四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题

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名称 四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
格式 zip
文件大小 1.8MB
资源类型 试卷
版本资源
科目 生物学
更新时间 2023-06-28 21:00:26

文档简介

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四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·安宁期中)豌豆、玉米和果蝇三种生物常作为遗传学实验材料,下列不属于它们共同优点的是(  )
A.后代数量都较多,便于统计分析
B.繁殖周期都相对较短
C.都是雌雄同体的生物,可以自交
D.都具有易于区分的相对性状
2.(2023高一下·安宁期中)下列属于相对性状的是(  )
A.马的细毛和长毛 B.豌豆子叶的黄色和花的白色
C.烟草的红花和豌豆的白花 D.南瓜的黄果和白果
3.(2023高一下·安宁期中)豌豆花的位置有腋生和顶生,其中腋生(B)对顶生(b)为完全显性。杂合子腋生豌豆自交产生F1,则F1中顶生豌豆所占的比例是(  )
A.1/4 B.3/4 C.1/3 D.1/2
4.(2023高一下·安宁期中)在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,以下属于“假说—演绎法”中演绎内容的是(  )
A.细胞中遗传因子成对存在
B.孟德尔测交实验中高茎:矮茎=1:1
C.配子中只有一个基因
D.孟德尔预测测交实验中高茎:矮茎=1:1
5.(2023高一下·安宁期中)某小组同学用黑色弹珠(代表基因A)和白色弹珠(代表基因a),进行性状分离比的模拟实验。甲乙两个小桶都分别放入10颗黑色弹珠和10颗白色弹珠,随机从每个容器中取出一颗弹珠,放在一起并记录结果。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.可将乙桶中的黑色弹珠增加10颗
C.该实验可模拟细菌基因的遗传过程
D.取出弹珠后需放回容器中摇匀
6.(2023高一下·安宁期中)下列关于科学家的研究过程与研究结论描述错误的是(  )
A.萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上
B.孟德尔通过豌豆的一对相对性状杂交实验,提出自由组合定律
C.摩尔根以果蝇为实验材料,通过假说—演绎法,证明了基因在染色体上
D.格里菲思的肺炎链球菌实验证明了存在“转化因子”
7.(2023高一下·安宁期中)已知某植物花色由位于非同源染色体上的两对等位基因(Y、y和R、r)控制(如图所示)。下列叙述中错误的是(  )
A.紫花的基因型为YYrr或Yyrr
B.粉红花基因型种类比白花的基因型种类多
C.粉花纯合子与紫花纯合子交配,子代中可能会出现白花
D.两对基因位于非同源染色体上,符合基因的自由组合定律
8.(2023高一下·安宁期中)绵羊的卷毛与直毛,短羊绒与长羊绒,分别由一对等位基因控制,两对基因独立遗传,将多只卷毛短羊绒和多只直毛长羊绒个体杂交,得到数量足够多的F1代个体,且F1全表现为卷毛短羊绒。将F1雌雄个体互相交配得到大量F2,下列关于F2叙述错误的是(  )
A.F2个体中有4种表型,9种基因型
B.F2中的卷毛短羊绒占3/4
C.F2中与亲本表型不同的个体占3/8
D.F2卷毛长羊绒个体中的纯合子占1/3
9.(2023高一下·安宁期中)如图甲、乙、丙、丁是某生物的细胞分裂图。下列有关说法错误的是(  )
A.图中表示减数分裂的细胞有甲、丁
B.图中甲没有同源染色体
C.乙图正在发生同源染色体的联会
D.染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2 的时期有甲、乙、丁
二、综合题
10.(2023高一下·安宁期中)人体下列细胞生命活动中,同源染色体、Y染色体数量最多的分别是(  )
A.极体、初级精母细胞 B.次级精母细胞、极体
C.精原细胞、次级精母细胞 D.精原细胞、初级精母细胞
11.(2023高一下·安宁期中)下列关于细胞分裂叙述正确的是(  )
A.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
B.减数分裂Ⅰ过程中,会发生着丝粒分裂
C.减数分裂Ⅰ过程中,细胞的每条染色体都含有姐妹染色单体
D.精原细胞和卵原细胞的分裂方式只能减数分裂
12.(2023高一下·安宁期中)有性生殖相比无性生殖更具有优越性,如图是人的有性生殖示意图,有关说法错误的是(  )
A.过程①和②分别发生在卵巢和睾丸中
B.基因的分离定律和自由组合定律发生在过程③
C.同一双亲有性生殖的后代呈现多样性与①②③过程都有关
D.受精卵的染色体一半来自父亲,一半来自母亲
13.(2023高一下·安宁期中)如图为某生物的卵原细胞示意图,图中显示了三对基因在染色体上的位置分布,下列有关叙述中正确的是(不考虑互换)(  )
A.图中T和t是等位基因,D和d不是等位基因
B.图中基因型为TtDdEe的个体能产生4种配子
C.图中T/t和E/e两对基因不遵循自由组合定律
D.一个图中细胞经过减数分裂能产生两种卵细胞
14.(2023高一下·安宁期中)下列关于基因、DNA和染色体的相关叙述正确的有几项(  )
①一条染色体上有许多个基因
②基因在染色体上呈线性排列
③非等位基因都位于非同源染色体上
④一条染色体上一定只含一个DNA
⑤真核生物的所有基因都分布在染色体上
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
15.(2023高一下·安宁期中)某家庭中,父亲是色觉正常的白化病(由常染色体上隐性基因控制)患者,母亲表型正常(不携带白化病致病基因),生了一肤色正常但患红绿色盲的孩子,下列叙述正确的是(  )
A.该孩子的性别为女孩
B.该患病孩子为纯合子
C.父亲精子携带致病基因的概率为1
D.若这对夫妇再生一个男孩,只患红绿色盲的概率是1/4
16.(2023高一下·安宁期中)下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述,正确的是(  )
A.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.噬菌体利用自身物质合成新的蛋白质外壳
C.T2噬菌体不能侵染肺炎链球菌
D.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
17.(2023高一下·安宁期中)下列有关遗传物质探究实验的叙述,错误的是(  )
A.艾弗里实验中利用了酶的专一性和实验设计的“加法原理”
B.艾弗里实验采用了细菌培养技术
C.赫尔希和蔡斯实验思路与艾弗里实验思路基本一致
D.烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒
18.(2023高一下·安宁期中)1827年,德国作曲家贝多芬去世,享年56岁,对贝多芬头发中DNA的分析表明,其有很高的肝病遗传风险,很可能是导致他死亡的原因,该分析还推翻了之前铅中毒的说法,下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(  )
A.磷酸和核糖交替排列在外侧,构成DNA的基本骨架
B.双链DNA一条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,即A+G=T+C
C.每个链状DNA双螺旋结构中,都含有2个游离的磷酸基团
D.DNA一条链中(A+T)/(C+G)的值与另一条链(A+T)/(C+G)的值互为倒数
19.(2023高一下·安宁期中)通过沃森、克里克和其它几位科学家的共同努力,发现了DNA双螺旋结构的主要特点,下列不能作为其推理依据的是(  )
A.提高空气的湿度,DNA易吸收水分,脱氧核苷酸中碱基疏水,磷酸亲水
B.(A+T)/(G+C)在不同生物中比值相同
C.DNA翻转180°后的X射线衍射图谱与未翻转的一模一样
D.沃森和克里克发现A—T、C—G碱基对具有相同的形状和直径
20.(2023高一下·安宁期中)已知某DNA分子中,A与T之和占全部碱基总数的44.6%,其中一条链中T和G分别占30.2%和20.7%,则在它的互补链中,T和G分别占该链碱基数比例(  )
A.14.4%和34.7% B.14.4%和23.9%
C.23.9%和18.7% D.27.9%和34.7%
21.(2023高一下·安宁期中)如图为某研究小组用“某放射性元素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”的流程图,有关该实验的表述正确的是(  )
A.实验中被标记的噬菌体,可在培养基直接培养获得
B.若用32P标记,保温时间过短上清液中会出现少量放射性
C.若用35S标记,放射性主要出现在沉淀物中
D.用32P标记蛋白质,用35S标记DNA
22.(2023高一下·安宁期中)某动物在显微镜下观察到的减数分裂装片如图1所示,图2是该动物不同时期的染色体、DNA、染色单体的关系图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图1有同源染色体的细胞是①②④
B.图1中②的名称可能是次级精母细胞
C.图1中的①可对应图2中的甲
D.若图2的丙时期对应图1中的③,则丙时期中b=2
23.(2023高一下·安宁期中)先天性夜盲症基因位于X染色体上,下图是先天性夜盲症的遗传系谱图,下列有关推测不正确的是(  )
A.先天性夜盲症是伴X染色体隐性病
B.8号一定为杂合子
C.13号与一个正常男子结婚,孩子患先天性夜盲的概率为1/4
D.14号个体的先天性夜盲基因一定来自于4号
24.(2023高一下·安宁期中)人的遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病,有酒窝、无酒窝由位于常染色体上的一对等位基因控制。一对均为有酒窝患遗传性慢性肾炎的夫妻结婚,生的第一个孩子为无酒窝无肾炎的孩子,下列有关叙述不正确的是(  )
A.该对夫妇所生的无酒窝无肾炎的孩子一定为男孩
B.该对夫妇生出有酒窝无肾炎孩子的概率为3/16
C.人群中遗传性慢性肾炎女患者多于男患者
D.该对夫妇所生女儿一半患遗传性慢性肾炎
25.(2023高一下·安宁期中)摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中,在2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇(XwXwY),亲本雄果蝇如下图所示,下列叙述正确的是(  )
A.减数第一次分裂后期,同源染色体上非等位基因自由组合
B.图中果蝇个体减数分裂后能产生6种基因型的配子
C.图中的Ⅱ、Ⅲ为常染色体,Ⅳ为性染色体
D.白眼雌果蝇(XwXwY)产生的原因是母方减数分裂异常
三、综合题
26.(2023高一下·安宁期中)我国遗传学家对某植株的叶形遗传进行了如下研究:他们发现在若干个纯合宽叶与纯合窄叶植株的亲本杂交组合中出现了如下几种情况:(基因用A/a、B/b、C/c……表示)
(1)该植株叶形中,   为显性性状,该性状至少由   对能独立遗传的基因控制,性状的遗传遵循   定律,理由是   。
(2)杂交组合②F1的测交后代表型的种类和比例直接反映出   。
(3)杂交组合②中窄叶的基因型可能为   ,亲本宽叶的基因型可能为    (写出一种即可)。
(4)杂交组合①中,F1进行测交实验,后代宽叶:窄叶=   。
27.(2023高一下·安宁期中)研究人员发现了一种深海耐热细菌(生活在高温环境中),下图是其部分DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)图中1的名称:   ,2的名称:   。
(2)7的种类由   (填图中序号)决定,图中左链上端是   (5′、3′)端。
(3)DNA一条链上相邻的两个碱基通过   相连,若图中一条单链片段的序列是5′—CGTCAG—3′,则它的互补子链的序列为5′—   —3′。
(4)结合上图,从DNA结构角度解释,深海耐热细菌比其它细菌更能保持结构相对稳定的原因是   。
28.(2023高一下·安宁期中)科学家利用雄笨蝗(性染色体仅为一条X染色体,减数分裂时只能呆在一极)研究减数分裂过程中同源染色体的行为变化,下图1是在大量研究多种生物后,得到的减数分裂和受精作用中染色体数目变化图像,图2是雄笨蝗细胞中部分染色体示意图,请分析回答:
(1)显微镜下观察到的减数分裂装片中是   (活、死)细胞,可通过观察装片中染色体的   ,从而判断细胞减数分裂的时期。
(2)笨蝗有一对同源染色体大小不等,显微镜下统计300多个减数分裂的细胞,发现X染色体与那对大小不等的同源染色体组合接近1:1,说明减数分裂中发生了同源染色体   行为,此时处于   时期。
(3)图1中JK段染色体数目增加的原因   ,精子和卵细胞的识别融合发生在   段,无同源染色体的时间段是   (字母)。
(4)图2中有   条染色体,有   个四分体。
29.(2023高一下·安宁期中)下图是某家族的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制。其中有一种病为伴性遗传病,据此回答有关问题。
(1)控制甲病的基因位于   染色体上,乙病的致病基因为   (显/隐)性。
(2)Ⅱ4的基因型为   ,Ⅲ7为纯合子的概率为   。
(3)若Ⅲ4与某正常男性(不患甲、乙病)结婚,他们生了一个儿子,同时患两种病的概率为   。
30.(2023高一下·安宁期中)家蚕的性别决定方式为ZW型,透明体壁和正常体壁由A、a控制,体表无斑纹和有斑纹由等位基因B、b控制。据此回答下列有关问题:
雄性 正常体壁无斑纹∶透明体壁无斑纹=3∶1
雌性 正常体壁有斑纹∶透明体壁有斑纹∶正常体壁无斑纹∶透明体壁无斑纹=3:1:3:1
(1)基因B、b位于   (常/Z)染色体,理由是   。
(2)亲本的透明体壁无斑纹雄蚕基因型为   。
(3)家蚕的光泽眼对正常眼为显性,分别由D和d基因控制。现有各种表型的纯合品系若干,请设计一次杂交实验探究D和d基因位于常染色体还是仅位于Z染色体上?杂交组合:选择   ,观察子代的表型及比例预期结果:①若   ,则D和d基因仅位于Z染色体上。②若   ,则D和d基因位于常染色体上。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】AB、豌豆、玉米都是一年生植物,繁殖周期较短,后代数量较多,便于统计分析;果蝇的生命周期很短,平均只有30天左右,但果蝇的繁殖能力很强,在25℃的气温下,10天左右的时间就可以繁殖一代,后代数量都较多,便于统计分析,属于它们共同优点,AB不合题意;
C、豌豆是自花传粉且闭花授粉的植物、玉米是雌雄同株异花的植物可以自交,但果蝇是雌雄异体的动物,不能自交,C符合题意;
D、豌豆、玉米和果蝇三种生物最为遗传学上经典的实验材料,都有许多易于区分的相对性状,易于观察,属于它们共同优点,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
2、果蝇作为遗传学实验材料的优点是有易于区分的相对性状、体积小、繁殖速度快、繁殖力强、饲养容易等。
3、玉米作为遗传实验材料的优点:相对性状明显,易于区分;后代数目多,统计结果更准确;雄蕊花序顶生,雌蕊果穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉。
2.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、马的细毛和长毛符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,A错误;
B、豌豆子叶的黄色和花的白色符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,B错误;
C、烟草的红花和豌豆的白花不符合“同一生物”,不属于相对性状,C错误;
D、南瓜的黄果和白果,是“同种生物”(南瓜)和“同一性状”(果实的颜色)的不同表现,属于相对性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状是指生物个体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式都称为性状;相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”。
3.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】依据题意可知,杂合子腋生豌豆的基因型为Bb,其自交产生F1,则F1的基因型和表型比例为BB(腋生)∶Bb(腋生)∶bb(顶生)=1∶2∶1,即F1中顶生豌豆(bb)所占的比例是1/4,即A正确。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4.【答案】D
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、“生物性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子成对存在;配子中遗传因子成单存在”属于假说内容,A错误;
B、孟德尔测交实验中,子代高茎∶矮茎=1∶1,是实验验证阶段,B错误;
C、基因不是孟德尔提出的,孟德尔只是提出了遗传因子的假说,配子中遗传因子是成单存在的,属于假说内容,C错误;
D、孟德尔根据假说内容,设计测交实验并预测测交实验中高茎∶矮茎=1∶1,属于演绎推理的内容,D正确。
故答案为:D。
【分析】孟德尔的假说—演绎法:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
5.【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于实验只涉及A、a一对等位基因,故该实验模拟的是基因的分离定律的过程,A错误;
B、模拟性状分离比实验中不同雌配子或者雄配子中A:a比例应为1:1,乙桶中黑色弹珠和白色弹珠分别代表配子基因A和a,如果将乙桶中的黑色弹珠增加10颗,会改变配子的比例,B错误;
C、基因的分离定律的使用范围是有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传,细菌是原核生物,原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传规律,因此不能模拟细菌基因的遗传过程,C错误;
D、取出弹珠后需放回容器中摇匀,目的是保证桶内显、隐性配子数量相等,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验:
1、实验原理:本实验通过模拟雌雄配子随机结合的过程,来探讨杂种后代性状的分离比。
2、材料用具的注意事项是:
(1)代表配子的物品必须为球形,以便充分混合。
(2)在选购或自制小球时,小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差。(3)选择盛放小球的容器最好采用最好选用小桶或其他圆柱形容器容器,而不要采用方形容器,这样摇动小球时,小球能够充分混匀。
(4)两个小桶内的小球数量相等,以表示雌雄配子数量相等。同时,每个小桶内的带有两种不同基因的小球的数量也必须相等,以表示形成配子时等位基因的分离,以及形成数目相等的含显性基因和含隐性基因的配子。
3、实验过程注意事项:
(1)实验开始时应将小桶内的小球混合均匀。
(2)抓球时应该双手同时进行,而且要闭眼,以避免人为误差。每次抓取后,应记录下两个小球的字母组合。
(3)每次抓取的小球要放回桶内,目的是保证桶内显隐性配子数量相等。
(4)每做完一次模拟实验,必须要摇匀小球,然后再做下一次模拟实验。实验需要重复50~100次。
6.【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似,即基因和染色体存在明显的平行关系,提出基因在染色体上,A正确;
B、孟德尔通过豌豆的一对相对性状的杂交实验,提出了基因的分离定律,通过豌豆的两对相对性状杂交实验,提出了基因的自由组合定律,B错误;
C、摩尔根应用“假说-演绎法”设计果蝇的眼色杂交实验证明了基因位于染色体上,C正确;
D、格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明DNA是遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、萨顿根据基因与染色体行为的一致性,运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假说;摩尔根等人则通过假说-演绎法用实验证明基因在染色体上。
2、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论;如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
7.【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、Y基因控制的酶能催化白色物质转化为紫色色素,R基因控制的酶催化将紫色色素淡化为粉红色色素,所以紫花植株的基因型为YYrr或Yyrr,A正确;
B、依据题图可知,粉红花植株的基因型为Y_R_共4种基因型,白花植株的基因型为yy_ _,共3种基因型,B正确;
C、粉花纯合子YYRR与紫花纯合子YYrr交配,子代基因型为YYRr,表现为粉花,不会出现白花,C错误;
D、位于非同源染色体上的两对等位基因,在形成配子时,两对基因的分离和组合互不干扰,符合基因的自由组合定律,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质,进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
8.【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、由分析可知,卷毛对直毛,短羊绒对长羊绒为显性,若相关基因用A/a、B/b表示,则亲本的基因型为AABB和aabb,二者杂交产生的F1的基因型为AaBb,F1雌雄个体互相交配得到大量F2,F2个体中会出现4种表型,9种基因型,A正确;
B、F2表型及比例为:9卷毛短羊绒∶3直毛短羊绒∶3卷毛长羊绒∶1直毛长羊绒,可见卷毛短羊绒占9/16,B错误;
C、F2表型比例为9卷毛短羊绒∶3直毛短羊绒∶3卷毛长羊绒∶1直毛长羊绒,可见与亲本表型不同的个体占3/16+3/16=3/8,C正确;
D、F2卷毛长羊绒个体的基因型可为AAbb或Aabb,二者的比例为1∶2,可见其中纯合子占1/3,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、依据题意“将多只卷毛短羊绒和多只直毛长羊绒个体杂交,得到数量足够多的F1代个体,且F1全表现为卷毛短羊绒”,说明卷毛对直毛为显性,短羊绒对长羊绒为显性。
9.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图中细胞依次处于减数分裂Ⅱ中期、有丝分裂中期、有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期,因此图中表示减数分裂的细胞有甲、丁,A正确;
B、甲图细胞只有两条非同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,细胞处于减数分裂Ⅱ的中期,B正确;
C、乙图细胞含有同源染色体,且所有染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,其中没有发生同源染色体的联会,C错误;
D、图中甲、乙、丁细胞中的每条染色体含有2个DNA分子,染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图分析,图中甲细胞中不含同源染色体,且着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数分裂Ⅱ中期;乙细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期;丙细胞中还那样同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期;丁细胞中含同源染色体,且同源染色体彼此分离,处于减数分裂Ⅰ后期。
10.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以第一极体和第二极体都不会有同源染色体,A错误;
B、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以次级精母细胞不存在同源染色体,极体是通过卵原细胞经减数分裂产生的,不含Y染色体,B错误;
C、精原细胞是一种特殊的体细胞,其中含有同源染色体,次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时可能含有2条Y染色体,C正确;
D、精原细胞和体细胞的染色体相同,含有同源染色体;初级精母细胞中含有一条Y染色体,雄性动物体细胞处于有丝分裂后期时含有2条Y染色体,处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞也可能含有2条Y染色体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、同源染色体是指减数分裂过程中两两配对的染色体,它们形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,这样的染色体互称为同源染色体。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
3、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
11.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数分裂Ⅰ后期的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,A错误;
B、减数分裂过程中染色体的着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ的后期,B错误;
C、减数分裂Ⅰ过程中,主要发生同源染色体的联会和同源染色体分离等过程,染色体的着丝粒不分裂,发生在减数分裂Ⅱ的后期,C正确;
D、精原细胞和卵原细胞既可进行有丝分裂产生更多的性原细胞,也可进行减数分裂产生生殖细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12.【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、过程①和②分别发生表示卵细胞和精子的形成过程,分别发生在卵巢和睾丸中,A正确;
B、基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂过程中,即过程①和②中, ③ 表示受精作用,B错误;
C、同一双亲有性生殖的后代呈现多样性的原因与①②过程中产生多样的配子有关、与③过程中雌雄配子的随机结合有关,进而显示出有性生殖的优越性,C正确;
D、精子与卵细胞结合形成受精卵,受精卵中的染色体一半来自父亲,一半来自母亲,而细胞质中基因主要来自母方,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。性原细胞进行减数分裂时,染色体只复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,产生的受精卵中染色体数目恢复到本物种染色体数目。减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
3、题图分析,图中①②为减数分裂过程,③受精作用。
13.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、图中T和t、D和d均为位于同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因,属于等位基因,A错误;
B、图中基因型为TtDdEe的个体,虽然有三对等位基因,但有两对等位基因是连锁关系,因此,若不考虑交叉互换,则能产生4种配子,B 正确;
C、图中T/t和E/e两对基因为非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,C错误;
D、由于一个卵原细胞经过减数分裂后只能产生一个卵细胞,因此,一个图中细胞经过减数分裂能产生一种卵细胞,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制着相对性状的基因,等位基因的本质区别在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别。
2、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、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。
4、题图分析,图示三对等位基因位于两对同源染色体上,其中T、D和t、d位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律;E、e位于另一对同源染色体上,与T、t和D、d之间都遵循基因的自由组合定律。
14.【答案】B
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】①基因在染色体呈线性排列,一条染色体上有许多个基因,①②正确;
③非等位基因分为位于同源染色体上的非等位基因和位于非同源染色体上的非等位基因,③错误;
④一条染色体上含一个或2个DNA分子,④错误;
⑤真核生物的基因主要在染色体上,少数在线粒体和叶绿体中,⑤错误。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质;染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子;每个DNA分子含多个基因;每个基因中含有许多脱氧核苷酸。
15.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、对于色盲来说,双亲的基因型是XBXb、XBY,后代色盲孩子一定为男孩,A错误;
B、这对夫妻的基因型可表示为AAXBXb、aaXBY,该患病孩子的基因型为AaXbY,显然不是纯合子,B错误:
C、父亲为色觉正常的白化病患者,其基因型可表示为aaXBY,父亲产生的精子及比例为aXB:aY = 1:1,一定含有白化病致病基因,C正确;
D、这对夫妻的基因型可表示为AAXBXb、aaXBY,若这对夫妇再生一个男孩,该男孩一定不患白化病,其只患红绿色盲的概率是1/2,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体遗传病与伴性遗传都遵循遗传规律。
2、据题分析,白化病为常染色体隐性遗传病,色盲为伴X染色体隐性遗传病,若控制肤色的基因用A/a表示,控制色觉的基因用B/b表示,则父亲是色觉正常的白化病患者,其基因型可表示为aaXBY,母亲表型正常,其基因型可表示为AAXBXb,生了一肤色正常但患红绿色盲的孩子,该孩子的基因型为AaXbY。
16.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,A错误;
B、噬菌体是DNA病毒,需利用宿主细胞的氨基酸合成新的蛋白质外壳,B错误;
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的病毒,故T2噬菌体不能侵染肺炎链球菌,C正确;
D、搅拌是为了使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
17.【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中利用酶的专一性,设法除去某类物质,控制变量时采用了“减法原理”,A错误;
B、艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养技术,最终证明只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,B正确;
C、赫尔希和蔡斯与艾弗里的实验,都是设法将DNA与蛋白质等物质分开,单独地、直接地观察其作用,C正确;
D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,而蛋白质不能,说明RNA是遗传物质,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
(1)加法原理:与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组分别加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液;又如探究不同酸碱度对酶活性的影响实验等。
(2)减法原理:与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质等。
2、加法原理和减法原理控制自变量的实例:
(1)加法原理:添加生长素—喷洒、涂抹或浸泡含有生长素的琼脂块。
(3)加法原理:增加水中氧气—泵入空气或放入绿色植物。
(3减法原理:除去叶中原有淀粉—置于黑暗环境中暗处理。
(4)减法原理:减少水中的氧气—容器密封或油膜覆盖或用凉开水。
特别提醒:有些实验设计,对某一因素的控制可以既运用减法原理,又运用加法原理。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
18.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架,A错误;
B、双链DNA中碱基互补配对,遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则, 即A+G=T+C ,但一条链上的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等,B错误;
C、DNA分子有两条反向平行的脱氧核苷酸长链,每个链状DNA双螺旋结构中,每条链的5’都含有一个磷酸基团,两条链共含有2个游离的磷酸基团 ,C正确;
D、由于DNA分子中碱基互补配对原则,A与T配对、G与C配对,DNA一条链中(A+T)/(C+G)的值与另一条链(A+T)/(C+G)的值相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA分子的结构特点是:DNA分子是由2条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧、两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基对之间遵循A与T配对,G与C配对的配对原则,配对的碱基数量相同。
19.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、细胞内的DNA处于液体环境中,而脱氧核苷酸的磷酸基团具有亲水性,碱基具有疏水性,由此推知碱基可能排列在DNA的内侧,磷酸基团应该排在DNA的外侧,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据之一,A不合题意;
B、(A+T)/(G+C)在不同生物中比值相同,说明DNA分子具有特异性,不能说明DNA双螺旋结构的主要特点,B符合题意;
C、富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样,由此沃森和克里克得出 DNA分子呈螺旋结构,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据,C错误;
D、DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数,鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数,且嘌呤和嘧啶配对后具有相同的形状和直径,由此沃森和克里克提出碱基之间的互补配对方式是:A与T配对,C与G配对,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
20.【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A与T之和占全部碱基总数的44.6%,则G与C之和占全部碱基总数的1-44.6%=55.4%,其中一条链中T和G分别占30.2%和20.7%,则这条链中A=44.6%-30.2%=14.4%,G=55.4%-20.7%=34.7%,则互补链中T和G分别占该链碱基数比例14.4%和34.7%,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、碱基互补配对原则的规律:在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G。
2、有关碱基互补配对原则的应用:
(1)互补的碱基数量相等,即A=T,G=C。
(2)不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等,且等于50%。
(3)在双链DNA分子中的和之比:
能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等,即:(A+T)/(G+C)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2);
不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于1,且在其两条互补链中该比值互为倒数,即:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)
(4)双链DNA分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半,即A=(A1+A2)/2(G、T、C同理)。
(5)核酸中A=T,G=C可作为判断双链DNA的依据,而核酸中无T有U是作为RNA的依据。
(6)DNA分子一条链互补配对的两个碱基百分含量之和,等于另一条链互补配对的两个碱基百分含量之和,等于整个DNA分子中该两个碱基百分含量之和。
21.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只能在宿主活细胞中繁殖后代,因此,不能直接在培养基中培养获得,A错误;
B、由于32P标记的是噬菌体的DNA,在噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内,离心后细菌在沉淀物中,故离心后放射性主要存在于沉淀物,若保温时间过短,噬菌体未充分侵染大肠杆菌,经离心后,上清液中会出现少量放射性,B正确;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,在侵染细菌时未进入细菌内,放射性主要出现在上清液中,C错误;
D、用32P标记的是噬菌体的DNA,用35S标记的是噬菌体的蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。结论是:DNA是噬菌体的遗传物质。
22.【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图1中①细胞中同源染色体两两配对,处于减数分裂Ⅰ前期,②细胞中不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞表现为不均等分裂,为次级卵母细胞;③细胞中没有同源染色体,且每条染色体含有两个染色单体,处于减数分裂Ⅱ中期,④细胞染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,有同源染色体的细胞是①④,A错误;
B、图1中②细胞中不含同源染色体,着丝粒已分裂,染色体移向细胞的两极,处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞表现为不均等分裂,为次级卵母细胞,B错误;
C、图2中a、b、c依次表示染色体、染色单体和核DNA分子,甲中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,且染色体数目为体细胞中染色体的数目,可表示有丝分裂前、中期和减数分裂Ⅰ全过程,乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1,染色体数目与体细胞相同,因而可表示处于有丝分裂末期的细胞,也可表示处于减数分裂Ⅱ后期的细胞,图1中的①为初级卵母细胞,其中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,因而可对应图2中的甲,C正确;
D、若图2的丙时期对应图1中的③,而③可代表次级卵母细胞或第一极体,其中含有4个染色单体,若对应丙时期,则其中的b=4,因为b代表的是染色单体数目,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
23.【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由于“ 先天性夜盲症基因位于X染色体上 ”,根据无中生有为隐性可推测,先天性夜盲症是伴X染色体隐性病,A正确;
B、若相关基因用B/b表示,图中4号个体的基因型为XbY,他的女儿8号表现正常,基因型为XBXb,即8号一定为杂合子,B正确;
C、由于7号和8号基因型为XBY和XBXb,则13号的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,与一个正常男子(XBY)结婚,孩子患先天性夜盲的概率为1/2×1/4=1/8,C错误;
D、14号个体的基因型为XbY,其致病基因来自8号,4号的基因型为XbY,且4号的Xb一定传递给他的女儿8号,而且8号表现正常,因此8号的Xb基因一定来自4号,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)首先判断显隐性:无中生有为隐性;有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:
①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;
②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;
③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;
伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;
常染色体:男女患者比例相当。
2、题意分析,先天性夜盲症基因位于X染色体上,且遗传系谱图中1、2号个体均无病,但他们的儿子4患病,因此该病属于伴X隐性遗传病。
24.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、慢性肾炎是X染色体显性遗传病,设患病基因为XA,正常基因为Xa,有酒窝、无酒窝由位于常染色体上的一对等位基因控制,用基因B/b表示,一对均为有酒窝患遗传性慢性肾炎的夫妻结婚,生的第一个孩子为无酒窝无肾炎的孩子,则有酒窝为显性,无酒窝为隐性,亲本的基因型分别为BbXAXa、BbXAY,则无酒窝、无肾炎的孩子一定是男孩bbXaY,A正确;
B、该对夫妇生出有酒窝无肾炎B_XaY孩子的概率为3/4×1/4=3/16,B正确;
C、X染色体显性遗传病女患者多于男患者,所以人群中遗传性慢性肾炎女患者多于男患者,C正确;
D、女儿的 X染色体来自父亲,慢性肾炎是伴X染色体显性遗传病,父亲患病,则该对夫妇所生女儿全部患遗传性慢性肾炎,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)首先判断显隐性:无中生有为隐性;有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:
①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;
②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;
③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;
伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;
常染色体:男女患者比例相当。
2、遗传病是指由遗传物质发生改变(包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变)而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如色盲、先天性愚型病、先天性聋哑、白化病、血友病等。
25.【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A错误;
B、图中果蝇的基因型可表示为AaBbXWY,相当于涉及3对等位基因,且分别位于三对同源染色体上,中心基因的自由组合定律,因此,该个体减数分裂后能产生23=8种基因型的配子,B错误;
C、图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为常染色体,X、Y为性染色体,C错误;
D、亲代白眼雌果蝇的基因型为XwXw,红眼雄果蝇的基因型为XWY,子代中异常白眼雌果蝇XwXwY产生的原因是异常的卵细胞XwXw和正常的精子结合形成的,因此,该异常卵细胞的出现可能是母方减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常产生的,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
26.【答案】(1)宽叶;3/三;(基因的分离与)自由组合;杂交组合③中F2中宽叶:窄叶=63:1
(2)F1产生配子的种类和比例
(3)aabbcc;AABBcc/aaBBCC/AAbbCC
(4)1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据题意和图示分析可知:亲本有宽叶和窄叶,而F1都是宽叶,说明宽叶为显性性状;杂交组合③中,F2的宽叶:窄叶=63:1,说明该性状至少由3对能独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律。
(2)测交是指待测个体与隐性纯合子杂交,通过子代可推知待测个体产生的配子类型及比例,故杂交组合②F1的测交后代表型的种类和比例直接反映出F1产生配子的种类和比例。
(3)第杂交组合②中,F1自交后代F2中宽叶:窄叶 = 15:1,因此F1有两对等位基因,可能的基因型有AaBbcc、aaBbCc、AabbCc三种,窄叶是隐性纯合子,基因型是aabbcc,则宽叶亲本有2对显性基因,其基因型可能有3种:AABBcc、aaBBCC、AAbbCC。
(4)杂交组合①中F1自交后代F2的性状分离比为3:1,因此F1可能的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc三种,无论哪种进行测交(与aabbcc杂交),子代只有一对基因发生性状分离,故宽叶:窄叶=1:1。
【分析】1、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
27.【答案】(1)胞嘧啶;腺嘌呤
(2)4;5′
(3)—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—;CTGACG
(4)CG碱基对的比例高,H键相对含量更多
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)据图可知,图中1、2、3、4均为含氮碱基,根据碱基互补配对原则,A与T,C与G配对,所以该图中1是胞嘧啶(C)与G碱基互补配对,2是腺嘌呤(A)与T碱基互补配对。
(2)图中7是由4(胸腺嘧啶)、5(脱氧核糖)和6(磷酸)组成,因此7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类是由含氮碱基决定的,因此7的种类由4含氮碱基决定的。脱氧核苷酸中含氮碱基连接在脱氧核糖的1号碳位置,磷酸连接在5号碳位置,因此游离的磷酸端是5'端,图中左链上端是游离的磷酸段,是5'端。
(3)据图可知,DNA一条链上相邻的两个碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—相连,两条链之间碱基通过氢键相连。DNA两条链是反向平行的,且它们之间遵循碱基互补配对原则,因此若图中一条单链片段的序列是5′一CGTCAG一3′,则它的互补子链的序列为5′—CTGACG—3′。
(4)DNA分子中A-T之间含有2个氢键,C-G之间含有3个氢键,氢键数目越多,DNA分子越稳定,因此深海耐热细菌比其它细菌更能保持结构相对稳定的原因是CG碱基对的比例高,H键相对含量更多。
【分析】1、DNA分子的结构特点是:DNA分子是由2条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧、两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基对之间遵循A与T配对,G与C配对的配对原则,配对的碱基数量相同。
2、DNA分子中G-C碱基对之间3个氢键,A-T之间2个氢键,则G-C比例较高,DNA热稳定性较高。
3、据图可知:1是C(胞嘧啶),2是A(腺嘌呤),3是G(鸟嘌呤),4是T(胸腺嘧啶),5是脱氧核糖,6是磷酸,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是碱基对,9是氢键,10是一条脱氧核苷酸链片段。
28.【答案】(1)死;形态、位置和数目
(2)随机移向两极;减数分裂Ⅰ后期
(3)着丝粒一分为二;HI;CH
(4)4;0
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;受精作用
【解析】【解答】(1)因为制片过程中经过了解离处理,因而细胞已经死亡,可通过观察装片中染色体的形态、位置和数目,从而判断细胞处于减数分裂的某个时期。
(2)减数分裂 Ⅰ后期的主要特点是同源染色体分离、非同源染色体自由组合。
(3)图1中A~G为减数分裂过程,HI为受精作用,I~M为有丝分裂过程。JK段染色体的着丝粒一分为二,使KL段染色体数目暂时加倍,此时处于有丝分裂后期。处于减数分裂Ⅱ的细胞或精细胞与卵细胞中没有同源染色体,无同源染色体的时间段是CH,该时段对应的细胞名称为次级精母细胞和精细胞。
(4)图2细胞中处于减数第一次分裂后期,细胞中能看到4条染色体,此时同源染色体分离,因而细胞中没有四分体。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图分析:图1中,AC段染色体数目减半,表示减数分裂Ⅰ;CG段表示减数分裂Ⅱ,HI表示受精作用;IM段表示有丝分裂。图2细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中发生的行为变化事同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
29.【答案】(1)常;隐
(2)AaXBXb;1/2
(3)1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)据图可知,只考虑甲病,Ⅱ4和Ⅱ5都患甲病,生出Ⅲ7女孩正常,符合“有中生无为显性,生女正常为常显”,因此该病为常染色体显性遗传病。只考虑乙病,Ⅱ4和Ⅱ5都正常,生出Ⅲ5和Ⅲ6都患乙病,符合“无中生有为隐性”,因此该病属于隐性遗传病,又根据题干信息“其中有一种病为伴性遗传病”,因此乙病为伴X隐性遗传病。
(2)Ⅱ4患甲病,生出不患甲病(aa)和乙病(XbY)的孩子,因此其基因型为AaXBXb,Ⅱ5基因型为AaXBY,Ⅲ7表现正常,其基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,为纯合子的概率为1/2。
(3)Ⅲ4患甲病,不患乙病,母亲Ⅱ2表现正常(aaXBX-),因此关于甲病,其基因型为Aa;其父亲Ⅱ3两病兼得(A-XbY),关于乙病,Ⅲ4的基因型为XBXb,因此,Ⅲ4的基因型为AaXBXb。正常男性的基因型为aaXBY,他们生了一个儿子,同时患两种病(A_XbY)的概率为1/2×1/2=1/4。
【分析】1、遗传病的判定方法:
(1)排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。
首先确定显隐性:
①“无中生有为隐性”;
②“有中生无为显性” ;
③如没有典型系谱,判断是显性还是隐性遗传病方法:看患者总数,如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少,只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。
(3)再确定致病基因的位置:
①“无中生有为隐性,女儿患病为常隐”;
②“有中生无为显性,女儿正常为常显”;
③“母患子必患,女患父必患,男性患者多于女性”――最可能为“X隐”(女病男必病);
④“父患女必患,子患母必患,女性患者多于男性”――最可能为“X显”(男病女必病);
⑤“父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽,无女性患者”――最可能为“伴Y”(男性全为患者)。
2、据图可知,甲病属于常染色体显性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病。
30.【答案】(1)Z;F2中雄性全为无斑纹,雌性为有斑纹:无斑纹=1:1,存在明显的性别差异。
(2)aaZBZB
(3)正常眼雄蚕×光泽眼的雌蚕(全对才给分);子代的雄蚕全为光泽眼,雌蚕全为正常眼;子代雌雄均全为光泽眼
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由图中F2的表型可,雄性全为无斑纹,雌性为有斑纹:无斑纹=1:1,存在明显的性别差异,即性状与性别相关联,说明控制体表是否有斑纹的基因B、b位于Z染色体上。
(2)由F2可知,雌雄个体中正常体壁:透明体壁=3:1,雌雄个体间无差异,说明相关基因位于常染色体上,则F1相关基因型均为Aa,雄性中只含有无斑纹个体,雌雄中有斑纹:无斑纹=1:1,说明F1的基因型为ZBW×ZBZb,故F1相关基因型是AaZBW、AaZBZb,由于亲代是正常体壁有斑纹的雌性和透明体壁无斑纹的雄性,可推知亲本的透明体壁无斑纹雄蚕基因型为aaZBZB。
(3)分析题意可知,家蚕的光泽眼对正常眼为显性,分别由D和d基因控制,欲一次杂交实验探究D和d基因位于常染色体还是仅位于Z染色体上,则可选择隐性纯合子的同型个体(ZZ)与显性的异型个体(ZW)杂交,即杂交组合为正常眼雄蚕×光泽眼的雌蚕;
预期结果:①若D和d基因仅位于Z染色体上,则双亲基因型是ZdZd×ZDW,子代为ZDZd、ZdW,表现为子代的雄蚕全为光泽眼,雌蚕全为正常眼。
②若D和d基因位于常染色体上,则双亲基因型是DD×dd,子代是Dd,表现为雌雄均全为光泽眼。
【分析】1、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
3、位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
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四川省凉山州安宁河联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·安宁期中)豌豆、玉米和果蝇三种生物常作为遗传学实验材料,下列不属于它们共同优点的是(  )
A.后代数量都较多,便于统计分析
B.繁殖周期都相对较短
C.都是雌雄同体的生物,可以自交
D.都具有易于区分的相对性状
【答案】C
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】AB、豌豆、玉米都是一年生植物,繁殖周期较短,后代数量较多,便于统计分析;果蝇的生命周期很短,平均只有30天左右,但果蝇的繁殖能力很强,在25℃的气温下,10天左右的时间就可以繁殖一代,后代数量都较多,便于统计分析,属于它们共同优点,AB不合题意;
C、豌豆是自花传粉且闭花授粉的植物、玉米是雌雄同株异花的植物可以自交,但果蝇是雌雄异体的动物,不能自交,C符合题意;
D、豌豆、玉米和果蝇三种生物最为遗传学上经典的实验材料,都有许多易于区分的相对性状,易于观察,属于它们共同优点,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。
2、果蝇作为遗传学实验材料的优点是有易于区分的相对性状、体积小、繁殖速度快、繁殖力强、饲养容易等。
3、玉米作为遗传实验材料的优点:相对性状明显,易于区分;后代数目多,统计结果更准确;雄蕊花序顶生,雌蕊果穗着生在中部,便于操作;既能自花传粉也能异花传粉。
2.(2023高一下·安宁期中)下列属于相对性状的是(  )
A.马的细毛和长毛 B.豌豆子叶的黄色和花的白色
C.烟草的红花和豌豆的白花 D.南瓜的黄果和白果
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、马的细毛和长毛符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,A错误;
B、豌豆子叶的黄色和花的白色符合“同种生物”,但不符合“同一性状”,不属于相对性状,B错误;
C、烟草的红花和豌豆的白花不符合“同一生物”,不属于相对性状,C错误;
D、南瓜的黄果和白果,是“同种生物”(南瓜)和“同一性状”(果实的颜色)的不同表现,属于相对性状,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状是指生物个体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式都称为性状;相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”。
3.(2023高一下·安宁期中)豌豆花的位置有腋生和顶生,其中腋生(B)对顶生(b)为完全显性。杂合子腋生豌豆自交产生F1,则F1中顶生豌豆所占的比例是(  )
A.1/4 B.3/4 C.1/3 D.1/2
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】依据题意可知,杂合子腋生豌豆的基因型为Bb,其自交产生F1,则F1的基因型和表型比例为BB(腋生)∶Bb(腋生)∶bb(顶生)=1∶2∶1,即F1中顶生豌豆(bb)所占的比例是1/4,即A正确。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4.(2023高一下·安宁期中)在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,以下属于“假说—演绎法”中演绎内容的是(  )
A.细胞中遗传因子成对存在
B.孟德尔测交实验中高茎:矮茎=1:1
C.配子中只有一个基因
D.孟德尔预测测交实验中高茎:矮茎=1:1
【答案】D
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、“生物性状是由遗传因子决定的;体细胞中遗传因子成对存在;配子中遗传因子成单存在”属于假说内容,A错误;
B、孟德尔测交实验中,子代高茎∶矮茎=1∶1,是实验验证阶段,B错误;
C、基因不是孟德尔提出的,孟德尔只是提出了遗传因子的假说,配子中遗传因子是成单存在的,属于假说内容,C错误;
D、孟德尔根据假说内容,设计测交实验并预测测交实验中高茎∶矮茎=1∶1,属于演绎推理的内容,D正确。
故答案为:D。
【分析】孟德尔的假说—演绎法:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在实验基础上提出问题);
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);
⑤得出结论(就是分离定律)。
5.(2023高一下·安宁期中)某小组同学用黑色弹珠(代表基因A)和白色弹珠(代表基因a),进行性状分离比的模拟实验。甲乙两个小桶都分别放入10颗黑色弹珠和10颗白色弹珠,随机从每个容器中取出一颗弹珠,放在一起并记录结果。下列叙述正确的是(  )
A.该实验模拟基因自由组合的过程
B.可将乙桶中的黑色弹珠增加10颗
C.该实验可模拟细菌基因的遗传过程
D.取出弹珠后需放回容器中摇匀
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于实验只涉及A、a一对等位基因,故该实验模拟的是基因的分离定律的过程,A错误;
B、模拟性状分离比实验中不同雌配子或者雄配子中A:a比例应为1:1,乙桶中黑色弹珠和白色弹珠分别代表配子基因A和a,如果将乙桶中的黑色弹珠增加10颗,会改变配子的比例,B错误;
C、基因的分离定律的使用范围是有性生殖的真核生物的细胞核基因的遗传,细菌是原核生物,原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传规律,因此不能模拟细菌基因的遗传过程,C错误;
D、取出弹珠后需放回容器中摇匀,目的是保证桶内显、隐性配子数量相等,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验:
1、实验原理:本实验通过模拟雌雄配子随机结合的过程,来探讨杂种后代性状的分离比。
2、材料用具的注意事项是:
(1)代表配子的物品必须为球形,以便充分混合。
(2)在选购或自制小球时,小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差。(3)选择盛放小球的容器最好采用最好选用小桶或其他圆柱形容器容器,而不要采用方形容器,这样摇动小球时,小球能够充分混匀。
(4)两个小桶内的小球数量相等,以表示雌雄配子数量相等。同时,每个小桶内的带有两种不同基因的小球的数量也必须相等,以表示形成配子时等位基因的分离,以及形成数目相等的含显性基因和含隐性基因的配子。
3、实验过程注意事项:
(1)实验开始时应将小桶内的小球混合均匀。
(2)抓球时应该双手同时进行,而且要闭眼,以避免人为误差。每次抓取后,应记录下两个小球的字母组合。
(3)每次抓取的小球要放回桶内,目的是保证桶内显隐性配子数量相等。
(4)每做完一次模拟实验,必须要摇匀小球,然后再做下一次模拟实验。实验需要重复50~100次。
6.(2023高一下·安宁期中)下列关于科学家的研究过程与研究结论描述错误的是(  )
A.萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,提出基因在染色体上
B.孟德尔通过豌豆的一对相对性状杂交实验,提出自由组合定律
C.摩尔根以果蝇为实验材料,通过假说—演绎法,证明了基因在染色体上
D.格里菲思的肺炎链球菌实验证明了存在“转化因子”
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;基因在染色体上的实验证据;假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔假设的一对遗传因子,也就是等位基因,它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似,即基因和染色体存在明显的平行关系,提出基因在染色体上,A正确;
B、孟德尔通过豌豆的一对相对性状的杂交实验,提出了基因的分离定律,通过豌豆的两对相对性状杂交实验,提出了基因的自由组合定律,B错误;
C、摩尔根应用“假说-演绎法”设计果蝇的眼色杂交实验证明了基因位于染色体上,C正确;
D、格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明DNA是遗传物质,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、萨顿根据基因与染色体行为的一致性,运用类比推理法,提出“基因在染色体上”的假说;摩尔根等人则通过假说-演绎法用实验证明基因在染色体上。
2、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论;如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
7.(2023高一下·安宁期中)已知某植物花色由位于非同源染色体上的两对等位基因(Y、y和R、r)控制(如图所示)。下列叙述中错误的是(  )
A.紫花的基因型为YYrr或Yyrr
B.粉红花基因型种类比白花的基因型种类多
C.粉花纯合子与紫花纯合子交配,子代中可能会出现白花
D.两对基因位于非同源染色体上,符合基因的自由组合定律
【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、Y基因控制的酶能催化白色物质转化为紫色色素,R基因控制的酶催化将紫色色素淡化为粉红色色素,所以紫花植株的基因型为YYrr或Yyrr,A正确;
B、依据题图可知,粉红花植株的基因型为Y_R_共4种基因型,白花植株的基因型为yy_ _,共3种基因型,B正确;
C、粉花纯合子YYRR与紫花纯合子YYrr交配,子代基因型为YYRr,表现为粉花,不会出现白花,C错误;
D、位于非同源染色体上的两对等位基因,在形成配子时,两对基因的分离和组合互不干扰,符合基因的自由组合定律,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质,进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
8.(2023高一下·安宁期中)绵羊的卷毛与直毛,短羊绒与长羊绒,分别由一对等位基因控制,两对基因独立遗传,将多只卷毛短羊绒和多只直毛长羊绒个体杂交,得到数量足够多的F1代个体,且F1全表现为卷毛短羊绒。将F1雌雄个体互相交配得到大量F2,下列关于F2叙述错误的是(  )
A.F2个体中有4种表型,9种基因型
B.F2中的卷毛短羊绒占3/4
C.F2中与亲本表型不同的个体占3/8
D.F2卷毛长羊绒个体中的纯合子占1/3
【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、由分析可知,卷毛对直毛,短羊绒对长羊绒为显性,若相关基因用A/a、B/b表示,则亲本的基因型为AABB和aabb,二者杂交产生的F1的基因型为AaBb,F1雌雄个体互相交配得到大量F2,F2个体中会出现4种表型,9种基因型,A正确;
B、F2表型及比例为:9卷毛短羊绒∶3直毛短羊绒∶3卷毛长羊绒∶1直毛长羊绒,可见卷毛短羊绒占9/16,B错误;
C、F2表型比例为9卷毛短羊绒∶3直毛短羊绒∶3卷毛长羊绒∶1直毛长羊绒,可见与亲本表型不同的个体占3/16+3/16=3/8,C正确;
D、F2卷毛长羊绒个体的基因型可为AAbb或Aabb,二者的比例为1∶2,可见其中纯合子占1/3,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2、依据题意“将多只卷毛短羊绒和多只直毛长羊绒个体杂交,得到数量足够多的F1代个体,且F1全表现为卷毛短羊绒”,说明卷毛对直毛为显性,短羊绒对长羊绒为显性。
9.(2023高一下·安宁期中)如图甲、乙、丙、丁是某生物的细胞分裂图。下列有关说法错误的是(  )
A.图中表示减数分裂的细胞有甲、丁
B.图中甲没有同源染色体
C.乙图正在发生同源染色体的联会
D.染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2 的时期有甲、乙、丁
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图中细胞依次处于减数分裂Ⅱ中期、有丝分裂中期、有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期,因此图中表示减数分裂的细胞有甲、丁,A正确;
B、甲图细胞只有两条非同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,细胞处于减数分裂Ⅱ的中期,B正确;
C、乙图细胞含有同源染色体,且所有染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,其中没有发生同源染色体的联会,C错误;
D、图中甲、乙、丁细胞中的每条染色体含有2个DNA分子,染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图分析,图中甲细胞中不含同源染色体,且着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于减数分裂Ⅱ中期;乙细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期;丙细胞中还那样同源染色体,且着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期;丁细胞中含同源染色体,且同源染色体彼此分离,处于减数分裂Ⅰ后期。
二、综合题
10.(2023高一下·安宁期中)人体下列细胞生命活动中,同源染色体、Y染色体数量最多的分别是(  )
A.极体、初级精母细胞 B.次级精母细胞、极体
C.精原细胞、次级精母细胞 D.精原细胞、初级精母细胞
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以第一极体和第二极体都不会有同源染色体,A错误;
B、减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,所以次级精母细胞不存在同源染色体,极体是通过卵原细胞经减数分裂产生的,不含Y染色体,B错误;
C、精原细胞是一种特殊的体细胞,其中含有同源染色体,次级精母细胞处于减数分裂Ⅱ后期时可能含有2条Y染色体,C正确;
D、精原细胞和体细胞的染色体相同,含有同源染色体;初级精母细胞中含有一条Y染色体,雄性动物体细胞处于有丝分裂后期时含有2条Y染色体,处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞也可能含有2条Y染色体,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、同源染色体是指减数分裂过程中两两配对的染色体,它们形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,这样的染色体互称为同源染色体。
2、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
3、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
11.(2023高一下·安宁期中)下列关于细胞分裂叙述正确的是(  )
A.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
B.减数分裂Ⅰ过程中,会发生着丝粒分裂
C.减数分裂Ⅰ过程中,细胞的每条染色体都含有姐妹染色单体
D.精原细胞和卵原细胞的分裂方式只能减数分裂
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数分裂Ⅰ后期的特点是同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ,A错误;
B、减数分裂过程中染色体的着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ的后期,B错误;
C、减数分裂Ⅰ过程中,主要发生同源染色体的联会和同源染色体分离等过程,染色体的着丝粒不分裂,发生在减数分裂Ⅱ的后期,C正确;
D、精原细胞和卵原细胞既可进行有丝分裂产生更多的性原细胞,也可进行减数分裂产生生殖细胞,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
12.(2023高一下·安宁期中)有性生殖相比无性生殖更具有优越性,如图是人的有性生殖示意图,有关说法错误的是(  )
A.过程①和②分别发生在卵巢和睾丸中
B.基因的分离定律和自由组合定律发生在过程③
C.同一双亲有性生殖的后代呈现多样性与①②③过程都有关
D.受精卵的染色体一半来自父亲,一半来自母亲
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程;受精作用
【解析】【解答】A、过程①和②分别发生表示卵细胞和精子的形成过程,分别发生在卵巢和睾丸中,A正确;
B、基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂过程中,即过程①和②中, ③ 表示受精作用,B错误;
C、同一双亲有性生殖的后代呈现多样性的原因与①②过程中产生多样的配子有关、与③过程中雌雄配子的随机结合有关,进而显示出有性生殖的优越性,C正确;
D、精子与卵细胞结合形成受精卵,受精卵中的染色体一半来自父亲,一半来自母亲,而细胞质中基因主要来自母方,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。性原细胞进行减数分裂时,染色体只复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
2、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程,产生的受精卵中染色体数目恢复到本物种染色体数目。减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
3、题图分析,图中①②为减数分裂过程,③受精作用。
13.(2023高一下·安宁期中)如图为某生物的卵原细胞示意图,图中显示了三对基因在染色体上的位置分布,下列有关叙述中正确的是(不考虑互换)(  )
A.图中T和t是等位基因,D和d不是等位基因
B.图中基因型为TtDdEe的个体能产生4种配子
C.图中T/t和E/e两对基因不遵循自由组合定律
D.一个图中细胞经过减数分裂能产生两种卵细胞
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、图中T和t、D和d均为位于同源染色体相同位置上的控制相对性状的基因,属于等位基因,A错误;
B、图中基因型为TtDdEe的个体,虽然有三对等位基因,但有两对等位基因是连锁关系,因此,若不考虑交叉互换,则能产生4种配子,B 正确;
C、图中T/t和E/e两对基因为非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,C错误;
D、由于一个卵原细胞经过减数分裂后只能产生一个卵细胞,因此,一个图中细胞经过减数分裂能产生一种卵细胞,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、等位基因是位于同源染色体相同位置上控制着相对性状的基因,等位基因的本质区别在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别。
2、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
3、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。
4、题图分析,图示三对等位基因位于两对同源染色体上,其中T、D和t、d位于同一对染色体上,不遵循基因的自由组合定律;E、e位于另一对同源染色体上,与T、t和D、d之间都遵循基因的自由组合定律。
14.(2023高一下·安宁期中)下列关于基因、DNA和染色体的相关叙述正确的有几项(  )
①一条染色体上有许多个基因
②基因在染色体上呈线性排列
③非等位基因都位于非同源染色体上
④一条染色体上一定只含一个DNA
⑤真核生物的所有基因都分布在染色体上
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
【答案】B
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】①基因在染色体呈线性排列,一条染色体上有许多个基因,①②正确;
③非等位基因分为位于同源染色体上的非等位基因和位于非同源染色体上的非等位基因,③错误;
④一条染色体上含一个或2个DNA分子,④错误;
⑤真核生物的基因主要在染色体上,少数在线粒体和叶绿体中,⑤错误。ACD错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质;染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子;每个DNA分子含多个基因;每个基因中含有许多脱氧核苷酸。
15.(2023高一下·安宁期中)某家庭中,父亲是色觉正常的白化病(由常染色体上隐性基因控制)患者,母亲表型正常(不携带白化病致病基因),生了一肤色正常但患红绿色盲的孩子,下列叙述正确的是(  )
A.该孩子的性别为女孩
B.该患病孩子为纯合子
C.父亲精子携带致病基因的概率为1
D.若这对夫妇再生一个男孩,只患红绿色盲的概率是1/4
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、对于色盲来说,双亲的基因型是XBXb、XBY,后代色盲孩子一定为男孩,A错误;
B、这对夫妻的基因型可表示为AAXBXb、aaXBY,该患病孩子的基因型为AaXbY,显然不是纯合子,B错误:
C、父亲为色觉正常的白化病患者,其基因型可表示为aaXBY,父亲产生的精子及比例为aXB:aY = 1:1,一定含有白化病致病基因,C正确;
D、这对夫妻的基因型可表示为AAXBXb、aaXBY,若这对夫妇再生一个男孩,该男孩一定不患白化病,其只患红绿色盲的概率是1/2,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、常染色体遗传病与伴性遗传都遵循遗传规律。
2、据题分析,白化病为常染色体隐性遗传病,色盲为伴X染色体隐性遗传病,若控制肤色的基因用A/a表示,控制色觉的基因用B/b表示,则父亲是色觉正常的白化病患者,其基因型可表示为aaXBY,母亲表型正常,其基因型可表示为AAXBXb,生了一肤色正常但患红绿色盲的孩子,该孩子的基因型为AaXbY。
16.(2023高一下·安宁期中)下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述,正确的是(  )
A.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
B.噬菌体利用自身物质合成新的蛋白质外壳
C.T2噬菌体不能侵染肺炎链球菌
D.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,A错误;
B、噬菌体是DNA病毒,需利用宿主细胞的氨基酸合成新的蛋白质外壳,B错误;
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的病毒,故T2噬菌体不能侵染肺炎链球菌,C正确;
D、搅拌是为了使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,D错误。
故答案为:C。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
①研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
②实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
③实验方法:放射性同位素标记法。
④实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
⑤实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
⑥实验结论:DNA是遗传物质。
17.(2023高一下·安宁期中)下列有关遗传物质探究实验的叙述,错误的是(  )
A.艾弗里实验中利用了酶的专一性和实验设计的“加法原理”
B.艾弗里实验采用了细菌培养技术
C.赫尔希和蔡斯实验思路与艾弗里实验思路基本一致
D.烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒
【答案】A
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中利用酶的专一性,设法除去某类物质,控制变量时采用了“减法原理”,A错误;
B、艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养技术,最终证明只有S型细菌的DNA能使R型细菌发生转化,B正确;
C、赫尔希和蔡斯与艾弗里的实验,都是设法将DNA与蛋白质等物质分开,单独地、直接地观察其作用,C正确;
D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒,而蛋白质不能,说明RNA是遗传物质,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、自变量控制中的“加法原理”和“减法原理”
(1)加法原理:与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如,在“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中,实验组分别加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液;又如探究不同酸碱度对酶活性的影响实验等。
(2)减法原理:与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如,在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质等。
2、加法原理和减法原理控制自变量的实例:
(1)加法原理:添加生长素—喷洒、涂抹或浸泡含有生长素的琼脂块。
(3)加法原理:增加水中氧气—泵入空气或放入绿色植物。
(3减法原理:除去叶中原有淀粉—置于黑暗环境中暗处理。
(4)减法原理:减少水中的氧气—容器密封或油膜覆盖或用凉开水。
特别提醒:有些实验设计,对某一因素的控制可以既运用减法原理,又运用加法原理。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
18.(2023高一下·安宁期中)1827年,德国作曲家贝多芬去世,享年56岁,对贝多芬头发中DNA的分析表明,其有很高的肝病遗传风险,很可能是导致他死亡的原因,该分析还推翻了之前铅中毒的说法,下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是(  )
A.磷酸和核糖交替排列在外侧,构成DNA的基本骨架
B.双链DNA一条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,即A+G=T+C
C.每个链状DNA双螺旋结构中,都含有2个游离的磷酸基团
D.DNA一条链中(A+T)/(C+G)的值与另一条链(A+T)/(C+G)的值互为倒数
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架,A错误;
B、双链DNA中碱基互补配对,遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则, 即A+G=T+C ,但一条链上的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数不一定相等,B错误;
C、DNA分子有两条反向平行的脱氧核苷酸长链,每个链状DNA双螺旋结构中,每条链的5’都含有一个磷酸基团,两条链共含有2个游离的磷酸基团 ,C正确;
D、由于DNA分子中碱基互补配对原则,A与T配对、G与C配对,DNA一条链中(A+T)/(C+G)的值与另一条链(A+T)/(C+G)的值相等,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA分子的结构特点是:DNA分子是由2条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧、两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基对之间遵循A与T配对,G与C配对的配对原则,配对的碱基数量相同。
19.(2023高一下·安宁期中)通过沃森、克里克和其它几位科学家的共同努力,发现了DNA双螺旋结构的主要特点,下列不能作为其推理依据的是(  )
A.提高空气的湿度,DNA易吸收水分,脱氧核苷酸中碱基疏水,磷酸亲水
B.(A+T)/(G+C)在不同生物中比值相同
C.DNA翻转180°后的X射线衍射图谱与未翻转的一模一样
D.沃森和克里克发现A—T、C—G碱基对具有相同的形状和直径
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、细胞内的DNA处于液体环境中,而脱氧核苷酸的磷酸基团具有亲水性,碱基具有疏水性,由此推知碱基可能排列在DNA的内侧,磷酸基团应该排在DNA的外侧,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据之一,A不合题意;
B、(A+T)/(G+C)在不同生物中比值相同,说明DNA分子具有特异性,不能说明DNA双螺旋结构的主要特点,B符合题意;
C、富兰克林和威尔金斯给DNA拍了多张X射线衍射图谱,他们发现DNA翻转180°后的图谱与未翻转时的一模一样,由此沃森和克里克得出 DNA分子呈螺旋结构,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据,C错误;
D、DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数,鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数,且嘌呤和嘧啶配对后具有相同的形状和直径,由此沃森和克里克提出碱基之间的互补配对方式是:A与T配对,C与G配对,这是作为发现了DNA双螺旋结构的主要特点的推理依据,D错误。
故答案为:B。
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。
20.(2023高一下·安宁期中)已知某DNA分子中,A与T之和占全部碱基总数的44.6%,其中一条链中T和G分别占30.2%和20.7%,则在它的互补链中,T和G分别占该链碱基数比例(  )
A.14.4%和34.7% B.14.4%和23.9%
C.23.9%和18.7% D.27.9%和34.7%
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A与T之和占全部碱基总数的44.6%,则G与C之和占全部碱基总数的1-44.6%=55.4%,其中一条链中T和G分别占30.2%和20.7%,则这条链中A=44.6%-30.2%=14.4%,G=55.4%-20.7%=34.7%,则互补链中T和G分别占该链碱基数比例14.4%和34.7%,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】1、碱基互补配对原则的规律:在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G。
2、有关碱基互补配对原则的应用:
(1)互补的碱基数量相等,即A=T,G=C。
(2)不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和相等,且等于50%。
(3)在双链DNA分子中的和之比:
能够互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比同两条互补链中的该比值相等,即:(A+T)/(G+C)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2);
不互补的两种碱基之和与另两种碱基之和的比等于1,且在其两条互补链中该比值互为倒数,即:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2)
(4)双链DNA分子中某种碱基的含量等于两条互补链中该碱基含量和的一半,即A=(A1+A2)/2(G、T、C同理)。
(5)核酸中A=T,G=C可作为判断双链DNA的依据,而核酸中无T有U是作为RNA的依据。
(6)DNA分子一条链互补配对的两个碱基百分含量之和,等于另一条链互补配对的两个碱基百分含量之和,等于整个DNA分子中该两个碱基百分含量之和。
21.(2023高一下·安宁期中)如图为某研究小组用“某放射性元素标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌”的流程图,有关该实验的表述正确的是(  )
A.实验中被标记的噬菌体,可在培养基直接培养获得
B.若用32P标记,保温时间过短上清液中会出现少量放射性
C.若用35S标记,放射性主要出现在沉淀物中
D.用32P标记蛋白质,用35S标记DNA
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只能在宿主活细胞中繁殖后代,因此,不能直接在培养基中培养获得,A错误;
B、由于32P标记的是噬菌体的DNA,在噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌体内,离心后细菌在沉淀物中,故离心后放射性主要存在于沉淀物,若保温时间过短,噬菌体未充分侵染大肠杆菌,经离心后,上清液中会出现少量放射性,B正确;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,在侵染细菌时未进入细菌内,放射性主要出现在上清液中,C错误;
D、用32P标记的是噬菌体的DNA,用35S标记的是噬菌体的蛋白质,D错误。
故答案为:B。
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。结论是:DNA是噬菌体的遗传物质。
22.(2023高一下·安宁期中)某动物在显微镜下观察到的减数分裂装片如图1所示,图2是该动物不同时期的染色体、DNA、染色单体的关系图。下列有关叙述正确的是(  )
A.图1有同源染色体的细胞是①②④
B.图1中②的名称可能是次级精母细胞
C.图1中的①可对应图2中的甲
D.若图2的丙时期对应图1中的③,则丙时期中b=2
【答案】C
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图1中①细胞中同源染色体两两配对,处于减数分裂Ⅰ前期,②细胞中不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞表现为不均等分裂,为次级卵母细胞;③细胞中没有同源染色体,且每条染色体含有两个染色单体,处于减数分裂Ⅱ中期,④细胞染色体的着丝粒排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,有同源染色体的细胞是①④,A错误;
B、图1中②细胞中不含同源染色体,着丝粒已分裂,染色体移向细胞的两极,处于减数分裂Ⅱ后期,且细胞表现为不均等分裂,为次级卵母细胞,B错误;
C、图2中a、b、c依次表示染色体、染色单体和核DNA分子,甲中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,且染色体数目为体细胞中染色体的数目,可表示有丝分裂前、中期和减数分裂Ⅰ全过程,乙中染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶0∶1,染色体数目与体细胞相同,因而可表示处于有丝分裂末期的细胞,也可表示处于减数分裂Ⅱ后期的细胞,图1中的①为初级卵母细胞,其中染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,因而可对应图2中的甲,C正确;
D、若图2的丙时期对应图1中的③,而③可代表次级卵母细胞或第一极体,其中含有4个染色单体,若对应丙时期,则其中的b=4,因为b代表的是染色单体数目,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
23.(2023高一下·安宁期中)先天性夜盲症基因位于X染色体上,下图是先天性夜盲症的遗传系谱图,下列有关推测不正确的是(  )
A.先天性夜盲症是伴X染色体隐性病
B.8号一定为杂合子
C.13号与一个正常男子结婚,孩子患先天性夜盲的概率为1/4
D.14号个体的先天性夜盲基因一定来自于4号
【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由于“ 先天性夜盲症基因位于X染色体上 ”,根据无中生有为隐性可推测,先天性夜盲症是伴X染色体隐性病,A正确;
B、若相关基因用B/b表示,图中4号个体的基因型为XbY,他的女儿8号表现正常,基因型为XBXb,即8号一定为杂合子,B正确;
C、由于7号和8号基因型为XBY和XBXb,则13号的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb,与一个正常男子(XBY)结婚,孩子患先天性夜盲的概率为1/2×1/4=1/8,C错误;
D、14号个体的基因型为XbY,其致病基因来自8号,4号的基因型为XbY,且4号的Xb一定传递给他的女儿8号,而且8号表现正常,因此8号的Xb基因一定来自4号,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)首先判断显隐性:无中生有为隐性;有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:
①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;
②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;
③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;
伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;
常染色体:男女患者比例相当。
2、题意分析,先天性夜盲症基因位于X染色体上,且遗传系谱图中1、2号个体均无病,但他们的儿子4患病,因此该病属于伴X隐性遗传病。
24.(2023高一下·安宁期中)人的遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病,有酒窝、无酒窝由位于常染色体上的一对等位基因控制。一对均为有酒窝患遗传性慢性肾炎的夫妻结婚,生的第一个孩子为无酒窝无肾炎的孩子,下列有关叙述不正确的是(  )
A.该对夫妇所生的无酒窝无肾炎的孩子一定为男孩
B.该对夫妇生出有酒窝无肾炎孩子的概率为3/16
C.人群中遗传性慢性肾炎女患者多于男患者
D.该对夫妇所生女儿一半患遗传性慢性肾炎
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、慢性肾炎是X染色体显性遗传病,设患病基因为XA,正常基因为Xa,有酒窝、无酒窝由位于常染色体上的一对等位基因控制,用基因B/b表示,一对均为有酒窝患遗传性慢性肾炎的夫妻结婚,生的第一个孩子为无酒窝无肾炎的孩子,则有酒窝为显性,无酒窝为隐性,亲本的基因型分别为BbXAXa、BbXAY,则无酒窝、无肾炎的孩子一定是男孩bbXaY,A正确;
B、该对夫妇生出有酒窝无肾炎B_XaY孩子的概率为3/4×1/4=3/16,B正确;
C、X染色体显性遗传病女患者多于男患者,所以人群中遗传性慢性肾炎女患者多于男患者,C正确;
D、女儿的 X染色体来自父亲,慢性肾炎是伴X染色体显性遗传病,父亲患病,则该对夫妇所生女儿全部患遗传性慢性肾炎,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤:
(1)首先判断显隐性:无中生有为隐性;有中生无为显性。
(2)再判断致病基因的位置:
①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;
②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;
③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;
伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;
常染色体:男女患者比例相当。
2、遗传病是指由遗传物质发生改变(包括染色体畸变以及在染色体水平上看不见的基因突变)而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如色盲、先天性愚型病、先天性聋哑、白化病、血友病等。
25.(2023高一下·安宁期中)摩尔根的合作者布里吉斯发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中,在2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇(XwXwY),亲本雄果蝇如下图所示,下列叙述正确的是(  )
A.减数第一次分裂后期,同源染色体上非等位基因自由组合
B.图中果蝇个体减数分裂后能产生6种基因型的配子
C.图中的Ⅱ、Ⅲ为常染色体,Ⅳ为性染色体
D.白眼雌果蝇(XwXwY)产生的原因是母方减数分裂异常
【答案】D
【知识点】减数分裂概述与基本过程;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因自由组合,A错误;
B、图中果蝇的基因型可表示为AaBbXWY,相当于涉及3对等位基因,且分别位于三对同源染色体上,中心基因的自由组合定律,因此,该个体减数分裂后能产生23=8种基因型的配子,B错误;
C、图中的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均为常染色体,X、Y为性染色体,C错误;
D、亲代白眼雌果蝇的基因型为XwXw,红眼雄果蝇的基因型为XWY,子代中异常白眼雌果蝇XwXwY产生的原因是异常的卵细胞XwXw和正常的精子结合形成的,因此,该异常卵细胞的出现可能是母方减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常产生的,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
三、综合题
26.(2023高一下·安宁期中)我国遗传学家对某植株的叶形遗传进行了如下研究:他们发现在若干个纯合宽叶与纯合窄叶植株的亲本杂交组合中出现了如下几种情况:(基因用A/a、B/b、C/c……表示)
(1)该植株叶形中,   为显性性状,该性状至少由   对能独立遗传的基因控制,性状的遗传遵循   定律,理由是   。
(2)杂交组合②F1的测交后代表型的种类和比例直接反映出   。
(3)杂交组合②中窄叶的基因型可能为   ,亲本宽叶的基因型可能为    (写出一种即可)。
(4)杂交组合①中,F1进行测交实验,后代宽叶:窄叶=   。
【答案】(1)宽叶;3/三;(基因的分离与)自由组合;杂交组合③中F2中宽叶:窄叶=63:1
(2)F1产生配子的种类和比例
(3)aabbcc;AABBcc/aaBBCC/AAbbCC
(4)1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)根据题意和图示分析可知:亲本有宽叶和窄叶,而F1都是宽叶,说明宽叶为显性性状;杂交组合③中,F2的宽叶:窄叶=63:1,说明该性状至少由3对能独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律。
(2)测交是指待测个体与隐性纯合子杂交,通过子代可推知待测个体产生的配子类型及比例,故杂交组合②F1的测交后代表型的种类和比例直接反映出F1产生配子的种类和比例。
(3)第杂交组合②中,F1自交后代F2中宽叶:窄叶 = 15:1,因此F1有两对等位基因,可能的基因型有AaBbcc、aaBbCc、AabbCc三种,窄叶是隐性纯合子,基因型是aabbcc,则宽叶亲本有2对显性基因,其基因型可能有3种:AABBcc、aaBBCC、AAbbCC。
(4)杂交组合①中F1自交后代F2的性状分离比为3:1,因此F1可能的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc三种,无论哪种进行测交(与aabbcc杂交),子代只有一对基因发生性状分离,故宽叶:窄叶=1:1。
【分析】1、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
27.(2023高一下·安宁期中)研究人员发现了一种深海耐热细菌(生活在高温环境中),下图是其部分DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题:
(1)图中1的名称:   ,2的名称:   。
(2)7的种类由   (填图中序号)决定,图中左链上端是   (5′、3′)端。
(3)DNA一条链上相邻的两个碱基通过   相连,若图中一条单链片段的序列是5′—CGTCAG—3′,则它的互补子链的序列为5′—   —3′。
(4)结合上图,从DNA结构角度解释,深海耐热细菌比其它细菌更能保持结构相对稳定的原因是   。
【答案】(1)胞嘧啶;腺嘌呤
(2)4;5′
(3)—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—;CTGACG
(4)CG碱基对的比例高,H键相对含量更多
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】(1)据图可知,图中1、2、3、4均为含氮碱基,根据碱基互补配对原则,A与T,C与G配对,所以该图中1是胞嘧啶(C)与G碱基互补配对,2是腺嘌呤(A)与T碱基互补配对。
(2)图中7是由4(胸腺嘧啶)、5(脱氧核糖)和6(磷酸)组成,因此7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类是由含氮碱基决定的,因此7的种类由4含氮碱基决定的。脱氧核苷酸中含氮碱基连接在脱氧核糖的1号碳位置,磷酸连接在5号碳位置,因此游离的磷酸端是5'端,图中左链上端是游离的磷酸段,是5'端。
(3)据图可知,DNA一条链上相邻的两个碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—相连,两条链之间碱基通过氢键相连。DNA两条链是反向平行的,且它们之间遵循碱基互补配对原则,因此若图中一条单链片段的序列是5′一CGTCAG一3′,则它的互补子链的序列为5′—CTGACG—3′。
(4)DNA分子中A-T之间含有2个氢键,C-G之间含有3个氢键,氢键数目越多,DNA分子越稳定,因此深海耐热细菌比其它细菌更能保持结构相对稳定的原因是CG碱基对的比例高,H键相对含量更多。
【分析】1、DNA分子的结构特点是:DNA分子是由2条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧、两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基对之间遵循A与T配对,G与C配对的配对原则,配对的碱基数量相同。
2、DNA分子中G-C碱基对之间3个氢键,A-T之间2个氢键,则G-C比例较高,DNA热稳定性较高。
3、据图可知:1是C(胞嘧啶),2是A(腺嘌呤),3是G(鸟嘌呤),4是T(胸腺嘧啶),5是脱氧核糖,6是磷酸,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,8是碱基对,9是氢键,10是一条脱氧核苷酸链片段。
28.(2023高一下·安宁期中)科学家利用雄笨蝗(性染色体仅为一条X染色体,减数分裂时只能呆在一极)研究减数分裂过程中同源染色体的行为变化,下图1是在大量研究多种生物后,得到的减数分裂和受精作用中染色体数目变化图像,图2是雄笨蝗细胞中部分染色体示意图,请分析回答:
(1)显微镜下观察到的减数分裂装片中是   (活、死)细胞,可通过观察装片中染色体的   ,从而判断细胞减数分裂的时期。
(2)笨蝗有一对同源染色体大小不等,显微镜下统计300多个减数分裂的细胞,发现X染色体与那对大小不等的同源染色体组合接近1:1,说明减数分裂中发生了同源染色体   行为,此时处于   时期。
(3)图1中JK段染色体数目增加的原因   ,精子和卵细胞的识别融合发生在   段,无同源染色体的时间段是   (字母)。
(4)图2中有   条染色体,有   个四分体。
【答案】(1)死;形态、位置和数目
(2)随机移向两极;减数分裂Ⅰ后期
(3)着丝粒一分为二;HI;CH
(4)4;0
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;受精作用
【解析】【解答】(1)因为制片过程中经过了解离处理,因而细胞已经死亡,可通过观察装片中染色体的形态、位置和数目,从而判断细胞处于减数分裂的某个时期。
(2)减数分裂 Ⅰ后期的主要特点是同源染色体分离、非同源染色体自由组合。
(3)图1中A~G为减数分裂过程,HI为受精作用,I~M为有丝分裂过程。JK段染色体的着丝粒一分为二,使KL段染色体数目暂时加倍,此时处于有丝分裂后期。处于减数分裂Ⅱ的细胞或精细胞与卵细胞中没有同源染色体,无同源染色体的时间段是CH,该时段对应的细胞名称为次级精母细胞和精细胞。
(4)图2细胞中处于减数第一次分裂后期,细胞中能看到4条染色体,此时同源染色体分离,因而细胞中没有四分体。
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;染色体数目不变,DNA数目加倍。(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;染色体数目不变,DNA数目不变。(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体数目不变,DNA数目不变。(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;染色体数目加倍,DNA数目不变。(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失;染色体数目减半,DNA数目减半恢复到体细胞染色体与DNA 数目。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数分裂Ⅱ过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、题图分析:图1中,AC段染色体数目减半,表示减数分裂Ⅰ;CG段表示减数分裂Ⅱ,HI表示受精作用;IM段表示有丝分裂。图2细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中发生的行为变化事同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
29.(2023高一下·安宁期中)下图是某家族的遗传系谱图,甲病由基因A/a控制,乙病由基因B/b控制。其中有一种病为伴性遗传病,据此回答有关问题。
(1)控制甲病的基因位于   染色体上,乙病的致病基因为   (显/隐)性。
(2)Ⅱ4的基因型为   ,Ⅲ7为纯合子的概率为   。
(3)若Ⅲ4与某正常男性(不患甲、乙病)结婚,他们生了一个儿子,同时患两种病的概率为   。
【答案】(1)常;隐
(2)AaXBXb;1/2
(3)1/4
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)据图可知,只考虑甲病,Ⅱ4和Ⅱ5都患甲病,生出Ⅲ7女孩正常,符合“有中生无为显性,生女正常为常显”,因此该病为常染色体显性遗传病。只考虑乙病,Ⅱ4和Ⅱ5都正常,生出Ⅲ5和Ⅲ6都患乙病,符合“无中生有为隐性”,因此该病属于隐性遗传病,又根据题干信息“其中有一种病为伴性遗传病”,因此乙病为伴X隐性遗传病。
(2)Ⅱ4患甲病,生出不患甲病(aa)和乙病(XbY)的孩子,因此其基因型为AaXBXb,Ⅱ5基因型为AaXBY,Ⅲ7表现正常,其基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,为纯合子的概率为1/2。
(3)Ⅲ4患甲病,不患乙病,母亲Ⅱ2表现正常(aaXBX-),因此关于甲病,其基因型为Aa;其父亲Ⅱ3两病兼得(A-XbY),关于乙病,Ⅲ4的基因型为XBXb,因此,Ⅲ4的基因型为AaXBXb。正常男性的基因型为aaXBY,他们生了一个儿子,同时患两种病(A_XbY)的概率为1/2×1/2=1/4。
【分析】1、遗传病的判定方法:
(1)排除或确定伴Y遗传若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y遗传病;若系谱图中,患者有男有女,则不是伴Y遗传。
首先确定显隐性:
①“无中生有为隐性”;
②“有中生无为显性” ;
③如没有典型系谱,判断是显性还是隐性遗传病方法:看患者总数,如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少,只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。
(3)再确定致病基因的位置:
①“无中生有为隐性,女儿患病为常隐”;
②“有中生无为显性,女儿正常为常显”;
③“母患子必患,女患父必患,男性患者多于女性”――最可能为“X隐”(女病男必病);
④“父患女必患,子患母必患,女性患者多于男性”――最可能为“X显”(男病女必病);
⑤“父传子,子传孙,子子孙孙无穷尽,无女性患者”――最可能为“伴Y”(男性全为患者)。
2、据图可知,甲病属于常染色体显性遗传病,乙病为伴X隐性遗传病。
30.(2023高一下·安宁期中)家蚕的性别决定方式为ZW型,透明体壁和正常体壁由A、a控制,体表无斑纹和有斑纹由等位基因B、b控制。据此回答下列有关问题:
雄性 正常体壁无斑纹∶透明体壁无斑纹=3∶1
雌性 正常体壁有斑纹∶透明体壁有斑纹∶正常体壁无斑纹∶透明体壁无斑纹=3:1:3:1
(1)基因B、b位于   (常/Z)染色体,理由是   。
(2)亲本的透明体壁无斑纹雄蚕基因型为   。
(3)家蚕的光泽眼对正常眼为显性,分别由D和d基因控制。现有各种表型的纯合品系若干,请设计一次杂交实验探究D和d基因位于常染色体还是仅位于Z染色体上?杂交组合:选择   ,观察子代的表型及比例预期结果:①若   ,则D和d基因仅位于Z染色体上。②若   ,则D和d基因位于常染色体上。
【答案】(1)Z;F2中雄性全为无斑纹,雌性为有斑纹:无斑纹=1:1,存在明显的性别差异。
(2)aaZBZB
(3)正常眼雄蚕×光泽眼的雌蚕(全对才给分);子代的雄蚕全为光泽眼,雌蚕全为正常眼;子代雌雄均全为光泽眼
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)由图中F2的表型可,雄性全为无斑纹,雌性为有斑纹:无斑纹=1:1,存在明显的性别差异,即性状与性别相关联,说明控制体表是否有斑纹的基因B、b位于Z染色体上。
(2)由F2可知,雌雄个体中正常体壁:透明体壁=3:1,雌雄个体间无差异,说明相关基因位于常染色体上,则F1相关基因型均为Aa,雄性中只含有无斑纹个体,雌雄中有斑纹:无斑纹=1:1,说明F1的基因型为ZBW×ZBZb,故F1相关基因型是AaZBW、AaZBZb,由于亲代是正常体壁有斑纹的雌性和透明体壁无斑纹的雄性,可推知亲本的透明体壁无斑纹雄蚕基因型为aaZBZB。
(3)分析题意可知,家蚕的光泽眼对正常眼为显性,分别由D和d基因控制,欲一次杂交实验探究D和d基因位于常染色体还是仅位于Z染色体上,则可选择隐性纯合子的同型个体(ZZ)与显性的异型个体(ZW)杂交,即杂交组合为正常眼雄蚕×光泽眼的雌蚕;
预期结果:①若D和d基因仅位于Z染色体上,则双亲基因型是ZdZd×ZDW,子代为ZDZd、ZdW,表现为子代的雄蚕全为光泽眼,雌蚕全为正常眼。
②若D和d基因位于常染色体上,则双亲基因型是DD×dd,子代是Dd,表现为雌雄均全为光泽眼。
【分析】1、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离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
3、位于性染色体上的基因,在遗传过程中总是与性别相关联,叫伴性遗传,伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
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