长春市重点中学2022-2023学年高一下学期7月期末考试
生物(选考)
考试时间:80分钟
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
一、单选题(每题1.5分,共60分)
1.下图表示生物新物种形成的基本环节,对图示分析正确的是( )
A.生物进化的单位是种群,生物繁殖的单位是个体
B.图中B表示地理隔离,是新物种形成的必要条件
C.图中C表示生殖隔离,指两种生物不能杂交产生后代
D.种群基因频率的定向改变将导致生物朝着一定方向不断进化
2.研究人员调查了某地区同种生物的两个种群的基因频率。甲种群: AA个体为24%, aa个体为4%。乙种群: Aa个体为48%, aa个体为16%。下列有关叙述正确的是( )
A.甲种群所处的环境变化剧烈
B.乙种群基因突变率很高
C.乙种群所处的环境变化剧烈
D.甲、乙两种群所处的环境基本相同
3.下列有关DNA分子结构的说法,正确的是( )
A.若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
B.在一个双链DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数相等
C.每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
D.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+T)/(G+C)=1
4.抗生素的使用是一把双刃剑,其在杀死部分细菌的同时会导致细菌的抗药性增强,而现在有效的药物越来越少,我们需采取行动,禁止滥用抗生素。下列叙述错误的是( )
A.滥用抗生素导致细菌抗药性增强是抗生素发挥选择作用的结果
B.滥用抗生素导致细菌在繁殖过程中产生了抗药性变异
C.抗生素是对细菌的有利变异进行选择
D.滥用抗生素可使细菌抗药基因频率提高,使细菌朝抗药性逐渐增强的方向进化
5.人类ABO血型由IA、IB和i控制,IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性。一对血型为A型和B型的夫妇已有一个O型血女孩,此夫妻再生一个O型血男孩的几率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/3 D.1/2
6.下列关于基因与性状关系的叙述,错误的是( )
A.基因的甲基化可能影响生物体的相关性状
B.生物体的基因与性状是一一对应的关系
C.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
D.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
7.在同一个体的不同细胞中,具有特异性的物质是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.磷脂
8.抗维生素D佝偻病是人类伴X染色体显性遗传病,在不考虑变异的情况下,下列亲子代之间的遗传关系不成立的是( )
A.父亲患病,女儿一定患病 B.母亲患病,儿子一定患病
C.女儿正常,父亲一定正常 D.儿子患病,母亲一定患病
9.达尔文的进化论中提出了共同由来学说,即指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。在当今生物上能找到支持该学说的证据,下列哪项不属于当今生物为此提供的证据( )
A.蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨
B.人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾
C.人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异.
D.318万年前露西的上肢骨与黑猩猩的相似,适合攀缘
10.下列关于有性生殖过程中基因突变和基因重组的描述,错误的是( )
A.两者都可改变DNA分子上碱基的数目和排序
B.两者都不改变染色体上基因的数目和排序
C.两者都属于可遗传的变异,发生频率低,且大多对生物的生存不利
D.理论上讲,如果没有自然选择的作用,基因重组不会导致基因频率发生改变
11.一个种群中基因型为SS的个体占24%,Ss的个体占72%,ss的个体占4%。该种群中基因S和s的频率分别是( )
A.24%、76% B.36%、64% C.57%、43% D.60%、40%
12.箭毒蛙能分泌毒性很强的毒素,以自身醒目的颜巴作为警戒色,吓退许多捕食者。自然界存在一种蛇,能抵抗箭毒蛙的毒素将其捕食。下列分析错误的是( )
A.箭毒蛙以自身醒目的颜色作为警戒色是对环境的一种适应
B.蛇与箭毒蛙经历了漫长的协同进化,有利于生物多样性的形成
C.若蛙的毒性越来越强,会使蛇的抗毒性越来越弱而被吓退
D.由于存在该种蛇对蛙的捕食,客观上促进了蛙种群的发展
13.在减数第一次分裂前的间期,因某些原因使果蝇II号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,这说明果蝇发生了( )
A.染色体变异 B.基因重组
C.基因突变 D.不能判断
14.洋葱根尖生长点细胞所含的核酸中,含有碱基A、G、C、U的核苷酸种类有( )
A.4种 B.5种
C.7种 D.8种
15.真核生物中,基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指( )
①信使RNA上核苷酸的排列顺序 ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序 ③DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ④转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基 ⑤信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基 ⑥有遗传效应的DNA片段
A.⑤①④③ B.⑥②⑤④ C.⑥⑤①② D.②⑥③④
16.下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是()
A.复制以DNA分子的两条链为模板 B.需要原料尿嘧啶核糖核苷酸
C.DNA分子完全解旋后才开始复制 D.需要RNA聚合酶的参与
17.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系,下列有关叙述正确的是( )
A.F的基本组成单位是图中的E
B.在细胞分裂过程中F和H始终保持1∶1的比例关系
C.若C代表磷酸,则A是核糖
D.遗传信息是E中D的排列顺序
18.如图为制作DNA双螺旋结构模型时的两个脱氧核苷酸的模型,圆代表磷酸。下列叙述正确的是 ( )
A.长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基
B.两个圆可用别针(代表磷酸二酯键)连接,以形成DNA的一条链
C.别针(代表磷酸二酯键)应连接在一个核苷酸的五边形和另一核苷酸的圆上
D.如果两个脱氧核苷酸分别位于两条链上,两个模型方向相同
19.下列有关生物体内DNA和RNA的叙述,正确的是( )
A.真核细胞内,DNA不分布在细胞质中,RNA不分布在细胞核中
B.不同生物体的蛋白质种类不同,原因是遗传物质携带的信息不同
C.DNA的特异性取决于组成DNA的脱氧核苷酸的排列顺序多种多样
D.细菌的细胞内存在一种同时含有蛋白质和DNA的结构
20.高胆固醇血症是一种单基因遗传病(血A-β基因控制),如图3显某患者的家族系谱图,已知Ⅱ-4不携带该病的致病基因,则该病的遗传方式为( )
A.常染色体显性遗传 B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传
21.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
22.人的卵原细胞中有46条染色体(不考虑交叉互换),1个卵原细胞经过减数分裂后,最多可形成的卵细胞种类数和实际形成的种类数分别是( )
A.222和23 B.222和1 C.223和1 D.223和46
23.四分体时期的一个四分体含有( )
A.四个双链DNA分子 B.二个双链DNA分子
C.四个单链DNA分子 D.二个双链DNA分子
24.一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚,所生子女中表现型的几率各为1/8的类型是 ( )
A.棕眼右癖和蓝眼右癖 B.棕眼左癖和蓝眼左癖
C.棕眼右癖和蓝眼左癖 D.棕眼左癖和蓝眼右癖
25.下列有关生物学史实的叙述正确的是( )
A.孟德尔通过豌豆的杂交实验提出了等位基因的概念
B.格里菲思通过肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
C.沃森和克里克运用构建物理模型的方法研究DNA分子结构
D.赫尔希和蔡斯通过同位素标记法证明了RNA是噬菌体的遗传物质
26.图甲是某生物细胞中进行遗传信息传递的部分过程,图乙是图甲中④的放大部分,下列有关说法正确的是 ( )
A.该过程可以表示大肠杆菌细胞内进行的转录和翻译过程
B.细胞中B的种类有64种,一种A可以由多种B转运
C.图甲中不同核糖体共同合成一条肽链,提高了翻译的效率
D.由图可知,翻译过程需要mRNA和tRNA两种RNA
27.某实验小组对白化病的遗传方式和发病率进行调查,下列相关叙述正确的是( )
A.调查白化病的遗传方式需在人群中随机调查
B.调查白化病的发病率需在家族中调查
C.在家系调查时对已经去世的个体信息不做统计
D.白化病的发病率=患者人数/被调查的总人数×100%
28.下列有关生物变异的叙述正确的是( )
A.由于基因碱基序列改变出现的新性状一定能遗传给后代
B.染色体片段的缺失不一定会导致基因种类、数目的变化
C.基因重组不能产生新的基因,但肯定会表现出新的性状
D.非同源染色体某片段的移接只能发生在减数分裂过程中
29.如图是某植物的多种育种方法途径,A~F是育种处理手段(其中E是射线处理),甲、乙、丙分别代表不同植株。分析以下说法错误的是( )
A.植株甲和植株丙是纯系植株,乙是具有新基因的种子或幼苗
B.D和B过程可发生基因重组,F过程发生了染色体变异
C.图中C、F过程都可用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
D.杂交育种过程如需获得显性纯合子需经历较长的纯化过程,单倍体育种由配子直接加倍获得纯合子,育种年限短
30.下图表示中心法则,下列有关叙述正确的是( )
A.过程①~⑦都会在人体的遗传信息传递时发生
B.人体细胞内的过程③主要发生在细胞核中,产物都是mRNA
C.过程③存在A-U、C-G、T-A、G-C碱基配对方式
D.过程⑤有半保留复制的特点,过程⑥发生在核糖体上
31.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析下列叙述不正确的是( )
A.并非人体所有的细胞都含有酶B
B.控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C.白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
32.一杂合植物(Ee)自交时,E对e完全显性,含有e基因的花粉有50%的死亡率,则自交后代的表现型比例是( )
A.2∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.1∶1
33.科学研究发现,小鼠体内 HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常,说明( )
A.基因在DNA上 B.基因在染色体上 C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
34.下列关于遗传物质的叙述中,正确的是( )
①在女性的乳腺细胞中含有该女性的全部遗传信息
②遗传物质在亲代与子代之间传递性状
③人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中构成遗传物质的核苷酸分别有8、4、4、8种
④噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
⑤同一个人的肌肉细胞和神经细胞的形态结构和功能的不同,其根本原因是这两种细胞的DNA碱基排序不同。
A.只有一项正确 B.全部都错
C.有两项正确 D.有三项正确
35.枫糖尿病是一种单基因遗传病,患者氨基酸代谢异常,出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱,以下推断不正确的是( )
A.该病为常染色体隐性遗传病 B.2号携带该致病基因
C.3号为杂合子的概率是2/3 D.1和2再生患此病孩子的概率为1/4
36.下图是三种二倍体高等动物的细胞分裂模式图,下列相关叙述中正确的是( )
A.图甲细胞可能处于有丝分裂后期,也可能处于减数第二次分裂后期
B.图甲细胞中含有同源染色体,图乙细胞中含有姐妹染色单体
C.图乙细胞处于减数第二次分裂中期,属于次级精母细胞
D.图丙细胞中若①上有A基因,④上有a基因,则该细胞一定发生了基因突变
37.有关减数分裂和受精作用的叙述,正确的是( )
A.在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合
B.受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,会导致基因自由组合发生
C.减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传不利
D.雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体
38.下列叙述中,不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是( )
A.基因发生突变而染色体没有发生变化
B.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C.二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D.Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因的性状
39.果蝇X染色体上的几个基因所在的位置如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.染色体由基因和蛋白质组成
B.朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因
C.截翅基因与短硬毛基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律
D.若减数分裂过程发生了互换,则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离
40.据图分析,下列叙述正确的是( )
A.过程①发生同源染色体分离导致A细胞中染色体数目减半
B.过程②细胞中染色体数与DNA数的比值为2
C.过程③着丝粒分裂后,细胞中染色体组数与体细胞中相同
D.A、B、C的名称分别是初级精母细胞、次级精母细胞、精子
第II卷(非选择题)
二、综合题(共40分)
41.(10分)某地在1万年前是由许多小山(A,B,C,D)通过纵横交错的河流连结起来,山上有很多地雀。之后,气候逐渐干旱,河流渐渐消失,形成了若干个独立的小山,在各山中生活的地雀形态差异也变得明显(分别称为a,b、c,d地雀)。如图所示
(1)一万多年后,D山中的______称为地雀种群的基因库。
(2)现在,有人将四座山中的一些地雀混合养殖,结果发现: A、B两山的地雀(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a,b地雀之间存在______,它们属于两个______(填“物种”或“种群” 1分);来自C,D的地雀(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,这体现了生物多样性中的_______(填“基因多样性”“物种多样性”或“生态系统多样性” 1分)。
(3)在5000年前,A山的河中生活着甲水草(四倍体),如今科学家发现了另一些植株较硕大的乙水草,经基因组分析,甲、乙两水草完全相同;经染色体组分析,水草乙的染色体组数是水草甲的2倍。则乙水草产生的原因最可能是_______。
(4)如果C山中地雀体色有黑色和浅灰色,其为一对相对性状,黑色基因A的基因频率为50%,则浅灰色基因a的基因频率为______(1分),aa个体约占_______(1分)。
42.(14分)某种二倍体野生植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A/a和B/b)控制,如下图所示,研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株,用射线处理其受精卵后,产生了大量种子(F1)(丢失整条染色体的受精卵不能形成种子),全部播种后萌发,F1植株中有一株白花,其余为红花。请回答下列问题。
(1)基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是________,上图说明基因对性状的控制关系是______。
(2)亲本中紫花植株的基因型为___,此种植物白色个体的基因型有________种。
(3)关于F1白花植株产生的原因(不考虑除上述基因外的其他基因的影响)可能有①_______;②___________。
(4)专家认为:F1种子中另一对基因发生了一次显性突变(突变基因与A、B基因不在同源染色体上),突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a、B、b无影响。若假设正确,F1白花植株自交,子代表现型及比例为________。
43.(16分)“喜看稻菽千重浪,遍地英雄下夕烟”,中国科学家团队对水稻科研做出了突出贡献:袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”,朱英国院士为我国杂交水稻的先驱,农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
P F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
(1)水稻是雌雄同株两性花的植物,杂交实验中,为了防止母本_________________须进行人工去雄。水稻的花非常小,人工操作难以实现。后来,科学家在自然界发现了雄性不育(雄蕊不能产生可育花粉)的水稻植株,其在杂交时只能做_________,这就免除了人工去雄的工作,因此作为重要工具用于水稻杂交育种。
(2)不育系的产生是基因突变的结果。上述实验中控制水稻雄性不育的基因是___________,该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是_________________。
(3)F2中可育株的基因型共有_________种;仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为____________。
(4)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为_________。
(5)现有各种基因型的可育水稻,请利用这些实验材料,设计一次杂交实验,确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果,得出相应结论__________________。
参考答案:
1.D
【分析】图中A表示突变和基因重组,为生物进化提供原材料;图中B表示自然选择;图中C表示生殖隔离,指两种生物不能相互交配或交配后不能产生可育后代。
【详解】A、种群是生物进化和繁殖的基本单位,A错误;
B、B表示自然选择,隔离是新物种形成的必要条件,B错误;
C、生殖隔离是指自然状态下,个体不能交配或者交配后产生的后代不育,是新物种形成的标志,C错误;
D、生物能进化的实质是种群基因频率的定向改变,D正确。
故选D。
2.D
【分析】已知甲种群AA个体为24%, aa个体为4%,则Aa个体为72%。A的基因频率=24%+1/2×72%=60%,a的基因频率为40%。
已知乙种群Aa个体为48%, aa个体为16%,则AA个体为36%,A的基因频率=48%+1/2×36%=60%,a的基因频率为40%。
【详解】AC、两个种群的基因频率相同,无法判断哪一个种群所处环境变化剧烈,AC错误;
B、无法判断种群的基因突变率,B错误;
D、甲乙两种群的基因频率相同,故所处的环境基本相同,D正确。
故选D。
3.【答案】B
【解析】双链DNA为双螺旋结构,A与T配对,C与G配对。
A、非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数,若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,A错误;
B、在一个双链DNA分子中,A与T配对,C与G配对,所以嘌呤数与嘧啶数相等,B正确;
C、每条DNA单链都有一个游离的磷酸基团,所以并不是每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖,C错误;
D、在DNA的双链结构中,A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,所以(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D错误。
4.B
【分析】在自然界中,细菌存在抗药性变异,有的抗药性强,有的抗药性弱,使用抗生素时,把抗药性弱的细菌杀死,抗药性强的活下来,并且能繁衍后代。
【详解】A、滥用抗生素导致细菌抗药性增强是抗生素发挥选择作用的结果,A正确;
B、抗药性变异在滥用抗生素之前就已经存在,抗生素是将有抗药性的个体选择出来,B错误;
C、抗生素对细菌的有利变异进行选择,对细菌来说,抗药性增强有利于细菌的生存,C正确;
D、抗生素对细菌变异的选择导致细菌抗药性基因频率提高,使细菌朝抗药性增强的方向进化,D正确。
故选B。
5.【答案】A
【解析】人类ABO血型由IA、IB和i控制,IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性,可推测A型血基因型为IAIA或IAi,B型血基因型为IBIB或IBi,AB型血基因型为IAIB,O型血基因型为ii。
由题意可知,这对夫妇生了一个O型血的女孩ii,说明这对夫妇的基因型都是杂合子,即IAi和IBi,若这对夫妇再生一个孩子,IAi×IBi→1/4IAIB、1/4IAi、1/4IBi、1/4ii,孩子是O型血即ii的概率是1/4,又因为生男孩的概率为1/2,故此夫妻再生一个O型血男孩的几率是1/4×1/2=1/8,BCD错误,A正确。
6.B
【分析】1、基因通过中心法则控制性状,包括两种方式:(1)通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状(2)可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。2、基因与性状之间不是一一对应的关系。
【详解】A、基因的甲基化可影响基因的表达,进而影响生物体的相关性状,A正确;
B、基因与性状并非都是一一对应关系,有些性状有多对基因控制,B错误;
C、基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,C正确;
D、基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D正确。
故选B。
7.B
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质:基因的选择性表达;同一生物体不同细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的,具有相同的DNA,携带相同的基因,但不同细胞选择表达的基因不同,因此不同细胞中相同DNA转录出的mRNA不完全相同。
【详解】A、同一个体的细胞是由同一个受精卵分裂而来,DNA是相同的,A错误;
B、由于不同细胞中基因的选择性表达,mRNA不同,B正确;
C、D、tRNA和磷脂都没有特异性C、D错误。
故选B。
8.B
【分析】抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,其特点是:
(1)女患者多于男患者;
(2)世代相传;
(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的父亲和儿子都正常。
【详解】A、假设相关基因用D、d表示,父亲患病,基因型为XDY,所以女儿肯定含有XD,患病,A正确;
B、母亲患病,基因型可能为XDXD或XDXd,儿子可能为XdY,表现正常,B错误;
C、女儿正常,基因型为XdXd,其父亲一定为XdY,表现正常,C正确;
D、儿子患病,基因别为XDY,母亲一定有XD,患病,D正确。
故选B。
9.D
【分析】达尔文的生物进化论主要由两大学说组成:共同由来学说和自然选择学说。前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的;后者揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
【详解】A、蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨,属于比较解剖学的证据,支持生物有共同的祖先,A正确;
B、人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾,脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点,B正确;
C、人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异,从细胞水平上说明生物有共同祖先,C正确;
D、属于化石提供的证据,不属于当今生物进化的印迹,D错误。
故选D。
10.C
【分析】基因重组指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。包括自由组合和交叉互换。从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
【详解】A、基因突变改变基因的种类,改变DNA分子上碱基的数目和排序,基因重组包括交叉互换和自由组合,交叉互换会改变DNA分子上碱基的数目和排序,A正确;
B、基因突变改变基因的种类,不改变基因的数目和排序,基因重组改变基因的组合,也不改变基因的数目和排序,B正确;
C、基因突变的频率低,大多对生物的生存不利,但是基因重组的概率高,基因重组可以产生更多的类型,对生物群体的繁衍是有利的,C错误;
D、如果没有自然选择的作用,即使基因重组产生了多种多样的类型,也不会被淘汰,从而不会引起基因频率的改变,D正确。
故选C。
11.D
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】一个种群中基因型为SS的个体占24%,Ss的个体占72%,ss的个体占4%。该种群中基因S和s的频率分别是,S=24%+1/2×72%=60%,s=4%+1/2×72%=40%,D正确。
故选D。
12.C
【分析】协同进化(共同进化):不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、箭毒蛙以自身醒目的颜色作为警戒色,以应付一些捕食者,这是长期自然选择的结果,是对环境的一种适应,A正确;
B、蛇与箭毒蛙在相互影响中不断进化和发展,这是协同进化的方式,丰富了基因库,从而形成了生物的多样性,B正确;
C、若蛙的毒性越来越强,蛇的抗毒性也会越来越强,从而抵抗蛙的毒素作用,C错误;
D、由于该种蛇会捕食蛙种群中的老弱病残或年幼的个体,客观上起到了促进蛙种群的发展,D正确。
故选C。
13.A
【分析】1、染色体结构的变异:指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变;染色体数目的变异:指细胞内染色体数目增添或缺失的改变;
2、基因重组的概念:生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合;
3、基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
【详解】A、根据题意,缺失了一个基因,即缺失一个染色体小片段,属于染色体结构变异,A正确;
B、基因重组有自由组合和交叉互换两类,前者发生在减数第一次分裂的后期(非同源染色体的自由组合),后者发生在减数第一次分裂的四分体(同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换),B错误;
C、基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失,不会导致基因数目的改变,C错误;
D、果蝇Ⅱ号染色体上的DNA分子缺失了一个基因,属于染色体结构变异,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查基因突变、基因重组和染色体变异的区别,意在考查学生理解其实质,用于解决问题的能力。
14.C
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA,具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,遗传物质是DNA;DNA与RNA在组成成分上的差异是:①五碳糖不同,DNA中的五碳糖是脱氧核糖,RNA中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,DNA中的碱基是A、T、G、C,RNA中的碱基是、U、G、C。
【详解】洋葱根尖生长点细胞所含的核酸有DNA和RNA,碱基A、G、C可存在于两种核酸中,可组成三种脱氧核苷酸和三种核糖核苷酸。碱基U只能存在于RNA中,只能组成尿嘧啶核糖核苷酸,C正确,ABD错误。
故选C。
【点睛】对于核酸的分类、分布及DNA与RNA在组成成分上的差异的理解和掌握,把握知识的内在联系并应用相关知识进行推理、判断的能力是解脱的关键。
15.B
【分析】遗传信息:基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。
遗传密码:又称密码子,是指mRNA上能决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
反密码子:是指tRNA的一端的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。
【详解】基因是指有遗传效应的DNA片段,即⑥。
遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序,因此遗传信息位于DNA分子中,即②。
密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基,因此密码子位于mRNA上,即⑤
反密码子是转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基,即④。
故选B。
【点睛】本题知识点简单,考查遗传信息和密码子的相关知识,要求考生遗传信息和密码子的概念,并能结合本题对遗传信息、密码子和反密码子这三个词进行比较,是解题关键。
16.A
【分析】DNA复制时间:有丝分裂和减数第一次分裂间期
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)
DNA复制过程:边解旋边复制。
DNA复制特点:半保留复制。
DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
【详解】A、DNA复制以DNA分子的两条链为模板,A正确;
B、DNA复制的原料是脱氧核苷酸,B错误;
C、DNA复制的过程是边解旋边复制,C错误;
D、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶参与,D错误。
故选A。
17.D
【分析】基因与DNA分子、染色体、核苷酸的关系:
(1)基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。
(2)基因在染色体上呈线性排列;
(3)基因的基本组成单位是脱氧核苷酸。
据图示可知,A、C为磷酸和脱氧核糖,D为脱氧核苷酸,F为DNA,G为蛋白质,它们共同构成H染色体。
【详解】A、F的基本组成单位是图中的D脱氧核糖核苷酸,A错误;
B、DNA复制前以及着丝点分裂后,每条染色体上含有一个DNA,DNA复制完成后且在着丝点分裂前,每条染色体上含有两条DNA,所以在细胞分裂过程中F和H为1∶1或2∶1,B错误;
C、若C代表磷酸,则A是脱氧核糖,C错误;
D、脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,所以遗传信息是E中D的排列顺序,D正确。
故选D。
18.C
【分析】分析题图可知,五边形代表脱氧核糖,方形代表A、T、C、G碱基,圆代表磷酸。脱氧核苷酸的化学组成由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成,由脱氧核苷酸形成脱氧核苷酸链时,脱氧核苷酸与脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,两条链之间通过氢键将含氮碱基连接,碱基与碱基之间遵循互补配对原则,同时注意DNA分子的两条链反向平行排列。
【详解】A、方形表示的是含氮碱基,有A、T、G、C四种,没有U,A错误;
B、磷酸二酯键是一个脱氧核苷酸的脱氧核糖与另一个脱氧核糖核苷酸的磷酸脱去1分子水形成的,不是两个脱氧核糖核苷酸的两个磷酸基团形成,B错误;
C、圆表示的是磷酸,五边形表示的是脱氧核糖,在DNA单链中,脱氧核苷酸之间通过3,5一磷酸二酯键相连,即别针应连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆上,而不是两个圆之间,C正确;
D、DNA分子的两条链是反向平行的,若两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧,两个模型方向相反,而不能相同,D错误。
故选C。
19.B
【分析】1、细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
2、病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中,RNA分布在细胞质中,A错误;
B、基因指导蛋白质的合成,不同生物体的蛋白质种类不同,其根本原因是遗传物质携带的信息不同,B正确;
C、DNA的多样性取决于组成DNA的脱氧核苷酸的排列顺序多种多样;每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性,C错误;
D、细胞内含蛋白质和DNA的结构是染色体,而细菌属于原核生物,原核生物无染色体,D错误。
故选B。
20.A
【分析】分析题图可知:Ⅱ-4不携带该病的致病基因,分析遗传图谱,Ⅱ-3和Ⅱ-4生出不患病个体,该遗传病为显性遗传,且Ⅰ-1父本生出不患病的Ⅱ-2女儿,Ⅱ-3是患病母亲,但生有Ⅲ-2健康儿子,说明患病基因为常染色体上显性遗传。
【详解】分析题图可知:Ⅱ-4不携带该病的致病基因,分析遗传图谱,Ⅱ-3和Ⅱ-4生出不患病个体,该遗传病为显性遗传,且Ⅰ-1父本生出不患病的Ⅱ-2女儿,Ⅱ-3是患病母亲,但生有Ⅲ-2健康儿子,说明患病基因为常染色体上显性遗传。
故选A。
21.B
【分析】1、性染色体上的基因并不是均和性别决定有关,如红绿色盲基因、血友病基因等;并且生殖细胞中并不是只表达性染色体上的基因,细胞新陈代谢必需的酶的基因在每个细胞中均得到表达。
2、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
3、X和Y为同源染色体,在初级精母细胞中一定含有Y染色体;但在减数第一次分裂过程中,由于发生了同源染色体的分离,次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条。也就是说次级精母细胞有的含X染色体,有的含Y染色体。
【详解】A、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因并不都与性别决定有关,如与人类红绿色盲有关的基因位于X染色体上,但其与性别决定无关,A错误。
B、基因在染色体上,伴随染色体遗传,性染色体上的基因都伴随性染色体遗传,B正确。
C、不同的细胞里面的基因选择性表达,生殖细胞也是活细胞,具备正常的生理活动,与此相关的基因也需表达,并不是只表达性染色体上的基因,C错误。
D、X和Y为同源染色体,在初级精母细胞中一定含有Y染色体,但在减数第一次分裂过程中,由于发生了同源染色体的分离,次级精母细胞中只含X或Y这对同源染色体中的一条,也就是说次级精母细胞有的含X染色体,有的含Y染色体,D错误。
故选B。
22.C
【分析】卵细胞的形成过程:1个卵原细胞经过减数第一次分裂间期形成1个初级卵母细胞,然后再经过减数第一次分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体,最后经过减数第二次分裂形成1个卵细胞和3个极体。
【详解】人的一个卵原细胞中有46条染色体,即23对同源染色体。在减数分裂过程中,根据基因自由组合定律,该卵原细胞可能产生卵细胞的种类最多有223种。一个卵原细胞经减数分裂只能形成1个卵细胞,只有1种基因型。因此,人的1个卵原细胞经过减数分裂后,最多可形成的卵细胞种类数和实际形成的种类数分别是223和1,C正确,ABD错误。
故选C。
23.A
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个DNA分子。
【详解】根据分析可知,一个四分体含有一对同源染色体、2条染色体、4条染色单体、4个双链DNA分子,即A正确,BCD错误。
故选A。
24.B
【分析】自由组合定律: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。
【详解】根据亲代BbRr×bbRr,采用逐对分析法,Bb×bb→1Bb、1bb,即棕眼:蓝眼=1:1,Rr×Rr→1RR、2Rr、1rr,右癖:左癖=3:1,可推出子代有BbR_棕眼右癖(1/2×3/4=3/8)、Bbrr棕眼左癖(1/2×1/4=1/8)、bbR_蓝眼右癖(1/2×3/4=3/8)、bbrr蓝眼左癖(1/2×1/4=1/8)。故所生子女中表现型的机率各为1/8的类型是棕眼左癖和蓝眼左癖,即B正确,ACD错误。
故选B。
25.C
【分析】1.孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释:(1)生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;(2)体细胞中的遗传因子成对存在;(3)配子中的遗传因子成单存在;(4)受精时,雌雄配子随机结合。
2.T2噬菌体侵染细菌的实验:①研究着: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。
3.格里菲思通过肺炎双球菌转化实验证明了存着转化因子。
4.沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、孟德尔没有提出基因的概念,而是提出遗传因子的概念,A错误;
B、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验不能证明DNA是遗传物质,证明了存在某种转化因子,B错误;
C、沃森和克里克利用物理模型提出DNA的双螺旋结构,C正确;
D、赫尔希和蔡斯通过同位素标记法证明了DNA是噬菌体的遗传物质,D错误。
故选C。
26.A
【分析】分析甲图:甲图表示大肠杆菌细胞中遗传信息的转录和翻译过程,其中①是DNA的一条链;②是DNA的另一条链,作为转录的模板;③是翻译形成的肽链;④是核糖体。
分析乙图:乙图为图甲中④的放大图,其中A是氨基酸,B是tRNA,C为mRNA,作为翻译的模板,D是核糖体。
【详解】A、大肠杆菌是原核细胞,转录和翻译可以同时进行,A正确;
B、B表示tRNA,细胞中共有61种,B错误;
C、翻译时多个核糖体同时合成多条相同肽链,提高了翻译的效率,C错误;
D、核糖体是翻译的场所,核糖体由rRNA和蛋白质构成,所以翻译需要mRNA、tRNA和rRNA三种RNA,D错误。
故选A。
27.D
【分析】调查人类遗传病时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
【详解】A、调查白化病的遗传方式需在患者家族中调查,A错误;
B、调查白化病的发病率需在人群中随机调查,B错误;
C、在家系调查时对已经去世的个体信息要做统计,C错误;
D、白化病的发病率=患者人数÷被调查的总人数×100%,D正确。
故选D。
28.B
【分析】生物的变异包括基因突变、染色体变异和基因重组。基因突变指DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失而引起基因结构的改变。基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合、同源染色体上非等位基因的交叉互换。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异,其中结构变异又包括缺失、倒位、易位和重复。
【详解】A、碱基序列发生改变即发生了基因突变,若此突变发生在体细胞中则一般是不会遗传给后代,A错误;
B、染色体片段缺失过程中如缺失的部分对应DNA片段上没有基因存在,则不会导致基因种类、数目的变化,B正确;
C、基因重组不能产生新的基因,只可能产生新的基因组合,但新的基因组合也不一定就表现出新的性状,C错误;
D、非同源染色体某片段的移接在有丝分裂、减数分裂过程中均可能发生,D错误;
故选B。
29.C
【分析】题图分析:A→D→甲表示杂交育种,A→B→C→丙表示单倍体育种,种子或幼苗→E→乙表示诱变育种,种子或幼苗→F→新品种表示多倍体育种。
【详解】A、通过杂交育种筛选获得的甲,通过单倍体育种获得的丙,都是纯合子,经过射线处理获得的乙已经发生基因突变,A正确;
B、D和B过程都有减数分裂过程,都可发生基因重组,F过程发生染色体数目变异获得多倍体,B正确;
C、单倍体育种中一般没有种子,只能用秋水仙素处理幼苗,C错误;
D、杂交育种和单倍体育种都能获得显性纯合子,不同的是杂交育种操作简单,但育种年限较长,而单倍体育种技术复杂,但育种年限短,D正确。
故选C。
30.C
【分析】分析题图:图示表示中心法则,其中①表示DNA分子的复制,②表示单链DNA到双链DNA过程,③表示转录过程,④表示RNA的转录过程,⑤表示RNA分子的复制过程,⑥表示翻译过程,⑦表示逆转录过程。其中逆转录和RNA分子的复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。
【详解】A、过程①为DNA的复制,①⑦②为逆转录,③为转录,④⑤均为RNA的复制,⑥为翻译。都会在人体的遗传信息传递时发生的为①③⑥,A错误;
B、人体细胞内的过程③转录主要发生在细胞核中,产物是mRNA、rRNA、tRNA,B错误;
C、过程③为转录,即DNA转录为RNA,存在A-U、C-G、T-A、G-C碱基配对方式,C正确;
D、由于RNA一般为单链,过程⑤RNA的复制没有半保留复制的特点,DNA的复制有半保留复制的特点,过程⑥翻译发生在核糖体上,D错误。
故选C。
【点睛】本题结合中心法则图解,考查中心法则及其发展,要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善,能准确判断图中各过程的名称,明确逆转录和RNA分子的复制过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中,再结合所学的知识准确判断各选项。
31.C
【分析】1、分析题图:白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素;后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。
2、基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、不同细胞中基因的表达情况不同,因此人体中并非所有细胞都含酶B,A正确;
B、由图可知控制酶D合成的基因发生改变,尿黑酸不能转化为乙酰乙酸,从而会导致患黑尿病,B正确;
C、白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,C错误;
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时尿黑酸的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D正确。
故选C。
【点睛】本题结合图解,考查基因与性状的关系,要求考生识记基因控制性状的途径,能结合图中信息准确答题。
32.C
【分析】基因分离定律的实质: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,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代。
【详解】已知含有e基因的花粉有50%的死亡率,因此基因型为Ee的父本产生可育配子的基因型及比例是E∶e=2∶1,母本产生的可育配子的类型及比例是E∶e=1∶1,雌雄配子随机结合,子代的基因型及比例是EE∶Ee∶ee=(2/3×1/2)∶(2/3×1/2+1/3×1/2)∶(1/3×1/2)=2∶3∶1,因此自交后代的表现型比例为5∶1。
故选C。
33.C
【分析】基因的概念:基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
【详解】根据对照实验,正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖,具有基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常,说明肥胖由基因控制,因此基因能够控制性状,具有遗传效应,C正确。
故选C。
34.A
【分析】同种生物体内的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂和分化形成的,都具有该生物体全部的遗传物质,而细胞形态结构不同的根本原因是基因的选择性表达。细胞类生物的遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质。
【详解】①人体所有细胞都由同一个受精卵有丝分裂而来的,都具有该生物体全部的遗传物质,所以在女性的乳腺细胞中含有该女性的全部遗传信息,①正确;
②遗传物质在亲代与子代之间传递遗传信息,而不是遗传性状,②错误
③人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌的遗传物质分别是DNA、DNA、RNA和DNA,所以构成它们遗传物质的核苷酸均有4种,③错误;
④噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,④错误;
⑤同一个人的肌肉细胞和神经细胞DNA相同,它们的形态结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达,即这两种细胞的mRNA不同,⑤错误。
综上所述,BCD错误,A正确。
故选A。
35.C
【分析】根据题意和遗传系谱图分析可知:Ⅰ1和Ⅰ2无病,但Ⅱ4有病,根据“无中生有”,说明该病为隐性遗传病。根据基因带谱可知,Ⅱ4是隐性纯合体,Ⅱ3是显性纯合体,是Ⅰ1和Ⅱ5是杂合体。因此,该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】A、根据分析,该病为常染色体隐性遗传病,A正确;
B、由于Ⅱ4是隐性纯合体,所以2号携带该致病基因,B正确;
C、3号为显性纯合体,为杂合子的概率是0,C错误;
D、由于Ⅰ1和Ⅰ2无病,都是杂合体,所以他们再生患此病孩子的概率为1/4,D正确。
故选C。
36.B
【分析】关于细胞分裂图像,无同源染色体的一定是减数第二次分裂时期,有同源染色体的如果有联会、交叉互换、同源染色体的分离的是减数第一次分裂时期图像,如果没有应是有丝分裂时期图像,再根据染色体的具体形态特征判断是哪个具体时期,然后再根据题干解答即可。
【详解】A、图甲细胞的同一极有同源染色体,是处于有丝分裂后期,而减数第二次分裂后期没有同源染色体,不能代表减数第二次分裂后期,A错误;
B、图乙细胞中染色体含有姐妹染色单体,在图甲细胞中无姐妹染色单体但含有同源染色体,B正确;
C、图乙细胞中无同源染色体含有姐妹染色单体,且着丝点位于赤道板上,应是次级精母细胞或第一极体,C错误
D、图丙细胞中①上有A基因,④上有a基因,则该细胞可能发生了基因突变也可能发生了交叉互换,D错误。
故选B。
37.A
【分析】1、配子具有多样性的主要原因是减数分裂过程中会发生基因重组,基因重组分为两种类型:(1)减数第一次分裂前期(四分体时期),同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;(2)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。
2、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要。
【详解】A、在减数第一次分裂后期过程中,并非所有非等位基因发生自由组合,如在一对同源染色体上的基因是连锁的,非等位基因不能自由组合,A正确;
B、受精过程中,精子和卵细胞的随机结合,不会导致基因重组发生,基因重组发生在减数分裂第一次的前期和后期,B错误;
C、减数分裂使配子中染色体数目减半,受精作用使合子中染色体数目恢复,所以减数分裂和受精作用能维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,故减数分裂结束后,产生的配子染色体数目减少,对生物的遗传有利,C错误;
D、雄果蝇体细胞中有4对染色体,经减数分裂得到的精子有4条非同源染色体,D错误。
故选A。
38.A
【分析】基因与染色体的平行关系:基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构;在体细胞中基因和染色体均成对存在,配子中只含有成对的配子中的一个和成对的染色体中的一条;体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方;同源染色体也是如此;非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂的后期也是自由组合。
【详解】A、所谓平行关系即两者的行为要表现一致,基因突变是DNA上的某一基因发生变化(微观变化),而染色体(宏观)没有变化,故不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”,A错误;
B、非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,能说明核基因和染色体行为存在一致性,即具有平行关系,B正确;
C、二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半,能说明核基因和染色体行为存在一致性,即具有平行关系,C正确;
D、Aa杂合体发生染色体缺失后,可表现出a基因控制的性状,即A也发生缺失,表现出了染色体与基因的平行关系,D正确。
故选A。
39.D
【分析】分析题图:图示表示果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,上述基因在一条染色体上,互为非等位基因,体现基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是DNA上有遗传效应的DNA片段,A错误;
B、朱红眼基因和深红眼基因位于一条染色体上,是非等位基因,B错误;
C、截翅基因与硬短毛基因在一条染色体上,不遵循自由组合定律,C错误;
D、若减数分裂过程发生了互换, 则某些等位基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,例如若减数第一次分裂前期黄身基因与棒眼基因所在片段发生交叉互换, 则姐妹染色单体上的黄身基因与棒眼基因可能会随着姐妹染色单体的分开而分离,D正确。
故选D。
40.C
【分析】据图可判断,A、B、C分别表示初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。过程①为减数第一次分裂前的间期,过程②为减数第一次分裂的分裂期,过程③为减数第二次分裂。
【详解】A、过程①为减数第一次分裂前的间期,进行的是DNA的复制和有关蛋白质的合成,而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,A错误;
B、过程②为减数第一次分裂的分裂期,此时期每条染色体有两条姐妹染色单体,因此染色体数与DNA数的比值为1/2,B错误;
C、过程③为减数第二次分裂,着丝粒分裂后染色体数目加倍,染色体组数目也加倍,与体细胞中的染色体数、染色体组数相同,C正确;
D、C的名称是精细胞而非精子,D错误。
故选C。
41.(1)所有地雀的全部基因
(2) 生殖隔离 物种 基因多样性
(3)低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制,进而导致染色体组数目增加,形成乙水草。
(4) 50% 25%(或1/4)
【分析】1万年前四座小山彼此之间通过河流存在联系,1万年后河流干枯,四座小山分隔开,山上的地雀形态也发生了明显变化,表明自然选择对不同环境的下的地雀进行了不同方向的选择,可能产生了新物种,也可能没有。
【详解】(1)种群的基因库是指种群中所有个体的全部基因组成的集合。
(2)A、B两山的地雀(a和b)能进行交配且产生后代,但其后代高度不育,说明a,b地雀之间存在生殖隔离,产生生殖隔离后,a、b就是两个不同的物种。C、D的地雀(c和d)交配,能生育具有正常生殖能力的子代,且子代之间存在一定的性状差异,说明c、d还是同一物种,子代的差异属于基因的多样性。
(3)水草乙的染色体组数是甲的两倍,考虑到秋水仙素或者低温能使染色体数目加倍,因此可能是低温导致甲水草幼苗或种子有丝分裂时纺锤体形成受到抑制,进而导致染色体组数目增加,形成乙水草。
(4)黑色和浅灰色是一对相对性状,A的基因频率为50%,则a的基因频率=1-50%=50%,aa的基因型频率为1/2 ×1/2=1/4,即aa个体约占1/4(或25%)。
42.(1) 液泡 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(2) AAbb 3
(3) 射线处理后受精卵中含A基因的染色体含A基因的片段缺失 射线处理后受精卵中一条染色体上的A基因突变成了a。
(4)紫色∶红色∶粉红色∶白色=3∶6∶3∶52
【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)题中显示,某种二倍体野生植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种,由常染色体上独立遗传的两对等位基因(A/a和B/b)控制,决定花和果实颜色的色素位于液泡中,据此可推测,基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是在液泡中,上图说明基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制生物的性状。
(2)结合图示可知,紫花的基因型为A_bb,红色个体的基因型可表示为A_Bb,粉红色花的基因型可表示为A_BB,白色花的基因型可表示为aa__,研究人员将白花植株(aa__)的花粉授给紫花(A_bb)植株,用射线处理其受精卵后,产生了大量种子,全部播种后萌发,F1植株中有一株白花,其余为红花(A_Bb),根据子代中几乎均为红花可知,亲本中紫花植株的基因型为AAbb,亲本白花植株的基因型应为aaBB;此种植物白色个体的基因型有3种,分别为aaBB、aaBb和aabb。
(3)结合题(2)可知亲本紫花的基因型为AAbb、白花的基因型为aaBB,二者杂交产生的子代的基因型为AaBb,由于射线的照射发生了变异,进而产生了白花植株,又知丢失整条染色体的受精卵不能形成种子,据此可推出F1白花植株产生的原因可能有①射线处理后受精卵中含A基因的染色体含A基因的片段缺失,进而产生了不含A基因的种子,萌发后表现为白花;②射线处理后受精卵中一条染色体上的A基因突变成了a,进而产生了基因型为aaBb的白花植株。
(4)专家认为:F1种子中另一对基因发生了一次显性突变(相关基因用D/d表示),突变基因的产物可以抑制A基因的功能,但对a、B、b无影响。若假设正确,则F1白花植株的基因型可表示为DdAaBb,该个体自交,子代表现型和基因型比例为3/4D_____+(1/4×1/4)ddaa__(白花)、(1/4×3/4×1/4)ddA_bb(紫花)、(1/4×3/4×1/2)ddA_Bb(红花)、(1/4×3/4×1/4)ddA_BB(粉红色),可见,紫色∶红色∶粉红色∶白色=3/64∶3/32∶3/64∶13/16=3∶6∶3∶52。 .
43.(1) 自交(自花传粉) 母本
(2) A F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株∶雄性不育株=13∶3,而13∶3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律
(3) 7
(4)aabb和AABb
(5)水稻不育植株的基因型为A_bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,实验思路为:取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性。若后代全是雄性不育植株,则丙基因型是AAbb;若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1∶1,则丙的基因型为Aabb。
【分析】题意分析,一半F个体自交得到F2代中,可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株-定不含B基因,进而确定控制雄性不育的基因为A,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb, 雄性不育的基因型是A bb; F,出现两种情况,说明F的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,子-代基因型是AaBb、aaBb, aaBb自交后代全部可育,AaBb自交后代可育株:雄性不育株=13: 3。
【详解】(1)水稻是雌雄同株两性花植株,自然状态下会发生自交,故在做人工杂交实验时需对母本去雄并套袋。雄性不育的水稻植株的雄蕊不能产生可育花粉,在杂交实验时只能作为母本接受花粉,而不能作为父本。
(2)B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育,说明雄性不育株一定不含B基因,一半F1个体自交得到F2代中,可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式,可推测雄性不育株基因型是A_ bb,可育的基因型为A_ B_ 、aaB_ 、aabb,据此确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交得到的F2中的一半出现可育株:雄性不育株=13:3,13: 3是9:3:3: 1的变式,说明该性状受两对等位基因控制,遵循自由组合定律,该比值的出现是基因重组(或自由组合)的结果。
(3)根据F2的表现型及比例可知F1的基因型为1/2aaBb,1/2AaBb,可知甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB。aaBb自交后代的基因型共3种,为aaBB、aaBb、aabb;AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F 2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株基因型及比例为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、 1/13aaBB、 2/13aaBb、 1/3aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
(4)利用F2中的两种可育株杂交, 要使得得到雄性不育株A_ bb的比例最高,可确定其中一个亲本全部产生b的配子, 则亲本之一的基因型型一定是aabb,另一亲本能产生A的配子, 则另一亲本的基因型为AABb,则所选个体的基因型为aabb和AABb。
(5)水稻不育植株的基因型为A_ bb,要确定水稻丙的基因型,可采用测交的方法,即取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交,观察后代植株的育性;若后代全是雄性不育植株,则丙基因型是AAbb,若后代出现可育植株和雄性不育植株,且比例为1: 1,则丙的基因型为Aabb。