江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测生物试题

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名称 江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测生物试题
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文件大小 2.6MB
资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-07-05 18:30:29

文档简介

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江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测生物试题
一、单选题
1.下列关于造血干细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,错误的是(  )
A.在间期,核糖体上合成多种蛋白质
B.在前期,中心体周围会发出大量星射线
C.在后期,线粒体为着丝粒的分裂提供能量
D.在末期,高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在细胞分裂前的间期,细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,核糖体是蛋白质合成的工厂,A正确;
B、在前期,动物细胞的中心体发出星射线,构成纺锤体,因此中心体周围会发出大量星射线,B正确;
C、细胞的各项耗能生命活动,由ATP直接供能,对于动物细胞而言,ATP来源于细胞呼吸,线粒体是有氧呼吸的主要场所,因此在后期,线粒体为着丝粒的分裂提供能量,C正确;
D、造血干细胞是动物细胞,动物细胞没有细胞壁,D错误。
故答案为:D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,中心粒复制,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
2.如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某时期的图像。下列关于此细胞的叙述,正确的是(  )
A.该细胞处于减数第二次分裂前期
B.该细胞内所含有的核DNA分子数为48
C.该细胞存在X染色体与Y染色体之间的配对
D.此时该细胞中既含有同源染色体又存在染色体倍增的情况
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、图示细胞分裂图像含有四分体,四分体是减数第一次分裂前期特有的现象,A错误;
B、图示一个白色圈圈表示一个四分体,4个DNA分子,则共有12个四分体, 12×4=48个DNA分子,B正确;
C、水稻是雌雄同株,细胞内不存在性染色体,C错误;
D、该细胞处于减数第一次分裂前期,细胞中存在同源染色体,但是染色体数目并没有倍增,D错误。
故答案为:B。
【分析】在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,一个四分体,含有4个DNA分子。
3.细胞的生命历程一般会经历分裂、分化、衰老直到凋亡等过程。下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A.细胞生长,其表面积增大,导致细胞的物质交换效率升高
B.细胞发生凋亡时,其细胞周期将会变短
C.细胞凋亡受基因控制,有利于多细胞生物个体的生长发育
D.细菌在无丝分裂过程中需进行DNA复制
【答案】C
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的无丝分裂;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、随着细胞生长,细胞表面积增大,相对表面积减小,则细胞的物质交换效率降低,A错误;
B、细胞周期是连续分裂的细胞才有,细胞凋亡没有细胞周期,B错误;
C、细胞凋亡受基因控制,是自动结束生命的过程,有利于多细胞生物个体的生长发育,C正确;
D、细菌的分裂方式是二分裂,分裂过程中有DNA复制,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。
细胞分裂使细胞的数目增加,细胞内衰老、损伤的细胞在基因的诱导发生凋亡,自动结束生命。
4.某兴趣小组学生欲建立雄果蝇(2n=8)减数分裂的染色体变化模型,现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具,先在纸上画出细胞形态(能容纳所有的染色体),把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内,表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是(  )
A.将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期
B.需要制作不含染色单体和含有染色单体的各四种形态的染色体
C.进行减数第二次分裂的细胞中可能含有同种颜色的4条或8条染色体
D.用两种颜色的橡皮泥制作染色体,分别代表来自父方与母方
【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂中期同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,因此将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期,A正确;
B、雄果蝇体内的性染色体是异形同源染色体XY,则其含有5种形态的染色体,减数第二次分裂后期前细胞内的染色体有染色单体,减数第二次分裂后期及其之后染色体上不含染色单体,因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体,B错误;
C、减数第一次分裂完成,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,有可能使来自父方或母方的一组非同源染色体进入一个子细胞,这样子细胞中含有的染色体颜色相同,染色体数目减半,减数第二次分裂前期和中期染色体数是4条,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体是8条,C正确;
D、果蝇是二倍体生物,细胞内含有两组非同源染色体,一组来自父方一组来自母方,因此用两种颜色的橡皮泥制作染色体,分别代表来自父方与母方,D正确。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两联会,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换;②中期:每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂,细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体的着丝点排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,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,细胞质分裂,细胞一分为二。
5.兰花的花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,均为红花,自交,中红花与蓝花的比例为27∶37。下列叙述正确的是(  )
A.兰花花色遗传由独立遗传的两对等位基因控制
B.若对进行测交,则其子代表型与比例为红花∶蓝花=1∶1
C.中蓝花基因型有19种,蓝花中纯合子概率为7/37
D.红花中与基因型相同的个体,出现的概率为1/8
【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、现将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,F1均为红花,F1自交,F2中红花与蓝花的比例为27∶37,27+37=64=43,因此红花与蓝花受三对独立遗传的等位基因控制,A错误;
B、若对F1进行测交,就是三对基因杂合的个体与隐性纯合子交配,即AaBbCc×aabbcc,利用拆分法,计算子代基因型为AaBbCc的个体所占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,AaBbCc表型为红花其余基因型个体表现为蓝花,则蓝花所占的比例为1-1/8=7/8,因此子代表型与比例为红花∶蓝花=1∶7,B错误;
C、由A可知,F2中基因型总共有33=27种,红花的基因型A-B-C-有2×2×2=8种,蓝花基因型有27-8=19种,F2中纯合子共有2×2×2=8种,每种各占1/64,其中只有AABBCC表现为红花,其余均为蓝花,则蓝花纯合子比例为7/64,F2中蓝花植株比例为37/64,因此F2的蓝花植株中,纯合子占7/37,C正确;
D、F2与F1基因型相同的个体,基因型为AaBbCc,概率为1/2×1/2×1/2=1/8,F2红花中基因型与F1基因型相同的个体占的比例为8/27,D错误。
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。
6.下列关于性状分离比的模拟实验叙述,错误的是(  )
A.甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子
B.要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀
C.两小桶内的彩球数量要相同,每个小桶内两种颜色的小球数量要相同
D.彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1
【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶代表雌雄生殖器官,而甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,A正确;
B、每次抓取的彩球都要放回原桶内摇匀后进行下一次抓取,这样保证每次抓取每一种小球的概率均为1/2,B正确;
C、由于雌雄配子的数量一般不等,因此两个小桶内彩球的数量不一定要相等,但每个小桶内两种彩球的数量要相等,C错误;
D、抓取次数足够多时,彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,D正确。
故答案为:C。
【分析】性状分离比的模拟实验流程如下:
7.(2023高一下·朝阳期中)人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育后代为蓝眼离生耳垂、棕眼离生耳垂的概率分别是(  )
A.1/4,1/8 B.3/8,3/8 C.3/8,1/2 D.3/8,1/8
【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】由于两对基因自由组合,所以可以一对一对分析,再用乘法原理计算。根据夫妇表现型可以初步判断这对夫妇的男性基因型为A_B_,女性基因型为A_bb。由于他们生了一个蓝眼连生耳垂的孩子(aabb),可以确定夫妇基因型为AaBb和Aabb。一对一对分析,Aa×Aa→离生:连生=3:1,Bb×bb→棕眼:蓝眼=1:1。结合上述分析可知他们再生育后代为蓝眼离生耳垂概率为3/4×1/2=3/8,棕眼离生耳垂的概率为3/4×1/2=3/8。综上所述,A、C、D错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
8.下列有关孟德尔遗传定律及其应用的叙述,正确的是(  )
A.一对杂合的黑色豚鼠,一胎产仔四只,一定是3黑1白
B.白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其为携带者的概率是1/2
C.具有两对相对性状的纯合亲本杂交,重组类型个体在中一定占3/8
D.对基因型为AaBb的个体进行测交,若后代表型比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传可能遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对杂合的黑色豚鼠,一胎产仔四只,因为个体数量太少,因此四只个体也许都是黑色或者白色,也可能两种颜色都有,比例不一定是3黑1白,A错误;
B、白化病是常染色体隐性遗传病,基因型为Aa的双亲生下一正常的孩子,该个体的基因型可能是AA或Aa,是Aa的的概率为2/3,B错误;
C、具有两对相对性状的纯合亲本杂交,当亲本为的基因型为AABB与aabb时,在 F2 中重组类型个体占3/8,当亲本的基因型为AAbb与aaBB时,在 F2 中重组类型个体占5/8,C错误;
D、对基因型为AaBb的个体进行测交,若后代表型比例为3∶1或1∶2∶1,是测交结果1:1:1:1的变式,说明该遗传可能遵循基因的自由组合定律,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,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。
9.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了如下3个过程:①白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上②白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关③对F1红眼雌果蝇进行测交。则上述3个过程依次表示(  )
A.①为假说,②为问题,③为验证
B.①为问题,②为假说,③为推理
C.①为问题,②为假说,③为验证
D.①为推理,②为假说,③为验证
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,运用了假说-演绎法,他根据白眼都是雄性的现象提出的问题是②白眼性状的遗传是否与性别有关?
作出的假说是①白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上;
验证假说③利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,结果与假说①的演绎推理一致,最后提出“基因位于染色体上”的结论。
因此①为假说,②为问题,③为验证。
故答案为:A。
【分析】 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
10.下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述,错误的是(  )
A.摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说
B.的红眼雌、雄果蝇相互交配,中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状
C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
D.摩尔根等人用“假说一演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿通过观察蝗虫精子与卵细胞的形成过程,发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,由此推论出基因在染色体上的假说,A错误;
B、F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,遵循基因的分离定律,B正确;
C、白眼的遗传和性别相关联,且与X染色体的遗传相似,因此摩尔根提出假说白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,C正确;
D、摩尔根等人用“假说一演绎法”,证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为: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:F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,且白眼都是雄性,提出问题,果蝇眼色的遗传是否和性别相关;
(2)作出假设:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;
(3)演绎推理:控制眼色的基因只位于X染色体上,这样测交后代应该雄性既有红眼又有白眼;
(4)实验验证:设计测交实验白眼雌蝇与红眼雄蝇交配进行验证,结果确实与演绎推理一致,说明假说的内容正确;
(5)得出结论:控制果蝇眼色的基因在X染色体上。
11.下图表示果蝇某一条染色体上基因分布情况,下列叙述错误的是(  )
A.由图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.果蝇朱红眼基因和白眼基因属于等位基因
C.图中的各基因之间不遵循基因的自由组合定律
D.由图示可知,一条染色体上可含有多个基因
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由图可知,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、位于一对同源染色体上的相同位置,控制相对性状的基因称为等位基因,果蝇朱红眼基因和白眼基因在同一条染色体上的是非等位基因,B错误;
C 、图中的各个基因在同一条染色体上,他们染色体分离与组合都是关联在一起的,符合连锁遗传,不遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、图示果蝇的一条染色体上含有控制不同性状的多个基因,因此一条染色体上可含有多个基因,D正确。
故答案为:B。
【分析】每种生物的基因数量,都要远远多于这种生物的染色体数目。例如,果蝇的体细胞中有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;人的体细胞中有23对染色体,基因大约有2.6万个。显然,一条染色体上应该有许多个基因。摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
12.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.X和Y染色体的大小、形态均不同,不属于同源染色体
B.处于同源染色体相同位置上的基因一定是等位基因
C.红绿色盲男性患者和色觉正常的女性婚配,其女儿可能患病
D.性染色体上的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、X和Y染色体的大小、形态均不同,属于异形同源染色体,A错误;
B、处于同源染色体相同位置上的基因不一定是等位基因,也可能是相同的基因,B错误;
C、红绿色盲是伴X的隐性遗传病,正常的女性的基因型是纯合子的话,其女儿不患病,若是杂合子的话有可能将致病基因遗传给女儿,男性患者的致病基因一定是遗传给女儿,则女儿患病,因此红绿色盲男性患者和色觉正常的女性婚配,其女儿可能患病,C正确;
D、性染色体上的基因在遗传时也遵循孟德尔遗传定律,因为孟德尔的遗传定律适用于染色体上的 基因,D错误。
故答案为:C。
【分析】控制某性状的基因位于性染色体上,该性状的遗传总是与性别相关联,这种遗传方式称为伴性遗传,常见有伴X显隐性遗传,伴Y遗传,和伴XY遗传三种方式。
13.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上。现让一只红眼雌果蝇a与一只白眼雄果蝇b交配,下列叙述错误的是(  )
A.若果蝇a为纯合子,则均表现为红眼
B.若果蝇a为杂合子,则会出现白眼雌果蝇
C.一般情况下,果蝇a形成的配子中,出现的概率为3/4
D.一般情况下,果蝇b形成的配子中,出现的概率为1/2
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】AB、果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,白眼雄果蝇b的基因型为XrY,红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,若雌果蝇a为纯合子,则 F1 的基因型为XRXr、XRY,全部表现为红眼;若果蝇a为杂合子,则 F1 的基因型为XRXr、XrXr、XrY、XRY,则会出现白眼雌果蝇(XrXr),AB正确;
C、红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,无法确定两种基因型在群体中出现的频率,因此无法计算果蝇a形成的配子中 XR 的频率,C错误;
D、白眼雄果蝇b的基因型为XrY,形成配子时同源染色体分离,产生两种类型的雄配子及比例为1/2Xr 、1/2Y,D正确。
故答案为:C。
【分析】果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上,则白眼雄果蝇b的基因型为XrY,红眼雄果蝇的基因型为XRY,红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,白眼雌果蝇的基因型为XrXr。
14.(2023高一下·朝阳期中)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型,宽叶(B)对狭叶(b)为显性,B和b均位于X染色体上,其中基因b使雄配子致死。下列叙述正确的是(  )
A.一般情况下,该种植物的雌性植株表型都只能为宽叶
B.若亲本基因型是,则后代全为雌株
C.若亲本基因型是,则后代雌、雄植株各半
D.若亲本基因型是,则后代中宽叶植株占3/4
【答案】A
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由于基因b使雄配子致死,父本不会给子代遗传Xb,因此子代雌性基因型不可能是XbXb,只能是XBXB或XBXb,只能表现为宽叶,A正确;
B、若亲本基因型是XBXB×XbY,由于雄配子Xb致死,子代基因型为XBY,全为雄株,B错误;
CD、若亲本基因型是XBXb×XbY,由于雄配子Xb致死,子代基因型为XBY、XbY,全为雄株,且一半为宽叶,一半为窄叶,C、D错误。
故答案为:A。
【分析】配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
二、多选题
15.大蒜具有生长快、生根多、可取材的时间多、实验效果好等优点,因此在观察植物细胞有丝分裂实验时,也可选用大蒜作为实验材料。下列关于大蒜体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.在间期,核DNA进行复制,细胞中染色体和DNA数目均加倍
B.在前期,每条染色体上有2条染色单体和2个DNA分子
C.在中期,染色体的着丝粒排列在细胞板上,易于观察染色体
D.在后期,由于纺锤体的牵引而导致染色体着丝粒发生断裂
【答案】A,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在间期,核DNA进行复制,细胞中DNA数目加倍,每条染色体由一个着丝粒连接着两条姐妹染色单体,因此数目不加倍,A错误;
B、前期在间期之后,因此每条染色体上有2条姐妹染色单体和2个DNA分子 ,B正确;
C、在中期,染色体的着丝粒排列的排列在赤道板上,易于观察染色体形态和数目,细胞板在末期出现,C错误;
D、在后期,着丝粒分裂是由基因调控的,与纺锤体的牵引无关,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】高等植物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现;赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展为新的细胞壁。
16.如图是果蝇细胞减数分裂示意图,下列叙述错误的是(  )
A.图Ⅲ的a、b、c、d细胞中只有一个是卵细胞
B.①过程可能发生同源染色体互换和自由组合
C.若该果蝇的基因型为AaBb,则细胞a的基因组成可能为AB、ab、Ab、aB
D.若a细胞内有5条染色体,一定是过程②出现异常
【答案】A,D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、图Ⅰ细胞中下方存在一对异形同源染色体,推测该果蝇是雄性,此染色体是性染色体XY,因此该细胞是雄果蝇的细胞,不可能产生卵细胞,A错误;
B、图为减数分裂示意图,则①过程是减数第一次分裂,在减Ⅰ的前期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间会发生互换,在减Ⅰ的后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B正确;
C、若该果蝇的基因型为AaBb,在减数第一次分裂后期,等位基因分离,非等位基因自由组合,形成四种类型的配子且比例相等AB、ab、Ab、aB,因此细胞a的基因组成可能为AB、ab、Ab、aB,C正确;
D、正常情况下a细胞内应该是有4条形态各异的染色体,若a细胞内有5条染色体,则可能是减数第一次分裂后期,某一对同源染色体没有移向细胞两极导致的,也可能是减数第二次分裂后期,某一对姐妹染色单体移向同一极导致的,D错误。
故答案为:AD。
【分析】在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂):
1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
3.精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
17.孟德尔用豌豆进行杂交实验成功地揭示了遗传的两条基本规律。下列关于孟德尔遗传定律及其应用的叙述正确的是(  )
A.豌豆在进行连续自交时,所产生的子代中杂合子所占的比例会逐渐减小
B.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验,均采用测交实验来验证假说
C.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
D.豌豆杂交实验完成人工授粉后仍需套上纸袋,以防止外来花粉的干扰
【答案】B,D
【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、杂合子不能稳定遗传,自交后代会出现性状分离,因此豌豆在进行连续自交时,所产生的子代中杂合子所占的比例会逐渐减小,A错误;
B、孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验,均采用测交实验来验证假说,B正确;
C、基因的分离和基因的自由组合都发生在配子形成的过程中,即减数第一次分裂后期,C错误;
D、豌豆杂交实验完成人工授粉后仍需套上纸袋,以防止外来花粉的干扰,保证所结种子是人工授粉的结果,D正确。
故答案为:BD。
【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。
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。
18.在研究单基因遗传病时会使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带,致病基因显示为位置不同的另一个条带,用该方法对一家四口人进行分析,结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。下列相关叙述错误的是(  )
A.若1、2为正常的父母,则该病为伴X染色体隐性遗传病
B.若1、2为患病的父母,则再生一个男孩患病的概率为25%
C.若3、4均为正常的子代,则该病为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均为患病的子代,则再生一个患病女孩的概率为50%
【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若1、2为正常的父母,生下4号的基因型不1、2都不同,且是患者,致病基因来源于1号,则该病为隐性遗传病,2号是纯合子,不携带致病基因,则该病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、若1、2为患病的父母,1号有两种基因,则该病为显性遗传病,2号是纯合子,则条带一是致病基因,条带二是正常基因,但4号个体正常,其基因来源于1号,因此该病是伴X染色体显性遗传病,1号有两种基因,再生一个男孩患病的概率为50%,B错误;
C、若3、4均为正常的子代,3号同时含有正常基因和致病基因,表现型为正常,说明致病基因是隐性,而4号是纯合子,说明条带二是正常基因,条带一是致病基因,因2号纯子且患病,若是常染色体隐性,则子代都携带致病基因,4号又是纯合子,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,C错误;
D、若3、4均为患病的子代,3号同时含有正常基因和致病基因,表现型为正常,说明致病基因是显性,即条带二是致病基因,条带一是正常基因,2号是纯合子表表型正常,则该病为伴X染色体显性遗传,若致病基因为A,则1号的基因型为XAXa,2号的基因型为XaY,则再生一个患病女孩的概率为25%,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】此题以电泳条带分析为基础考查人类遗传病的特点, 电泳图已作说明:单基因遗传病时会使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带,致病基因显示为位置不同的另一个条带;因此从1-4号的条带显示情况可知,1号、3号个体同时含有两种基因,2号、4号个体只有一种基因,且2号和4号的基因型不同。
19.甲为人类性染色体的扫描电镜图,乙为人类性染色体的模式图。结合两图分析,下列叙述正确的是(  )
A.位于性染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成都有一定的关系
B.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制,则男性患者的儿子一定患病
C.若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
D.若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性
【答案】C,D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、位于性染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成不一定有关系,性别的形成是由性染色体的组成决定的,比如XY型决定,受精卵中性染色体组成为XX的发育为雌性,XY发育为雄性,A错误;
B、若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制,属于伴X染色体显性遗传病,该病的男患者致病基因总是传递给女儿,则女儿一定患病,但是儿子不一定患病,B错误;
C、Ⅱ片段是X、Y的同源区段,因此只有位于该片段的基因会存在等位基因,C正确;
D、若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,属于伴Y遗传病,其遗传特点是传男不传女,患者代代为男性,男性都是患者,D正确。
故答案为:CD。
【分析】基因位于性染色体上,其遗传总是与性别相关联的现象,称为伴性遗传,有三种类型:
1、位于I区段的单基因控制的遗传病,分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病,其中伴X染色体隐性遗传病的男性患病率高于女性,但伴X染色体显性遗传病的男性患病率低于女性。
2、位于Ⅱ区段的单基因控制的遗传病,称为伴XY遗传,其遗传与性别有关,后代有12中婚配方式,男性患病率不一定大于女性,因为 XY上有等位基因,如XaXa×XaYA,后代所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性;
3、位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,属于伴Y遗传病,其遗传特点是传男不传女,患者代代为男性,男性都是患者。
三、实验题
20.下图1表示观察洋葱(2n=12)根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。下图2表示其观察结果,①~⑤表示处于不同阶段的细胞。请据下图回答问题:
(1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括:解离→   (用文字和箭头表示),解离的目的是   ,丙所用试剂为   。
(2)观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是   。
(3)图2中细胞④处于   期,其中染色体的数量为   条,核DNA数量为   个。②~⑤细胞所处时期的排序是   (用数字和箭头表示)。
(4)镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体畸变等现象。图3是不同浓度氯化镉()对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图4是对照组(不含)细胞和处理组细胞的各周期细胞数(其中表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,表示DNA合成后期,M表示分裂期)。由图3可知氯化镉的作用是   ,从图4可推知,的作用机理可能是通过   ,使细胞分裂停留在   期。
【答案】(1)漂洗→染色→制片;使组织细胞相互分离开;甲紫溶液或醋酸洋红
(2)解离后细胞已死亡
(3)(有丝分裂)后;24;24;⑤→③→④→②
(4)抑制细胞分裂;抑制DNA的复制;G1
【知识点】细胞周期;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括:解离→漂洗→染色→制片,解离的目的是使组织细胞相互分散开来,丙是对染色体进行着色,所用试剂为甲紫溶液或醋酸洋红。
故填:漂洗→染色→制片;使组织细胞相互分离开;甲紫溶液或醋酸洋红。
(2)观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是在实验一开始就用1:1的盐酸和酒精配成的解离液将细胞杀死了。
故填:解离后细胞已经死亡。
(3)图2中细胞④内的染色体分布在细胞的两极,说明姐妹染色单体已经分开,处于有丝分裂后期,其中染色体的数量暂时加倍,有24条,核DNA数也是24个;②细胞核膜出现,细胞两极都有染色质,处于有丝分裂末期;③细胞染色体都排列在赤道板中央,处于有丝分裂的中期;⑤细胞内核膜消失,染色体散乱排布,处于有丝分裂末期。因此②~⑤细胞所处时期的排序是 ⑤→③→④→② 。
故填:24;24; ⑤→③→④→② 。
(4)从图3的曲线变化趋势可知,随着CdCl2 浓度的增加,有丝分裂指数不断减小,处于分裂期的细胞在减少,则CdCl2可以抑制细胞分裂;从图4对照组核实验组的区别可知,加了CdCl2以后,处于G1期的细胞增多,其他时期的细胞减少,因此CdCl2的作用是抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期。
故填:抑制细胞分裂;抑制DNA的复制;G1。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂实验的操作流程为:解离(目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(洗去药液,防止解离过度)→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色)→制片(先低倍镜观察,再换高倍镜)。
细胞分裂的间期分为三个阶段:G1期即DNA合成前期,进行与复制有关蛋白质和RNA的合成;S期即DNA复制期,进行DNA的复制;G2期即DNA复制后期,进行分裂期有关蛋白质和RNA的合成。
四、综合题
21.图1为某动物体内5个处于不同分裂时期的细胞示意图,图2为细胞分裂不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量,图3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图1是取自   (选填“雌”或“雄”)性动物的细胞,判断的理由是   。该生物的正常体细胞中含有   条染色体。
(2)图1中有同源染色体是   (填序号),细胞④分裂形成的子细胞名称为   。
(3)图2中a表示   (选填“染色单体”、“DNA”或“染色体”)的数量变化,图1中细胞②对应图2中阶段   (选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。
(4)图3中BC段细胞中发生的主要物质变化是   ,DE所处的细胞分裂时期是   ,此时细胞内发生的主要变化   。若细胞在CD段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在   段。
【答案】(1)雌;细胞 ④发生细胞质的不均等分裂;4
(2)①②③④;次级卵母细胞和(第一)极体
(3)染色体;Ⅰ
(4)DNA的复制和有关蛋白质的合成;有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;CD
【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
【解析】【解答】(1)图1的④细胞细胞质不均等分裂,说明该动物是雌性动物细胞分裂过程图像;②细胞染色体都整齐的排列在赤道板上,说明其处于有丝分裂中期,细胞内有4条染色体,因此该生物的正常体细胞中含有4条染色体。
故填:雌;细胞 ④发生细胞质的不均等分裂;④。
(2)图1有同源染色体的细胞图像是①、②、③、④,细胞④是初级卵母细胞,分裂形成的子细胞名称为次级卵母细胞和第一极体。
故填:①②③④;次级卵母细胞和第一极体。
(3)比较图2中abc三者数量的变化,b在ⅡⅢ时期数量为0,则b表示姐妹染色单体的数量变化,在细胞分裂后期数量变为0;存在b的时候,其数量是染色体的2倍等于DNA的数量,ⅠⅡ时期b数量为a的两倍等于c的数量,则a为染色体的数量变化,c为核DNA的数量变化;图1中细胞②处于有丝分裂中期,该时期存在染色单体,DNA数等于姐妹染色单体的数量等于2倍染色体数,因此对应图2中阶段Ⅰ。
故填:染色体;Ⅰ。
(4)图3表示染色体数与DNA数之比,当存在姐妹染色体单体的时候,其比例为1:2,不存在染色单体的时候,其比例为1,因此AB段可以表示G1期,BC段表示S期,CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期;DE段发生的是姐妹染色单体分开,EF段可以表示有丝分裂的后、末期,减数第二次分裂的后、末期,则BC段细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;DE段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;DE所处的细胞分裂时期是有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期,主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期,若细胞在CD段出现了联会现象,那么同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,就是CD段。
故填:DNA的复制和有关蛋白质的合成;有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;CD。
【分析】图1根据染色体的行为进行判断:①细胞染色体分布在细胞两极,姐妹染色体分离,处于有丝分裂后期;②细胞染色体整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;③细胞有核膜,处于间期,④细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;⑤细胞染色体散乱排布,没有同源染色体,处于减数第二次分裂前期。
图2图3依据染色体、DNA与姐妹染色单体的关系进行判断,当存在姐妹染色体单体时,染色体数=2倍DNA数=2倍姐妹染色单体数;不存在染色单体时,染色体数=DNA数;而存在姐妹染色体单体的时期有:G2期、有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期,不存在染色单体的时期有:G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期。S期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,姐妹染色单体就是在这个时期形成的;有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
22.番茄植物有无茸毛(A、a)和果实的颜色(B、b)由位于两对同源染色体上的等位基因控制。有人做了如图所示两个杂交实验:
(1)番茄的果实颜色性状中,   果是隐性性状。实验1子代中的无茸毛红果番茄的基因型是   ,欲进一步确认,最简便的方法是   。
(2)实验2中,理论上中有茸毛红果番茄自交得,则个体中基因型有   种,表型的比例是   (只写比例)。若让中有茸毛红果番茄自交,所得中出现有茸毛黄果的概率是   。
(3)若实验2中有茸毛红果自交,得到的表型及比例为有茸毛红果∶无茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛黄果=5∶3∶3∶1。
①针对出现该比例的原因,研究者提出了一种假说,认为产生了某种类型的花粉败育。若假说成立,则败育花粉的相应的基因组成为   。
②根据上述实验现象及相关数据,结合研究者提出的假说,要验证产生的花粉败育,选择将植株作为   (填“父本”或“母本”)与的隐性植株杂交,若后代表型及比例为   ,则假说成立。
【答案】(1)黄;aaBB或aaBb;自交,根据子代果实的颜色进行判断
(2)9;9:3:3:1;5/36
(3)AB;父本;有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)实验2中亲本红果和黄果杂交,子代全是红果,说明番茄的果实颜色性状中,红果是显性性状,黄果是隐性性状。实验1亲本有茸毛自交,后代出现无茸毛,说明有茸毛是显性性状,无茸毛是隐性性状,则实验1子代中的无茸毛红果番茄的基因型为aaBB或aaBb,欲进一步确认,最简便的方法是自交,根据子代果实的颜色进行判断,若子代出现性状分离则为杂合子,反之则为纯合子。
故填:黄;aaBB或aaBb;自交;根据子代果实的颜色进行判断。
(2)结合(1)的判断,实验2中F1有茸毛:无茸毛=1:1,符合测交实验结果,则亲本的基因型为:有茸毛红果AaBB,无茸毛黄果aabb,F1中有茸毛红果的基因型为AaBb(双杂合子);理论上F1中有茸毛红果番茄自交得F2,那么F2个体中基因型有9种,表型及其比例为有茸毛红果:有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=9:3:3:1;F2中有茸毛红果番茄的基因型及其比例为AaBb:AABb:AaBB:AABB=4:2:2:1,若让F2中有茸毛红果番茄自交,自交子代能出现有茸毛黄果的亲本基因型有4/9AaBb、2/9AABb,因此F3中出现有茸毛黄果的概率是4/9×3/16+2/9×1/4=5/36。
故填:9;9:3:3:1;5/36。
(3)①正常情况下,实验2的F1自交,得F2的表型及其比例为有茸毛红果:有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=9:3:3:1,现在的表型及比例确为有茸毛红果∶无茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛黄果=5∶3∶3∶1,正常和异常比例一对比,发现其他个体的数量没有发生变化,唯独双显性个体的数量减少,若是花粉败育,则是基因型为AB的花粉。
②根据上述实验现象及相关数据,结合研究者提出的假说,要验证F1产生的花粉败育,选择将F1植株作为父本与F2的隐性植株杂交,因为F2中隐性植株的基因型为aabb,不含AB 基因,所以F1植株必须做父本,正常来说可以产生四种比例相等的配子AB、Ab、aB、ab,若AB花粉败育,则实际产生的配子类型及其比例为Ab:aB:ab=1:1:1,则测交实验后代有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1,即说明假说成立,反之不成立。
故填:AB;父本;有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1。
【分析】番茄植物有无茸毛(A、a)和果实的颜色(B、b)由位于两对同源染色体上的等位基因控制,则这两对基因的遗传遵循孟德尔的自由组合定律,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。
23.下图所示的遗传系谱中有甲(基因为E、e)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为伴性遗传,且只携带一种致病基因。请分析回答:
(1)甲病属于   染色体上   性遗传病,可由   进行判断。
(2)乙病属于   染色体上   性遗传病。
(3) 的基因型为   ,为杂合子的概率是   。
(4) 和生一个只患乙病孩子的概率是   ,和再生一个同时患两病孩子的概率是   。
(5) 个体的乙病致病基因来自于Ⅰ代   (填数字)。
【答案】(1)常;隐;Ⅱ5、Ⅱ6
(2)X;隐性
(3)EeXBXb;2/3
(4)1/4;0
(5)2、3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)对于甲病而言,无(亲本Ⅱ5和Ⅱ6)中生有(Ⅲ11),有为隐,女病(Ⅲ11)男正(Ⅱ5),因此甲病是常染色体隐性遗传病。
故填:常;隐;Ⅱ5、Ⅱ6。
(2)甲病是常染色体隐性遗传病,因为甲乙两种病中有一种病是伴性遗传,所以乙是伴X染色体遗传,对乙病而言,男性患者(Ⅰ1、Ⅱ8)的女儿(Ⅱ6、Ⅱ7、Ⅱ13)正常,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病。
故填:X;隐。
(3)Ⅱ6的父亲是乙病患者,姐妹Ⅱ7和女儿Ⅲ11患甲病,结合(1)(2)的判断,说明Ⅱ6同时携带甲、乙两病的致病基因,则Ⅱ6的基因型为EeXBXb;Ⅱ8父母不患甲病,同辈姐妹中Ⅱ7患甲病,那么父母是甲病基因携带者,则Ⅱ8不患甲病,基因型有两种1/3EE、2/3Ee,又因为Ⅱ8是乙病患者,基因型为XbY,因此Ⅱ8基因型为2/3EeXbY,1/3EEXbY,是杂合子的概率为2/3。
故填:EeXbY;2/3。
(4)对于乙病而言,Ⅱ6的母亲正常,父亲Ⅰ1是乙病患者,父亲的致病基因肯定传给女儿,则Ⅱ6是乙病的携带者,基因型为XBXb,Ⅱ5的基因型为XBY,生一个只患乙病孩子的概率是1/4XbY。Ⅱ9只携带一种致病基因,其丈夫和后代Ⅲ14换乙病,说明Ⅱ9携带乙病的致病基因,不携带甲种致病基因,因此其子代不可能甲病。
故填:1/4;0。
(5)Ⅲ14个体的基因型为XbXb,其乙病致病基因一个来自于父亲Ⅱ8(XbY),一个来自于母亲Ⅱ9(XBXb),而Ⅱ8的致病基因来自Ⅰ2,Ⅱ9的致病基因来自Ⅰ3,因此Ⅲ14 个体的乙病致病基因来自于Ⅰ代2、3。
故填2、3。
【分析】基因的自由组合定律与人类遗传病相结合考查,利用系谱图的判断方法分析出患病方式:
五、实验题
24.果蝇(2n=8)是实验室里最重要的模式生物之一,科研人员从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得,相互交配得,子代表型及比例如下(基因用A、a表示),请分析回答下列问题:
亲本
雌 雄 雌 雄
红眼()×朱砂眼() 全红眼 全红眼 红眼∶朱砂眼=1∶1
(1)果蝇作为遗传学的经典实验材料,其优点是   (答出一点即可)。
(2)由表中实验结果可推测相对性状红眼和朱砂眼中   为显性性状。
(3)为了探究果蝇眼色的遗传规律,根据上述实验结果,有人提出以下三种假设:
假设1:控制朱砂眼的基因只位于Y染色体上
假设2:控制朱砂眼的基因位于X和Y染色体上
假设3:控制朱砂眼的基因只位于X染色体上
①经进一步分析,发现假设1一定   (选填“成立”或“不成立”)。
②若假设3成立,则红眼果蝇中为纯合子的概率是   。
③为检验假设2和假设3其中之一成立,科研人员曾设计了测交方案,即让红眼雌果蝇和朱砂眼雄果蝇交配,经分析发现该方案不能达到预期目的,理由是   。
④现有生物兴趣小组同学从现有纯合的各种表型果蝇中选择合适材料,重新设计一次杂交方案完成上面第③小题的任务。实验思路:让朱砂眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,观察子代表型及比例。若后代   ,则假设3成立。
(4)如图为1对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因A、a分别控制红眼、朱砂眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答:
①眼色和翅型这两对性状遗传时遵循   定律。
②雄果蝇的基因型为   ,该雄果蝇的一个初级精母细胞经减数分裂产生   种精细胞。
③若这对雌雄果蝇交配,的雌果蝇中杂合子所占的比例是   ;若仅考虑果蝇的眼色遗传,让的朱砂眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,则后代的表型及比例是   。
【答案】(1)相对性状多且明显(培养周期短;成本低;容易饲养;染色体数目少,便于观察。)
(2)红眼
(3)不成立;2/3;无论Y染色上有无控制朱砂眼的基因,杂交的结果是相同的。;子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
(4)自由组合;DdXaY;2;3/4;朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇作为遗传学的经典实验材料,其优点是:①相对性状多且明显;②培养周期短,成本低;③容易饲养;④染色体数目少,便于观察。
故填:相对性状多且明显(培养周期短,成本低;容易饲养;染色体数目少,便于观察。)
(2)亲本红眼雌果蝇与朱砂眼雄果蝇杂交,子代全为红眼,则红眼是显性性状,朱砂眼是隐性性状。
故填:红眼。
(3)①经进一步分析,F1的雄果蝇表现为红眼,则假设1一定不成立。
②若假设3成立,控制朱砂眼的基因只位于X染色体上,亲本的基因为XAXA、XaY ,F1的基因型为XAXa、XAY,F1相互交配得F2的基因型及其比例为XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,因此红眼果蝇中纯合子的比例为2/3。
③F1红眼雌果蝇和朱砂眼雄果蝇交配,无论控制朱砂眼的基因位于X、Y染色体上还是只位于X染色体上,杂交的结果都是红眼:白眼=1:1,因此该方案不能检验假设2和假设3其中之一成立。
④若假设3成立,则亲本的基因型为XaXa、XAY,子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
故填:不成立;2/3;无论Y染色上有无控制朱砂眼的基因,杂交的结果是相同的;子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
(4)①观察图示控制眼色的基因A、a位于性染色体上,控制翅型的基因 D、d 位于Ⅱ染色体上,眼色和翅型是两对相对性状,因此眼色和翅型这两对性状的遗传遵循自由组合定律。
②由雌雄果蝇体细胞的染色体图解可知,雄果蝇的基因型为DdXaY,没有发生互换,该雄果蝇的一个初级精母细胞经减数分裂产生2种4个精细胞。
③若这对雌果蝇(DdXAXa)雄果蝇(DdXaY)交配,F1雌果蝇中纯合子的基因型有DDXaXa、ddXaXa,比例为1/2×1/2=1/4,因此杂合子所占的比例是1-1/4=3/4;若仅考虑果蝇的眼色遗传,让F1的朱砂眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)交配,则后代的表型及比例为朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1。
故填:自由组合;DdXaY;2;3/4;朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1。
【分析】摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为: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:F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,且白眼都是雄性,提出问题,果蝇眼色的遗传是否和性别相关;
(2)作出假设:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;
(3)演绎推理:控制眼色的基因只位于X染色体上,这样测交后代应该雄性既有红眼又有白眼;
(4)实验验证:设计测交实验白眼雌蝇与红眼雄蝇交配进行验证,结果确实与演绎推理一致,说明假说的内容正确;
(5)得出结论:控制果蝇眼色的基因在X染色体上。
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江苏省丹阳市2022-2023学年高一下学期期中质量检测生物试题
一、单选题
1.下列关于造血干细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述,错误的是(  )
A.在间期,核糖体上合成多种蛋白质
B.在前期,中心体周围会发出大量星射线
C.在后期,线粒体为着丝粒的分裂提供能量
D.在末期,高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关
2.如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某时期的图像。下列关于此细胞的叙述,正确的是(  )
A.该细胞处于减数第二次分裂前期
B.该细胞内所含有的核DNA分子数为48
C.该细胞存在X染色体与Y染色体之间的配对
D.此时该细胞中既含有同源染色体又存在染色体倍增的情况
3.细胞的生命历程一般会经历分裂、分化、衰老直到凋亡等过程。下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是(  )
A.细胞生长,其表面积增大,导致细胞的物质交换效率升高
B.细胞发生凋亡时,其细胞周期将会变短
C.细胞凋亡受基因控制,有利于多细胞生物个体的生长发育
D.细菌在无丝分裂过程中需进行DNA复制
4.某兴趣小组学生欲建立雄果蝇(2n=8)减数分裂的染色体变化模型,现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具,先在纸上画出细胞形态(能容纳所有的染色体),把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内,表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是(  )
A.将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期
B.需要制作不含染色单体和含有染色单体的各四种形态的染色体
C.进行减数第二次分裂的细胞中可能含有同种颜色的4条或8条染色体
D.用两种颜色的橡皮泥制作染色体,分别代表来自父方与母方
5.兰花的花色有红色、蓝色两种,其遗传符合孟德尔的遗传规律。现将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,均为红花,自交,中红花与蓝花的比例为27∶37。下列叙述正确的是(  )
A.兰花花色遗传由独立遗传的两对等位基因控制
B.若对进行测交,则其子代表型与比例为红花∶蓝花=1∶1
C.中蓝花基因型有19种,蓝花中纯合子概率为7/37
D.红花中与基因型相同的个体,出现的概率为1/8
6.下列关于性状分离比的模拟实验叙述,错误的是(  )
A.甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子
B.要随机抓取,且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀
C.两小桶内的彩球数量要相同,每个小桶内两种颜色的小球数量要相同
D.彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1
7.(2023高一下·朝阳期中)人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性,眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性,两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配,生了一个蓝眼连生耳垂的孩子。倘若他们再生育后代为蓝眼离生耳垂、棕眼离生耳垂的概率分别是(  )
A.1/4,1/8 B.3/8,3/8 C.3/8,1/2 D.3/8,1/8
8.下列有关孟德尔遗传定律及其应用的叙述,正确的是(  )
A.一对杂合的黑色豚鼠,一胎产仔四只,一定是3黑1白
B.白化病遗传中,基因型为Aa的双亲产生一正常个体,其为携带者的概率是1/2
C.具有两对相对性状的纯合亲本杂交,重组类型个体在中一定占3/8
D.对基因型为AaBb的个体进行测交,若后代表型比例为3∶1或1∶2∶1,则该遗传可能遵循基因的自由组合定律
9.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了如下3个过程:①白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上②白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关③对F1红眼雌果蝇进行测交。则上述3个过程依次表示(  )
A.①为假说,②为问题,③为验证
B.①为问题,②为假说,③为推理
C.①为问题,②为假说,③为验证
D.①为推理,②为假说,③为验证
10.下列有关摩尔根研究果蝇眼色遗传实验的叙述,错误的是(  )
A.摩尔根通过研究蝗虫精子与卵细胞的形成过程,推论出基因在染色体上的假说
B.的红眼雌、雄果蝇相互交配,中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状
C.摩尔根提出的假说是白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因
D.摩尔根等人用“假说一演绎法”证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上
11.下图表示果蝇某一条染色体上基因分布情况,下列叙述错误的是(  )
A.由图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.果蝇朱红眼基因和白眼基因属于等位基因
C.图中的各基因之间不遵循基因的自由组合定律
D.由图示可知,一条染色体上可含有多个基因
12.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是(  )
A.X和Y染色体的大小、形态均不同,不属于同源染色体
B.处于同源染色体相同位置上的基因一定是等位基因
C.红绿色盲男性患者和色觉正常的女性婚配,其女儿可能患病
D.性染色体上的基因在遗传时不遵循孟德尔遗传定律
13.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上。现让一只红眼雌果蝇a与一只白眼雄果蝇b交配,下列叙述错误的是(  )
A.若果蝇a为纯合子,则均表现为红眼
B.若果蝇a为杂合子,则会出现白眼雌果蝇
C.一般情况下,果蝇a形成的配子中,出现的概率为3/4
D.一般情况下,果蝇b形成的配子中,出现的概率为1/2
14.(2023高一下·朝阳期中)某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种叶型,宽叶(B)对狭叶(b)为显性,B和b均位于X染色体上,其中基因b使雄配子致死。下列叙述正确的是(  )
A.一般情况下,该种植物的雌性植株表型都只能为宽叶
B.若亲本基因型是,则后代全为雌株
C.若亲本基因型是,则后代雌、雄植株各半
D.若亲本基因型是,则后代中宽叶植株占3/4
二、多选题
15.大蒜具有生长快、生根多、可取材的时间多、实验效果好等优点,因此在观察植物细胞有丝分裂实验时,也可选用大蒜作为实验材料。下列关于大蒜体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(  )
A.在间期,核DNA进行复制,细胞中染色体和DNA数目均加倍
B.在前期,每条染色体上有2条染色单体和2个DNA分子
C.在中期,染色体的着丝粒排列在细胞板上,易于观察染色体
D.在后期,由于纺锤体的牵引而导致染色体着丝粒发生断裂
16.如图是果蝇细胞减数分裂示意图,下列叙述错误的是(  )
A.图Ⅲ的a、b、c、d细胞中只有一个是卵细胞
B.①过程可能发生同源染色体互换和自由组合
C.若该果蝇的基因型为AaBb,则细胞a的基因组成可能为AB、ab、Ab、aB
D.若a细胞内有5条染色体,一定是过程②出现异常
17.孟德尔用豌豆进行杂交实验成功地揭示了遗传的两条基本规律。下列关于孟德尔遗传定律及其应用的叙述正确的是(  )
A.豌豆在进行连续自交时,所产生的子代中杂合子所占的比例会逐渐减小
B.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验,均采用测交实验来验证假说
C.基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中
D.豌豆杂交实验完成人工授粉后仍需套上纸袋,以防止外来花粉的干扰
18.在研究单基因遗传病时会使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带,致病基因显示为位置不同的另一个条带,用该方法对一家四口人进行分析,结果如图所示,其中1、2为亲代,3、4为子代。下列相关叙述错误的是(  )
A.若1、2为正常的父母,则该病为伴X染色体隐性遗传病
B.若1、2为患病的父母,则再生一个男孩患病的概率为25%
C.若3、4均为正常的子代,则该病为常染色体隐性遗传病
D.若3、4均为患病的子代,则再生一个患病女孩的概率为50%
19.甲为人类性染色体的扫描电镜图,乙为人类性染色体的模式图。结合两图分析,下列叙述正确的是(  )
A.位于性染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成都有一定的关系
B.若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制,则男性患者的儿子一定患病
C.若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
D.若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性
三、实验题
20.下图1表示观察洋葱(2n=12)根尖分生区细胞有丝分裂实验的主要操作步骤。下图2表示其观察结果,①~⑤表示处于不同阶段的细胞。请据下图回答问题:
(1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括:解离→   (用文字和箭头表示),解离的目的是   ,丙所用试剂为   。
(2)观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是   。
(3)图2中细胞④处于   期,其中染色体的数量为   条,核DNA数量为   个。②~⑤细胞所处时期的排序是   (用数字和箭头表示)。
(4)镉是一种毒性较强的重金属,影响细胞的分裂,还可能引起染色体畸变等现象。图3是不同浓度氯化镉()对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图4是对照组(不含)细胞和处理组细胞的各周期细胞数(其中表示DNA合成前期,S表示DNA合成期,表示DNA合成后期,M表示分裂期)。由图3可知氯化镉的作用是   ,从图4可推知,的作用机理可能是通过   ,使细胞分裂停留在   期。
四、综合题
21.图1为某动物体内5个处于不同分裂时期的细胞示意图,图2为细胞分裂不同时期细胞中染色体、染色单体和核DNA分子的含量,图3为细胞分裂过程中染色体数与核DNA分子数比例变化曲线。请据图回答下列问题:
(1)图1是取自   (选填“雌”或“雄”)性动物的细胞,判断的理由是   。该生物的正常体细胞中含有   条染色体。
(2)图1中有同源染色体是   (填序号),细胞④分裂形成的子细胞名称为   。
(3)图2中a表示   (选填“染色单体”、“DNA”或“染色体”)的数量变化,图1中细胞②对应图2中阶段   (选填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。
(4)图3中BC段细胞中发生的主要物质变化是   ,DE所处的细胞分裂时期是   ,此时细胞内发生的主要变化   。若细胞在CD段出现了联会现象,则同源染色体分离发生在   段。
22.番茄植物有无茸毛(A、a)和果实的颜色(B、b)由位于两对同源染色体上的等位基因控制。有人做了如图所示两个杂交实验:
(1)番茄的果实颜色性状中,   果是隐性性状。实验1子代中的无茸毛红果番茄的基因型是   ,欲进一步确认,最简便的方法是   。
(2)实验2中,理论上中有茸毛红果番茄自交得,则个体中基因型有   种,表型的比例是   (只写比例)。若让中有茸毛红果番茄自交,所得中出现有茸毛黄果的概率是   。
(3)若实验2中有茸毛红果自交,得到的表型及比例为有茸毛红果∶无茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛黄果=5∶3∶3∶1。
①针对出现该比例的原因,研究者提出了一种假说,认为产生了某种类型的花粉败育。若假说成立,则败育花粉的相应的基因组成为   。
②根据上述实验现象及相关数据,结合研究者提出的假说,要验证产生的花粉败育,选择将植株作为   (填“父本”或“母本”)与的隐性植株杂交,若后代表型及比例为   ,则假说成立。
23.下图所示的遗传系谱中有甲(基因为E、e)、乙(基因为B、b)两种遗传病,其中一种为伴性遗传,且只携带一种致病基因。请分析回答:
(1)甲病属于   染色体上   性遗传病,可由   进行判断。
(2)乙病属于   染色体上   性遗传病。
(3) 的基因型为   ,为杂合子的概率是   。
(4) 和生一个只患乙病孩子的概率是   ,和再生一个同时患两病孩子的概率是   。
(5) 个体的乙病致病基因来自于Ⅰ代   (填数字)。
五、实验题
24.果蝇(2n=8)是实验室里最重要的模式生物之一,科研人员从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得,相互交配得,子代表型及比例如下(基因用A、a表示),请分析回答下列问题:
亲本
雌 雄 雌 雄
红眼()×朱砂眼() 全红眼 全红眼 红眼∶朱砂眼=1∶1
(1)果蝇作为遗传学的经典实验材料,其优点是   (答出一点即可)。
(2)由表中实验结果可推测相对性状红眼和朱砂眼中   为显性性状。
(3)为了探究果蝇眼色的遗传规律,根据上述实验结果,有人提出以下三种假设:
假设1:控制朱砂眼的基因只位于Y染色体上
假设2:控制朱砂眼的基因位于X和Y染色体上
假设3:控制朱砂眼的基因只位于X染色体上
①经进一步分析,发现假设1一定   (选填“成立”或“不成立”)。
②若假设3成立,则红眼果蝇中为纯合子的概率是   。
③为检验假设2和假设3其中之一成立,科研人员曾设计了测交方案,即让红眼雌果蝇和朱砂眼雄果蝇交配,经分析发现该方案不能达到预期目的,理由是   。
④现有生物兴趣小组同学从现有纯合的各种表型果蝇中选择合适材料,重新设计一次杂交方案完成上面第③小题的任务。实验思路:让朱砂眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,观察子代表型及比例。若后代   ,则假设3成立。
(4)如图为1对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,基因A、a分别控制红眼、朱砂眼,基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答:
①眼色和翅型这两对性状遗传时遵循   定律。
②雄果蝇的基因型为   ,该雄果蝇的一个初级精母细胞经减数分裂产生   种精细胞。
③若这对雌雄果蝇交配,的雌果蝇中杂合子所占的比例是   ;若仅考虑果蝇的眼色遗传,让的朱砂眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,则后代的表型及比例是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在细胞分裂前的间期,细胞内主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,核糖体是蛋白质合成的工厂,A正确;
B、在前期,动物细胞的中心体发出星射线,构成纺锤体,因此中心体周围会发出大量星射线,B正确;
C、细胞的各项耗能生命活动,由ATP直接供能,对于动物细胞而言,ATP来源于细胞呼吸,线粒体是有氧呼吸的主要场所,因此在后期,线粒体为着丝粒的分裂提供能量,C正确;
D、造血干细胞是动物细胞,动物细胞没有细胞壁,D错误。
故答案为:D。
【分析】动物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,中心粒复制,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,中心体移向细胞两极,发出星射线构成纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现。细胞膜从中间向内凹陷溢裂形成两个子细胞。
2.【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、图示细胞分裂图像含有四分体,四分体是减数第一次分裂前期特有的现象,A错误;
B、图示一个白色圈圈表示一个四分体,4个DNA分子,则共有12个四分体, 12×4=48个DNA分子,B正确;
C、水稻是雌雄同株,细胞内不存在性染色体,C错误;
D、该细胞处于减数第一次分裂前期,细胞中存在同源染色体,但是染色体数目并没有倍增,D错误。
故答案为:B。
【分析】在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象叫作联会。由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体,因此,联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,一个四分体,含有4个DNA分子。
3.【答案】C
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的无丝分裂;细胞的凋亡
【解析】【解答】A、随着细胞生长,细胞表面积增大,相对表面积减小,则细胞的物质交换效率降低,A错误;
B、细胞周期是连续分裂的细胞才有,细胞凋亡没有细胞周期,B错误;
C、细胞凋亡受基因控制,是自动结束生命的过程,有利于多细胞生物个体的生长发育,C正确;
D、细菌的分裂方式是二分裂,分裂过程中有DNA复制,D错误。
故答案为:C。
【分析】生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。
细胞分裂使细胞的数目增加,细胞内衰老、损伤的细胞在基因的诱导发生凋亡,自动结束生命。
4.【答案】B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、减数第一次分裂中期同源染色体整齐的排列在赤道板两侧,因此将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期,A正确;
B、雄果蝇体内的性染色体是异形同源染色体XY,则其含有5种形态的染色体,减数第二次分裂后期前细胞内的染色体有染色单体,减数第二次分裂后期及其之后染色体上不含染色单体,因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体,B错误;
C、减数第一次分裂完成,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,有可能使来自父方或母方的一组非同源染色体进入一个子细胞,这样子细胞中含有的染色体颜色相同,染色体数目减半,减数第二次分裂前期和中期染色体数是4条,减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,染色体是8条,C正确;
D、果蝇是二倍体生物,细胞内含有两组非同源染色体,一组来自父方一组来自母方,因此用两种颜色的橡皮泥制作染色体,分别代表来自父方与母方,D正确。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程染色体的关键行为:
(1)减数分裂前的间期:染色体的复制;
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体两两联会,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会互换;②中期:每对同源染色体成对的排列在赤道板两侧;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂,细胞一分为二。
(3)减数第二次分裂:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体的着丝点排列在赤道板上;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为子染色体,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,细胞质分裂,细胞一分为二。
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、现将纯合红花和纯合蓝花进行杂交,F1均为红花,F1自交,F2中红花与蓝花的比例为27∶37,27+37=64=43,因此红花与蓝花受三对独立遗传的等位基因控制,A错误;
B、若对F1进行测交,就是三对基因杂合的个体与隐性纯合子交配,即AaBbCc×aabbcc,利用拆分法,计算子代基因型为AaBbCc的个体所占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8,AaBbCc表型为红花其余基因型个体表现为蓝花,则蓝花所占的比例为1-1/8=7/8,因此子代表型与比例为红花∶蓝花=1∶7,B错误;
C、由A可知,F2中基因型总共有33=27种,红花的基因型A-B-C-有2×2×2=8种,蓝花基因型有27-8=19种,F2中纯合子共有2×2×2=8种,每种各占1/64,其中只有AABBCC表现为红花,其余均为蓝花,则蓝花纯合子比例为7/64,F2中蓝花植株比例为37/64,因此F2的蓝花植株中,纯合子占7/37,C正确;
D、F2与F1基因型相同的个体,基因型为AaBbCc,概率为1/2×1/2×1/2=1/8,F2红花中基因型与F1基因型相同的个体占的比例为8/27,D错误。
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。
6.【答案】C
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶代表雌雄生殖器官,而甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,A正确;
B、每次抓取的彩球都要放回原桶内摇匀后进行下一次抓取,这样保证每次抓取每一种小球的概率均为1/2,B正确;
C、由于雌雄配子的数量一般不等,因此两个小桶内彩球的数量不一定要相等,但每个小桶内两种彩球的数量要相等,C错误;
D、抓取次数足够多时,彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1,D正确。
故答案为:C。
【分析】性状分离比的模拟实验流程如下:
7.【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】由于两对基因自由组合,所以可以一对一对分析,再用乘法原理计算。根据夫妇表现型可以初步判断这对夫妇的男性基因型为A_B_,女性基因型为A_bb。由于他们生了一个蓝眼连生耳垂的孩子(aabb),可以确定夫妇基因型为AaBb和Aabb。一对一对分析,Aa×Aa→离生:连生=3:1,Bb×bb→棕眼:蓝眼=1:1。结合上述分析可知他们再生育后代为蓝眼离生耳垂概率为3/4×1/2=3/8,棕眼离生耳垂的概率为3/4×1/2=3/8。综上所述,A、C、D错误,B正确。
故答案为:B。
【分析】自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
8.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、一对杂合的黑色豚鼠,一胎产仔四只,因为个体数量太少,因此四只个体也许都是黑色或者白色,也可能两种颜色都有,比例不一定是3黑1白,A错误;
B、白化病是常染色体隐性遗传病,基因型为Aa的双亲生下一正常的孩子,该个体的基因型可能是AA或Aa,是Aa的的概率为2/3,B错误;
C、具有两对相对性状的纯合亲本杂交,当亲本为的基因型为AABB与aabb时,在 F2 中重组类型个体占3/8,当亲本的基因型为AAbb与aaBB时,在 F2 中重组类型个体占5/8,C错误;
D、对基因型为AaBb的个体进行测交,若后代表型比例为3∶1或1∶2∶1,是测交结果1:1:1:1的变式,说明该遗传可能遵循基因的自由组合定律,D正确。
故答案为:D。
【分析】基因的分离定律是自由组合定律的基础,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。
9.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,运用了假说-演绎法,他根据白眼都是雄性的现象提出的问题是②白眼性状的遗传是否与性别有关?
作出的假说是①白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上;
验证假说③利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,结果与假说①的演绎推理一致,最后提出“基因位于染色体上”的结论。
因此①为假说,②为问题,③为验证。
故答案为:A。
【分析】 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
10.【答案】A
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、萨顿通过观察蝗虫精子与卵细胞的形成过程,发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系,由此推论出基因在染色体上的假说,A错误;
B、F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,说明红眼为显性性状,遵循基因的分离定律,B正确;
C、白眼的遗传和性别相关联,且与X染色体的遗传相似,因此摩尔根提出假说白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,C正确;
D、摩尔根等人用“假说一演绎法”,证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上,D正确。
故答案为:A。
【分析】 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为: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:F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,且白眼都是雄性,提出问题,果蝇眼色的遗传是否和性别相关;
(2)作出假设:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;
(3)演绎推理:控制眼色的基因只位于X染色体上,这样测交后代应该雄性既有红眼又有白眼;
(4)实验验证:设计测交实验白眼雌蝇与红眼雄蝇交配进行验证,结果确实与演绎推理一致,说明假说的内容正确;
(5)得出结论:控制果蝇眼色的基因在X染色体上。
11.【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、由图可知,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、位于一对同源染色体上的相同位置,控制相对性状的基因称为等位基因,果蝇朱红眼基因和白眼基因在同一条染色体上的是非等位基因,B错误;
C 、图中的各个基因在同一条染色体上,他们染色体分离与组合都是关联在一起的,符合连锁遗传,不遵循基因的自由组合定律,C正确;
D、图示果蝇的一条染色体上含有控制不同性状的多个基因,因此一条染色体上可含有多个基因,D正确。
故答案为:B。
【分析】每种生物的基因数量,都要远远多于这种生物的染色体数目。例如,果蝇的体细胞中有4对染色体,携带的基因有1.3万多个;人的体细胞中有23对染色体,基因大约有2.6万个。显然,一条染色体上应该有许多个基因。摩尔根和他的学生们经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法,并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
12.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、X和Y染色体的大小、形态均不同,属于异形同源染色体,A错误;
B、处于同源染色体相同位置上的基因不一定是等位基因,也可能是相同的基因,B错误;
C、红绿色盲是伴X的隐性遗传病,正常的女性的基因型是纯合子的话,其女儿不患病,若是杂合子的话有可能将致病基因遗传给女儿,男性患者的致病基因一定是遗传给女儿,则女儿患病,因此红绿色盲男性患者和色觉正常的女性婚配,其女儿可能患病,C正确;
D、性染色体上的基因在遗传时也遵循孟德尔遗传定律,因为孟德尔的遗传定律适用于染色体上的 基因,D错误。
故答案为:C。
【分析】控制某性状的基因位于性染色体上,该性状的遗传总是与性别相关联,这种遗传方式称为伴性遗传,常见有伴X显隐性遗传,伴Y遗传,和伴XY遗传三种方式。
13.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】AB、果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,白眼雄果蝇b的基因型为XrY,红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,若雌果蝇a为纯合子,则 F1 的基因型为XRXr、XRY,全部表现为红眼;若果蝇a为杂合子,则 F1 的基因型为XRXr、XrXr、XrY、XRY,则会出现白眼雌果蝇(XrXr),AB正确;
C、红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,无法确定两种基因型在群体中出现的频率,因此无法计算果蝇a形成的配子中 XR 的频率,C错误;
D、白眼雄果蝇b的基因型为XrY,形成配子时同源染色体分离,产生两种类型的雄配子及比例为1/2Xr 、1/2Y,D正确。
故答案为:C。
【分析】果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上,则白眼雄果蝇b的基因型为XrY,红眼雄果蝇的基因型为XRY,红眼雌果蝇a的基因型有两种XRXR和XRXr,白眼雌果蝇的基因型为XrXr。
14.【答案】A
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由于基因b使雄配子致死,父本不会给子代遗传Xb,因此子代雌性基因型不可能是XbXb,只能是XBXB或XBXb,只能表现为宽叶,A正确;
B、若亲本基因型是XBXB×XbY,由于雄配子Xb致死,子代基因型为XBY,全为雄株,B错误;
CD、若亲本基因型是XBXb×XbY,由于雄配子Xb致死,子代基因型为XBY、XbY,全为雄株,且一半为宽叶,一半为窄叶,C、D错误。
故答案为:A。
【分析】配子致死:指致死遗传因子在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。
15.【答案】A,C,D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在间期,核DNA进行复制,细胞中DNA数目加倍,每条染色体由一个着丝粒连接着两条姐妹染色单体,因此数目不加倍,A错误;
B、前期在间期之后,因此每条染色体上有2条姐妹染色单体和2个DNA分子 ,B正确;
C、在中期,染色体的着丝粒排列的排列在赤道板上,易于观察染色体形态和数目,细胞板在末期出现,C错误;
D、在后期,着丝粒分裂是由基因调控的,与纺锤体的牵引无关,D错误。
故答案为:ACD。
【分析】高等植物细胞有丝分裂过程变化:
间期:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度生长。
前期:核仁、核膜逐渐消失,出现染色体,纺锤体,染色体散乱分布在纺锤体的中央。
中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重新出现;赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展为新的细胞壁。
16.【答案】A,D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、图Ⅰ细胞中下方存在一对异形同源染色体,推测该果蝇是雄性,此染色体是性染色体XY,因此该细胞是雄果蝇的细胞,不可能产生卵细胞,A错误;
B、图为减数分裂示意图,则①过程是减数第一次分裂,在减Ⅰ的前期,同源染色体上的非姐妹染色单体之间会发生互换,在减Ⅰ的后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,B正确;
C、若该果蝇的基因型为AaBb,在减数第一次分裂后期,等位基因分离,非等位基因自由组合,形成四种类型的配子且比例相等AB、ab、Ab、aB,因此细胞a的基因组成可能为AB、ab、Ab、aB,C正确;
D、正常情况下a细胞内应该是有4条形态各异的染色体,若a细胞内有5条染色体,则可能是减数第一次分裂后期,某一对同源染色体没有移向细胞两极导致的,也可能是减数第二次分裂后期,某一对姐妹染色单体移向同一极导致的,D错误。
故答案为:AD。
【分析】在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞。这两次分裂分别叫作减数分裂I(也叫减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(也叫减数第二次分裂):
1、减数分裂Ⅰ的主要特征:同源染色体配对——联会;四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;同源染色体分离,分别移向细胞的两极。
2、减数分裂Ⅱ的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
3.精细胞再经过变形,就形成了成熟的雄性生殖细胞——精子。
17.【答案】B,D
【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、杂合子不能稳定遗传,自交后代会出现性状分离,因此豌豆在进行连续自交时,所产生的子代中杂合子所占的比例会逐渐减小,A错误;
B、孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验,均采用测交实验来验证假说,B正确;
C、基因的分离和基因的自由组合都发生在配子形成的过程中,即减数第一次分裂后期,C错误;
D、豌豆杂交实验完成人工授粉后仍需套上纸袋,以防止外来花粉的干扰,保证所结种子是人工授粉的结果,D正确。
故答案为:BD。
【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。
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。
18.【答案】B,C,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、若1、2为正常的父母,生下4号的基因型不1、2都不同,且是患者,致病基因来源于1号,则该病为隐性遗传病,2号是纯合子,不携带致病基因,则该病是伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、若1、2为患病的父母,1号有两种基因,则该病为显性遗传病,2号是纯合子,则条带一是致病基因,条带二是正常基因,但4号个体正常,其基因来源于1号,因此该病是伴X染色体显性遗传病,1号有两种基因,再生一个男孩患病的概率为50%,B错误;
C、若3、4均为正常的子代,3号同时含有正常基因和致病基因,表现型为正常,说明致病基因是隐性,而4号是纯合子,说明条带二是正常基因,条带一是致病基因,因2号纯子且患病,若是常染色体隐性,则子代都携带致病基因,4号又是纯合子,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,C错误;
D、若3、4均为患病的子代,3号同时含有正常基因和致病基因,表现型为正常,说明致病基因是显性,即条带二是致病基因,条带一是正常基因,2号是纯合子表表型正常,则该病为伴X染色体显性遗传,若致病基因为A,则1号的基因型为XAXa,2号的基因型为XaY,则再生一个患病女孩的概率为25%,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】此题以电泳条带分析为基础考查人类遗传病的特点, 电泳图已作说明:单基因遗传病时会使用凝胶电泳技术使正常基因显示一个条带,致病基因显示为位置不同的另一个条带;因此从1-4号的条带显示情况可知,1号、3号个体同时含有两种基因,2号、4号个体只有一种基因,且2号和4号的基因型不同。
19.【答案】C,D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、位于性染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成不一定有关系,性别的形成是由性染色体的组成决定的,比如XY型决定,受精卵中性染色体组成为XX的发育为雌性,XY发育为雄性,A错误;
B、若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的显性基因控制,属于伴X染色体显性遗传病,该病的男患者致病基因总是传递给女儿,则女儿一定患病,但是儿子不一定患病,B错误;
C、Ⅱ片段是X、Y的同源区段,因此只有位于该片段的基因会存在等位基因,C正确;
D、若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,属于伴Y遗传病,其遗传特点是传男不传女,患者代代为男性,男性都是患者,D正确。
故答案为:CD。
【分析】基因位于性染色体上,其遗传总是与性别相关联的现象,称为伴性遗传,有三种类型:
1、位于I区段的单基因控制的遗传病,分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病,其中伴X染色体隐性遗传病的男性患病率高于女性,但伴X染色体显性遗传病的男性患病率低于女性。
2、位于Ⅱ区段的单基因控制的遗传病,称为伴XY遗传,其遗传与性别有关,后代有12中婚配方式,男性患病率不一定大于女性,因为 XY上有等位基因,如XaXa×XaYA,后代所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性;
3、位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的,属于伴Y遗传病,其遗传特点是传男不传女,患者代代为男性,男性都是患者。
20.【答案】(1)漂洗→染色→制片;使组织细胞相互分离开;甲紫溶液或醋酸洋红
(2)解离后细胞已死亡
(3)(有丝分裂)后;24;24;⑤→③→④→②
(4)抑制细胞分裂;抑制DNA的复制;G1
【知识点】细胞周期;观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】(1)根据图1可知制作植物根尖有丝分裂装片的步骤包括:解离→漂洗→染色→制片,解离的目的是使组织细胞相互分散开来,丙是对染色体进行着色,所用试剂为甲紫溶液或醋酸洋红。
故填:漂洗→染色→制片;使组织细胞相互分离开;甲紫溶液或醋酸洋红。
(2)观察时不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程,原因是在实验一开始就用1:1的盐酸和酒精配成的解离液将细胞杀死了。
故填:解离后细胞已经死亡。
(3)图2中细胞④内的染色体分布在细胞的两极,说明姐妹染色单体已经分开,处于有丝分裂后期,其中染色体的数量暂时加倍,有24条,核DNA数也是24个;②细胞核膜出现,细胞两极都有染色质,处于有丝分裂末期;③细胞染色体都排列在赤道板中央,处于有丝分裂的中期;⑤细胞内核膜消失,染色体散乱排布,处于有丝分裂末期。因此②~⑤细胞所处时期的排序是 ⑤→③→④→② 。
故填:24;24; ⑤→③→④→② 。
(4)从图3的曲线变化趋势可知,随着CdCl2 浓度的增加,有丝分裂指数不断减小,处于分裂期的细胞在减少,则CdCl2可以抑制细胞分裂;从图4对照组核实验组的区别可知,加了CdCl2以后,处于G1期的细胞增多,其他时期的细胞减少,因此CdCl2的作用是抑制DNA的复制,使细胞分裂停留在G1期。
故填:抑制细胞分裂;抑制DNA的复制;G1。
【分析】观察植物根尖细胞有丝分裂实验的操作流程为:解离(目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(洗去药液,防止解离过度)→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色)→制片(先低倍镜观察,再换高倍镜)。
细胞分裂的间期分为三个阶段:G1期即DNA合成前期,进行与复制有关蛋白质和RNA的合成;S期即DNA复制期,进行DNA的复制;G2期即DNA复制后期,进行分裂期有关蛋白质和RNA的合成。
21.【答案】(1)雌;细胞 ④发生细胞质的不均等分裂;4
(2)①②③④;次级卵母细胞和(第一)极体
(3)染色体;Ⅰ
(4)DNA的复制和有关蛋白质的合成;有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;CD
【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
【解析】【解答】(1)图1的④细胞细胞质不均等分裂,说明该动物是雌性动物细胞分裂过程图像;②细胞染色体都整齐的排列在赤道板上,说明其处于有丝分裂中期,细胞内有4条染色体,因此该生物的正常体细胞中含有4条染色体。
故填:雌;细胞 ④发生细胞质的不均等分裂;④。
(2)图1有同源染色体的细胞图像是①、②、③、④,细胞④是初级卵母细胞,分裂形成的子细胞名称为次级卵母细胞和第一极体。
故填:①②③④;次级卵母细胞和第一极体。
(3)比较图2中abc三者数量的变化,b在ⅡⅢ时期数量为0,则b表示姐妹染色单体的数量变化,在细胞分裂后期数量变为0;存在b的时候,其数量是染色体的2倍等于DNA的数量,ⅠⅡ时期b数量为a的两倍等于c的数量,则a为染色体的数量变化,c为核DNA的数量变化;图1中细胞②处于有丝分裂中期,该时期存在染色单体,DNA数等于姐妹染色单体的数量等于2倍染色体数,因此对应图2中阶段Ⅰ。
故填:染色体;Ⅰ。
(4)图3表示染色体数与DNA数之比,当存在姐妹染色体单体的时候,其比例为1:2,不存在染色单体的时候,其比例为1,因此AB段可以表示G1期,BC段表示S期,CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期;DE段发生的是姐妹染色单体分开,EF段可以表示有丝分裂的后、末期,减数第二次分裂的后、末期,则BC段细胞主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;DE段着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;DE所处的细胞分裂时期是有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期,主要变化是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;CD段可以表示G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期,若细胞在CD段出现了联会现象,那么同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,就是CD段。
故填:DNA的复制和有关蛋白质的合成;有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;着丝粒分裂,姐妹染色单体分离;CD。
【分析】图1根据染色体的行为进行判断:①细胞染色体分布在细胞两极,姐妹染色体分离,处于有丝分裂后期;②细胞染色体整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;③细胞有核膜,处于间期,④细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;⑤细胞染色体散乱排布,没有同源染色体,处于减数第二次分裂前期。
图2图3依据染色体、DNA与姐妹染色单体的关系进行判断,当存在姐妹染色体单体时,染色体数=2倍DNA数=2倍姐妹染色单体数;不存在染色单体时,染色体数=DNA数;而存在姐妹染色体单体的时期有:G2期、有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期,不存在染色单体的时期有:G2期,有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期。S期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,姐妹染色单体就是在这个时期形成的;有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
22.【答案】(1)黄;aaBB或aaBb;自交,根据子代果实的颜色进行判断
(2)9;9:3:3:1;5/36
(3)AB;父本;有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)实验2中亲本红果和黄果杂交,子代全是红果,说明番茄的果实颜色性状中,红果是显性性状,黄果是隐性性状。实验1亲本有茸毛自交,后代出现无茸毛,说明有茸毛是显性性状,无茸毛是隐性性状,则实验1子代中的无茸毛红果番茄的基因型为aaBB或aaBb,欲进一步确认,最简便的方法是自交,根据子代果实的颜色进行判断,若子代出现性状分离则为杂合子,反之则为纯合子。
故填:黄;aaBB或aaBb;自交;根据子代果实的颜色进行判断。
(2)结合(1)的判断,实验2中F1有茸毛:无茸毛=1:1,符合测交实验结果,则亲本的基因型为:有茸毛红果AaBB,无茸毛黄果aabb,F1中有茸毛红果的基因型为AaBb(双杂合子);理论上F1中有茸毛红果番茄自交得F2,那么F2个体中基因型有9种,表型及其比例为有茸毛红果:有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=9:3:3:1;F2中有茸毛红果番茄的基因型及其比例为AaBb:AABb:AaBB:AABB=4:2:2:1,若让F2中有茸毛红果番茄自交,自交子代能出现有茸毛黄果的亲本基因型有4/9AaBb、2/9AABb,因此F3中出现有茸毛黄果的概率是4/9×3/16+2/9×1/4=5/36。
故填:9;9:3:3:1;5/36。
(3)①正常情况下,实验2的F1自交,得F2的表型及其比例为有茸毛红果:有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=9:3:3:1,现在的表型及比例确为有茸毛红果∶无茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛黄果=5∶3∶3∶1,正常和异常比例一对比,发现其他个体的数量没有发生变化,唯独双显性个体的数量减少,若是花粉败育,则是基因型为AB的花粉。
②根据上述实验现象及相关数据,结合研究者提出的假说,要验证F1产生的花粉败育,选择将F1植株作为父本与F2的隐性植株杂交,因为F2中隐性植株的基因型为aabb,不含AB 基因,所以F1植株必须做父本,正常来说可以产生四种比例相等的配子AB、Ab、aB、ab,若AB花粉败育,则实际产生的配子类型及其比例为Ab:aB:ab=1:1:1,则测交实验后代有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1,即说明假说成立,反之不成立。
故填:AB;父本;有茸毛黄果:无茸毛红果:无茸毛黄果=1:1:1。
【分析】番茄植物有无茸毛(A、a)和果实的颜色(B、b)由位于两对同源染色体上的等位基因控制,则这两对基因的遗传遵循孟德尔的自由组合定律,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。
23.【答案】(1)常;隐;Ⅱ5、Ⅱ6
(2)X;隐性
(3)EeXBXb;2/3
(4)1/4;0
(5)2、3
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)对于甲病而言,无(亲本Ⅱ5和Ⅱ6)中生有(Ⅲ11),有为隐,女病(Ⅲ11)男正(Ⅱ5),因此甲病是常染色体隐性遗传病。
故填:常;隐;Ⅱ5、Ⅱ6。
(2)甲病是常染色体隐性遗传病,因为甲乙两种病中有一种病是伴性遗传,所以乙是伴X染色体遗传,对乙病而言,男性患者(Ⅰ1、Ⅱ8)的女儿(Ⅱ6、Ⅱ7、Ⅱ13)正常,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病。
故填:X;隐。
(3)Ⅱ6的父亲是乙病患者,姐妹Ⅱ7和女儿Ⅲ11患甲病,结合(1)(2)的判断,说明Ⅱ6同时携带甲、乙两病的致病基因,则Ⅱ6的基因型为EeXBXb;Ⅱ8父母不患甲病,同辈姐妹中Ⅱ7患甲病,那么父母是甲病基因携带者,则Ⅱ8不患甲病,基因型有两种1/3EE、2/3Ee,又因为Ⅱ8是乙病患者,基因型为XbY,因此Ⅱ8基因型为2/3EeXbY,1/3EEXbY,是杂合子的概率为2/3。
故填:EeXbY;2/3。
(4)对于乙病而言,Ⅱ6的母亲正常,父亲Ⅰ1是乙病患者,父亲的致病基因肯定传给女儿,则Ⅱ6是乙病的携带者,基因型为XBXb,Ⅱ5的基因型为XBY,生一个只患乙病孩子的概率是1/4XbY。Ⅱ9只携带一种致病基因,其丈夫和后代Ⅲ14换乙病,说明Ⅱ9携带乙病的致病基因,不携带甲种致病基因,因此其子代不可能甲病。
故填:1/4;0。
(5)Ⅲ14个体的基因型为XbXb,其乙病致病基因一个来自于父亲Ⅱ8(XbY),一个来自于母亲Ⅱ9(XBXb),而Ⅱ8的致病基因来自Ⅰ2,Ⅱ9的致病基因来自Ⅰ3,因此Ⅲ14 个体的乙病致病基因来自于Ⅰ代2、3。
故填2、3。
【分析】基因的自由组合定律与人类遗传病相结合考查,利用系谱图的判断方法分析出患病方式:
24.【答案】(1)相对性状多且明显(培养周期短;成本低;容易饲养;染色体数目少,便于观察。)
(2)红眼
(3)不成立;2/3;无论Y染色上有无控制朱砂眼的基因,杂交的结果是相同的。;子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
(4)自由组合;DdXaY;2;3/4;朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】(1)果蝇作为遗传学的经典实验材料,其优点是:①相对性状多且明显;②培养周期短,成本低;③容易饲养;④染色体数目少,便于观察。
故填:相对性状多且明显(培养周期短,成本低;容易饲养;染色体数目少,便于观察。)
(2)亲本红眼雌果蝇与朱砂眼雄果蝇杂交,子代全为红眼,则红眼是显性性状,朱砂眼是隐性性状。
故填:红眼。
(3)①经进一步分析,F1的雄果蝇表现为红眼,则假设1一定不成立。
②若假设3成立,控制朱砂眼的基因只位于X染色体上,亲本的基因为XAXA、XaY ,F1的基因型为XAXa、XAY,F1相互交配得F2的基因型及其比例为XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,因此红眼果蝇中纯合子的比例为2/3。
③F1红眼雌果蝇和朱砂眼雄果蝇交配,无论控制朱砂眼的基因位于X、Y染色体上还是只位于X染色体上,杂交的结果都是红眼:白眼=1:1,因此该方案不能检验假设2和假设3其中之一成立。
④若假设3成立,则亲本的基因型为XaXa、XAY,子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
故填:不成立;2/3;无论Y染色上有无控制朱砂眼的基因,杂交的结果是相同的;子代中雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为朱砂眼。
(4)①观察图示控制眼色的基因A、a位于性染色体上,控制翅型的基因 D、d 位于Ⅱ染色体上,眼色和翅型是两对相对性状,因此眼色和翅型这两对性状的遗传遵循自由组合定律。
②由雌雄果蝇体细胞的染色体图解可知,雄果蝇的基因型为DdXaY,没有发生互换,该雄果蝇的一个初级精母细胞经减数分裂产生2种4个精细胞。
③若这对雌果蝇(DdXAXa)雄果蝇(DdXaY)交配,F1雌果蝇中纯合子的基因型有DDXaXa、ddXaXa,比例为1/2×1/2=1/4,因此杂合子所占的比例是1-1/4=3/4;若仅考虑果蝇的眼色遗传,让F1的朱砂眼雌果蝇(XaXa)与红眼雄果蝇(XAY)交配,则后代的表型及比例为朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1。
故填:自由组合;DdXaY;2;3/4;朱砂眼雄果蝇:红眼雌果蝇=1:1。
【分析】摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,整个过程运用了假说—演绎法,其基本流程为: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:F1 的红眼雌、雄果蝇相互交配,F2中红眼∶白眼=3∶1,且白眼都是雄性,提出问题,果蝇眼色的遗传是否和性别相关;
(2)作出假设:白眼基因只位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;
(3)演绎推理:控制眼色的基因只位于X染色体上,这样测交后代应该雄性既有红眼又有白眼;
(4)实验验证:设计测交实验白眼雌蝇与红眼雄蝇交配进行验证,结果确实与演绎推理一致,说明假说的内容正确;
(5)得出结论:控制果蝇眼色的基因在X染色体上。
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