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河南高一大联考2021-2022学年高一下学期期中生物试卷
一、单选题
1.(2022高一下·河南期中)孟德尔用豌豆作为实验材料发现了遗传定律。下列有关说法正确的是( )
A.豌豆只有7对相对性状
B.豌豆花属于两性花,可自交
C.子代豌豆只能由自交产生
D.实验中父本和母本都必须套袋处理
2.(2022高一下·河南期中)下图是孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆进行的实验示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状
B.F1的性状表现全为高茎
C.F2中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离
D.孟德尔仅根据这一实验就得出了分离定律
3.(2022高一下·河南期中)孟德尔应用“假说—演绎法”从豌豆杂交实验中总结出遗传的两大定律。下列有关“假说”或“演绎”的叙述,正确的是( )
A.性状由遗传因子决定,用大写字母(如D)表示显性性状
B.一个雌配子或雄配子中只存在一个遗传因子
C.推理测交实验结果即是演绎,可证明分离定律
D.孟德尔提出假说是建立在观察和对实验数据统计分析的基础上
4.(2022高一下·河南期中)某小组4位同学就地取材,利用玻璃球和乒乓球(标注如图)若干进行性状分离比的模拟实验,两个小桶分别模拟雄性和雌性生殖器官。下列操作可行(其余操作按要求进行)或分析评价正确的是( )
A.一桶内放入标有D、d的玻璃球各10个,另一桶内放入标有D、d的乒乓球各5个
B.乒乓球和玻璃球的材质、大小等不同,不能用于进行性状分离比的模拟实验
C.若某同学连续抓取了3次DD的组合,则在统计时应舍去2次,只记录1次
D.某同学分别同时从两个小桶抓取小球4~6次就可得到接近实际的性状分离比
5.(2022高一下·河南期中)如图为遗传图解过程,下列有关分析错误的是( )
A.“杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成
B.“高茎”“矮茎”是株高这一性状的不同表现类型
C.①②过程分别发生了分离定律和自由组合定律的实质
D.图中的“1:1”既可指F1的性状比,也可指遗传因子组成比
6.(2022高一下·河南期中)下列有关四分体的叙述,正确的是( )
A.由已完成复制的任意4条染色单体构成
B.体细胞中的大小形态相似的4条染色体
C.是减数分裂I过程中联会的2条染色体
D.只存在于动物细胞中,而植物细胞中没有
7.(2022高一下·河南期中)杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力、肌肉萎缩的伴性遗传病。如图是某患者家庭的系谱图,下列有关分析错误的是( )
A.杜氏肌营养不良属于伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ3与其母亲基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1是男孩,则其患杜氏肌营养不良的概率为1/2
D.Ⅱ2的部分体细胞中可能含有2个致病基因
8.(2022高一下·河南期中)如图是摩尔根等人为证明“果蝇的白眼基因位于X染色体上”而设计的测交实验之一。下列说法错误的是( )
A.果蝇X染色体上除红眼基因外,还有其他基因
B.摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释
C.仅凭此测交实验不能验证白眼基因位于X染色体上
D.萨顿提出“基因位于染色体上”的假说时,运用了假说—演绎法.
9.(2022高一下·河南期中)有时火鸡的卵细胞不经过受精作用也能发育成正常的新个体,这种现象称为“孤雌生殖”,可能的机制是卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体结合(不含Z染色体的胚胎不能存活)。不考虑四分体时期染色体片段互换和基因突变,下列说法正确的是( )
A.卵细胞与来自相同次级卵母细胞的极体遗传信息不同
B.该机制所产生的子代的性别比例理论值为雌:雄=1:1
C.火鸡卵细胞形成过程中,染色体复制一次、平均分配两次
D.“孤雌生殖”形成的新个体中染色体数目是母本的一半
10.(2022高一下·河南期中)番茄果肉的红果(A)与黄果(a)是一对相对性状,花色的红色(B)和紫色(b)是另一对相对性状,两对性状独立遗传。下列杂交组合的子代表型相同的是( )
①AaBb×aaBb②AABb×aaBb③aabb×AaBb④AaBb×AABB
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.③与④
11.(2022高一下·河南期中)下图是某同学用红色、黄色橡皮泥在“建立减数分裂中染色体变化的模型”过程中的部分流程作品。下列有关叙述合理的是( )
A.I(或Ⅱ)中的两个同色橡皮泥代表同源染色体
B.图中“ ”的颜色分别与I、Ⅱ相同,但长短与I、Ⅱ不同
C.图Ⅲ是减数分裂I后期,此时期染色体数量最便于统计
D.若要继续模拟后续时期,最终2和3必须在一个细胞中
12.(2022高一下·河南期中)如图是马蛔虫(2N=4)的某细胞分裂图像,下列有关说法错误的是( )
A.该马蛔虫为雄性
B.细胞中含有8个核DNA分子
C.细胞中有2对同源染色体
D.细胞两极发出的纺锤丝牵引染色体均分
13.(2022高一下·河南期中)如图是减数分裂过程中某时期的一个细胞。则该细胞最不可能是( )
A.第一极体 B.卵细胞
C.次级精母细胞 D.四分体时期发生了染色体互换
14.(2022高一下·河南期中)大熊猫是珍稀动物。研究人员采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术手段扩大繁殖。现获取了正常分裂形成的9个次级卵母细胞(或卵细胞),欲使其全部受精,至少需要多少个正常分裂的精原细胞( )
A.1 B.3 C.9 D.36
15.(2022高一下·河南期中)在探索生物遗传物质的道路上很多科学家做了经典实验,涉及多种微生物。下列关于微生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.R型肺炎链球菌的遗传物质是RNA
B.T2噬菌体的遗传物质是DNA或蛋白质
C.大肠杆菌体内有两种核酸,DNA为主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒的遗传物质中含有4种碱基,分别为A、G、C、U
16.(2022高一下·河南期中)下图是用32P标记的T2噬菌体侵染不含32P的大肠杆菌的实验示意图。下列说法正确的是( )
A.32P标记的是T2噬菌体的DNA
B.在新形成的所有噬菌体中均可检测到32P
C.不进行搅拌操作,会导致本实验结果误差较大
D.本实验足以证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
17.(2022高一下·河南期中)如图为艾弗里等人用R型和S型肺炎链球菌所做的部分实验。下列有关叙述错误的是( )
A.R型和S型肺炎双球菌的DNA控制的性状不完全相同
B.该实验中,用蛋白酶、RNA酶等处理S型细菌的细胞提取物使用了“加法原理”
C.若向S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶,则培养基中只长R型细菌
D.实验中的蛋白酶、RNA酶和酯酶均没有使S型细菌提取物失去转化活性
18.(2022高一下·河南期中)下图是某动物细胞的结构模式图及其线粒体中DNA的结构示意图。下列有关说法正确的是( )
A.核DNA是细胞的遗传物质而线粒体DNA不是
B.图示线粒体DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
C.核DNA初步水解的产物有磷酸、碱基和脱氧核糖
D.细胞核和线粒体中的DNA复制时都遵循碱基互补配对原则
19.(2022高一下·河南期中)下列有关脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的叙述,错误的是( )
A.基因一般位于DNA上,且呈线性排列
B.脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了DNA的多样性
C.脱氧核苷酸是基因、DNA和染色体的基本组成单位
D.减数分裂过程中,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
20.(2022高一下·河南期中)下图是某家族红绿色盲系谱图(该家族成员不含有其他病的致病基因)。下列说法正确的是( )
A.红绿色盲基因只位于X染色体上,细胞中不存在等位基因
B.Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ12的红绿色盲致病基因均来自I1或I2
C.家族中每个成员观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果各不相同
D.若Ⅲ11与色觉正常、白化病基因携带者的男性婚配,子代患病概率为1/8
21.(2022高一下·河南期中)家鸡羽毛的芦花对非芦花为显性,由Z染色体上的相关基因B/b控制。选用芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.雌鸡体细胞中的两条性染色体是Z、W(异型)
B.W染色体上无B或b基因,Z#、W配子的形成不遵循基因的分离定律
C.选用题述亲本进行杂交的优点是可从雏鸡的羽毛判断其性别
D.F1雌雄鸡随机交配,后代中芦花鸡:非芦花鸡=1:1
22.(2022高一下·河南期中)图1、图2分别是新冠病毒、乙肝病毒遗传物质的部分序列在人体细胞中复制的示意图(DNA,RNA的合成过程均遵循碱基互补配对原则),下列有关叙述错误的是( )
A.组成两种病毒遗传物质的单体部分相同
B.复制过程中,两者碱基配对方式不完全相同
C.两者均不能在培养大肠杆菌的培养基上增殖
D.图2中的②链碱基序列为T—A—G—G—C—A
23.(2022高一下·河南期中)我国首次发现一种新型的人类遗传病——“卵子死亡”。基因PANXI异常会导致卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不孕,但该基因在男性个体中不表达。下图1是研究的一个案例,其中图2是对其家庭成员的致病基因电泳结果,图中不含黑色条带的个体无该病的致病基因。下列有关说法错误的是( )
A.卵子正常与否可能由一对等位基因控制
B.Ⅱ2“卵子死亡”的异常基因PANXI来自I1和I2
C.Ⅱ2孕期进行产前检查,其女性胎儿患病的概率为1/2
D.该项发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定理论基础
24.(2022高一下·河南期中)女娄菜是一种雌雄异株植物,花色有金黄色、绿色和白色三种,相关色素的合成机理如下图所示,其中基因A位于X染色体上,基因B位于常染色体上,XAY视为纯合子。下列有关叙述错误的是( )
A.女娄菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.开白花的雌女娄菜植株和雄女娄菜植株的基因型都有3种
C.基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花中纯合子占1/2
D.欲通过一次杂交实验鉴定某白花雌株的基因型,可让该雌株与金黄花雄株杂交
25.(2022高一下·河南期中)人类首次利用已知基因序列构建活新冠病毒的核苷酸序列(正确率为90%),将其导入猴肾细胞,使得细胞被感染,培养这些细胞的上清液(含释放出的病毒颗粒)注入别的培养基中,可以感染别的细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.人工构建的新冠病毒的核苷酸序列可使其他细胞性状发生转化
B.人工构建的新冠病毒的核苷酸序列中蕴含着特定的遗传信息
C.核苷酸序列中某些碱基可发生改变是核酸具有多样性的原因之一
D.研究和人工构建新冠病毒的核苷酸序列有利于新冠疫情的防控
二、综合题
26.(2022高一下·河南期中)下图1是某生物小组制作的模型图,图2是某同学画的DNA复制模式图。请据图回答下列问题:
(1)该生物兴趣小组制作的是 (填“DNA空间结构”或“DNA平面结构”)模型;从该模型可以看出, 可体现两条链的方向是相反的。该班各小组展示后,细心的同学发现不同小组同学制作模型中的碱基对排列顺序不同,这说明 。
(2)图2所示的DNA复制模式图中存在错误之处,请指出: ;若将错误改正后,图中反映的复制特点是 (答出2点)。
(3)γ链延伸过程中,催化单个脱氧核苷酸添加到γ链上的酶是 。
(4)若图1片段的双链均用15N标记,然后将其置于14N的培养液中连续复制3次,需要嘌呤碱基 个。若将最终获得的产物进行密度梯度离心,含15N的条带与不含15N的条带之比约为 。
27.(2022高一下·河南期中)家蝇(2N=12)是双翅目昆虫,性别决定方式为XY型。下图1是观察雄性家蝇精巢切片选取的几个典型的不同时期减数分裂图;图2是该动物正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数变化曲线。请分析并回答下列问题:
(1)按细胞分裂时间先后,将图1的分裂图排序: (用文字和“→”表示);乙细胞名称为 ,细胞中含有 条Y染色体。
(2)图2中的N= ;曲线上的b、d和e处染色体数都较前一时期加倍,其中d处的原因是 。(填生理作用)。
(3)与Ⅲ时期相比,I时期染色体最主要的特点是 (答出2点);若该雄性家蝇的基因型为AaXBY,不考虑染色体互换和基因突变,则基因A与a分离的时期对应于图1的 (填甲~戊代号);性染色体Y与Y的分离发生于图2中 (选填“a前”“a~b”“b~e”……或“f后”)时间段。
28.(2022高一下·河南期中)人类的某种遗传病的致病基因位于3号常染色体(相关基因用A、a表示)或X染色体(相关基因用B、b表示)上。下图甲、乙是两个患该遗传病家庭的系谱图,已知两家系不存在对方的致病基因,且同时携带有两种致病基因的胚胎致死,不考虑其他变异情况。请分析回答下列问题:
(1)甲、乙两系谱图绘制的依据是 。
(2)甲、乙家系该病的遗传方式分别是 、 。Ⅱ1的基因型是 。
(3)Ⅲ1的致病基因来自, (填“I3”“I4”或“I3和I4”);若Ⅱ2和Ⅲ1结婚后生一小孩,则该小孩是携带者的概率及性别分别为 。
(4)经检查发现,Ⅲ2患有该遗传病且性染色体组成为XXY,原因可能是 个体形成配子时,在 过程中出现了异常。
29.(2022高一下·河南期中)水果玉米是适合生吃的一种超甜玉米,与一般玉米相比,主要特点是青棒阶段皮薄、汁多、质脆而甜,可以像水果一样生吃。请回答下列问题:
(1)玉米青棒阶段的“皮薄、汁多质脆而甜”等特征在遗传学中称为 。玉米适宜作为遗传学研究材料的优点有 (至少答出两点)。
(2)现有华甜3号(其甜质控制基因是隐性基因sh2)和卢引9号(国外引种,甜质控制基因为X)两种水果玉米。农业研究人员进行如下杂交实验,结果如下:
①杂交前要对雌穗进行的处理是 。
②基因X属于 (填“显性”或“隐性”)基因,基因sh2与X的位置关系是 (填“位于同源染色体上”或“位于非同源染色体上”)。
③F2的甜玉米中,自交后代仍能保持甜玉米的比例是 。
④对F1非甜玉米进行测交,子代表型及比例是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔用豌豆为实验材料,选用其7对相对性状进行实验,并不是豌豆只有7对相对性状,A错误;
B、豌豆的花中既有雌蕊,又有雄蕊,属于两性花,自然状态下可自交,B正确;
C、孟德尔的豌豆杂交实验中,子代豌豆可通过杂交产生,也可通过自交产生,C错误;
D、杂交实验时,母本去雄套袋,父本不必套袋,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因(1)正确地选用实验材料(豌豆)①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短,后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(2)分析方法科学:先研究一对相对性状,再对两对甚至多对相对性状进行研究,遵循了由简单到复杂的原则(单因子→多因子)。(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计了实验的程序。
2、豌豆人工异花授粉的过程为:去雄(花蕾期将母本的雄蕊去掉)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
2.【答案】D
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型 ,如豌豆的高茎与矮茎,A正确;
B、高茎对矮茎为显性,因此,纯种高茎和矮茎杂交,F1的性状表现全为高茎,B正确;
C、F1的自交后代为F2,杂种后代中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离,C正确;
D、孟德尔用假说演绎法揭示了分离定律,假说演绎法包括提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论五个环节,此实验只是提出问题的环节,D错误。
故答案为:D。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3.【答案】D
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、生物的性状由遗传因子决定属于假说内容,用大写字母如D表示显性遗传因子,不能表示显性性状,A错误;
B、成对的遗传因子分离后,配子中只存在其中一个,而配子中还存在许多遗传因子,B错误;
C、根据假说内容,推理测交实验的结果属于演绎,但不能证明分离定律,还需进行测交实验并统计实验结果,C错误;
D、孟德尔用豌豆进行杂交实验,在观察和统计分析的基础上,对F2分离现象的原因提出了假说,D正确。
故答案为:D。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
4.【答案】A
【考点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】AB、两个小桶分别模拟雄性和雌性生殖器官,放入的球是模拟各自产生的雌、雄配子,实验操作时,在每只小桶内分别抓取一个小球,互不影响,因此同一小桶内只要两种配子数量相等,大小、材质相同即可,不同小桶内球的材质、大小等可以不同,A正确,B错误;
C、连续抓取了3次DD的组合,统计时不能舍去,为排除偶然因素的干扰,要重复抓取多次,以减小实验误差,C错误;
D、性状分离比约为3:1是大数据统计的结果,而该同学只抓取4~6次是不够的,D错误。
故答案为:A。
【分析】性状分离比模拟实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器言,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
5.【答案】C
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、 “杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成,遗传因子组成不同的个体叫杂种(杂合子),遗传因子组成相同的个体叫纯合子,A正确;
B、“高茎”“矮茎”是豌豆株高这一性状的不同表现类型,是一对相对性状,B正确;
C、①过程发生了等位基因的分离,体现了分离定律的实质,②过程是雌雄配子的随机结合,C错误;
D、P:Dd×dd,F1中遗传因子组成Dd:dd=1:1,高茎:矮茎=1:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
6.【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】 A、据分析可知,四分体并不是任意两条染色体复制后的4条染色单体,A错误;
BC、四分体是减数分裂I中联会的2条同源染色体,由于已完成复制,共有4条染色单体,而不是体细胞中的大小形态相似的4条染色体,B错误,C正确;
D、动、植物细胞在形成配子过程中均可形成四分体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、染色体复制:发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,复制的结果是,每条染色体含有两条姐妹染色单体,并由一个着丝点连接着,因此染色体复制之后,染色体数目不变为2n,但是DNA分子数由2n变为4n,染色单体数由0变为4n。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
7.【答案】C
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干杜氏肌营养不良为伴性遗传病,结合系谱图,可确定该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅱ2的基因型是XaY(设致病基因为a),I1和I2的基因型分别是XAY、XAXa,Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,与其母I2基因型相同的概率是1/2,B正确;
C、Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,Ⅱ4的基因型是XAY,其儿子患病概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、Ⅱ2的基因型是XaY,Ⅱ2的部分体细胞中可能有2个致病基因,如处于有丝分裂前期、中期等的细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
8.【答案】D
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】A、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,X染色体上有多个基因,A正确;
B、果蝇的红眼和白眼由一对等位基因控制,故摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释,B正确;
C、设相关基因为A、a。若仅此实验,白眼基因位于常染色体上也有相同的结果[(♀Aa×♂aa)],C正确;
D、萨顿提出“基因位于染色体上”的假说没有运用假说—演绎法,而是类比推理法,D错误。
故答案为:D。
【分析】摩尔根利用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,假说-演绎法的基本步骤为:观察和分析→提出问题→提出假说→演绎推理→实验检验→得出结论。
9.【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、 减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,移向细胞两极,进入两个子细胞,不考虑四分体时期染色体片段互换和基因突变,减数分裂过程中,来自同一次级卵母细胞的卵细胞与极体的遗传信息相同,A错误;
B、由题意可知,卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体受精,由于卵细胞和该极体的性染色体相同,所以受精后为ZZ或WW,而性染色体组成为WW的胚胎不能存活,因此子代全为雄性个体,B错误;
C、卵细胞的形成过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次,两次染色体都要平均分配,C正确;
D、从题中信息可知,新个体可能是由卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体结合发育而来,新个体中染色体数目与母本相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】由受精卵发育而来,体细胞中有几个染色体组的个体,叫做几倍体。由受精卵发育而来,体细胞中有三个染色体组的个体,叫三倍体;同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种,一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半,染色体组数也减半。
10.【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据基因的自由组合定律,组合①子代有红花红果肉、红花黄果肉、紫花红果肉和紫花黄果肉4种表型(Aa×aa有2种,Bb×Bb有2种),组合②子代有红花红果肉、紫花红果肉2种表型,组合③子代有红花红果肉、红花黄果肉、紫花红果肉和紫花黄果肉4种表型,组合④子代有红花红果肉1种表型,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
11.【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、从Ⅲ可看出,I(或Ⅱ)中的两条同色橡皮泥代表姐妹染色单体,A错误;
B、Ⅲ中有两对同源染色体,“ ”的数量与I、Ⅱ相同,颜色分别与I、Ⅱ相同,但长度比I、Ⅱ短,与1、2相同,B正确;
C、图Ⅲ中是同源染色体联会,为减数分裂I前期,C错误;
D、减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,即图中的1与2分离、3与4分离,但1、2和3、4的组合是随机的,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12.【答案】D
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、从分裂图可以判断,图示时期是减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,应是精原细胞的分裂,A正确;
B、图中有2对同源染色体,4条染色体,8条染色单体和8个核DNA分子,B正确;
C、图中有4条染色体,2对同源染色体,C正确;
D、马蛔虫是动物,中心体发出星射线形成纺锤体,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】AC、图示为减数分裂II前期,据图不能判断性别,因此可能是次级精母细胞、第一极体或次级卵母细胞,A、C不符合题意;
B、图示染色体存在染色单体,不可能是卵细胞,B符合题意;
D、从图中可以看出,左侧染色体上有白色部分,可能在四分体时期发生了染色体互换,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
14.【答案】B
【考点】精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】据分析可知,一个精原细胞经减数分裂可形成4个精子,一个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞,欲使9个次级卵母细胞(或卵细胞)全部受精,需要9个精子,故至少需要3个正常分裂的精原细胞,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15.【答案】D
【考点】肺炎双球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、据分析可知,R型肺炎链球菌、T2噬菌体(DNA病毒)、大肠杆菌的遗传物质都是DNA,A、B、C三错误;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,含有4种碱基,分别为A、G、C、U,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T,噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32p和放射性同位素35s分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
4、RNA是遗传物质的实验证据:
(1)实验材料:烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
(2)实验过程:提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草不感染病毒;提取烟花叶毒的RNA感染烟草,烟草感染病毒。
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
16.【答案】A
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】 A、T2噬菌体由DNA和蛋白质组成,磷几乎都存在于DNA分子中,32P标记的是T2噬菌体的DNA,A正确;
B、32P标记的是亲代T2噬菌体的DNA,亲代噬菌体的DNA作为合成子代噬菌体DNA的模板,由于DNA的半保留复制,新形成的噬菌体中只有少部分可检测到32P,B错误;
C、本实验用32P标记的T2噬菌体(标记DNA)侵染不含32P的大肠杆菌,放射性主要存在于沉淀物中,搅拌的目的是使附着在大肠杆菌表面的T2噬菌体与细菌分离,故不进行搅拌对本实验检测结果影响不大,C错误;
D、本实验没有设置对照,不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
17.【答案】B
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A、R型和S型肺炎链球菌的遗传物质都是DNA,但控制的性状不完全相同,如S型细菌有荚膜,R型细菌没有,A正确;
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或RNA酶的目的是除去相应的成分,使用的是“减法原理”,B错误;
C、向S型细菌的细胞提取液中加入DNA酶,DNA会水解,失去转化活性,培养基中只长R型细菌,C正确;
D、由于酶具有专一性,实验中加蛋白酶、RNA酶或酯酶后培养基中既有R型细菌也有S型细菌,即它们均没有使S型细菌的细胞提取物失去转化活性,D正确。
故答案为:B。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
18.【答案】D
【考点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、线粒体DNA是细胞质的遗传物质,A错误;
B、线粒体DNA是环状,所以没有游离的磷酸基团,B错误;
C、DNA分子初步水解的产物是脱氧核苷酸,C错误;
D、细胞核和线粒体中的DNA复制时都遵循碱基互补配对原则 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
19.【答案】C
【考点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因一般在DNA上呈线性排列,对于部分病毒来说,有遗传效应的RNA片段也是基因,A正确;
B、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,所以脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了DNA的多样性 ,B正确;
C、染色体由DNA和蛋白质组成,所以其基本组成单位是脱氧核酸和氨基酸,C错误;
D、减数分裂过程中,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 ,伴随着同源染色体分离,等位基因发生分离,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。基因和脱氧核苷酸的关系:每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4种)。
20.【答案】D
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、设相关基因为B/b,红绿色盲基因只位于X染色体上,女性携带者的体细胞中存在等位基因,可用XBXb表示,A错误;
B、Ⅲ6、Ⅲ7和Ⅲ12的致病基因只能来自他们的母亲,母亲表型正常,而外祖父的致病基因必定遗传给他们的母亲,故他们的致病基因均来自I1,B错误;
C、正常人观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果基本相同,C错误;
D、对于白化病,相关基因用A/a表示,该红绿色盲家族成员不含有白化病基因,则Ⅲ11的基因型为AA,与白化病基因携带者(Aa)婚配,子代患白化病的概率为0,对红绿色盲而言,Ⅲ11为1/2XBXB、1/2XBXb,与XBY(色觉正常)男性婚配的子代中患红绿色盲的概率为1/8,因而患病的概率为1/8,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
21.【答案】B
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】A、 芦花对非芦花为显性,鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW(异型),A正确;
B、Z、W是一对同源染色体,ZB、W配子的形成遵循基因的分离定律,B错误;
C、选用题述芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,F1的芦花鸡均是雄性,非芦花鸡均是雌性,C正确;
D、F1随机交配,F2的基因型是ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW,芦花鸡:非芦花鸡=1:1,D正确。
故答案为:B。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。若想尽快确定小鸡的性别,则应将小鸡的花色和性别联系,则应选择芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代小鸡芦花的均为公鸡,非芦花的均为母鸡。
22.【答案】A
【考点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、组成新冠病毒的遗传物质是RNA,其单体是核糖核苷酸,乙肝病毒的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,A错误;
B、二者表达过程中,新冠病毒进行RNA自我复制,所以是RNA和核糖核苷酸配对,而乙肝病毒是进行转录和逆转录过程,存在脱氧核苷酸和核糖核苷酸配对的过程,二者不完全相同,例如乙肝病毒转录过程中存在T-A配对的方式,而新冠病毒没有,B正确;
C、新冠病毒、乙肝病毒不能侵染大肠杆菌,所以不能在培养大肠杆菌的培养基上增殖,C正确;
D、根据DNA分子碱基互补配对的原则,图2的②链碱基序列为T—A—G—G—C—A,D正确。
故答案为:A。
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
23.【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、从电泳图信息分析,Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ4均有致病基因,其余个体无致病基因,Ⅱ2的致病基因只来自Ⅰ1,结合系谱图,可确定“卵子死亡”是常染色体显性遗传病。“卵子死亡”遗传病可能由一对等位基因控制(如A/a),A正确;
B、Ⅰ2无致病基因,Ⅱ2的异常基因PANX1只能来自Ⅰ1,B错误;
C、Ⅱ2基因型为Aa,Ⅱ1基因型为aa,Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa,由于是常染色体遗传,患病概率与性别无关,女性胎儿患病的概率为1/2,C正确;
D、该发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定了理论基础,如进行靶向药物研制等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
24.【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干可知,控制花色的两对基因分别位于X染色体和常染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由上分析可知,__XaXa、__XaY表现为白色,雌雄各有3种基因型,B正确;
C、基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花植株的基因型及比例是bbXAXA:bbXAXa:bbXAY=1:1:1,其中纯合子占2/3,C错误;
D、白花雌株__XaXa与金黄花雄株(bbXAY)杂交,若子代的雌株花色均为绿色(或绿色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是BBXaXa;若子代雌株花色为绿色:金黄色=1:1(或者绿色雌:金黄色雌:白色雄=1:1:2),则该白花雌株的基因型是BbXaXa;若子代雌株花色均为金黄色(或金黄色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是bbXaXa,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
25.【答案】A
【考点】DNA分子的多样性和特异性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、人工构建的新冠病毒核苷酸序列是RNA片段,而细胞的遗传物质是DNA,因此不能使细胞性状发生转化,但可以使细胞被感染,A错误;
B、人工构建的新冠病毒具有特定的核苷酸序列,其中蕴含着特定的遗传信息 ,B正确;
C、核苷酸序列中某些碱基发生改变,则核酸发生改变,所以是核酸具有多样性的原因之一 ,C正确;
D、研究和人工构建新冠病毒的核苷酸序列有利于新冠疫情的防控 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,对于部分病毒来说,基因是具有遗传效应的RNA片段。
26.【答案】(1)DNA平面结构;一条链以磷酸开头,以脱氧核糖结束,而另一条链在相同的位置以脱氧核糖开头,以磷酸结束;DNA分子具有多样性
(2)δ链的复制方向反了;边解旋边复制、半保留复制
(3)DNA聚合酶
(4)35;1:3
【考点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)由于图1是DNA平面结构模型,可以看出一条链以磷酸开头,以脱氧核糖结束,而另一条链在相同的位置以脱氧核糖开头,以磷酸结束,说明两条链的方向是相反的。不同小组同学制作模型中的碱基对排列顺序不同,这说明DNA分子具有多样性。
(2)DNA复制时,子链的合成方向是5'→3',所以图中δ链的复制方向反了;图中DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。
(3)催化单个脱氧核苷酸添加到γ链上的酶是DNA聚合酶。
(4)图1中含有10个碱基,嘌呤碱基=嘧啶碱基=5个,如果连续复制3次,需要嘌呤碱基(23-1)×5=35个;
1个DNA分子连续复制3次共有8个子代DNA分子,其中有2个DNA分子含有15N,其余6个都只含有14N,所以含15N的条带与不含15N的条带之比约为1:3。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
27.【答案】(1)甲→丙→乙→戊→丁(答全得分);初级精母细胞;1
(2)6;受精作用
(3)联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合;乙;b~c、e~f
【考点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)据分析可知,图1甲~戊分别表示减数分裂前的间期、减数分裂I后期、减数分裂I前期、减数分裂Ⅱ末期和减数分裂Ⅱ后期。故其排序为甲→丙→乙→戊→丁。乙细胞处于减数分裂I后期,是初级精母细胞,细胞中含有1条Y染色体。
(2)家蝇(2N=12),故图2中的N=6,曲线上的b、d和e处染色体数都较前一时期加倍,其中be处加倍的原因是着丝点分裂,染色单体分开形成染色体,d处是因为受精作用导致染色体数目加倍。
(3)图2中,Ⅰ表示减数分裂过程,Ⅱ表示受精作用,Ⅲ表示有丝分裂,与Ⅲ(有丝分裂)时期相比,I时期(减数分裂)染色体最主要的特点是同源染色体的特殊行为,包括联会、同源染色体分离,非同源染色体自由组合。基因A与a分离发生于减数分裂I后期,等位基因随同源染色体的分开而分离,即图1的乙(减数分裂I后期),染色体Y与Y的分离即姐妹染色单体分离,发生于有丝分裂的后期或减数分裂Ⅱ后期,即图2中的b~c、e~f。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精作用:
(1)概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
(2)过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
(3)实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
(4)结果∶①受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。②细胞质主要来自卵细胞。
(5)意义∶减数分裂和受精作用对于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。
28.【答案】(1)调查甲,乙两个家庭各成员患病与否所得数据
(2)常染色体隐性遗传;伴X染色体隐性遗传;AA或Aa(AAXBY或AaXBY)
(3)I3;100%、男
(4)Ⅱ4;减数分裂Ⅱ
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)研究某种遗传病的遗传方式及风险情况,需要在患者家族中调查研究,系谱图是依据调查数据而来的。
(2)据分析可知,可确定甲家系为常染色体隐性遗传,乙家系为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ2的基因型是aa,其父母的基因型均是Aa,Ⅱ1的基因型是AA或Aa,考虑两种遗传方式的话,可表示为AAXBY或AaXBY。
(3)Ⅲ1的致病基因只来自Ⅱ4,Ⅱ4的致病基因只来自I3;Ⅱ2的基因型为aaXBXB,Ⅲ1的基因型为AAXbY,子代的基因型是AaXBXb(胚胎时死亡)、AaXBY,为携带者的概率是100%,男性。
(4)据“Ⅲ2患有该遗传病且性染色体组成为XXY”,确定其基因型是XbXbY,其中XbXb只能来自Ⅱ4,Ⅱ4在形成卵细胞时,减数分裂Ⅱ过程中,含Xb的两条染色单体未正常分离。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
29.【答案】(1)性状;相对性状明显,易于区分;后代数目多;雄穗顶生,雌穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉
(2)套袋;隐性;位于非同源染色体上;100%;非甜:甜=1:3
【考点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;交配类型及应用
【解析】【解答】(1)生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等统称为性状,由于玉米相对性状明显,易于区分;后代数目多;雄穗顶生,雌穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉等特征,故玉米适宜作为遗传学研究材料。
(2)①玉米是雌雄异花同株植物,为防止玉米同株异花受粉,杂交前要对雌穗进行套袋处理。
②杂交结果为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制华甜3号和卢引9号的两对基因位于非同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,且两种显性基因都存在时表现为非甜(类似于A_B_),而只要有一种隐性纯合(类似于aaB_、A_bb、aabb)时表现出甜,故可确定卢引9号的X基因也是隐性的,基因sh2与X的位置关系是位于非同源染色体上。
③F2的甜玉米的基因型(类似于aaB_、A_bb、aabb),不论哪种,自交后代都表现为甜玉米,即F2的甜玉米中,自交后代仍能保持甜玉米的比例是100%。
④由F2确定F1必为双杂合(类似于AaBb),产生AB、Ab、aB和ab4种配子,测交子代的基因型是AaBb、aaBb、Aabb、aabb,表型及比例为非甜:甜=1:3。
【分析】1、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、人工异花授粉的过程为:去雄(花蕾期将母本的雄蕊去掉)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
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河南高一大联考2021-2022学年高一下学期期中生物试卷
一、单选题
1.(2022高一下·河南期中)孟德尔用豌豆作为实验材料发现了遗传定律。下列有关说法正确的是( )
A.豌豆只有7对相对性状
B.豌豆花属于两性花,可自交
C.子代豌豆只能由自交产生
D.实验中父本和母本都必须套袋处理
【答案】B
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律;孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔用豌豆为实验材料,选用其7对相对性状进行实验,并不是豌豆只有7对相对性状,A错误;
B、豌豆的花中既有雌蕊,又有雄蕊,属于两性花,自然状态下可自交,B正确;
C、孟德尔的豌豆杂交实验中,子代豌豆可通过杂交产生,也可通过自交产生,C错误;
D、杂交实验时,母本去雄套袋,父本不必套袋,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、孟德尔取得成功的原因(1)正确地选用实验材料(豌豆)①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短,后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。(2)分析方法科学:先研究一对相对性状,再对两对甚至多对相对性状进行研究,遵循了由简单到复杂的原则(单因子→多因子)。(3)应用统计学方法对实验结果进行分析。(4)科学地设计了实验的程序。
2、豌豆人工异花授粉的过程为:去雄(花蕾期将母本的雄蕊去掉)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
2.(2022高一下·河南期中)下图是孟德尔利用高茎豌豆与矮茎豌豆进行的实验示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.豌豆的高茎与矮茎是一对相对性状
B.F1的性状表现全为高茎
C.F2中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离
D.孟德尔仅根据这一实验就得出了分离定律
【答案】D
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型 ,如豌豆的高茎与矮茎,A正确;
B、高茎对矮茎为显性,因此,纯种高茎和矮茎杂交,F1的性状表现全为高茎,B正确;
C、F1的自交后代为F2,杂种后代中同时出现高茎和矮茎的现象称为性状分离,C正确;
D、孟德尔用假说演绎法揭示了分离定律,假说演绎法包括提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论五个环节,此实验只是提出问题的环节,D错误。
故答案为:D。
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3.(2022高一下·河南期中)孟德尔应用“假说—演绎法”从豌豆杂交实验中总结出遗传的两大定律。下列有关“假说”或“演绎”的叙述,正确的是( )
A.性状由遗传因子决定,用大写字母(如D)表示显性性状
B.一个雌配子或雄配子中只存在一个遗传因子
C.推理测交实验结果即是演绎,可证明分离定律
D.孟德尔提出假说是建立在观察和对实验数据统计分析的基础上
【答案】D
【考点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、生物的性状由遗传因子决定属于假说内容,用大写字母如D表示显性遗传因子,不能表示显性性状,A错误;
B、成对的遗传因子分离后,配子中只存在其中一个,而配子中还存在许多遗传因子,B错误;
C、根据假说内容,推理测交实验的结果属于演绎,但不能证明分离定律,还需进行测交实验并统计实验结果,C错误;
D、孟德尔用豌豆进行杂交实验,在观察和统计分析的基础上,对F2分离现象的原因提出了假说,D正确。
故答案为:D。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
4.(2022高一下·河南期中)某小组4位同学就地取材,利用玻璃球和乒乓球(标注如图)若干进行性状分离比的模拟实验,两个小桶分别模拟雄性和雌性生殖器官。下列操作可行(其余操作按要求进行)或分析评价正确的是( )
A.一桶内放入标有D、d的玻璃球各10个,另一桶内放入标有D、d的乒乓球各5个
B.乒乓球和玻璃球的材质、大小等不同,不能用于进行性状分离比的模拟实验
C.若某同学连续抓取了3次DD的组合,则在统计时应舍去2次,只记录1次
D.某同学分别同时从两个小桶抓取小球4~6次就可得到接近实际的性状分离比
【答案】A
【考点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】AB、两个小桶分别模拟雄性和雌性生殖器官,放入的球是模拟各自产生的雌、雄配子,实验操作时,在每只小桶内分别抓取一个小球,互不影响,因此同一小桶内只要两种配子数量相等,大小、材质相同即可,不同小桶内球的材质、大小等可以不同,A正确,B错误;
C、连续抓取了3次DD的组合,统计时不能舍去,为排除偶然因素的干扰,要重复抓取多次,以减小实验误差,C错误;
D、性状分离比约为3:1是大数据统计的结果,而该同学只抓取4~6次是不够的,D错误。
故答案为:A。
【分析】性状分离比模拟实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器言,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
5.(2022高一下·河南期中)如图为遗传图解过程,下列有关分析错误的是( )
A.“杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成
B.“高茎”“矮茎”是株高这一性状的不同表现类型
C.①②过程分别发生了分离定律和自由组合定律的实质
D.图中的“1:1”既可指F1的性状比,也可指遗传因子组成比
【答案】C
【考点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、 “杂种”“纯合子”描述的是个体的遗传因子组成,遗传因子组成不同的个体叫杂种(杂合子),遗传因子组成相同的个体叫纯合子,A正确;
B、“高茎”“矮茎”是豌豆株高这一性状的不同表现类型,是一对相对性状,B正确;
C、①过程发生了等位基因的分离,体现了分离定律的实质,②过程是雌雄配子的随机结合,C错误;
D、P:Dd×dd,F1中遗传因子组成Dd:dd=1:1,高茎:矮茎=1:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、纯合子:由两个基因型相同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。纯合子的基因组成中无等位基因,只能产生一种基因型的配子,自交后代无性状分离。杂合子:由两个基因型不同的配子结合而成的合子,再由此合子发育而成的新个体。杂合子的基因组成至少有一对等位基因,因此至少可形成两种类型的配子,自交后代出现性状分离。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
6.(2022高一下·河南期中)下列有关四分体的叙述,正确的是( )
A.由已完成复制的任意4条染色单体构成
B.体细胞中的大小形态相似的4条染色体
C.是减数分裂I过程中联会的2条染色体
D.只存在于动物细胞中,而植物细胞中没有
【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】 A、据分析可知,四分体并不是任意两条染色体复制后的4条染色单体,A错误;
BC、四分体是减数分裂I中联会的2条同源染色体,由于已完成复制,共有4条染色单体,而不是体细胞中的大小形态相似的4条染色体,B错误,C正确;
D、动、植物细胞在形成配子过程中均可形成四分体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、染色体复制:发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,复制的结果是,每条染色体含有两条姐妹染色单体,并由一个着丝点连接着,因此染色体复制之后,染色体数目不变为2n,但是DNA分子数由2n变为4n,染色单体数由0变为4n。
2、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
7.(2022高一下·河南期中)杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力、肌肉萎缩的伴性遗传病。如图是某患者家庭的系谱图,下列有关分析错误的是( )
A.杜氏肌营养不良属于伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ3与其母亲基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1是男孩,则其患杜氏肌营养不良的概率为1/2
D.Ⅱ2的部分体细胞中可能含有2个致病基因
【答案】C
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干杜氏肌营养不良为伴性遗传病,结合系谱图,可确定该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅱ2的基因型是XaY(设致病基因为a),I1和I2的基因型分别是XAY、XAXa,Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,与其母I2基因型相同的概率是1/2,B正确;
C、Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,Ⅱ4的基因型是XAY,其儿子患病概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、Ⅱ2的基因型是XaY,Ⅱ2的部分体细胞中可能有2个致病基因,如处于有丝分裂前期、中期等的细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
8.(2022高一下·河南期中)如图是摩尔根等人为证明“果蝇的白眼基因位于X染色体上”而设计的测交实验之一。下列说法错误的是( )
A.果蝇X染色体上除红眼基因外,还有其他基因
B.摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释
C.仅凭此测交实验不能验证白眼基因位于X染色体上
D.萨顿提出“基因位于染色体上”的假说时,运用了假说—演绎法.
【答案】D
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】A、染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,X染色体上有多个基因,A正确;
B、果蝇的红眼和白眼由一对等位基因控制,故摩尔根的实验结果可用基因的分离定律来解释,B正确;
C、设相关基因为A、a。若仅此实验,白眼基因位于常染色体上也有相同的结果[(♀Aa×♂aa)],C正确;
D、萨顿提出“基因位于染色体上”的假说没有运用假说—演绎法,而是类比推理法,D错误。
故答案为:D。
【分析】摩尔根利用假说-演绎法证明了基因位于染色体上,假说-演绎法的基本步骤为:观察和分析→提出问题→提出假说→演绎推理→实验检验→得出结论。
9.(2022高一下·河南期中)有时火鸡的卵细胞不经过受精作用也能发育成正常的新个体,这种现象称为“孤雌生殖”,可能的机制是卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体结合(不含Z染色体的胚胎不能存活)。不考虑四分体时期染色体片段互换和基因突变,下列说法正确的是( )
A.卵细胞与来自相同次级卵母细胞的极体遗传信息不同
B.该机制所产生的子代的性别比例理论值为雌:雄=1:1
C.火鸡卵细胞形成过程中,染色体复制一次、平均分配两次
D.“孤雌生殖”形成的新个体中染色体数目是母本的一半
【答案】C
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、 减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,移向细胞两极,进入两个子细胞,不考虑四分体时期染色体片段互换和基因突变,减数分裂过程中,来自同一次级卵母细胞的卵细胞与极体的遗传信息相同,A错误;
B、由题意可知,卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体受精,由于卵细胞和该极体的性染色体相同,所以受精后为ZZ或WW,而性染色体组成为WW的胚胎不能存活,因此子代全为雄性个体,B错误;
C、卵细胞的形成过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次,两次染色体都要平均分配,C正确;
D、从题中信息可知,新个体可能是由卵细胞与来自相同次级卵母细胞的一个极体结合发育而来,新个体中染色体数目与母本相同,D错误。
故答案为:C。
【分析】由受精卵发育而来,体细胞中有几个染色体组的个体,叫做几倍体。由受精卵发育而来,体细胞中有三个染色体组的个体,叫三倍体;同源多倍体是指增加的染色体组来自同一物种,一般是由二倍体的染色体直接加倍产生的。同一物种经过染色体加倍形成的多倍体,称为同源多倍体。异源多倍体是指不同物种杂交产生的杂种后代经过染色体加倍形成的多倍体。普通小麦经减数分裂产生配子时染色体数减半,染色体组数也减半。
10.(2022高一下·河南期中)番茄果肉的红果(A)与黄果(a)是一对相对性状,花色的红色(B)和紫色(b)是另一对相对性状,两对性状独立遗传。下列杂交组合的子代表型相同的是( )
①AaBb×aaBb②AABb×aaBb③aabb×AaBb④AaBb×AABB
A.①与② B.①与③ C.②与③ D.③与④
【答案】B
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据基因的自由组合定律,组合①子代有红花红果肉、红花黄果肉、紫花红果肉和紫花黄果肉4种表型(Aa×aa有2种,Bb×Bb有2种),组合②子代有红花红果肉、紫花红果肉2种表型,组合③子代有红花红果肉、红花黄果肉、紫花红果肉和紫花黄果肉4种表型,组合④子代有红花红果肉1种表型,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
11.(2022高一下·河南期中)下图是某同学用红色、黄色橡皮泥在“建立减数分裂中染色体变化的模型”过程中的部分流程作品。下列有关叙述合理的是( )
A.I(或Ⅱ)中的两个同色橡皮泥代表同源染色体
B.图中“ ”的颜色分别与I、Ⅱ相同,但长短与I、Ⅱ不同
C.图Ⅲ是减数分裂I后期,此时期染色体数量最便于统计
D.若要继续模拟后续时期,最终2和3必须在一个细胞中
【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、从Ⅲ可看出,I(或Ⅱ)中的两条同色橡皮泥代表姐妹染色单体,A错误;
B、Ⅲ中有两对同源染色体,“ ”的数量与I、Ⅱ相同,颜色分别与I、Ⅱ相同,但长度比I、Ⅱ短,与1、2相同,B正确;
C、图Ⅲ中是同源染色体联会,为减数分裂I前期,C错误;
D、减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,即图中的1与2分离、3与4分离,但1、2和3、4的组合是随机的,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12.(2022高一下·河南期中)如图是马蛔虫(2N=4)的某细胞分裂图像,下列有关说法错误的是( )
A.该马蛔虫为雄性
B.细胞中含有8个核DNA分子
C.细胞中有2对同源染色体
D.细胞两极发出的纺锤丝牵引染色体均分
【答案】D
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、从分裂图可以判断,图示时期是减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,应是精原细胞的分裂,A正确;
B、图中有2对同源染色体,4条染色体,8条染色单体和8个核DNA分子,B正确;
C、图中有4条染色体,2对同源染色体,C正确;
D、马蛔虫是动物,中心体发出星射线形成纺锤体,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.(2022高一下·河南期中)如图是减数分裂过程中某时期的一个细胞。则该细胞最不可能是( )
A.第一极体 B.卵细胞
C.次级精母细胞 D.四分体时期发生了染色体互换
【答案】B
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】AC、图示为减数分裂II前期,据图不能判断性别,因此可能是次级精母细胞、第一极体或次级卵母细胞,A、C不符合题意;
B、图示染色体存在染色单体,不可能是卵细胞,B符合题意;
D、从图中可以看出,左侧染色体上有白色部分,可能在四分体时期发生了染色体互换,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
14.(2022高一下·河南期中)大熊猫是珍稀动物。研究人员采用体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植等技术手段扩大繁殖。现获取了正常分裂形成的9个次级卵母细胞(或卵细胞),欲使其全部受精,至少需要多少个正常分裂的精原细胞( )
A.1 B.3 C.9 D.36
【答案】B
【考点】精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】据分析可知,一个精原细胞经减数分裂可形成4个精子,一个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞,欲使9个次级卵母细胞(或卵细胞)全部受精,需要9个精子,故至少需要3个正常分裂的精原细胞,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
15.(2022高一下·河南期中)在探索生物遗传物质的道路上很多科学家做了经典实验,涉及多种微生物。下列关于微生物遗传物质的叙述,正确的是( )
A.R型肺炎链球菌的遗传物质是RNA
B.T2噬菌体的遗传物质是DNA或蛋白质
C.大肠杆菌体内有两种核酸,DNA为主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒的遗传物质中含有4种碱基,分别为A、G、C、U
【答案】D
【考点】肺炎双球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、据分析可知,R型肺炎链球菌、T2噬菌体(DNA病毒)、大肠杆菌的遗传物质都是DNA,A、B、C三错误;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,含有4种碱基,分别为A、G、C、U,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T,噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32p和放射性同位素35s分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
4、RNA是遗传物质的实验证据:
(1)实验材料:烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
(2)实验过程:提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草不感染病毒;提取烟花叶毒的RNA感染烟草,烟草感染病毒。
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
16.(2022高一下·河南期中)下图是用32P标记的T2噬菌体侵染不含32P的大肠杆菌的实验示意图。下列说法正确的是( )
A.32P标记的是T2噬菌体的DNA
B.在新形成的所有噬菌体中均可检测到32P
C.不进行搅拌操作,会导致本实验结果误差较大
D.本实验足以证明DNA是T2噬菌体的遗传物质
【答案】A
【考点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】 A、T2噬菌体由DNA和蛋白质组成,磷几乎都存在于DNA分子中,32P标记的是T2噬菌体的DNA,A正确;
B、32P标记的是亲代T2噬菌体的DNA,亲代噬菌体的DNA作为合成子代噬菌体DNA的模板,由于DNA的半保留复制,新形成的噬菌体中只有少部分可检测到32P,B错误;
C、本实验用32P标记的T2噬菌体(标记DNA)侵染不含32P的大肠杆菌,放射性主要存在于沉淀物中,搅拌的目的是使附着在大肠杆菌表面的T2噬菌体与细菌分离,故不进行搅拌对本实验检测结果影响不大,C错误;
D、本实验没有设置对照,不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、噬菌体是一种病毒,病毒是比较特殊的一种生物,它只能寄生在活细胞中,利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、噬菌体侵染病毒实验:(1)原理:要获得被35S或32P标记噬菌体,首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌,即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌,然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(2)T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌(使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离),然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意:(1)保温时间不能过长,过长大肠杆菌细胞会裂解;保温时间不能过段,过短噬菌体侵染不充分;(2)35S的噬菌体,放射性出现在上清液中,若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分,沉淀物中有少量蛋白质外壳;32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中,若上清液中出现放射性,可能保温时间过长是大肠杆菌裂解,也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
17.(2022高一下·河南期中)如图为艾弗里等人用R型和S型肺炎链球菌所做的部分实验。下列有关叙述错误的是( )
A.R型和S型肺炎双球菌的DNA控制的性状不完全相同
B.该实验中,用蛋白酶、RNA酶等处理S型细菌的细胞提取物使用了“加法原理”
C.若向S型细菌的细胞提取物中加入DNA酶,则培养基中只长R型细菌
D.实验中的蛋白酶、RNA酶和酯酶均没有使S型细菌提取物失去转化活性
【答案】B
【考点】肺炎双球菌转化实验
【解析】【解答】A、R型和S型肺炎链球菌的遗传物质都是DNA,但控制的性状不完全相同,如S型细菌有荚膜,R型细菌没有,A正确;
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或RNA酶的目的是除去相应的成分,使用的是“减法原理”,B错误;
C、向S型细菌的细胞提取液中加入DNA酶,DNA会水解,失去转化活性,培养基中只长R型细菌,C正确;
D、由于酶具有专一性,实验中加蛋白酶、RNA酶或酯酶后培养基中既有R型细菌也有S型细菌,即它们均没有使S型细菌的细胞提取物失去转化活性,D正确。
故答案为:B。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
18.(2022高一下·河南期中)下图是某动物细胞的结构模式图及其线粒体中DNA的结构示意图。下列有关说法正确的是( )
A.核DNA是细胞的遗传物质而线粒体DNA不是
B.图示线粒体DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
C.核DNA初步水解的产物有磷酸、碱基和脱氧核糖
D.细胞核和线粒体中的DNA复制时都遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【考点】核酸的基本组成单位
【解析】【解答】A、线粒体DNA是细胞质的遗传物质,A错误;
B、线粒体DNA是环状,所以没有游离的磷酸基团,B错误;
C、DNA分子初步水解的产物是脱氧核苷酸,C错误;
D、细胞核和线粒体中的DNA复制时都遵循碱基互补配对原则 ,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
19.(2022高一下·河南期中)下列有关脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体的叙述,错误的是( )
A.基因一般位于DNA上,且呈线性排列
B.脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了DNA的多样性
C.脱氧核苷酸是基因、DNA和染色体的基本组成单位
D.减数分裂过程中,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
【答案】C
【考点】基因、DNA、遗传信息的关系;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因一般在DNA上呈线性排列,对于部分病毒来说,有遗传效应的RNA片段也是基因,A正确;
B、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,所以脱氧核苷酸排列顺序的多样性决定了DNA的多样性 ,B正确;
C、染色体由DNA和蛋白质组成,所以其基本组成单位是脱氧核酸和氨基酸,C错误;
D、减数分裂过程中,基因和染色体的行为存在着明显的平行关系 ,伴随着同源染色体分离,等位基因发生分离,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。基因和脱氧核苷酸的关系:每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4种)。
20.(2022高一下·河南期中)下图是某家族红绿色盲系谱图(该家族成员不含有其他病的致病基因)。下列说法正确的是( )
A.红绿色盲基因只位于X染色体上,细胞中不存在等位基因
B.Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ12的红绿色盲致病基因均来自I1或I2
C.家族中每个成员观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果各不相同
D.若Ⅲ11与色觉正常、白化病基因携带者的男性婚配,子代患病概率为1/8
【答案】D
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、设相关基因为B/b,红绿色盲基因只位于X染色体上,女性携带者的体细胞中存在等位基因,可用XBXb表示,A错误;
B、Ⅲ6、Ⅲ7和Ⅲ12的致病基因只能来自他们的母亲,母亲表型正常,而外祖父的致病基因必定遗传给他们的母亲,故他们的致病基因均来自I1,B错误;
C、正常人观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果基本相同,C错误;
D、对于白化病,相关基因用A/a表示,该红绿色盲家族成员不含有白化病基因,则Ⅲ11的基因型为AA,与白化病基因携带者(Aa)婚配,子代患白化病的概率为0,对红绿色盲而言,Ⅲ11为1/2XBXB、1/2XBXb,与XBY(色觉正常)男性婚配的子代中患红绿色盲的概率为1/8,因而患病的概率为1/8,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
21.(2022高一下·河南期中)家鸡羽毛的芦花对非芦花为显性,由Z染色体上的相关基因B/b控制。选用芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交,下列有关叙述错误的是( )
A.雌鸡体细胞中的两条性染色体是Z、W(异型)
B.W染色体上无B或b基因,Z#、W配子的形成不遵循基因的分离定律
C.选用题述亲本进行杂交的优点是可从雏鸡的羽毛判断其性别
D.F1雌雄鸡随机交配,后代中芦花鸡:非芦花鸡=1:1
【答案】B
【考点】伴性遗传
【解析】【解答】A、 芦花对非芦花为显性,鸡的性别决定方式是ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW(异型),A正确;
B、Z、W是一对同源染色体,ZB、W配子的形成遵循基因的分离定律,B错误;
C、选用题述芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)杂交,F1的芦花鸡均是雄性,非芦花鸡均是雌性,C正确;
D、F1随机交配,F2的基因型是ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW,芦花鸡:非芦花鸡=1:1,D正确。
故答案为:B。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。若想尽快确定小鸡的性别,则应将小鸡的花色和性别联系,则应选择芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代小鸡芦花的均为公鸡,非芦花的均为母鸡。
22.(2022高一下·河南期中)图1、图2分别是新冠病毒、乙肝病毒遗传物质的部分序列在人体细胞中复制的示意图(DNA,RNA的合成过程均遵循碱基互补配对原则),下列有关叙述错误的是( )
A.组成两种病毒遗传物质的单体部分相同
B.复制过程中,两者碱基配对方式不完全相同
C.两者均不能在培养大肠杆菌的培养基上增殖
D.图2中的②链碱基序列为T—A—G—G—C—A
【答案】A
【考点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、组成新冠病毒的遗传物质是RNA,其单体是核糖核苷酸,乙肝病毒的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,A错误;
B、二者表达过程中,新冠病毒进行RNA自我复制,所以是RNA和核糖核苷酸配对,而乙肝病毒是进行转录和逆转录过程,存在脱氧核苷酸和核糖核苷酸配对的过程,二者不完全相同,例如乙肝病毒转录过程中存在T-A配对的方式,而新冠病毒没有,B正确;
C、新冠病毒、乙肝病毒不能侵染大肠杆菌,所以不能在培养大肠杆菌的培养基上增殖,C正确;
D、根据DNA分子碱基互补配对的原则,图2的②链碱基序列为T—A—G—G—C—A,D正确。
故答案为:A。
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
23.(2022高一下·河南期中)我国首次发现一种新型的人类遗传病——“卵子死亡”。基因PANXI异常会导致卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不孕,但该基因在男性个体中不表达。下图1是研究的一个案例,其中图2是对其家庭成员的致病基因电泳结果,图中不含黑色条带的个体无该病的致病基因。下列有关说法错误的是( )
A.卵子正常与否可能由一对等位基因控制
B.Ⅱ2“卵子死亡”的异常基因PANXI来自I1和I2
C.Ⅱ2孕期进行产前检查,其女性胎儿患病的概率为1/2
D.该项发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定理论基础
【答案】B
【考点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、从电泳图信息分析,Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ4均有致病基因,其余个体无致病基因,Ⅱ2的致病基因只来自Ⅰ1,结合系谱图,可确定“卵子死亡”是常染色体显性遗传病。“卵子死亡”遗传病可能由一对等位基因控制(如A/a),A正确;
B、Ⅰ2无致病基因,Ⅱ2的异常基因PANX1只能来自Ⅰ1,B错误;
C、Ⅱ2基因型为Aa,Ⅱ1基因型为aa,Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa,由于是常染色体遗传,患病概率与性别无关,女性胎儿患病的概率为1/2,C正确;
D、该发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定了理论基础,如进行靶向药物研制等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
24.(2022高一下·河南期中)女娄菜是一种雌雄异株植物,花色有金黄色、绿色和白色三种,相关色素的合成机理如下图所示,其中基因A位于X染色体上,基因B位于常染色体上,XAY视为纯合子。下列有关叙述错误的是( )
A.女娄菜花色的遗传遵循基因的自由组合定律
B.开白花的雌女娄菜植株和雄女娄菜植株的基因型都有3种
C.基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花中纯合子占1/2
D.欲通过一次杂交实验鉴定某白花雌株的基因型,可让该雌株与金黄花雄株杂交
【答案】C
【考点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干可知,控制花色的两对基因分别位于X染色体和常染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由上分析可知,__XaXa、__XaY表现为白色,雌雄各有3种基因型,B正确;
C、基因型为BbXAY与BbXAXa的植株杂交,子代金黄花植株的基因型及比例是bbXAXA:bbXAXa:bbXAY=1:1:1,其中纯合子占2/3,C错误;
D、白花雌株__XaXa与金黄花雄株(bbXAY)杂交,若子代的雌株花色均为绿色(或绿色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是BBXaXa;若子代雌株花色为绿色:金黄色=1:1(或者绿色雌:金黄色雌:白色雄=1:1:2),则该白花雌株的基因型是BbXaXa;若子代雌株花色均为金黄色(或金黄色雌:白色雄=1:1),则该白花雌株的基因型是bbXaXa,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
25.(2022高一下·河南期中)人类首次利用已知基因序列构建活新冠病毒的核苷酸序列(正确率为90%),将其导入猴肾细胞,使得细胞被感染,培养这些细胞的上清液(含释放出的病毒颗粒)注入别的培养基中,可以感染别的细胞。下列有关叙述错误的是( )
A.人工构建的新冠病毒的核苷酸序列可使其他细胞性状发生转化
B.人工构建的新冠病毒的核苷酸序列中蕴含着特定的遗传信息
C.核苷酸序列中某些碱基可发生改变是核酸具有多样性的原因之一
D.研究和人工构建新冠病毒的核苷酸序列有利于新冠疫情的防控
【答案】A
【考点】DNA分子的多样性和特异性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、人工构建的新冠病毒核苷酸序列是RNA片段,而细胞的遗传物质是DNA,因此不能使细胞性状发生转化,但可以使细胞被感染,A错误;
B、人工构建的新冠病毒具有特定的核苷酸序列,其中蕴含着特定的遗传信息 ,B正确;
C、核苷酸序列中某些碱基发生改变,则核酸发生改变,所以是核酸具有多样性的原因之一 ,C正确;
D、研究和人工构建新冠病毒的核苷酸序列有利于新冠疫情的防控 ,D正确。
故答案为:A。
【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段,对于部分病毒来说,基因是具有遗传效应的RNA片段。
二、综合题
26.(2022高一下·河南期中)下图1是某生物小组制作的模型图,图2是某同学画的DNA复制模式图。请据图回答下列问题:
(1)该生物兴趣小组制作的是 (填“DNA空间结构”或“DNA平面结构”)模型;从该模型可以看出, 可体现两条链的方向是相反的。该班各小组展示后,细心的同学发现不同小组同学制作模型中的碱基对排列顺序不同,这说明 。
(2)图2所示的DNA复制模式图中存在错误之处,请指出: ;若将错误改正后,图中反映的复制特点是 (答出2点)。
(3)γ链延伸过程中,催化单个脱氧核苷酸添加到γ链上的酶是 。
(4)若图1片段的双链均用15N标记,然后将其置于14N的培养液中连续复制3次,需要嘌呤碱基 个。若将最终获得的产物进行密度梯度离心,含15N的条带与不含15N的条带之比约为 。
【答案】(1)DNA平面结构;一条链以磷酸开头,以脱氧核糖结束,而另一条链在相同的位置以脱氧核糖开头,以磷酸结束;DNA分子具有多样性
(2)δ链的复制方向反了;边解旋边复制、半保留复制
(3)DNA聚合酶
(4)35;1:3
【考点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】 (1)由于图1是DNA平面结构模型,可以看出一条链以磷酸开头,以脱氧核糖结束,而另一条链在相同的位置以脱氧核糖开头,以磷酸结束,说明两条链的方向是相反的。不同小组同学制作模型中的碱基对排列顺序不同,这说明DNA分子具有多样性。
(2)DNA复制时,子链的合成方向是5'→3',所以图中δ链的复制方向反了;图中DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。
(3)催化单个脱氧核苷酸添加到γ链上的酶是DNA聚合酶。
(4)图1中含有10个碱基,嘌呤碱基=嘧啶碱基=5个,如果连续复制3次,需要嘌呤碱基(23-1)×5=35个;
1个DNA分子连续复制3次共有8个子代DNA分子,其中有2个DNA分子含有15N,其余6个都只含有14N,所以含15N的条带与不含15N的条带之比约为1:3。
【分析】1、DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
2、DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
27.(2022高一下·河南期中)家蝇(2N=12)是双翅目昆虫,性别决定方式为XY型。下图1是观察雄性家蝇精巢切片选取的几个典型的不同时期减数分裂图;图2是该动物正常分裂过程中不同时期细胞内染色体数变化曲线。请分析并回答下列问题:
(1)按细胞分裂时间先后,将图1的分裂图排序: (用文字和“→”表示);乙细胞名称为 ,细胞中含有 条Y染色体。
(2)图2中的N= ;曲线上的b、d和e处染色体数都较前一时期加倍,其中d处的原因是 。(填生理作用)。
(3)与Ⅲ时期相比,I时期染色体最主要的特点是 (答出2点);若该雄性家蝇的基因型为AaXBY,不考虑染色体互换和基因突变,则基因A与a分离的时期对应于图1的 (填甲~戊代号);性染色体Y与Y的分离发生于图2中 (选填“a前”“a~b”“b~e”……或“f后”)时间段。
【答案】(1)甲→丙→乙→戊→丁(答全得分);初级精母细胞;1
(2)6;受精作用
(3)联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合;乙;b~c、e~f
【考点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】(1)据分析可知,图1甲~戊分别表示减数分裂前的间期、减数分裂I后期、减数分裂I前期、减数分裂Ⅱ末期和减数分裂Ⅱ后期。故其排序为甲→丙→乙→戊→丁。乙细胞处于减数分裂I后期,是初级精母细胞,细胞中含有1条Y染色体。
(2)家蝇(2N=12),故图2中的N=6,曲线上的b、d和e处染色体数都较前一时期加倍,其中be处加倍的原因是着丝点分裂,染色单体分开形成染色体,d处是因为受精作用导致染色体数目加倍。
(3)图2中,Ⅰ表示减数分裂过程,Ⅱ表示受精作用,Ⅲ表示有丝分裂,与Ⅲ(有丝分裂)时期相比,I时期(减数分裂)染色体最主要的特点是同源染色体的特殊行为,包括联会、同源染色体分离,非同源染色体自由组合。基因A与a分离发生于减数分裂I后期,等位基因随同源染色体的分开而分离,即图1的乙(减数分裂I后期),染色体Y与Y的分离即姐妹染色单体分离,发生于有丝分裂的后期或减数分裂Ⅱ后期,即图2中的b~c、e~f。
【分析】1、减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3 )减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、受精作用:
(1)概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
(2)过程∶精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入,精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
(3)实质:精子细胞核与卵细胞核的融合。
(4)结果∶①受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。②细胞质主要来自卵细胞。
(5)意义∶减数分裂和受精作用对于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。
28.(2022高一下·河南期中)人类的某种遗传病的致病基因位于3号常染色体(相关基因用A、a表示)或X染色体(相关基因用B、b表示)上。下图甲、乙是两个患该遗传病家庭的系谱图,已知两家系不存在对方的致病基因,且同时携带有两种致病基因的胚胎致死,不考虑其他变异情况。请分析回答下列问题:
(1)甲、乙两系谱图绘制的依据是 。
(2)甲、乙家系该病的遗传方式分别是 、 。Ⅱ1的基因型是 。
(3)Ⅲ1的致病基因来自, (填“I3”“I4”或“I3和I4”);若Ⅱ2和Ⅲ1结婚后生一小孩,则该小孩是携带者的概率及性别分别为 。
(4)经检查发现,Ⅲ2患有该遗传病且性染色体组成为XXY,原因可能是 个体形成配子时,在 过程中出现了异常。
【答案】(1)调查甲,乙两个家庭各成员患病与否所得数据
(2)常染色体隐性遗传;伴X染色体隐性遗传;AA或Aa(AAXBY或AaXBY)
(3)I3;100%、男
(4)Ⅱ4;减数分裂Ⅱ
【考点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)研究某种遗传病的遗传方式及风险情况,需要在患者家族中调查研究,系谱图是依据调查数据而来的。
(2)据分析可知,可确定甲家系为常染色体隐性遗传,乙家系为伴X染色体隐性遗传,Ⅱ2的基因型是aa,其父母的基因型均是Aa,Ⅱ1的基因型是AA或Aa,考虑两种遗传方式的话,可表示为AAXBY或AaXBY。
(3)Ⅲ1的致病基因只来自Ⅱ4,Ⅱ4的致病基因只来自I3;Ⅱ2的基因型为aaXBXB,Ⅲ1的基因型为AAXbY,子代的基因型是AaXBXb(胚胎时死亡)、AaXBY,为携带者的概率是100%,男性。
(4)据“Ⅲ2患有该遗传病且性染色体组成为XXY”,确定其基因型是XbXbY,其中XbXb只能来自Ⅱ4,Ⅱ4在形成卵细胞时,减数分裂Ⅱ过程中,含Xb的两条染色单体未正常分离。
【分析】1、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
29.(2022高一下·河南期中)水果玉米是适合生吃的一种超甜玉米,与一般玉米相比,主要特点是青棒阶段皮薄、汁多、质脆而甜,可以像水果一样生吃。请回答下列问题:
(1)玉米青棒阶段的“皮薄、汁多质脆而甜”等特征在遗传学中称为 。玉米适宜作为遗传学研究材料的优点有 (至少答出两点)。
(2)现有华甜3号(其甜质控制基因是隐性基因sh2)和卢引9号(国外引种,甜质控制基因为X)两种水果玉米。农业研究人员进行如下杂交实验,结果如下:
①杂交前要对雌穗进行的处理是 。
②基因X属于 (填“显性”或“隐性”)基因,基因sh2与X的位置关系是 (填“位于同源染色体上”或“位于非同源染色体上”)。
③F2的甜玉米中,自交后代仍能保持甜玉米的比例是 。
④对F1非甜玉米进行测交,子代表型及比例是 。
【答案】(1)性状;相对性状明显,易于区分;后代数目多;雄穗顶生,雌穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉
(2)套袋;隐性;位于非同源染色体上;100%;非甜:甜=1:3
【考点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;交配类型及应用
【解析】【解答】(1)生物体所表现的形态结构、生理生化特征和行为方式等统称为性状,由于玉米相对性状明显,易于区分;后代数目多;雄穗顶生,雌穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉等特征,故玉米适宜作为遗传学研究材料。
(2)①玉米是雌雄异花同株植物,为防止玉米同株异花受粉,杂交前要对雌穗进行套袋处理。
②杂交结果为9:7,是9:3:3:1的变式,说明控制华甜3号和卢引9号的两对基因位于非同源染色体上,其遗传遵循基因的自由组合定律,且两种显性基因都存在时表现为非甜(类似于A_B_),而只要有一种隐性纯合(类似于aaB_、A_bb、aabb)时表现出甜,故可确定卢引9号的X基因也是隐性的,基因sh2与X的位置关系是位于非同源染色体上。
③F2的甜玉米的基因型(类似于aaB_、A_bb、aabb),不论哪种,自交后代都表现为甜玉米,即F2的甜玉米中,自交后代仍能保持甜玉米的比例是100%。
④由F2确定F1必为双杂合(类似于AaBb),产生AB、Ab、aB和ab4种配子,测交子代的基因型是AaBb、aaBb、Aabb、aabb,表型及比例为非甜:甜=1:3。
【分析】1、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型。判断相对性状的几个要素:同种生物、同种性状、不同表现类型,缺一不可。显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
2、人工异花授粉的过程为:去雄(花蕾期将母本的雄蕊去掉)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
3、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
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