邹城市高级中学校2021-2022学年高一生物下学期期中达标测试卷(一)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共计45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.假说—演绎法是科学研究中常用的方法,包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法,孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔得出分离定律的研究过程的分析正确的是( )
A.提出问题建立在纯合豌豆亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上
B.该研究中孟德尔提出的问题是“豌豆株高差异的机制是什么?”
C.孟德尔所作假设内容之一是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
D.“F1实际测交后代的性状分离比接近1:1”属于“演绎推理”内容
2.某种番茄果实的红色和绿色是由一对等位基因(B和b)控制的,用一株红色果实番茄和一株绿色果实番茄杂交,F1既有红色果实番茄也有绿色果实番茄,让F1自交,红色果实番茄自交产生的F2的表型全为红色果实,绿色果实番茄自交产生的F2的表型为红色果实和绿色果实。下列相关叙述正确的是( )
A.人工杂交对父本的操作为去雄→套袋→人工授粉→套袋
B.亲本红色果实番茄和绿色果实番茄的基因型分别为Bb、bb
C.若F1中绿色果实番茄自交得F2,F2中绿色果实:红色果实=3:1
D.让F2中全部绿色果实番茄自交,F3中绿色果实:红色果实=3:1
3.萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因(A/a)控制,现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交,结果分别如下图①②③所示。下列相关叙述错误的是( )
A.紫花个体的基因型是Aa,白花个体的基因型是aa,红花个体的基因型是AA
B.红花个体和白花个体杂交,后代全部是紫花个体
C.A/a位于一对同源染色体上,遵循基因的分离定律
D.一紫花个体连续自交3代,得到的子代中红花个体所占的比例是7/16
4.洋葱鳞茎有红色、黄色和白色三种,研究人员用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交,F1全为红色鳞茎洋德,F1自交得F2,F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株。相关叙述正确的是( )
A.洋葱鳞茎的不同颜色是由叶绿体中的色素引起的
B.F2红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占1/3
C.F2中出现了亲本没有的表型,所占的比例是3/8
D.对F2中的黄色鳞茎洋葱进行测交,后代中白色鳞茎洋葱所占的比例为2/3
5.番茄的花色有红色(A)和白色(a)之分,叶形有宽叶(b)和窄叶(B)之分,这两对相对性状独立遗传。现让一株番茄自交,F1的表现型及比例为红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=6︰3︰2︰1。若再让F1中的红色窄叶随机传粉得到F2,则F2的表现型及比例为( )
A.红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=9︰4︰2︰1
B.红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=16︰4︰2︰1
C.红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=9︰3︰3︰1
D.红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=16︰8︰2︰1
6.某二倍体生物是雌雄异体。下列示意图表示某种生物某一个体体内细胞分裂可能产生的细胞(示部分染色体),据图分析错误的是( )
A.该个体是雄性个体,②产生的子细胞为精细胞
B.该个体的性腺可作为观察减数分裂的实验材料
C.图中含有四分体的细胞只有①③
D.细胞④的染色体行为是孟德尔遗传定律的细胞学基础
7.下列有关减数分裂和受精作用的叙述正确的是( )
A.玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
B.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
C.精子形成过程中细胞质均分,卵细胞形成过程中没有细胞质的均分
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
8.甲、乙两图为处于不同分裂时期的某动物细胞示意图;丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述不正确的是( )
A.该动物一定为雌性,乙图为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期
B.甲、乙两图细胞中的变异都发生于丙图中的BC段对应时期
C.甲、乙两图细胞所处分裂时期可分别位于丙图的BC段、DE段
D.甲的子细胞可能进行乙对应的分裂方式,乙的子细胞一般不能进行甲对应的分裂方式
9.有甲、乙两种单基因遗传病,调查发现以下两个家系都有相关患者,遗传系谱图如下(已知Ⅰ3不携带乙病的致病基因)。下列分析正确的是( )
A.甲病的致病基因位于X染色体上
B.乙病为常染色体隐性遗传病
C.Ⅱ10关于这两种病的基因型有6种可能
D.若Ⅱ9与Ⅱ10结婚,则生育一个患甲病的男孩的概率为1/18
10.某动物的毛色有红、黄两种表型,由一对等位基因(B/b)控制,且B对b完全显性,其遗传过程中存在纯合致死现象(XY、ZW均视为纯合子)。现用表型不同的雌雄个体杂交,F1中雌性:雄性=1:2,则下列推测最合理的是( )
A.红色为显性性状,F1中雌性个体的毛色为红色
B.黄色为显性性状,F1中雌性个体的毛色为黄色
C.该动物的性别决定类型为ZW型,F1中雌性个体的表型与母本相同
D.该动物的性别决定类型为XY型,F1中雌性个体的表型与母本相同
11.下图是两家族遗传系谱图,已知苯丙酮尿症是常染色体上的基因a(其等位基因为A)控制的隐性遗传病。进行性肌营养不良是X染色体上的基因b(其等位基因为B)控制的隐性遗传病。下列有关叙述错误的是( )
A. A-a和B-b这两对基因的遗传符合基因的自由组合定律
B. I-2的基因型是AaXBXb
C. Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配产生的后代中,同时患这两种病的概率为1/12
D. Ⅱ-5的基因型和I-1的基因型相同的概率为2/3
12.从科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成到确定真正的遗传物质,历史上多位科学家进行了不断探索。下列有关说法正确的是( )
A.烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了DNA是遗传物质
B.格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了“转化因子”是DNA
C.艾弗里团队的肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质
13.如图为某DNA半保留复制过程的部分示意图,非复制区与复制区的相接区域会形成Y字形结构,被称为“复制叉”。在复制过程中,DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起,据图分析,下列说法错误的是( )
A.解旋酶可结合在复制叉的部位
B.DNA复制叉的延伸需要消耗能量
C.DNA聚合酶能催化前导链和滞后链由3'端向5'端延伸
D.DNA连接酶在DNA复制过程中能催化磷酸二酯键的形成
14.下列关于DNA的叙述,错误的是( )
A.DNA分子由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成
B.细胞生物中,DNA分子数等于基因数
C.一个DNA分子复制3次,子代DNA中含初始脱氧核苷酸链的占1/4
D.DNA指纹技术可用于识别身份,是因为不同人的DNA通常不同
15.大肠杆菌的拟核内有一个环状DNA分子,长度约为470万个碱基对,在该DNA分子上分布着大约4400个基因。下列叙述正确的是( )
A.该DNA分子中含有470万个脱氧核糖和磷酸基团
B.该DNA分子中每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连
C.该DNA分子中的基因在染色体上呈线性排列
D.该DNA分子中每个基因的平均长度约为1068个碱基对
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.某种动物的毛色由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因(A、a和B、b)控制,A基因控制黄色色素的合成,B基因控制灰色色素的合成,当两种色素都不存在时,该动物毛色表现为白色,当A、B基因同时存在时,该动物的毛色表现为褐色,但当配子中同时存在基因A、B时,配子致死,下列说法正确的是( )
A.将纯种黄毛个体与纯种灰毛个体杂交得到的后代都是褐毛的
B.将纯种白毛个体与纯种褐毛个体杂交得到的后代都是褐毛的
C.基因型为AaBb的个体间杂交后代中褐毛:黄毛:灰毛:白毛=2:3:3:1
D.该动物的基因型共有8种,表现型4种
17.人类IA、IB、i的3个复等位基因控制ABO血型,A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ⅱ。稀有血型受另一常染色体上的一对等位基因(H、h)控制。当个体为hh基因型时,IA、IB、i基因不能表达出相应抗原,即为稀有血型个体。某家系成员的性状表现如下图,图中A、B、O及AB代表血型,下列叙述正确的是( )
A.I-1和I-2可能含有h和i基因
B.Ⅱ-1可能的基因型最多有6种
C.Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个孩子是稀有血型的概率为1/3
D.Ⅲ-2的IB基因可能来自Ⅱ-5
18.如图甲是某一高等动物体内的细胞分裂示意图,曲线图乙、图丙分别表示该动物细胞中每条染色体上DNA含量的变化及一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述不正确的是( )
A. BC段和HJ段可能对应同一细胞分裂图
B. 图甲可对应于DE段和HJ段
C. 基因突变主要发生于形成图乙过程中的BC段
D. 图甲中不存在同源染色体
19.滚环复制是某些环状DNA分子的一种复制方式,新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸,其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.复制起始需要特异的核酸内切酶在起始点切开一条链
B.新链的合成通过碱基互补配对保证复制准确性
C.复制在3'-OH端开始以模板链为引物向前延伸
D.滚环复制最终仅产生单链的子代DNA
20.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A:T:G:C=1:2:3:4.下列表述错误的是( )
A. 该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变
B. 该DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C. 该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=3:3:7:7
D. 该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(12分)如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中细胞①经图示减数分裂形成的子细胞基因型有________________________。
(2)图1中细胞③的名称是________,细胞⑤所处时期是 。
(3)图2中CD段可表示________________期,细胞④有____对同源染色体,对应于图2中的________段。
(4)图2中出现GH段的根本原因是____________________________________________。
22.(12分)水稻的高秆和矮秆是一对相对性状,受位于6号染色体上的一对等位基因E/e的控制,其中高秆对矮秆为显性。研究人员先用纯合高秆水稻与矮秆水稻进行杂交得到F1,然后通过基因工程将一个能表达抗虫特性的基因A转入某F1植株中一条染色体上,得到抗虫的水稻植株。回答下列问题:
(1)在生产上,杂交水稻(杂种子一代)因具有杂种优势常作为种子直接利用,但是种子只能用一年,需年年制种,原因是_____。
(2)现利用题干涉及的材料设计实验证明转入了基因A的染色体是否为6号染色体,实验思路为_____,若后代的表型及比例为_____,则基因A没有转入6号染色体上;若后代的表型及比例为_____,则基因A转入了6号染色体上。
(3)若已证明基因A没有转入6号染色体上。现让转入了基因A的F1植株与未转入基因A的F1植株杂交,后代出现抗虫矮秆植株的概率为_____。为了获得纯合的抗虫矮秆植株,可将转入了基因A的F1植株的花药进行离体培养,直接获得的植株本身在生产上没有任何经济价值的原因是_____,所以通常用_____处理以获得染色体数目正常的水稻植株。
23.(11分)图一表示某自花传粉植物的花色遗传情况,图二为基因控制该植物花色性状的方式图解。请回答下列问题:
(1)利用该种植物进行杂交实验,应在花未成熟时对_____(填“母本”或“父本”)进行去雄,在去雄和人工授粉后均需要套袋,目的是_____。
(2)该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律,判断依据是_____。
(3)让F2中的蓝花植株进行自交,则理论上子代蓝花植株中纯合子所占的比例为_____。
(4)现有一纯合白花植株,为了确定其基因型,请设计一代杂交实验,并预测实验结果(假设除了待测的纯合白花植株的基因型未知外,其他可供杂交实验的各种纯种花色植株的基因型都是已知的)。
①实验设计:_____。
②结果预测:_____。
(5)西葫芦是一种雌雄异花同株的植物,其皮色性状中的黄皮基因(M)对绿皮基因(m)为显性,但有白皮显性基因(W)存在时,基因M和m都不能表达。已知这两对等位基因独立遗传,下列叙述正确的是( )
A.西葫芦皮色能稳定遗传的植株的基因型共有5种
B.基因型为mmW_的西葫芦由于没有M基因,所以表现为白色
C.基因型为Mmww与基因型为mmWw的植株测交,后代有3种表现型
D.基因型为MmWw的西葫芦自交,后代表现型比例为9:3:4
24.(10分)遗传性扁平足与进行性肌萎缩都是单基因遗传病。遗传性扁平足为常染色体遗传,相关基因为A、a,进行性肌萎缩为伴性遗传,相关基因为E、e。如图为甲、乙两个家族的遗传系谱图,每个家族均不携带对方家族的致病基因,且Ⅱ6不含致病基因。请据图回答问题:
(1)甲家族中Ⅱ3的致病基因来自_____,Ⅲ7的基因型是_____(只考虑甲家族的遗传病)。
(2)若Ⅱ15带有乙家族遗传病的致病基因,且人群中乙家族遗传病的发病率是万分之十六。则:
①正常人群中乙家族遗传病携带者的概率是_____。
②Ⅰ12不携带乙家族遗传病致病基因的概率是_____。
③Ⅲ16与两种遗传病相关的基因型是_____,她与Ⅲ9婚配,生了一个正常的女儿。该女儿与一正常男性婚配,生出正常孩子的概率是_____。
(3)Ⅲ8表现正常,经基因检测,她同时带有甲家族遗传病和红绿色盲(基因B、b)的致病基因,则Ⅲ8的基因型可能是_____。
25.(10分)下图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答下列问题:
(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由_____和_____(填序号)交替排列构成,④为_____(填名称)。
(2)从图乙可看出,该过程是从_____个起点开始复制的,从而_____复制速率;图中所示的酶为_____酶;作用于图甲中的_____(填序号)。
(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例是_____。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加_____。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的_____。
答案以及解析
1.答案:A
解析:孟德尔提出问题是建立在具有相对性状的纯合豌豆亲本杂交和子一代自交遗传实验的基础之上的;该研究中孟德尔提出的问题是:为什么子一代只有高茎一种表现型,子二代为什么又出现了矮茎,且高茎:矮茎=3:1;孟德尔所作假设内容之一是生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的,但是并没有提到基因和染色体;F1实际测交后代的性状的分离比接近1:1属于实验验证(检验推理)的内容;故选A。
2.答案:C
解析:人工杂交对母本的操作步骤为去雄→套袋→人工授粉→套袋,去雄和授粉后都套袋的目的是避免外来花粉于扰,A错误;根据题干信息可知,F1中的绿色果实番茄自交出现性状分离,说明绿色对红色为显性,显然F1中绿色果实番茄的基因型为Bb,F1红色果实番茄自交产生的F2的表型全为红色果实,说明F1红色果实番茄的基因型为bb,据此可推知亲本红色果实番茄和绿色果实番茄的基因型分别为bb、Bb,B错误;F1中绿色果实番茄的基因型为Bb,自交产生的F2中绿色果实:红色果实=3:1,C正确;让F2中全部绿色果实番茄(1/3BB、2/3Bb)自交,F3中番茄果实的表型及比例为绿色果实:红色果实=(1-2/3×1/4):(2/3×1/4)=5:1,D错误。
3.答案:A
解析:图③中紫花植株和紫花植株杂交,后代紫花、白花、红花植株的比例为2:1:1,可知紫花植株是杂合子(Aa),白花植株和红花植株是纯合子,但由图①②③不能判断红花和白花的显隐性,A错误;由于红花植株和白花植株是具有相对性状的纯合子,所以二者杂交产生的子代都是杂合子(Aa),都是紫花植株,B正确;一对等位基因位于一对同源染色体上其遗传遵循基因的分离定律,C正确;紫花植株(Aa)连续自交3代,得到的子代中杂合子的比例是1/8,显性纯合子和隐性纯合子各占7/16,D正确。
4.答案:B
解析:洋葱鳞茎的不同颜色是由液泡中的色素引起的,A错误;分析题干可知,用红色鳞茎洋葱与白色鳞茎洋葱杂交,得F1,F1全为红色鳞茎洋葱,F1自交得F2,F2中红色、黄色和白色鳞茎洋葱分别有119株、32株和10株,即F2的性状分离比约为12:3:1(9:3:3:1的变形),可知洋葱鳞茎颜色由两对等位基因控制且其遗传遵循基因的自由组合定律,设控制洋葱鳞茎颜色的两对等位基因为A、a和B、b,则亲本的基因型为AABB(红色鳞茎)和aabb(白色鳞茎),F1的基因型为AaBb(红色鳞茎),F2红色鳞茎洋葱中与F1基因型相同的个体大约占4/12,即1/3,B正确;F2中出现了亲本没有的表型(黄色鳞茎),所占的比例是3/16,C错误;分析可知,F2黄色鳞茎洋葱的基因型为1/3aaBB、2/3aaBb(或1/3AAbb、2/3Aabb),对F2中的黄色鳞茎洋葱进行测交,后代中白色鳞茎洋葱(aabb)所占的比例为1/2×2/3=1/3,D错误。
5.答案:D
解析:本题考查位于常染色体上的显性基因纯合致死现象。根据题干可知,F1中的红色︰白色=2︰1,推知亲本的基因型为Aa,而且A基因纯合致死;窄叶︰宽叶=3︰1,推知亲本的基因型为Bb;因此,亲本的基因型为AaBb,F1中的红色窄叶的基因型及比例为AaBB︰AaBb=1︰2,再让F1中的红色窄叶随机传粉得到F2,由F1红色窄叶产生的配子及其比例为A︰a=1︰1,B︰b=2︰1和A基因纯合致死可知,花色中红色与白色的性状分离比为2︰1,叶形中窄叶与宽叶的性状分离比为8︰1,则F2中的表现型及比例为红色窄叶︰白色窄叶︰红色宽叶︰白色宽叶=16︰8︰2︰1,D正确。
6.答案:C
解析:A、由分析可知,②细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,为雄性个体,②产生的子细胞为精细胞,A正确;B、动物的精是观察动物细胞减数分裂的最佳材料,由前面的分析可知,该个体为雄性动物,所以该个体的性腺可作为观察减数分裂的实验材料,B
正确;C、由图可知,图中含有四分体的细胞只有①,③中不含四分体,C错误;D、由分析可知,4细胞处干减数第一次分裂后期,此时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,是孟德尔遗传定律的细胞学基础,D正确。故选:C。
7.答案:D
解析:A.玉米体细胞中有10对染色体,经减数分裂后,卵细胞中染色体数目为10条,但因为没有同源染色体,因此没有成对的染色体,A错误;B.一个精原细胞能形成4个精子,一个卵原细胞只能形成1个卵细胞,因此形成100个受精卵,至少需要25个精原细胞和100个卵原细胞,B错误;C.精子形成过程中细胞质均分,卵细胞形成过程中第一极体形成第二极体时存在细胞质的均分,C错误;D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂,由于同源染色体分裂,一个细胞分裂形成两个子细胞,因此染色体数目减半,D正确。故选D。
8.答案:B
解析:根据图中染色体判断,甲图细胞处于有丝分裂中期,乙图细胞处于减数第二次分裂后期,且乙细胞质不均等分裂,可知该动物为雌性,乙图为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期,A正确; 甲细胞进行有丝分裂,发生了基因突变,则可发生于丙图AB段,乙细胞进行减数分裂,细胞内的基因重组发生在减数第一次分裂中,而丙图BC段可对应乙细胞减数第一次分裂,B错误;丙图中AB段可表示有丝分裂或减I前的间期,BC段可表示有丝分裂的前中期、减I和减Ⅱ的前中期,CD段可表示有丝分裂后期、减Ⅱ的后期,DE段可表示有丝分裂后、末期,减Ⅱ的后、末期,故甲、乙两图细胞所处分裂时期可分别位于丙图的BC段、DE段,C正确;原始生殖细胞也进行有丝分裂,其子细胞部分可进行减数分裂,所以甲的子细胞可能进行乙对应的分裂,但减数分裂产生的子细胞为生殖细胞,一般不能进行有丝分裂,D正确。
9.答案:D
解析:假设控制甲、乙两病的相关基因分别为H、h与T、t。根据系谱图中正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一个女患者Ⅱ6,可知甲病为常染色体隐性遗传病,A错误;正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个患者Ⅱ13,说明乙病为隐性遗传病,且根据题意已知Ⅰ3不携带乙病的致病基因,所以可推知乙病为伴X染色体隐性遗传病,B错误;正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个两病兼患的
Ⅱ13,说明Ⅰ3和Ⅰ4的基因型分别是HhXTY、HhXTXt,则Ⅱ10的基因型有4种可能,C错误;由于计算Ⅱ9与Ⅱ10生育一个患甲病的男孩的概率,因此计算时可不考虑乙病,甲病为常染色体隐性遗传病,则由系谱图分析可知Ⅰ1和Ⅰ2、Ⅰ3和Ⅰ4的基因型均是Hh,Ⅱ9和Ⅱ10不患甲病,可推出Ⅱ9和Ⅱ10的基因型及比例为2/3Hh、1/3HH,所以Ⅱ9和Ⅱ10结婚,生育一个患甲病的男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18,D正确。
10.答案:C
解析:A、根据分析,若红色是显性性状,则F1代中雌性毛色表现型为黄色,A错误;B、若黄色为显性性状,F1代中雌性毛色表现型为红色,B错误;CD、由分析可知,该生物的性别决定类型为ZW型,亲本的基因型是ZBZb、ZbW,且ZBW存在致死现象,F1代中雌性个体的表现型与母本相同(基因型都是ZbW),C正确,D错误。故选C。
11.答案:C
解析:苯丙丽尿症是常染色体上基因a(其等位基因为A)控制的隐性遗传病,进行性肌营养不良是X染色体上基因(其等位基因为B)控制的隐性遗传病。
12.答案:D
解析:烟草花叶病毒的实验研究证明RNA是遗传物质,A错误;格里菲思的肺炎链(双)球菌转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子,但并未证明转化因子为何物质,B错误;肺炎链(双)球菌的遗传物质就是DNA,C错误;赫尔希和蔡斯的T2(T2)噬菌体侵染大肠杆菌的实验能证明DNA是遗传物质,D正确。
13.答案:C
解析:本题考查DNA分子的复制。“复制叉”的部位结合有解旋酶、DNA聚合酶,A正确;DNA“复制叉”延伸时会将氢键断裂,需要消耗能量,B正确;由题图可知,DNA复制过程中,前导链和滞后链延伸的方向都是5′端到3′端,C错误;DNA聚合酶在DNA复制过程中能催化磷酸二酯键的形成,D正确。
14.答案:B
解析:DNA分子由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基组成,A正确;一个DNA分子中通常包括多个基因,因而细胞生物中DNA分子数通常少于基因数,B错误;一个DNA分子复制3次,可得到8个DNA分子,其中的2个DNA分子均含有1条初始脱氧核苷酸链,故子代DNA中含初始脱氧核苷酸链的占1/4,C正确;DNA指纹技术可用于识别身份,是因为不同人的DNA通常不同,D正确。
15.答案:B
解析:本题考查DNA分子的结构及原核细胞中基因在DNA上的分布。该DNA分子中含有约470万个碱基对,因此含有470×2=940(万个)脱氧核糖和磷酸基团,A错误;该DNA分子为环状DNA分子,其中每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连,B正确;大肠杆菌属于原核生物,其细胞中不含染色体,C错误;基因是有遗传效应的DNA片段,DNA上两个基因之间存在长度不等的间隔序列,因比每个基因的平均长度小于4700000÷4400≈1068个碱基对,D错误。
16.答案:AC
解析:纯种黄毛个体与纯种灰毛个体的基因型分别是AAbb、aaBB,两者杂交得到的后代的基因型都是AaBb,毛色是褐色的;由于配子中同时存在基因A、B时,配子致死,该动物不可能存在AABB的个体,即不存在纯种褐毛的个体;基因型为AaBb的个体只能产生Ab、aB、ab三种配子,所以杂交后代的基因型有AaBb:Aabb:aaBb:aaBB:AAbb:aabb=2:2:2:1:1:1,统计表现型及比例为褐毛:黄毛:灰毛:白毛=2:3:3:1;基因型为AABB、AABb、AaBB个体的形成需要基因型为AB配子的参与,但基因型为AB的配子致死,故该动物种群中只3×3-3=6种基因型,表现型为4种;故选AC。
17.答案:AC
解析:A项,I-2为稀有血型女性,其基因组成为hh,其亲本I-1和I-2为正常,基因组成为Hh和Hh,I-1和I-2必有h基因,可能含有i基因,故A正确;
B项,由以上分析可知I-1和I-2的后代Ⅱ-1基因组成为HH或Hh,又因为I-1为A型血,其基因组成为IAIA、IAi,I--2为B型血,其基因组成为IBIB、IBi,因此Ⅱ-1可能的基因型有:HHIAIB、HHIAi、HHIBi、HHii、HhIAIB、HhIAi、HhIBi和Hhii共8种,故B错误;
C项,I-2基因组成为hh,Ⅱ-4为稀有血型女性,其基因组成也为hh,其亲本I-3和I-4为正常,基因组成为Hh和Hh,则后代Ⅱ-3基因组成为1/3HH、2/3Hh,生一个孩子为稀有血型的概率为2/3×1/2=1/3,故C正确;
D项,I-3为O型血,其基因组成为i,I-4为B型血,其基因组成为IBIB、IBi,则后代Ⅱ-4基因组成为IBi,又因为Ⅱ-4后代为IBi型血,基因组成为IAIB,则Ⅱ-4基因组成为IBi,Ⅲ-2的IB基因来自Ⅱ-4,IA基因来自Ⅱ-5,故D错误。
综上所述,本题的正确答案为AC。
18.答案:ABC
解析:BC段表示有丝分裂前期和中期,而H表示有丝分裂后期;甲图处于减数第二次分裂后期,可对应于DE段,但H段只表示有丝分裂后期;基因突变主要发生在分裂间期,对应于图乙过程中的AB段;甲图细胞处于减数第二次分裂后期,不含同源染色体;故选ABC。
19.答案:ABC
解析:A、据图可知,该方式复制前需要先切开一条单链,故需要破坏磷酸二酯键,则所需的酶可能是特异性的核酸内切酶,A正确;B、DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则,该配对方式可以保证亲子代之间遗传信息的稳定性和准确性,B正确;C、结合题图可知:亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开,其5'端游离出来,DNA聚合酶Ⅲ便可以将脱氧核糖核苷酸聚合在3'-OH端,以3'-OH端为引物的DNA链不断地以另一条环状DNA链为模板向前延伸,C正确;D、DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA,故滚环复制的最终结果仍可得到环状DNA分子(可能由延伸得到的单链再经缠绕而成),D错误。故选ABC。
20.答案:BD
解析:A、基因突变不一定能导致生物性状的改变比如:因为密码子的简并性(几个密码子都可以编码一个氨基酸的现象),一个碱基突变后,可能其氨基酸还是不变的,这样性状不会改变;如果突变发生在内含子或者发生隐性突变等等,生物性状也不会改变,A正确;B、根据题干A:T:G:C=1:2:3;4,设这是第一条DNA单链,则A1:T1:G1:C1=1:2:3:4,则根据碱基互补配对原则,第二条链的碱基比例为:T2:A2:C2:G2=1:2:3:4,所以两条链中的A:T:G:C=3:3:7:7,则腺嘌呤所占的比例3/20,该DNA分子中含有腺嘌呤的数目是60,则该D NA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸60×(22-1)=180个,B错误;C、根据B项分析:两条链中的A:T:G:C=3:3:7:7,C正确;D、总共有400个碱基,则每一条链上的碱基总数是200个,该DNA分子中碱基比例已经确定,所以碱基排列方式小于4200种,D错误。所以BD选项是正确的。
21.(除标注外,每空2分,共12分)(1)AB和ab(AB、AB、ab、ab)
(2)次级精母细胞(1分) 有丝分裂中期(1分)
(3)有丝分裂后、末 0 HI
(4)(减数第一次分裂后期)同源染色体分离(分别进入两个子细胞中)
解析:(1)根据图1中细胞②中基因的分离图可知,AB所在非同源染色体进行了自由组合,细胞①经减数分裂形成的子细胞(精子)基因型是AB、ab或(AB、AB、ab、ab)。
(2)根据以上分析可知图1中细胞③是次级精母细胞,细胞⑤处于有丝分裂中期。
(3)图2中,AE表示有丝分裂,CD同源染色体加倍,CD表示有丝分裂后期。图1细胞④处于减数第二次分裂后期,不含有同源染色体,对应图2中HI段。
(4)图2中GH段同源染色体分离,分别进入两个次级精母细胞,导致子细胞中没有同源染色体。
22. (除标注外,每空2分,共12分)(1)杂合子自交后代会发生性状分离,导致子代性状不全是所需的优良性状(合理即可)
(2)选择转入了基因A的F1植株进行自交,统计后代的表型及比例 抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆:非抗虫矮秆=9:3:3:1 抗虫高秆:非抗虫矮秆=3:1或抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆=2:1:1
(3)1/8 单倍体植株长得弱小,而且高度不育(1分) 秋水仙素或低温(1分)
解析:(1)杂交水稻为杂合子,其自交后代会发生性状分离,导致子代性状不全是所需的优良性状,所以作为种子的杂交水稻不能连续使用,需年年制种。
(2)欲设计实验证明转入了基因A的染色体是否为6号染色体,可选择转入了基因A的F1植株进行自交,统计后代的表型及比例,若基因A没有转入6号染色体上,则后代的表型及比例为抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆:非抗虫矮秆=9:3:3:1;若基因A转入了6号染色体上,有两种可能:一是转入了基因E所在的染色体上,二是转入了基因e所在的染色体上,故后代的表型及比例可能为抗虫高秆:非抗虫矮秆=3:1或抗虫高秆:抗虫矮秆:非抗虫高秆=2:1:1。
(3)若基因A没有转入6号染色体上,则转入了基因A的F1植株(AEe)产生的配子类型及比例为AE:Ae:E:e=1:1:1:1,未转入基因A的F1植株(Ee)产生的配子类型及比例为E:e=1:1,所以转入了基因A的F1植株与未转入基因A的F1植株杂交,后代出现抗虫矮秆植株的概率为1/4×1/2=1/8。水稻花药离体培养得到的植株为单倍体,单倍体植株长得弱小而且高度不育,因此单倍体植株本身在生产上没有任何经济价值。秋水仙素和低温均会抑制纺锤体的形成,使正在分裂的细胞染色体数目加倍,故用秋水仙素或低温处理单倍体幼苗可以获得染色体数目正常的水稻植株。
23. (除标注外,每空1分,共11分)(1)母本(1分) 避免外来的花粉干扰(1分)
(2)F2的性状分离比为9:3:4,为“9:3:3:1”的变式(1分)
(3)3/5
(4)①选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交,观察子代的表现型
②若待测纯合白花植株的基因型为aabb,则杂交后代全开蓝花;若待测纯合白花植株的基因型为aaBB,则杂交后代全开紫花
(5)A
解析:(1)该植物为自花传粉植物,利用其进行杂交实验,应在花未成熟时对母本进行去雄。为了避免外来花粉的干扰,在去雄和人工授粉后均需要套袋处理。
(2)图一显示F2的性状分离比为9︰3︰4,说明F1紫花植株能产生四种数量相等的配子,从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上,因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。
(3)F2中蓝花植株的基因型可以表示为1/3AAbb、2/3Aabb,进行自交,子代蓝花植株中纯合子所占的比例为[1/3+(2/3)×(1/4)]/[1/3+(2/3)×(3/4)]=3/5。
(4)分析图二可知:纯合白花植株的基因型为aaBB或aabb,纯合蓝花植株的基因型为AAbb,而纯合紫花植株的基因型为AABB。可见,为了确定一纯合白花植株的基因型,可选择纯合蓝花植株与待测纯合白花植株杂交,观察子代的表现型。如果待测纯合白花植株的基因型为aabb,则杂交后代的基因型为Aabb,全开蓝花;如果待测纯合白花植株的基因型为aaBB,则杂交后代的基因型为AaBb,全开紫花。
(5)由题意可知,控制西葫芦皮色性状的两对等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,M_ww为黄皮,mmww为绿皮,_ _W_为白皮。西葫芦能稳定遗传的基因型有MMww,mmww,mmWW,MMWW,MmWW,共5种,A正确;基因型为mmW_的西葫芦,由于有W基因所以表现白色,B错误;基因型为Mmww与mmWw的个体交配属于杂交,而非测交,C错误;基因型为MmWw的西葫芦个体自交,后代基因型及比例为M_W_(白色):M_ww(黄色):mmW_(白色):mmww(绿色)=9:3:3:1,表现型及比例为白色:黄色:绿色=12:3:1,D错误。
24. (除标注外,每空1分,共10分)(1)Ⅰ1和Ⅰ2 XEXE或XEXe
(2)①1/13(2分) ② 0(2分) ③AaXEXE 309/416(2分)
(3)XBEXbe或XBeXbE
解析:(1)分析甲家族遗传系谱图,Ⅱ5和Ⅱ6都不患病,而Ⅲ9患病,则甲家族的遗传病为隐性遗传病,再依据题干Ⅱ6不含致病基因,可推断甲家族的遗传病是伴X染色体隐性遗传病,故甲家族的遗传病为进行性肌萎缩。Ⅱ3为女性患者,其基因型为XeXe,则Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XEXe、XeY,故Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1和Ⅰ2。由Ⅰ2(XeY)患病可知,Ⅱ5与的基因型为XEXe,Ⅱ6的基因型为XEY,故Ⅲ7的基因型为XEXE或XEXe。
(2)①若Ⅱ15携带乙家族遗传病的致病基因,则乙家族的遗传病为常染色体隐性遗传病,即遗传性扁平足,人群中该遗传病的发病率为16/10000,则a基因的频率为4/100=1/25,A基因的频率为24/25,Aa的基因型频率为2×24/25×1/25,则正常人群中乙家族遗传病携带者的概率为Aa的基因型频率÷(1-aa的基因型频率)=(2×24/25×1/25)÷(1-1/25×1/25)=1/13。②分析乙家族遗传系谱图,Ⅰ11(aa)与Ⅰ12所生后代Ⅱ13(aa)、Ⅱ14(aa)都患病,则Ⅰ12的基因型为Aa,其不携带乙家族遗传病致病基因的概率为0。③由题意可知,每个家族均不携带对方家族的致病基因,因此Ⅲ16关于进行性肌萎缩的基因型为XEXE,Ⅲ9关于遗传性扁平足的基因型为AA。分析乙家族遗传系谱图,Ⅲ16不患遗传性扁平足,而其父亲Ⅱ14患该病,则Ⅲ16关于遗传性扁平足的基因型为Aa。综合以上分析可知,Ⅲ16与两种遗传病相关的基因型为AaXEXE,Ⅲ9与两种遗传病相关的基因型为AAXeY,Ⅲ16和Ⅲ9婚配所生正常女儿的基因型为1/2AAXEXe、1/2AaXEXe,该女儿与正常男性(1/13AaXEY、12/13AAXEY)婚配,生出正常孩子的概率为(1-1/2×1/13×1/4)×(1-1/4)=309/416。
(3)甲家族遗传病和红绿色盲都是伴X染色体隐性遗传病,由题意可知,Ⅲ8表现正常,经基因检测,她同时带有甲家族遗传病和红绿色盲的致病基因,则Ⅲ8的基因型可能是XBEXbe或XBeXbE。
25. (除标注外,每空1分,共10分)(1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸
(2)多 提高 解旋 ⑨
(3)1/150
(4)100
(5)1/2
解析:(1)DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)分析图乙,图中DNA复制时有多个复制起点,这样可以大大提高复制的速率。图中的酶使碱基对间的氢键断裂,使DNA双链解旋,应为解旋酶。
(3)用32P标记的1个T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,根据DNA分子半保留复制的特点,则新形成的300个噬菌体中有2个含32P,占1/150。
(4)亲代DNA分子含有100个碱基对,在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P,一条链含31P,标记部分的脱氧核苷酸比未标记的相对分子质量增加1,因此每个子代DNA分子的相对分子质量增加100。
(5)DNA分子复制时一条链上的碱基发生变化,另一条链上的碱基不发生变化,以发生变化的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的,以碱基没有发生变化的单链为模板合成的DNA分子都是正常的,因此无论复制多少次,发生差错的DNA分子都占1/2。