A.DNA可以产生可遗传的变异
B.蛋白质不是遗传物质
C.DNA可以控制生物的性状
D.DNA是主要的遗传物质
解析:DNA是主要的遗传物质是针对整个生物界而言的,对任何一种生物来说,其遗传物质要么为DNA,要么为RNA,而且凡是含DNA的生物遗传物质只能是DNA,在无DNA、只含RNA的生物中RNA是遗传物质。
答案:D
2.(2012·江苏高考)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是(  )
A.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B.将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
C.常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取
D.用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少
解析:提取植物细胞中DNA时加入洗涤剂可瓦解植物细胞膜,利于DNA的释放,但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度;含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂在沸水浴条件下检测,冷却后观察变成蓝色;菜花匀浆中含有DNA水解酶,常温下其活性较高,可催化DNA水解从而影响DNA的提取;用玻棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂,即不会减少DNA的提取量。
答案:C
3.某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见表。其中预测正确的是(  )
“杂合”噬菌体
的组成
实验预期结果
预期结果序号
子代表现型
甲的DNA+乙的
蛋白质
1
与甲种一致
2
与乙种一致
乙的DNA+甲的
3
与甲种一致
蛋白质
4
与乙种一致
A.1、3           B.1、4
C.2、3 D.2、4
解析:噬菌体是一类病毒,它的外壳由蛋白质构成,内有DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时只将DNA注入,而蛋白质外壳留在外面。噬菌体的DNA进入大肠杆菌后,利用其氨基酸合成自身的蛋白质。因此,重组的“杂合”噬菌体的DNA来自于哪种噬菌体,后代的表现型就与哪种噬菌体一致。
答案:B
4.下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是(  )
A.①是洗涤红细胞,去除血细胞表面的杂质
B.②是溶解DNA,去除不溶于酒精的杂质
C.③是溶解DNA,去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质
D.④是稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质
解析:①是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质;②是析出DNA,去除溶于酒精的杂质;④是稀释NaCl溶液使其浓度接近0.14 mol/L,去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质。
答案:C
5.下面是烟草花叶病毒侵染烟草的实验示意图。
(1)丙组实验观察到的现象是_________________________________________________,
结论是____________________________________________________________________。
(2)乙组实验观察到的现象是_________________________________________________,
结论是____________________________________________________________________。
(3)甲组实验的目的是________。
解析:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA而不是蛋白质,故丙组实验中烟草叶可出现病斑,且可从中提取到子代病毒。乙组实验为蛋白质外壳侵染烟草叶,由于蛋白质不起遗传作用,故烟草叶不出现病斑,也不能从中分离到新的子代病毒。该实验中,甲组可作为对照组,用以增强乙、丙组实验的说服力和可信度。
答案:(1)出现病斑,并能从中提取完整的病毒 RNA是遗传物质 (2)不出现病斑 蛋白质不是遗传物质
(3)对照

1.某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(  )
A.330个         B.660个
C.990个 D.1 320个
解析:根据题干信息,在整个DNA分子中,A+T占碱基总数的34%,则G+C占碱基总数的66%,故C为:(66%×500×2)/2=330(个),连续复制2次相当于形成了3个新DNA片段,共需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330×3=990(个)。
答案:C
2.从某种生物的组织细胞中提取DNA进行分析,其中一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶占该链上碱基总数的64%,下列对该DNA分子的分析不正确的是(  )
A.在该DNA分子中,另一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶占整个DNA分子的碱基数的比例是32%
B.在该DNA分子中,如果一条链上(A+G)/(T+C)=m,则另一条链上(A+G)/(T+C)=m
C.在该DNA分子中,胞嘧啶和鸟嘌呤占36%
D.在该DNA分子中,腺嘌呤和胞嘧啶占50%
解析:在该DNA分子中,一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶占该链上碱基总数的64%,则另一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶也占该链上碱基总数的64%,所以一条链上的腺嘌呤和胸腺嘧啶占整个DNA碱基数的32%;若一条链上(A+G)/(T+C)=m,则另一条链上(A+G)/(T+C)=1/m。
答案:B
3.用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是(  )
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C.含有14N的DNA分子占7/8
D.复制结果共产生16个DNA分子
解析:DNA连续复制4次,形成16个DNA分子,其中有2个含15N,所有的DNA分子都含14N;最初的DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个,复制4次,共需40×15=600个腺嘌呤脱氧核苷酸。
答案:C
4.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是(  )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m
②碱基之间的氢键数为
③一条链中A+T的数量为n
④G的数量为m-n
A.①②③④ B.②③④
C.③④ D.①②③
解析:①的等量关系容易判断;对于②,须知G与C之间形成3个氢键,A与T之间形成2个氢键,故氢键数为:2n+3×=;③因A+T的总量为2n,故一条链中的A+T的数量应为n;④中计算G的数量有误,应为=-n。
答案:D
5.一个mRNA分子有m个碱基,其中G+C有n个;由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是(  )
A.m、-1 B.m、-2
C.2(m-n)、-1 D.2(m-n)、-2
解析:已知mRNA上有m个碱基。其G+C=n,则mRNA有A+U=m-n,则其作为模板链的DNA单链上A+T=m-n,DNA双链中A+T=2(m-n)。因为mRNA有m个碱基,则其可控制的蛋白质中氨基酸的数目最多为,又知蛋白质有两条肽链,则合成蛋白质时脱去的H2O的数目为-2。
答案:D
6.下列是一组有关双链DNA分子中含氮碱基的问题,请回答:
(1)若A占20%,G占________。
(2)若双链DNA中A占20%,且一条链中的A为20%,则此链中C的最大值是________。
(3)一条链中(A+C)/(T+G)=0.4,互补链中的此值是________。
(4)一条链中(A+T)/(C+G)=0.4,互补链中的此值是________。
(5)若A有P个,占全部碱基数的20%,则该DNA分子中的G有________个。
解析:(1)由“双链DNA分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知:A+G=50%,因而G占30%。(2)由双链DNA分子中A占20%可知:该DNA分子中A+T占40%,C+G占60%,对任一条链而言,某种碱基的最大值即该对碱基所占的比例,因而C最多时占该链的60%。(3)由“双链DNA中,一条链中的(A+C)/(T+G)与另一条链中的该比值互为倒数”可知:其互补链中的(A+C)/(T+G)=1/0.4=2.5。(4)由于“双链DNA及任一条链中的(A+T)/(C+G)为一定值”,因此,其互补链中的(A+T)/(C+G)=0.4。(5)若A有P个,占全部碱基数的20%,则DNA分子的总碱基数为P/20%=5 P,而由“双链DNA分子的嘌呤碱基占总碱基数的一半”可知:G占总碱基数的50%-20%=30%,则G=5P×30%=1.5P个。
答案:(1)30% (2)60% (3)2.5 (4)0.4 (5)1.5P
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题5分,共30分)
1.右图所示的哪一种物质或结构,彻底水解的产物种类最多(  )
A.①         B.②
C.③ D.④
解析:②为核糖体,其成分有蛋白质和rRNA,彻底水解之后的产物种类最多。
答案:B
2.如下图所示,下列有关叙述不正确的是(  )
A.甲是DNA,乙为RNA,此过程要以甲为模板,酶为RNA聚合酶
B.甲是DNA,乙为DNA,此过程要以甲为模板,酶为DNA聚合酶
C.甲是RNA,乙为DNA,此过程为转录,原料为脱氧核苷酸
D.甲是RNA,乙为蛋白质,此过程为翻译,原料为氨基酸
解析:RNA为模板、DNA为产物的过程为逆转录。
答案:C
3.右图表示tRNA与氨基酸的结合过程,该过程(  )
A.不受温度影响
B.不存在特异性结合
C.必须由线粒体供能
D.主要发生在细胞质基质
解析:由图可知,tRNA与氨基酸的结合需要酶的催化作用,而酶的活性受温度影响;tRNA上的反密码子与mRNA上决定氨基酸的密码子存在一一对应关系;题图过程还可由无氧呼吸供能,场所是细胞质基质;tRNA转运氨基酸到核糖体内合成蛋白质,主要在细胞质基质中进行,还可在叶绿体或线粒体中进行。
答案:D
4.人体细胞中共有46条染色体,玉米体细胞中共有20条染色体,要测定人类基因组和玉米基因组的核苷酸序列,分别需要测定的染色体数为(  )
A.46,20         B.23,10
C.22(常)+X+Y,10 D.22(常)+X+Y,11
解析:由于人体细胞内X和Y两条性染色体存在差异,所以人类基因组计划应测定22条常染色体和2条性染色体上的全部基因;玉米是雌雄同体,不存在性染色体,所以只需测定10条染色体(即一个染色体组)上的全部基因
答案:C
5.下图简要概括了真核细胞中基因指导蛋白质合成过程中相关物质间的关系。下列说法错误的是(  )
A.图中①表示基因,主要位于染色体上
B.图中②表示转录,该过程中碱基配对方式与DNA复制过程中有所不同
C.图中③表示翻译,该过程离不开④
D.图中④中的密码子决定其携带的氨基酸的种类
解析:图中①表示基因,在真核细胞中主要位于染色体上;图中②表示转录,该过程中的碱基配对方式有A—U,而DNA复制过程中没有;图中③表示以mRNA为模板翻译蛋白质的过程,此过程离不开tRNA(④)的参与;图中④表示tRNA,其上存在反密码子,而不是密码子。
答案:D
6.[双选]下图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程(AA代表氨基酸),下列叙述正确的是(  )
A.能给该过程提供遗传信息的是mRNA
B.该过程合成的产物一定是酶或激素
C.有多少个密码子,就有多少个反密码子与之对应
D.该过程有水产生
解析:翻译的直接模板是mRNA;翻译的产物是多肽,经过加工后形成蛋白质,而酶与激素不都是蛋白质;终止密码子不与氨基酸对应,所以没有与终止密码子对应的反密码子;氨基酸脱水缩合形成多肽。
答案:AD
7.(20分)根据所给图一至图五,回答下列问题。
(1)图一所示全过程叫________,图二生理过程与图一中相对应序号是________,图三生理过程与图一中相对应序号是________,图四生理过程与图一中相对应序号是________。
(2)看图回答(有关空格可用图二、三、四中所示符号填写);
图二
图三
图四
生理过程
模板
(3)上述图示中,图________(填图序号)含有DNA分子,图中用__________表示脱氧核苷酸长链。图________(填图序号)含有mRNA。图中用________表示核糖核苷酸长链。
(4)图三、图四共同完成的生理过程叫__________。
(5)能完成图一中③④的生物是________。
(6)图四过程不可能发生在________中。
A.神经元      B.肝细胞
C.心肌细胞 D.成熟的红细胞
(7)图五是________在生物细胞中共有________种。
解析:(1)图一所示全过程为中心法则,图三所示过程为转录相对应于图一中的②,图二所示为DNA复制对应于图一中的①。
(2)图四为翻译过程,图二、三、四的模板应依次为DNA双链、DNA单链、mRNA链。
(3)图二、图三均含DNA双链,含mRNA为图三、图四。
(4)图三、图四共同完成的生理过程为基因的表达。
(5)能完成图一中③、④过程的生物为RNA病毒。
(6)哺乳动物成熟红细胞无核糖体不能进行翻译。
(7)图五为转运RNA,在生物细胞中共61种。
答案:(1)中心法则 ① ② ⑤
(2)
图二
图三
图四
生理过程
DNA复制
转录
翻译
模板
P链、T链
A链
D链
(3)二、三 P链、T链和A链、B链 三、四 C链、D链
(4)基因控制蛋白质合成 (5)RNA病毒 (6)D
(7)转运RNA 61
二、非选择题(共20分)
8.[教师备选题]亮氨酸的密码子有六种,而色氨酸的密码子只有一种,下列说法正确的是(  )
A.亮氨酸被利用的机会多于色氨酸
B.决定亮氨酸的基因中相关碱基序列替换一个碱基对时,编码的氨基酸不可能仍是亮氨酸
C.决定色氨酸的基因中相关碱基序列替换一个碱基对时,编码的氨基酸可能还是色氨酸
D.色氨酸和亮氨酸不可能在同一种蛋白质中出现
解析:因为亮氨酸的密码子有六种,而色氨酸的密码子只有一种,所以运输亮氨酸的转运RNA种类多于运输色氨酸的转运RNA,导致亮氨酸被利用的机会多于色氨酸。
答案:A
9.[教师备选题](8分)右图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答:
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在________的间期,B过程需要的原料是________,图中需要解旋酶的过程有________。
(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
解析:图中显示了DNA的复制、转录和翻译过程,A过程是复制,B过程是转录,C过程是翻译,A、B、C三过程属于中心法则。复制发生在细胞有丝分裂间期和减数分裂的间期,以DNA的2条链为模板,需要解旋酶参与。反密码子是AUG,密码子则是UAC,对应酪氨酸。由图中肽链的长短可知核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b,mRNA携带的遗传信息相同,因此不同的核糖体上合成的蛋白质相同。
答案:(1)A、B、C 有丝分裂和减数分裂 游离的4种核糖核苷酸 A、B (2)酪氨酸 (3)由a到b 相同

[随堂基础巩固]
1.下列对中心法则所包含的各个过程的理解,不正确的是(  )
A.都在细胞核中进行
B.都需要细胞提供能量
C.都需要模板、酶和原料
D.都遵循碱基互补配对原则
解析:中心法则的内容是:,
翻译过程在核糖体上进行。
答案:A
2.右图为真核生物信使RNA合成过程示意图,请据图判断下列叙述错误的是(  )
A.该过程主要发生在细胞核中
B.图中②是以四种核糖核苷酸为原料合成的倍使RNA
C.如果图中③表示酶分子,则它的名称是DNA聚合酶
D.图中的②合成后通过核孔进入细胞质中与核糖体结合
解析:该图示转录过程,转录需RNA聚合酶参与催化,DNA聚合酶参与催化DNA复制过程。
答案:C
3.(2012·安徽高考)右图表示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在(  )
A.真核细胞内,一个 mRNA 分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B.原核细胞内,转录促使 mRNA 在核糖体上移动以便合成肽链
C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
解析:依图示,该细胞内转录和翻译同时进行,可直接判断出该过程发生在原核细胞内,从而排除A、D选项;在翻译过程中,核糖体是在mRNA上移动的,故排除B选项。
答案:C
4.下图所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。下列说法正确的是(  )
A.1、2、4途径常见,其他从未被认识到
B.2、4、9途径常见,其他几乎从未被认识到
C.2、3途径常见,1、3很少见
D.1、2、4途径常见,3、7少见,其他未被认识到
解析:5、6、8、9是目前还未被认识到或不清楚的。3和7见于少数RNA病毒和某些具有逆转录能力的致癌病毒的遗传信息传递过程中。
答案:D
5.下图表示的是人体内某生理过程(甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),据此回答下列问题:
(1)甲和丙之间的连接方式称________,连接甲和丙的化学键的结构简式是________。
(2)从①→②过程发生的场所主要是________。
(3)由①→①的过程和由①→②的过程,所需要的条件除模板有所不同之外,________和________也不同。
(4)与①中的链相比,②中的链特有的化学组成是________。
解析:甲和丙是氨基酸,二者在合成蛋白质时是通过脱水缩合形成肽键连接在一起的。①→①的过程是DNA的复制,①→②的过程是DNA的转录,主要发生在细胞核中,复制和转录的差异在于模板、酶和原料不同。复制需要DNA聚合酶,利用脱氧核苷酸为原料合成新的DNA;转录需要RNA聚合酶,利用核糖核苷酸为原料合成RNA,其中核糖核苷酸与脱氧核苷酸的差异是核糖与脱氧核糖、尿嘧啶和胸腺嘧啶。
答案:(1)脱水缩合 —NH—CO— (2)细胞核
(3)酶 原料 (4)核糖和尿嘧啶
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题3分,共24分)
1.同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是(  )
A.碱基对的排列顺序
B.磷酸二酯键的数目
C.脱氧核苷酸的种类
D.(A+T)/(G+C)的比值
解析:同源染色体上的DNA可能相同,也可能不同,但都是由4种脱氧核苷酸组成的。
答案:C
2.下图是一个DNA分子的片段,从图中不能得到的信息是(  )
A.DNA是双螺旋结构
B.碱基严格互补配对
C.嘌呤数等于嘧啶数
D.两条脱氧核苷酸链反向平行
解析:DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的,但图中并未显示两链的方向。
答案:D
3.某DNA分子中含有1 000个碱基对(P元素只是32P),若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中,让其在适宜的条件下复制两次,则子代DNA的平均相对分子质量比原来(  )
A.增加1 000 B.减少1 000
C.增加1 500 D.减少1 500
解析:具有1 000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成四个DNA分子,这四个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都是含31P,还有两个DNA分子都是一条链含31P,另一条链是32P。前两个DNA分子的相对质量比原来共减少了2 000,后两个DNA分子的相对质量比原DNA共减少了4 000,这样四个DNA分子平均比原来减少了6 000/4=1 500个。
答案:D
4.(2010·江苏高考)下列关于核酸的叙述中,正确的是(  )
A.DNA和RNA中的五碳糖相同
B.组成DNA与ATP的元素种类不同
C.T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
解析:DNA含的五碳糖是脱氧核糖,RNA含的五碳糖是核糖;组成DNA和ATP的元素种类都是C、H、O、N、P;T2噬菌体的遗传信息贮存在DNA中;DNA中A与T配对、G与C配对,故双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数。
答案:D
5.若将果蝇的一个精原细胞核中的DNA分子用15N进行标记,并供给14N作原料。该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含有15N标记的DNA的精子所占比例为(  )
A.0 B.25%
C.50% D.100%
解析:DNA的复制方式是半保留复制,在减数分裂过程中,DNA复制一次,亲代DNA分子两条链用15N标记,放在含14N的环境里培养,则产生的子代DNA分子的2条链中,一条含有的是15N,另外一条含有的是14N,所以减数分裂产生的4个精子中全部都含有15N被标记的DNA分子。
答案:D
6.用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代,则只含15N、同时含14N和15N及只含14N的DNA分子个数依次是(  )
A.2,2,16 B.0,2,16
C.2,0,14 D.0,2,14
解析:亲代DNA两条链都是含15N的DNA分子,让其连续复制四代共产生24=16个DNA分子。其中两条链都含15N的DNA分子有0个,一条链含15N的DNA分子有2个,两条链都只含14N的DNA分子共有14个。
答案:D
7.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是(  )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
解析:蚕豆根尖细胞的染色体上的DNA分子在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期后,复制形成的所有DNA分子中都有一条链含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷,一条链不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷;在不含放射性标记的培养基中继续培养至分裂中期,DNA分子一半含放射性,一半不含放射性。
答案:B
8.[双选]某双链DNA分子含有200个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则有关该DNA分子的叙述中不正确的有(  )
A.含有2个游离的磷酸基
B.连续复制两次,其中第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸90个
C.4种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.碱基排列方式共有4100种
解析:结合题意,可以推算出该DNA分子中A的总数为10+20=30(个),则第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×30=60(个);由于碱基比例是明确的,碱基对的数目也是明确的,因此实际的碱基对的排列方式应小于4100种。
答案:BD
二、非选择题(共26分)
9.(16分)下图是DNA片段的结构图,请据图回答。
(1)图甲是DNA片段的________结构,图乙是DNA片段的________结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2]________________、[3]________、[5]____________。
(3)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由______和________交替连接构成的。
(4)连接碱基对的化学键是________,碱基配对的方式如下:即________与________配对;________与________配对。
(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成________________结构。
解析:(1)从图中可以看出:甲表示的是DNA分子的平面结构,而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段,3表示脱氧核糖,而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧构成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且有一定规律:A与T配对,G与C配对。(5)根据图甲可以判断:组成DNA分子
的两条脱氧核苷酸链是反向平行的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
答案:(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向平行 规则的双螺旋
10.(10分)下图为高等植物细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题:
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是________。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。
(3)从图中可以看出合成两条子链的方向________。
(4)细胞中DNA复制的场所是________________;在复制完成后,乙、丙分开的时期为________________________________________________________________________。
解析:DNA复制具有半保留复制的特点。DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体,因此复制场所也是这3个结构。复制后的DNA存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上,在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,着丝粒断裂,姐妹染色单体分开,分别进入不同的细胞。
答案:(1)半保留复制 (2)能量(ATP) (3)相反 (4)细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期

[随堂基础巩固]
1.下列有关DNA分子结构图示中,正确的是(  )
解析:B图因外侧链不反向平行而错误;C图因由磷酸连接成外侧链和内部碱基配对错误而出错;D图因相邻核苷酸之间的成键位置错误而出错;正确的是一分子核苷酸的磷酸基与相邻核苷酸的3号碳原子之间成键。
答案:A
2.某一DNA分子(设为第1代)含有800个碱基对,其中含有腺嘌呤脱氧核苷酸600个。该DNA分子连续复制数次后,总共消耗了周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个,那么,该DNA分子已经复制到了(  )
A.第4代         B.第5代
C.第6代 D.第7代
解析:先求该DNA分子中G的数量,题目中已知DNA分子中的碱基数是800对,即1 600个,因A(600)+G=1/2×1 600,则G=200。设复制的次数为n,则有6 200=200×2n-200,解得n=5。因亲代为第1代,则连续复制5次后为第6代。
答案:C
3.细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取其子代DNA经高速离心分离,下图①~⑤为可能的结果,黑色带的宽窄代表DNA量的多少,下列叙述不正确的是(  )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
解析:按一个细菌中含有1个DNA分子计,第一次分裂后的2个DNA分子均为15N/14N DNA,在试管中的位置是②;第二次分裂后4个DNA中2个为15N /14N DNA,2个为14N/14N DNA,在试管中的位置是①;第三次分裂后形成8个DNA分子,2个为15N/14N DNA,6个为14N/14N DNA,应该是图示的③;亲代的DNA均为15N/15N DNA,是图⑤所示。
答案:A
4.下面是真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是(  )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
解析:据图可知,DNA在复制时给出的多个复制起点复制出的DNA片段长度不同,说明DNA复制不是从多个起点同时开始的。
答案:A
5.据下图回答:
(1)该图表示的生理过程是________,该过程主要发生在细胞的________(填部位名称)。
(2)图中的1、2、3、4、5分别表示________________________(填碱基名称,用字母表示)。
(3)假如经过科学家的测定,α链上的一段碱基序列(M)中的A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3,能不能说明科学家的测定是错误的?________,原因是________________。
(4)如果以(3)中的α链的M为模板,复制出的β链的碱基比例应该是________________________________________________________________________。
解析:DNA是双螺旋结构,两条脱氧核苷酸链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对,所以DNA分子中A=T,G=C。DNA复制是半保留复制,即以DNA的两条母链为模板,根据碱基互补配对原则进行碱基互补配对,所以形成的DNA子链必定与DNA中的一条母链完全相同,新形成的两个DNA分子,与亲代DNA分子完全相同。
答案:(1)DNA复制 细胞核 (2)A、T、C、C、T
(3)不能 在单链中不一定存在A=T、G=C
(4)T∶A∶G∶C=2∶1∶1∶3
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.“猫叫综合征”是由于人的第5号染色体部分缺失引起的,这种遗传病的类型是
(  )
A.常染色体单基因遗传病
B.性染色体多基因遗传病
C.常染色体数目变异疾病
D.常染色体结构变异疾病
解析:第5号染色体部分片段缺失,必然使该染色体的结构发生变化,进而引起变异。
答案:D
2.以下家系图中最可能属于常染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病的依次是(  )
A.③①②④           B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
解析:亲代正常,子代患病,为隐性遗传病;与性别无关的为常染色体遗传病,与性别有关的为伴性遗传病,仅仅男传男的为伴Y染色体遗传病。
答案:C
3.下图为某遗传病的系谱图,基因用B、b表示。Ⅱ1的基因型不可能是(  )
A.bb B.XbY
C.XBY D.Bb
解析:根据此图不能判断显隐性,也不能判断致病基因的位置。如果Ⅱ1的基因型是XBY,则Ⅰ2一定是患者,与系谱图不符,因此,Ⅱ1的基因型不可能是XBY。
答案:C
4.在右图所示的遗传系谱图中,遗传病的遗传方式最可能是(  )
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
解析:①患者男女均有,则可排除伴Y染色体遗传;②此病的遗传在三代间有明显的连续性,则可粗略判定为显性遗传;③观察患者的前后代关系,图中患者1号、4号、6号、10号、11号间的关系:女患者明显多于男患者,则最可能是伴X染色体显性遗传。或者从6号与10号、11号的关系符合“父病女必病”的特点也可以推知最可能的遗传方式是伴X染色体显性遗传。
答案:C
5.通过对胎儿或新生儿的体细胞组织的切片或血涂片观察,难以发现的遗传病是
(  )
A.苯丙酮尿病携带者 B.21三体综合征
C.猫叫综合征 D.镰刀型细胞贫血症
解析:21三体综合征和猫叫综合征属于染色体变异引起的遗传病,可以利用显微镜观察;镰刀型细胞贫血症的红细胞形态异常,呈现镰刀状,也可以利用显微镜观察到;苯丙酮尿症携带者不表现出症状,且属于基因突变形成的单基因遗传病,所以利用组织切片难以发现。
答案:A
6.某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时,以“研究某病的遗传方式”为子课题,下列子课题中最为简单可行、所选择的调查方法最为合理的是(  )
A.研究猫叫综合征的遗传方式,在学校内随机抽样调查
B.研究苯丙酮尿症的遗传方式,在患者家系中调查
C.研究原发性高血压,在患者家系中进行调查
D.研究特纳氏综合征的遗传方式,在市中心随机抽样调查
解析:首先应明确被调查的遗传病最好是单基因遗传病,猫叫综合征是5号染色体缺失了一段引起的,属于染色体异常遗传病,原发性高血压属于多基因遗传病,特纳氏综合征是女性缺少第二条X染色体引起的,属于染色体异常遗传病,只有苯丙酮尿症属于单基因遗传病。另外,要明确的是只有在患者家系中进行调查才可得知遗传病的遗传方式,在群体中随机调查,只能得到遗传病的发病率。
答案:B
7.[双选]基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇,其中一个人为X染色体上隐性基因决定的遗传病患者,另一方表现型正常,妻子怀孕后,想知道所怀胎儿是否携带致病基因,则以下叙述正确的是(  )
A.丈夫为患者,胎儿是男性时,需要对胎儿进行基因检测
B.当妻子为患者时,表现型正常胎儿的性别应该是男性
C.丈夫为患者,胎儿是男性时,不需要对胎儿进行基因检测
D.当妻子为患者时,表现型正常胎儿的性别应当为女性
解析:伴X隐性遗传,母亲表现正常时,可能携带致病基因,所生儿子可能为患者;若母亲为患者,则儿子为患者。
答案:AD
二、非选择题(共22分)
8.(8分)下图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。
(1)从图中可知多基因遗传病的显著特点是__________________________________。
(2)某研究性学习小组在尝试调查人群中遗传病的发病率时,应选取图中的________病进行调查,调查样本的选择还需注意__________________________________________。
解析:(1)从图中曲线可以看出,多基因遗传病在成年期的发病率显著增加。(2)调查遗传病发病率通常选择单基因遗传病,而且调查时要随机取样,选择的样本群体要足够大,这样数值接近理论值,较为准确。
答案:(1)成年人发病风险显著增加(或随着年龄增加发病人数急剧上升)
(2)单基因遗传 随机取样,调查的群体足够大
9.(14分)(2012·江苏高考)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为________,乙病最可能的遗传方式为___________。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续以下分析。
①Ⅰ-2的基因型为________;Ⅱ-5的基因型为________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为________。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为________。
解析:(1)由Ⅰ-1和Ⅰ-2与Ⅱ-2的患病情况可判断甲病为常染色体隐性遗传病;由Ⅰ-3和Ⅰ-4与Ⅱ-9的患病情况可判断乙病为隐性遗传病,又因男性患者多于女性,故最可能是伴X隐性遗传病。(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,则可确定乙病为伴X染色体隐性遗传病。①Ⅰ-2的基因型为HhXTXt,Ⅱ-5的基因型为(1/3)HHXTY、(2/3)HhXTY。②Ⅱ-5的基因型为(1/3)HHXTY、(2/3)HhXTY,Ⅱ-6的基因型为(1/3)HH(1/2)XTXT,(2/3)Hh(1/2)XTXt,则他们所生男孩患甲病的概率为2/3×2/3×1/4=1/9,所生男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4,所以所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4=1/36。③Ⅱ-7甲病相关的基因型是(1/3)HH、(2/3)Hh,Ⅱ-8甲病相关的基因型是10-4Hh,则他们所生女孩患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60 000。④依题中信息,Ⅱ-5甲病相关的基因型为(1/3)HH、(2/3)Hh,h基因携带者的基因型为Hh,则他们所生儿子中表现型正常的概率为1-2/3×1/4=5/6,他们所生儿子中基因型为Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=3/6,故表现型正常的儿子中携带h基因的频率是3/6÷5/6=3/5。
答案:(1)常染色体隐性遗传 伴X隐性遗传
(2)①HhXTXt HHXTY或HhXTY ②1/36
③1/60 000 ④3/5
[教师备选题]
10.下图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果。a、b分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比。据图判断下列叙述中错误的是
(  )
A.同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病
B.同卵双胞胎同时发病的概率受非遗传因素影响
C.异卵双胞胎中一方患病时,另一方可能患病
D.同卵双胞胎中一方患病时,另一方也患病
解析:同卵双胞胎由于来源于同一个受精卵,遗传性状十分相似,异卵双胞胎由于来源于两个不同的受精卵,遗传性状差别较大,故同卵双胞胎比异卵双胞胎同时发病的概率大的多;由于同卵双胞胎同时发病的概率不是100%,所以当一方生病时,另一方不一定生病,还要受到非遗传因素的影响;异卵双胞胎一方患病时,另一方也可能患病,但同时患病的概率较小。
答案:D

[随堂基础巩固]
1.下列说法中正确的是(  )
A.先天性疾病是遗传病,后天性疾病不是遗传病
B.家族性疾病是遗传病,散发性疾病不是遗传病
C.遗传病的发病与遗传因素有关,而与环境因素无关
D.遗传病是由遗传物质的改变引起的
解析:先天性疾病未必都是遗传病,后天性疾病也未必不是遗传病,遗传病有些也具有散发性的特点,比如隐性遗传病。许多遗传病,尤其是多基因遗传病,其发病除与遗传因素有关外,还与环境因素密切相关。但所有遗传病最根本的发病因素均为遗传物质的改变。
答案:D
2.下图表示人体细胞中某对同源染色体不正常分离的情况。如果一个类型A的卵细胞成功地与一个正常的精子受精,将会得的遗传病可能是(  )
A.镰刀型细胞贫血症 B.苯丙酮尿症
C.21三体综合征 D.白血病
解析:据图可知,该卵细胞是由于减数第一次分裂同源染色体没有分离,进入了次级卵母细胞产生的,这种卵细胞与正常精子结合,受精卵里多了一条染色体,所以会使后代患染色体异常遗传病。
答案:C
3.21三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如右图所示,预防该遗传病的主要措施是(  )
①适龄生育 ②基因诊断 ③染色体分析 ④B超检查
A.①③    B.①②
C.③④ D.②③
解析:随着孕妇年龄的增加,21三体综合征的发病率呈急剧上升趋势,因此要适龄生育,同时可对胎儿做染色体分析,及时发现,及时采取措施。
答案:A
4.请根据如下示意图回答下面的问题。
(1)请写出图中A、B、C所代表的结构或内容的名称:
A________;B________;C________。
(2)该图解是________示意图,进行该操作的主要目的是________________________。
(3)如果某人患有一种伴X染色体显性遗传病,对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XX,是否需要终止妊娠?________。理由是________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若某人患有一种伴Y染色体遗传病,对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XY,是否需要终止妊娠?________。理由是_____________________________________。
解析:(1)图中A、B、C依次代表子宫、羊水、胎儿细胞。
(2)该图解为羊膜腔穿刺示意图,进行该操作的主要目的是确定胎儿是否患染色体病及某些代谢性遗传病。
(3)伴X显性遗传病,男患者一定会通过X染色体将致病基因传向其女儿,故胎儿为女性时,宜终止妊娠。
(4)伴Y遗传,父亲患病时,儿子一定患病。
答案:(1)子宫 羊水 胎儿细胞 (2)羊膜腔穿刺 确定胎儿是否患染色体异常、神经管缺陷,以及某些能在羊水中反映出来的遗传性代谢疾病 (3)是 父亲的X染色体一定传递给女儿,女儿一定患该遗传病 (4)是 父亲的Y染色体一定传递给儿子,儿子一定患该遗传病

1.下列关于育种的叙述中,正确的是(  )
A.用物理因素诱变处理可提高突变率
B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C.三倍体植物不能由受精卵发育而来
D.诱变获得的突变体多数表现出优良性状
解析:杂交育种只是原有基因的重新组合,不会形成新的基因;四倍体和二倍体杂交,产生的受精卵发育成的个体为三倍体;诱变育种一般多害少利。
答案:A
2.改良缺乏某种抗病性的水稻品种,不宜采用的方法是(  )
A.诱变育种         B.单倍体育种
C.基因工程育种 D.杂交育种
解析:诱变育种、基因工程育种和杂交育种均可获得抗病基因,而单倍体育种不能。
答案:B
3.在某作物育种时,将①、②两个植株杂交,得到③,将③再作如下图所示处理。下列分析错误的是(  )
A.由③到④过程一定发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合
B.由⑤×⑥的育种过程中,依据的主要原理是染色体变异
C.若③的基因型为AaBbdd,则⑩植株中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D.由③到⑦过程可能发生突变和基因重组
解析:由③→④过程发生的变异为基因突变,并未发生基因重组。
答案:A
4.下图所示某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,有关说法错误的是(  )
A.培育品种⑥的最简捷途径是Ⅰ~Ⅴ
B.通过Ⅱ→Ⅳ过程最不容易达到目的
C.通过Ⅲ→Ⅵ过程的原理是染色体变异
D.过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析:因单倍体ab不能产生种子,故过程Ⅵ只能用秋水仙素处理由ab经花药离体培养成的幼苗。
答案:D
5.要将基因型为AaBB的生物,培育出以下基因型的生物:①AaBb;②AaBBC;③AAaaBBBB;④aB。则对应的育种方法依次是(  )
A.诱变育种、转基因技术、细胞融合、花药离体培养
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术
解析:基因型为AaBB的生物要培育出AaBb的生物,可利用物理或化学方法处理材料,通过基因突变获得;要获得AaBBC的生物,由于本物种没有C基因,所以必须通过转基因技术;要获得AAaaBBBB的生物,可通过多倍体育种;要获得aB的生物,可利用花药离体培养获得。
答案:A
6.下图是五种不同育种方法的示意图,请据图回答:
(1)图中A→D表示的育种方法的原理是________,A→B→C表示的育种方法与A→D的相比较,其优越性在于________。
(2)图中E过程对种子或幼苗进行相关处理时,最佳作用时期是细胞的________,请列举一种能引起E过程变化的化学物质:________;F过程最常用的一种化学试剂的作用原理是________________________。
(3)图中G→J过程中涉及的生物技术有_______________________________________
________________________________________________________________________。
解析:图中A→D表示的是杂交育种方法,依据的原理是基因重组;A→B→C表示的是单倍体育种方法,其特点是能够明显缩短育种年限。E过程为诱变育种,DNA在分裂间期解旋后变得不稳固,易于突变,因此可以在此时期用诱变因子诱导基因突变。F过程为多倍体育种过程,常用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,作用原理是秋水仙素可抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成。图中G→J过程为基因工程育种,涉及的生物技术有基因工程和植物组织培养。
答案:(1)基因重组 明显缩短育种年限 (2)分裂间期
亚硝酸盐(碱基类似物、硫酸二乙酯等) 抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成 (3)基因工程和植物组织培养
7.假设A、b代表玉米的优良基因,这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种,为培育出优良品种AAbb,可以采用的方法如下图所示:
(1)由品种AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种的育种方式称为________。若经过②过程产生的子代总数为1 552株,则其中基因型为AAbb理论上有________株。将A_bb的玉米植株自交,子代中AAbb与Aabb的比是________。
(2)过程⑤常采用________________由AaBb得到Ab个体。与过程①②③的育种方法相比,过程⑤⑥的优势是________________。
(3)过程④在完成目的基因与运载体的结合时,必须用到的工具酶是______________。与过程⑦的育种方法相比,过程④育种的优势是__________。
解析:题图中AABB、aabb经过①、②、③过程培育出新品种称为杂交育种,经过②过程产生的子代总数为1 552株,其中基因型为AAbb理论上占总数的1/16,为97株。过程⑤为单倍体育种,常采用花药离体培养由AaBb得到Ab个体。与杂交育种方法相比,单倍体育种可明显缩短育种年限。过程④为基因工程育种,必须用到的工具酶有限制性内切酶、DNA连接酶,与过程⑦的诱变育种相比,基因工程育种的优势是定向地改造生物的遗传性状。
答案:(1)杂交育种 97 3∶2
(2)花药离体培养 明显缩短了育种年限
(3)限制性内切酶(限制酶)、DNA连接酶 定向地改造生物的遗传性状
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共28分)
1.原核生物某基因原有213对碱基,现经过突变,成为210对碱基(未涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为(  )
A.少一个氨基酸,氨基酸顺序不变
B.少一个氨基酸,氨基酸顺序改变
C.氨基酸数目不变,但顺序改变
D.A、B都有可能
解析:该基因突变后减少了3对碱基,若3对碱基转录产生的mRNA上的三个碱基恰相当于原来的密码子,则仅涉及一个氨基酸减少,其他氨基酸不变,如A所述;若3对碱基转录出的密码子打破了原密码子序列,则将出现B所述状况。
答案:D
2.相同条件下,小麦植株哪一部位的细胞最难产生新的基因(  )
A.叶肉           B.根分生区
C.茎尖 D.花药
解析:新基因是通过基因突变产生的,而基因突变往往发生在DNA分子复制过程中,只有分裂的细胞才进行DNA分子复制,故细胞分裂频率高的组织易产生新基因。不分裂的细胞产生新基因的难度最大。
答案:A
3.用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化:CCGCTAACG→CCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是(  )
(可能相关的密码子为:脯氨酸:CCG,CCA;甘氨酸:GGC,GGU;天冬氨酸:GAU,GAC;丙氨酸:GCA,GCU,GCC,GCG;半胱氨酸:UGU,UGC)
A.基因突变,性状改变
B.基因突变,性状没有改变
C.基因和性状均没有改变
D.基因没变,性状改变
解析:从基因突变的情况可看出:基因片段中的T突变为G,对应的mRNA上的密码子由GAU变成GCU,编码的氨基酸由天冬氨酸变为丙氨酸,氨基酸的改变引起生物性状的改变。
答案:A
4.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是(  )
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
解析:基因的中部若编码区缺少一个核苷酸对,该基因仍然能表达,但是表达产物(蛋白质)的结构发生变化,有可能出现下列三种情况:翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。
答案:A
5.某基因的一个片段是,在解旋时,a链发生差错由C变成G,该基因复制一次后发生突变的基因占全部基因的(  )
A.100% B.50%
C.12.5% D.25%
解析:以突变链为模板复制得到的基因都是突变基因。
答案:B
6.若基因突变导致mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换,则识别该密码子的tRNA及转运的氨基酸发生的变化是(  )
A.tRNA一定改变,氨基酸一定改变
B.tRNA不一定改变,氨基酸不一定改变
C.tRNA一定改变,氨基酸不一定改变
D.tRNA不一定改变,氨基酸一定改变
解析:因tRNA是与mRNA上的密码子配对,故密码子的一个碱基发生替换,对应的tRNA一定改变,又因一种氨基酸可能对应多种密码子,故密码子改变不一定引起氨基酸的改变。
答案:C
7.(2011·安徽高考)人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病。但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接(  )
A.插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
B.替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C.造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D.诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
解析:131I不能插入DNA分子中,也不能替换DNA分子中的碱基;大剂量的放射性同位素131I会导致基因突变或染色体结构的变异。上皮细胞属于体细胞,发生基因突变后不会遗传给下一代。
答案:C
8.(22分)(2012·北京高考)在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下表。
组合编号






交配组合

×■
×
●×■
●×□
○×■
产仔次数
6
6
17
4
6
6
子代小鼠
总数(只)
脱毛
9
20
29
11
0
0
有毛
12
27
110
0
13
40
注:●纯合脱毛♀,■纯合脱毛♂,○纯合有毛♀,□纯合有毛♂,杂合♀,杂合♂
(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于________染色体上。
(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的,相关基因的遗传符合________________________________________________________________________定律。
(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出脱毛性状不是________影响的结果。
(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于________________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_________________________________________________________。
(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是________(填选项前的符号)。
A.由GGA变为AGA     B.由CGA变为GGA
C.由AGA变为UGA D.由CGA变为UGA
(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现,该蛋白质会使甲状腺激素受体的功能下降,据此推测脱毛小鼠细胞的________下降,这就可以解释表中数据显示的雌性脱毛小鼠________的原因。
解析:(1)因脱毛和有毛性状与性别无关,故相关基因位于常染色体上。(2)第Ⅲ组子代中有毛和脱毛小鼠的比例接近3∶1,故该性状受一对等位基因控制,符合孟德尔的分离定律。(3)由V和Ⅵ两组可确定有毛为显性性状、无毛为隐性性状,第Ⅳ组的亲代为纯合脱毛小鼠(设基因型为aa),其子代也都为纯合脱毛小鼠(aa),可见脱毛性状不是环境影响的结果。(4)若此种群中同时出现了几只脱毛小鼠,则可能在该小种群中突变基因的频率足够高。(5)密码子在mRNA上,模板链中G突变为A,则mRNA中应是C变为U,故D项正确。(6)“突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质”,其原因可能是突变引起mRNA中终止密码子提前,导致蛋白质合成提前终止。若甲状腺激素受体的功能下降,则甲状腺激素不能正常作用于靶细胞,从而引起细胞代谢速率下降。组合Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ的后代个体数目都比较少,其原因可能是雌性脱毛小鼠的细胞代谢速率降低,导致产仔率低。
答案:(1)常
(2)一对等位 孟德尔分离
(3)环境因素
(4)自发/自然突变 突变基因的频率足够高
(5)D
(6)提前终止 代谢速率 产仔率低
二、非选择题(共22分)
9.[教师备选题]小麦高秆(A)对矮秆(a)为显性,抗病(B)对易感病(b)为显性,右图表示培育矮秆抗病品种的几种途径,下列相关说法正确的是(  )
A.过程①的原理是基因突变,最大优点是育种周期短
B.过程⑥使用的试剂是秋水仙素,在有丝分裂间期发挥作用
C.过程⑤为单倍体育种,可明显缩短育种年限
D.④过程的子代中纯合子所占比例是2/3
解析:过程①为诱变育种,最大的优点是变异频率高,可在较短的时间内获得更多的优良变异类型;秋水仙素作用于有丝分裂前期;过程②⑤⑥结合起来为单倍体育种;③过程产生的aaB_个体的基因型为1/3aaBB和2/3aaBb,自交后代纯合子所占的比例为1/3×1+2/3×1/2=2/3。
答案:D
[教师备选题]
10.用紫外线处理大肠杆菌,得到色氨酸合成酶第223位的氨基酸更换的几种突变型(如下图),已知野生型大肠杆菌此位的氨基酸是甘氨酸,表格中是这几种氨基酸所对应的密码子,请分析回答下列问题。
甘氨酸:GGU、GGC、GGA、GGG
天冬氨酸:GAU、GAC
丙氨酸:GCU、GCC、GCA、GCG
半胱氨酸:UGU、UGC
(1)造成上述变化的原因是紫外线诱导大肠杆菌发生________,该变异最可能是DNA分子上发生了________,如果以上变化都只是一个核苷酸的改变引起的,请你利用密码子表推导出野生型大肠杆菌甘氨酸的密码子是________。
(2)从图解中你能看出基因突变的特点有哪些?(列举两例)
①_______________________________________________________________________;
②_______________________________________________________________________。
(3)诱变育种具有明显的优点,但是由于具有频率低等特点,所以并不是所有材料均适合采用诱变育种,请从下面材料中选出不适合用诱变育种的材料(  )
A.萌发的植物种子      B.酵母菌菌落
C.植物的愈伤组织 D.哺乳动物的胚胎
解析:(1)用紫外线处理大肠杆菌,使其发生基因突变产生变异类型;由于是更换了223位的氨基酸所以是发生了碱基的替换;由密码子表可知只有当GGU突变成GGC或GGC突变成GGU才符合只有一个核苷酸改变引起突变的条件。(2)由题图可知基因突变具有不定向性;基因突变产生等位基因;基因突变产生相对性状。(3)哺乳动物胚胎太少,由于诱变育种需要处理大量的实验材料,且可能会产生很多不利变异,对动物造成伤害,所以不适合用于诱变育种。
答案:(1)基因突变 碱基对替换 GGU或GGC
(2)基因突变具有不定向性 基因突变产生等位基因 基因突变产生相对性状(列举两例即可)
(3)D

[随堂基础巩固]
1.有关基因突变的叙述,正确的是(  )
A.不同基因突变的频率是相同的
B.基因突变的方向是由环境决定的
C.一个基因可以向多个方向突变
D.细胞分裂的中期不发生基因突变
解析:基因突变具有不定向性,一个基因可以向多个不同方向突变;突变由环境因素诱导,但其不决定基因突变的方向;突变是随机的,多发生在间期DNA分子复制时,但在其他时期也可能发生。
答案:C
2.果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变,其结果可能是(  )
A.所属基因变成其等位基因
B.DNA内部的碱基配对原则改变
C.此染色体的结构发生改变
D.此染色体上的基因数目和排列顺序改变
解析:基因发生突变但碱基对配对方式不会改变,基因突变只会引起基因结构改变,使一个基因变为它的等位基因,不会引起染色体结构改变,也不会引起基因数目和排列顺序的改变。
答案:A
3.右图表示在生物的一个群体中某一基因的类型及其关系,下列哪项不能从图中分析得到(  )
A.表明基因的突变具有多方向性
B.表明基因突变具有可逆性
C.这些基因的碱基序列一定不同
D.表明基因突变具有普遍性
解析:A基因可以突变成a1、a2、a3,说明基因突变具有多方向性;同时A基因可以突变成a1基因,a1基因也可以突变成A基因,说明基因突变具有可逆性;控制同一性状的基因有区别,其根本原因是其碱基的序列不同。
答案:D
4.淀粉的含量、直链淀粉和支链淀粉的比例及支链淀粉的精细结构等决定着水稻的产量和稻米的品质,因此水稻淀粉合成代谢的遗传研究备受关注。相关研究的部分信息如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该图体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状
B.AGPaes基因1发生碱基对的替换突变为AGPaes基因2
C.用γ射线处理水稻可提高基因突变的频率
D.若发生突变部位一条DNA碱基序列为CGT,则对应编码丙氨酸
解析:分析图示,可以看出基因通过控制酶的合成来控制淀粉的合成代谢,从而影响生物的性状,使水稻表现为低产或高产;突变前,AGPaes基因1控制合成的酶含有n个氨基酸,而突变后AGPaes基因2控制合成的酶含有(n+2)个氨基酸。氨基酸数目增加,说明发生的是碱基对的增添,而不是替换;若用γ射线处理,与自然突变相比,基因的突变频率提高;DNA一条链上的碱基序列为CGT,但该链不一定是模板链,若是模板链则编码丙氨酸,若不是,则编码精氨酸。
答案:C
5.由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据图和下表回答问题:
第一个
字母
第二个字母
第三个
字母
U
C
A
G
A
异亮氨酸
异亮氨酸
异亮氨酸
甲硫氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
苏氨酸
天冬酰胺
天冬酰胺
赖氨酸
赖氨酸
丝氨酸
丝氨酸
精氨酸
精氨酸
U
C
A
G
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是________,Ⅱ过程叫________。
(2)除赖氨酸以外,图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小________。原因是________________________________________________________________________。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤链只有一个碱基不同,那么⑤链不同于②链上的那个碱基是________。
(4)从表中可看出密码子具有________的特点,它对生物体生存和发展的意义是________________________________________________________________________。
解析:(1)Ⅰ过程为翻译,在细胞质的核糖体上进行。Ⅱ过程为转录,在细胞核中进行。(2)由赖氨酸与表格中其他氨基酸的密码子的对比可知:赖氨酸与异亮氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸、天冬酰胺、精氨酸的密码子相比,都只有一个碱基的差别,而赖氨酸与丝氨酸的密码子有两个碱基的差别,故图解中X是丝氨酸的可能性最小。(3)由表格中甲硫氨酸与赖氨酸的密码子可知:②链与⑤链的碱基序列分别为TTC与TAC,差别的碱基是A。(4)从增强密码容错性的角度来解释,当密码子中有一个碱基改变时,由于密码子的简并性,可能并不会改变其对应的氨基酸;从密码子使用频率来考虑,当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码这种氨基酸,可以保证翻译的速度。
答案:(1)核糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时突变两个碱基 (3)A (4)简并性 增强了密码容错性;保证了翻译的速度
[课时跟踪训练]
(满分50分 时间25分钟)
一、选择题(每小题4分,共32分)
1.在减数第一次分裂间期,因某些原因使果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这种变异属于(  )
A.染色体变异 B.基因重组
C.基因突变 D.基因重组或基因突变
解析:DNA分子缺失了一个基因,涉及基因数目的改变,属于染色体结构的变异;而基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或改变,导致基因结构的改变。
答案:A
2.右图表示某哺乳动物体内正在进行分裂的一个细胞,该细胞(  )
A.只存在于该动物的卵巢中
B.发生过交叉互换
C.含有4个染色体组
D.分裂产生的成熟生殖细胞有两种
解析:该细胞发生过基因突变;该细胞含两个染色体组;该细胞分裂产生的成熟生殖细胞只有一种,其余为极体,将退化消失。
答案:A
3.下列有关基因重组的叙述中,正确的是(  )
A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状分离
B.基因重组发生在雌雄配子结合形成合子时
C.同源染色体上非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D.造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
解析:Aa个体自交,后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的;基因重组发生在减数分裂时,雌雄配子的结合不属于基因重组;同源染色体上非姐妹染色单体间的互换属于基因重组;同卵双生是由同一受精卵发育而来的,所以细胞核中的遗传物质是一样的,其性状差异主要是由于外界环境引起的。
答案:C
4.下图为一二倍体生物细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在
(  )
A.AB段 B.CD段
C.FG段 D.HI段
解析:由题图可知,CD段细胞内同源染色体的对数加倍,为有丝分裂后期,A~F为有丝分裂过程;GH段细胞内没有了同源染色体,因此FG段为减数第一次分裂过程,HI段为减数第二次分裂过程;基因重组发生在减数第一次分裂四分体时期和后期。
答案:C
5.右图中①和②表示某精原细胞中的一段DNA分子,分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上。下列相关叙述中,正确的是(  )
A.①和②所在的染色体都来自父方
B.③和④的形成是由于染色体易位
C.③和④上的非等位基因可能会发生重新组合
D.③和④形成后,立即被平均分配到两个精细胞中
解析:由题知,①和②所表示的DNA分子分别位于一对同源染色体的两条非姐妹染色单体的相同位置上,它们分别来自父方、母方,结合图可判断出它们之间发生了交叉互换,③和④上的非等位基因可能会发生重新组合;③和④形成后发生的是减数第一次分裂过程,会被平均分配到两个次级精母细胞中。
答案:C
6.[双选]下列有关基因突变和基因重组的描述,正确的是(  )
A.基因突变对生物个体是利多于弊
B.基因突变所产生的基因都可以遗传给后代
C.基因重组能产生新的基因型
D.基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式
解析:基因突变大多是有害的;基因突变所产生的基因不一定遗传给后代;基因重组能产生新的基因型,但不产生新的基因;基因重组发生在有性生殖的过程中,即在进行减数分裂产生配子时,故基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式。
答案:CD
7.两个核酸片段在适宜的条件下,经X酶的作用,发生下述变化(如下图),则X酶是
(  )
A.DNA连接酶 B.RNA聚合酶
C.DNA聚合酶 D.限制性内切酶
解析:题图所示的是把两个具有相同黏性末端的DNA分子片段间的磷酸和脱氧核糖连在一起,所以需要DNA连接酶。
答案:A
8.在用基因工程技术构建抗除草剂的转基因烟草过程中,下列操作错误的是(  )
A.用限制性内切酶切割烟草花叶病毒的核酸
B.用DNA连接酶连接经切割的抗除草剂基因和载体
C.将重组DNA分子导入烟草原生质体
D.用含除草剂的培养基筛选转基因烟草细胞
解析:限制性内切酶切割的是DNA,而烟草花叶病毒的遗传物质为RNA;目的基因与载体的连接由DNA连接酶催化;受体细胞为植物细胞,所以可以是烟草原生质体;目的基因为抗除草剂基因,所以筛选的时候应该用含除草剂的培养基。
答案:A
二、非选择题(共18分)
9.(18分)(2012·浙江高考改编)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:
取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙)。将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆,选取F1中抗病高秆植物上的花药进行离体培养获得幼苗,经过秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一个实验表明:以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答:
(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常________,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了________、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是________。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
解析:(1)基因中缺失了一段DNA,这属于基因突变。植物因基因突变而无法合成叶绿素,成为白化苗,体现了基因突变的有害性。(2)从育种过程看,除了单倍体育种、杂交育种外,还有诱变育种。杂交育种的原理是基因重组,可以有目的地将两个或多个优良性状“组合”在一起,培育出更优良的新品种。(3)由于甲植株表现为不抗病矮秆,丁植株表现为抗病高秆,其后代全表现为抗病高秆,故抗病对不抗病为显性,高秆对矮秆为显性。由乙植株与丙植株杂交后代的表现型可推知,乙植株和丙植株都是杂合子,基因型分别是Aabb、aaBb,后代抗病高秆植株的基因型是AaBb,产生AB、Ab、aB、ab 4种配子。(4)书写遗传图解时应注意写出亲本的基因型和表现型、配子、后代的基因型和表现型及其比例和各种符号。
答案:(1)表达 有害性 基因突变
(2)诱变育种 基因重组
(3)4
(4)遗传图解如下:
[教师备选题]
10.下图甲表示某多毛白眼果蝇(正常毛——H,多毛——h;红眼——R,白眼——r)的染色体组成,图乙表示该果蝇正常体细胞Ⅳ号染色体上所有基因的分布情况,图丙和图丁分别表示发生变异后检测到的基因分布情况。据图回答下列问题:
(1)与图乙相比,图丙发生了________,图丁发生了________________。
(2)现有纯种雌性多毛白眼、多毛红眼和纯种雄性正常毛白眼、正常毛红眼果蝇各一只,请设计实验探究控制眼色的基因位于果蝇的几号染色体上。
实验方法:________与________杂交。
可能的结果及结论:
①若F1__________________,则控制眼色的基因位于Ⅰ号染色体上。
②若F1__________________,则控制眼色的基因位于常染色体上。
若为②的实验结果,为了进一步探究基因位置,将F1个体相互交配,预测可能的实验结果及相应的结论:
a.若F2__________________,则控制眼色的基因位于________号染色体上。
b.反之,则控制眼色的基因位于Ⅱ号染色体上。
解析:(1)图丙与图乙相比,控制翅型的基因发生了基因突变,弯翅变成了直翅。图丁与图乙相比,染色体片断缺失,导致控制肘脉的基因丢失,属于染色体结构的变异。
(2)由题干信息可知,控制毛色的基因位于Ⅱ号染色体上,Ⅳ号染色体上没有眼色的基因分布。如果控制眼色的基因位于Ⅰ号染色体上,则遵循伴性遗传。选择纯种白眼的雌果蝇和纯种红眼的雄果蝇杂交,如果后代雄果蝇全为白眼,雌果蝇全为红眼,则控制眼色的基因位于Ⅰ号染色体上。如果后代性状和性别无关,则基因位于常染色体(Ⅱ号或Ⅲ号染色体)上。如果控制眼色的基因位于Ⅲ号染色体上,这两对基因应遵循基因的自由组合定律,子二代的性状分离比应为:正常毛红眼∶多毛红眼∶正常毛白眼∶多毛白眼=9∶3∶3∶1;如果基因位于Ⅱ号染色体上,则不遵循自由组合定律。
答案:(1)基因突变 染色体结构变异 (2)雄性正常毛红眼果蝇 雌性多毛白眼果蝇 ①雄果蝇均表现正常毛白眼,雌果蝇均表现为正常毛红眼 ②雌、雄果蝇均表现为正常毛红眼 a.出现4种表现型,且正常毛红眼∶多毛红眼∶正常毛白眼∶多毛白眼=9∶3∶3∶1 Ⅲ

[随堂基础巩固]
1.(2011·江苏高考) [多选]在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是(  )
A.DNA 复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变
B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组
C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异
解析:非同源染色体之间的自由组合只发生在减数分裂的过程中,故只有减数分裂过程中能发生基因重组。
答案:ACD
2.下图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来,有关说法正确的是(  )
A.图①②都表示易位,发生在减数分裂的四分体时期
B.图③中的变异属于染色体结构畸变中的缺失
C.图④中的变异属于染色体结构畸变中的缺失或重复
D.图中4种变异能够遗传的是①③
解析:注意图①和图②的区别,①表示交叉互换,②表示易位,图③中为碱基对缺失,属基因突变,图中各种变异均能够遗传。
答案:C
3.右图为果蝇体内某个细胞的染色体组成示意图,下列相关叙述正确的是(  )
A.图中的染色体1、5、7、8可组成一个染色体组
B.此细胞若进行减数分裂,则细胞质分裂为不均等分裂
C.在细胞分裂过程中等位基因D、d不一定发生分离
D.含有基因B、b的染色体片段发生交换属于染色体结构变异
解析:细胞有丝分裂过程中等位基因D、d不发生分离;一个染色体组中不含同源染色体;该果蝇为雄性,减数分裂过程中细胞质均等分裂;含有B、b的染色体片段发生交换应属基因重组。
答案:C
4.(2012·江苏高考)下列关于转基因生物安全性的叙述,错误的是(  )
A.种植转基因作物应与传统农业种植区隔离
B.转基因作物被动物食用后,目的基因会转入动物体细胞中
C.种植转基因植物有可能因基因扩散而影响野生植物的遗传多样性
D.转基因植物的目的基因可能转入根际微生物
解析:种植转基因作物(如抗虫棉)应与传统农业(普通棉花)种植区隔离,否则传统农业种植区的产量会受到很大的影响;目的基因的本质为DNA,动物食用后会将其消化分解成小分子脱氧核苷酸,所以目的基因不会转入动物体细胞中;转基因作物可能由于目的基因通过花粉扩散而影响野生植物的遗传多样性;导入转基因生物的目的基因有可能与感染转基因作物的某些细菌或病毒杂交,从而重组得到对人类或其他生物有害的病原体。
答案:B
5.根据下列所给的材料完成问题:
材料1:把人的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的质粒上,然后导入大肠杆菌体内,产生出人的胰岛素。
材料2:把萤火虫基因转入烟草体内,培育出发荧光的烟草。
材料3:有人把蜘蛛产生丝腺蛋白的基因转入羊体内,分泌的乳汁中加入某种物质后,可抽出细丝,这种细丝可望用作手术的缝合线。
(1)上述生物新品种的产生运用了________技术。
(2)一种生物的基因在另一种生物体内能够表达,而不是影响其他基因的表达,这说明基因是有________效应的________片段,具有一定的________性;同时可以说明各种生物共用一套________。
(3)上述技术所用到的工具酶有________。
(4)材料3中的缝合线与普通缝合线相比有何优点?_______________________________
________________________________________________________________________。
(5)可遗传的变异分为三种,即________、________、________,而基因工程改变一个物种的基因组成属于________。
(6)从上述所给的材料,不能得出下列哪一结论?________。
A.动植物之间可以相互转移基因
B.真核生物与原核生物之间可以相互转移基因
C.基因工程可以定向地改变生物的基因
D.转基因生物的出现对生物的进化是有利的
解析:基因工程能够按照人们的意愿培育生物新类型,属于定向育种技术,它克服了远缘杂交不亲和的障碍。基因工程的工具酶是限制酶和DNA连接酶。基因工程的原理是基因重组。
答案:(1)重组DNA (2)遗传 DNA 独立 密码子 (3)限制性内切酶、DNA连接酶 (4)可以被分解吸收,不用拆线 (5)基因重组 基因突变 染色体变异 基因重组 (6)D
[第四章 遗传的分子基础]
(时间60分钟 满分100分)
一、选择题(每小题2.5分,共50分)
1.1983年科学家证实,引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人过程的“遗传信息流”示意图是(  )
A.蛋白质(性状)
B.DNA蛋白质(性状)
C.DNARNA蛋白质(性状)
D.RNA蛋白质(性状)
解析:HIV病毒是以RNA为遗传物质的病毒,能控制宿主细胞合成逆转录酶,以RNA为模板逆转录成DNA,该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起,整合后的HIV DNA分子在人体细胞又可以复制,还可以转录出RNA,以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。
答案:D
2.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(  )
A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中
解析:32P标记的噬菌体的DNA分子,在侵染大肠杆菌的过程中应该进入大肠杆菌,离心后处于沉淀物中。但是由于培养时间过长,噬菌体进入大肠杆菌后马上开始繁殖,使部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体;或培养时间过短,部分噬菌体的DNA还没有注入细菌体内,上清液中就具有了放射性。
答案:A
3.艾弗里等人的肺炎球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。有关这两个实验的叙述中,不正确的是(  )
A.在艾弗里肺炎球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组
B.设计思路上的共同点是设法把DNA与蛋白质等分开研究各自的效应
C.肺炎球菌的转化实验“R型菌+S型菌DNA会得到S型菌”,因此用S型菌+R型菌DNA也会得到R型菌
D.赫尔希与蔡斯用32P、35S分别标记DNA和蛋白质,研究DNA是噬菌体的遗传物质
解析:R型菌和S型菌的区别是S型菌有多糖类的荚膜,S型菌与R型菌DNA混合,即使R型菌DNA进入S型菌中,一般也不会使S型菌控制荚膜合成的相关DNA丢失或者不表达,因此,不会得到R型菌。
答案:C
4.某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述,错误的是(  )
A.在第一次复制时,需要(m-A)个
B.在第二次复制时,需要2(m-A)个
C.在第n次复制时,需要2n-1(m-A)个
D.在n次复制过程中,总共需要2n(m-A)个
解析:解答本题时,首先把模板中胞嘧啶脱氧核苷酸数目求出,即(2m-2A)/2=m-A,则复制一次,需要(m-A)(21-1)=(m-A)个;复制2次,共需要(m-A)(22-1)=3(m-A)个,因此第二次复制需要3(m-A)-(m-A)=2(m-A)个;在n次复制过程中,总共需要(m-A)(2n-1)个,则第n次复制需要(m-A)(2n-1)-(m-A)(2n-1-1)=2n-1(m-A)个。
答案:D
5.某高等生物体细胞内的染色体数是8条,若染色体中的DNA全部用3H标记,将该体细胞置入普通的培养液中连续培养2代,在第二次有丝分裂中期,每个细胞中被标记的染色体数为(  )
A.2条          B.4条
C.8条 D.16条
解析:3H标记的DNA置于普通培养基中培养第一代DNA为3H-H。第二代复制后为3H-′H、′H-′H,而第二次分裂中期时由于这两个DNA分子仍位于姐妹染色单体上,故每条染色体均含3H。
答案:C
6.超级细菌的出现是滥用抗生素的结果。科学家对抗生素进行研究发现,抗生素能有效阻止细菌细胞内的转录而影响蛋白质的分子合成,从而阻止细菌的繁殖。下图是细胞内转录和蛋白质合成示意图,下列对其分析正确的是(  )
A.①过程是转录,它以DNA的两条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA
B.②只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C.某段DNA上发生了碱基置换,则形成的蛋白质不一定会改变
D.人的白化病是基因对性状的直接控制,使得结构蛋白发生变化所致
解析:转录是以DNA的一条链为模板;翻译过程至少还需要tRNA;某段DNA上发生了基因突变,由于密码子的简并性,一个氨基酸可对应多个密码子,故形成的蛋白质不一定改变。人的白化病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
答案:C
7.下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是(  )
A.转录尚未结束,翻译即已开始
B.由该DNA模板产生了三条多肽链
C.原核细胞转录和翻译在时空上完全分开
D.多个核糖体完成不同mRNA的翻译
解析:原核细胞无核膜包围的细胞核,转录和翻译可以同时进行。多个核糖体可以结合在同一条mRNA上,在短时间内合成多条多肽链。
答案:A
8.某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶(T)和尿嘧啶(U)培养蚕豆,观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞一个有丝分裂周期是20小时,根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如下图所示。下列对此结果的分析中,你认为不正确的是
(  )
A.大量利用“T”的时期,细胞正在进行DNA分子的复制
B.大量利用“U”的时期,细胞正在进行大量蛋白质的合成
C.大量利用“T”的时期,细胞正在大量合成转运RNA
D.大量利用“T”和“U”的时期,细胞正处于分裂间期
解析:胸腺嘧啶是DNA所特有的碱基,大量利用T时意味着DNA复制(此时消耗细胞中的脱氧核苷酸),尿嘧啶是RNA所特有的碱基,大量利用U时意味着转录(此时,消耗细胞中的核糖核苷酸),而DNA复制意味着细胞分裂,此时也大量合成蛋白质,因而需大量转录即消耗“T”时也消耗“U”。
答案:C
9.观察下面细胞内某生理过程示意图(图中甲表示甲硫氨酸,丙表示丙氨酸),分析下列细胞中不能发生图示生理过程的是(  )
A.根毛细胞         B.肝细胞
C.人体成熟的红细胞 D.大肠杆菌细胞
解析:人体成熟的红细胞无细胞核、无核糖体,因而无法进行转录和翻译。
答案:C
10.下列能产生新基因的是(  )
A.基因突变 B.基因的重新组合
C.基因分离 D.染色体数目变异
解析:基因的重新组合、基因分离和染色体数目变异分别是基因的组合、分离和增减,不会产生新基因,基因突变是新基因产生的途径。
答案:A
11.若某基因原有150个碱基对,由于受到X射线的辐射,少了一对碱基。此时由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比较,不可能出现的情况是(  )
A.49个氨基酸,其他氨基酸顺序不变
B.49个氨基酸,氨基酸顺序改变
C.50个氨基酸,氨基酸顺序改变
D.少于49个氨基酸,且排列顺序改变
解析:转录是以基因的一条链为模板,因此突变后,转录形成的信使RNA只有149个碱基,由于信使RNA上三个碱基决定一个氨基酸,所以此信使RNA翻译形成的蛋白质中最多含49个氨基酸;如果突变发生在末端,则可能是选项中的A;如果突变发生在中段,则在突变点以后的碱基排列顺序发生改变,相应的氨基酸序列也随之发生改变,可能是选项中的B;如果突变发生在中段,也可能由于碱基前移而出现了终止密码子,则可能是选项中的D。
答案:C
12.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病,下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是(  )
A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状
B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状
C.一个基因可以控制多种性状
D.一种性状可以由多个基因控制
解析:由图可以看出,苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的异常与酶的合成直接相关,而酶的合成是由基因控制的;基因1若发生变化,则多巴胺和黑色素的合成都受影响;多巴胺和黑色素的合成也都受多种基因的控制。
答案:A
13.下列关于基因重组的说法不正确的是(  )
A.生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
B.减数分裂四分体时期,同源染色体上的姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组
C.减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能
解析:同源染色体的姐妹染色单体上的基因是相同的,减数分裂四分体时期,若姐妹染色单体之间发生局部交换不会发生基因重组。
答案:B
14.小香猪黑色性状变为白色,是因为细胞核中某基因发生碱基对改变,导致所编码蛋白质中一个氨基酸的替换,下列各项中也会发生改变的是(  )
A.该基因在染色体上的位置
B.rRNA的碱基排列顺序
C.所编码蛋白质的肽键数目
D.该基因的基因频率
解析:某基因中碱基对改变应属基因突变,它可产生新基因,因而可改变该基因的基因频率,但基因在染色体上的位置、rRNA碱基序列及所编码蛋白质的氨基酸数目与肽键数目均不改变。
答案:D
15.细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是(  )
A.染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异
解析:有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极,从而导致染色体数目变异;非同源染色体自由组合导致基因重组,只能发生在减数分裂过程中;有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制,受诱变因素影响,都可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异,在有丝分裂和减数分裂过程中都可发生。
答案:B
16.右图为某家族甲病(基因为A、a)乙病(基因为B、b)两种遗传病的系谱图,其中一种为红绿色盲。下列叙述正确的是
(  )
A.Ⅱ6的基因型为BbXAXa
B.如果Ⅱ7和Ⅱ8生男孩,则表现完全正常
C.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为红绿色盲
D.若Ⅲ11和Ⅲ12婚配其后代发病率高达2/3
解析:根据Ⅱ5和Ⅱ6正常,后代Ⅲ10患甲病,再由“无中生有为隐性,生女患病为常隐”,可推断甲病为常染色体隐性遗传病,所以得知乙病为红绿色盲,属于伴X染色体隐性遗传病,进而可推断Ⅱ7的基因型为AaXbY和Ⅱ8的基因型为AaXBXb,他们生男孩,则表现正常的概率为3/8。根据题干信息可推断Ⅲ11的基因型为A_XBY,Ⅲ12的基因型为A_XBXb,二者婚配其后代正常的概率是2/3,发病率为1/3。
答案:C
17.[双选]下列关于人类遗传病的说法,不正确的是(  )
A.遗传病的发病与遗传因素和环境因素都有密切关系
B.禁止近亲结婚可降低显性遗传病在群体中的发病率
C.染色体变异、基因突变都有可能导致人类出现遗传病
D.先天性的疾病都是遗传病,优生、优育可避免遗传病的发生
解析:先天性疾病不一定都是遗传病;优生、优育也不可能完全避免遗传病的发生。禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率。
答案:BD
18.优生优育关系到国家人口的整体质量,也是每个家庭的自身需求,下列采取的优生措施正确的是(  )
A.胎儿所有先天性疾病都可通过产前诊断来确定
B.杜绝有先天性缺陷的病儿的根本措施是禁止近亲结婚
C.产前诊断可以初步确定胎儿是否患有21三体综合征
D.通过遗传咨询可以确定胎儿是否患有猫叫综合征
解析:产前诊断只能确定某种遗传病或先天性疾病,而不是所有先天性疾病都可通过产前诊断来确定。禁止近亲结婚只是降低遗传病的发病率,而不能杜绝。遗传咨询只是推算发病风险,向咨询对象提出防治对策和建议,不能确定胎儿是否患有猫叫综合征。猫叫综合征应通过产前诊断来确定。
答案:C
19.下图表示培育高品质小麦的几种方法,下列叙述正确的是(  )

A.图中涉及的育种方法有杂交育种、单倍体育种和诱变育种
B.a过程能提高突变频率,从而明显缩短育种年限
C.a、c过程都需要用秋水仙素处理萌发的种子
D.要获得yyRR,b过程需要进行不断自交来提高纯合率
解析:a属于单倍体育种,此过程因无种子,所以只能用秋水仙素处理单倍体幼苗,因该过程未利用诱变因素,所以这种育种方法不能提高突变频率,但能明显缩短育种年限;b过程为杂交育种,需要进行不断自交提高纯合率;c为多倍体育种,可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株。
答案:D
20.[双选]据下图所示,有关工具酶功能的叙述错误的是(  )
A.限制性内切酶可以切断b处
B.DNA聚合酶可以连接a处
C.解旋酶可以使b处解开
D.DNA连接酶可以连接c处
解析:图中a是相邻两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,b是氢键,c是一个脱氧核苷酸内部化学键。
答案:AD
二、非选择题(共50分)
21.(15分)根据下图回答问题:
(1)图甲所示为________过程,图乙为________的结构示意图
(2)RNA有三种分别是________、________、________。如果图乙中的反密码子为ACG则对应的密码子是________,转录出该密码子的基因模板链的对应碱基是________。
(3)基因控制蛋白质的合成包括________和________两个过程;基因控制生物体的性状有两种方式________________和_________________________________________________。
(4)遗传密码是________上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,在翻译过程中直到读取到________时,蛋白质的合成才中止。
解析:甲图为翻译过程,乙图为tRNA示意图。tRNA一端的三个碱基为反密码子,它可与密码子配对;基因控制性状有两种途径,即通过控制蛋白质结构直接控制性状及通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制性状。
答案:(1)翻译 tRNA
(2)mRNA tRNA rRNA UGC ACG
(3)转录 翻译 通过控制蛋白质结构直接控制性状 通过控制酶的合成,控制代谢过程,进而控制性状
(4)mRNA 终止密码
22.(10分)下图为甲病(A-a)和乙病(B-b)的遗传系谱图。其中乙病为伴性遗传病。请回答下列问题:
(1)甲病属于________,乙病属于________。
A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病
D.伴X染色体隐性遗传病
E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ5为纯合体的概率是________,Ⅱ6的基因型为________,Ⅲ13的致病基因来自于________。
(3)假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚,生育的孩子患甲病的概率是________,患乙病的概率是________,不患病的概率是________。
解析:由Ⅱ3、Ⅱ4患病,Ⅲ9正常,可确定甲病属于常染色体显性遗传病。由Ⅱ7患病,Ⅱ8正常,而Ⅲ12正常,Ⅲ13患病可确定乙病为伴X染色体隐性遗传。Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ5、Ⅱ6基因型分别为:aaXBXb、AaXBY、aaXBXb(或aaXBXB)、aaXBY。Ⅱ4的基因型为AaXBXb(或AaXBXB),Ⅱ3基因型为AaXBY,所以Ⅲ10为2/3Aa(或1/3AA),1/4XBXb(或3/4XBXB),Ⅲ13基因型为aaXbY,Ⅲ10与Ⅲ13个体婚配,有2/3Aa×aa→(2/3×1/2)aa,故后代中患甲病概率为2/3,正常概率为1/3;1/4XBXb×XbY→(1/4×1/4)XbXb、(1/4×1/4)XbY,后代中患乙病的概率为1/16+1/16=1/8,不患乙病概率为7/8,两病均不患的概率为1/3×7/8=7/24。
答案:(1)A D (2)1/2 aaXBY Ⅱ8 (3)2/3 1/8 7/24
23.(13分)下图为具有2对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的),请分析该过程,回答下列问题:
(1)上述两个基因发生突变是由于________________________引起的。
(2)右图为甲植株发生了基因突变的细胞,它的基因型为________,表现型是________________,请在图中标明基因与染色体的关系。
(3)甲、乙发生基因突变后,该植株及其子一代均不能表现突变性状,为什么?可用什么方法让其后代表现出突变性状。
(4)a基因和b基因分别控制两种优良性状。请利用已表现出突变性状的植株为实验材料,设计实验,培育出同时具有两种优良性状的植株(用遗传图解表示)。
解析:(1)由图可知甲植株和乙植株都发生了碱基的替换。(2)因为A基因和B基因是独立遗传的,所以这两对基因应该分别位于图中的两对同源染色体上。又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变,所以该细胞的基因型应该是AaBB,性状是扁茎缺刻叶。(3)植株虽已突变但由于A对a的显性作用,B对b的显性作用,在植株上并不能表现出突变性状。当突变发生于体细胞时,突变基因不能通过有性生殖传给子代;要想让子代表现出突变性状,可对突变部位的组织细胞进行组织培养,而后让其自交,后代中即可出现突变性状。(4)杂交育种和单倍体育种两种方法都能取得不错的效果。
答案:(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变) (2)AaBB(写Aa不得分) 扁茎缺刻叶(写扁茎不得分) 表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可。 (3)该突变均为隐性突变,且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。取发生基因突变部位的组织细胞,通过组织培养技术获得试管苗,让其自交,其子代即可表现突变性状。
(4)方法一:杂交育种     方法二:单倍体育种
24.(12分)果蝇的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。如图为果蝇X、Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中A与C为同源区段。请回答下列有关问题:
(1)已知在果蝇的X染色体上有一对基因H、h,分别控制的性状是腿部有斑纹和腿部无斑纹。现有纯种果蝇若干,请通过一次杂交实验,确定H、h基因在X染色体上的位置是A区段还是B区段。
实验步骤:①选用纯种果蝇作亲本,雌性亲本表现型为________,雄性亲本表现型为________。②用亲本果蝇进行杂交。③观察子代果蝇的性状并统计记录结果。
结果分析:若子代雄果蝇表现为________,则此对基因位于A区段;若子代雄果蝇表现为________,则此对基因位于B区段。
(2)一野生型雄果蝇与一个白眼(隐性)基因纯合的雌果蝇杂交,子代中发现有一只雌果蝇具有白眼表现型,你如何利用上述果蝇判定这一结果是由一个点突变造成的,还是由缺失造成的。(提示:①白眼基因位于B区段,②缺失纯合或异配性别的伴性基因缺失致死)
杂交方法:_______________________________________________________。
结果和结论:①_____________________________________________________;
②____________________________________________________________________。
解析:(1)选择雌性亲本表现型为腿部无斑纹、雄性亲本表现型为腿部有斑纹进行杂交,若子代雄果蝇表现为腿部有斑纹,则此对基因位于A区段;若子代雄果蝇表现为腿部无斑纹,则此对基因位于B区段。(2)如果子代的白眼雌蝇是由一个点突变造成的,与野生型父本回交后,后代的雌雄比为1∶1。如果子代的白眼雌蝇是由缺失造成的,与野生型父本回交后,后代雌蝇都会得到父本正常的X染色体,不会出现缺失致死现象,后代雄蝇中有一半含缺失该基因的X染色体,表现缺失致死现象,一般仅含正常X染色体,不会出现缺失致死现象,最终导致雌雄比为2∶1。
答案:(1)实验步骤:①腿部无斑纹 腿部有斑纹  结果分析:腿部有斑纹 腿部无斑纹 (2)杂交方法:让子代的白眼雌果蝇与野生型父本回交 结果和结论:①如果回交后代雌雄比为1∶1,则由一个点突变造成的 ②若回交后代雌雄比为2∶1,则由缺失造成的