【精品解析】江西省景德镇市2021-2022学年高一下学期期中生物试卷

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名称 【精品解析】江西省景德镇市2021-2022学年高一下学期期中生物试卷
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文件大小 936.7KB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2022-09-06 15:00:12

文档简介

江西省景德镇市2021-2022学年高一下学期期中生物试卷
一、单选题
1.(2022高一下·景德镇期中)攀枝花芒果,富含β-胡萝卜素和维生素C,集热带水果精华于一身,被誉为“热带水果之王”。下列关于攀枝花芒果果实和叶肉细胞的叙述,正确的是(  )
A.芒果果肉细胞中的大量糖分直接或间接来自叶肉细胞的光合作用
B.果肉细胞与叶肉细胞形态、结构和功能不同的根本原因是细胞中的遗传物质不同
C.向芒果汁中加入斐林试剂,可通过溶液中是否出现砖红色沉淀来鉴定其是否含果糖
D.攀枝花芒果被誉为“热带水果之王”,除鲜美多汁外,还富含铁、钾、锌、钙等微量元素
2.(2021高一上·惠来月考)在2021年东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以半决赛第一的成绩闯入决赛并打破亚洲纪录,成为中国首位闯入奥运男子百米决赛的运动员。下列叙述正确的是(  )
A.在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉的能量供应直接来自葡萄糖
B.运动员在参加短跑比赛时细胞内ATP的含量远高于参加长跑比赛时细胞内ATP的含量
C.不同运动状态下肌细胞呼吸方式不同,说明同一种酶可以催化不同反应
D.在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质
3.(2022高一下·景德镇期中)姜撞奶是广东著名风味小吃。其做法是将一定温度的牛奶按一定比例倒入姜汁中,一段时间后,牛奶发生凝固现象(凝乳);若使用煮沸的姜汁,则牛奶无法凝固。推测姜汁中可能含有一种能使蛋白凝固的酶X。某小组通过观察凝乳情况,探究温度对酶X的影响,结果如下表。
处理温度(℃) 60 70 80 90
凝乳情况 不完全 完全 不完全 基本不凝
下列分析和叙述错误的是(  )
A.各组的姜汁用量应相同 B.70℃是酶X的适宜温度
C.该实验证明了酶具有专一性 D.温度过高可能破坏酶X的结构
4.(2022高一下·景德镇期中)“不知明镜里,何处得秋霜”生动地描述了岁月催人老的自然现象。随着年龄的增长,头发会逐渐变白,手、面部皮肤上出现“老年斑”,还会出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下列有关叙述正确的是(  )
A.“老年斑”是衰老细胞中黑色素沉积导致的
B.头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D.皮肤干燥、皱纹增多与细胞保水能力上升有关
5.(2022高一下·景德镇期中)凋亡素基因能选择性诱导黑色素瘤细胞凋亡,而对正常体细胞无影响。研究者将凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,检测黑色素瘤细胞的凋亡率及细胞周期中各阶段所占比例如下,以下相关分析错误的是(  )
组别 凋亡率(%)|| DNA 复制准备期(%)| DNA 复制期(%) 分裂期(%)
对照组 6.38 66.73 24.68 8.59
实验组 52.09 32.66 48.45 18.89
注:DNA复制准备期和DNA复制期均属于分裂间期
A.未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因
B.凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用
C.凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期
D.数据表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂
6.(2022高一下·景德镇期中)图是某动物细胞有丝分裂几个时期的示意图,下列叙述错误的是(  )
A.①细胞内含有8条染色单体
B.②与④细胞内染色体数目不相等
C.植物根尖分生区③细胞数量最多
D.上图中细胞分裂的先后顺序可能是③→②→①→④
7.(2022高一下·景德镇期中)在Aa×aa的交配中,如A对a为完全显性,子代Aa和aa的预期分离比是1:1。但是在具体场合两者比例偏离1:1的情况,学生们对此进行讨论,做出的解释:甲同学认为A和a配子的活力不相同;乙同学认为A和a配子的比例不相同;丙同学认为产生雌雄配子数量不相等;丁同学认为某些致死基因可能导致遗传分离比发生变化。针对上述解释你认为不合理的是那位同学(  )
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学
8.(2021高三上·黑龙江期中)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象——作出假说——检验假说——得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假说阶段进行的实验是(  )
A.纯合亲本之间的杂交 B.F1与显性亲本的杂交
C.F1的自交 D.F1的测交
9.(2022高一下·景德镇期中)2020年,美国一家动物园出现了一只不需要雄性也可以繁衍后代的科莫多巨蜥。研究发现,正常情况下科莫多巨蜥通过正常的有性生殖产生后代,但在长期没有雄性时,雌性个体也会进行孤雌生殖。已知科莫多巨蜥的性别决定类型是ZW型,孤雌生殖时雌性个体会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合。下列相关说法错误的是(  )
A.该雌性个体能产生两种类型的卵细胞,比例为1:1
B.孤雌生殖过程中也可能出现基因的自由组合
C.通过孤雌生殖产生的子代中只有雌性,不会出现雄性
D.孤雌生殖是科莫多巨蜥对环境变化的一种适应
10.(2022高一下·景德镇期中)某学生取甲、乙两纸盒,准备若干写着“A”、“ a”的卡片,在甲中放入“A”、“ a”卡片各10片并摇匀;乙同样处理,开始性状分离比模拟实验。下列叙述不正确的是(  )
A.两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官
B.可向甲盒中再增加两种卡片各10片,不影响统计结果
C.从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合
D.要模拟自由组合定律,需再向两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片
11.(2022高一下·景德镇期中)一基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是(  )
A.若自交后代的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa =4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
12.(2021高二下·肇州月考)染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是(  )
A.染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B.基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C.摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
13.(2022高一下·景德镇期中)多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的概率分别是(  )
A.1/2、1/4、1/8 B.1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D.1/4、1/2、1/8
14.(2022高一下·景德镇期中)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,A,B,C,D表示染色单体。若不考虑交叉互换,下列叙述错误的是(  )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上
C.在减数第二次分裂后期,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中
15.(2022高一下·景德镇期中)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法,正确的是(  )
A.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B.初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成卵细胞
C.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体数目、核DNA数目都相同
D.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
16.(2022高一下·景德镇期中)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
17.(2020高一下·云县期末)下列为真核生物细胞增殖过程中的图像及相关物质变化曲线,有关说法正确的是(  )
A.子染色体A和B相同位置基因可能不同
B.甲图仅能表示次级精母细胞后期的图像
C.乙图中f-g段的变化与着丝点分裂有关
D.乙图中k-l段与细胞间的信息交流无关
18.(2021高三上·鼎湖月考)如图表示某一昆虫个体的基因组成,以下判断正确的是(不考虑交叉互换)(  )
A.基因A、a 与B、b 遗传时遵循自由组合定律
B.该个体的一个初级精母细胞产生 2 种精细胞
C.有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为 ABC 或 abc
D.该个体与另一相同基因型的个体交配,后代基因型比例为 9:3:3:1
19.(2022高一下·景德镇期中)甲、乙、丙、丁4个系谱图依次反映了A,B,C,D四种遗传病的发病情况,若不考虑基因突变和染色体变异,那么,根据系谱图判断,可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是(  )
A.a B.b C.c D.d
20.(2017·江苏)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(  )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
21.(2022高一下·景德镇期中)下列关于格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是(  )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
22.(2022高一下·景德镇期中)某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是(  )
600个 520个 A150个 G120个 T130个 C140个
A.用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型
B.分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
C.用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式
D.在构建该双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到2118个订书针
23.(2022高一下·景德镇期中)我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术,针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍,这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。下列有关生物学的叙述不正确的是(  )
A.人体遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
B.碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性
C.碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性
D.一个最短的DNA分子大约有8000个碱基,可能的排列方式有48000
24.(2019高三下·浙江月考)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是(  )
A.①的形成需要DNA聚合酶催化
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若a链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
25.(2015高一下·上饶月考)如图为真核生物染色体上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
二、综合题
26.(2022高一下·景德镇期中)玉米雌雄同株但雌雄异花,进行杂交实验操作方便。某校生物园种植有如下玉米品种①~⑥(如表,所研究的相对性状及等位基因的情况为:①的全部性状为显性,每对基因纯合;②~⑥各表现出其中一种隐性性状,其他则为显性并且基因纯合),研究性学习小组开展了有关实践学习(不考虑染色交叉互换和基因突变)
品种 ①全显性 ②粒色 ③节长度 ④株高度 ⑤味道
性状(基因) 显性(基因纯合) 红色(aa) 短节(bb) 矮杆(dd) 甜味(tt)
基因所在染色体(代号) IIV I I IV IV
请回答有关问题:
(1)给雌蕊授粉后要立即进行套袋处理,目的是   。
(2)若研究株高度这一对等位基因是否按分离定律遗传,则选用作亲本的品种组合是   。(品种代号)。品种②与品种③杂交(不考虑其他性状与基因),则F2的基因型及比例为:   。
(3)若用上述性状品种进行基因的自由组合实验,则选用品种④与品种⑤杂交是否可行并说明理由:   。
27.(2022高一下·景德镇期中)图甲表示某二倍体动物(2N=4)精原细胞的分裂模式图,图乙表示分裂过程中不同时期染色体/DNA的变化,图丙表示相应细胞中染色体、核DNA,染色单体的数量。据图回答相关问题:
(1)图甲中不属于该动物的分裂模式图是细胞   。
(2)图甲中细胞②对应图丙   时期,该时期的主要特征   。
(3)图乙中bc段形成的原因是   ,de段对应图丙的   时期。
(4)若该精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为   。
28.(2022高一下·景德镇期中)图1中DNA分子有a和d两条链,I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题
(1)从图1可看出DNA复制的方式是   ,I是   ,Ⅱ是   。
(2)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占   %。
(3)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占   。
29.(2022高一下·景德镇期中)如图为一家族的遗传图谱:甲病(用基因D、d表示)和乙病(用基因F、f表示)这两种疾病都为单基因遗传病,其中有一种为伴性遗传病。经诊断,发现甲病为结节性硬化症,又称Bournerille病,基因定位在第9号染色体长臂上,大多表现为癫痫、智能减退和特殊面痣三大特征。
(1)通过家族遗传图谱可推知结节性硬化症的遗传方式是   。
(2)Ⅱ﹣3的基因型为   ,其甲乙两种病的致病基因分别来源于图中的   。
(3)据Ⅱ﹣4和Ⅱ﹣5的情况推测,他们的女儿Ⅲ﹣8的基因型有   种可能。
(4)若Ⅲ一4与Ⅲ一5结婚,生育一患两种病孩子的概率是   。
三、实验题
30.(2022高一下·景德镇期中)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。
(1)赫尔希和蔡斯用   方法将DNA和蛋白质分离,分别用32P和35S标记对噬菌体进行标记。32P标记的是噬菌体的   。
(2)该实验包括以下四个过程:
①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;
②用32P和35S分别标记噬菌体;
③上清液和沉淀物的放射性检测;
④保温一段时间后,搅拌、离心。
其正确的实验步骤顺序是   。
(3)按步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中用标记的元素是   (填“32P”或“35S”)。
(4)假设亲代噬菌体进入细菌体内,繁殖4代后,含亲代DNA的噬菌体占子代噬菌体总数的比例是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;光合作用的过程和意义;细胞分化及其意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物光合作用产生的葡萄糖可转变成其它糖类,因此芒果果肉细胞中的大量糖分直接或间接来自叶肉细胞的光合作用,A正确;
B、果肉细胞与叶肉细胞形态、结构和功能不同主要是细胞器的种类和数量不同,根本原因是基因选择性表达细胞中的遗传物质不同,B错误;
C、向芒果汁中加入斐林试剂,并在50~60℃条件下隔水加热看是否出现砖红色沉淀,来鉴定是否含有还原糖,不能鉴定出是否是果糖,C错误;
D、 钾、钙是大量元素,铁、锌是微量元素,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
2、组成细胞元素的分类:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
2.【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP为直接能源物质,因此在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉的能量供应直接来自ATP,A错误;
B、细胞内ATP含量相对稳定,运动员在参加短跑比赛时细胞内ATP的含量不会远高于参加长跑比赛时细胞内ATP的含量,B错误;
C、酶具有特异性,同一种酶只能催化同一种或者同一类反应,C错误;
D、人的无氧呼吸不会产生CO2,所以在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
3.【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、为保证实验结果的准确性,排除人为因素,各组的姜汁用量应相同,A正确;
B、表中数据显示在70℃完全凝乳,说明酶X的最适温度在70℃,B正确;
C、该实验证明了酶的活性受到温度的影响,温度过高或过低,酶的活性都会降低,没有证明酶的专一性,C错误;
D、由于90℃时,牛奶基本无法凝固,说明温度过高可能破坏酶X的结构,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性:
①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。
②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
4.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、“老年斑”是衰老细胞内脂褐素沉积形成的,但不是黑色素,A错误;
B、头发变白是因为细胞内酪氨酸酶的活性降低,使黑色素含量减少所致,B错误;
C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降导致产生的能量不足有关,C正确;
D、皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
5.【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、对照组中凋亡率大于0,说明未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因,细胞也发生了凋亡,A正确;
B、实验组中凋亡率明显大于对照组,说明凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用,B正确;
C、根据实验组中DNA 复制准备期的细胞比例减少,而DNA复制期和分裂期的细胞比例增加,可知凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期,C正确;
D、表格数据只显示了各个时期占细胞周期的比值,没有显示细胞周期的时长,所以不能表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程,真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少)。
6.【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、分析图可知,图中①细胞内含有4条染色体,8条染色单体,A正确;
B、分析图可知,②细胞中有4条染色体,④细胞中有8条染色体,B正确;
C、该图表示动物细胞有丝分裂过程,所以③细胞不会出现在植物根尖分生区中,C错误;
D、由分析可知,①是有丝分裂中期细胞,②表示有丝分裂前期细胞,③属于有丝分裂间期细胞,④属于有丝分裂后期细胞,所以上图中细胞分裂的先后顺序可能是③→②→①→④,D正确。
故答案为:C。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
7.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】在Aa×aa的交配中如A对a为完全显性,测交后代Aa与aa的预期分离比应为1:1。
但在以下几种情况下可能会出现不是1:1的结果:
亲代中Aa产生的配子A和a的存活力不相同,导致Aa产生的配子A:a不是1:1,甲同学正确;
如果亲代中Aa产生的配子A和a的不是1:1,则会导致测交后代Aa:aa也不是1:1,乙同学正确;
雌雄配子数量一般情况下不相同,测交后代Aa:aa是1:1,决定于亲代Aa产生的配子的种类和比例,丙同学错误;
如果某些致死基因存在,可能导致亲代中Aa产生的配子A和a的不是1:1,所以测交后代Aa:aa可能不是1:1,丁同学正确。
故答案为:C。
【分析】 测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。在子代个体数量足够多的前提下,若所有子代均为显性个体,则F1是纯合子,若子代显性个体和隐性个体的数量接近1:1,则F1是杂合子。其原理是亲本中隐性纯合子只产生一种仅含隐性基因的配子,子代的性状种类和数量关系实际上体现了F1(显性亲本)所产生配子的种类和数量关系。
8.【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】AC都是根据实验结果分析现象,错。孟德尔没有做F1与某亲本的杂交实验,B错。孟德尔设计F1的测交,根据假说预测结果,并进行实验验证,D正确。
【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)。
9.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、该雌性个体(性染色体组成为ZW)能产生Z和W两种类型的卵细胞,比例为1:1,A正确;
B、基因突变、基因重组、染色体变异都能发生在细胞分裂的过程中,孤雌生殖过程会通过减数分裂产生卵细胞和极体,此过程也会发生上述三种变异,B正确;
C、孤雌生殖时会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合,即会产生性染色体为WW、ZZ的后代,WW在胚胎期死亡,只有含有ZZ染色体的雄性胚胎能孵化,C错误;
D、孤雌生殖能产生雄性个体进行交配,避免物种的灭绝,是科莫多巨蜥对环境变化的一种适应,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题干信息可知:“已知科莫多巨蜥的性别决定类型是ZW型,孤雌生殖时雌性个体会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合”。该雌性个体产生的卵细胞和同时产生的极体都有两种类型:Z或W。
10.【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】根据以上分析已知,两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官,A正确;可向甲盒中再增加两种卡片各10片,只要两种字母的卡片比例不变,不影响统计结果,B正确;两个纸盒中的卡片分别代表了雌配子和雄配子,因此从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合,C正确;要模拟自由组合定律,需再向另外两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片,D错误。
【分析】孟德尔对分离现象的解释:生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如A),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如a),而且基因成对存在;遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子;生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。因此,用甲、乙两个纸盒分别代表雌雄生殖器官,两纸盒内的卡片分别代表雌雄配子,用不同字母的卡片的随机结合,可模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
11.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,而实际结果是Aa:aa=2:1,则可能是由显性纯合子(AA)死亡造成的,A正确;
B、若含有隐性基因的花粉有50%死亡,则亲本中雌配子的种类及比例是1/2A、1/2a,雄配子的种类及比例是2/3A、1/3a,则后代中AA占2/6,Aa占3/6,aa占1/6,即AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,B正确;
C、自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,若隐性个体有50%死亡,则后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=2:4:1,C错误;
D、若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则配子中A的频率为2/3,a的频率为1/3,自交后代的基因型比例是(2/3×2/3):(2/3×1/3×2):(1/3×1/3)=4:4:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因频率的计算:
(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
12.【答案】C
【知识点】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、染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,B正确;
C、摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,此外在叶绿体和线粒体中也有基因存在。基因与DNA的关系:基因是DNA分子上有遗传效应的片段。
13.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】据题意:一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。可知这对夫妇的基因型为AaBb、aaBb,把成对的基因拆开,一对一对的考虑,不同对的基因之间用乘法,即根据分离定律来解自由组合的题目,这对夫妇所生孩子中多指占1/2;手指正常占1/2;先天性聋哑占1/4,不先天性聋哑占3/4,故对夫妇再生下的孩子为手指正常的概率为1/2;先天性聋哑占1/4;既多指又先天性聋哑占1/2×1/4=1/8,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】用分离定律解决自由组合问题:
(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
14.【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中,因而可存在于a与b中,但不存在于c与d中,A正确;
B、在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上,B正确;
C、在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,C正确;
D、若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中,但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
15.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;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;受精作用
【解析】【解答】有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会,联会只发生在减数分裂过程中,着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,A错误;卵原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成卵细胞,初级卵母细胞只能进行减数分裂,B错误;有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,细胞中的染色体数目均与体细胞相同,每条染色体均含有2个DNA分子,所以染色体数目、核DNA数目都相同,C正确;减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组,增加了同一双亲后代的多样性,而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合,D错误。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3、受精作用:
(1)概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(2)实质:精子与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
(4)意义:就有性生殖的生物来说,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,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。
16.【答案】D
【知识点】细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】a图所示的细胞染色体已经解螺旋,核膜已经形成,细胞板已经存在,这是一个典型的末期细胞;人的红细胞是不能分裂的细胞,也没有细胞核;c图所示细胞染色体不含染色单体,是次级卵母细胞,分裂产生一个卵细胞和一个极体;d图所示细胞的染色体有4条,每条含两个染色单体。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
3、无丝分裂过程:细胞核延长,核中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
17.【答案】A
【知识点】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;受精作用;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】由于可能发生了基因突变或交叉互换等情况,所以子染色体A和B相同位置基因可能不同,A正确;甲图可能表示次级精母细胞,有可能表示第一极体,B错误;乙图中f-g段的变化与细胞质分裂有关,而与着丝点分裂无关,C错误;乙图中k-l段表示受精作用,与细胞间的信息交流有关,D错误。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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。
3、受精作用概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。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)。细胞质主要来自卵细胞。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。
18.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因 A、a 与B、b位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,A错误;
B、一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型只有2种,即ABC和abc或ABc和abC,B正确;
C、有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因AaBbCc,C错误;
D、不考虑交叉互换,该个体产生的配子种类及比例为:ABC:abc:ABc:abC,其自交后代基因型有9种,比例为1:2:2:1:4:1:2:2:1,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因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,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
19.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】根据a(甲)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,A错误;根据b(乙)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,B错误;根据c(丙)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,C错误;根据d(丁)系谱图不能判断其遗传方式,但是第二代女患者的父亲正常,说明该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,D正确。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
20.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解:A、格里菲斯证明S型细菌中存在某种转化因子,能将S型细菌转化为R型细菌,A错误;
B、艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,而不是S型细菌的DNA能使小鼠死亡,B错误;
C、赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中,C正确;
D、用32P 标记的噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,根据DNA半保留复制特点可知,细菌裂解后得到的噬菌体只有少量带有32P 标记,D错误.
故选:C.
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质.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,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质.3、上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析:①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:
a.保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射陡.
b.保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高.②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性.
21.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、三个实验中,只有艾弗里的肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同,A错误;
B、格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌的转化实验都没有用到同位素标记法,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论,C错误;
D、三个实验所涉及生物有T2噬菌体、小鼠、肺炎链球菌、大肠杆菌,它们的遗传物质都是DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
22.【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、据分析可知,用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,A错误;
B、DNA 分子一条链中最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团,B错误;
C、由于不知道DNA单链上A、T、G、C的数目,故无法确定碱基排列方式的种类,C错误;
D、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到订书针的数目为500×2+(250-1)×2+130×2+120×3=2118个,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
23.【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、人体遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,体现出遗传信息的多样性,A正确;
B、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,B正确;
C、碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,C正确;
D、一个最短的DNA分子大约有8000个碱基,可能的排列方式有44000,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
24.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、①是氢键,氢键的形成是碱基互补配对的结果,不需要DNA聚合酶,A不符合题意;
B、②表示腺嘌呤碱基,B不符合题意;
C、③的形成除了在细胞核内也可能发生在线粒体和叶绿体中,C不符合题意;
D、若A链中A+T占48%,则整个DNA分子中A+T占48%,C+G占52%,G占26%,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.DNA分子的结构:
(1)两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
(2)脱氧核糖与磷酸交替连接(形成磷酸二酯键),排列在外侧,构成基本骨架。
(3)碱基排列在内侧,通过氢键实现碱基互补配对。氢键的形成是碱基互补配对的结果,断裂用解旋酶或者是高温。A-T,两个氢键连接;G-C,3个氢键连接。
2.碱基互补配对的推论(1个双链DNA分子中)
(1)腺嘌呤数与胸腺嘧啶数相等,鸟嘌呤数与胞嘧啶数相等。即A=T,C=G。
(2)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+G=C+T。
(3)不配对的两碱基之和的比值等于1,即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1.
(4)在一条链中互补配对碱基之和占该链碱基的比例,等于互补链中这两种碱基数占互补链碱基数的比例,也等于整个DNA分子中这两种碱基数之和占总碱基数的比例,即(A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)=(A2+T2)/(A2+T2+G2+C2)=(A+T)/(A+T+G+C)。
25.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】解:A、分析题图可知图中的三个复制点复制的 DNA片段的长度不同,因此复制的起始时间不同,A错误;
B、分析题图可知,DNA分子的复制过程是边解旋边复制的过程,B正确;
C、DNA分子的复制首先要在解旋酶的作用下进行解旋,C正确;
D、真核细胞的 DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率,D正确.
故选:A.
【分析】本题是对DNA分子复制过程的考查.DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,DNA分子是边解旋边复制的过程,分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程.
26.【答案】(1)防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(或保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)
(2)④与①(或②、③、⑤);aaBB:AaBb:AAbb=1:2:1
(3)不行,因为品种④与品种⑤虽然有两对相对性状,但控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上,两品种杂交,F2不出现9:3:3:1的性状分离比
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)玉米雌雄同株但雌雄异花,给雌蕊授粉后要立即进行套袋处理,目的是防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)。
(2)若研究株高度这一对等位基因是否按分离定律遗传,那么需要选择纯合子AA和aa杂交得到Aa,再让Aa自交得到子二代,如果子二代出现性状分离比高:矮=3:1,则说明控制高度的等位基因是按分离定律遗传的。对于高矮这对相对性状而言,④基因型是dd,①、②、③、⑤的基因型是DD。所以可以选用亲本④和①或②或③或⑤杂交。品种②与品种③杂交(不考虑其他性状与基因),②的基因型是aaBB、③的基因型是AAbb,所以杂交得到F1是AaBb,但是A、a和B、b这两对等位基因位于同一条染色体上,A和b连锁,a和B连锁,不考虑染色交叉互换和基因突变,那么F1减数分裂产生的配子是Ab和aB,自交得到F2的基因型及比例为aaBB:AaBb:AAbb=1:2:1。
(3)④与⑤中株高和味道的两对基因均位于Ⅳ染色体上,④TTdd、⑤ttDD,选用品种④与品种⑤杂交不能验证基因的自由组合,原因是④与⑤中株高和味道的两对基因均位于Ⅳ染色体,T与d连锁、t与D连锁。只有两对及以上的等位基因位于不同的同源染色体上才能发生基因的自由组合。品种④与品种⑤杂交,F2不出现9:3:3:1的性状分离比。
【分析】1、孟德尔遗传规律:
(1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、基因完全连锁遗传现象(以 Aa 和 Bb 两对基因为例):
连锁类型 基因 A 和 B 在一条染色体上,基因 a 和 b 在另一条染色体上 基因 A 和 b 在一条染色体上,基因 a 和 B 在另一条染色体上
配子类型 AB : ab =1:1 Ab : aB =1:1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型 性状分离比3:1 性状分离比1:2:1
27.【答案】(1)③④
(2)II;同源染色体彼此分离,非同源染色体自组合
(3)DNA的复制;I和 III
(4)A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;同源染色体与非同源染色体的区别与联系;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)根据分析可知③是初级卵母细胞处于减数第一次分裂后期,④是次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,均不属于该雄性动物的分裂模式图;雄性动物细胞减数分裂过程中细胞质均等分裂,而③④是不均等分裂。
(2)图丙表示相应细胞中染色体、核DNA,染色单体的数量,可以判断Ⅰ是有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期或者减数第一次分裂的前期、中期、后期,Ⅲ是减数第二次分裂后期,Ⅳ可以表示减数第二次分裂前期、中期,Ⅴ可以表示减数第二次分裂末期结束,所以甲中的②减数第一次分裂后期可以用丙图中的Ⅱ表示,该时期主要的特征是同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
(3)图乙表示分裂过程中不同时期染色体DNA的变化,则bc段表示DNA的复制,de段表示着丝点分裂姐妹染色单体分离,de段对应图丙的Ⅰ和Ⅲ。
(4)若该精原细胞的基因型为AaXbY,进行DNA的复制之后就是AAaaXbXbYY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,说明在减数第一次分裂结束的时候A基因和b基因是组合在一起的,该次级精母细胞的基因型是AAXbXb,因此与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
28.【答案】(1)半保留复制;解旋酶;DNA聚合酶
(2)60
(3)1/8
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)由分析可知,图1中DNA复制的方式是半保留复制,I是解旋酶,II是DNA聚合酶。
(2)互补碱基在单双链中的比值是相等的,若亲代DNA分子中A+T占60%,由于A与T配对,所以子代DNA分子某一条单链中A+T占60%。
(3)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,只有2个含有14N,共16个DNA分子,则含14N占1/8。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律:
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在互补链及整个 DNA 分子中都有(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中 (A+G)/(T+C)=a,则在其互补中链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)=1。
3、 将1个含有14N的 DNA 分子放在含有15N的培养基上培养,复制 n 次,则 子代 DNA 共2n个:
①含14N的DNA分子:2个;
②只含14N的DNA分子:0个;
③含15N的DNA分子:2n个;
④只含15N的DNA分子:(2n-2)个。
29.【答案】(1)常染色体显性遗传病
(2)DdXfY;Ⅰ﹣2和Ⅰ﹣1
(3)4
(4)5/12
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)分析遗传系谱图可知,Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,其女儿Ⅲ-7不患甲病,甲病是常染色体显性遗传。
(2)图中Ⅱ-3是两病兼患男性,基因型为DdXfY,其甲病致病基因来自Ⅰ-2,乙病致病基因来自Ⅰ-1。
(3)分析遗传系谱图可知,Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子,Ⅱ-2不患乙病,但有一个患乙病的女儿,因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者,故Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8,对于甲病来说本身患病,且有一不患病的姊妹,因此基因型有两种可能,对乙病来说,其双亲不患乙病,但有患乙病的兄弟,Ⅲ-8也可能有2种基因型,因此若同时考虑甲病和乙病,Ⅲ-8的基因型有4种。
(4)先分析甲病,Ⅲ-4的基因型为Dd,Ⅲ-5的基因型为DD或Dd,Dd占2/3,后代患甲病的概率是1-2/3*1/4=5/6;再分析乙病,Ⅲ-4的基因型为XBXb,Ⅲ-5的基因型XbY,后代患乙病的概率是1/2,若Ⅲ-4和Ⅲ-5结婚,生育一患两种病的孩子的概率是5/6x1/2=5/12。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
30.【答案】(1)放射性同位素标记;DNA
(2)②①④③
(3)35S
(4)1/8
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】 (1)赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法将DNA和蛋白质分离,蛋白质含有C、H、O、N,DNA还有C、H、O、N、P五种元素,故32P标记的是噬菌体的DNA。
(2)噬菌体侵染细菌实验的四个过程为:②用32P和35S分别标记噬菌体→①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→④保温一段时间后,搅拌、离心→③上清液和沉淀物的放射性检测。
(3)按如图步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中用标记的元素是35S,同时说明亲代噬菌体的蛋白质外壳未进入细菌体内。
(4)假设亲代噬菌体进入细菌体内,繁殖4代后,子代噬菌体总共16个,DNA复制的原料是大肠杆菌提供的,没有放射性,所以含亲代DNA的噬菌体占子代噬菌体总数的比例是2:16=1:8。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
1 / 1江西省景德镇市2021-2022学年高一下学期期中生物试卷
一、单选题
1.(2022高一下·景德镇期中)攀枝花芒果,富含β-胡萝卜素和维生素C,集热带水果精华于一身,被誉为“热带水果之王”。下列关于攀枝花芒果果实和叶肉细胞的叙述,正确的是(  )
A.芒果果肉细胞中的大量糖分直接或间接来自叶肉细胞的光合作用
B.果肉细胞与叶肉细胞形态、结构和功能不同的根本原因是细胞中的遗传物质不同
C.向芒果汁中加入斐林试剂,可通过溶液中是否出现砖红色沉淀来鉴定其是否含果糖
D.攀枝花芒果被誉为“热带水果之王”,除鲜美多汁外,还富含铁、钾、锌、钙等微量元素
【答案】A
【知识点】检测还原糖的实验;光合作用的过程和意义;细胞分化及其意义;组成细胞的元素和化合物
【解析】【解答】A、植物光合作用产生的葡萄糖可转变成其它糖类,因此芒果果肉细胞中的大量糖分直接或间接来自叶肉细胞的光合作用,A正确;
B、果肉细胞与叶肉细胞形态、结构和功能不同主要是细胞器的种类和数量不同,根本原因是基因选择性表达细胞中的遗传物质不同,B错误;
C、向芒果汁中加入斐林试剂,并在50~60℃条件下隔水加热看是否出现砖红色沉淀,来鉴定是否含有还原糖,不能鉴定出是否是果糖,C错误;
D、 钾、钙是大量元素,铁、锌是微量元素,D错误。
故答案为:A。
【分析】 1、斐林试剂可用于鉴定还原糖,在水浴加热的条件下,溶液的颜色变化为砖红色(沉淀)。
2、组成细胞元素的分类:①大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg。②微量元素:Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu。
2.(2021高一上·惠来月考)在2021年东京奥运会男子100米半决赛中,苏炳添以半决赛第一的成绩闯入决赛并打破亚洲纪录,成为中国首位闯入奥运男子百米决赛的运动员。下列叙述正确的是(  )
A.在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉的能量供应直接来自葡萄糖
B.运动员在参加短跑比赛时细胞内ATP的含量远高于参加长跑比赛时细胞内ATP的含量
C.不同运动状态下肌细胞呼吸方式不同,说明同一种酶可以催化不同反应
D.在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质
【答案】D
【知识点】ATP的相关综合
【解析】【解答】A、ATP为直接能源物质,因此在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉的能量供应直接来自ATP,A错误;
B、细胞内ATP含量相对稳定,运动员在参加短跑比赛时细胞内ATP的含量不会远高于参加长跑比赛时细胞内ATP的含量,B错误;
C、酶具有特异性,同一种酶只能催化同一种或者同一类反应,C错误;
D、人的无氧呼吸不会产生CO2,所以在100米短跑比赛中,运动员腿部肌肉细胞中CO2的产生场所只有线粒体基质,D正确。
故答案为:D。
【分析】ATP结构:ATP(三磷酸腺苷)的结构简式为A─P~P~P,A-表示腺苷、P-表示磷酸基团;“~”表示高能磷酸键。
(1)ATP的元素组成为:C、H、O、N、P。
(2)ATP中的“A”是腺苷,RNA中的“A”是腺嘌呤。
(3)ATP水解可直接为生命活动提供能量,是直接提供能量的物质。
(4)ATP与RNA的关系:ATP去掉两个磷酸基团后的剩余部分是组成RNA的基本单位之一:腺嘌呤核糖核苷酸。
(5)ATP与ADP可相互转变。ATP和ADP的转化过程中,能量来源不同∶ATP水解释放的能量,来自高能磷酸键的化学能,并用于生命活动;合成ATP的能量来自呼吸作用或光合作用。场所不同∶ATP水解在细胞的各处。ATP合成在线粒体、叶绿体、细胞质基质。细胞内的化学反应可以分为吸能反应和放能反应,放能反应一般与ATP的合成相联系,吸能反应一般与ATP的水解相联系。
3.(2022高一下·景德镇期中)姜撞奶是广东著名风味小吃。其做法是将一定温度的牛奶按一定比例倒入姜汁中,一段时间后,牛奶发生凝固现象(凝乳);若使用煮沸的姜汁,则牛奶无法凝固。推测姜汁中可能含有一种能使蛋白凝固的酶X。某小组通过观察凝乳情况,探究温度对酶X的影响,结果如下表。
处理温度(℃) 60 70 80 90
凝乳情况 不完全 完全 不完全 基本不凝
下列分析和叙述错误的是(  )
A.各组的姜汁用量应相同 B.70℃是酶X的适宜温度
C.该实验证明了酶具有专一性 D.温度过高可能破坏酶X的结构
【答案】C
【知识点】酶的相关综合
【解析】【解答】A、为保证实验结果的准确性,排除人为因素,各组的姜汁用量应相同,A正确;
B、表中数据显示在70℃完全凝乳,说明酶X的最适温度在70℃,B正确;
C、该实验证明了酶的活性受到温度的影响,温度过高或过低,酶的活性都会降低,没有证明酶的专一性,C错误;
D、由于90℃时,牛奶基本无法凝固,说明温度过高可能破坏酶X的结构,D正确。
故答案为:C。
【分析】酶的特性:
①高效性:与无机催化剂相比,酶降低化学反应活化能的用更显著,催化效率更高。
②专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
③作用条件温和:酶所催化的化学反应一般在温和的条件下进行。 在最适宜的温度和pH条件下,酶的活性最高。温度和 pH 偏高或偏低,酶活性都会明显降低。 过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活。0℃左右时,酶的活性很低,但酶的空间结构稳定,在适宜的温度下酶的活性可以升高。
4.(2022高一下·景德镇期中)“不知明镜里,何处得秋霜”生动地描述了岁月催人老的自然现象。随着年龄的增长,头发会逐渐变白,手、面部皮肤上出现“老年斑”,还会出现皮肤干燥、皱纹增多、行动迟缓等情况。下列有关叙述正确的是(  )
A.“老年斑”是衰老细胞中黑色素沉积导致的
B.头发变白是因为细胞中呼吸酶活性降低所致
C.行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降有关
D.皮肤干燥、皱纹增多与细胞保水能力上升有关
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】A、“老年斑”是衰老细胞内脂褐素沉积形成的,但不是黑色素,A错误;
B、头发变白是因为细胞内酪氨酸酶的活性降低,使黑色素含量减少所致,B错误;
C、行动迟缓与酶活性降低及代谢速率下降导致产生的能量不足有关,C正确;
D、皮肤干燥、皱纹增多与细胞内水分减少有关,D错误。
故答案为:C。
【分析】细胞衰老:细胞核体积变大,染色质收缩,染色加深,细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,呼吸速率及新陈代谢速率减慢,细胞内色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,膜的物质运输功能降低,多种酶的活性降低。
5.(2022高一下·景德镇期中)凋亡素基因能选择性诱导黑色素瘤细胞凋亡,而对正常体细胞无影响。研究者将凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,检测黑色素瘤细胞的凋亡率及细胞周期中各阶段所占比例如下,以下相关分析错误的是(  )
组别 凋亡率(%)|| DNA 复制准备期(%)| DNA 复制期(%) 分裂期(%)
对照组 6.38 66.73 24.68 8.59
实验组 52.09 32.66 48.45 18.89
注:DNA复制准备期和DNA复制期均属于分裂间期
A.未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因
B.凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用
C.凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期
D.数据表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂
【答案】D
【知识点】细胞周期;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、对照组中凋亡率大于0,说明未导入凋亡素基因的黑色素瘤细胞中也存在细胞凋亡基因,细胞也发生了凋亡,A正确;
B、实验组中凋亡率明显大于对照组,说明凋亡素基因导入黑色素瘤细胞后,具有明显的致凋亡作用,B正确;
C、根据实验组中DNA 复制准备期的细胞比例减少,而DNA复制期和分裂期的细胞比例增加,可知凋亡素将黑色素瘤细胞的分裂阻滞在DNA复制期或分裂期,C正确;
D、表格数据只显示了各个时期占细胞周期的比值,没有显示细胞周期的时长,所以不能表明凋亡素通过延长细胞周期来抑制黑色素瘤细胞的分裂,D错误。
故答案为:D。
【分析】 1、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。该过程受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。如正常发育过程中细胞的程序性死亡,细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除。细胞凋亡保证了多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。
2、细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止所经历的全过程,真核生物连续分裂的体细胞才具有细胞周期。一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%,细胞数目多)+分裂期(在后,时间短占5%~10%,细胞数目少)。
6.(2022高一下·景德镇期中)图是某动物细胞有丝分裂几个时期的示意图,下列叙述错误的是(  )
A.①细胞内含有8条染色单体
B.②与④细胞内染色体数目不相等
C.植物根尖分生区③细胞数量最多
D.上图中细胞分裂的先后顺序可能是③→②→①→④
【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、分析图可知,图中①细胞内含有4条染色体,8条染色单体,A正确;
B、分析图可知,②细胞中有4条染色体,④细胞中有8条染色体,B正确;
C、该图表示动物细胞有丝分裂过程,所以③细胞不会出现在植物根尖分生区中,C错误;
D、由分析可知,①是有丝分裂中期细胞,②表示有丝分裂前期细胞,③属于有丝分裂间期细胞,④属于有丝分裂后期细胞,所以上图中细胞分裂的先后顺序可能是③→②→①→④,D正确。
故答案为:C。
【分析】动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
7.(2022高一下·景德镇期中)在Aa×aa的交配中,如A对a为完全显性,子代Aa和aa的预期分离比是1:1。但是在具体场合两者比例偏离1:1的情况,学生们对此进行讨论,做出的解释:甲同学认为A和a配子的活力不相同;乙同学认为A和a配子的比例不相同;丙同学认为产生雌雄配子数量不相等;丁同学认为某些致死基因可能导致遗传分离比发生变化。针对上述解释你认为不合理的是那位同学(  )
A.甲同学 B.乙同学 C.丙同学 D.丁同学
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】在Aa×aa的交配中如A对a为完全显性,测交后代Aa与aa的预期分离比应为1:1。
但在以下几种情况下可能会出现不是1:1的结果:
亲代中Aa产生的配子A和a的存活力不相同,导致Aa产生的配子A:a不是1:1,甲同学正确;
如果亲代中Aa产生的配子A和a的不是1:1,则会导致测交后代Aa:aa也不是1:1,乙同学正确;
雌雄配子数量一般情况下不相同,测交后代Aa:aa是1:1,决定于亲代Aa产生的配子的种类和比例,丙同学错误;
如果某些致死基因存在,可能导致亲代中Aa产生的配子A和a的不是1:1,所以测交后代Aa:aa可能不是1:1,丁同学正确。
故答案为:C。
【分析】 测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型及其比例。在子代个体数量足够多的前提下,若所有子代均为显性个体,则F1是纯合子,若子代显性个体和隐性个体的数量接近1:1,则F1是杂合子。其原理是亲本中隐性纯合子只产生一种仅含隐性基因的配子,子代的性状种类和数量关系实际上体现了F1(显性亲本)所产生配子的种类和数量关系。
8.(2021高三上·黑龙江期中)孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本,分别设计了杂交、自交、测交等多组实验,按照假说—演绎的科学方法“分析现象——作出假说——检验假说——得出结论”,最后得出了遗传的分离定律。孟德尔在检验假说阶段进行的实验是(  )
A.纯合亲本之间的杂交 B.F1与显性亲本的杂交
C.F1的自交 D.F1的测交
【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】AC都是根据实验结果分析现象,错。孟德尔没有做F1与某亲本的杂交实验,B错。孟德尔设计F1的测交,根据假说预测结果,并进行实验验证,D正确。
【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)。
9.(2022高一下·景德镇期中)2020年,美国一家动物园出现了一只不需要雄性也可以繁衍后代的科莫多巨蜥。研究发现,正常情况下科莫多巨蜥通过正常的有性生殖产生后代,但在长期没有雄性时,雌性个体也会进行孤雌生殖。已知科莫多巨蜥的性别决定类型是ZW型,孤雌生殖时雌性个体会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合。下列相关说法错误的是(  )
A.该雌性个体能产生两种类型的卵细胞,比例为1:1
B.孤雌生殖过程中也可能出现基因的自由组合
C.通过孤雌生殖产生的子代中只有雌性,不会出现雄性
D.孤雌生殖是科莫多巨蜥对环境变化的一种适应
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、该雌性个体(性染色体组成为ZW)能产生Z和W两种类型的卵细胞,比例为1:1,A正确;
B、基因突变、基因重组、染色体变异都能发生在细胞分裂的过程中,孤雌生殖过程会通过减数分裂产生卵细胞和极体,此过程也会发生上述三种变异,B正确;
C、孤雌生殖时会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合,即会产生性染色体为WW、ZZ的后代,WW在胚胎期死亡,只有含有ZZ染色体的雄性胚胎能孵化,C错误;
D、孤雌生殖能产生雄性个体进行交配,避免物种的灭绝,是科莫多巨蜥对环境变化的一种适应,D正确。
故答案为:C。
【分析】分析题干信息可知:“已知科莫多巨蜥的性别决定类型是ZW型,孤雌生殖时雌性个体会让一个与卵细胞同时产生的极体代替精子与卵细胞结合”。该雌性个体产生的卵细胞和同时产生的极体都有两种类型:Z或W。
10.(2022高一下·景德镇期中)某学生取甲、乙两纸盒,准备若干写着“A”、“ a”的卡片,在甲中放入“A”、“ a”卡片各10片并摇匀;乙同样处理,开始性状分离比模拟实验。下列叙述不正确的是(  )
A.两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官
B.可向甲盒中再增加两种卡片各10片,不影响统计结果
C.从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合
D.要模拟自由组合定律,需再向两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】根据以上分析已知,两个纸盒分别代表了雄性和雌性生殖器官,A正确;可向甲盒中再增加两种卡片各10片,只要两种字母的卡片比例不变,不影响统计结果,B正确;两个纸盒中的卡片分别代表了雌配子和雄配子,因此从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合,C正确;要模拟自由组合定律,需再向另外两纸盒中各加入等量写着另一对等位基因的卡片,D错误。
【分析】孟德尔对分离现象的解释:生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如A),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如a),而且基因成对存在;遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子;生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1。因此,用甲、乙两个纸盒分别代表雌雄生殖器官,两纸盒内的卡片分别代表雌雄配子,用不同字母的卡片的随机结合,可模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
11.(2022高一下·景德镇期中)一基因型为Aa的豌豆植株自交时,下列叙述错误的是(  )
A.若自交后代的基因型及比例是Aa∶aa=2∶1,则可能是由显性纯合子死亡造成的
B.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,则可能是由含有隐性基因的花粉有50%死亡造成的
C.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=2∶2∶1,则可能是由隐性个体有50%死亡造成的
D.若自交后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa =4∶4∶1,则可能是由含有隐性基因的配子有50%死亡造成的
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,而实际结果是Aa:aa=2:1,则可能是由显性纯合子(AA)死亡造成的,A正确;
B、若含有隐性基因的花粉有50%死亡,则亲本中雌配子的种类及比例是1/2A、1/2a,雄配子的种类及比例是2/3A、1/3a,则后代中AA占2/6,Aa占3/6,aa占1/6,即AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,B正确;
C、自交后代的基因型及比例应该是AA:Aa:aa=1:2:1,若隐性个体有50%死亡,则后代的基因型及比例是AA:Aa:aa=2:4:1,C错误;
D、若含有隐性基因的配子有50%的死亡,则配子中A的频率为2/3,a的频率为1/3,自交后代的基因型比例是(2/3×2/3):(2/3×1/3×2):(1/3×1/3)=4:4:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因频率的计算:
(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;
(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
12.(2021高二下·肇州月考)染色质(体)、DNA和基因三者之间有着千丝万缕的联系,但又有较大区别。下列相关说法错误的是(  )
A.染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质内
B.基因可以是DNA片段,但DNA片段不一定是基因
C.摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D.基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性
【答案】C
【知识点】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、染色质存在于真核细胞的细胞核内,DNA和基因还可存在于细胞质线粒体和叶绿体中,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,没有遗传效应的DNA片段不是基因,B正确;
C、摩尔根通过白眼果蝇和红眼果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,C错误;
D、基因和染色体在杂交过程中保持完整性和独立性,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因和染色体的关系:基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,此外在叶绿体和线粒体中也有基因存在。基因与DNA的关系:基因是DNA分子上有遗传效应的片段。
13.(2022高一下·景德镇期中)多指症由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生下的孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的概率分别是(  )
A.1/2、1/4、1/8 B.1/4、1/8、1/2
C.1/8、1/2、1/4 D.1/4、1/2、1/8
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】据题意:一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。可知这对夫妇的基因型为AaBb、aaBb,把成对的基因拆开,一对一对的考虑,不同对的基因之间用乘法,即根据分离定律来解自由组合的题目,这对夫妇所生孩子中多指占1/2;手指正常占1/2;先天性聋哑占1/4,不先天性聋哑占3/4,故对夫妇再生下的孩子为手指正常的概率为1/2;先天性聋哑占1/4;既多指又先天性聋哑占1/2×1/4=1/8,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】用分离定律解决自由组合问题:
(1)基因原理分离定律是自由组合定律的基础。
(2)解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。
14.(2022高一下·景德镇期中)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中①、②表示染色体,A,B,C,D表示染色单体。若不考虑交叉互换,下列叙述错误的是(  )
A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于a与b中,但不存在于c与d中
B.在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上
C.在减数第二次分裂后期,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与d可出现在同时产生的另一精子中
【答案】D
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子位于两条姐妹染色单体中,因而可存在于a与b中,但不存在于c与d中,A正确;
B、在减数第一次分裂中期,同源染色体①与②排列在细胞中央的赤道面上,B正确;
C、在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后,2条X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,C正确;
D、若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中,但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
15.(2022高一下·景德镇期中)下列有关有丝分裂、减数分裂和受精作用的说法,正确的是(  )
A.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝点分裂只发生在减数第二次分裂的后期
B.初级卵母细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成卵细胞
C.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,染色体数目、核DNA数目都相同
D.减数分裂和受精作用过程中均有非同源染色体的自由组合,有利于保持亲子代遗传信息的稳定性
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;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;受精作用
【解析】【解答】有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会,联会只发生在减数分裂过程中,着丝点分裂可发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,A错误;卵原细胞能进行有丝分裂以增加自身数量,又可进行减数分裂形成卵细胞,初级卵母细胞只能进行减数分裂,B错误;有丝分裂中期和减数第一次分裂中期,细胞中的染色体数目均与体细胞相同,每条染色体均含有2个DNA分子,所以染色体数目、核DNA数目都相同,C正确;减数分裂时非同源染色体自由组合会导致基因重组,增加了同一双亲后代的多样性,而受精作用过程中不发生非同源染色体的自由组合,D错误。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
3、受精作用:
(1)概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。受精时,雌雄配子的结合是随机的。
(2)实质:精子与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
(4)意义:就有性生殖的生物来说,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,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。
16.(2022高一下·景德镇期中)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
【答案】D
【知识点】细胞的无丝分裂;有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】a图所示的细胞染色体已经解螺旋,核膜已经形成,细胞板已经存在,这是一个典型的末期细胞;人的红细胞是不能分裂的细胞,也没有细胞核;c图所示细胞染色体不含染色单体,是次级卵母细胞,分裂产生一个卵细胞和一个极体;d图所示细胞的染色体有4条,每条含两个染色单体。
【分析】1、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
2、植物细胞分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞板扩展形成细胞壁。
3、无丝分裂过程:细胞核延长,核中部向内凹进,缢裂成两个细胞核,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。
17.(2020高一下·云县期末)下列为真核生物细胞增殖过程中的图像及相关物质变化曲线,有关说法正确的是(  )
A.子染色体A和B相同位置基因可能不同
B.甲图仅能表示次级精母细胞后期的图像
C.乙图中f-g段的变化与着丝点分裂有关
D.乙图中k-l段与细胞间的信息交流无关
【答案】A
【知识点】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;受精作用;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】由于可能发生了基因突变或交叉互换等情况,所以子染色体A和B相同位置基因可能不同,A正确;甲图可能表示次级精母细胞,有可能表示第一极体,B错误;乙图中f-g段的变化与细胞质分裂有关,而与着丝点分裂无关,C错误;乙图中k-l段表示受精作用,与细胞间的信息交流有关,D错误。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点︰(1)间期∶进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)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;(5)末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
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。
3、受精作用概念∶精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。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)。细胞质主要来自卵细胞。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。
18.(2021高三上·鼎湖月考)如图表示某一昆虫个体的基因组成,以下判断正确的是(不考虑交叉互换)(  )
A.基因A、a 与B、b 遗传时遵循自由组合定律
B.该个体的一个初级精母细胞产生 2 种精细胞
C.有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因为 ABC 或 abc
D.该个体与另一相同基因型的个体交配,后代基因型比例为 9:3:3:1
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因 A、a 与B、b位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,A错误;
B、一个初级精母细胞所产生的精细胞基因型只有2种,即ABC和abc或ABc和abC,B正确;
C、有丝分裂后期,移向细胞同一极的基因AaBbCc,C错误;
D、不考虑交叉互换,该个体产生的配子种类及比例为:ABC:abc:ABc:abC,其自交后代基因型有9种,比例为1:2:2:1:4:1:2:2:1,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因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,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
19.(2022高一下·景德镇期中)甲、乙、丙、丁4个系谱图依次反映了A,B,C,D四种遗传病的发病情况,若不考虑基因突变和染色体变异,那么,根据系谱图判断,可排除由X染色体上隐性基因决定的遗传病是(  )
A.a B.b C.c D.d
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】根据a(甲)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,A错误;根据b(乙)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,B错误;根据c(丙)系谱图不能判断其遗传方式,可能是伴X染色体隐性遗传病,C错误;根据d(丁)系谱图不能判断其遗传方式,但是第二代女患者的父亲正常,说明该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,D正确。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
20.(2017·江苏)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是(  )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P 标记
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解:A、格里菲斯证明S型细菌中存在某种转化因子,能将S型细菌转化为R型细菌,A错误;
B、艾弗里实验证明从S 型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,而不是S型细菌的DNA能使小鼠死亡,B错误;
C、赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中,C正确;
D、用32P 标记的噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,根据DNA半保留复制特点可知,细菌裂解后得到的噬菌体只有少量带有32P 标记,D错误.
故选:C.
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质.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,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质.3、上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析:①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中有少量放射性的原因:
a.保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射陡.
b.保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中,也会使上清液的放射性含量升高.②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中也有少量放射性的原因:由于搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中出现少量的放射性.
21.(2022高一下·景德镇期中)下列关于格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌的转化实验以及噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是(  )
A.三个实验的设计思路是一致的
B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论
D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是DNA
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、三个实验中,只有艾弗里的肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路相同,A错误;
B、格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌的转化实验都没有用到同位素标记法,B错误;
C、艾弗里的肺炎链球菌的转化实验能得出蛋白质不是遗传物质的结论,C错误;
D、三个实验所涉及生物有T2噬菌体、小鼠、肺炎链球菌、大肠杆菌,它们的遗传物质都是DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
22.(2022高一下·景德镇期中)某学习小组在双螺旋结构模型构建活动中,尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替,一个订书针代表一个键。下列叙述正确的是(  )
600个 520个 A150个 G120个 T130个 C140个
A.用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的双螺旋结构模型
B.分子中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
C.用以上材料构建的分子模型可以有420种碱基排列方式
D.在构建该双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到2118个订书针
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、据分析可知,用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,A错误;
B、DNA 分子一条链中最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团,B错误;
C、由于不知道DNA单链上A、T、G、C的数目,故无法确定碱基排列方式的种类,C错误;
D、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型,在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中,一共需要用到订书针的数目为500×2+(250-1)×2+130×2+120×3=2118个,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
23.(2022高一下·景德镇期中)我国一些城市在交通路口启用了人脸识别技术,针对行人和非机动车闯红灯等违规行为进行抓拍,这种技术应用的前提是每个人都具有独一无二的面孔。下列有关生物学的叙述不正确的是(  )
A.人体遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中
B.碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性
C.碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性
D.一个最短的DNA分子大约有8000个碱基,可能的排列方式有48000
【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、人体遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,体现出遗传信息的多样性,A正确;
B、碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,B正确;
C、碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,C正确;
D、一个最短的DNA分子大约有8000个碱基,可能的排列方式有44000,D错误。
故答案为:D。
【分析】遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
24.(2019高三下·浙江月考)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是(  )
A.①的形成需要DNA聚合酶催化
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若a链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、①是氢键,氢键的形成是碱基互补配对的结果,不需要DNA聚合酶,A不符合题意;
B、②表示腺嘌呤碱基,B不符合题意;
C、③的形成除了在细胞核内也可能发生在线粒体和叶绿体中,C不符合题意;
D、若A链中A+T占48%,则整个DNA分子中A+T占48%,C+G占52%,G占26%,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1.DNA分子的结构:
(1)两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
(2)脱氧核糖与磷酸交替连接(形成磷酸二酯键),排列在外侧,构成基本骨架。
(3)碱基排列在内侧,通过氢键实现碱基互补配对。氢键的形成是碱基互补配对的结果,断裂用解旋酶或者是高温。A-T,两个氢键连接;G-C,3个氢键连接。
2.碱基互补配对的推论(1个双链DNA分子中)
(1)腺嘌呤数与胸腺嘧啶数相等,鸟嘌呤数与胞嘧啶数相等。即A=T,C=G。
(2)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+G=C+T。
(3)不配对的两碱基之和的比值等于1,即(A+G)/(T+C)=(A+C)/(T+G)=1.
(4)在一条链中互补配对碱基之和占该链碱基的比例,等于互补链中这两种碱基数占互补链碱基数的比例,也等于整个DNA分子中这两种碱基数之和占总碱基数的比例,即(A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)=(A2+T2)/(A2+T2+G2+C2)=(A+T)/(A+T+G+C)。
25.(2015高一下·上饶月考)如图为真核生物染色体上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
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】解:A、分析题图可知图中的三个复制点复制的 DNA片段的长度不同,因此复制的起始时间不同,A错误;
B、分析题图可知,DNA分子的复制过程是边解旋边复制的过程,B正确;
C、DNA分子的复制首先要在解旋酶的作用下进行解旋,C正确;
D、真核细胞的 DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率,D正确.
故选:A.
【分析】本题是对DNA分子复制过程的考查.DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链,解开的两条链分别为模板,在DNA聚合酶的作用下,按照碱基互补配对原则形成子链,子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,DNA分子是边解旋边复制的过程,分析题图可知,真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点,这种复制方式加速了复制过程.
二、综合题
26.(2022高一下·景德镇期中)玉米雌雄同株但雌雄异花,进行杂交实验操作方便。某校生物园种植有如下玉米品种①~⑥(如表,所研究的相对性状及等位基因的情况为:①的全部性状为显性,每对基因纯合;②~⑥各表现出其中一种隐性性状,其他则为显性并且基因纯合),研究性学习小组开展了有关实践学习(不考虑染色交叉互换和基因突变)
品种 ①全显性 ②粒色 ③节长度 ④株高度 ⑤味道
性状(基因) 显性(基因纯合) 红色(aa) 短节(bb) 矮杆(dd) 甜味(tt)
基因所在染色体(代号) IIV I I IV IV
请回答有关问题:
(1)给雌蕊授粉后要立即进行套袋处理,目的是   。
(2)若研究株高度这一对等位基因是否按分离定律遗传,则选用作亲本的品种组合是   。(品种代号)。品种②与品种③杂交(不考虑其他性状与基因),则F2的基因型及比例为:   。
(3)若用上述性状品种进行基因的自由组合实验,则选用品种④与品种⑤杂交是否可行并说明理由:   。
【答案】(1)防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(或保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)
(2)④与①(或②、③、⑤);aaBB:AaBb:AAbb=1:2:1
(3)不行,因为品种④与品种⑤虽然有两对相对性状,但控制这两对相对性状的两对等位基因位于同一对同源染色体上,两品种杂交,F2不出现9:3:3:1的性状分离比
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;孟德尔遗传实验-分离定律;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】(1)玉米雌雄同株但雌雄异花,给雌蕊授粉后要立即进行套袋处理,目的是防止发生再次传粉而影响杂交实验结果(保证实验结果为传粉操作的两个亲本杂交所得)。
(2)若研究株高度这一对等位基因是否按分离定律遗传,那么需要选择纯合子AA和aa杂交得到Aa,再让Aa自交得到子二代,如果子二代出现性状分离比高:矮=3:1,则说明控制高度的等位基因是按分离定律遗传的。对于高矮这对相对性状而言,④基因型是dd,①、②、③、⑤的基因型是DD。所以可以选用亲本④和①或②或③或⑤杂交。品种②与品种③杂交(不考虑其他性状与基因),②的基因型是aaBB、③的基因型是AAbb,所以杂交得到F1是AaBb,但是A、a和B、b这两对等位基因位于同一条染色体上,A和b连锁,a和B连锁,不考虑染色交叉互换和基因突变,那么F1减数分裂产生的配子是Ab和aB,自交得到F2的基因型及比例为aaBB:AaBb:AAbb=1:2:1。
(3)④与⑤中株高和味道的两对基因均位于Ⅳ染色体上,④TTdd、⑤ttDD,选用品种④与品种⑤杂交不能验证基因的自由组合,原因是④与⑤中株高和味道的两对基因均位于Ⅳ染色体,T与d连锁、t与D连锁。只有两对及以上的等位基因位于不同的同源染色体上才能发生基因的自由组合。品种④与品种⑤杂交,F2不出现9:3:3:1的性状分离比。
【分析】1、孟德尔遗传规律:
(1)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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
(2)自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、基因完全连锁遗传现象(以 Aa 和 Bb 两对基因为例):
连锁类型 基因 A 和 B 在一条染色体上,基因 a 和 b 在另一条染色体上 基因 A 和 b 在一条染色体上,基因 a 和 B 在另一条染色体上
配子类型 AB : ab =1:1 Ab : aB =1:1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表现型 性状分离比3:1 性状分离比1:2:1
27.(2022高一下·景德镇期中)图甲表示某二倍体动物(2N=4)精原细胞的分裂模式图,图乙表示分裂过程中不同时期染色体/DNA的变化,图丙表示相应细胞中染色体、核DNA,染色单体的数量。据图回答相关问题:
(1)图甲中不属于该动物的分裂模式图是细胞   。
(2)图甲中细胞②对应图丙   时期,该时期的主要特征   。
(3)图乙中bc段形成的原因是   ,de段对应图丙的   时期。
(4)若该精原细胞的基因型为AaXbY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为   。
【答案】(1)③④
(2)II;同源染色体彼此分离,非同源染色体自组合
(3)DNA的复制;I和 III
(4)A
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;同源染色体与非同源染色体的区别与联系;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)根据分析可知③是初级卵母细胞处于减数第一次分裂后期,④是次级卵母细胞处于减数第二次分裂后期,均不属于该雄性动物的分裂模式图;雄性动物细胞减数分裂过程中细胞质均等分裂,而③④是不均等分裂。
(2)图丙表示相应细胞中染色体、核DNA,染色单体的数量,可以判断Ⅰ是有丝分裂后期,Ⅱ可以表示有丝分裂前期、中期或者减数第一次分裂的前期、中期、后期,Ⅲ是减数第二次分裂后期,Ⅳ可以表示减数第二次分裂前期、中期,Ⅴ可以表示减数第二次分裂末期结束,所以甲中的②减数第一次分裂后期可以用丙图中的Ⅱ表示,该时期主要的特征是同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
(3)图乙表示分裂过程中不同时期染色体DNA的变化,则bc段表示DNA的复制,de段表示着丝点分裂姐妹染色单体分离,de段对应图丙的Ⅰ和Ⅲ。
(4)若该精原细胞的基因型为AaXbY,进行DNA的复制之后就是AAaaXbXbYY,减数分裂产生了一个AXbXb的精子,说明在减数第一次分裂结束的时候A基因和b基因是组合在一起的,该次级精母细胞的基因型是AAXbXb,因此与其来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为A。
【分析】1、减数分裂过程:
间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。
减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。
减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程:
分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,中心粒完成增倍。
分裂前期:染色质螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,中心体移向两极,并发出星射线形成纺锤体。
分裂中期:着丝粒排列在赤道板上,染色体形态固定,数目清晰,便于观察。
分裂后期:着丝粒一分为二,姐妹染色单体分离,成为两条染色体,由星射线牵引移向细胞两极。
分裂末期:染色体解螺旋形成染色质,纺锤体消失,核膜核仁重新出现,细胞膜由中间向内凹陷,细胞缢裂。
28.(2022高一下·景德镇期中)图1中DNA分子有a和d两条链,I和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题
(1)从图1可看出DNA复制的方式是   ,I是   ,Ⅱ是   。
(2)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占   %。
(3)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占   。
【答案】(1)半保留复制;解旋酶;DNA聚合酶
(2)60
(3)1/8
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)由分析可知,图1中DNA复制的方式是半保留复制,I是解旋酶,II是DNA聚合酶。
(2)互补碱基在单双链中的比值是相等的,若亲代DNA分子中A+T占60%,由于A与T配对,所以子代DNA分子某一条单链中A+T占60%。
(3)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,只有2个含有14N,共16个DNA分子,则含14N占1/8。
【分析】1、DNA复制:
(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。
(2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。
(3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律:
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同,即A+G=T+C。
(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同,即若在一条链中(A+T)/(G+C)=m,则在互补链及整个 DNA 分子中都有(A+T)/(G+C)=m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA一条链中 (A+G)/(T+C)=a,则在其互补中链中(A+G)/(T+C)=1/a,而在整个 DNA 分子中(A+G)/(T+C)=1。
3、 将1个含有14N的 DNA 分子放在含有15N的培养基上培养,复制 n 次,则 子代 DNA 共2n个:
①含14N的DNA分子:2个;
②只含14N的DNA分子:0个;
③含15N的DNA分子:2n个;
④只含15N的DNA分子:(2n-2)个。
29.(2022高一下·景德镇期中)如图为一家族的遗传图谱:甲病(用基因D、d表示)和乙病(用基因F、f表示)这两种疾病都为单基因遗传病,其中有一种为伴性遗传病。经诊断,发现甲病为结节性硬化症,又称Bournerille病,基因定位在第9号染色体长臂上,大多表现为癫痫、智能减退和特殊面痣三大特征。
(1)通过家族遗传图谱可推知结节性硬化症的遗传方式是   。
(2)Ⅱ﹣3的基因型为   ,其甲乙两种病的致病基因分别来源于图中的   。
(3)据Ⅱ﹣4和Ⅱ﹣5的情况推测,他们的女儿Ⅲ﹣8的基因型有   种可能。
(4)若Ⅲ一4与Ⅲ一5结婚,生育一患两种病孩子的概率是   。
【答案】(1)常染色体显性遗传病
(2)DdXfY;Ⅰ﹣2和Ⅰ﹣1
(3)4
(4)5/12
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)分析遗传系谱图可知,Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病,其女儿Ⅲ-7不患甲病,甲病是常染色体显性遗传。
(2)图中Ⅱ-3是两病兼患男性,基因型为DdXfY,其甲病致病基因来自Ⅰ-2,乙病致病基因来自Ⅰ-1。
(3)分析遗传系谱图可知,Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子,Ⅱ-2不患乙病,但有一个患乙病的女儿,因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者,故Ⅱ-2有一种基因型,Ⅲ-8,对于甲病来说本身患病,且有一不患病的姊妹,因此基因型有两种可能,对乙病来说,其双亲不患乙病,但有患乙病的兄弟,Ⅲ-8也可能有2种基因型,因此若同时考虑甲病和乙病,Ⅲ-8的基因型有4种。
(4)先分析甲病,Ⅲ-4的基因型为Dd,Ⅲ-5的基因型为DD或Dd,Dd占2/3,后代患甲病的概率是1-2/3*1/4=5/6;再分析乙病,Ⅲ-4的基因型为XBXb,Ⅲ-5的基因型XbY,后代患乙病的概率是1/2,若Ⅲ-4和Ⅲ-5结婚,生育一患两种病的孩子的概率是5/6x1/2=5/12。
【分析】遗传系谱图判断遗传的方式:
(1)父病子全病——伴Y遗传。
(2)判断显隐性:无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子皆病为伴X,父子无病为常显。有中生无为显性,显性遗传看男病,母女皆病为伴X,母女无病为常显。
(3)不可判断显隐性:若连续遗传可能为显性。隔代遗传可能为隐性。若男女患者比例相当可能为常染色体遗传,患者男多于女或女多于男可能为伴性遗传。
三、实验题
30.(2022高一下·景德镇期中)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验。
(1)赫尔希和蔡斯用   方法将DNA和蛋白质分离,分别用32P和35S标记对噬菌体进行标记。32P标记的是噬菌体的   。
(2)该实验包括以下四个过程:
①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;
②用32P和35S分别标记噬菌体;
③上清液和沉淀物的放射性检测;
④保温一段时间后,搅拌、离心。
其正确的实验步骤顺序是   。
(3)按步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中用标记的元素是   (填“32P”或“35S”)。
(4)假设亲代噬菌体进入细菌体内,繁殖4代后,含亲代DNA的噬菌体占子代噬菌体总数的比例是   。
【答案】(1)放射性同位素标记;DNA
(2)②①④③
(3)35S
(4)1/8
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】 (1)赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法将DNA和蛋白质分离,蛋白质含有C、H、O、N,DNA还有C、H、O、N、P五种元素,故32P标记的是噬菌体的DNA。
(2)噬菌体侵染细菌实验的四个过程为:②用32P和35S分别标记噬菌体→①标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→④保温一段时间后,搅拌、离心→③上清液和沉淀物的放射性检测。
(3)按如图步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中用标记的元素是35S,同时说明亲代噬菌体的蛋白质外壳未进入细菌体内。
(4)假设亲代噬菌体进入细菌体内,繁殖4代后,子代噬菌体总共16个,DNA复制的原料是大肠杆菌提供的,没有放射性,所以含亲代DNA的噬菌体占子代噬菌体总数的比例是2:16=1:8。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。
实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
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