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陕西省西安市83中学等2022-2023学年高一下学期期中联考生物试题
一、单选题
1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.隐性性状是每代不能显现出来的性状
B.豌豆在开花期不易受外来花粉干扰
C.孟德尔进行测交实验属于演绎推理阶段
D.完成人工异花传粉后不需要套袋隔离处理
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、隐性性状是指在一对相对性状的杂交实验中F1没有表现出来的性状,并不是每代不能显现出来的性状 ,A错误;
B、豌豆是严格自花传粉,且闭花授粉的植物,所以在开花期不容易受到外来花粉的干扰,B正确;
C、孟德尔设计测交实验对演绎推理的结果进行实验验证,C错误;
D、完成人工异花传粉后需要套袋隔离处理,目的是保证杂交得到的种子是人工授粉后所结,D错误。
故答案为:B。
【分析】隐性性状是指杂种子一代中没有显现出来的性状,一般用隐性基因表示。孟德尔进行豌豆的杂交实验涉及到的杂交操作称为:人工授粉,包括四个流程人工去雄→套袋→人工授粉→套袋。整个遗传规律的得出,运用了假说演绎法,其流程包括提出问题 →作出假说 → 演绎推理→实验验证→ 得出结论。
2.下列关于一对等位基因控制的相对性状的纯合子与杂合子的叙述,错误的是( )
A.纯合子自交后代不发生性状分离
B.两纯合子杂交后代依然是纯合子
C.杂合子自交后代会发生性状分离
D.杂合子测交可验证基因分离定律
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合子能稳定遗传,其自交后代不会发生性状分离,A正确;
B、两个纯合子个体杂交后代不一定是纯合子,如BB和bb杂交后代为Bb,B错误;
C、杂合子个体自交后代会出现性状分离,如Bb自交后出现BB、Bb、bb三种基因型个体,C正确;
D、杂合子与隐性纯合子测交,由于隐性纯合子只能产生一种含有隐性基因的配子,根据测交子代为1:1的性状比,可以间接体现杂合子能够产生两种类型的配子,且比例相等,所以杂合子测交可以用来验证基因的分离定律,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.下列关于真核生物的RNA的叙述,错误的是( )
A.RNA主要分布在细胞质中 B.每种tRNA只能转运一种氨基酸
C.RNA均由2条链组成 D.tRNA中含有氢键
【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、在真核生物细胞内,RNA主要分布在细胞质中,DNA主要分布在细胞核中,A正确;
B、tRNA具有专一性,在翻译过程中每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B正确;
C、RNA多由一条核糖核苷酸长链组成,C错误;
D、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子,有局部双链结构,所以含有氢键,D正确。
故答案为:C。
【分析】真核细胞内有两种核酸,一种是DNA,主要分布在细胞核;另一种是RNA,分布在细胞质。RNA的种类包括tRNA、rRNA和mRNA,所有的RNA都是通过转录形成。转录是指在细胞内,以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成RNA的过程。该过程需要的酶为RNA聚合酶。
4.孟德尔的两对相对性状(黄色圆粒与绿色皱粒)的豌豆杂交实验中,不考虑染色体互换,能够反映自由组合定律实质的是( )
A.F2中黄色豌豆和绿色豌豆的比例是3:1
B.F2中黄色圆粒个体最多
C.F1能够产生比例相等的四种配子
D.F1自交时雌雄配子的随机结合
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】F1在减数分裂过程中,产生四种配子且比例为1:1:1:1,说明减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,从而产生四种配子的比例相等,因此最能说明基因自由组合定律的实质,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的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。
5.基因型为AaBbCc的豌豆自交(三对等位基因独立遗传)。下列叙述错误的是( )
A.三对等位基因分别位于三对同源染色体上
B.产生雌、雄配子的基因型各有8种
C.后代不可能出现基因型为AABBCC的个体
D.后代出现基因型为AaBbCc的个体的概率最大
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBbCc的豌豆,三对等位基因独立遗传,说明三对等位基因分别位于三对同源染色体上,A正确;
B、由A可知,基因型为AaBbCc的豌豆产生雌雄配子的基因型各有2×2×2=8种,B正确;
C、后代可能出现基因型为AABBCC的个体,其概率为1/4×1/4×1/4=1/64,C错误;
D、后代出现基因型为AaBbCc的个体的概率最大,其概率为1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的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。因此2对及其以上的等位基因独立遗传的话,其遗传遵循自由组合定律,且每对基因的遗传遵循分离定律;那么在解决自由组合复杂问题的时候,可以用分离定律的思维解决自由组合的问题;即运用拆分法,先单独分析每一对的遗传情况,再运用乘法定理把它们组合起来。
6.下列有关同源染色体的叙述,正确的是( )
A.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
B.形态、结构及大小完全相同的两条染色体
C.分裂间期经过复制后形成的两条染色单体
D.减数分裂过程中能进行配对的两条染色体
【答案】D
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】A、一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,如来自父方的第1号染色体和来自母方的第2号染色体,A错误;
B、形状大小相同的染色体也可能是姐妹染色单体,着丝点分裂后形成的相同子染色体,B错误;
C、由一条染色体复制而成的两条染色单体来源相同,属于姐妹染色体单体,着丝点分裂后形成的相同子染色体,不是同源染色体,C错误;
D、在减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会现象形成四分体,因此能在减数分裂中两两配对的两条染色体一定是同源染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形状、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
7.下图(①~④)是某动物(2N=4)体内发生的某个细胞连续分裂过程中的部分细胞分裂图像。下列分析错误的是( )
A.该细胞分裂的先后顺序依次为①②③④
B.由图②可以判断该动物的性别为雌性
C.①的子细胞为体细胞,④为卵细胞
D.②细胞中染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2
【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、该细胞分裂的先后顺序依次为①②③④,即依次经过了有丝分裂过程实现细胞的增殖,再经过减数分裂产生了卵细胞和极体,A正确;
B、图②细胞处于减数第一次分裂后期,该细胞细胞质表现为不均等分裂,即是初级卵母细胞,所以可以判断该动物的性别为雌性,B正确;
C、①为有丝分裂过程,该过程产生的子细胞可为精原细胞,即特殊的体细胞,结合图②细胞中染色体的颜色可判断,图④为极体,C错误;
D、②细胞中每条染色体一个着丝粒连接着2条姐妹染色单体,因此均含有2个DNA分子,即该细胞中染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2,D正确。
故答案为:C。
【分析】 根据题干细胞分裂图像内染色体的行为分析:图①细胞处于有丝分裂后期;图②细胞存在染色单体,且同源染色体彼此分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质表现为不均等分裂,因而该细胞为初级卵母细胞;图③细胞中没有同源染色体,细胞中的染色体着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期;图④细胞中没有同源染色体,且不存在染色单体,处于减数第二次分裂末期,为第二极体。
8.下列关于哺乳动物受精作用和受精卵的叙述,错误的是( )
A.受精卵中的染色体一半来自父本一半来自母本
B.受精过程中,卵细胞与精子的结合具有随机性
C.非等位基因的自由组合是由受精作用引起的
D.受精过程时,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应
【答案】C
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精卵中的染色体一半来自卵细胞,一半来自精子,但其中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞,A正确;
B、受精过程中,卵细胞与精子的结合具有随机性,这是后代具有多样性的原因之一,B正确;
C、非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中,C错误;
D、受精过程时,卵细胞的细胞膜会发生顶体反应,进而阻止多精入卵现象的发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】 受精作用是指在生物体的有性生殖过程中, 精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入;精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。这样,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
9.下列有关基因与染色体的叙述,正确的是( )
A.萨顿通过果蝇眼色遗传实验证明基因在染色体上
B.真核生物的基因均位于染色体DNA上,且呈线性排列
C.位于X或Y染色体上的基因,在遗传上总是与性别相关联
D.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
【答案】C
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿通过类比推理提出基因与染色体存在平行关系,摩尔根通过果蝇眼色遗传实验,证明基因位于染色体上,A错误;
B、真核细胞的基因分为细胞核基因和细胞质基因,细胞核基因位于染色体上,但细胞质基因位于线粒体和叶绿体中,染色体DNA呈链状,而线粒体和叶绿体中的DNA呈环状,B错误;
C、位于X染色体或Y染色体上的基因,在遗传上总是与性别相关联,称为伴性遗传,C正确;
D、含X染色体的配子是雌配子或雄配子,含Y染色体的配子一定是雄配子,D错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,遗传上总是与性别相关联,遗传学上将这种现象称为伴性遗传。基因位于染色体上,最初是由萨顿提出来,而真正进行科学验证的是摩尔根。
10.遗传物质能够决定生物的性状,下列关于DNA是主要的遗传物质的理解,叙述正确的是( )
A.病毒的遗传物质主要是DNA B.真核细胞的遗传物质主要是DNA
C.细胞生物的遗传物质主要是DNA D.绝大多数生物的遗传物质是DNA
【答案】D
【知识点】核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,A错误;
B、真核细胞的遗传物质是DNA,B错误;
C、细胞生物的遗传物质是DNA,C错误;
D、大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,所以绝大多数生物的遗传物质是DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体的遗传物质是核酸,核酸包含两种,一种是DNA,是所有具有细胞结构的生物的遗传物质,DNA病毒的遗传物质也是DNA;另一种是RNA,是RNA病毒的遗传物质。
11.鸡的性别决定方式为ZW型。芦花鸡由位于Z染色体上的显性基因B控制,非芦花鸡由隐性基因b控制,B对b为显性。以下杂交组合方案中,能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分F1性别的是( )
A.ZBZb× ZbW B.ZBZB× ZbW C.ZBZb× ZBW D.ZbZb× ZBW
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、ZBZb×ZbW,后代基因型为ZBZb、ZbZb、ZbW、ZBW,芦花:非芦花在雌雄中均为1:1,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,A错误;
B、ZBZb×ZbW,后代基因型为ZBZb、ZBW,后代全为芦花鸡,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,B错误;
C、ZBZb×ZBW,后代基因型为ZBZB、ZBZb、ZbW、ZBW,后代雄鸡全部为芦花,雌鸡既有芦花又有非芦花,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,C错误;
D、ZbZb×ZBW,后代基因型为ZBZb、ZbW,后代中雌鸡全为非芦花鸡,雄鸡全为芦花鸡,因而能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,D正确。
故答案为:D。
【分析】鸡是雌雄异体的动物,性别由性染色体组成决定,雌性的性染色体组成为ZZ,雄性的为ZW;芦花鸡的基因型为ZBZb、ZBW、ZBZB,非芦花鸡的基因型为ZbZb、ZbW;控制芦花鸡性状的基因位于Z染色体上,即后代的遗传与性别相关联,这样有些杂交组合的后代可以通过性状快速判断性别。
12.下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )
A.反密码子位于rRNA上
B.密码子位于tRNA上
C.一种氨基酸只能由一种密码子编码
D.密码子的种类多于反密码子的
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、反密码子是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与RNA上的特定的3个碱基,即密码子配对,因此反密码子在tRNA上,A错误;
B、密码子是指mRNA上3个相邻的碱基能决定一个氨基酸,所以将这3个碱基称为密码子,因此密码子位于mRNA上,B错误;
C、一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,密码子具有简并性,C错误;
D、密码子有64种,由于三个终止密码子不编码氨基酸,因此对应的tRNA只有61种,密码子的种类多于反密码子的,D正确。
故答案为:D。
【分析】密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,有64组,密码子有3个特点:①一种密码子决定一种氨基酸(终止密码子除外);②一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定(简并性);③所有生物共用一套密码子(通用性)。
反密码子tRNA一端与mRNA上的密码子互补配对的三个碱基,一种tRNA转运一种氨基酸(终止密码除外),一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
13.DNA是由核苷酸组成的双螺旋分子,下列关于DNA分子的结构及其模型构建的叙述,正确的是( )
A.制作脱氧核苷酸时,需在含氮碱基上同时连接脱氧核糖和磷酸基团
B.DNA分子的A—T碱基对与G—C碱基对都排列在双螺旋结构的内侧
C.不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值不相同
D.DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)的值与其互补链中的相同
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作单个的脱氧核苷酸时,脱氧核苷酸两侧需连接含氮碱基和磷酸基团,A错误;
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,两条链之间的碱基形成氢键排列在内侧,B正确;
C、根据DNA的碱基互补配对原则,A与T配对,C与G配对,所以不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值均为1,C错误;
D、根据DNA的碱基互补配对原则,A与T配对,C与G配对,若DNA一条链的(A+G)/(T+C)的值为m,则其互补链中(A+G)/(T+C)的值为1/m,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:2条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对;因此在一个双链DNA分子中,某碱基占碱基总量的百分数等于它在每条链中的平均数。
14.从来自热泉的某细菌中分离出某种环状双链DNA分子。下列有关该DNA分子的叙述,不合理的是( )
A.该双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数不相等
B.每个脱氧核糖都和两个磷酸分子相连
C.脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架
D.该DNA分子的双链之间有氢健
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、该双链DNA分子中A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,C(胞嘧啶)与G(鸟嘌呤)配对,故嘌呤和嘧啶数相等,A错误;
B、环状DNA分子中,每个脱氧核糖和两个磷酸分子相连,B正确;
C、脱氧核糖与磷酸交替连接排列在DNA分子双螺旋结构的外侧,构成基本骨架,C正确;
D、DNA分子的两条链是通过碱基间的氢键连接在一起的,D正确。
故答案为:A。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:2条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对;因此不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值均为1。
15.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述,错误的是( )
A.染色体是DNA的主要载体
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.一个基因有多个脱氧核苷酸
D.真核生物基因的遗传都遵循孟德尔遗传规律
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、真核细胞中DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中,在线粒体、叶绿体内的DNA是裸露存在的,细胞核中则与蛋白质结合形成染色体,原核生物的拟核中有环状的裸露的DNA,因此染色体是DNA的主要载体,A正确;
B、一个DNA上有多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、基因的基本单位是脱氧核苷酸,因此一个基因上有多个脱氧核苷酸,C正确;
D、真核生物细胞核基因的遗传遵循孟德尔的遗传规律,线粒体和叶绿体中的基因则不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核生物细胞内的染色体分布在细胞核中,原核生物的细胞内没有染色体,只有裸露的DNA分布在拟核中。染色体的主要成分是DNA和蛋白质,是基因的载体;基因通常是具有遗传效应的DNA片段;DNA是绝大多数生物的遗传物质。
16.如图表示某动物细胞减数分裂过程中每条染色体上DNA含量随时间的变化情况。下列分析错误的是( )
A.染色体DNA复制发生在ab段 B.基因分离定律发生在bc段
C.着丝粒分裂发生在cd段 D.细胞膜向内凹陷均发生在de段
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、DNA复制发生在ab段,复制后每条染色体上有两条姐妹染色单体,即细胞中每条染色体上的DNA数目由1变为2,A正确;
B、等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,对应于图示的bc段,B正确;
C、着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,此时细胞中的每条染色体由含有2个DNA的状态转变成含有1个DNA的状态,发生在cd段,C正确;
D、减数分裂过程中细胞膜向内凹陷,也就是细胞质分裂,细胞将一分为二,发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,发生在bc段和de段,D错误。
故答案为:D。
【分析】题图示为某动物细胞进行减数分裂过程中每条染色体上DNA含量随时间的变化曲线,根据减数分裂过程中染色体的行为可知:ab段形成的原因是DNA的复制;bc段可表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;cd段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色体分开;de段表示减数第二次分裂后期和末期。
17.DNA双螺旋结构模型的提出,进一步阐释了DNA作为遗传物质的结构基础。沃森和克里克成功提出DNA双螺旋结构模型(如图),与他们正确的科学探究方法及科学态度密切相关。下列叙述正确的是( )
A.沃森和克里克依据DNA分子X衍射图谱得出碱基互补配对方式
B.DNA指纹图谱用于亲子鉴定主要与DNA双螺旋结构有关
C.DNA的两条链走向相同,两条链都是由5 -端→3 -端
D.DNA的一条单链中,有游离的磷酸基团的一端称为5 -端
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱,得出DNA分子为螺旋结构,通过构建DNA分子的双螺旋物理模型研究DNA分子的结构,A错误;
B、DNA指纹图谱可用于亲子鉴定,主要是因为DNA分子中碱基的排列顺序千变万化,即DNA具有特异性有关,DNA空间结构都是双螺旋结构,不具有特异性,B错误;
C、DNA的两条链是反向平行的,一条链是由5'端→3'端,另一条链是由3'端→5'端,C错误;
D、DNA的一条单链中,有游离的磷酸基团的一端称为5'端,有-OH的一端是3'端,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:两条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对。
18.人们对遗传物质的认识经历了不断探索与发展的过程。下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B.肺炎链球菌体外转化实验运用了放射性同位素标记技术
C.烟草花叶病毒感染实验不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA
D.梅塞尔森和斯塔尔实验证明了DNA的复制方式是全保留复制
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、格里菲斯的体内转化实验,说明了加热杀死的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,但没有证明DNA是遗传物质,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,自变量的处理运用了"减法原理",证明DNA是遗传物质,没有用到放射性同位素标记技术,B错误;
C、烟草花叶病毒感染实验说明RNA是遗传物质,但不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔实验证明了DNA的复制方式是半保留复制,D错误。
故答案为:C。
【分析】格里菲思根据自己的体内转化实验结果推论:在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”,这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,自变量的处理运用了"减法原理",利用酶解法把S型细菌的各种物质分开,单独、直接地观察它们的作用,证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
19.通常玉米是一种雌雄同株的植物,借助于风传粉。玉米的性别受基因影响,如下表所示,两对等位基因(B/b、T/t)独立遗传。现选取纯合的雌雄同株和纯合的雌株进行杂交得到F1,F1自交得到F2,观察F2有无雄株出现。下列叙述错误的是( )
基因组成 B_T_ bbT_ B_tt/bbtt
表型 雌雄同株 雄株 雌株
A.基因型为BBTT的玉米既能同株传粉又能异株传粉
B.若F2有雄株出现,则F2中雄株占4/16
C.若F2无雄株出现,则亲本雌株的基因型为BBtt
D.雄株的基因型有2种
【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、基因型为B_T_表现为雌雄同株,雌雄同株植物既能产生正常的卵细胞,也能产生正常的精子,因此基因型为BBTT的玉米既能同株传粉,又能异株传粉,A正确;
B、bbT_表现为雄株,即雄株的基因型有2种,分别为bbTT和bbTt,B错误;
C、纯合的雌雄同株BBTT和纯合的雌株BBt或bbt进行杂交,则F1的基因型为BBTt或BbTt,均为雌雄同株,F1自交得到F2,F2的基因型和表现型分别为1BBTT、2BBTt(雌雄同株)和BBtt(雌株),或9B_T_(雌雄同株)、3bbT_(雄株)和B_tt/bbtt(雌株),即F2中若没有雄株出现,则可确定亲本雌株的基因型为BBtt,C正确;
D、根据C选项分析可知,若F2有雄株出现,则亲本的基因型为BBTT和bbtt,F1基因型为BbTt,F2的表现型比例为B_T_(雌雄同株):3bbT_(雄株):B_tt/bbtt(雌株)=9:3:4,则F2中雄株占3/16,D错误。
故答案为:B。
【分析】结合基因的自由组合定律,分析题干每种表型对应的基因型。基因的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。
20.下图为由一对等位基因控制的遗传病的系谱图,其中Ⅲ4携带该遗传病的致病基因,正常人群中出现该致病基因携带者的概率为10%。下列分析错误的是( )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅲ1为纯合子的概率是1/3
C.Ⅱ1与Ⅱ2再生一个患病男孩的概率是1/4
D.Ⅲ5与正常男性生育正常小孩的概率是39/40
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、Ⅱ1和Ⅱ2均表现正常,生出了患病的孩子Ⅲ3,说明该病为隐性遗病,又知Ⅲ4为该遗传病的携带者,因此可确定该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、由于该病为常染色体隐性遗传病,假设用A/a表示显隐性基因,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa,Ⅲ1的基因型为AA或Aa,二者的比例为1:2,因此该个体为纯合子的概率是1/3,B正确;
C、Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa,则二者再生一个患病男孩的概率是1/4×1/2=1/8,C错误;
D、Ⅲ5的父亲为患者,而该个体表现正常,说明其基因型为Aa,关于该遗传病正常人群中出现该致病基因携带者的概率为10%,则Ⅲ5与正常男性婚配,生育患病孩子的概率为10%×1/4=1/40,因此正常小孩的概率是39/40,D正确。
故答案为:C。
【分析】结合基因的分离定律,判断题图遗传图谱所示的遗传病类型。根据无中生有,为隐性可判断该病为隐性遗传病,Ⅲ4携带该遗传病的致病基因,因此该病不可能是伴X隐性遗传病,是常染色体隐性遗传病。
基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
二、综合题
21.基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图1所示;图2中的甘、天、色、丙代表甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,其中a~e为生理过程。据图分析回答下列问题:
(1)图1所示的两个过程对应图3中的 (填字母)过程,图3的c过程称为 。
(2)图2所示过程需要 种RNA参与,该过程中发生的碱基互补配对方式是 ;色氨酸对应的反密码子是 ,该过程需要借助于 (填“b”或“d”)的移动进行。
【答案】(1)b、e;逆转录
(2)3;A—U、U—A,G—C、C—G(或A—U,G—C);UGG;b
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1所示的两个过程为转录和翻译,对应图3中的b、e过程。图3的c过程以RNA为模板合成DNA的过程,称为逆转录。
故填:b、e;逆转录。
(2)图2是翻译过程,该过程是以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质,场所是核糖体,而核糖体是由蛋白质和rRNA组成的,翻译过程需要tRNA特异性识别密码子并转运相应的氨基酸,所以该过程需要3种RNA参与。该过程发生的碱基互补配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G。密码子位于mRNA上,色氨酸对应的反密码子是ACC,则决定色氨酸的密码子是UGG。翻译过程b核糖体沿着mRNA向前移动。
故填:3;A—U、U—A,G—C、C—G(或A—U,G—C);UGG;b。
【分析】分析图示:图1表示原核生物基因表达的过程,边转录边翻译。图2表示翻译过程,其中a为多肽链;b为核糖体,是翻译的场所;c为tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;d为mRNA,是翻译的模板。图3中心法则图解,a为DNA分子复制过程,b为转录过程,c为逆转录过程,d为RNA分子复制过程,e为翻译过程。基因表达的过程包含转录和翻译,转录是以DNA双链中的一条为模板,合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
22.下图是某基因型为AaBb的雌性高等动物(2n)细胞连续分裂过程中的图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线(仅显示部分染色体)示意图。回答下列相关问题:
(1)图甲、乙、丙中,含有同源染色体的是 ,图丙所示的细胞名称是 ,图丙所示细胞分裂产生的子细胞基因型是 。
(2)若图乙所示细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞,其原因最可能是 。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞的两极发生时期对应图丁中 段,基因自由组合定律发生时期对应图丁中 段。
【答案】(1)图甲和图乙;(第一)极体;AB
(2)初级卵母细胞减数分裂Ⅰ正常,含基因A和B的染色体的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期,B基因所在相同染色体未分离,移向同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞
(3)ab和de;bc
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)图甲含有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两级,表示有丝分裂后期;图乙同源染色体两两配对正在进行联会,表示减数第一次分裂前期;图丙没有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两级,表示减数第二次分裂后期;图甲、图乙含有同源染色体。该动物为雌性动物,图丙表示减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,则该细胞是第一极体。图丙所示细胞中含有2条白色染色体,其基因型应为AABB,产生的子细胞的基因型为AB。
故填:图甲和图乙;(第一)极体; AB 。
(2)卵原细胞的基因型为AaBb,初级卵母细胞在减数第一次分裂时,正常形成含基因型为AABB的次级卵母细胞和基因型为aabb的第一极体,次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,B基因所在相同染色体未分离,而移向细胞的同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞。
故填: 初级卵母细胞减数第一次分裂正常,含基因A和B的染色体的次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,B基因所在相同染色体未分离,移向同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞 。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞的两极可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,对应图丁中ab段和de段,基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图丁中bc段。
故填:ab和de; bc 。
【分析】根据有丝分裂和减数分裂过程染色体的行为分析,可知:图甲表示有丝分裂后期,图乙表示减数分裂I前期,图丙表示减数分裂Ⅱ后期,图丁中ab表示有丝分裂的后末期,bc表示减数分裂前间期和减数第一次分裂,cd表示减数第二次分裂的前中期,de表示减数第二次分裂的后末期。
23.下图为真核生物DNA复制的过程示意图,真核生物DNA复制有多个复制起点。据图回答下列问题:
(1)图中过程需要的原料是 ,该过程需要的酶除解旋酶外,还有 。
(2)图中DNA每个复制起点在一次细胞分裂过程中使用 次,多复制起点的意义是 。
(3)通过图示过程能够得到两个相同的DNA分子,其原因是 为DNA复制提供了精确模板, 保证了DNA复制能够准确进行。
(4)若DNA分子中G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中T和C分别占该链碱基总数的 。
【答案】(1)(游离的)4 种脱氧核苷酸;DNA 聚合酶
(2)一;提高复制的效率
(3)DNA独特的双螺旋结构;碱基互补配对原则
(4)31.3%和18.7%
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)据图可知,图中多个复制起点以DNA的2条链为模板,合成子代DNA的过程,表示DNA复制,DNA复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸;DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(4种游离的脱氧核苷酸),因此该过程需要的酶除解旋酶外,还有DNA聚合酶。
故填:(游离的)4 种脱氧核苷酸;DNA 聚合酶。
(2)在一个细胞周期(一次细胞分裂过程)中,DNA复制只复制一次,因此在每个复制起点只起始一次;图中多个复制起点复制同一个DNA分子,可以加快DNA分子复制的效率。
故填:一;提高复制的效率。
(3)通过图示过程能够得到两个相同的子代DNA分子,能够“准确”复制是因为DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供了精确的模板;复制过程,碱基遵循互补配对的原则,能够使原料的添加准确无误。
故填:DNA独特的双螺旋结构;碱基互补配对原则。
(4)DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,因此每一条链中的G与C之和占该链的比例都是35.8%,A与T之和占该链的比例为1-35.8%=64.2%,因为该链中的T所占比例为32.9%,则A所占比例为:64.2%-32.9%=31.3%,互补链中的T与该链的A相等,所占比例为31.3%;同理可得,互补链中的C与该链的G相等,所占比例为:35.8%-17.1%=18.7%。
故填:31.3%和18.7%。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(4种游离的脱氧核苷酸);DNA复制特点:半保留复制;边解旋边复制;多起点复制。DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供了精确的模板;复制过程遵循碱基互补配对原则,能够使原料的添加准确无误,这保证了后代遗传物质的稳定性。
24.在人类探索遗传物质的历史进程中,关于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间,经过多位科学家的努力探索,人们终于确定了DNA才是遗传物质。艾弗里等人进行的离体转化实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)第①组为对照组,实验中甲是 ,培养基中除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,这说明了 。第⑤组的实验结果是 ,该实验控制自变量采用的是 原理。
(2)第②至第①组用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理的目的是 。由第①至第⑤组得出的实验结论是 。
【答案】(1)S型细菌的细胞提取物;细胞提取物中含有某种物质,可以使R型细菌转化为S 型细菌;只有R型细菌;减法
(2)去除S型细菌的细胞提取物中的蛋白质(或RNA、脂质);细胞提取物中的转化因子很可能是 DNA
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】(1)第①组为对照组,其实验处理是将R型细菌和S型细菌的细胞提取物混合培养,因此甲是S型细菌的细胞提取物。培养基中除了有R型细菌菌落外,还有S型细菌菌落,这说明了细胞提取物中含有某种物质可以使R型细菌转化为S型细菌。S型细菌的提取物用DNA酶处理后失去转化活性,因此第⑤组的实验结果为只有R型细菌。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理",在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种影响物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,自变量的处理就利用了"减法原理。
故填:S型细菌的细胞提取物;细胞提取物中含有某种物质,可以使R型细菌转化为S 型细菌;只有R型细菌;减法。
(2)第②至第④组用蛋白酶或RNA酶、酯酶处理,目的是去除S型细菌细胞提取物中的蛋白质或RNA、脂质等物质,第①组培养基中除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,第②至第④组除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,第⑤组培养基中只有R型细菌菌落,说明S型细菌中的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质。
故填:去除S型细菌的细胞提取物中的蛋白质或RNA、脂质;细胞提取物中的转化因子很可能是 DNA。
【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类,蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物与R型活细菌混合培养,结果出现了S型活细菌。随后,他们对细胞提取物分别进行不同的处理后,再进行转化实验;结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性,该实验证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
25.家蚕的蚕茧有新绿茧、金黄茧和白茧,受位于常染色体上的两对等位基因F/f和G/g控制。其中基因F控制金黄茧,基因G控制新绿茧,当基因F存在时,基因G不能表达,基因F和基因G都不存在时茧色为白色。某金黄茧家蚕和新绿茧家蚕杂交,F1的表型及比例为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。回答下列问题:
(1)若亲本金黄茧家蚕和新绿茧家蚕的基因型分别为Ffgg、ffGg,则 (填“能”或“不能”)判断出基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,理由是 。
(2)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧新绿茧:白茧=6:1:1,则这两个亲本的基因型分别为 、 ,后代金黄茧家蚕中纯合子所占比例为 。
【答案】(1)不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1
(2)FfGg;Ffgg;1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,即遵循自由组合定律,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。若基因F/f和G/g位于一对同源染色体上,即连锁遗传,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
故填:不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
(2)现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧(F---):新绿茧(ffG-):白茧(ffgg)=6:1:1,第一对基因的子代是F-、ff,且f的比例是1/4,则亲本基因型是Ff、Ff,第二对基因的子代是--、G-、gg,且两对基因自由组合的比例是6:1:1,共8份,据此推测第二对基因的亲本是Gg、gg,则两个亲本的基因型分别是FfGg、Ffgg,后代金黄茧家蚕(1/6FFGg、1/6FFgg、1/3FfGg、1/3Ffgg)中纯合子所占比例为1/6。
故填:FfGg;Ffgg;1/6。
【分析】基因的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。两对等位基因的遗传情况,若题干没有说明具体位置,则有两种可能(1)非同源染色体上的非等位基因,这种情况遵循自由组合定律。(2)同源染色体上的非等位基因,这种情况是连锁遗传现象。本题就是没有说明F/f和G/g基因的具体位置,因此解题过程要做两种可能性的判断。
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陕西省西安市83中学等2022-2023学年高一下学期期中联考生物试题
一、单选题
1.下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述,正确的是( )
A.隐性性状是每代不能显现出来的性状
B.豌豆在开花期不易受外来花粉干扰
C.孟德尔进行测交实验属于演绎推理阶段
D.完成人工异花传粉后不需要套袋隔离处理
2.下列关于一对等位基因控制的相对性状的纯合子与杂合子的叙述,错误的是( )
A.纯合子自交后代不发生性状分离
B.两纯合子杂交后代依然是纯合子
C.杂合子自交后代会发生性状分离
D.杂合子测交可验证基因分离定律
3.下列关于真核生物的RNA的叙述,错误的是( )
A.RNA主要分布在细胞质中 B.每种tRNA只能转运一种氨基酸
C.RNA均由2条链组成 D.tRNA中含有氢键
4.孟德尔的两对相对性状(黄色圆粒与绿色皱粒)的豌豆杂交实验中,不考虑染色体互换,能够反映自由组合定律实质的是( )
A.F2中黄色豌豆和绿色豌豆的比例是3:1
B.F2中黄色圆粒个体最多
C.F1能够产生比例相等的四种配子
D.F1自交时雌雄配子的随机结合
5.基因型为AaBbCc的豌豆自交(三对等位基因独立遗传)。下列叙述错误的是( )
A.三对等位基因分别位于三对同源染色体上
B.产生雌、雄配子的基因型各有8种
C.后代不可能出现基因型为AABBCC的个体
D.后代出现基因型为AaBbCc的个体的概率最大
6.下列有关同源染色体的叙述,正确的是( )
A.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
B.形态、结构及大小完全相同的两条染色体
C.分裂间期经过复制后形成的两条染色单体
D.减数分裂过程中能进行配对的两条染色体
7.下图(①~④)是某动物(2N=4)体内发生的某个细胞连续分裂过程中的部分细胞分裂图像。下列分析错误的是( )
A.该细胞分裂的先后顺序依次为①②③④
B.由图②可以判断该动物的性别为雌性
C.①的子细胞为体细胞,④为卵细胞
D.②细胞中染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2
8.下列关于哺乳动物受精作用和受精卵的叙述,错误的是( )
A.受精卵中的染色体一半来自父本一半来自母本
B.受精过程中,卵细胞与精子的结合具有随机性
C.非等位基因的自由组合是由受精作用引起的
D.受精过程时,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应
9.下列有关基因与染色体的叙述,正确的是( )
A.萨顿通过果蝇眼色遗传实验证明基因在染色体上
B.真核生物的基因均位于染色体DNA上,且呈线性排列
C.位于X或Y染色体上的基因,在遗传上总是与性别相关联
D.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
10.遗传物质能够决定生物的性状,下列关于DNA是主要的遗传物质的理解,叙述正确的是( )
A.病毒的遗传物质主要是DNA B.真核细胞的遗传物质主要是DNA
C.细胞生物的遗传物质主要是DNA D.绝大多数生物的遗传物质是DNA
11.鸡的性别决定方式为ZW型。芦花鸡由位于Z染色体上的显性基因B控制,非芦花鸡由隐性基因b控制,B对b为显性。以下杂交组合方案中,能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分F1性别的是( )
A.ZBZb× ZbW B.ZBZB× ZbW C.ZBZb× ZBW D.ZbZb× ZBW
12.下列关于密码子和反密码子的叙述,正确的是( )
A.反密码子位于rRNA上
B.密码子位于tRNA上
C.一种氨基酸只能由一种密码子编码
D.密码子的种类多于反密码子的
13.DNA是由核苷酸组成的双螺旋分子,下列关于DNA分子的结构及其模型构建的叙述,正确的是( )
A.制作脱氧核苷酸时,需在含氮碱基上同时连接脱氧核糖和磷酸基团
B.DNA分子的A—T碱基对与G—C碱基对都排列在双螺旋结构的内侧
C.不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值不相同
D.DNA分子的一条链中(A+G)/(T+C)的值与其互补链中的相同
14.从来自热泉的某细菌中分离出某种环状双链DNA分子。下列有关该DNA分子的叙述,不合理的是( )
A.该双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数不相等
B.每个脱氧核糖都和两个磷酸分子相连
C.脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架
D.该DNA分子的双链之间有氢健
15.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述,错误的是( )
A.染色体是DNA的主要载体
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.一个基因有多个脱氧核苷酸
D.真核生物基因的遗传都遵循孟德尔遗传规律
16.如图表示某动物细胞减数分裂过程中每条染色体上DNA含量随时间的变化情况。下列分析错误的是( )
A.染色体DNA复制发生在ab段 B.基因分离定律发生在bc段
C.着丝粒分裂发生在cd段 D.细胞膜向内凹陷均发生在de段
17.DNA双螺旋结构模型的提出,进一步阐释了DNA作为遗传物质的结构基础。沃森和克里克成功提出DNA双螺旋结构模型(如图),与他们正确的科学探究方法及科学态度密切相关。下列叙述正确的是( )
A.沃森和克里克依据DNA分子X衍射图谱得出碱基互补配对方式
B.DNA指纹图谱用于亲子鉴定主要与DNA双螺旋结构有关
C.DNA的两条链走向相同,两条链都是由5 -端→3 -端
D.DNA的一条单链中,有游离的磷酸基团的一端称为5 -端
18.人们对遗传物质的认识经历了不断探索与发展的过程。下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B.肺炎链球菌体外转化实验运用了放射性同位素标记技术
C.烟草花叶病毒感染实验不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA
D.梅塞尔森和斯塔尔实验证明了DNA的复制方式是全保留复制
19.通常玉米是一种雌雄同株的植物,借助于风传粉。玉米的性别受基因影响,如下表所示,两对等位基因(B/b、T/t)独立遗传。现选取纯合的雌雄同株和纯合的雌株进行杂交得到F1,F1自交得到F2,观察F2有无雄株出现。下列叙述错误的是( )
基因组成 B_T_ bbT_ B_tt/bbtt
表型 雌雄同株 雄株 雌株
A.基因型为BBTT的玉米既能同株传粉又能异株传粉
B.若F2有雄株出现,则F2中雄株占4/16
C.若F2无雄株出现,则亲本雌株的基因型为BBtt
D.雄株的基因型有2种
20.下图为由一对等位基因控制的遗传病的系谱图,其中Ⅲ4携带该遗传病的致病基因,正常人群中出现该致病基因携带者的概率为10%。下列分析错误的是( )
A.该病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.Ⅲ1为纯合子的概率是1/3
C.Ⅱ1与Ⅱ2再生一个患病男孩的概率是1/4
D.Ⅲ5与正常男性生育正常小孩的概率是39/40
二、综合题
21.基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图1所示;图2中的甘、天、色、丙代表甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图3为中心法则图解,其中a~e为生理过程。据图分析回答下列问题:
(1)图1所示的两个过程对应图3中的 (填字母)过程,图3的c过程称为 。
(2)图2所示过程需要 种RNA参与,该过程中发生的碱基互补配对方式是 ;色氨酸对应的反密码子是 ,该过程需要借助于 (填“b”或“d”)的移动进行。
22.下图是某基因型为AaBb的雌性高等动物(2n)细胞连续分裂过程中的图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线(仅显示部分染色体)示意图。回答下列相关问题:
(1)图甲、乙、丙中,含有同源染色体的是 ,图丙所示的细胞名称是 ,图丙所示细胞分裂产生的子细胞基因型是 。
(2)若图乙所示细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞,其原因最可能是 。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞的两极发生时期对应图丁中 段,基因自由组合定律发生时期对应图丁中 段。
23.下图为真核生物DNA复制的过程示意图,真核生物DNA复制有多个复制起点。据图回答下列问题:
(1)图中过程需要的原料是 ,该过程需要的酶除解旋酶外,还有 。
(2)图中DNA每个复制起点在一次细胞分裂过程中使用 次,多复制起点的意义是 。
(3)通过图示过程能够得到两个相同的DNA分子,其原因是 为DNA复制提供了精确模板, 保证了DNA复制能够准确进行。
(4)若DNA分子中G与C之和占全部碱基总数的35.8%,其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中T和C分别占该链碱基总数的 。
24.在人类探索遗传物质的历史进程中,关于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间,经过多位科学家的努力探索,人们终于确定了DNA才是遗传物质。艾弗里等人进行的离体转化实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)第①组为对照组,实验中甲是 ,培养基中除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,这说明了 。第⑤组的实验结果是 ,该实验控制自变量采用的是 原理。
(2)第②至第①组用蛋白酶(或RNA酶、酯酶)处理的目的是 。由第①至第⑤组得出的实验结论是 。
25.家蚕的蚕茧有新绿茧、金黄茧和白茧,受位于常染色体上的两对等位基因F/f和G/g控制。其中基因F控制金黄茧,基因G控制新绿茧,当基因F存在时,基因G不能表达,基因F和基因G都不存在时茧色为白色。某金黄茧家蚕和新绿茧家蚕杂交,F1的表型及比例为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。回答下列问题:
(1)若亲本金黄茧家蚕和新绿茧家蚕的基因型分别为Ffgg、ffGg,则 (填“能”或“不能”)判断出基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,理由是 。
(2)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧新绿茧:白茧=6:1:1,则这两个亲本的基因型分别为 、 ,后代金黄茧家蚕中纯合子所占比例为 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、隐性性状是指在一对相对性状的杂交实验中F1没有表现出来的性状,并不是每代不能显现出来的性状 ,A错误;
B、豌豆是严格自花传粉,且闭花授粉的植物,所以在开花期不容易受到外来花粉的干扰,B正确;
C、孟德尔设计测交实验对演绎推理的结果进行实验验证,C错误;
D、完成人工异花传粉后需要套袋隔离处理,目的是保证杂交得到的种子是人工授粉后所结,D错误。
故答案为:B。
【分析】隐性性状是指杂种子一代中没有显现出来的性状,一般用隐性基因表示。孟德尔进行豌豆的杂交实验涉及到的杂交操作称为:人工授粉,包括四个流程人工去雄→套袋→人工授粉→套袋。整个遗传规律的得出,运用了假说演绎法,其流程包括提出问题 →作出假说 → 演绎推理→实验验证→ 得出结论。
2.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、纯合子能稳定遗传,其自交后代不会发生性状分离,A正确;
B、两个纯合子个体杂交后代不一定是纯合子,如BB和bb杂交后代为Bb,B错误;
C、杂合子个体自交后代会出现性状分离,如Bb自交后出现BB、Bb、bb三种基因型个体,C正确;
D、杂合子与隐性纯合子测交,由于隐性纯合子只能产生一种含有隐性基因的配子,根据测交子代为1:1的性状比,可以间接体现杂合子能够产生两种类型的配子,且比例相等,所以杂合子测交可以用来验证基因的分离定律,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3.【答案】C
【知识点】核酸的种类及主要存在的部位
【解析】【解答】A、在真核生物细胞内,RNA主要分布在细胞质中,DNA主要分布在细胞核中,A正确;
B、tRNA具有专一性,在翻译过程中每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,B正确;
C、RNA多由一条核糖核苷酸长链组成,C错误;
D、tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的单链分子,有局部双链结构,所以含有氢键,D正确。
故答案为:C。
【分析】真核细胞内有两种核酸,一种是DNA,主要分布在细胞核;另一种是RNA,分布在细胞质。RNA的种类包括tRNA、rRNA和mRNA,所有的RNA都是通过转录形成。转录是指在细胞内,以DNA的一条链为模板,依据碱基互补配对原则,合成RNA的过程。该过程需要的酶为RNA聚合酶。
4.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】F1在减数分裂过程中,产生四种配子且比例为1:1:1:1,说明减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,从而产生四种配子的比例相等,因此最能说明基因自由组合定律的实质,ABD错误,C正确。
故答案为:C。
【分析】基因的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。
5.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因型为AaBbCc的豌豆,三对等位基因独立遗传,说明三对等位基因分别位于三对同源染色体上,A正确;
B、由A可知,基因型为AaBbCc的豌豆产生雌雄配子的基因型各有2×2×2=8种,B正确;
C、后代可能出现基因型为AABBCC的个体,其概率为1/4×1/4×1/4=1/64,C错误;
D、后代出现基因型为AaBbCc的个体的概率最大,其概率为1/2×1/2×1/2=1/8,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的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。因此2对及其以上的等位基因独立遗传的话,其遗传遵循自由组合定律,且每对基因的遗传遵循分离定律;那么在解决自由组合复杂问题的时候,可以用分离定律的思维解决自由组合的问题;即运用拆分法,先单独分析每一对的遗传情况,再运用乘法定理把它们组合起来。
6.【答案】D
【知识点】同源染色体与非同源染色体的区别与联系
【解析】【解答】A、一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,如来自父方的第1号染色体和来自母方的第2号染色体,A错误;
B、形状大小相同的染色体也可能是姐妹染色单体,着丝点分裂后形成的相同子染色体,B错误;
C、由一条染色体复制而成的两条染色单体来源相同,属于姐妹染色体单体,着丝点分裂后形成的相同子染色体,不是同源染色体,C错误;
D、在减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会现象形成四分体,因此能在减数分裂中两两配对的两条染色体一定是同源染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】同源染色体是指配对的两条染色体,形状、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
7.【答案】C
【知识点】卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、该细胞分裂的先后顺序依次为①②③④,即依次经过了有丝分裂过程实现细胞的增殖,再经过减数分裂产生了卵细胞和极体,A正确;
B、图②细胞处于减数第一次分裂后期,该细胞细胞质表现为不均等分裂,即是初级卵母细胞,所以可以判断该动物的性别为雌性,B正确;
C、①为有丝分裂过程,该过程产生的子细胞可为精原细胞,即特殊的体细胞,结合图②细胞中染色体的颜色可判断,图④为极体,C错误;
D、②细胞中每条染色体一个着丝粒连接着2条姐妹染色单体,因此均含有2个DNA分子,即该细胞中染色体数:染色单体数:核DNA分子数=1:2:2,D正确。
故答案为:C。
【分析】 根据题干细胞分裂图像内染色体的行为分析:图①细胞处于有丝分裂后期;图②细胞存在染色单体,且同源染色体彼此分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质表现为不均等分裂,因而该细胞为初级卵母细胞;图③细胞中没有同源染色体,细胞中的染色体着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数第二次分裂中期;图④细胞中没有同源染色体,且不存在染色单体,处于减数第二次分裂末期,为第二极体。
8.【答案】C
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精卵中的染色体一半来自卵细胞,一半来自精子,但其中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞,A正确;
B、受精过程中,卵细胞与精子的结合具有随机性,这是后代具有多样性的原因之一,B正确;
C、非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是发生在受精作用过程中,C错误;
D、受精过程时,卵细胞的细胞膜会发生顶体反应,进而阻止多精入卵现象的发生,D正确。
故答案为:C。
【分析】 受精作用是指在生物体的有性生殖过程中, 精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。在受精作用进行时,通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入;精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。这样,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
9.【答案】C
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿通过类比推理提出基因与染色体存在平行关系,摩尔根通过果蝇眼色遗传实验,证明基因位于染色体上,A错误;
B、真核细胞的基因分为细胞核基因和细胞质基因,细胞核基因位于染色体上,但细胞质基因位于线粒体和叶绿体中,染色体DNA呈链状,而线粒体和叶绿体中的DNA呈环状,B错误;
C、位于X染色体或Y染色体上的基因,在遗传上总是与性别相关联,称为伴性遗传,C正确;
D、含X染色体的配子是雌配子或雄配子,含Y染色体的配子一定是雄配子,D错误。
故答案为:C。
【分析】位于性染色体上的基因所控制的性状,遗传上总是与性别相关联,遗传学上将这种现象称为伴性遗传。基因位于染色体上,最初是由萨顿提出来,而真正进行科学验证的是摩尔根。
10.【答案】D
【知识点】核酸在生命活动中的作用
【解析】【解答】A、DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,A错误;
B、真核细胞的遗传物质是DNA,B错误;
C、细胞生物的遗传物质是DNA,C错误;
D、大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,所以绝大多数生物的遗传物质是DNA,D正确。
故答案为:D。
【分析】生物体的遗传物质是核酸,核酸包含两种,一种是DNA,是所有具有细胞结构的生物的遗传物质,DNA病毒的遗传物质也是DNA;另一种是RNA,是RNA病毒的遗传物质。
11.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、ZBZb×ZbW,后代基因型为ZBZb、ZbZb、ZbW、ZBW,芦花:非芦花在雌雄中均为1:1,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,A错误;
B、ZBZb×ZbW,后代基因型为ZBZb、ZBW,后代全为芦花鸡,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,B错误;
C、ZBZb×ZBW,后代基因型为ZBZB、ZBZb、ZbW、ZBW,后代雄鸡全部为芦花,雌鸡既有芦花又有非芦花,因而不能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,C错误;
D、ZbZb×ZBW,后代基因型为ZBZb、ZbW,后代中雌鸡全为非芦花鸡,雄鸡全为芦花鸡,因而能在早期根据雏鸡羽毛特征完全区分,D正确。
故答案为:D。
【分析】鸡是雌雄异体的动物,性别由性染色体组成决定,雌性的性染色体组成为ZZ,雄性的为ZW;芦花鸡的基因型为ZBZb、ZBW、ZBZB,非芦花鸡的基因型为ZbZb、ZbW;控制芦花鸡性状的基因位于Z染色体上,即后代的遗传与性别相关联,这样有些杂交组合的后代可以通过性状快速判断性别。
12.【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、反密码子是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与RNA上的特定的3个碱基,即密码子配对,因此反密码子在tRNA上,A错误;
B、密码子是指mRNA上3个相邻的碱基能决定一个氨基酸,所以将这3个碱基称为密码子,因此密码子位于mRNA上,B错误;
C、一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码,密码子具有简并性,C错误;
D、密码子有64种,由于三个终止密码子不编码氨基酸,因此对应的tRNA只有61种,密码子的种类多于反密码子的,D正确。
故答案为:D。
【分析】密码子:mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基,有64组,密码子有3个特点:①一种密码子决定一种氨基酸(终止密码子除外);②一种氨基酸可以由一种或多种密码子决定(简并性);③所有生物共用一套密码子(通用性)。
反密码子tRNA一端与mRNA上的密码子互补配对的三个碱基,一种tRNA转运一种氨基酸(终止密码除外),一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
13.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作单个的脱氧核苷酸时,脱氧核苷酸两侧需连接含氮碱基和磷酸基团,A错误;
B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架,两条链之间的碱基形成氢键排列在内侧,B正确;
C、根据DNA的碱基互补配对原则,A与T配对,C与G配对,所以不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值均为1,C错误;
D、根据DNA的碱基互补配对原则,A与T配对,C与G配对,若DNA一条链的(A+G)/(T+C)的值为m,则其互补链中(A+G)/(T+C)的值为1/m,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:2条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对;因此在一个双链DNA分子中,某碱基占碱基总量的百分数等于它在每条链中的平均数。
14.【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、该双链DNA分子中A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,C(胞嘧啶)与G(鸟嘌呤)配对,故嘌呤和嘧啶数相等,A错误;
B、环状DNA分子中,每个脱氧核糖和两个磷酸分子相连,B正确;
C、脱氧核糖与磷酸交替连接排列在DNA分子双螺旋结构的外侧,构成基本骨架,C正确;
D、DNA分子的两条链是通过碱基间的氢键连接在一起的,D正确。
故答案为:A。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:2条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对;因此不同双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)的值均为1。
15.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、真核细胞中DNA存在于细胞核、叶绿体和线粒体中,在线粒体、叶绿体内的DNA是裸露存在的,细胞核中则与蛋白质结合形成染色体,原核生物的拟核中有环状的裸露的DNA,因此染色体是DNA的主要载体,A正确;
B、一个DNA上有多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、基因的基本单位是脱氧核苷酸,因此一个基因上有多个脱氧核苷酸,C正确;
D、真核生物细胞核基因的遗传遵循孟德尔的遗传规律,线粒体和叶绿体中的基因则不遵循孟德尔遗传规律,D错误。
故答案为:D。
【分析】真核生物细胞内的染色体分布在细胞核中,原核生物的细胞内没有染色体,只有裸露的DNA分布在拟核中。染色体的主要成分是DNA和蛋白质,是基因的载体;基因通常是具有遗传效应的DNA片段;DNA是绝大多数生物的遗传物质。
16.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、DNA复制发生在ab段,复制后每条染色体上有两条姐妹染色单体,即细胞中每条染色体上的DNA数目由1变为2,A正确;
B、等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,对应于图示的bc段,B正确;
C、着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,此时细胞中的每条染色体由含有2个DNA的状态转变成含有1个DNA的状态,发生在cd段,C正确;
D、减数分裂过程中细胞膜向内凹陷,也就是细胞质分裂,细胞将一分为二,发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期,发生在bc段和de段,D错误。
故答案为:D。
【分析】题图示为某动物细胞进行减数分裂过程中每条染色体上DNA含量随时间的变化曲线,根据减数分裂过程中染色体的行为可知:ab段形成的原因是DNA的复制;bc段可表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期;cd段形成的原因是着丝粒分裂,姐妹染色体分开;de段表示减数第二次分裂后期和末期。
17.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、沃森和克里克根据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱,得出DNA分子为螺旋结构,通过构建DNA分子的双螺旋物理模型研究DNA分子的结构,A错误;
B、DNA指纹图谱可用于亲子鉴定,主要是因为DNA分子中碱基的排列顺序千变万化,即DNA具有特异性有关,DNA空间结构都是双螺旋结构,不具有特异性,B错误;
C、DNA的两条链是反向平行的,一条链是由5'端→3'端,另一条链是由3'端→5'端,C错误;
D、DNA的一条单链中,有游离的磷酸基团的一端称为5'端,有-OH的一端是3'端,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的结构特点: 1.两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构;2.外侧:磷酸、脱氧核糖交替接—构成基本骨架;3.内侧:两条链上的碱基按碱基互补配对原则通过氢键形成碱基对。
18.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、格里菲斯的体内转化实验,说明了加热杀死的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,但没有证明DNA是遗传物质,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,自变量的处理运用了"减法原理",证明DNA是遗传物质,没有用到放射性同位素标记技术,B错误;
C、烟草花叶病毒感染实验说明RNA是遗传物质,但不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔实验证明了DNA的复制方式是半保留复制,D错误。
故答案为:C。
【分析】格里菲思根据自己的体内转化实验结果推论:在第四组实验中,已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成这一转化的活性物质—“转化因子”,这种转化因子将无毒性的R型活细菌转化为有毒性的S型活细菌。
艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验,自变量的处理运用了"减法原理",利用酶解法把S型细菌的各种物质分开,单独、直接地观察它们的作用,证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
19.【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、基因型为B_T_表现为雌雄同株,雌雄同株植物既能产生正常的卵细胞,也能产生正常的精子,因此基因型为BBTT的玉米既能同株传粉,又能异株传粉,A正确;
B、bbT_表现为雄株,即雄株的基因型有2种,分别为bbTT和bbTt,B错误;
C、纯合的雌雄同株BBTT和纯合的雌株BBt或bbt进行杂交,则F1的基因型为BBTt或BbTt,均为雌雄同株,F1自交得到F2,F2的基因型和表现型分别为1BBTT、2BBTt(雌雄同株)和BBtt(雌株),或9B_T_(雌雄同株)、3bbT_(雄株)和B_tt/bbtt(雌株),即F2中若没有雄株出现,则可确定亲本雌株的基因型为BBtt,C正确;
D、根据C选项分析可知,若F2有雄株出现,则亲本的基因型为BBTT和bbtt,F1基因型为BbTt,F2的表现型比例为B_T_(雌雄同株):3bbT_(雄株):B_tt/bbtt(雌株)=9:3:4,则F2中雄株占3/16,D错误。
故答案为:B。
【分析】结合基因的自由组合定律,分析题干每种表型对应的基因型。基因的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。
20.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、Ⅱ1和Ⅱ2均表现正常,生出了患病的孩子Ⅲ3,说明该病为隐性遗病,又知Ⅲ4为该遗传病的携带者,因此可确定该病的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确;
B、由于该病为常染色体隐性遗传病,假设用A/a表示显隐性基因,则Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa,Ⅲ1的基因型为AA或Aa,二者的比例为1:2,因此该个体为纯合子的概率是1/3,B正确;
C、Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Aa,则二者再生一个患病男孩的概率是1/4×1/2=1/8,C错误;
D、Ⅲ5的父亲为患者,而该个体表现正常,说明其基因型为Aa,关于该遗传病正常人群中出现该致病基因携带者的概率为10%,则Ⅲ5与正常男性婚配,生育患病孩子的概率为10%×1/4=1/40,因此正常小孩的概率是39/40,D正确。
故答案为:C。
【分析】结合基因的分离定律,判断题图遗传图谱所示的遗传病类型。根据无中生有,为隐性可判断该病为隐性遗传病,Ⅲ4携带该遗传病的致病基因,因此该病不可能是伴X隐性遗传病,是常染色体隐性遗传病。
基因分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分开,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
21.【答案】(1)b、e;逆转录
(2)3;A—U、U—A,G—C、C—G(或A—U,G—C);UGG;b
【知识点】中心法则及其发展;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图1所示的两个过程为转录和翻译,对应图3中的b、e过程。图3的c过程以RNA为模板合成DNA的过程,称为逆转录。
故填:b、e;逆转录。
(2)图2是翻译过程,该过程是以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质,场所是核糖体,而核糖体是由蛋白质和rRNA组成的,翻译过程需要tRNA特异性识别密码子并转运相应的氨基酸,所以该过程需要3种RNA参与。该过程发生的碱基互补配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G。密码子位于mRNA上,色氨酸对应的反密码子是ACC,则决定色氨酸的密码子是UGG。翻译过程b核糖体沿着mRNA向前移动。
故填:3;A—U、U—A,G—C、C—G(或A—U,G—C);UGG;b。
【分析】分析图示:图1表示原核生物基因表达的过程,边转录边翻译。图2表示翻译过程,其中a为多肽链;b为核糖体,是翻译的场所;c为tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;d为mRNA,是翻译的模板。图3中心法则图解,a为DNA分子复制过程,b为转录过程,c为逆转录过程,d为RNA分子复制过程,e为翻译过程。基因表达的过程包含转录和翻译,转录是以DNA双链中的一条为模板,合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
22.【答案】(1)图甲和图乙;(第一)极体;AB
(2)初级卵母细胞减数分裂Ⅰ正常,含基因A和B的染色体的次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期,B基因所在相同染色体未分离,移向同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞
(3)ab和de;bc
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;卵细胞的形成过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】(1)图甲含有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两级,表示有丝分裂后期;图乙同源染色体两两配对正在进行联会,表示减数第一次分裂前期;图丙没有同源染色体,着丝粒分裂,姐妹染色单体移向细胞两级,表示减数第二次分裂后期;图甲、图乙含有同源染色体。该动物为雌性动物,图丙表示减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,则该细胞是第一极体。图丙所示细胞中含有2条白色染色体,其基因型应为AABB,产生的子细胞的基因型为AB。
故填:图甲和图乙;(第一)极体; AB 。
(2)卵原细胞的基因型为AaBb,初级卵母细胞在减数第一次分裂时,正常形成含基因型为AABB的次级卵母细胞和基因型为aabb的第一极体,次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,B基因所在相同染色体未分离,而移向细胞的同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞。
故填: 初级卵母细胞减数第一次分裂正常,含基因A和B的染色体的次级卵母细胞在减数第二次分裂后期,B基因所在相同染色体未分离,移向同一极,形成了基因型为ABB的卵细胞 。
(3)着丝粒分裂后,子染色体移向细胞的两极可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,对应图丁中ab段和de段,基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,对应图丁中bc段。
故填:ab和de; bc 。
【分析】根据有丝分裂和减数分裂过程染色体的行为分析,可知:图甲表示有丝分裂后期,图乙表示减数分裂I前期,图丙表示减数分裂Ⅱ后期,图丁中ab表示有丝分裂的后末期,bc表示减数分裂前间期和减数第一次分裂,cd表示减数第二次分裂的前中期,de表示减数第二次分裂的后末期。
23.【答案】(1)(游离的)4 种脱氧核苷酸;DNA 聚合酶
(2)一;提高复制的效率
(3)DNA独特的双螺旋结构;碱基互补配对原则
(4)31.3%和18.7%
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)据图可知,图中多个复制起点以DNA的2条链为模板,合成子代DNA的过程,表示DNA复制,DNA复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸;DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(4种游离的脱氧核苷酸),因此该过程需要的酶除解旋酶外,还有DNA聚合酶。
故填:(游离的)4 种脱氧核苷酸;DNA 聚合酶。
(2)在一个细胞周期(一次细胞分裂过程)中,DNA复制只复制一次,因此在每个复制起点只起始一次;图中多个复制起点复制同一个DNA分子,可以加快DNA分子复制的效率。
故填:一;提高复制的效率。
(3)通过图示过程能够得到两个相同的子代DNA分子,能够“准确”复制是因为DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供了精确的模板;复制过程,碱基遵循互补配对的原则,能够使原料的添加准确无误。
故填:DNA独特的双螺旋结构;碱基互补配对原则。
(4)DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%,因此每一条链中的G与C之和占该链的比例都是35.8%,A与T之和占该链的比例为1-35.8%=64.2%,因为该链中的T所占比例为32.9%,则A所占比例为:64.2%-32.9%=31.3%,互补链中的T与该链的A相等,所占比例为31.3%;同理可得,互补链中的C与该链的G相等,所占比例为:35.8%-17.1%=18.7%。
故填:31.3%和18.7%。
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(4种游离的脱氧核苷酸);DNA复制特点:半保留复制;边解旋边复制;多起点复制。DNA具有独特的双螺旋结构,能为复制提供了精确的模板;复制过程遵循碱基互补配对原则,能够使原料的添加准确无误,这保证了后代遗传物质的稳定性。
24.【答案】(1)S型细菌的细胞提取物;细胞提取物中含有某种物质,可以使R型细菌转化为S 型细菌;只有R型细菌;减法
(2)去除S型细菌的细胞提取物中的蛋白质(或RNA、脂质);细胞提取物中的转化因子很可能是 DNA
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】(1)第①组为对照组,其实验处理是将R型细菌和S型细菌的细胞提取物混合培养,因此甲是S型细菌的细胞提取物。培养基中除了有R型细菌菌落外,还有S型细菌菌落,这说明了细胞提取物中含有某种物质可以使R型细菌转化为S型细菌。S型细菌的提取物用DNA酶处理后失去转化活性,因此第⑤组的实验结果为只有R型细菌。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理",在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种影响物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,自变量的处理就利用了"减法原理。
故填:S型细菌的细胞提取物;细胞提取物中含有某种物质,可以使R型细菌转化为S 型细菌;只有R型细菌;减法。
(2)第②至第④组用蛋白酶或RNA酶、酯酶处理,目的是去除S型细菌细胞提取物中的蛋白质或RNA、脂质等物质,第①组培养基中除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,第②至第④组除了有R型细菌菌落,还有S型细菌菌落,第⑤组培养基中只有R型细菌菌落,说明S型细菌中的DNA是使R型细菌转化为S型细菌的物质。
故填:去除S型细菌的细胞提取物中的蛋白质或RNA、脂质;细胞提取物中的转化因子很可能是 DNA。
【分析】艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类,蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物与R型活细菌混合培养,结果出现了S型活细菌。随后,他们对细胞提取物分别进行不同的处理后,再进行转化实验;结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用DNA酶处理后,细胞提取物就失去了转化活性,该实验证明DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质。
25.【答案】(1)不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1
(2)FfGg;Ffgg;1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,即遵循自由组合定律,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。若基因F/f和G/g位于一对同源染色体上,即连锁遗传,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
故填:不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
(2)现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧(F---):新绿茧(ffG-):白茧(ffgg)=6:1:1,第一对基因的子代是F-、ff,且f的比例是1/4,则亲本基因型是Ff、Ff,第二对基因的子代是--、G-、gg,且两对基因自由组合的比例是6:1:1,共8份,据此推测第二对基因的亲本是Gg、gg,则两个亲本的基因型分别是FfGg、Ffgg,后代金黄茧家蚕(1/6FFGg、1/6FFgg、1/3FfGg、1/3Ffgg)中纯合子所占比例为1/6。
故填:FfGg;Ffgg;1/6。
【分析】基因的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。两对等位基因的遗传情况,若题干没有说明具体位置,则有两种可能(1)非同源染色体上的非等位基因,这种情况遵循自由组合定律。(2)同源染色体上的非等位基因,这种情况是连锁遗传现象。本题就是没有说明F/f和G/g基因的具体位置,因此解题过程要做两种可能性的判断。
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