河北省S10联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.融合遗传认为两亲代的相对性状在杂种后代中融合成为新的性状,即子代的性状介于两亲本之间,且杂合子杂交后代中没有一定的分离比例。孟德尔设计实验巧妙的否定了融合遗传方式。在下列实验预期结果中,不一定支持孟德尔遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
B.用两亲本杂交的F1与白花亲本测交后代会出现粉红色∶白色=1∶1
C.用两亲本杂交的F1与红花亲本杂交后代会出现红色∶粉红色=1∶1
D.用两亲本杂交的F1自交得到F2,会出现红色∶粉红色∶白色=1∶2∶1
2.基因分离规律的实质是( )
A.子二代出现性状分离
B.子二代性状的分离比为3:1
C.测交后代性状的分离比为3:1
D.等位基因随同源染色体的分开而分离
3.下列有关生物遗传的叙述,正确的是( )
A.基因型相同的生物,其表型一定相同
B.隐性性状是指孟德尔杂交实验中F1未表现出来的性状
C.若后代的表型数量比接近1:1:1:l,则两个亲本的基因型一定为DdTt和ddtt
D.孟德尔的杂交实验中,若要实现3:1的分离比,F1形成的雌、雄配子应数目相等且生活力相同
4.在有关两对相对性状的杂交实验中,最能说明自由组合定律实质的是( )
A.F2的性状分离比为9:3:3:1
B.F1测交后代的性状分离比为1:1:1:1
C.F1产生的雌配子比例为1:1:1:1,雄配子比例也为1:1:1:1
D.F1产生的雌雄配子数量之比为1:1
5.果蝇的眼色有红眼和白眼(由A、a控制),体色有灰身和黑身(由B、b控制)。某科研小组用一对表型均为红眼灰身的雌、雄果蝇进行杂交实验,在特定的实验环境下培养子代,某种基因型的合子完全致死,结果如下表所示。下列说法正确的是( )
P 红眼灰身雌果蝇×红眼灰身雄果蝇
↓
F1
F1 红眼灰身 红眼黑身 白眼灰身 白眼黑身
雄性 301 99 298 103
雌性 501 203 0 0
A.控制眼色和体色的基因分别位于常染色体和X染色体上
B.在特定的实验环境下培养,F1雌性中的红眼灰身存在致死现象
C.在特定的实验环境下培养,F1红眼灰身雌性均为杂合子
D.选择F1中的红眼黑身雌性与白眼灰身雄性杂交,子代白眼黑身雄性所占比例为1/32
6.如图所示为某雄性动物细胞内一对同源染色体及其上的等位基因,下列说法正确的是
A.图中1与2,3与4是等位基因
B.形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体
C.5与6分离发生在减数分裂I后期
D.一对同源染色体一定构成一个四分体
7.图甲示细胞中部分染色体的行为变化或状态,图乙、丙为二倍体生物进行分裂的细胞图示,下列相关叙述错误的是( )
A.只有图甲和图乙所示细胞中含有染色单体
B.图乙、丙、丁都发生了可遗传变异,但变异类型各不相同
C.若图乙为初级精母细胞,则最终产生的精细胞中的染色体数目均不正常
D.图丙分裂完成产生的细胞可表示精细胞或极体,此时细胞中染色体数目与体细胞相同
8.如图是DNA分子的结构模式图,下列分析错误的是( )
A.图中1是磷酸
B.图中2是脱氧核糖
C.图中3、4构成了碱基对
D.图中1、2、3构成了核糖核苷酸
9.下列有关基因和染色体的叙述,错误的是( )
①非等位基因都位于非同源染色体上
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上
③染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列
④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
A.①②⑤ B.②③④ C.①④ D.②③⑤
10.下列活动在内环境中进行的是( )
A.O2被[H]还原生成H2O B.氨基酸脱水缩合形成蛋白质
C.精子与卵细胞的结合 D.释放后的神经递质传递至突触后膜
11.在正常情况下,下列有关X染色体的叙述不正确的是( )
A.女性体细胞内有两条X染色体
B.男性原始生殖细胞内有一条X染色体
C.X染色体上的基因均与性别决定有关
D.XY染色体的同源区片段上基因控制的性状,在子代中也可能出现性别差异
12.DNA双螺旋结构是划时代的伟大发现,在生物学发展史中具有里程碑式的意义、下列关于DNA结构与复制的叙述,错误的是( )
A.双链DNA分子一条单链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接
B.DNA的稳定性与碱基对间的氢键数有关,C—G所占比例越高,DNA分子越稳定
C.真核细胞核DNA复制时遵循碱基互补配对原则,且双链完全解开后才合成子链
D.将15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸注入真核细胞中,可用于研究DNA复制的场所
13.下列关于基因与染色体关系的描述,正确的是( )
A.基因与染色体是一一对应的关系 B.真核细胞内的基因都位于染色体上
C.一个基因是由一条染色体构成的 D.基因在染色体上呈线性排列
二、多选题
14.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,都能证明DNA是遗传物质,对这两个实验的研究方法可能有:①设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应;②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )
A.两者都运用了①和② B.前者运用了①,后者运用了②
C.前者只运用了① D.后者运用了①和②
15.研究表明,仅靠DNA自身不能独立完成复制过程,DNA复制需要多种物质的参与。下图是某条染色体上的DNA的复制过程示意图,图中箭头表示子链延伸方向且子链延伸方向为5′-端到3′-端。下列叙述正确的是( )
A.根据子链的延伸方向,判断图中①处是模板链的3′-端
B.图中合成的两条子链的碱基排列顺序是完全相同的
C.该过程中子链延伸时需要DNA聚合酶、原料等基本条件
D.该过程形成的两个子代DNA会随同源染色体的分开而分离
16.下图甲为果蝇某个初级精母细胞(只显示两对同源染色体),图乙为图甲经减数分裂后形成的四个精细胞。下列叙述错误的是( )
A.果蝇细胞中非同源染色体大小不同,同源染色体大小相同
B.图甲在减数分裂I前期发生同源染色体间的互换
C.图乙中细胞①与③、细胞②与④分别来自同一个次级精母细胞
D.基因A/a与基因D/d会随同源染色体分离而进行自由组合
17.用T4噬菌体侵染大肠杆菌,一段时间后,在培养基中加入放射性元素标记的物质X。提取菌体内的RNA、T4噬菌体DNA及大肠杆菌DNA,检测发现只有RNA具有放射性。将放射性RNA分别与上述DNA杂交,结果如下表。下列说法正确的是( )
T4噬菌体DNA 大肠杆菌DNA
放射性RNA 有杂交带 无杂交带
A.菌体内的放射性RNA转录自大肠杆菌DNA
B.物质X可能为放射性物质标记的尿嘧啶核糖核苷酸
C.在杂交带的双链区存在A—U、T—A碱基配对方式
D.大肠杆菌被T4噬菌体侵染后,自身基因的表达受到抑制
18.囊性纤维病是由CFTR蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病,其中约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失。研究者设计了两种杂交探针(能和特异的核酸序列杂交的DNA片段):探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交,结果如图。下列叙述正确的是( )
A.利用这两种探针能准确对甲、丙家系Ⅱ-2的CFTR基因进行产前诊断
B.乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失
C.丙家系Ⅱ-1携带两个DNA序列不同的CFTR基因
D.如果丙家系Ⅱ-2表型正常,用这两种探针检测出两条带的概率可能为1/3
三、综合题
19.下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像(图中显示部分染色体),图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线,图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解,图丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析回答(不考虑变异的影响):
(1)图甲中含有同源染色体的细胞有_____,可能表示次级卵母细胞的有_____。
(2)图乙中③和⑥染色体数目加倍的原因_____(填“相同”或“不相同”),体现分离定律和自由组合定律实质的时间段是_____。(填图中数字)
(3)图甲中的E细胞所处的分裂时期位于图乙中的_____(填图中数字)阶段,位于图丙中的_____(填“②”、“③”、“②或③”)阶段。
(4)图丁对应于图丙中的细胞_____(填“①”、“②”、“③”);细胞Ⅳ的基因组成是_____。
20.图1是某雄性生物(2n=8)体内的精原细胞连续两次分裂的示意图,该生物的基因型是AAXRY。图2中的甲、乙、丙是处于不同分裂时期的细胞示意图(仅显示部分染色体)。据图分析并回答下列问题:
(1)图2中的细胞甲所处分裂时期是____________,该生物的细胞分裂过程中最多有____________对同源染色体。
(2)若图2中的细胞乙是图1的精原细胞分裂过程中的某个细胞,则细胞乙与图1中的细胞____________相对应,细胞丙____________(填“是”或“不是”)细胞乙的子细胞,理由是____________。
(3)若不考虑基因突变,该雄性生物进行测交,子代中某个体的基因型为AaXRXrY,则亲本产生的异常配子的基因型是____________,产生该异常配子的时期是____________(填“减数分裂 Ⅰ”、“减数分裂Ⅱ”或“减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ”)。
21.某种小鼠(2N=40)的皮毛颜色有灰色、黄色和黑色,分别由复等位基因(同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因)A1、A2和A3控制,这3个基因的结构差异及形成关系如图所示。回答下列问题∶
(1)图中体现出基因突变具有________ 的特点;基因A2发生________后 ,突变形成了基因A3
(2)基因A1的同一条链上每两个相邻的碱基间有______个磷酸;假设基因A1、A2、A3中“(A+G)/(T+C)”的值分别为x、y、z,请比较x、y、z的大小关系∶________________。
(3)若基因A3控制合成的蛋白质的相对分子质量明显小于基因A2控制合成的蛋白质的,则其原因可能是基因突变导致___________提前出现。
(4)基因A1、A2、A3一般不会同时出现在一个细胞中,原因是_________________。
22.人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交,若将F2中绿色圆粒豌豆自交,其子代中杂合子占_____________。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,这种变异类型属于_________,但r基因编码的淀粉支酶(无酶活性)比R基因编码的少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现_____________。试从基因表达的角度解释,在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是____________。
(2)摩尔根用灰身长翅(AABB)与黑身残翅(aabb)果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表型,且比例为1:1:1:1,说明F1中雌果蝇产生了____________种配子,这种变异类型属于_______________,若实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“_____________”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎链球菌中,S型菌有SI、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SIⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌的出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为____________,否定了这种说法,现在正确的解释应该是SⅢ的DNA使R菌发生了____________。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用____________解释DNA分子的特异性。
23.下图为某家族中两种单基因遗传病的遗传系谱图,经基因检测发现I-1和II-7不携带甲病的致病基因,甲病由基因A、a控制,乙病由基因B、b控制(不考虑致病基因在X和Y染色体的同源区段),回答下列问题:
(1)结合系谱图判断,甲病的遗传方式是______;乙病的遗传方式是______。
(2)写出下列个体的基因型:I-1:______;III-11:______。
(3)根据图中信息,______(填“能”或“不能”)确定III-11的乙病致病基因来自I-1还是I-2,理由是__________________。
(4)假设III-10和一个基因型与III-11相同的人结婚,生一个患两病的儿子的概率是______。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【分析】融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果,融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离;基因的分离定律是双亲杂交的F1表现显性亲本性状(或显性的相对性),F1自交产生的F2会出现一定的性状分离比。
2、融合遗传是早期的一种遗传理论,它主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现,也即子代的性状是亲代性状的平均结果。若一个人的父亲是高个,母亲是矮个,则他们的后代会是不高不矮。
【详解】A、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花,红花性状与白花性状融合成粉红花,可以支持融合遗传方式,不一定支持孟德尔的遗传方式,A符合题意;
B、用两亲本杂交的F1与白花亲本测交后代会出现粉红色:白色=1:1,是由于F1是杂合子,在减数分裂过程,成对的遗传因子发生了分离,而亲代的红花或白花亲本是纯合子,所以子代出现了粉红色:白色=1:1的比例,支持孟德尔的遗传方式,B错误;
C、用两亲本杂交的F1与红花亲本杂交后代会出现红色:粉红色=1:1,是由于F1是杂合子,在减数分裂过程,成对的遗传因子发生了分离,而亲代的红花或白花亲本是纯合子,所以子代出现了红色:粉红色=1:1的比例,支持孟德尔的遗传方式,C错误;
D、根据BC项的分析,F1是杂合子,产生了两种配子,且雌雄配子随机结合,会出现红色:粉红色:白色=1:2:1,支持孟德尔的遗传方式,D错误。
故选A。
2.D
【分析】基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着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。
【详解】在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,这是分离定律的实质,D符合题意。
故选D。
3.B
【分析】表型与基因型:①表型:指生物个体实际表现出来的性状.如豌豆的高茎和矮茎;②基因型:与表型有关的基因组成.如高茎豌豆的基因型是DD或Dd,矮茎豌豆的基因型是dd。
【详解】A、基因型相同的生物表现型可能不同,生物的性状还受环境的影响,A错误;
B、隐性性状是指孟德尔豌豆杂交实验中F1未表现出来的性状,B正确;
C、若两亲本杂交后代表现型数量之比为1:1:1:1,则两亲本基因型不一定是DdTt和ddtt,也可能是Ddtt和ddTt,C错误;
D、F1形成的雌雄配子数目不等,一般情况下,雄配子数多于雌配子,D错误。
故选B。
4.C
【分析】基因自由组合定律的实质是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;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时。
【详解】基因自由组合定律的实质是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;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时,所以F1经过减数分裂产生4种配子的比例为1:1:1:1,直接体现了基因自由组合定律实质。综上所述,C正确,A、B、D错误。
故选C。
5.B
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】A、将F1中两对相对性状单独统计:雄性中红眼:白眼=1:1,雌性中只有红眼,说明红眼/白眼这对相对性状位于性染色体上,F1中雌性和雄性中均出现灰身和黑身,说明体色与性别无关,故控制眼色和体色的基因分别位于X染色体和常染色体上,A错误;
B、由控制体色的基因位于染色体上,子代出现黑身个体,说明亲本均为Bb,子代灰身和黑身应约为3:1,而雌性中出先5:2,则,F1雌性中红眼灰身存在致死现象,B正确;
C、根据F1中,雄性中红眼:白眼=1:1,雌性中只有红眼,并且雌性和雄性中均出现黑身,可推测亲本的基因型为BbXAXa和BbXAY,则F1中红眼灰身雌性个体有BBXAXA:BBXAXa:BbXAXA:BbXAXa=1:1:2:2,F1中红眼黑身雌性个体有bbXAXA:bbXAXa=1;1,表格中红眼灰身雌性:红眼黑身雌性=5:2,说明基因型为BBXAXA:BBXAXa可能致死,而题干说某种基因型的合子完全致死,不能确定是哪种致死,故不能确定F1红眼灰身雌性是否均为杂合子,C错误;
D、F1中红眼黑身雌性个体有bbXAXA和bbXAXa各占1/2,白眼黑身雄性基因型为BBXaY和BbXaY,分别占1/3和2/3,则子代白眼黑身雄性所占比例为1/3×1/4×1/2=1/24,D错误。
故选B。
6.B
【分析】1、同源染色体是指联会中配对的两个染色体,形状和大小一般相同,一个来自父方,一个来自母方,叫做同源染色体。
2、分析题图:图中为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,其中1和2、3和4、5和6、7和8都应该是相同基因。
【详解】A、1与3、4互为等位基因,而1与2、3与4都是复制后形成的相同基因,A错误;
B、形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体,也可能是复制形成的两条染色体,B正确;
C、若发生了同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换,5与6也可能在减数第二次分裂分离,C错误;
D、四分体是同源染色体两两配对后形成的,故一对同源染色体只有配对后才形成一个四分体,有丝分裂过程中同源染色体不能构成四分体,D错误。
故选B。
7.D
【分析】(1)染色体的数目可以依据着丝点来确定,可有效避免将染色体和染色单体混淆,也方便确定同源染色体的对数;(2)不考虑基因突变和交叉互换的情况下,染色单体上的基因应该相同;(3)若染色体异常分离发生在减数第一次分裂,则最终生成的配子的染色体数目均不正常;若染色体异常分离发生在某一次级性母细胞,则最终生成的配子有一半正常,一半异常。
【详解】A、图甲处于减数第一次分裂中期,图乙是减数第一次分裂后期,都含有同源染色体,A正确;
B、图乙表示一对同源染色体移动到了同一极,会发生个别染色体数目增加或减少的变异,图丙表示有丝分裂后期,移向两极的染色体含有不同的基因,说明发生了基因突变,图丁发生了非同源染色体间的易位,因此图乙、丙、丁都发生了可遗传变异,但变异类型各不相同,B正确;
C、若图乙表示初级精母细胞,则最终产生的精细胞中,两个精细胞染色体多一条,而另两个精细胞染色体少一条,即最终产生的精细胞中的染色体数目均不正常,C正确;
D、图丙分裂完成产生的细胞中含有同源染色体,不能表示精细胞或极体,D错误。
故选D。
8.D
【分析】DNA的结构特点:①DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A与T配对,G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫碱基互补配对原则。
【详解】A、图中1代表磷酸,A正确;
B、图中2是五碳糖(脱氧核糖),B正确;
C、图中3和4通过氢键相连,构成了一对碱基对,C正确;
D、图中1、2、3构成了一个完整的脱氧核糖核苷酸分子,D错误。
故选D。
9.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。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】①非等位基因位于非同源染色体或同源染色体的不同位置上,①错误;
②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说一演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
③染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,③正确;
④染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,④错误;
⑤萨顿通过研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,⑤正确。
故选C。
10.D
【分析】内环境包括血浆、组织液、淋巴等。
【详解】A、O2被[H]还原生成H2O发生在线粒体内膜上,A错误;
B、氨基酸脱水缩合形成蛋白质发生在核糖体中,B错误;
C、精子与卵细胞的结合发生在输卵管(外界环境)中,C错误;
D、神经递质释放到突触间隙中,并扩散到突触后膜,突触间隙属于组织液,D正确
故选D。
11.C
【分析】XY型的性别决定是雌性个体的性染色体组成是XX,雄性个体的性染色体组成是XY。位于性染色体上的基因的遗传与性别相关联,叫伴性遗传。
【详解】A、女性的性染色体组成是XX,其体细胞内有两条X染色体,A正确;
B、男性的性染色体组成是XY,其体细胞和原始生殖细胞内都是含有一条X染色体,B正确;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但是性染色上的基因不都与性别决定有关,如果蝇的红眼和白眼,C错误;
D、X、Y染色体同源区段上的基因控制的性状在子代中也可能出现性别差异,如XbXb×XbYB,后代雄性均为显性性状,雌性都是隐性性状,D正确。
故选C。
12.C
【分析】DNA分子是由两条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过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。
【详解】A、双链DNA分子一条单链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接,脱氧核糖和磷酸相间排列形成的长链构成了DNA分子的基本骨架,A正确;
B、DNA的稳定性与碱基对间的氢键数有关,C—G碱基对之间有3个氢键,该碱基对所占比例越高,DNA分子越稳定,B正确;
C、真核细胞核DNA复制时遵循碱基互补配对原则,且表现为边解旋边复制,C错误;
D、将15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸注入真核细胞中,由于胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,因此根据放射性的分布可用于研究DNA复制的场所,D正确。
故选C。
13.D
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因与染色体并非一一对应的关系,一条染色体上有许多个基因,A错误;
B、真核细胞内的基因大多位于染色体上,少数基因位于线粒体、叶绿体中,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,染色体是DNA的主要载体,一条染色体上有许多个基因,C错误;
D、基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选D。
【点睛】
14.CD
【详解】艾弗里的肺炎双球菌转化实验的设计思路是:把S型细菌中的物质分开,单独观察它们的作用,就可以证明何种物质是“转化因子”。该实验中没有用到放射性同位素标记法。赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验,利用噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,而蛋白质外壳留在外面,这样就可以把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应。同时,他们的实验采用了同位素标记法。
故选CD。
15.AC
【分析】DNA复制时以解旋后的两条DNA单链为模板,按照碱基互补配对原则,在DNA聚合酶的作用下,形成子代DNA分子。据图可知,图中DNA分子从复制起点开始向两侧进行双向复制。
【详解】A、DNA聚合酶只能以5'→3'方向聚合子代DNA链,根据图中子链的延伸方向可知模板上的①④为3'端,A正确;
B、DNA复制后,新合成的两条子链的碱基互补配对,B错误;
C、DNA分子复制时需要解旋酶解旋,使DNA两条链分开,DNA聚合酶,将单个脱氧核苷酸连接到DNA链上,以及原料脱氧核苷酸等,C正确;
D、DNA复制过程形成的两个子代DNA会随姐妹染色单体的分开而分离,D错误。
故选AC。
16.AD
【分析】精子的形成过程:精原细胞经过减数第一次分裂前的间期(染色体的复制)→初级精母细胞;初级精母细胞经过减数第一次分裂(前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合)→两种次级精母细胞;次级精母细胞经过减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)→精细胞;精细胞经过变形→精子。
【详解】A、雄性果蝇性染色体(X与Y为同源染色体)大小不同,A错误;
B、图甲中,姐妹染色单体上基因(D、d)不同,是由于减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生了互换,B正确;
C、根据染色体上的基因可知,①和③来自一个次级精母细胞,②和④来自另一个次级精母细胞,C正确;
D、A/a与D/d基因在同一对同源染色体上,因此不会发生自由组合,D错误。
故选AD。
17.BCD
【分析】1、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、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、菌体内的放射性RNA可与噬菌体的DNA形成杂交带,不能与大肠杆菌的DNA形成杂交带,说明其转录自噬菌体DNA,A错误;
B、只有RNA具有放射性,而碱基U是RNA特有的碱基,因此物质X可能为放射性物质标记的尿嘧啶核糖核苷酸,B正确;
C、在RNA和DNA杂交带的双链区存在A—U、T—A碱基配对方式,C正确;
D、菌体内的放射性RNA可与噬菌体的DNA形成杂交带,不能与大肠杆菌的DNA形成杂交带,说明大肠杆菌被T4噬菌体侵染后,自身基因的表达受到抑制,D正确;
故选BCD。
18.BCD
【分析】探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合,也就是说与探针1结合的基因是正常的,与探针2结合的基因是异常的。该病为常染色体隐性遗传病,正常基因用A表示,Phe508缺失的CFTR基因用a来表示。分析甲:Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa,Ⅱ-1的基因型为aa,表现为患病,则与探针2结合的为a基因。分析乙:Ⅰ-1和Ⅰ-2的的基因只与探针1结合,说明Phe508苯丙氨酸并没有缺失,但仍生下患病的孩子,说明乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,属于其他类型的变异。
【详解】A、已知约70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,还存在其他基因变异导致得病,根据甲中亲本和患病个体的探针检测结果,可知与探针2结合的是致病基因,即Phe508缺失的CFTR基因,则与探针1结合的基因为Phe508正常的CFTR基因,据此得出丙的Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、AA,但仍生下患病的孩子,说明丙中存在其他类型的变异,故丙家系中不能用这两种探针进行诊断,A错误;
B、从乙家系成员的分子杂交结果可知,各个体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因,而没有与探针2互补的基因,所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失,B正确;
C、丙家系的Ⅱ-1体内所含基因能与探针1和2结合,说明携带两个DNA序列不同的CFTR基因,一个是Phe508正常的CFTR基因,另一个是Phe508缺失的CFTR基因,C正确;
D、丙的Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、AA,但仍生下患病的孩子Ⅱ-2,说明患病原因不仅是因为CFTR蛋白508位苯丙氨酸(Phe508)缺失,还存在另一种致病基因,且为隐性遗传,设为b,则亲本基因型为AaBb和AABb,假设两种异常基因位于同一对染色体上,根据Ⅱ-1基因型为Aabb,可知Ⅰ-1中A和B连锁,a和b连锁,则Ⅱ-2不患病,其可能的基因型为AABb∶AABB∶AaBb=1∶1∶1,故用这两种探针检测出两条带(基因型为Aa)的概率为1/3。假设丙家系的两种异常基因位于两对同源染色体上,父亲基因型为AaBb,母亲基因型为AABb,已知Ⅱ-2不患病,Ⅱ-2可能的基因型为AAB_∶AaB_=1∶1,用这两种探针检测出两条带(基因型为AaB_)的概率为1/2,D正确。
故选BCD。
19.(1) A、B、D E、F
(2) 相同 ①
(3) ② ②或③
(4) ② aB
【分析】分析图甲:A图表示细胞分裂间期,可表示有丝分裂前间期,也可表示减数第一次分裂前的间期;B图表示体细胞的有丝分裂后期;C图表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞;D图表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞;E和F分别表示减数第二次分裂的前期和后期图。
分析图乙:A段染色体数目减半,表示减数分裂;B段染色体恢复,表示受精作用;C段表示有丝分裂。
分析图丙:Ⅱ表示次级卵母细胞,Ⅲ表示第一极体,Ⅳ表示卵细胞,Ⅴ表示第二极体。
分析图丁:细胞中无同源染色体,无姐妹染色单体,是减数第二次分裂后期细胞图,由于细胞质的分裂是均等的,因此可以确定该细胞为第一极体,可对应图丙中的细胞②。
【详解】(1)图甲中A图表示细胞分裂间期,可表示有丝分裂前间期,也可表示减数第一次分裂前的间期;B图表示体细胞的有丝分裂后期;C图表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞;D图表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞;E和F分别表示减数第二次分裂的前期和后期图,所以含有同源染色体的细胞有A、B和D。
(2)在细胞分裂过程中,着丝粒分裂会使姐妹染色单体分离,形成子染色体,并导致染色体数目暂时加倍,包括有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,分别对应图乙中的阶段③⑥。分离定律和自由组合定律实质是同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,发生在减数第一次分裂后期,即图乙中的①过程。
(3)图甲E细胞中无同源染色体,有姐妹染色单体,是减数第二次分裂的前期细胞图,所以其分别对应于图乙中的②和图丙中的②或③。
(4)图丁细胞中无同源染色体,无姐妹染色单体,是减数第二次分裂后期细胞图,由于细胞质的分裂是均等的,因此该细胞为第一极体,所以其对应图丙②,卵原细胞的基因组成为AaBb,第一极体的基因组成为AAbb,则次级卵母细胞的基因组成为aaBB,因此细胞Ⅳ的基因组成是aB。
20.(1) 有丝分裂中期 8/八
(2) A 不是 细胞丙不含同源染色体,其细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,而细胞乙是初级精母细胞,产生的子细胞是次级精母细胞
(3) AXRY 减数分裂I
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换;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)减数第二次分裂过程: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。
(1)
图2中的细胞甲含有同源染色体,且着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。根据题干“某雄性生物(2n=8)”可知,该生物的体细胞中含有4对同源染色体,则该生物的细胞分裂过程中最多有8对同源染色体(处于有丝分裂后期时,染色体数加倍)。
(2)
细胞乙含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,为初级精母细胞,对应图1中的细胞A。细胞丙不含同源染色体,且其细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,而细胞乙是初级精母细胞,产生的子细胞是次级精母细胞,因此细胞丙不是细胞乙的子细胞。
(3)
若不考虑基因突变,该雄性生物进行测交,即AAXRY×aaXrXr,子代中某个体的基因型为AaXRXrY,aaXrXr产生的配子为aXr,说明亲本产生的异常配子的基因型是AXRY,即同源染色体X和Y没有分离,故产生该异常配子的时期是减数分裂I。
21. 不定向性 碱基对T//A的缺失 1 x=y=z 终止密码子 小鼠为二倍体生物,一个细胞中控制一对相对性状的等位基因一般不超过2个。
【分析】1、分析题图可知:A1基因的产生是由于A2基因中的碱基对C//G被T//A替换,A3基因的产生是由于A2基因中的碱基对T//A的缺失,可以看出基因突变是不定向的。
2、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期.基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性等。
【详解】(1)据分析可知,A2可以突变为A1和A3,即可以向不同方向发生突变,产生多个等位基因,故具有不定向性的特点。与A1基因的形成不同,A3基因的产生是由于A2基因中的碱基对T//A的缺失导致形成。
(2)基因是一段有遗传效应的DNA片段,由脱氧核糖核苷酸连接而成,故同一条链上每两个相邻的碱基间由脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,即有1个磷酸基团。假设基因A1、A2、A3中“(A+G)/(T+C)”的值分别为x、y、z,根据碱基互补配对原则可知,双链DNA中A=T,C=G,故任一双链DNA中(A+G)/(T+C)=1,所以x=y=z=1。
(3)若基因A3控制合成的蛋白质的相对分子质量明显小于基因A2控制合成的蛋白质的,即基因A3控制的蛋白质肽链长度明显变短,这可能是由于基因突变导致导致终止密码子提前出现,翻译提前终止。
(4)小鼠(2N=40)为二倍体生物,A1、A2和A3为复等位基因,一般在一个细胞中最多会有其中2种等位基因。
【点睛】本题考查基因突变的知识点,要求学生掌握基因突变的概念、特点、结果和意义,这是该题考查的重点;要求学生能够掌握DNA的分子结构,理解基因突变与生物性状之间的关系,并能结合题图分析作答。
22.(1) 1/3 基因突变 终止密码(子) 显性基因表达,隐性基因不转录(或隐性基因只转录不翻译;或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低)
(2) 4 基因重组 非同源染色体上非等位基因
(3) SⅢ 基因重组
(4)特定的碱基排列顺序
【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时,位于同源染色体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。
(1)
纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交,子一代基因型为YyRr,子一代自交,所得子二代中绿色圆粒豌豆的基因型及比例为yyRR:yyRr=1:2,将其自交,其子代中杂合子占比为2/3×1/2=1/3。r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,属于碱基对的增添,这种变异类型属于基因突变。r基因碱基序列更长,但编码的无活性的淀粉支酶比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因对应的mRNA中终止密码子提前出现。在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1均为杂合子,其中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是显性基因表达,而隐性基因不转录(或隐性基因只转录不翻译;或隐性基因编码的蛋白质无活性或活性低)。
(2)
灰身长翅(AABB)与黑身残翅(aabb)果蝇杂交,子一代基因型为AaBb;将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇(aabb)进行测交,子代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,对应四种表型,比例为1:1:1:1,说明F1中雌果蝇产生了4种配子,即AB、Ab、aB、ab,这种变异类型属于基因重组。若实验结果不符合自由组合定律,说明这两对等位基因不是非同源染色体上非等位基因。
(3)
利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。由于基因突变具有不定向性,如果S型菌的出现是由于R型菌突变产生,S型菌的类型不止一种,但该实验中出现的S型菌全为SⅢ,否定了这种说法,正确的解释应该是SⅢ的DNA使R菌发生了基因重组。
(4)
DNA双螺旋结构模型用特定的碱基排列顺序解释DNA分子的特异性。
23.(1) 伴X(染色体)隐性遗传 常染色体隐性遗传
(2) BBXAY或BbXAY bbXAXa
(3) 不能 乙病为常染色体隐性遗传病,由III-11为乙病患者(基因型为bb)可知II-6为乙病致病基因的携带者(基因型为Bb),II-6的父母I-1和I-2均无乙病,可知这两人至少有一位是乙病致病基因携带者,无法进一步确定III-11的乙病致病基因是来自I-1还是I-2
(4)1/12
【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的,在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
2、在生物体的体细胞中,控制同一种性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
3、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁遗传。
【详解】(1)I-1和I-2均无甲病,后代Ⅱ-6男性患甲病,所以甲病为隐性病,而 I-1不携带甲病的致病基因,故甲病的遗传方式是伴X(染色体)隐性遗传; Ⅱ-6和 Ⅱ-7均无乙病, Ⅲ-11女性有乙病,所以乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传。
(2)甲病为伴X染色体隐性遗传病,则I-1关于甲病的基因型为XAY;Ⅲ-11患乙病,则Ⅱ-6和Ⅱ-7关于乙病的基因型都为Bb,则I-1关于乙病的基因型为Bb或BB,故I-1的基因型为BBXAY或BbXAY。根据上述的分析可知Ⅱ-6(患甲病不患乙病)的基因型为BbXaXa,结合题干说Ⅱ-7不携带甲病的致病基因,则Ⅱ-7的基因型为BbXAXA,Ⅲ-11只患乙病,则Ⅲ-11的基因型为bbXAXa。
(3)根据前面的分析可知,Ⅱ-6和Ⅱ-7关于乙病的基因型都为Bb,结合Ⅱ-6的父母Ⅰ-1和Ⅰ-2均无乙病可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2至少有一位是乙病致病基因携带者,但是无法进一步确定Ⅰ-1和Ⅰ-2关于乙病的基因型,故无法进一步确定Ⅲ-11的乙病致病基因是来自Ⅰ-1和Ⅰ-2。
(4)Ⅲ-11的基因型:bbXAXa,III-10无甲病也无乙病,但是其父母Ⅱ-3,Ⅱ-4都正常, Ⅲ-8有乙病,所以III-10的基因型:2/3BbXAY,1/3BBXAY,后代有乙病的概率是1/3bb,有病男孩1/4XaY,所以假设III-10和一个基因型与III-11相同的人结婚,生一个患两病的儿子的概率是2/3×1/2×1/4=1/12。
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