一、选择题
1.到2050年,按16亿人口人均年消费粮食600 kg计算,中国共需粮食9.6亿吨,需要每公顷产粮约13.5吨,也就是说,到2050年中国粮食单产同现在相比需要提高约2.7倍才行。这个事实说明( )
A.达到这些指标是相当困难的
B.控制人口和保护耕地,对中国人民的生存和发展具有十分重要的意义
C.2050年中国粮食单产将会同步提高
D.2050年中国粮食需要大量进口
【解析】 控制人口、保护耕地、提高单位面积产量,是我国解决粮食问题的主要措施。
【答案】 B
2.(2013·安康高一期末)世界上增加粮食生产的重要途径有( )
A.大量开垦荒地,扩大耕地面积
B.扩大水浇地面积,提高复种指数
C.减少经济作物播种面积,改种粮食
D.发展农业技术,提高粮食单位面积产量
【解析】 世界粮食问题的解决途径主要有:改变落后的社会制度和生产关系,发展农业技术来增产粮食;有计划地控制人口增长;建立公平合理的国际经济新秩序。
【答案】 D
3.(2013·平顶山高一检测)菲律宾国际水稻研究所正通过转基因技术培育“金大米”。对此解释正确的是( )
A.购买价格非常昂贵,所以称“金大米”
B.富含β?胡萝卜素,呈金黄色
C.已大面积推广种植
D.与普通大米无本质区别
【解析】 “金大米”因富含β?胡萝卜素而呈金黄色。“金大米”属转基因作物,正在培育中,尚未大面积推广种植,它与普通大米有明显区别。
【答案】 B
4.我国耕地面积较小,人均耕地不足。为了解决粮食问题,你认为应该( )
A.多开垦荒地,扩大耕地面积
B.科学种田,提高单位面积产量
C.把草原、山坡开垦为耕地
D.围湖造田,围海造陆
【解析】 我国耕地面积小,这是基本不变的事实,解决粮食问题的重要途径就是科学种田,最大限度地提高单位面积的产量。
【答案】 B
5.(2013·南京高一检测)抗虫棉是利用现代农业生物技术培育出的转基因农作物,它被广泛推广种植,其优越性主要表现在( )
A.抗虫棉所产棉絮的纤维含量高
B.抗虫棉结的棉桃多
C.抗虫棉抗病毒,减少了化学农药的使用量,从而减少对环境的污染
D.抗虫棉能抗虫,减少化学农药对环境的污染
【解析】 抗虫棉与一般棉花相比只多了抗虫性状,而不是抗病毒性状。抗虫棉的推广减少了化学农药的使用,有利于保护环境。
【答案】 D
6.(多选)利用现代生物技术制造的生物柴油燃烧后SO2排放量低,CO等有害气体的排放量比化石燃料低11%~53%,提倡使用生物柴油的原因有( )
A.减少空气污染 B.减少有害气体排放
C.不可再生 D.减少酸雨形成
【解析】 生物柴油的使用降低了SO2的排放,减少了空气污染和有害气体的排放;SO2能在空中形成酸雨,因此使用生物柴油会减少酸雨危害。
【答案】 ABD
7.若利用转基因技术培育能固氮的水稻新品种,其在环境保护上的重要意义是( )
A.减少氮肥施用量,降低生产成本
B.减少氮肥生产量,节约能源
C.避免氮肥施用过多引起的环境污染
D.改良土壤的结构
【解析】 农业生产中大量施用氮肥、磷肥,往往会造成水体富营养化,引起淡水“水华”、海洋“赤潮”现象的发生,造成水体恶化、环境污染。利用转基因技术培育能固氮的水稻新品种,可减少氮肥施用量,避免水体富营养化,在环保方面具有重要意义。
【答案】 C
8.下列关于转基因技术在农业生产上的应用中,不是为解决粮食问题的是( )
A.抗青枯病马铃薯 B.抗虫烟草
C.金大米 D.耐寒水稻
【解析】 烟草不是人类的粮食。
【答案】 B
9.(2013·漯河检测)现代农业生物技术的核心是( )
A.通过杂交育种技术培育新品种
B.通过基因工程技术培育转基因农作物
C.使用农药防治害虫提高农作物产量
D.研究光合作用机制,提高农作物光合作用速率
【解析】 通过基因工程技术培育转基因农作物,从而提高农作物的抗逆能力,提高农作物产量,减少农药、化肥使用,降低生产成本,保护生态环境。
【答案】 B
10.(2013·信阳高一检测)我国北方具有大面积的平原,是粮食的重要生产基地,但气温普遍较低,粮食作物经常遭受冻害。要提高粮食产量,可以采取的措施是( )
A.将农作物引入温室种植
B.将北方农作物与野生抗寒植物杂交培育抗寒新品种
C.用不同农作物杂交育种
D.寻找抗寒基因培育转基因农作物
【解析】 将抗寒基因通过基因工程导入农作物体内培育含有抗寒基因的农作物可以解决粮食作物遭受冻害的问题。
【答案】 D
二、非选择题
11.阅读下列资料,回答问题。
资料一 我国粮食生产发展状况统计表
发展阶段
时间
年均增长率
附注
第一阶段
1950~1978年
3.5%
产粮为主
第二阶段
1979~1984年
4.9%
产粮为主
第三阶段
1985年至今
1.2%
农副产品增长较快
(1)新中国成立以来粮食增长量最快的时期是____________。
(2)第三阶段粮食增长速度变慢,但人民生活质量有所提高的原因是
______________________________________________________。
(3)现在我国人民的温饱问题已经基本解决,但仍需要________粮食产量,发展食物多样化生产,调整________结构,提高生活质量。
资料二 统计显示,2000年我国粮食大幅度减产,总产量比1999年减少了4.5×1011 kg,为近20年来减产最严重的一年。
据了解,我国2000年粮食减产的主要原因之一是干旱,当年全国受灾面积超过2.7×107 hm2,涉及20多个省、市、自治区,干旱范围之广,持续时间之长,灾害程度之重,都为近20年来所罕见。
我国现有耕地总面积约为1.3×108 hm2,人均耕地面积远低于世界平均水平,而1986~1995年间,我国耕地面积减少了约5×106 hm2。
(4)根据材料二可知,我国2000年粮食减产的主要原因是________、________等,随着人口的增长,人均拥有粮食量的增长比较困难,你认为今后提高粮食产量应该采取的措施是____________________________。
【答案】 (1)1979~1984年(第二阶段)
(2)农副产品增长较快
(3)增加 食物
(4)干旱 耕地减少 提高光合效率;增强生物固氮;运用细胞工程或基因工程等方法改良作物品种;培育高产、优质、抗病虫害、耐逆境的作物等(只需答出其中一点,答案合理即可)
12.(2013·淮安高一检测)目前,转基因技术已广泛应用于农业,转基因食品已近在咫尺,甚至已上了我们的餐桌。有一种芽孢菌能产生毒素杀死玉米的害虫——螟蛾,科学家将控制这一毒素合成的基因(Bt毒蛋白基因)导入玉米体内,培养出了具有抗虫能力的玉米——Bt转基因玉米。研究人员将“Bt转基因玉米”的花粉撒在苦莴苣菜叶上,然后蝴蝶幼虫啃食这些菜叶,4天之后,有44%的蝴蝶幼虫死亡;而另一组啃食撒有普通玉米花粉的菜叶蝴蝶幼虫,其死亡率没有明显升高。
请分析上述材料后完成下列问题。
(1)你认为蝴蝶幼虫啃食撒有Bt转基因玉米花粉的菜叶造成死亡的原因是
____________________________________
(2)我国相关机构已经明确规定,凡是由转基因农作物生产的产品在其包装上必须注明是转基因产品,并注明此产品是否含有转基因成分。这里讲的“转基因成分”是指__________________________等。
(3)生产上运用化学杀虫剂杀虫,常导致害虫再度大爆发,除因产生抗药性外,生态学原因还有__________________等。
(4)种植能抗螟蛾的抗虫玉米即Bt转基因玉米,生态效益显著。有人认为抗虫玉米就是无虫玉米,不必防治害虫。你是否赞成这种说法?并说明理由。
【答案】 (1)Bt毒蛋白基因在花粉细胞中得到了表达,合成了使蝴蝶幼虫致死的毒素
(2)由转基因农作物的外源基因控制合成的物质
(3)害虫的天敌大量死亡
(4)不赞成。抗虫玉米只能够抵抗某一种害虫,并不能抵抗所有的害虫。
13.[实验探究]科学家从苏云金杆菌中提取毒蛋白基因并导入棉花细胞而成功培育出转基因抗虫棉。为验证转基因抗虫棉的抗虫效果,某同学设计了以下实验。请你把实验补充完整。
(1)实验步骤
①实验组:将一定数量的________________________的棉铃虫幼虫放养在5株______________上。
②对照组:将________相同的同种棉铃虫幼虫放养在等量且长势相同的______________________上。
(2)结果及结论
结果:实验组________________________________________,
对照组______________________________________________。
结论:______________________________________________。
(3)实验中自变量是____________________________________,
因变量是____________________________________________。
【解析】 本题考查实验分析的能力。实验应设置对照组与实验组。自变量为供棉铃虫采食的棉花植株是转基因抗虫棉还是普通棉花,因变量为棉铃虫种群密度的变化。做题时,前后信息要相互联系,从整体上建立解决问题的思路,并要求掌握对照实验应遵循的原则。
【答案】 (1)①未接触过转基因抗虫棉 转基因抗虫棉 ②等量、生理状况 普通棉花植株
(2)棉铃虫不能正常生活,棉株受棉铃虫损害较轻 棉铃虫正常生活,棉株受棉铃虫损害较重 转基因抗虫棉可杀死棉铃虫的幼虫,减轻了对棉株的伤害
(3)供棉铃虫采食的棉花植株的种类 棉铃虫幼虫的生活情况及棉株受损害的情况
一、选择题
1.(2011·南师附中学业水平测试模拟)肺炎球菌转化实验中,在培养有R型球菌的A、B、C、D四支试管中,分别进行如下处理,有S型球菌形成的试管是
( )
【解析】 由于DNA是遗传物质,所以A试管能够形成S型球菌,B试管虽然加入了S型球菌的DNA,但也加入了DNA酶,DNA酶将DNA分解了,不能使R型球菌转化为S型球菌。
【答案】 A
2.噬菌体侵染细菌的实验中,子代噬菌体外壳的蛋白质是( )
A.在噬菌体DNA指导下,用细菌的物质合成的
B.在细菌DNA指导下,用细菌的物质合成的
C.在噬菌体DNA指导下,用噬菌体的物质合成的
D.在细菌DNA指导下,用噬菌体的物质合成的
【解析】 噬菌体营寄生生活,也没有合成蛋白质的细胞器,但其DNA具有遗传作用,故A项符合题意。
【答案】 A
3.(2012·上海高考)赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( )
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N放射性同位素标记
D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
【解析】 噬菌体侵染细菌过程,只有DNA进入大肠杆菌细胞内,而蛋白质没有进入,保证了实验进行的单一变量原则。噬菌体的DNA和蛋白质中都含N,如用N标记,不能达到分开研究的目的,C错;噬菌体的蛋白质几乎不含P,D错;如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌,则本实验就无法得到结论,B确实是实验获得成功的原因之一。
【答案】 B
4.赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:①标记的噬菌体侵染大肠杆菌;②35S和32P分别标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。实验步骤的先后顺序为( )
A.①②③④ B.④②①③
C.②①④③ D.②①③④
【解析】 本题考查噬菌体侵染细菌的实验。在T2噬菌体侵染细菌实验中,操作过程如下:首先分别用含35S、32P的培养基培养细菌,然后分别用上述细菌培养噬菌体,从而制备出分别含35S、32P的噬菌体,接着用含35S、32P的噬菌体分别去感染未被标记的细菌,保温培养一段时间后,用搅拌器搅拌、离心,检测离心管中放射性物质的分布。
【答案】 C
5.(2013·南京九中高一测评)下列有关“艾弗里的肺炎球菌转化实验、噬菌体侵染细菌”的实验的叙述错误的是( )
A.两者都运用了放射性同位素标记的实验方法
B.两者都运用了一定的方法区分微生物的DNA和蛋白质
C.后者的实验结果表明只有噬菌体的DNA才进入大肠杆菌细胞内
D.前者的实验结果表明只有DNA才是使R型球菌产生稳定遗传变化的物质
【解析】 艾弗里实验没有用同位素标记的实验方法。
【答案】 A
6.甲、乙为两种不同的病毒,经病毒重建形成“杂交病毒”丙,用病毒丙侵染植物细胞,在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为( )
【解析】 病毒的遗传物质是核酸而不是蛋白质,由题意知,杂交病毒丙的核酸由乙病毒提供,因此,在植物细胞内产生的子代病毒应为乙病毒。
【答案】 D
7.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a型、b型两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是
( )
实验
编号
实验过程
实验结果
病斑
类型
病斑中分离出
的病毒类型
①
a型TMV感染植物
a型
a型
②
b型TMV感染植物
b型
b型
③
组合病毒(a型TMV的蛋白质+ b型TMV的RNA)―→感染植物
b型
a型
④
组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)―→感染植物
a型
a型
A.实验① B.实验② C.实验③ D.实验④
【解析】 本题考查的是病毒遗传物质的特点。烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,蛋白质不是遗传物质,因此在实验③中,组合病毒的遗传物质是b型,因此病斑类型是b型,病斑中分离出的病毒类型也应是b型。
【答案】 C
8.(2012·宁波高一检测)下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述,正确的是( )
A.所有生物的遗传物质都是DNA
B.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少部分病毒的遗传物质是RNA
C.动物、植物、真菌的遗传物质是DNA,除此之外的其他生物的遗传物质是RNA
D.真核生物、原核生物的遗传物质是DNA,其他生物的遗传物质是RNA
【解析】 DNA是生物主要遗传物质的原因:生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA,只是极少数生物的遗传物质是RNA。
【答案】 B
9.(2012·江苏高考改编)下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述,正确的是( )
A.用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B.将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
C.细胞中有些酶类会影响DNA的提取
D.用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少
【解析】 用玻璃棒搅拌可加快DNA的溶解速度,但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度,A项错误;含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,再加入二苯胺试剂,在沸水浴条件下检测,冷却后呈现蓝色,B项错误;细胞中含有DNA水解酶,常温下其活性较高,可催化DNA水解从而影响DNA的提取,C项正确;用玻棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂,不会影响DNA的提取量,D项错误。
【答案】 C
10.(多选)下表是关于DNA的粗提取与鉴定实验中所使用的试剂、操作及其作用的表述,正确的是( )
试剂
操作
作用
A
柠檬酸钠溶液
与鸡血混合
防止血液凝固
B
蒸馏水
与鸡血细胞混合
保持细胞形状
C
蒸馏水
加入到溶解有DNA
的NaCl溶液中
析出DNA丝状物
D
冷却的酒精
加入到过滤后含
DNA的NaCl溶液中
产生特定的颜色反应
【解析】 柠檬酸钠是抗凝剂,柠檬酸钠与Ca2+结合使血液不能凝固。鸡血细胞与蒸馏水混合后可以使血细胞吸水胀破,以便提取DNA。蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl的溶液中,使NaCl溶液浓度下降,可以析出DNA丝状物。由于DNA不溶于酒精,可以得到纯度比较高的DNA丝状物。
【答案】 AC
二、非选择题
11.(2013·启东中学高一测试)下图是肺炎球菌转化实验的一部分图解,请据图回答:
(1)该实验是________所做的肺炎球菌转化的实验图解。
(2)该实验是在_________实验的基础上进行的,其目的是证明____的化学成分。
(3)在对R型球菌进行培养之前,必须首先进行的工作是_______________。
(4)依据上面图解的实验,可以作出__________的假设。
(5)为验证上面的假设,他们设计了下面的实验:
该实验中加入DNA酶的目的是______,他们观察到的实验现象是______。
(6)通过上面两步实验,仍然不能说明_____,为此他们设计了下面的实验:
他们观察到的实验现象是________,该实验能够说明___________。
【答案】 (1)艾弗里及其同事
(2)格里菲思肺炎球菌转化 遗传物质
(3)提纯S型球菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
(4)DNA是遗传物质
(5)分解从S型球菌中提取的DNA 培养基中只长R型球菌
(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长R型球菌 蛋白质、多糖不是遗传物质
12.下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:
(1)根据上述实验对下列问题进行分析:锥形瓶中的培养液用来培养________,其内的营养成分中是否含有32P?________。
(2)对下列可能出现的实验误差进行分析:
①测定发现在搅拌后的上清液中含有0.8%的放射性,最可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体______,仍存在于________。
②当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体_________________________________。
(3)请你设计一个给T2噬菌体标记上32P的实验:
①配制适合培养大肠杆菌的培养基,在培养基中加入____________,作为合成DNA的原料;
②____________________________________;
③在培养液中提取出所需要的T2噬菌体,其体内的________被标记上32P。
【解析】 (1)大肠杆菌应培养在适宜的培养基中。用32P标记的噬菌体侵染没有标记的大肠杆菌,经搅拌离心后,放射性物质存在于沉淀物中,说明被32P标记的DNA进入了大肠杆菌细胞内。
(2)若培养时间较短,可能有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,而存在于培养液中;若培养时间过长,大肠杆菌可能会裂解,释放出增殖的噬菌体。
(3)要给T2噬菌体标记上32P,首先要用含32P的培养基培养大肠杆菌,然后让噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌,从而得到被32P标记的噬菌体。
【答案】 (1)大肠杆菌 不含有
(2)①没有侵入大肠杆菌 培养液中 ②从大肠杆菌体内释放出来
(3)①用32P标记的脱氧核苷酸 ②在培养基中接种大肠杆菌,培养一段时间后再接种T2噬菌体,继续进行培养 ③DNA
一、选择题
1.(2013·张家港高级中学高一期末)下面关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是( )
A.每个DNA分子中含有四种脱氧核苷酸
B.DNA分子的两条链反向平行
C.DNA两条链上的碱基以氢键相连,且A与T配对,G与C配对
D.每个脱氧核糖上均连接一个磷酸和一个含氮碱基
【解析】 在DNA分子中,位于单链中间的脱氧核糖与2个磷酸和1个含氮碱基相连。
【答案】 D
2.由一对氢键连接的两个脱氧核苷酸已查明它的结构有一个腺嘌呤,则它的其他组成成分应是( )
A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D.1个磷酸、1个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
【解析】 A与T之间由两氢键连接,除了一个腺嘌呤外,还有一个胸腺嘧啶(T)、两个磷酸、两个脱氧核糖。
【答案】 C
3.双链DNA的一条链中,(A+G)/(T+C)=0.4,则该比值在整个DNA及其互补链中分别是( )
A.1和0.4 B.1和0.6
C.1和2.5 D.0.4和0.4
【解析】 整个DNA分子中A+G=T+C。双链DNA的一条链中的A与互补链中的T相等,一条链中的G与互补链中的C相等。
【答案】 C
4.双链DNA的一条链中,(A+T)/(G+C)=0.4,则该比值在整个DNA及其互补链中分别是( )
A.1和0.4 B.1和0.6
C.1和2.5 D.0.4和0.4
【解析】 由于DNA分子一条链中的A与互补链中的T相等,一条链中的G与互补链中的C相等,因此整个DNA分子和每一条链中(A+T)/(G+C)都相等。
【答案】 D
5.(2013·泰安期末)在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构是( )
A.氢键
B.磷酸-脱氧核糖-磷酸
C.肽键
D.脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
【解析】 审题时应扣住“一条脱氧核苷酸链中,相邻的碱基A与T之间的连接结构”,相邻的脱氧核苷酸相连接,依靠磷酸、脱氧核糖之间形成磷酸二酯键,因此两个碱基之间的连接结构是脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖。
【答案】 D
6.在DNA分子双螺旋结构中,腺磦呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是( )
A.含胸腺嘧啶32%的样品
B.含腺嘌呤17%的样品
C.含腺嘌呤30%的样品
D.含胞嘧啶15%的样品
【解析】 生活在高温环境中的嗜热菌,其DNA分子的稳定性高,两链之间的氢键就多,由于腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶和鸟嘌呤之间有3个氢键,因此胞嘧啶和鸟嘌呤含量高的DNA分子稳定性高。A样品中G-C占36%,B样品中G-C占66%,C样品中G-C占40%,D样品中G-C占30%。
【答案】 B
7.(2013·震泽中学高一测评)某双链DNA分子含有200个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该DNA分子( )
A.含有4个游离的磷酸基
B.含有腺嘌呤20个
C.四种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.碱基排列方式4200种
【解析】 在双链DNA分子的两端各有一个游离的磷酸基;含有腺嘌呤的个数为:200×3/10×1/2=30个;四种含氮碱基A∶T∶C∶G=(1+2)∶(1+2)∶(3+4)∶(3+4)=3∶3∶7∶7;碱基排列方式最多为4100种,而此DNA分子已是确定的,具有其特定的排列方式。
【答案】 C
8.在一个双链DNA分子中,脱氧核苷酸总数为n,胞嘧啶碱基数为a,下列各种物质的数量,错误的是( )
A.磷酸数=n
B.一条链中的C+G=a
C.A的数量=(n-2a)/2
D.一条链中的A+T=n-2a
【解析】 每个脱氧核苷酸分子中含有1个磷酸分子,故A项正确。DNA分子中的C=G=a,整个DNA分子中的C+G=2a,因此,一条链中C+G=a,B项正确。A的数量=T的数量=碱基总数减去G和C之和,再除以2,即(n-2a)/2,C项正确。整个DNA分子中A+T=n-2a,一条链中A+T=(n-2a)/2,D项错。
【答案】 D
9.(2013·南京第五中学高一测试)在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%。若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的( )
A.21%、12% B.30%、24%
C.34%、12% D.58%、30%
【解析】 在一条链上A+T占该链所有碱基的比例与另一条链上A+T占另一条链上所有碱基的比例相等,并且等于整个DNA分子中A+T占所有碱基的比例。因为整个DNA分子中A+T占42%,在a链中A+T也占42%,T占30%,则A占12%,G占34%,即b链中C占34%,T占12%。
【答案】 C
10.(多选)下列与DNA分子功能多样性有关的是( )
A.脱氧核苷酸的组成种类
B.脱氧核苷酸的连接方式
C.脱氧核苷酸的排列顺序
D.脱氧核苷酸的数量多少
【解析】 DNA分子是由许多个脱氧核苷酸分子按照一定的顺序连接成的长链,脱氧核苷酸的排列顺序(即碱基的排列顺序)代表遗传信息。而脱氧核苷酸分子之间都是由脱氧核糖与磷酸间的磷酸二酯键连接的,所以体现DNA分子多样性的因素有组成脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序,与脱氧核苷酸间的连接方式无关。
【答案】 ACD
二、非选择题
11.(2013·江苏南菁中学高一测试)分析以下材料,回答有关问题。
材料一 在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前,人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链,自然界中的DNA并不以单链形式存在,而是由两条链结合形成的。
材料二 在1949年到1951年期间,科学家查戈夫研究不同生物的DNA时发现,DNA分子中的嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数,且A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,但(A+T)与(G+C)的比值是不固定的。
材料三 根据富兰克琳等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明,DNA分子由许多“亚单位”组成,而且每一层的间距为0.34 nm,而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。
以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。
(1)材料一表明DNA分子是由两条________组成的,其基本单位是________。
(2)嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数,说明
_____________________________________________________。
(3)A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,说明____________。
(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定,说明_______________。
(5)富兰克琳等人提出的DNA分子中的亚单位事实上是________;亚单位的间距都为0.34 mm,而且DNA分子的直径是恒定的,这些特征表明___________。
(6)基于以上分析,沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是________,并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。
【解析】 本题考查DNA分子的双螺旋结构模型的构建。材料一表明了当时科学界对DNA的认识是:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。嘌呤脱氧核苷酸的总数始终等于嘧啶脱氧核苷酸的总数,且A的总数等于T的总数,G的总数等于C的总数,说明二者可能是一种对应关系,而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定则说明A与T之间的对应和G与C之间的对应是互不影响的,所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对,G与C配对,结果发现与各种事实相符,从而获得了成功。
【答案】 (1)脱氧核苷酸长链 脱氧核苷酸
(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应
(3)A与T一一对应,G与C一一对应
(4)A与T之间的对应和G与C之间的对应互不影响
(5)碱基对 DNA分子的空间结构非常规则
(6)A与T配对,G与C配对
12.(2013·海门检测)如图是DNA片段的结构图,请据图回答。
(1)图甲是DNA片段的________结构,图乙是DNA片段的________结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2]________,[3]________,[5]________。
(3)从图中可以看出DNA分子中的两条链是由________和________交替连接构成的。
(4)连接碱基对的化学键是________,碱基配对的方式如下:即________与________配对;________与________配对。
(5)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成________结构。
【解析】 (1)从图中可以看出:甲表示的是DNA分子的平面结构,而乙表示的是DNA分子的立体(空间)结构。(2)图中2表示的是一条脱氧核苷酸单链片段,3表示脱氧核糖,而5表示的是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)从图甲的平面结构可以看出:DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧均成了基本骨架。(4)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,且有一定规律:A与T配对,G与C配对。(5)根据图甲可以判断:组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链是反向平行的;从图乙可以看出组成DNA分子的两条脱氧核苷酸链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
【答案】 (1)平面 立体(或空间)
(2)一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)脱氧核糖 磷酸
(4)氢键 A(腺嘌呤) T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶)
(5)反向平行 规则的双螺旋
一、选择题
1.(2013·半县中学高一测试)下列有关DNA复制的叙述,不正确的是( )
A.DNA在复制过程中可能会发生差错
B.DNA的复制过程是先解旋后复制
C.DNA的复制通常发生在细胞分裂间期
D.DNA复制过程需要DNA聚合酶
【解析】 DNA的复制过程是边解旋边复制;DNA复制通常发生在细胞分裂间期;需要DNA聚合酶等;一般情况下,子代DNA与亲代DNA保持一致,也有可能发生差错。
【答案】 B
2.已知DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为-A-C-G-T-,那么,以另一条母链为模板,经复制后得到的对应子链的子链的碱基排列顺序是
( )
A.-T-G-C-A-
B.-A-C-G-T-
C.-U-G-C-A-
D.-A-C-G-U-
【解析】 注意题中的信息,模板为另一条母链,所以复制后得到的子链的碱基排列顺序应该和这条母链相同。
【答案】 B
3.(2013·宿迁高一期末)DNA分子的半保留复制是指( )
A.DNA分子中的一条链进行复制,另一条链不进行复制
B.DNA分子中的一半进行复制,另一半不进行复制
C.每一条子代DNA分子保留了其亲代DNA分子中的一条单链
D.DNA分子复制后,一个仍为亲代DNA分子,另一个为子代DNA分子
【解析】 半保留复制是指DNA复制时,亲代DNA分子的每一条链均可作为模板,按照碱基互补配对原则形成一条与之互补的子链,母链与对应子链结合,形成新的DNA分子。
【答案】 C
4.用一个32P标记的噬菌体侵染细菌,若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体,则其中含有32P的噬菌体 ( )
A.0个 B.2个
C.30个 D.32个
【解析】 标记了一个噬菌体,等于标记了两条DNA链,由于DNA为半保留复制,各进入两个噬菌体内,以后不管复制多少次,最终都只有2个噬菌体被标记。
【答案】 B
5.(2013·清江中学高一期末)用15N标记细菌中的DNA,然后又用普通的14N培养这种细菌,于是该细菌便用14N来合成DNA,假设细菌在含14N的培养基上连续分裂2次,产生了4个子DNA分子,则该子代DNA分子中的14N链与15N链的比例是( )
A.3∶1 B.2∶1
C.1∶1 D.7∶1
【解析】 DNA复制方式为半保留复制,新形成的4个DNA分子,共8条链,其中2条含15N,6条含14N。
【答案】 A
6.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断不正确的是( )
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.复制结果共产生16个DNA分子
【解析】 用15N标记的DNA分子在含有14N的培养基中培养,连续复制4次得到16个DNA分子,其中含有15N标记的DNA分子有两个,占1/8,A项正确。16个DNA分子中每个DNA分子都含有14N,故B项错。DNA分子中胞嘧啶有60个,则该DNA分子中含有腺嘌呤(200-60×2)/2=40,则复制过程需要的腺嘌呤数为(24-1)×40=600,故C项正确。
【答案】 B
7.用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,如下图,这三种DNA分子的比例正确的是( )
【解析】 考查DNA分子的半保留复制和图表信息转换能力。亲代DNA两条链都是含15N的DNA分子,让其连续复制四代共产生24=16个DNA分子。其中两条链都含15N的DNA分子有0个,一条链含15N的DNA分子有2个,其余的14个DNA分子两条链都含14N。所以a∶b∶c=0∶2∶14。
【答案】 D
8.(2013·江苏泰州中学高一检测)某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制2次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为( )
A.330 B.660
C.990 D.1 320
【解析】 该DNA分子中有500对碱基,A+T占碱基总数的34%,即有500对×34%=170对,G+C=330对,C(胞嘧啶脱氧核苷酸)的分子数为330个,该DNA复制2次生成4个DNA分子,共需要胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为330×3=990个。
【答案】 C
9.某双链DNA分子共含有含氮碱基1 400个,其中一条单链上(A+T)/(G+C)=2∶5,问该DNA分子连续复制两次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )
A.300个 B.400个
C.600个 D.1 200个
【解析】 双链DNA分子中互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例等于整个DNA分子中所占比例,即整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=2∶5,故A=T=1/2×1 400×2/7=200(个),该DNA分子连续复制2次需(22-1)×200=600个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【答案】 C
10.(2013·盐城高一检测)细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取其子代之DNA经高速离心分离,下图①~⑤为可能的结果,黑色带的宽窄代表DNA量的多少,下列叙述不正确的是( )
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤
【解析】 按一个细菌中含有1个DNA分子计,第一次分裂后的两个DNA分子均为15N/14N DNA,在试管中的位置是②,故A项错;第二次分裂后4个DNA中两个为15N/14N DNA,两个为14N/14N DNA,在试管中的位置是①,B项正确;第三次分裂后形成8个DNA分子,两个为15N/14N DNA,6个为14N/14N DNA,应该是图示的③,C项正确;亲代的DNA均为15N/15N DNA,是图⑤所示,D项正确。
【答案】 A
二、非选择题
11.(2013·通州高一测评)右图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制片段,D→F表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“?”表示时间顺序。请回答有关复制的一些问题。
(1)C图与A图、F图与D图相同,C图、F图之所以能被如此准确地复制出来,这是因为DNA分子独特的________,可以为复制提供精确的模板;____________,可以保证复制能够准确无误地进行。
(2)DNA分子复制的时间是__________,复制需要的基本条件是__________。
(3)若A中含有50000个碱基对,而子链延伸速度大约是105个碱基对/分钟,则此DNA分子复制约需30秒(半分钟),而实际上只需约不到16秒就可以完成。根据A~C图分析,这是因为_______________________________________。
(4)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长,若按A~C图的方式复制,至少8小时,而实际上约3小时左右,根据D~F图分析,这是因为______________。
(5)A~F图均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是_______________________________________________________。
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制,这种复制方式已在1958年被科学家运用______________技术得到证实。
【解析】 (1)DNA分子能够准确地复制是因为DNA分子的双螺旋结构和复制遵守碱基互补配对原则。
(2)DNA分子复制的时间是有丝分裂间期和减数分裂间期,复制需要的基本条件是模板、原料、能量、酶。
(3)从图看出DNA复制是双向进行的。
(4)根据D~F图分析DNA复制是从多个起始点同时进行的。
(5)延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是边解旋边复制。
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制,是通过放射性同位素示踪技术得到证实的。
【答案】 (1)双螺旋结构 (通过)碱基互补配对(原则)
(2)有丝分裂间期和减数分裂间期 模板、原料、能量、酶
(3)复制是双向进行的
(4)从多个起始点同时进行复制
(5)边解旋边复制
(6)(放射性)同位素示踪(标记)
12.[实验探究]某校的一个生物活动小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究性学习的内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索。有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。
实验步骤
第一步:在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA;在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。
第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:
如果DNA出现________________,则是全保留复制;
如果DNA出现________________,则是半保留复制。
第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖两代(Ⅱ),请分析:
如果DNA出现________________,则是全保留复制;
如果DNA出现________________,则是半保留复制。
【答案】 一半在轻带位置,一半在重带位置 全部位于中带位置 3/4在轻带位置,1/4在重带位置 一半在中带位置,一半在轻带位置
一、选择题
1.(2013·江苏金坛中学高一测试)下列物质的结构从简单到复杂的顺序是
( )
A.基因→脱氧核苷酸→染色体→DNA
B.基因→DNA→脱氧核苷酸→染色体
C.脱氧核苷酸→基因→染色体→DNA
D.脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
【解析】 脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,基因是具有遗传效应的DNA片段,染色体主要由DNA和蛋白质两种物质构成的。
【答案】 D
2.科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物。一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常,说明( )
A.基因在DNA上
B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应
D.DNA具有遗传效应
【解析】 具有HMGIC基因缺陷的小鼠体重保持正常,含有HMGIC基因的小鼠变得肥胖,说明基因具有遗传效应。
【答案】 C
3.(2013·海南高考)甲(ATGG)是一段单链DNA片段,乙是该片段的转录产物,丙(A-P~P~P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是( )
A.甲、乙、丙的组分中均有糖
B.甲、乙共由6种核苷酸组成
C.丙可作为细胞内的直接能源物质
D.乙的水解产物中含有丙
【解析】 甲中含脱氧核糖,乙含核糖,丙含核糖,A正确;甲含A、T、G三种脱氧核苷酸,乙含U、A、C三种核糖核苷酸,B正确;丙ATP是直接能源物质,C正确;乙水解产物是核糖核苷酸,不含丙,D错误。
【答案】 D
4.(2013·嘉定检测)如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程,据图分析,下列说法正确的是( )
A.该过程共涉及5种核苷酸
B.该过程共涉及8种碱基
C.该过程需要解旋酶和DNA聚合酶
D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗
【解析】 由图中的游离碱基U可以判断出,该过程是转录过程。涉及碱基互补配对和ATP的消耗,不需要DNA聚合酶,需要RNA聚合酶。图中共有5种碱基和8种核苷酸。
【答案】 D
5.(多选)下列对mRNA的描述,正确的是( )
A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
C.mRNA上含有4种碱基,共组成64种密码子
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
【解析】 mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基组成一个密码子,故B项错。
【答案】 ACD
6.(多选)(2013·南京行知中学高一测评)下面关于翻译的说法,正确的是
( )
A.以20种氨基酸为原料,产物是多肽链(蛋白质)
B.直接模板是mRNA,其上的密码子序列决定蛋白质中的氨基酸序列
C.携带氨基酸进入核糖体的工具是tRNA,每种tRNA能携带多种氨基酸
D.翻译过程中的终止阶段,终止密码起重要的作用
【解析】 每种tRNA只能携带一种特定的氨基酸,C项错。
【答案】 ABD
7.下列关于中心法则的叙述中,错误的是( )
选项
模板
原料
产物
过程
A
DNA
脱氧核苷酸
DNA
DNA复制
B
DNA
核糖核苷酸
RNA
转录
C
RNA
核糖核苷酸
RNA
RNA复制
D
RNA
核糖核苷酸
DNA
逆转录
【解析】 逆转录是以RNA为模板、脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程。该过程仅发生于某些RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中。
【答案】 D
8.根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是( )
DNA双链
T
G
mRNA
tRNA反密码子
A
氨基酸
苏氨酸
A.TGU B.UGA
C.ACU D.UCU
【解析】 由表格信息无法直接确定转录的模板链,因DNA两链间、模板链与mRNA间、mRNA与反密码子间均遵循碱基互补配对原则及密码子位于mRNA上可确定苏氨酸的密码子为ACU或UGU。
【答案】 C
9.(2012·新课标全国卷)同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的( )
A.tRNA种类不同
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同
【解析】 在任何细胞中tRNA的种类都是相同的;核糖体的成分也是相同的,都是由蛋白质和rRNA组成的;同一种密码子决定的氨基酸是相同的;同一物种的不同细胞中,由于遗传信息的执行情况不同,即基因的选择性表达,这将导致不同细胞中基因转录的mRNA不同。
【答案】 B
10.(2012·江苏高考)下列关于人类基因组计划的叙述,合理的是( )
A.该计划的实施将有助于人类对自身疾病的诊治和预防
B.该计划是人类从细胞水平研究自身遗传物质的系统工程
C.该计划的目的是测定人类一个染色体组中全部DNA序列
D.该计划的实施不可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响
【解析】 人类基因组计划的目的是测定人类基因组(24条染色体)的全部DNA序列,而一个染色体组仅含23条染色体(22+X或22+Y),C项错误;人类基因组计划是人类从分子水平上研究自身遗传物质,B项错误;该项计划的实施虽对于人类疾病的诊治和预防有重要意义,但也可能产生种族歧视、侵犯个人隐私等负面影响,因此,A项正确,D项错误。
【答案】 A
二、非选择题
11.概念图是一种能够比较直观的体现概念之间关系的图示方法,请根据所学知识,完成与“生物的遗传物质”相关的概念:
(1)填写有关内容:①________ ③________
④________ ⑤________ ⑥________
(2)由A、T、C参与构成的①和⑥的基本组成单位共有多少种?________
(3)②发生的场所主要为________;③发生的场所为________。
【答案】 (1)DNA 翻译 密码子 氨基酸 tRNA
(2)5 (3)细胞核 核糖体
12.(2013·宜兴高一检测)甲、乙表示真核细胞内基因表达的两个主要步骤,请回答(括号中填编号,横线上填文字):
甲 乙
(1)图甲进行的主要场所是____________,所需要的原料是________。图乙所示过程称为________,完成此过程的细胞器是[ ]________。
(2)图乙中⑥的名称是________,若其上的三个碱基为UGU,则在⑦上与之对应的三个碱其序列是________。
(3)已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列(脯氨酸的密码子是:CCU、CCC、CCA、CCG;谷氨酸的GAA、GAG;赖氨酸的是AAA、AAG;甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG)。
①—CCTGAAGAGAAG—
②—GGACTTCTCTTC—
①翻译上述多肽的mRNA是由该基因的________链转录的(以图中①或②表示)。
②若该基因片段指导合成的多肽的氨基酸排列顺序变成了“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”。则该基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是:________。
【解析】 (1)图中甲表示转录过程,乙表示翻译过程。转录进行的场所主要是细胞核,原料是核糖核苷酸。完成翻译过程的细胞器是核糖体。
(2)图乙中的⑥是转运RNA,转运RNA上的三个碱基为UGU与mRNA上的密码子互补配对。
(3)根据多肽链的氨基酸序列和氨基酸的密码子分析,翻译上述多肽的mRNA是由该基因的②链转录的。多肽链中的氨基酸序列中的一个谷氨酸变成了甘氨酸,比较谷氨酸和甘氨酸的密码子,mRNA上的A变成了G,基因片段模板链上的一个碱基发生的变化是T→C。
【答案】 (1)细胞核 核糖核苷酸 翻译 ⑧核糖体
(2)转运RNA(或tRNA) ACA (3)② T→C
13.[实验探究]下图是1955年拉斯特等人用变形虫做换核实验,证明RNA是在细胞核中合成,然后再从细胞核中转移到细胞质中的。
据图分析回答:
(1)本实验的目的是___________________________________________。
(2)本实验设计时遵循了实验设计的__________原则。
(3)实验分析:
①标记信号在细胞核中出现,说明的问题是_____________________。
②换核后,细胞质中出现标记信号,说明的问题是_____________________。
【解析】 验证性实验的目的在题干中已经提出。设计实验要遵循对照原则和单一变量原则。通过分析实验结果得出相应的结论。
【答案】 (1)验证RNA是在细胞核中合成,然后再从细胞核中转移到细胞质中的 (2)单一变量和对照
(3)①RNA在细胞核中合成 ②RNA从细胞核中转移到了细胞质中,从而证明RNA可以在细胞核内合成并向核外移动
一、选择题
1.果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸发生了改变,其结果是
( )
A.所属基因变成其等位基因
B.DNA内部的碱基配对原则改变
C.此染色体的结构发生改变
D.此染色体上的基因数目和排列顺序改变
【解析】 基因发生突变但碱基对配对方式不会改变,仍然是A与T配对,G与C配对,B项错。基因突变只会引起基因结构改变,使一个基因变为它的等位基因,不会引起染色体结构改变,也不会引起基因数目和排列顺序的改变,C、D两项错。
【答案】 A
2.(2013·海南高考)某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的,如不考虑染色体变异,下列叙述错误的是( )
A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同,也可以不同
C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
【解析】 基因突变的原因是碱基对替换、增添或缺失,故A对;由于遗传密码具有简并性,所以B对;所有生物共用一套遗传密码,故C对;B1与B2是等位基因,不能同时存在一个配子中,故D错误。
【答案】 D
3.(2013·江阴高一期末测试)下列关于基因突变的叙述中,正确的是( )
A.基因突变一定能引起性状改变
B.亲代的突变基因一定能传递给子代
C.等位基因的产生是基因突变的结果
D.DNA分子结构改变都能引起基因突变
【解析】 基因突变不一定能引起性状改变,如隐性突变,在有显性基因存在时仍不能表现出来。发生在体细胞的突变一般不能传给后代。DNA分子上除了有具有遗传效应的基因外,还有基因间区,发生在基因间区的DNA分子结构的改变不属于基因突变。
【答案】 C
4.用人工诱变方法使黄色短杆菌的质粒中脱氧核苷酸序列发生如下变化:
CCGCTAACG―→CCGCGAACG,那么黄色短杆菌将发生的变化和结果是
( )
(可能相关的密码子为:脯氨酸:CCG,CCA;甘氨酸:GGC,GGU;天冬氨酸:GAU,GAC;丙氨酸:GCA,GCU,GCC,GCG;半胱氨酸:UGU,UGC)
A.基因突变,性状改变
B.基因突变,性状没有改变
C.基因和性状均没有改变
D.基因没变,性状改变
【解析】 左起第5位碱基由T―→C,控制编码的氨基酸由天冬氨酸―→丙氨酸,发生了基因突变,性状改变。
【答案】 A
5.下列有关基因重组的叙述正确的是( )
A.基因重组可以产生新基因
B.基因重组是生物变异的根本来源
C.基因重组不能产生新的基因型
D.基因重组对生物的进化也具有重要的意义
【解析】 基因重组是现有基因的重新组合,没有新基因产生,A项错。基因突变是生物变异的根本来源,B项错。通过基因重组能产生新的基因组合,进而产生新的表现型,是生物变异的重要来源,为生物进化提供选择的原材料,C项错,D项正确。
【答案】 D
6.(2013·常熟高一测试)右图中①和②表示发生在常染色体上的变异,①和②所表示的变异类型分别属于( )
A.重组和易位
B.易位和易位
C.易位和重组
D.重组和重组
【解析】 由染色体图像可判断①中两条为同源染色体,②中两条为非同源染色体。①是在同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段,属于重组,②是在非同源染色体之间交换部分染色体片段,属于易位。
【答案】 A
7.科学家将含有人的α-胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中,由该受精卵发育的羊能分泌含α-胰蛋白酶的乳汁。这一过程不涉及( )
A.DNA以其中一条链为模板合成RNA
B.DNA按照碱基互补配对原则自我复制
C.RNA以自身为模板进行自我复制
D.按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
【解析】 转基因羊能分泌含人的α-胰蛋白酶的乳汁,说明相应基因在羊体内已成功复制并表达(转录和翻译)。只有少数病毒才进行RNA的自我复制。
【答案】 C
8.(2012·海南高考)已知小麦无芒(A)与有芒(a)为1对相对性状,用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a,有人设计了以下4个杂交组合,杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理,然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变,则最佳的杂交组合是( )
A.♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa)
B.♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)
C.♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa)
D.♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)
【解析】 由于显性基因对隐性基因有显性作用,如果A基因发生突变而变为a基因,这时无芒的纯合子父本AA产生含a的配子,当遇a的雌配子时,形成受精卵aa,将来发育的植株表现出隐性性状,所以最佳的杂交组合为父本为显性纯合子,母本为隐性纯合子组。
【答案】 A
9.(2012·江苏高考)某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是( )
A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为B
B.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离
C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
【解析】 根据题干所知,染色体缺失花粉不育,则正常情况下,该植物做父本只产生含b的配子,测交后代不可能出现红色性状。既然测交后代中有部分个体表现为红色性状,说明父本产生的配子中有部分含有B。若发生基因突变,则后代个体只有有个别个体表现为红色;若是减数第一次分裂时非姐妹染色单体发生交叉互换,因为交叉互换有一定的交换率,故父本产生的配子中可能有一部分含有B,测交后代可能会出现部分(不是个别)红色性状,D正确。基因突变具有不定向性,且突变率低,减数分裂时染色单体一旦形成,则不发生基因突变,故A错;减二时3与4随着丝点的分裂而分离,形成的两个花粉由于含有缺失染色体而不育,B错;自由组合发生在减一后期,故C错。
【答案】 D
10.(多选)(2013·苏州市九校高一联考)下面关于基因突变的叙述中,不正确的是( )
A.亲代的突变基因不一定能传递给子代
B.子代获得突变基因一定能改变性状
C.突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发
D.突变基因一定有结构上的改变
【解析】 亲代基因突变如果发生于体细胞则一般不会传递给后代,如果发生在生殖细胞则容易传递给后代;子代如果获得隐性突变基因而成为杂合子则不会表现出突变性状;在没有外因诱发情况下,基因复制过程中也会偶尔发生错误导致突变基因的产生。
【答案】 BC
二、非选择题
11.如图为某植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的,请分析该过程,回答下列问题:
(1)简述上述两个基因发生突变的过程:______________________________。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________,a基因与B基因的关系是________。
(3)若a基因与b基因分别控制圆茎和圆叶,则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________,表现型分别为______________、________________。
(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料,设计杂交实验程序,培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。
【解析】 由题干信息知A基因与B基因突变均是由碱基对改变而导致脱氧核苷酸序列变化。突变产生的新基因与原基因互为等位基因,由于该突变为隐性突变,故突变后性状并未发生变化。
【答案】 (1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代,导致基因的碱基序列发生了改变 (2)等位基因 非等位基因 (3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶 (4)①将突变后的甲、乙两植株分别自交;②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交,获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株;③得到的扁茎缺刻叶植株自交,从子代中选择圆茎圆叶植株即为所需(也可用遗传图解表示)。
12.(2013·盐城市高一期末)棉是一种与人类生活关系密切的作物,科学家对棉植株进行了相关的研究。
(1)抗旱性棉能通过细胞代谢,产生一种代谢产物,调节根部细胞液内的渗透压。此代谢产物在叶肉和茎部细胞中很难找到,而在根部细胞中却能产生,其根本原因是________________。研究得知与抗旱有关的代谢产物主要是糖类,因此推知该抗旱性状的表达是基因通过控制____________________实现的。
(2)现有一不抗旱棉(基因型rr)的根部分生区某细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变,产生两个子细胞的基因型分别为Rr、rr。该细胞在有丝分裂中期染色体上基因突变情况为______(从下图甲、乙、丙、丁四图中选出)。基因r的部分核苷酸序列转录出的mRNA为:UAUUCGUACUGU;基因R的部分核苷酸序列转录出的mRNA为:UAUUCGUCCUGU。基因r突变为基因R后,发生改变的碱基对是:________→________。
突变前的细胞 甲 乙 丙 丁
(3)现有一抗旱棉(基因型Rrbb),其棉纤维呈深红色,称为深红棉,发生了如下图变化,产生了粉红色的棉纤维(粉红棉)的新品种。
注:Ⅰ和Ⅱ为染色体
①该变异属于染色体的____变异。
②该粉红棉新品种自交后,后代出现抗旱粉红棉的概率是____。
【解析】 (1)糖类是酶催化合成的。
(2)rr为一对等位基因,位于一对同源染色体上,有丝分裂间期DNA复制过程中发生了基因突变,复制后的染色体,基中一条染色体上的一个染色单体上为突变基因R。
(3)根据图解判断新品种为染色体部分缺失。
【答案】 (1)基因的选择性表达 酶的合成来控制代谢过程
(2)①丙 →(或→)
(3)①结构(或部分缺失) ②3/8
一、选择题
1.(2013·无锡高一检测)有关人类遗传病的叙述正确的是( )
A.是由于遗传物质改变而引起的疾病
B.基因突变引起的镰刀型细胞贫血症不能通过显微镜观察来诊断
C.单基因遗传病是受一个基因控制的疾病
D.近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加
【解析】 人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。镰刀型细胞贫血症可以通过显微镜观察红细胞的形态来诊断。单基因遗传病是受一对等位基因控制的疾病。近亲结婚可使隐性遗传病的发病机会大大增加。
【答案】 A
2.下图是某病遗传系谱图。若Ⅲ6与患同种遗传病的女性结婚,则生育有病男孩的概率是( )
A.1/3 B.1/4
C.1/6 D.1/8
【解析】 由图示可判断出该病是常染色体上的隐性遗传病。则Ⅲ6的基因型为Aa或AA,与基因型为aa的女性结婚,则生育有病男孩的概率为2/3×1/2×1/2=1/6。
【答案】 C
3.(2013·泰州高一质量测评)某学习小组发现一种遗传病在一个家族中发病率很高,通过对该家族中一对夫妇及其子女的调查,画出了遗传图谱(见下图)。据图可以做出的判断是( )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病的特点女性发病率高于男性
C.该遗传病的有关基因可能是X染色体上隐性基因
D.子女中的缺陷基因也有可能来自父亲
【解析】 根据该遗传系谱判断此遗传病可能是常染色体显性遗传病或常染色体隐性遗传病或X染色体上显性基因控制的遗传病,不可能是X染色体隐性遗传病(女病父必病),因为4号有病而2号没病。当该遗传病为常染色体隐性遗传病时,则子女的致病基因来自父母双方。
【答案】 D
4.(2013·大连高一检测)囊性纤维化病是一种常染色体隐性遗传病。某对正常夫妇均有一个患该病的弟弟,但在家庭的其他成员中无该病患者。如果他们向你咨询他们的孩子患该病的概率有多大,你会怎样告诉他们( )
A.“你们俩没有一人患病,因此你们的孩子也不会有患病的风险”
B.“你们俩只是该致病基因的携带者,不会影响到你们的孩子”
C.“由于你们俩的弟弟都患有该病,因此你们的孩子患该病的概率为1/9”
D.“根据家系遗传分析,你们的孩子患该病的概率为1/16”
【解析】 此题考查遗传病的概率计算。根据题意,这对正常的夫妇均有一个患此病的弟弟,可以推出该夫妇的基因型可能为1/3AA或2/3Aa,因此后代的患病概率为2/3×2/3×1/4=1/9。
【答案】 C
5.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是( )
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不是遗传病
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③携带遗传病基因的个体会患遗传病
④不携带遗传病基因的个体不会患遗传病
A.①② B.③④
C.①②③ D.①②③④
【解析】 本题主要考查遗传病的特点。所谓遗传病,是指生殖细胞或受精卵的遗传物质(染色体和基因)发生突变(或畸变)所引起的疾病,是由遗传物质发生异常改变而引起的疾病,通常具有垂直传递的特征。若是一种隐性遗传病,则①中一个家族中仅一代人中出现过的疾病也有可能是遗传病,③中携带遗传病基因的个体可能不患此病。而②中一个家族几代中都出现的疾病不一定是由于遗传物质改变引起的,因此不一定是遗传病,如由环境引起的疾病。④中遗传病也可能是由于染色体增添或缺失引起的,如21三体综合征,患者的第21号染色体多了一条,虽不携带致病基因但患遗传病。
【答案】 D
6.(2013·江苏沐阳高一检测)抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是( )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常,女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
【解析】 根据X染色体显性遗传的规律,其中A、B项中男患者的女儿一定患病;在C项中,女患者与正常男子结婚,其后代儿子、女儿可能都正常,也可能患病;D项中,由于子女正常,故肯定不携带致病基因。
【答案】 D
7.下图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果。a、b分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比。据图判断下列叙述中错误的是
( )
A.同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病
B.同卵双胞胎同时发病的概率受非遗传因素影响
C.异卵双胞胎中一方患病时,另一方可能患病
D.同卵双胞胎中一方患病时,另一方也患病
【解析】 分析柱形图可知,同卵双胞胎均发病的概率约为75%,因此同卵双胞胎中一方患病时,另一方不一定患病。
【答案】 D
8.(2013·南通检测)如图所示系谱图中,该遗传病最可能的遗传方式是( )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.X染色体显性遗传 D.X染色体隐性遗传
【解析】 从图中分析7号和8号均有病,他们的儿子11号却正常,该遗传病不可能是隐性遗传病,排除B、D两项;9号为男患者,其女儿正常,该遗传病不可能是X染色体显性遗传病,排除C项。
【答案】 A
9.据湖南日报报道,在长沙刚出生一个月的双胞胎,在省妇幼保健院做遗传基因检查时,被确诊为染色体呈现“XYY”的异常。下列关于XYY综合征的叙述正确的是( )
A.患者为男性,是由于母方减数分裂产生异常的卵细胞所致
B.患者为男性,是由于父方减数分裂产生异常的精子所致
C.患者为女性,是由于母方减数分裂产生异常的卵细胞所致
D.患者为女性,是由于父方减数分裂产生异常的精子所致
【解析】 XYY患者表现为男性,是正常卵细胞“X”和异常的精子“YY”受精所致;产生异常精子“YY”是因为父亲在减数第二次分裂后期两条Y染色单体没有分离。
【答案】 B
10.(2013·江阴市高一质量测评)下列关于人类遗传病的监测和预防的叙述,正确的是( )
A.患苯丙酮尿症的妇女与正常男性婚配适宜选择生女孩
B.羊膜腔穿刺是产前诊断的惟一手段
C.产前诊断能有效地检测胎儿是否患有遗传病
D.遗传咨询的第一步就是分析确定遗传病的传递方式
【解析】 苯丙酮尿症是位于常染色体上的遗传病,在后代中无性别的差异。B超检查、羊膜腔穿刺等均为产前诊断的手段。遗传病的研究咨询过程应首先了解家族的病史,然后才能确定传递方式。
【答案】 C
二、非选择题
11.(2013·海南高考)造成人类遗传病的原因有多种。在不考虑基因突变的情况下,回答下列问题:
(1)21三体综合征一般是由于第21号染色体________异常造成的。A和a是位于第21号染色体上的一对等位基因,某患者及其父、母的基因型依次为Aaa、AA和aa,据此可推断,该患者染色体异常是其________的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)猫叫综合征是第5号同源染色体中的1条发生部分缺失造成的遗传病。某对表现型正常的夫妇(丈夫的基因型为BB,妻子的基因型为bb)生出了一个患有猫叫综合征的孩子,若这个孩子表现出基因b的性状,则其发生部分缺失的染色体来自于________(填“父亲”或“母亲”)。
(3)原发性高血压属于________基因遗传病,这类遗传病容易受环境因素影响,在人群中发病率较高。
(4)就血友病和镰刀型细胞贫血症来说,如果父母表现型均正常,则女儿有可能患________________,不可能患________。这两种病的遗传方式都属于单基因________遗传。
【解析】 (1)21三体综合征一般是由于21号染色体多了一条造成的,已知A和a位于21号染色体上,父、母的基因型分别是AA和aa,正常后代的基因型应是Aa。但患者的基因型是Aaa,多出的a应来自母亲,故该患者染色体异常是母亲的原始生殖细胞减数分裂异常造成的。
(2)正常情况下孩子的基因型是Bb,表现出B基因性状,B基因来自父亲,b来自母亲,但这个孩子表现基因b的性状,由此推断B基因缺失,则其发生部分缺失的染色体来自父亲。
(3)多基因遗传病包括原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病。
(4)解答本题,关键搞清血友病是伴X隐性遗传病,镰刀型细胞贫血症是常染体隐性遗传病,所以,如果父母表现正常则女儿有可能患镰刀型细胞贫血病,不可能患血友病。
【答案】 (1)数目 母亲 (2)父亲 (3)多
(4)镰刀型细胞贫血症 血友病 隐性
12.(2013·南京行知中学高一期末)人类白化病和苯丙酮尿症是代谢异常引起的疾病。白化病患者皮肤缺乏黑色素;苯丙酮尿症患者体内的苯丙酮酸大量从尿液中排出。甲图表示苯丙氨酸在人体内的代谢,乙图为某家系苯丙酮尿症的遗传图谱,该病受一对等位基因R、r控制。请据图回答有关问题。
甲
乙
(1)分析甲图可以得知,在基因水平上,白化病患者是由于基因________发生突变所致,苯丙酮尿症是由于基因________发生突变所致。
(2)分析乙图可知,苯丙酮尿症是由________染色体上的________性基因控制的。
(3)乙图中Ⅱ5、Ⅱ8的基因型分别为________、________。
(4)乙图中Ⅲ10是患病女孩的几率是________。请用雌雄配子交叉法表示出此遗传图解。
【答案】 (1)3 2 (2)常 隐 (3)RR或Rr Rr (4)1/6 如图
一、选择题
1.(2013·江阴高一测试)下列叙述符合现代生物进化理论的是( )
A.物种是生物进化的基本单位
B.自然选择导致种群基因频率发生不定向改变
C.突变和基因重组决定生物进化的方向
D.长期的地理隔离不一定产生生殖隔离
【解析】 种群是生物进化的基本单位,自然选择导致种群基因频率发生定向改变,A、B、C三项错。长期的地理隔离可能会产生生殖隔离,D项正确。
【答案】 D
2.在一个种群中随机抽出100个个体,其中基因型为AA的个体占24个,基因型为Aa的个体占72个,基因型为aa的个体占4个,那么基因A和基因a的频率分别是( )
A.24%,72% B.36%,64%
C.57%,43% D.60%,40%
【解析】 根据题意,在100个个体中,AA占24个,Aa占72个,aa占4个,基因在个体中成对存在。即在200个基因中A基因有2×24+72=120个,基因频率为120÷200=60%;a基因有2×4+72=80个,基因频率为80÷200=40%。
【答案】 D
3.(2013·苏北四市高三第一次调研)南水北调工程可能导致南方水系中的血吸虫随水北上,专家担心血吸虫会在北方水系中形成新的亚种或物种,对北方人民的健康形成新的威胁。假如南方的部分血吸虫来到北方,相关叙述错误的是
( )
A.会慢慢形成新的种群
B.会因定向变异形成新的亚种或物种
C.可能与南方的血吸虫之间形成地理隔离
D.可能与南方的血吸虫之间形成生殖隔离
【解析】 变异是不定向的,只有自然选择是定向的。
【答案】 B
4.现代生物进化理论认为生物进化是( )
A.用进废退与适者生存的相互作用
B.物种灭绝与辐射发展的相互作用
C.遗传、变异和选择的综合作用
D.突变、选择和隔离的综合作用
【解析】 现代达尔文主义认为突变、选择和隔离是物种形成和生物进化的机制。
【答案】 D
5.(2013·江苏梅村高级中学高一测试)有关种群和物种的叙述正确的是( )
A.同一种群的个体间可以相互交配并产生后代,同一物种的个体间也能相互交配并产生后代
B.种群是生物进化的基本单位,物种是繁殖的基本单位
C.种群的基因频率总是在不断变化发展,物种的基因频率往往保持不变
D.种群基因库的基因和物种基因库的基因是一样的
【解析】 解答本题时首先应明确种群与物种间的相互关系,然后再逐项分析。选项A,同一物种个体之间不存在生殖隔离,交配后均能产生可育后代。选项B,种群是生物进化的基本单位,种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体;而物种可以包括多个种群,它们之间可能存在地理隔离。所以繁殖的基本单位应为种群。选项C,物种可以包括多个种群,种群的基因频率在不断变化,则物种的基因频率也在变化。选项D,同一物种的不同种群由于存在地理隔离,种群的基因库有一定的差异,如东北虎与华南虎。
【答案】 A
6.下列符合现代生物进化理论的叙述是( )
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
【解析】 隔离包括地理隔离和生殖隔离,物种的形成可以不经过地理隔离,但必须经过生殖隔离,故A项错误。生物进化的实质是种群中的基因频率发生定向改变,故B项错误。生物进化的方向由自然选择决定,故C项错误。基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下,有更多产生后代的机会,故种群中相应基因的频率会不断提高;相反,具有不利变异的个体留下后代的机会少,种群中相应基因的频率会下降。综合上述可见,自然选择是通过作用于个体而影响种群的基因频率的。
【答案】 D
7.下列叙述中符合中性学说的是( )
A.中性突变一般不引起生物性状的改变,因此中性突变不是突变
B.当自然选择作用于中性突变时,有利的变异被积累
C.当环境恶劣时,中性突变的进化速率加快了
D.中性学说并没有否认选择的作用,承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的
【解析】 中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的,即无所谓有利或有害,因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。突变大多在种群中随机地被固定或消失,而不是通过选择才被保留或淘汰的。中性学说强调遗传漂变的作用,但没有否认选择的作用,承认形态、行为和生态性状,即生物的表现型是在自然选择下进化的。
【答案】 D
8.(2011·江苏高考)根据现代生物进化理论,下列说法中正确的是( )
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小
【解析】 根据现代生物进化论理论可知,变异是不定向的,自然选择决定了生物进化的方向;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变;基因突变、染色体变异和自然选择均可改变基因频率,基因频率的改变与种群数量大小没有一定的关系;种群内基因频率的改变在世代间具有连续性。
【答案】 C
9.(2013·海南高考)果蝇长翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20 000只果蝇,其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%,若再向该种群中引入20 000只纯合长翅果蝇,在不考虑其他因素影响的前提下,关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述,错误的是( )
A.v基因频率降低了50%
B.V基因频率降低了50%
C.杂合果蝇比例降低了50%
D.残翅果蝇比例降低了50%
【解析】 根据遗传平衡定律公式:p代表基因V的频率,q代表基因v的频率,(p+q)2=p2+2pq+q2=1,q2=4%,q=1/5=0.2,p=1-1/5=4/5=0.8,残翅果蝇vv=20 000×4%=800,纯合子长翅果蝇VV=20 000×(0.8)2=12 800,杂合长翅果蝇Vv=2×0.2×0.8×20 000=6 400,则杂合长翅果蝇比例=6 400/20 000=0.32,残翅果蝇比例4%。向该种群中引入20 000纯合长翅果蝇后,VV=32 800只,Vv=6 400只,vv=800只,V的频率=(32 800×2+6 400)/(20 000×2+20 000×2)=0.9,v的频率=1-0.9=0.1。杂合长翅果蝇比例Vv=6 400/40 000=0.16,残翅果蝇比例=800/40 000=0.02。
【答案】 B
10.(2012·海南高考)关于现代生物进化理论的叙述,错误的是( )
A.基因的自发突变率虽然很低,但对进化非常重要
B.不同基因型的个体对环境的适应性可相同,也可不同
C.环境发生变化时,种群的基因频率可能改变,也可能不变
D.同一群落中的种群相互影响,因此进化的基本单位是群落
【解析】 基因突变率虽然低,却是生物变异的根本来源,是生物进化的原材料,A项正确;生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果,基因型不同,表现型相同,对环境的适应性相同,也可能表现型不同,对环境的适应性也不同,B项正确;环境发生的变化如果影响到某些基因型,由于环境的选择作用,就会使种群的基因频率改变;如果环境发生的变化不影响种群中各基因型的适应性,也可能不起选择作用,使基因频率不变,C项正确;种群内个体之间才有基因交流,所以生物进化的基本单位是种群而非群落,D项错误。
【答案】 D
二、非选择题
11.(2013·江苏省华罗庚中学高一测试)1835年,达尔文在太平洋中的加拉帕戈斯群岛观察研究地雀,发现它们不仅与大陆上的地雀不同,各个小岛上的地雀也有差别。有的喙像大号胡桃夹子,适于吃大的硬壳果,有的像小号胡桃夹子,适于吃小的硬壳果;有的像镊子,适于吃岩缝里的小昆虫;有的像钳子,适于吃仙人掌的种子和花蜜;有的像剪刀,适于吃大的甲虫。
(1)这些地雀原先属于同一雀种,从南美大陆迁来后,逐渐分布在不同的群岛,出现各自的________,为不同地雀的形成提供了原材料。
(2)由于每个岛上的食物和栖息条件等互不相同,自然选择对不同种群的________的改变所起的作用有所差别,最终导致这些种群的________差别越来越大,并逐步出现________,原来属于同一物种的地雀就成了不同的物种。
(3)由地雀形成的过程来看,物种形成的三个基本环节是________________、____________、________。
【解析】 现代进化理论对群岛上各种地雀的进化过程的正确解释是:经过长期的地理隔离,再经过生殖隔离后逐渐进化形成的。即这些原属于同一物种的地雀,从南美大陆迁来后,因在不同群岛上(地理隔离)出现各自的突变和重组。由于每个岛上的食物和栖息条件互不相同,自然选择对不同种群基因频率的改变所起到的作用就有差别,在一个种群中,某些基因被保留下来,而在另一个种群中,被保留下来的可能是另一些基因。久而久之,这些基因库会变得很不相同,并逐步出现生殖隔离,生殖隔离一旦形成,原来属于同一物种的地雀就成了不同的物种。不过这种物种的进化十分缓慢,往往需要成千上万年才能实现,而不是迅速形成新物种。
【答案】 (1)突变和基因重组 (2)基因频率 基因库 生殖隔离 (3)突变和基因重组 自然选择
隔离
12.回答下列有关生物进化的问题。
图1
(1)图1表示某小岛上蜥蜴进化的基本过程,X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,X、Y分别是__________________、________。
(2)该小岛上的蜥蜴原种由许多个体组成,这些个体的总和称为________,这是生物进化的________。
(3)小岛上能进行生殖的所有蜥蜴个体含有的全部基因,称为蜥蜴的________。
(4)小岛上蜥蜴原种的脚趾逐渐出现两种性状,W代表蜥蜴脚趾的分趾基因;w代表联趾(趾间有蹼)基因。图2表示这两种性状比例变化的过程。
图2
①由于蜥蜴过度繁殖,导致________加剧。
②小岛上食物短缺,联趾蜥蜴个体比例反而逐渐上升,其原因可能是
_______________________________。
③图2所示的过程说明,自然环境的变化引起不同性状蜥蜴的比例发生变化,其本质是因为蜥蜴群体内的________发生了改变。
【解析】 (1)生物进化的过程包括三个环节:突变和基因重组(变异)为生物进化提供原材料、自然选择决定生物进化的方向、生殖隔离导致新物种的产生。
(2)生活在一定区域的同种生物为一个种群,种群是生物进化的基本单位。
(3)一个生物种群的全部等位基因的总和称为基因库。
(4)由于过度繁殖,种群密度增大,种内斗争加剧。性状的有利与有害是相对的,当环境缺少食物时,联趾个体适合游泳,可以从水中获取食物,更适应环境。环境对生物性状的选择从分子水平看是对有利基因的选择,从而引起基因频率的改变。
【答案】 (1)突变(变异) 自然选择 (2)种群 基本单位 (3)基因库 (4)①生存斗争(种内斗争) ②联趾型个体趾间有蹼,适合于游泳,可以从水中获取食物。因此,岛上食物短缺时,联趾个体的生存和繁殖机会较多 ③基因频率
一、选择题
1.(2013·南通第三中学高一期末)所有高等动物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的,由此可以说明( )
A.高等动物都起源于低等的单细胞生物
B.高等动物都起源于水生生物
C.原核生物是生物共同的原始祖先
D.原始生命为单细胞原核生物
【解析】 人和高等动物的个体发育都是从受精卵开始的,说明人和高等动物都起源于单细胞生物。
【答案】 A
2.(2013·盐城高一检测)按照动物进化历程进行排序( )
①原始单细胞动物 ②古代鱼类 ③原始两栖类
④原始无脊椎动物 ⑤原始爬行类 ⑥原始鸟类和哺乳类
A.①④②③⑤⑥ B.①②③④⑤⑥
C.④①②③⑤⑥ D.①②④⑤③⑥
【解析】 生物进化的顺序是由单细胞到多细胞,由简单到复杂,由水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来的。
【答案】 A
3.据研究,原始大气的成分与现代大气成分大不相同,在完成原始大气向现代大气的演变过程中,起决定作用的是( )
A.绿色植物 B.异养型细菌
C.蓝藻 D.绿藻
【解析】 原始大气的成分无氧气。自蓝藻出现后,自然界开始通过光合作用产生氧气,促进了生物的进化。
【答案】 C
4.原始生命出现之后,下列最符合生物进化的实际情况的是( )
A.光合作用→厌氧呼吸→有氧呼吸
B.厌氧呼吸→有氧呼吸→光合作用
C.有氧呼吸→光合作用→厌氧呼吸
D.厌氧呼吸→光合作用→有氧呼吸
【解析】 因为原始大气中没有氧气,因此原始生命都是厌氧型的,蓝藻出现后,通过光合作用产生了氧气,才出现了有氧呼吸型生物。
【答案】 D
5.(2013·泰州高一检测)在地球上出现有性生殖的生物以后,生物进化的步伐大大加快的原因是( )
A.有性生殖使物种的基因库得到发展
B.有性生殖实现了基因重组,增大了生物的变异性
C.进行有性生殖的生物,基因突变频率增大
D.细胞分裂次数多,变异频率增大
【解析】 生物在有性生殖过程中进行减数分裂,在此过程中实现了基因重组而增大了生物的变异性,加快了生物进化的步伐,但并不一定增大基因突变的频率,也不一定产生新基因,因此,基因库不一定得到发展。
【答案】 B
6.五界学说在生物发展史方向显示了生物进化的三个阶段。这三个阶段依次是( )
A.单细胞→群体→多细胞
B.原核细胞阶段→真核细胞阶段→真核多细胞阶段
C.原核细胞阶段→真核细胞阶段→多细胞阶段
D.原核单细胞阶段→真核单细胞阶段→真核多细胞阶段
【解析】 地球上最早出现的原核生物均由单个原核细胞构成;随后出现的原生生物均由单个真核细胞构成;然后出现的植物和动物均由多个真核细胞构成。
【答案】 D
7.五界学说在各界生物相互关系方面,反映出真核多细胞生物进化的三大方向是指( )
A.植物界、动物界和原生生物界
B.原核生物界、原生生物界和真菌界
C.植物界、动物界和真菌界
D.原核生物界、真菌界和动物界
【解析】 五界学说将生物分成原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。其中的原生生物界包括一切真核的单细胞生物和没有典型细胞分化的多细胞生物,这些生物处于进化的低级阶段,它们之间是没有明显界限的。各界生物相互关系方面反映出真核多细胞生物进化的三大方向是指植物界、动物界和真菌界,在这一点上要注意与五界学说在生物发展史方面显示的生物进化的三个阶段区别开来。
【答案】 C
8.关于生物进化与生物多样性的形成,错误的说法是( )
A.生物多样性的形成经历了漫长的进化历程
B.动物的出现不影响植物的进化
C.了解生物多样性形成过程的主要依据是化石
D.生物的进化与无机环境的变化是相互影响的
【解析】 生物多样性的形成是生物与生物、生物与无机自然环境相互选择的结果,动物的出现会影响植物的进化。
【答案】 B
9.联合国环境规划署确定2010年“六·五”世界环境日主题为“多样的物种·唯一的星球·共同的未来”。下列关于物种多样性的叙述,不正确的是( )
A.可用物种种类的丰富程度、分布特征来衡量
B.是生物多样性最直观的表现
C.一个物种种群越大,其遗传多样性越大
D.一个物种种群增加不会影响其他物种的多样性
【解析】 遗传多样性是物种多样性的基础,物种多样性与环境相互作用形成了生态系统的多样性。物种多样性是生物多样性最直观的表现,可用物种种类的丰富程度、分布特征来衡量,物种的多样性通过食物网相互影响。
【答案】 D
10.(2013·淮安高一期末)下列有关生物多样性的错误叙述是( )
A.地球上所有生物和它们拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
B.生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C.保护生物多样性就是在基因、物种和生态系统三个层次上采取保护措施
D.保护生物多样性主要是保护生物基因库的多样性
【解析】 明确生物多样性的含义才能更好地保护生物多样性。由于生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,那么保护生物多样性就要从这三个层次加以保护,对基因、物种和生态系统加以保护。
【答案】 D
二、非选择题
11.(2013·宿迁高一期末)根据以下资料回答问题:
根据分类学的记载,地球上生活着的生物约有200多万种,但是每年都有新物种被发现。近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围发现了以前没有记载的生物。这就说明生物界还有待人们的继续发现,有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。
(1)从分子水平看,生物的性状具有多样性的直接原因是____________,根本原因是__________。
(2)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是________的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表现型主要是________的结果。
(3)从进化角度看,生物物种的多样性主要是由于_______________。
(4)我国的四川、甘肃等地,在海拔2 000~4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计目前野生大熊猫仅存800只左右。
①造成大熊猫濒危的因素很多,其食物结构________,繁殖力________,但主要原因是________________。
②从生物多样性的角度看,如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部________从地球上永远消失,从长远发展来看,必定会对生态系统的稳定性造成影响。
③有的学者提出,通过克隆技术大量繁殖大熊猫,然后再将它们送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析,这样做的最大弊端是_______。
【解析】 (1)蛋白质是生物性状的承担者,而蛋白质的结构和功能是由相应的基因所决定的,故从分子水平看,生物性状具有多样性的直接原因是蛋白质的多样性,其根本原因是基因的多样性。(2)既然基因从根本上决定着性状,那么,新性状的出现便是基因突变的结果。进行有性生殖的生物,后代出现不同表现型主要是基因重组的结果。(3)物种多样性是长期进化的结果,其具体原理是:生物不断地变异(基因突变、基因重组、染色体变异),多样的环境对其不断地进行自然选择,同时地理隔离也发挥作用,久而久之便形成了多种多样的生物物种。(4)①人类活动对大熊猫生活环境的干扰和破坏是导致大熊猫濒危的主要因素。②一个物种就是一个基因库,若大熊猫灭绝,就会使该物种的基因永久性地从地球上消失。③因为克隆的本质是无性繁殖,所以用克隆技术繁殖大熊猫,会降低该物种的遗传多样性,进而破坏基因的多样性。
【答案】 (1)蛋白质的多样性 基因的多样性
(2)基因突变 基因重组
(3)环境的多样性、基因突变和基因重组、自然选择及隔离综合作用的结果
(4)①简单 很弱 人类的活动干扰和破坏了大熊猫的生活环境 ②基因 ③造成了种群基因库中基因多样性的破坏
12.(2011·上海高考)回答下列有关生物进化和生物多样性的问题。
(1)现代综合进化理论认为生物进化的基本单位是________。
材料一 某种蛾易被蝙蝠捕食,千百万年之后,此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时,便会运用复杂的飞行模式,逃脱危险,其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后,产出的受精卵不具有生命力。
材料二 蛙是幼体生活于水中,成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化,使某种蛙生活的水体分开,蛙被隔离为两个种群。千百万年之后,这两个种群不能自然交配。
依据以上材料,回答下列问题。
(2)这两则材料中发生的相似事件是________。
A.适应辐射 B.地理隔离
C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中,蛾复杂飞行模式的形成是________的结果。
(4)在材料二中,若发生剧烈地质变化后,其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸,种群中个体数减少,导致该种群的________变小。
下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。
基因型
A种群(个)
B种群(个)
VaVb
200
0
VaVa
50
120
VbVc
100
200
VcVc
150
50
VaVc
100
80
(5)计算Va在A种群中的频率________。
(6)就V基因而言,比较A种群和B种群的遗传多样性,并利用表中数据陈述判断依据__________________________________________________。
【解析】 (1)生物进化的基本单位是种群。
(2)材料一说明变化后的蛾与祖先蛾交配不能产生后代,所以二者产生了生殖隔离,材料二中两个种群不能自然交配,也产生了生殖隔离。
(3)蛾复杂飞行模式的形成是自然选择或适者生存的结果。
(4)种群的基因库由种群中全部个体的基因构成,所以种群中个体数的减少,会使种群的基因库变小。
(5)A种群中Va的基因频率为:×100%≈33%。
(6)因为A种群的基因型为5种,B种群的基因型为4种,A种群的基因型多于B种群,所以A种群的遗传多样性高于B种群。
【答案】 (1)种群 (2)D (3)自然选择/适者生存
(4)基因库 (5)33% (6)A种群的遗传多样性高于B种群;因为A种群的基因型为5种,B种群为4种(A种群基因型多于B种群)
一、选择题
1.拉马克进化学说的进步意义体现在( )
A.科学地解释了生物进化的原因
B.提出了“用进废退”和“获得性遗传”的理论
C.最先提出了比较完整的进化学说
D.使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的道路
【解析】 拉马克否定了神创论,但其学说的两大观点“用进废退”和“获得性遗传”是其致命的缺陷,进步之处是最先提出了比较完整的进化学说。
【答案】 C
2.(多选)《物种起源》出版已有150年,但依然深深影响着现代科学研究,达尔文( )
A.提出了适者生存,不适者被淘汰的观点
B.提出了用进废退的理论
C.认为种群是生物进化的基本单位
D.认识到变异广泛存在并能遗传给后代
【解析】 用进废退的理论是拉马克提出来的;种群是生物进化的基本单位,是现代生物进化理论的基本内容,不是达尔文的观点。
【答案】 AD
3.(2013·通州市西亭中学高一质检)下列关于“中性学说”的说法错误的是( )
A.自然选择能发挥作用的前提是分子进化导致生物在形态和生理上发生差异
B.在中性突变过程中,机遇是某种变异能够保存与否的重要因素
C.“中性学说”揭示了分子水平进化的规律
D.中性学说认为新物种的形成是由微小的、长期有利的变异积累而成的
【解析】 中性学说认为分子水平上的进化是由选择中性或近中性突变基因的随机固定而实现的,而只有当分子进化导致生物在形态和生理上发生差异后,自然选择才能发挥作用。新物种的形成是由无适应性的、无好坏利害之分的中性突变积累而成,同时在突变过程中,哪种变异能够保存全靠机遇,即随机性较强。
【答案】 D
4.下列对“用进废退”、“自然选择”、“中性学说”三种进化理论的描述中,错误的是( )
A.“用进废退”进化理论开辟了进化理论的先河
B.“自然选择”进化理论是达尔文在很多事实的基础上思考得出的
C.“中性突变”进化理论是对“自然选择”进化理论的否定
D.对科学的热爱和兴趣是达尔文等开展研究、思考的动力
【解析】 “用进废退”进化理论是由拉马克提出的,开辟了进化理论的先河,为科学进化论的发展铺平了道路;“中性突变”进化理论揭示了分子水平的进化规律,和达尔文进化理论相互补充。
【答案】 C
5.(2013·苏大附中高一期末检测)下列关于科学思维的基本过程说法错误的是( )
A.观察必须如实地反映所感知的事物
B.推论不一定完全正确
C.建立模型能帮助人们理解无法直接观察到的事物
D.根据不同点将事物划分为较大的不同类群,再根据相同点将事物划分为较小类群
【解析】 科学家通常通过比较,识别出事物之间的异同点,根据共同点将事物划分为较大的不同类群,再根据差异点将事物划分为较小的类群。
【答案】 D
6.《民生直通车》栏目组报道了一个浑身上下长满长毛的2岁男孩自残的事例。经跟踪采访发现,这个毛孩的爸爸也浑身长满长毛,而他的妈妈正常。医生看到后,初步判定这是一种遗传现象,医生的断言属于科学思维过程的哪一个环节( )
A.观察 B.推理
C.分类 D.建立模型
【解析】 医生根据这个毛孩的父亲也浑身长满长毛这一现象而判定这是一种遗传现象,属于科学推理过程。
【答案】 B
7.生活在沙漠里的仙人掌,叶变成刺,而根、茎肥大具有贮水作用,这一结构特点的形成是( )
A.定向变异的结果
B.环境的影响使某些器官经常使用而发达起来
C.自然选择的结果
D.过度繁殖的结果
【解析】 本题从仙人掌叶的形态结构特点说明仙人掌与环境是相适应的,考查结构特点的具体形成过程及原因。
【答案】 C
8.在下图中,经分析可以得出图示中蛋白质的进化速率最快的是( )
A.血纤肽 B.组蛋白H4
C.肌红蛋白 D.胰岛素
【解析】 由图示可知,血纤肽、组蛋白H4、肌红蛋白、胰岛素的进化速率分别是8.3×10-9、0.01×10-9、0.89×10-9、0.44×10-9,可见进化最快的为血纤肽。
【答案】 A
9.(2013·江苏省昆山中学高一检测)按照达尔文进化论学说,下列叙述哪项是正确的( )
A.生活在地下水井中的盲螈,因长期不用眼睛而失去视觉
B.食蚁兽的长舌是因为长期舔食树缝中的蚂蚁反复不断伸长所致
C.鹿和狼在长期的生存斗争中相互进行选择,结果发展了自己的特征
D.春小麦连年冬种可以变成冬小麦,这是环境影响的结果
【解析】 盲螈失明是黑暗不用眼睛所致,食蚁兽的长舌是因捕食需要反复使用的结果,春小麦冬种变成冬小麦是因低温所致,这些结论都符合拉马克的进化理论。
【答案】 C
10.(多选)(2013·镇江市一中高一检测)关于对达尔文进化理论的解释中, 正确的是( )
A.过度繁殖削弱了生存斗争
B.遗传和变异是生物进化的内在因素
C.生存斗争是生物进化的动力
D.自然选择决定着进化的方向
【解析】 由达尔文的自然选择学说可知,生物的变异为生物进化提供了原始的选择材料,生物的遗传使有利变异在后代中得到积累和加强,所以说,遗传和变异是生物进化的内在因素;生存斗争是生物进化的动力;定向的自然选择决定着生物进化的方向,所以B、C、D项都是正确的。过度繁殖不是削弱而是加剧了生存斗争的进行,因此,A项不正确。
【答案】 BCD
二、非选择题
11.(2013·江苏省江堰中学高一检测)青霉素是一种抗菌素。几十年来,由于反复使用,致使某些细菌对青霉素的抗性越来越强,请利用达尔文的观点进行分析。
(1)青霉素使用之前,细菌对青霉素的抗性存在着__________;患者使用青霉素后,体内绝大多数细菌被杀死,这叫做________;极少数抗药性强的细菌活了下来并繁殖后代,这叫做________。青霉素的使用对细菌起了________,这种作用是通过细菌与青霉素之间的________实现的。由于青霉素的反复使用,就会使抗药性状逐代________并加强。从这个过程可以看出,虽然生物的________是不定向的,但________在很大程度上是定向的。
(2)自然选择是把自然界中早已存在的________变异选择出来,并使之逐代积累、加强、最终形成生物新品种。
(3)上述过程表明自然选择是一个________的过程。
【解析】 (1)青霉素在此过程中相当于达尔文进化理论中的自然环境,对生物体具有选择作用,而细菌个体之间具有一定的差异,这种差异是通过变异而获得的,它为生物进化提供了原材料,由于差异的存在,抗药性强的个体得到保留,抗药性弱的个体不适应环境而被淘汰,从而使细菌定向地进化。
(2)自然选择保留了有利于生物生存的性状,并通过繁衍而逐代积累、加强。
(3)自然选择的过程既淘汰不适应环境的个体,同时又保留适应环境的个体。
【答案】 (1)差异 不适者被淘汰 适者生存 选择作用 生存斗争 积累 变异 自然选择 (2)有利
(3)适者生存、不适者被淘汰
12.[实验探究]某同学在培养金黄色葡萄球菌时,培养基上污染了青霉菌,在青霉菌周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生,有人提出了化学拮抗的观点,即青霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉菌与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。
你的实验假设是:___________________________________。
主要实验步骤:
①制备__________________________________________________。
②______________________________________________________。
③__________________________________________________。
④观察_____________________________________________的生长情况。
实验结果的预测和分析:_____________________________________。
【解析】 解此题的关键是理解设计实验的基本原则,即单一变量原则、对照原则、等量原则等。该实验的单一变量是实验组应有青霉菌产生的化学物质,对照组不能有,然后分别培养等量的同一种细菌,观察现象,得出结论。
【答案】 实验假设:青霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长和繁殖
主要实验步骤:
①细菌生长的培养基两份,编号A、B,向培养基A中接种青霉菌,并将A、B培养基在适宜条件下培养一段时间
②取出培养基A,将其中生长的青霉菌全部去掉
③向培养基A和B中同时接种等量的金黄色葡萄球菌,然后置于适宜条件下培养一段时间
④两培养基A和B中金黄色葡萄球菌
实验结果的预测和分析:①A、B两培养基中金黄色葡萄球菌生长良好,则说明两者间不存在化学拮抗的关系;②A培养基中金黄色葡萄球菌生长不良,而B中生长良好,则说明两者间存在化学拮抗的关系
一、选择题
1.(2013·张家港高级中学高一检测)在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在( )
A.减数第一次分裂后期
B.减数第一次分裂结束时
C.减数第二次分裂后期
D.减数第二次分裂结束时
【解析】 减数第一次分裂,同源染色体分离,形成的子细胞染色体数目减半。
【答案】 B
2.形成精原细胞的增殖方式是( )
A.有丝分裂
B.减数分裂
C.无丝分裂
D.有丝分裂和减数分裂
【解析】 精原细胞是体细胞,体细胞以有丝分裂方式增殖。
【答案】 A
3.(2013·新课标全国卷Ⅰ)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是( )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
【解析】 分析有丝分裂和减数第一次分裂过程中染色体的行为以及染色体和DNA分子数目变化,逐项进行解答。有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行了DNA的复制,但染色体数目都没有加倍,两者前期染色体数目、DNA分子数目相同。有丝分裂前期染色体散乱排列,减数第一次分裂前期同源染色体联会、非姐妹染色单体交叉互换,两者染色体行为不同,A项错误。两者中期染色体数目、DNA分子数目相同,有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上,减数第一次分裂中期四分体排列在赤道板上,两者染色体行为不同,B项错误。有丝分裂后期着丝点一分为二,染色体数目加倍,而减数第一次分裂后期只是同源染色体分开移向两极,染色体数目没有发生变化,两个过程的DNA分子数目没有发生变化,C项正确。有丝分裂末期,由同一条染色体分开形成的两条子染色体分别进入不同的子细胞,分裂结果是形成的两个子细胞中的染色体和DNA数目不变,而减数第一次分裂的末期,同源染色体分开进入不同的子细胞,形成的两个次级性母细胞中的染色体数目、DNA分子数目都减半,D项错误。
【答案】 C
4.(2013·江苏学业水平测试)右图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图,该细胞的名称是( )
A.精原细胞
B.卵原细胞
C.初级精母细胞
D.次级卵母细胞
【解析】 从题图可以看出,细胞内正在发生着丝粒断裂,姐妹染色单体分离,且细胞质不均等分裂,可以确定此细胞一定是次级卵母细胞。
【答案】 D
5.(2013·南通市一中高一测试)以下图示为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂的先后顺序,排序正确的是( )
A.①②③④ B.②①④③
C.③④②① D.④①③②
【解析】 减数第一次分裂和第二次分裂的中期和后期具有不同的特征,图①为减数第一次分裂后期(同源染色体分离,非同源染色体自由组合),图②为减数第一次分裂中期(同源染色体排在赤道板两侧),图③为减数第二次分裂后期(姐妹染色单体分离),图④为减数第二次分裂中期(无同源染色体,染色体的着丝点排在赤道板上)。
【答案】 B
6.(2013·嘉兴高二检测)下列是某种雄性动物睾丸内正在分裂的四个细胞示意图,其中属于减数第二次分裂过程的图像为( )
【解析】 A项染色体排列在细胞赤道板位置上,且有同源染色体,为有丝分裂中期;B项染色体移向细胞两极且无同源染色体,为减数第二次分裂后期;C项四分体排列在赤道板位置上,为减数第一次分裂中期;D项着丝粒分裂后染色体分开且存在同源染色体,为有丝分裂后期。
【答案】 B
7.下图为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。b~c段细胞内染色体的数目是( )
A.n B.2n
C.3n D.4n
【解析】 b~c段细胞代表初级精母细胞,初级精母胞中的染色体数为2n。
【答案】 B
8.(2012·深圳中学月考)如图显示在减数分裂中,每个细胞的DNA数量变化。同源染色体分离的阶段是( )
A.阶段1之前
B.在阶段1与阶段2之间
C.在阶段2与阶段3之间
D.在阶段3与阶段4之间
【解析】 同源染色体分离发生在减数分裂的第一次分裂过程中,阶段2到阶段3表示减数分裂的第一次分裂。
【答案】 C
9.(多选)(2013·南京市第九中学高一测试)一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则次级精母细胞中染色体、染色单体和DNA分子数依次是( )
A.4、8、8 B.2、4、8
C.8、16、16 D.8、0、8
【解析】 1个四分体含1对同源染色体、4条染色单体、4个DNA分子。那么形成4个四分体的动物的精原细胞的染色体为4对共8条染色体。由精原细胞复制形成初级精母细胞含染色体4对8条,含染色单体16条,含DNA分子16个。1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞(前、中期)的染色体为4条,染色单体为8条,DNA分子数为8个。处于减数第二次分裂后期和末期的次级精母细胞,因着丝粒分裂,所以染色体加倍为8,染色单体消失为0,DNA分子数不变,仍为8。
【答案】 AD
10.(多选)下列关于细胞有丝分裂和减数分裂共性的说法正确的是( )
A.都有纺锤丝和纺锤体的出现
B.都有染色体的着丝粒的分裂
C.都具有染色体复制的过程
D.都有同源染色体分离的现象
【解析】 同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中。
【答案】 ABC
二、非选择题
11.下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞,请据图回答问题:
(1)B细胞正处于________分裂________期,细胞内有染色体________条、染色单体________条。
(2)图中D细胞的名称为__________,其细胞核中含________个DNA分子。
(3)图中具有同源染色体的细胞有________(用字母表示)。
(4)将上图中A细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来:________。(用字母和箭头表示)
【解析】 本题首先判断各细胞所处的分裂方式和时期,A为体细胞或精原细胞,B为体细胞有丝分裂的后期,C为次级精母细胞刚形成,D为初级精母细胞的减数第一次分裂后期,E为精细胞。(1)B中含8条染色体、8个DNA,但无染色单体。(2)D为4条染色体、8个DNA分子、8条染色单体。(3)A、B、D细胞中都有同源染色体。(4)从A开始的减数分裂顺序为A→D→C→E。
【答案】 (1)有丝 后 8 0 (2)初级精母细胞 8 (3)A、B、D (4)A→D→C→E
12.(2013·常熟中学高一期末)下图A表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,图B、图C为该过程中细胞内染色体的行为变化的示意图,据图回答下列问题:
A
(1)图A中的过程Ⅰ代表________分裂。
(2)图C细胞的名称是________,所示的分裂时期对应于图A中的过程________。
(3)在不考虑基因差别的前提下,可知该动物可产生的配子类型有________种。
【解析】 (1)图A中过程Ⅰ显示:细胞内的染色体数目由2n增加到4n,然后又由4n减少到2n,即染色体数目有一个暂时加倍的过程,代表有丝分裂。(2)图C的特点:细胞内的两对同源染色体各自分离后正在向细胞两极移动,细胞正在进行均等的分裂,应为初级精母细胞,所示的分裂时期对应于图A中的过程Ⅱ。(3)因图示的动物体细胞中含两对同源染色体,在减数分裂过程中,每一对同源染色体要彼此分离,非同源染色体之间要进行自由组合,所以在不考虑基因差别的情况下,该动物可产生4种类型的配子。
【答案】 (1)有丝 (2)初级精母细胞 Ⅱ (3)4
13.小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤。
供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液,解离固定液。
(1)取材:用________作实验材料。
(2)制片:
①取少量组织低渗处理后,放在________溶液中,一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量__________。
③一定时间后加盖玻片,________。
(3)观察:用显微镜观察时,发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂,产生的子细胞是__________________。
【解析】 本题主要考查观察细胞分裂的实验过程,以及染色体结构变异的区分方法。观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取睾丸。制片过程为“解离→漂洗→染色→压片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖,通过减数分裂形成成熟生殖细胞,故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。
【答案】 (1)(小鼠)睾丸
(2)①解离固定液 ②醋酸洋红染液 ③压片
(3)次级精母细胞,精细胞,精原细胞
一、选择题
1.下列关于受精作用及结果的叙述,正确的是( )
A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性
B.后代从双亲各获得一半的RNA
C.使后代产生不同于双亲的变异
D.后代继承了双亲的全部遗传性状
【解析】 精卵融合的基础是细胞膜的流动性,相互识别是依赖细胞膜表面的糖蛋白,A项错。后代从双亲各获得一半细胞核中的遗传物质,而细胞质中的遗传物质来自母方,B项错。进行有性生殖的生物,后代具有更大的变异性,C项正确。精子和卵细胞分别只有父方和母方细胞核中遗传物质的一半,后代不可能继承双亲的全部遗传性状,D项错。
【答案】 C
2.(2013·东山高级中学高一检测)在受精作用过程中不会发生的细胞变化是
( )
A.精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
B.精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C.受精卵的细胞膜失去对精子的识别能力
D.受精后的卵细胞能阻止其他精子的进入
【解析】 精子只有头部进入卵细胞后,卵细胞中浅层的细胞质立即释放相应物质,以阻止其他精子再进入,然后精卵细胞核发生融合。
【答案】 C
3.与无性生殖相比,有性生殖的优越性表现在通过有性生殖( )
A.可增加遗传物质重组的机会
B.可保持亲、子代遗传性状的一致
C.产生的子代染色体数目发生变化
D.可在短时间内迅速增加子代数量
【解析】 有性生殖指由亲本产生雌雄配子,经过雌雄配子的结合,成为合子(受精卵),再由合子发育成为新的个体的生殖方式。有性生殖过程中会发生广泛遗传物质的组合,增加了变异的几率。
【答案】 A
4.(2013·包场中学高一测试)人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树,同有性生殖相比,这些方法的主要优点是( )
A.后代具有更强的生活力
B.后代每年可提前开花结果
C.后代保持亲本优良性状
D.增加后代变异性
【解析】 无性生殖和有性生殖相比,其最大的特点是后代能保持亲本的优良性状。有性生殖的后代具有更强的生活力和变异性,但由于有变异性,亲本的优良性状不一定能保持。
【答案】 C
5.(2013·盐城中学高一检测)右图为高等动物进行有性生殖的三个生理过程示意图,则图中①②③分别表示( )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.减数分裂、受精作用、有丝分裂
【解析】 雌雄配子通过受精作用结合为合子,①为受精作用;合子通过有丝分裂产生许多体细胞组成生物体,③是有丝分裂;生物体通过减数分裂产生雌雄配子,②是减数分裂。
【答案】 B
6.下列关于被子植物个体发育过程的叙述,错误的是( )
A.受精卵发育成胚
B.胚珠发育成种子
C.胚和胚乳都在胚珠中发育
D.一个极核与两个精子结合后发育成胚乳
【解析】 被子植物的个体发育过程中,在子房的胚珠里面,受精卵逐渐发育为胚,受精极核逐渐发育为胚乳,整个胚珠就发育为种子。而受精极核是由一个精子和两个极核结合后形成的。
【答案】 D
7.(2013·池州高一检测)下列与动物卵裂无直接关系的细胞器是( )
A.中心体 B.核糖体
C.线粒体 D.高尔基体
【解析】 卵裂为有丝分裂,该过程有DNA的复制和有关蛋白质的合成,这就需要有中心体和核糖体参与,线粒体提供能量。而动物细胞中的高尔基体与细胞蛋白分泌物的形成有关。在卵裂过程中不会分泌蛋白质。
【答案】 D
8.(2012·聊城高一质检)果园中同时种植许多不同品种的桃树,开花时蜜蜂相互传粉,但不同的果树年年照样结各自口味的果,不会因互相传粉而改变口味。这是因为( )
A.只传粉而没有受精
B.传粉受精但没有改变种子的基因型
C.传粉受精并不改变果肉细胞的基因型
D.桃子雌蕊不接受其他品种的花粉
【解析】 本题考查果实各部分的来源。口味是桃树表现出的一种性状,体现在果皮上,是由母本子房壁细胞经有丝分裂,进一步发育形成的,故它的遗传物质与母本一样,与受精无关,因此年年所结的果实不会因传粉而改变了口味。
【答案】 C
9.(多选)下列不属于个体发育的实例是( )
A.受精的鸡蛋发育成小鸡
B.玉米种子从萌发到植株开花结果的过程
C.人从婴儿期到青春期
D.蚕的受精卵发育成成蛾
【解析】 生物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育,过程是受精卵→胚(植物包括受精极核→胚乳)→幼体(幼苗)→成体(植株)。鸡蛋发育成小鸡,未发育成成鸡。玉米种子发育成植株,缺少受精卵到胚这一阶段。婴儿期→青春期,缺少受精卵→胎儿,青春期→成体两个环节。
【答案】 ABC
10.(多选)(2013·启东中学高一检测)下图是自然界中豌豆的生殖周期示意图,下列有关叙述不正确的是( )
A.a过程需要的营养物质由子叶提供
B.b过程中有机物的重量一直持续增加
C.同源染色体分离、非同源染色体自由组合过程可以发生在c过程
D.在d过程中来自精子和卵细胞的同源染色体联会配对
【解析】 同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂形成配子过程中。
【答案】 ABD
二、非选择题
11.下图表示一个卵原细胞在细胞分裂过程中核DNA含量变化示意图,请分析回答下列问题:
(1)AB时期的细胞叫做________,BC时期发生的变化是
_______________________________。
(2)C→D→E时期进行的是__________,EF时期的细胞叫做_________。
(3)E→F→G时期进行的是____________。
(4)GH时期的细胞叫做________。
(5)HI时期表示发生了________。IJ时期的细胞叫做________,进行的细胞分裂方式是________。
【解析】 本题的解答首先要识图,其中A→C时期为减数分裂的间期,C→E时期为减数第一次分裂;E→G时期为减数第二次分裂;HI时期发生精、卵细胞的受精;IJ时期的细胞为受精卵,受精卵以后的个体发育过程中细胞进行的是有丝分裂。另外还要仔细审题,把握题中给出的“一个卵原细胞”,来准确完成下面要填的各细胞的名称。
【答案】 (1)卵原细胞 DNA的复制和有关蛋白质的合成 (2)减数第一次分裂 次级卵母细胞 (3)减数第二次分裂 (4)卵细胞 (5)受精 受精卵
有丝分裂
12.[实验探究](2013·张家港高级中学高一检测)蟾蜍个体性成熟后,雌雄个体将生殖细胞排出体外进行受精,请设计实验证明受精能激活卵细胞的新陈代谢并能启动细胞分裂。
(1)实验材料:蟾蜍的受精卵和未受精卵若干。
(2)实验用具和药品:略。
(3)实验原理:蟾蜍是在________进行受精的;受精卵在________中完成发育,进行新陈代谢和细胞分裂时会通过________向水中排出________,使水的pH下降。
(4)实验步骤:
①取材:到水沟中采集200粒蟾蜍的受精卵,立即投入装有洁净蒸馏水的广口水槽中,编号为A组;从________剥取相同数量的成熟卵细胞,立即投入装有洁净蒸馏水的广口水槽中,编号为B组。
②培养:把广口水槽放在窗台上阳光直射不到的地方培养,向水中不断缓慢通入氧气。
③检测和观察:用pH试纸检测_________;用放大镜观察________。
④预测结果:
A组________________________________________________________;
B组________________________________________________________。
(5)讨论:
①到水沟中采集蟾蜍受精卵时,能把受精卵所附着的水草一同投入水槽吗?为什么?
②为避免检测结果的误差,特别注意应排除____________的干扰。
③实验组是________;对照组是________。
【解析】 实验设计和分析题,确定实验目的和实验自变量是解答此题的关键。通过实验问题可确定:实验目的是证明受精能激活卵细胞的新陈代谢和分裂,实验自变量为卵细胞是否受精,同时可确定受精的一组为实验组,未受精的一组为对照组。
【答案】 (3)水中(或体外) 水 细胞呼吸 CO2
(4)①活蟾蜍体内 ③水槽中水的pH的变化 细胞是否分裂 ④pH下降较快,细胞在分裂 pH变化不大,细胞不分裂
(5)①不能。水草的细胞呼吸和光合作用会影响检测结果。 ②其他生物特别是微生物的细胞呼吸
③A组 B组
一、选择题
1.用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是( )
A.杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊
B.自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去
C.杂交时,须在开花前除去母本的雌蕊
D.人工授粉后,应套袋
【解析】 豌豆属于自花受粉的植物,自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去;杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,保留雌蕊,授以其他植株的花粉,人工授粉后,应套袋处理。
【答案】 C
2.(2013·江苏无锡期中测试)1对相对性状的遗传实验中,F2实现3∶1的分离比的条件是( )
A.F1形成两种配子的数目是相等的,且它们具有一样的生活力
B.F1的两种配子的结合机会均等
C.F2的各种个体成活率是相等的
D.以上叙述都正确
【答案】 D
3.(2013·徐州高一期中)纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米子粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米子粒。原因是
( )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状
C.显性的相对性 D.环境引起的变异
【解析】 非甜玉米果穗上结的子粒都是非甜的,而非甜玉米有两种受精的可能:一是自花传粉,得到纯合的非甜玉米子粒;二是异花传粉,得到杂合的非甜玉米子粒。由此可确定非甜对甜是显性。甜玉米果穗上结的子粒有甜的,也有非甜的,而甜玉米的受精也有两种可能:一是自花传粉,得到纯合的甜玉米子粒;二是异花传粉,得到杂合的子粒,表现型为非甜。由此也可确定非甜对甜是显性。
【答案】 B
4.豌豆的种子圆粒(Y)对皱粒(y)是显性,下面关于基因型为Yy的豌豆产生的配子情况,正确的一项是( )
A.Y雌配子与y雄配子的比例为1∶1
B.Y雄配子与y雌配子的比例为1∶1
C.Y雄配子与y雄配子的比例为1∶1
D.Y雌配子与y雌配子的比例为3∶1
【解析】 杂合子Yy的豌豆产生的雌配子中Y雌配子与y雌配子的比例为1∶1;产生的雄配子中Y雄配子与y雄配子的比例为1∶1。雄配子的数量远多于雌配子的数量。
【答案】 C
5.在1对相对性状的遗传实验中,通过测交实验不能够了解F1的( )
A.基因型 B.产生配子的数量
C.所产生配子的种类 D.产生配子的比例
【解析】 测交是F1与隐性个体相交,隐性个体只产生一种含隐性基因的配子,含隐性基因的配子与含显性基因的配子结合,后代为显性;含隐性基因的配子与含隐性基因的配子结合,后代为隐性,因此通过测交可了解F1所产生的配子的种类、比例,进一步推知F1的基因型。
【答案】 B
6.(2013·盐城中学高一测试)下图能正确表示基因分离定律实质的是( )
【解析】 基因的分离定律发生在杂合子减数分裂形成配子时。
【答案】 C
7.在1对相对性状的遗传实验中,性状分离是指( )
A.纯种显性个体与纯种隐性个体杂交后产生显性后代
B.杂种显性个体与纯种隐性个体杂交后产生显性后代
C.杂种显性个体与纯种隐性个体杂交后产生隐性后代
D.杂种个体自交后产生显性和隐性后代
【解析】 性状分离是指杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【答案】 D
8.南瓜果实的颜色是由一对等位基因(A和a)控制的,用一株黄果南瓜和一株白果南瓜杂交,F1自交产生的F2的表现型如右图所示,根据图示分析,下列说法错误的是( )
A.P中黄果的基因型是aa
B.F1中白果的基因型为AA
C.由图中③可以判定白果为显性性状
D.F2中白果的基因型为AA或Aa
【解析】 由于白果自交后代有黄果,由此确定白果为显性,黄果为隐性,所以F1的白果基因型一定是Aa,否则自交后代不会出现黄果性状。
【答案】 B
9.(2013·南菁中学高一质检)豌豆花的顶生和腋生是1对相对性状,根据下表中的三组杂交实验结果,判断显性性状和纯合子分别为
杂交组合
子代表现型及数量
甲(顶生)×乙(腋生)
101腋生,99顶生
甲(顶生)×丙(腋生)
198腋生,201顶生
甲(顶生)×丁(腋生)
全为腋生
A.顶生;甲、乙 B.腋生;甲、丁
C.顶生;丙、丁 D.腋生;甲、丙
【解析】 由第三个组合可以判断顶生为隐性性状,腋生为显性性状。具有隐性性状的甲为纯合子,而丁与甲的子代全部为腋生,可知丁为显性纯合子。
【答案】 B
10.番茄果实的颜色由一对基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )
实验组
亲本表现型
F1的表现型和植株数目
红果
黄果
1
红果×黄果
492
504
2
红果×黄果
997
0
3
红果×红果
1511
508
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验1的亲本基因型:红果为AA,黄果为aa
C.实验2的F1红果番茄均为杂合子
D.实验3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa
【解析】 根据实验1或实验3都可以确定红果是显性性状。实验1的亲本基因型:红果为Aa,黄果为aa;实验2的F1红果番茄都为Aa;实验3的F1中黄果番茄的基因型为aa。
【答案】 C
二、非选择题
11.(2013·江苏无锡期中测试)某种自花受粉的豆科植物,同一植株能开很多花,不同品种植株所开的花有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。
实验组别
实验过程
后代所开花性状及数量
紫花
白花
实验一
将甲植株进行自花受粉
409
0
实验二
将乙植株进行自花受粉
0
405
实验三
将甲植株和乙植株杂交
396
0
实验四
将丙植株进行自花受粉
300
101
分析回答:
(1)在该植物花的紫色和白色这1对相对性状中,显性性状是________。如果用A代表显性基因,a代表隐性基因,则甲植株的基因型为________,丙植株的基因型为________。
(2)实验四所开的300朵紫花中杂合子的理论值为________朵。
(3)若将丙植株和乙植株杂交,则预期的实验结果为紫花∶白花=______。
(4)请写出与实验三相关的完整遗传图解。
【答案】 (1)紫花 AA Aa (2)200 (3)1∶1
12.玉米幼苗绿色(G)对白色(g)为显性,用杂合子自交产生的种子进行如下实验:将400粒种子播种在暗处,同时将另外400粒种子播种在有光处。数天后,种子萌发并长成幼苗。经统计,在黑暗处的幼苗有391株为白色,而绿色植株为0;在有光处的幼苗有299株呈绿色,98株呈白色。请根据实验结果回答:
(1)从理论上分析,所得种子的基因型及比值是________________,幼苗的表现型及比例为________________;而实际是___________________________。
(2)杂合子自交产生的种子中,纯合子占________。
(3)叶绿素形成的主要环境因素是________。由此得出的结论是:生物的性状受________控制,同时又受________影响。
【解析】 杂合子自交后代出现3/4显性性状和1/4隐性性状,纯合子占1/2。生物的性状表现除受基因型控制外,还受环境因素的影响。
【答案】 (1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1 绿色∶白色=3∶1 绿色∶白色=3∶5 (2)1/2 (3)有光 基因型 环境
13.(2013·江苏侯集中学高一期末)某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲(如下图所示)的遗传情况,他们以年级为单位,对各班级的统计进行汇总和整理,见下表:
亲代类型
子代类型
第1组
第2组
第3组
双亲均为拇指能向背侧弯曲
双亲中只有一个拇指能向背侧弯曲
双亲拇指均不能向背侧弯曲
拇指能向
背侧弯曲
480
480
0
拇指不能向
背侧弯曲
288
448
全部子代拇指均不能向背侧弯曲
请根据表中数据,回答下列问题:
(1)根据表中第_____组婚姻状况调查情况,就能判断属于显性性状的是____________________。
(2)设控制显性性状的基因为A,控制隐性性状的基因为a,请写出在实际调查中,上述各组双亲中可能有的婚配组合的基因型:
第1组_____________________。
第2组______________________。
第3组______________________。
【解析】 (1)3组亲本中,第3组亲子代表现一致,第2组亲子代均有两种表现型,这两组均无法用于判断。第1组双亲表现一致,而子代出现性状分离,说明拇指能向背侧弯曲为显性性状,拇指不能向背侧弯曲为隐性性状。
(2)在各婚配组合中,显性个体的基因型可能为AA或Aa,隐性个体的基因型一定是aa。第1组表现相同的双亲的婚配组合可能是AA×AA、AA×Aa、Aa×Aa,因此后代并未出现3∶1的分离比。同理可推知第2组婚配组合有AA×aa、Aa×aa,第3组为aa×aa。
【答案】 (1)1 拇指能向背侧弯曲
(2)第1组:AA×AA AA×Aa Aa×Aa
第2组:AA×aa Aa×aa
第3组:aa×aa
一、选择题
1.(2013·张家港中学高一测试)人类多指是由显性基因(A)控制的一种常见畸形,下列叙述不正确的是( )
A.只要亲代之一的基因型为AA,其子女均患多指
B.只要亲代之一含有A基因,其子女就有可能出现多指
C.双亲均为Aa,其子女均患多指
D.双亲均为Aa,其子女患多指的概率是3/4
【解析】 因多指由显性基因控制,因此双亲一方的基因组成为AA时,子女均患多指。双亲一方只要含有A基因,其后代就有患多指的可能。双亲均为Aa时,子女患多指的概率是3/4。
【答案】 C
2.人类的秃顶由常染色体上的隐性基因b所控制,但只在男性中表现。一个非秃顶男性与一父亲非秃顶的女性婚配,他们生了一个男孩,后来在发育中表现为秃顶。则该女性的基因型为( )
A.BB B.Bb
C.bb D.Bb或bb
【解析】 男孩基因型为bb,其中有一个b来自母亲(该女性),该女性的基因型为Bb或bb时均可提供b基因。
【答案】 D
3.豚鼠的黑毛对白毛是显性,饲养员让两只杂合鼠杂交,其一胎产生的小鼠可能是( )
A.只有黑色或只有白色
B.3黑∶1白
C.有黑也有白
D.以上都可能
【解析】 两只杂合鼠交配,其一胎产生的小鼠数量太少,其后代表现型很难体现性状分离3∶1的理论比,结果有多种可能。
【答案】 D
4.(2013·南通高一期末测试)基因型为AA的牛与杂种雄牛表现为有角,杂种雌牛与基因型aa的牛表现为无角,现有一对有角牛交配,生下一只无角牛,这只无角牛的性别是( )
A.雄牛 B.雌牛
C.雌、雄牛都可 D.无法确定
【解析】 AA雄牛和雌牛有角,aa的雄牛和雌牛无角,Aa的雄牛有角,Aa的雌牛无角。一对有角牛交配,生下一只无角牛,亲本为AA雌牛和Aa雄牛,子代无角牛应为Aa雌牛。
【答案】 B
5.下图中正确表示杂合子(Aa)连续自交若干代,子代中显性纯合子所占比例的曲线图是( )
【解析】 在连续自交若干代后,子代中显性纯合子所占比例越来越接近1/2,但不会达到1/2。
【答案】 B
6.(2013·太仓高级中学高一测试)采用下列哪一种方法,可依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种
②在1对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯度
④检验杂种F1基因型
A.杂交、自交、测交、测交
B.测交、杂交、自交、测交
C.杂交、测交、杂交、自交
D.杂交、杂交、杂交、测交
【解析】 鉴定某生物是否纯种,对于植物来说可以采用自交、测交的方法,其中自交是最简便的方法,对于动物来说则只能用测交的方法。要区分1对相对性状的显、隐性关系,可以让生物进行杂交,有两种情况可以做出判断,若是两相同性状的生物个体杂交,后代中出现了性状分离,则亲本的性状为显性性状;若是不同性状的生物个体杂交,许多后代中只出现一种性状,则出现的性状为显性性状。不断地自交可以明显提高生物品种的纯合度。测交的重要意义是可以鉴定显性个体的基因型。
【答案】 B
7.正常人对苯硫脲感觉味苦,对苯硫脲没有味觉叫味盲。若几对夫妇子代味盲率分别是25%、50%、100%,则双亲的基因型依次是( )
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb
⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.①③④ B.④②⑤
C.⑤④② D.④⑤②
【解析】 由子代隐性性状逆推双亲基因型是遗传分析中常用的方法。隐性性状在子代为25%时,则双亲均为杂合体;在子代为50%时,则双亲之一为杂合体而另一个体为隐性纯合体;在子代为100%时,则双亲均为隐性纯合体。
【答案】 D
8.(2011·洛阳高一检测)在贫血症患者中,存在着一种特殊的贫血症——镰刀型细胞贫血症,人们发现该病的患者能将这种病遗传给后代。如图是这种病的某一遗传系谱图(相关基因用B、b表示)。下列说法正确的是( )
A.该病是常染色体显性遗传病
B.Ⅱ8的可能基因型有两种,是杂合子的概率为2/3
C.Ⅱ5的基因型一定是BB
D.若要保证Ⅱ9婚配后代不患病,从理论上讲,其配偶基因型可以为Bb
【解析】 由Ⅰ3和Ⅰ4生出患病女儿,可推断出致病基因为隐性且位于常染色体上。Ⅱ5的基因型为BB或Bb。若要保证Ⅱ9后代不患病,其配偶基因型必须为BB。
【答案】 B
9.下图是一个白化病家族的遗传系谱图。请写出Ⅰ1、Ⅰ3的遗传因子组成和Ⅲ1为白化病患者的概率( )
A.AA、Aa和1/16 B.Aa、Aa和1/9
C.Aa、AA和1/4 D.Aa、Aa和1/64
【解析】 由Ⅰ3和Ⅰ4都正常生出患病的女儿,可推断这对夫妇都是杂合子,即Aa×Aa,则Ⅱ3的遗传因子为1/3AA、2/3Aa,相同方法可推断Ⅰ1和Ⅰ2的遗传因子为Aa×Aa,Ⅱ2的遗传因子也是1/3AA、2/3Aa,因此Ⅲ1为白化病患者的概率是1/4×2/3×2/3=1/9。
【答案】 B
10.(2013·江苏华罗庚中学高一测试)人类白化病是由常染色体上的隐性基因(a)控制的一种遗传病,现有一对肤色正常的夫妇,丈夫的母亲和妻子的弟弟是白化病患者,其余家庭成员均正常,请问这对夫妇所生的孩子肤色正常的概率是( )
A.1/6 B.1/4
C.3/4 D.5/6
【解析】 本题具体分析如下:
【答案】 D
二、非选择题
11.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花。在一个育种实验中,采用植株A、B进行下图所示的实验:
实验一:在方案Ⅰ中,将植株A的花粉粒转移到同一植株的雌花上,授粉后,雌花发育成穗轴上的玉米粒。
实验二:在方案Ⅱ中,将植株B的花粉粒转移到同一植株的雌花上,进行授粉。
实验三:在方案Ⅲ中,将植株A的花粉粒转移到植株B的另一朵雌花上进行授粉。
上述三种方案所获得的玉米粒的颜色如下表所示:
方案
紫红玉米粒
黄玉米粒
Ⅰ
587
196
Ⅱ
0
823
Ⅲ
412
396
(1)在玉米粒颜色这1对相对性状中,隐性性状是________,其理由是_______________________________。
(2)用G代表显性基因,g代表隐性基因,则植株A的基因型为_____,植株B的基因型为________。方案Ⅰ的子代中,紫红玉米粒的基因型是________。
(3)方案________的受粉类型长期进行对植株有利,原因是_________。
(4)玉米是遗传学研究的良好材料,请说明用玉米作为遗传工具的两个理由。
【解析】 (1)由于方案Ⅰ为植株A自交,后代出现性状分离,所以自交后代中个体数目少的性状为隐性性状。(2)由(1)可知植株A为杂合子,植株A自交的子代中,紫红玉米粒的基因型有两种:显性纯合子和杂合子。方案Ⅱ为植株B自交,后代均表现为隐性性状,所以植株B为隐性纯合子。(3)方案Ⅲ为植株A与植株B杂交,后代具有A、B两个亲本的遗传物质,具有更强的生活力和变异性。(4)玉米作为遗传工具的理由与用豌豆作为遗传工具的理由相似。
【答案】 (1)黄色 从方案Ⅰ可知,植株A自交,后代性状分离比为紫红玉米粒∶黄玉米粒=3∶1 (2)Gg
gg GG和Gg (3)Ⅲ 后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性 (4)玉米生长期较短,繁殖速率较快,具有容易区分的相对性状且产生的后代数量较多,统计更准确等优点。
12.(2013·徐州高一检测)下图为一个白化病遗传的家族系谱图。6号和7号为同卵双生,即由同一个受精卵发育而成的两个个体;8号和9号为异卵双生,即由两个受精卵分别发育成的个体。请据图回答问题:
(1)控制白化病的是常染色体上的________基因。
(2)若用A、a表示控制相对性状的一对等位基因,则3号、7号和11号个体的基因型依次为________、________、________。
(3)6号是纯合子的概率为________,9号是杂合子的概率为________。
(4)7号和8号再生一个孩子患病的概率是________。
(5)如果6号和9号结婚,则他们生出有病孩子的概率为________,若他们所生的第一个孩子有病,则再生一个孩子也有病的概率是________。
【解析】 由3号、4号与10号的关系可知白化基因是位于常染色体上的隐性基因。据此可知3号、7号、11号个体的基因型分别为Aa、Aa、aa。由于7号的基因型为Aa,则同卵双生的6号的基因型也为Aa,即6号为纯合子的概率为0。9号与8号为异卵双生,则9号的基因型为Aa的概率为2/3。7号、8号再生一个患病孩子的概率为1/4。若6号(Aa)与9号(1/3AA、2/3Aa)结婚,生出有病孩子的概率为1/4×2/3=1/6,若第一个孩子有病,则可确定9号的基因型为Aa,再生一个孩子也有病的概率为1/4。
【答案】 (1)隐性 (2)Aa Aa aa (3)0 2/3
(4)1/4 (5)1/6 1/4
13.(2013·江苏怀仁高级中学高一检测)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
杂交
组合
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
康贝尔
鸭♀
×金定
鸭♂
金定鸭
♀×康
贝尔鸭♂
第1组
的F1
自交
第2组
的F1
自交
第2组
的F1
♀×康贝
尔鸭♂
后代
所产
蛋(
颜色
及数
目)
青色
(枚)
26 178
7 628
2 940
2 730
1 754
白色
(枚)
109
58
1 050
918
1 648
请回答问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的________色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出________现象,比例都接近________。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近________,该杂交称为________,用于检验____________________________。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的____鸭群中混有杂合子。
(5)运用________方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________定律。
【解析】 根据表中第1组和第2组的杂交结果分析,康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反交,得到的后代所产蛋均是青色蛋多,白色蛋少,第3组和第4组的后代均表现出性状分离现象,并且青色蛋与白色蛋的比例约为3∶1,由此可判断青色蛋为显性性状,白色蛋为隐性性状。第5组为第2组的F1♀与康贝尔鸭♂(隐性纯合子)杂交,得到后代青色蛋与白色蛋的比例约为1∶1,因此这种杂交方式应为测交,可用于检测第2组中F1的基因型。第1组和第2组均为康贝尔鸭(隐性纯合子)和金定鸭杂交,根据少数后代产白色蛋可判断金定鸭中大多数为显性纯合子,少数为杂合子。将具体的数字转化成表现型比例,对遗传现象进行分析,运用的是统计学的方法,根据表中数据判断,鸭蛋蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。
【答案】 (1)青 (2)性状分离 3∶1 (3)1/2 测交
F1相关的基因组成 (4)金定 (5)统计学 基因分离
一、选择题
1.基因型为YyRr的个体不可能产生的配子是( )
A.YR B.yR
C.Yr D.Yy
【解析】 由于在产生配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以等位基因会随同源染色体的分开而分离,所以不可能产生的配子是Yy。
【答案】 D
2.(2011·江苏学业水平测试)豌豆豆荚绿色(G)对黄色(g)为显性,花腋生(H)对顶生(h)为显性,这2对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律。下列杂交组合中,后代出现两种表现型的是( )
A.GGhh×ggHH B.GgHh×GGHH
C.GGHh×gghh D.GgHH×GGHh
【解析】 GG×gg后代1种表现型,Hh×hh后代2种表现型,所以GGHh×gghh后代表现型种类=1×2=2种。
【答案】 C
3.(2013·海南高考)人类有多种血型系统,MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的I对等位基因M、N控制,M血型的基因型为MM,N血型的基因型为NN,MN血型的基因型为MN;Rh血型由常染色体上的另I对等位基因R和r控制,RR和Rr表示为Rh阳性,rr表现为Rh阴性:这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中,丈夫和妻子的血型均为MN型-Rh阳性,且已生出1个血型为MN型-Rh阴性的儿子,则再生1个血型为MN型-Rh阳性女儿的概率是( )
A.3/8 B.3/16
C.1/8 D.1/16
【解析】 由题干可知亲子代的基因组成为:MNRr×MNRr→MNrr。再生一个MNR-♀=1/2×3/4×1/2=3/16。
【答案】 B
4.(多选)(2013·江苏仪征中学期中测试)孟德尔的豌豆杂交实验表明,种子黄色(Y)对绿色(y)为显性,圆粒(R)对皱粒(r)为显性。小明想重复孟德尔的实验,他用纯种黄色圆粒豌豆(P1)与纯种绿色皱粒豌豆(P2)杂交,得到F1,F1自交得到F2,F2的性状如下图所示。根据基因的自由组合定律判断,正确的是( )
A.①②③④都是皱粒
B.①②③④都是黄色
C.④的基因型与P2相同
D.①是黄色皱粒,④是绿色皱粒
【解析】 根据配子的融合情况,①的基因型是YYrr,②的基因型是Yyrr,③的基因型是Yyrr,三者的表现型都是黄色皱粒,④的基因型是yyrr,表现型是绿色皱粒。
【答案】 ACD
5.决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的2对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是( )
A.1/16 B.3/16
C.7/16 D.9/16
【解析】 根据题意,黑色有白斑小鼠的基因型为B_ss,基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现B_ss的概率为3/16。
【答案】 B
6.基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于三对同源染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是( )
A.4和9 B.4和27
C.8和27 D.32和81
【解析】 AAbbCC与aaBBcc杂交,产生的F1基因型是AaBbCc,存在三对等位基因,让其自交,则产生配子种类数为23,基因型种类数为33。
【答案】 C
7.(2013·淮阴中学高一质量测评)番茄的紫茎(A)对绿茎(a)是显性,缺刻叶(B)对马铃薯叶(b)是显性。现有两株不知性状的亲本杂交,得到后代的性状和株数为:紫缺321,紫马320,绿缺319,绿马322。如控制这2对相对性状的等位基因不在同一对同源染色体上,则下列说法正确的是( )
A.双亲可以肯定为:紫缺×绿马
B.双亲可以肯定为:紫马×绿缺
C.这一定是2对相对性状的测交实验
D.双亲可能是:紫缺×绿马,也可能是:紫马×绿缺
【解析】 AaBb×aabb和Aabb×aaBb的后代的表现型都是四种,其比例都是1∶1∶1∶1。
【答案】 D
8.白色盘状南瓜和黄色球状南瓜杂交,控制2对相对性状的基因分离和组合互不干扰,F1全为白色盘状南瓜。若F2中纯合白色球状南瓜有1 000个,从理论上算,F2中杂合黄色盘状南瓜的数目是( )
A.1 000个 B.2 000个
C.3 000个 D.4 000个
【解析】 由题干可知,2对相对性状中,白色、盘状为显性。F2中纯合白色球状南瓜与杂合黄色盘状南瓜的比例为1∶2,故杂合黄色盘状南瓜有2 000个。
【答案】 B
9.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,两对性状独立遗传。用一个纯合易感病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗病高秆品种(易倒伏)杂交,F2代中出现既抗病又抗倒伏类型的基因型及其比例为
( )
A.ddRR,1/8
B.ddRR,1/16
C.ddRR,1/16和ddRr,1/8
D.DDrr,1/16和DdRR,1/8
【解析】 2对相对性状的纯合体杂交,其F2代的性状分离比为9∶3∶3∶1,且有纯合体在四种性状中各占其一的规律。在比例为9∶3∶3∶1的四种性状中,9和1分别为双显性性状和双隐性性状,即本题中的亲本性状,而3和3是通过非等位基因的自由组合得到的重组性状,即本题所要求的既抗病又抗倒伏的重组性状应在F2代中占3/16,其中纯合体基因型为ddRR,占1/16,杂合体基因型为ddRr,占2/16。
【答案】 C
10.(2013·宜兴高级中学高一检测)某哺乳动物毛的颜色有白色和灰色两种,毛的长度有长毛和短毛两种。现用纯合白色长毛亲本与纯合灰色短毛亲本杂交,得到的F1全为白色短毛个体,F1雌雄个体自由交配得F2,结果符合自由组合定律。下列对F2的描述中错误的是( )
A.F2中短毛与长毛之比为3∶1
B.F2有9种基因型,4种表现型
C.F2中与亲本表现型相同的个体大约占3/8
D.F2中灰色短毛与灰色长毛个体杂交,得到两种比例相同的个体
【解析】 本题具体分析如下:
【答案】 D
二、非选择题
11.(2012·大纲全国卷)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是2对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉,回答下列问题:
(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为__和______。
(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为____________,雄蝇的基因型________。
(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为________,其理论比例为___。
(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________,黑身大翅脉个体的基因型为______。
【解析】 (1)子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉;体色是1对相对性状,灰身=47+49=96,黑身=17+15=32,所以灰身:黑身=96∶32=3∶1;翅脉是另1对相对性状,大翅脉=47+17=64,小翅脉=49+15=64,所以大翅脉∶小翅脉=64∶64=1∶1。
(2)雌蝇为灰身大翅脉,可知基因型为B__E__,雄果蝇为灰身小翅脉,可知基因型为B__ee,而后代中出现黑身(基因型bb),也出现小翅脉(基因型ee),而后代的基因来自双亲,由此可知灰身大翅脉的雌蝇基因型为BbEe,灰身小翅脉的雄蝇基因型为Bbee。
(3)根据基因分离和自由组合定律,可知雌蝇(基因型为BbEe)产生卵的基因组成有BE、Be、bE、be共4种其比值为1∶1∶1∶1。
(4)由于亲本灰身大翅脉的雌蝇产生四种基因组成的配子:BE∶Be∶bE∶be=1∶1∶1∶1,而亲本中灰身小翅脉的雄蝇产生两种基因组成的配子:Be∶be=1∶1,所以子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为:BBEe或BbEe,子代中黑身大翅脉个体的基因型为:bbEe。
【答案】 (1)灰身∶黑身=3∶1 大翅脉:小翅脉=1∶1
(2)BbEe Bbee
(3)4种 1∶1∶1∶1
(4)BBEe或BbEe bbEe
12.下表是豌豆五种杂交组合的实验统计数据:
组别
表现型
高茎
红花
高茎
白花
矮茎
红花
矮茎
白花
甲
高茎红花×
矮茎红花
627
203
617
212
乙
高茎红花×
高茎白花
724
750
243
262
丙
高茎红花×
矮茎红花
953
317
0
0
丁
高茎红花×
矮茎白花
1 251
0
1 301
0
戊
高茎白花×
矮茎红花
517
523
499
507
据上表回答:
(1)上述2对相对性状中,显性性状为______、________。
(2)写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型,以A和a分别表示株高的显、隐性基因,B和b分别表示花色的显、隐性基因。
甲组合为______________________________。
乙组合为______________________________。
丙组合为______________________________。
丁组合为______________________________。
戊组合为______________________________。
(3)为最容易获得双隐性个体,应采用的杂交组合是________。
【解析】 分析如下:
【答案】 (1)高茎 红花 (2)AaBb×aaBb AaBb×Aabb AABb×aaBb AaBB×aabb Aabb×aaBb (3)戊
13.[实验探究](2013·南京外国语学校高一测评)用黄色圆粒豌豆(YYRR)和绿色皱粒豌豆(yyrr)作亲本,杂交得到F1,F1自交得到F2。某研究性学习小组的同学从F2中选取了一粒黄色圆粒豌豆甲,欲鉴定其基因型。请完善下列实验方案并回答问题:
(1)选取多株表现型为________的豌豆乙与甲一起播种,进行杂交实验。实验时,应选用的母本、父本分别是________,原因是__________________。
在母本的花成熟前,应先采取______处理,待花成熟时再进行________。
(2)请预测该实验可能得到的实验结果并得出相应的结论:
预测结果
相应结论
①________________
__________________
甲的基因型为YyRr
后代只出现黄色圆粒、
黄色皱粒两种表现型
②__________________
③________________
__________________
甲的基因型为YyRR
④________________
__________________
⑤_________________
【解析】 根据题干信息,应采用测交法鉴定F2中一粒黄色圆粒豌豆甲(Y-R-)的基因型,让隐性纯合子(yyrr)乙与甲杂交,为防止偶然性,选用乙作母本,甲作父本。该黄色圆粒豌豆的基因型不确定,可将黄色圆粒豌豆的所有基因型写出,分别与隐性纯合子杂交,根据理论上所得表现性状来预测实验结果,从而得出相应结论。
【答案】 (1)绿色皱粒 乙、甲 多株乙接受甲的花粉,可以产生大量的种子,从而保证了该实验可获得大量的数据进行统计分析,避免了实验过程中的偶然性 去雄和套袋 人工授粉
(2)①后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型
②甲的基因型为YYRr
③后代只出现黄色圆粒、绿色圆粒两种表现型
④后代只出现黄色圆粒一种表现型
⑤甲的基因型为YYRR
一、选择题
1.(2012·江苏高考改编)下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只有性染色体
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
【解析】 性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如色盲基因,A错误;染色体是基因的载体,性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,B正确;生殖细胞中既有常染色体,也有性染色体,C错;X和Y为同源染色体,经过减数第一次分裂,次级精母细胞有的含X染色体,有的含Y染色体,D错。
【答案】 B
2.下列关于伴性遗传方式和特点的说明中,不正确的是( )
A.伴X染色体显性遗传:女性发病率高;若男性发病其母、女必发病
B.伴X染色体隐性遗传:男性发病率高;若女性发病其父、子必发病
C.伴Y染色体遗传:父传子、子传孙
D.伴Y染色体遗传:男女发病率相当;也有明显的显隐性关系
【解析】 伴Y染色体遗传,女性因没有Y染色体而不可能发病,所以也就没有显隐性关系。
【答案】 D
3.下列关于人类红绿色盲的遗传,预测正确的是( )
A.父亲色盲,则女儿色盲
B.母亲色盲,则儿子不一定色盲
C.儿子色盲,则母亲色盲
D.女儿色盲,则父亲色盲
【解析】 父亲色盲,会把色盲基因传给女儿,但女儿可从母亲获得显性正常基因而不患病。母亲色盲,会把色盲基因传给儿子,儿子一定患病。儿子色盲,则母亲至少有一个色盲基因,但母亲不一定患病。女儿色盲,则父亲必有色盲基因,必为色盲。
【答案】 D
4.(2013·天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是( )
A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状
B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型
C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【解析】 熟练掌握自由组合定律的几种变式并能灵活应用是解题关键。假设控制大鼠毛色的两对等位基因为A、a和B、b。分析遗传图解可知,亲本基因型为AAbb和aaBB,子一代基因型为AaBb,子二代表现型的比例为9灰色(AABB、AABb、AaBB、AaBb)∶3黄色或黑色(AAbb、Aabb)∶3黑色或黄色(aaBB、aaBb)∶1米色(aabb)。表现型黄色和黑色为不完全显性,A项错误。F1基因型为AaBb,与黄色亲本(AAbb或aaBB)杂交,后代有灰色(A_Bb)和黄色(或黑色)(A_bb)或灰色(AaB_)和黑色(或黄色)(aaB_)两种表现型,B项正确。F2中灰色个体(A_B_)既有纯合体又有杂合体,C项错误。F2黑色大鼠(1/3AAbb、2/3Aabb或1/3aaBB、2/3aaBb)与米色大鼠(aabb)杂交,后代中出现米色大鼠的概率是2/3×1/2=1/3,D项错误。
【答案】 B
5.(2013·瑞安高一检测)在果蝇的下列细胞中,一定存在Y染色体的细胞是
( )
A.初级精母细胞 B.精细胞
C.初级卵母细胞 D.卵细胞
【解析】 果蝇为XY型生物,雄果蝇存在Y染色体,即雄果蝇体细胞中存在Y染色体,但减数第一次分裂后,由于同源染色体分离,细胞中只存在X染色体或Y染色体。
【答案】 A
6.决定猫的毛色基因位于X染色体上,基因型为bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下了三只虎斑色小猫和一只黄色小猫。它们的性别是( )
A.雌雄各半
B.全为雌猫或三雌一雄
C.全为雌猫或全为雄猫
D.全为雄猫或三雄一雌
【解析】 从基因型与表现型的对应关系上看,猫的毛色性状是不完全显性遗传;又由于决定毛色的基因位于X染色体上,是伴性遗传。因此,虎斑色的猫一定是雌猫,基因型是XBXb,而黄色猫则可能是雌猫,也可能是雄猫,基因型分别是XbXb和XbY。
【答案】 B
7.(2013·江苏东台中学高一检测)下列系谱图中的遗传病最可能的遗传方式是( )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.X染色体显性遗传 D.X染色体隐性遗传
【解析】 从图中分析7号和8号均有病,他们的儿子11号却正常,该遗传病不可能是隐性遗传病,排除B、D两项;9号为男患者,其女儿正常,该遗传病不可能是X染色体显性遗传病,排除C项。
【答案】 A
8.如图所示的红绿色盲患者家系中,女患者Ⅲ9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性染色体组成正常。Ⅲ9的红绿色盲致病基因来自于( )
A.Ⅰ1 B.Ⅰ2
C.Ⅰ3 D.Ⅰ4
【解析】 本题利用逆推法,即Ⅲ9只有一条X染色体,由于Ⅱ7正常,所以致病基因只能来自Ⅱ6,设控制色盲的基因用b表示,则Ⅱ6个体基因型为XBXb,其中XB只能来自Ⅰ1,所以Xb来自Ⅰ2。
【答案】 B
9.(2013·海安高级中学高一测评)如图为色盲患者的遗传系谱图,以下说法正确的是( )
A.Ⅱ3与正常男性婚配,后代都不患病
B.Ⅱ3与正常男性婚配,生育患病男孩的概率是1/8
C.Ⅱ4与正常女性婚配,后代都不患病
D.Ⅱ4与正常女性婚配,生育患病男孩的概率是1/8
【解析】 色盲为X染色体上的隐性遗传。由Ⅱ5患病可推出Ⅰ1的基因型为XBXb,因此Ⅱ3的基因型有2种,XBXB或XBXb,比例分别为1/2,与正常男性婚配,生育患病男孩的概率为1/4×1/2=1/8。
【答案】 B
10.某山村一段时间以来,妇女婚后只生女孩,不生男孩。经查,造成该事件的重要原因是该地水质中含大量重金属元素镉。为进一步探究其作用机理,下列做法可行的是( )
A.用小白鼠做饮用镉污染水和饮用正常水的实验,观察后代雌雄比例
B.采用化学分析的方法,检测该村居民体内镉含量
C.采集污染区男性精子,观察比较含X染色体精子和含Y染色体精子的活力
D.观察污染区女性产生的卵细胞是否正常
【解析】 生男孩还是生女孩决定于与卵细胞结合的精子的种类。
【答案】 C
二、非选择题
11.(2012·通州高一检测)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对等位基因位于X染色体上,下图表示一红眼雄果蝇与一红眼雌果蝇分别通过减数分裂产生配子,再交配出一白眼雄果蝇的过程。请根据图回答:
(1)写出图中A、B、E细胞的名称:
A____________,B____________,E____________。
(2)画出C、D、G细胞的染色体示意图。凡染色体上有白眼基因的用w记号表示。
(3)若精子C与卵细胞F结合,产生后代的基因型为________,表现型为________。
(4)若亲代红眼雌果蝇与一白眼雄果蝇交配,则子代总数中出现雄性红眼果蝇的概率为________,出现雌性白眼果蝇的概率为________。
【答案】 (1)初级精母细胞 精细胞 次级卵母细胞
(2)
(3)XWXw 红眼雌果蝇 (4)1/4 1/4
12.下图表示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e)两种遗传病,其中一种为色盲症。已知Ⅱ8只携带一种致病基因。请分析回答下列问题。
(1)可判断为色盲症的是________病;而另一病则属于________染色体上的________性遗传病。
(2)Ⅱ6的基因型为________。
(3)Ⅱ7和Ⅱ8生一个两病兼发的男孩的概率为______;如果只通过胚胎细胞染色体进行性别检测,能否确定后代是否会患遗传病?______。理由是_____。
(4)Ⅱ13个体乙病基因来源于Ⅰ代中的________。
【解析】 根据Ⅱ5和Ⅱ6不患病,生出Ⅲ10患病个体,可知甲病为隐性遗传病,若甲为色盲,Ⅱ5必为患者,而Ⅱ5正常,所以甲病不是色盲,乙病一定是色盲。甲是常染色体上的隐性遗传病。Ⅱ6的常染色体上一定为Dd,性染色体上必含一个色盲基因,因为其父亲是色盲患者,所以为XEXe,所以Ⅱ6的基因型为DdXEXe。由于Ⅱ8只携带一种致病基因,Ⅲ13个体又患色盲,所以Ⅱ8的基因型为DDXEXe,无论Ⅱ7基因型如何,Ⅱ7和Ⅱ8生一个患甲病孩子的概率均为零,但后代男女均可能出现乙病的患者,所以只通过检测个体的性别,无法确定该个体是否患病。Ⅲ13的基因型为XeXe,其中一个致病基因来自Ⅱ7,而Ⅱ7的致病基因只能来自Ⅰ2,另一个致病基因来自Ⅱ8号,Ⅱ8的致病基因只能来自Ⅰ3。
【答案】 (1)乙 常 隐 (2)DdXEXe (3)0 不能
后代男女都可能患乙病 (4)Ⅰ2和Ⅰ3
一、选择题
1.(2013·江苏仪征中学期中测试)关于染色体变异,正确的观点是( )
A.染色体变异是指染色体结构的变异
B.染色体数目变异是指染色体数目个别的增加或减少
C.以染色体组的形式成倍地增加或减少不属于染色体变异
D.染色体变异可以用显微镜直接观察到
【解析】 染色体变异包括染色体结构变异和数目变异两种情况,染色体数目变异包括染色体数目个别的增加或减少和染色体以染色体组的形式成倍地增加或减少两种情况。
【答案】 D
2.有丝分裂间期由于某种原因,DNA复制中途停止,致使一条染色体上的DNA分子缺少若干基因,这属于( )
A.基因突变 B.染色体变异
C.基因的自由组合 D.基因重组
【解析】 染色体上基因的数目减少属于染色体结构变异。
【答案】 B
3.(2013·江苏梅村高级中学高一测试)果蝇的一条染色体上,正常基因的排列顺序为123-456789,中间的“—”代表着丝粒,下表表示了由该正常染色体发生变异后基因顺序变化的四种情况。有关叙述错误的是( )
染色体
基因顺序变化
a
123-476589
b
123-4789
c
1654-32789
d
123-45676789
A.a是染色体某一片段位置颠倒引起的
B.b是染色体某一片段缺失引起的
C.c是染色体着丝粒改变引起的
D.d是染色体增加了某一片段引起的
【解析】 将a、b、c、d分别与正常的基因排列顺序123-456789分别作比较,可知:a是5、6、7这三个基因所在片段的位置颠倒引起的;b是5、6这两个基因所在片段缺失引起的;c是2、3、4、5、6这五个基因所在的片段颠倒而引起的;d则是增加了6、7这两个基因所在的片段而引起的。
【答案】 C
4.下列关于染色体组的叙述正确的是( )
A.染色体组内不存在同源染色体
B.染色体组只存在于生殖细胞中
C.染色体组只存在于体细胞中
D.染色体组在减数分裂过程中消失
【解析】 二倍体生物生殖细胞中的一组染色体就叫一个染色体组。对于每种生物来说,每个染色体组所包括的染色体在形态、大小方面各不相同,也就不存在同源染色体。
【答案】 A
5.下列关于单倍体的叙述中,不正确的是( )
A.单倍体的体细胞中只有一个染色体组
B.花粉粒发育成的花粉植株是单倍体
C.卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体
D.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体
【解析】 单倍体是由配子直接发育来的,体细胞中可能有一个或多个染色体组。
【答案】 A
6.(2011·海南高考)关于植物染色体变异的叙述,正确的是( )
A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化
【解析】 染色体组整倍性变化不会增加基因种类;染色体组非整倍性变化可以导致基因数目改变,不会产生新基因;染色体片段的缺失可能导致基因种类减少,但也可能不变(同源染色体中一条缺失);染色体片段的倒位和易位一定会引起基因排列顺序的改变。
【答案】 D
7.水稻抗病(T)对易染病(t)、高杆(D)对矮秆(d)完全显性。以杂合子( TtDd)种子为原始材料,在最短的时间内获得纯合子(TTDD)的方法是( )
A.种植→自交→选双显性个体→纯合子
B.种植→花药离体培养→生长素处理→纯合子
C.种植→花药离体培养→秋水仙素处理→纯合子
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
【解析】 以杂合子(TtDd)种子为原始材料,在最短的时间内获得纯合子(TTDD)的方法应用单倍体育种的方法。
【答案】 C
8.(2011·南京高一期末)用X射线处理蚕蛹,使其第2号染色体上的斑纹基因易位于决定雌性的W染色体上,使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配,其后代凡是雌蚕都有斑纹,凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄,提高蚕丝的产量。这种育种方法所依据的原理是( )
A.基因突变
B.染色体的数目变异
C.染色体的结构变异
D.基因互换
【解析】 第2号染色体上的斑纹基因易位于另一非同源染色体W染色体上,故属于染色体结构变异中的染色体片段的易位。
【答案】 C
9.下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因。下列选项的结果中,不属于染色体变异引起的是( )
【解析】 此题考查染色体结构变异与基因突变的区别,具体分析如下:
A为染色体中某一片段的缺失,B为染色体中某一片段移接到另一条非同源染色体上,D为染色体某一片段的位置颠倒,而C为基因突变或染色体的交叉互换。
【答案】 C
10.(2013·苏州高一测试)某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加
C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体
【解析】 图a中多了一条染色体为三体,图b为染色体片段增加,图c有三个染色体组为三倍体,图d为染色体片段缺失。
【答案】 C
二、非选择题
11.下图是各细胞中所含的染色体的示意图,据图回答下列问题:
(1)图中可表示二倍体生物体细胞的是________;表示三倍体生物体细胞的是________;可表示单倍体生物体细胞的是________;肯定表示单倍体细胞的是________。
(2)若A、B、D分别表示由受精卵发育而成的生物体的体细胞,则A、B、D所代表的生物体分别为_____________________________。
(3)若A、B、D分别表示由未受精的卵细胞发育而成的生物体细胞,则A、B、D所代表的生物体分别为______________________。
(4)每个染色体组中含有2条染色体的细胞是____。
(5)C细胞中同源染色体的数目是________。
(6)若图D表示一个含4条染色体的生殖细胞,它是由________倍体个体的性原细胞经________后产生的。该生物的体细胞中每个染色体组含______条染色体。
【解析】 (1)根据图示细胞中染色体的特点可以看出,因A、B、C、D分别含两个、三个、一个、四个染色体组,则A可表示二倍体细胞,B可表示三倍体细胞,C一定是单倍体细胞,D可表示四倍体细胞,而A、B、C、D都可表示单倍体细胞。(2)若A、B、D分别由受精卵发育而来,则所代表的生物体分别表示二倍体、三倍体、四倍体。(3)若A、B、D分别表示由未受精的卵发育来的生物体细胞,则均为单倍体。(4)只有图B所示细胞的一个染色体组含2条染色体。(5)C图中不含同源染色体。(6)若图D表示一个含4条染色体的生殖细胞,则其亲本为八倍体。每个染色体组只含一条染色体。
【答案】 (1)A B A、B、C、D C (2)二倍体、三倍体、四倍体 (3)单倍体、单倍体、单倍体 (4)B (5)0 (6)八 减数分裂 1
12.(2013·江苏海安高级中学高一期末)下图为八倍体小黑麦培育过程图解(A、B、D、R表示染色体组)。请回答:
(1)普通小麦的配子中含________个染色体组,黑麦的配子中含________个染色体组,杂交后代含________个染色体组。
(2)普通小麦与黑麦的杂交后代不育的原因是________________________,还必须用________使染色体数目加倍,这样才能培育出八倍体小黑麦。
(3)普通小麦的体细胞中含有42条染色体,黑麦的体细胞中含有14条染色体,这样普通小麦的每个染色体组中含有________条染色体,八倍体小黑麦的体细胞中含有________条染色体。
【解析】 普通小麦的体细胞中含有6个染色体组,经减数分裂产生的配子中含有3个染色体组。普通小麦与黑麦杂交的后代含有4个染色体组,但这4个染色体组中的染色体都是来自不同的物种,没有同源染色体,减数分裂过程中染色体联会紊乱,不能形成正常的配子,故F1是不育的。
【答案】 (1)3 1 4 (2)减数分裂形成配子时,染色体联会紊乱 秋水仙素 (3)7 56
13.已知水稻抗病(R)对感病(r)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,两对基因自由组合,体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。请回答下列问题:
(1)诱导单倍体所用的花药,应取自基因型为________的植株。
(2)为获得上述植株,应采用基因型为______和______的两亲本进行杂交。
(3)在培养过程中,单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株,该二倍体植株花粉表现________(可育或不育),结实性为________(结实或不结实),体细胞染色体数为________。
(4)在培养过程中,一部分花药壁细胞能发育成为植株,该植株的花粉表现________(可育或不育),结实性为________(结实或不结实),体细胞染色体数为________。
(5)自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种,本实验应先选择以上两种植株中的________植株,因为自然加倍植株________,花药壁植株________。
(6)鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是___________________。
【解析】 选育的抗病、有芒水稻新品种的基因型为RRBB。诱导单倍体所用的花药应取自F1(RrBb)的植株,应选用的亲本基因型为RRbb和rrBB。水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂而不能产生正常的生殖细胞,从而表现为不育。二倍体水稻是可育的,可完成双受精过程,可以结实。单倍体水稻植株染色体加倍后得到的是纯合子,纯合子自交后代不发生性状分离,杂合子自交后代会发生性状分离。
【答案】 (1)RrBb (2)RRbb rrBB (3)可育 结实 24 (4)可育 结实 24 (5)自然加倍 基因纯合 基因杂合 (6)将两种植株分别自交,子代性状表现一致的是自然加倍的植株,子代性状分离的是花药壁植株