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山东省日照市2022-2023学年高一下学期期中校际联合考试生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·日照期中)从遗传学角度分析,下列各组性状属于相对性状的是( )
A.人的A型血与O型血 B.玉米的高秆与水稻的矮秆
C.果蝇的棒状眼与红眼 D.豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色
2.(2023高一下·日照期中)孟德尔借助假说—演绎法成功发现了遗传规律,下列属于孟德尔研究过程中“演绎”的是( )
A.F1高茎豌豆自交,F2中高茎:矮茎=3:1
B.产生配子时,成对的遗传因子彼此分开
C.预期测交实验的结果为高茎:矮茎=1:1
D.测交实验的结果为30株高茎、29株矮茎
3.(2023高一下·日照期中)为验证格里菲思的R型肺炎链球菌转化为S型活菌的转化因子是什么物质,某生物兴趣小组进行了下图所示的转化实验。下列分析错误的是( )
A.本实验为对照实验,采用“减法原理”控制自变量
B.甲、乙两组的培养基中均只出现了S型活菌的菌落
C.丙组中经DNA酶处理的细胞提取物失去转化活性
D.实验结果说明提取物中的DNA很可能是转化因子
4.(2023高一下·日照期中)下图为某果蝇X染色体上的部分基因的示意图。下列说法错误的是( )
A.一条染色体上可以分布着多个基因
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.白眼基因和朱红眼基因互为等位基因
D.图示说明基因在染色体上呈线性排列
5.(2023高一下·日照期中)已知控制豌豆种子颜色和形状的基因独立遗传。利用纯合绿色圆粒豌豆和纯合黄色皱粒豌豆杂交,F1均为黄色圆粒,其自交得到F2。下列说法错误的是( )
A.F1能产生4种数量相等的雌配子
B.F2个体中基因的组合形式共有9种
C.F2中不同于亲本表型的个体所占的比例是5/8
D.F2出现4种表型的原因是雌、雄配子随机结合
6.(2023高一下·日照期中)牙珐琅质发育不良是一种伴X染色体显性遗传病。下列有关该遗传病的说法正确的是( )
A.人群中男性患者多于女性
B.男性患者的女儿一定患病
C.女性患者的致病基因一定来自其父亲
D.一对患病夫妇所生的孩子一定都患病
7.为确定T2噬菌体的遗传物质,某生物兴趣小组将32P标记的T2噬菌体与35S标记的大肠杆菌混合保温,一段时间后搅拌、离心,并测定离心管中上清液和沉淀物的放射性。下列说法正确的是 ( )
A.实验中需用含32P的培养基培养T2噬菌体
B.大部分的子代噬菌体中同时含有32P和35S
C.若保温时间过长会使上清液的放射性变强
D.该实验可说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
8.(2023高一下·日照期中)真核细胞DNA分子复制时可观察到多个复制泡,下图为其中一个复制泡的示意图,图中序号代表子链的相应位置。据图分析错误的是( )
A.图示DNA复制方式提高了复制速率
B.由图可知,DNA边解旋边双向复制
C.图中①处为子链的3'端,②处为5'端
D.子链的合成除需DNA聚合酶外,可能还需要其它酶
9.(2023高一下·日照期中)果蝇作为重要的遗传学研究的实验材料,其控制白眼性状的基因w只位于X染色体上。下列说法错误的是( )
A.果蝇性染色体上基因在遗传上总是和性别相关联
B.白眼雄果蝇X染色体上的基因w只能来自于母本
C.白眼雄果蝇产生的含Xw的精子:含Y的精子=1:1
D.果蝇基因组测序需测定4条染色体上的DNA序列
10.(2023高一下·日照期中)研究人员采用化学方法人工合成了四种新的碱基:P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶),其中P和Z配对,B和S配对。利用这些碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA,该合成DNA与天然双链DNA具有相似的结构。下列推断不合理的是( )
A.该合成DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
B.该合成DNA的单链上每个磷酸都连接着两个脱氧核糖
C.该合成DNA中的碱基A、G、B、P数目之和等于T、C、S、Z之和
D.新碱基的引入增加了碱基配对的方式从而提高了DNA分子的多样性
11.(2023高一下·日照期中)图为果蝇的精原细胞进行正常减数分裂时,其中一对同源染色体的示意图,其中的数字表示相关基因。下列说法错误的是( )
A.图中含有4条染色单体,4个DNA分子
B.图中的1、2是一对等位基因,3与4是一对等位基因
C.减数分裂时,6与7所在的染色单体片段可能发生互换
D.减数分裂结束后,5与8一般不会进入同一个生殖细胞
12.(2023高一下·日照期中)玉米是雌雄同株、异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉,常作为遗传学研究的实验材料。纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上既结有甜玉米的籽粒也结有非甜玉米的籽粒。下列说法错误的是( )
A.非甜是显性性状
B.非甜玉米的果穗上没有甜玉米籽粒
C.甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒全为杂合子
D.非甜玉米果穗上的籽粒中纯合子与杂合子的比例为1:1
13.(2023高一下·日照期中)萨顿在以蝗虫细胞为材料研究精子的形成过程中,提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。下列说法不支持其观点的是( )
A.基因在杂交过程中保持独立性,染色体也相对稳定
B.在体细胞中基因是成对存在,染色体也是成对存在
C.体细胞中成对的基因分别来自于父方和母方,同源染色体也是如此
D.等位基因在减数分裂I后期发生自由组合,非同源染色体也是如此
14.(2023高一下·日照期中)某种老鼠体色由常染色体上的基因A1、A2、a决定,A1(纯合胚胎致死)决定黄色,A2决定灰色,a决定黑色,且A1对A2完全显性,A2对a完全显性。下列说法错误的是( )
A.老鼠体色的性状遗传遵循分离定律
B.老鼠群体中有关体色的基因型共有5种
C.黄色雌鼠与黑色雄鼠杂交,后代出现3种表型
D.杂合的灰色鼠随机交配,后代中灰色:黑色=3:1
15.(2023高一下·日照期中)某一植物体内常染色体上具有三对等位基因(E/e、F/f和H/h),为探究这三对等位基因在常染色体上的位置,研究小组选用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,F1再与隐性纯合个体进行杂交,结果为EeFfHh:EeFfhh:eeffHh:eeffhh= l:1:1:1。下列表示上述基因在染色体上的位置图示,正确的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题
16.(2023高一下·日照期中)甲、乙表示某个哺乳动物的细胞分裂图像,丙为该个体细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值变化示意图。下列说法错误的是( )
A.甲细胞中含有4个四分体
B.乙细胞分裂产生的子细胞为精细胞
C.甲、乙两细胞分别对应于丙图的b、c时期
D.图中等位基因E和e的分离仅发生在丙图的b时期
17.(2023高一下·日照期中)家猫体色由X染色体上的等位基因(B/b)控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其余为玳瑁猫(黑黄相间)。下列说法错误的是( )
A.玳瑁猫的基因型共有两种
B.玳瑁猫与黑猫杂交,后代中黑猫所占的比例约为25%
C.玳瑁猫与黄猫杂交,后代中玳瑁猫所占的比例约为25%
D.选择黑猫和黄猫作亲本,杂交后代能获得最大比例的玳瑁猫
18.(2023高一下·日照期中)在模拟孟德尔的杂交实验时,某同学分别从甲、乙小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,重复操作100次。下列说法错误的是( )
A.该实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
B.该实验也可模拟等位基因的分离和配子随机结合的过程
C.该同学重复100次操作,得到AB组合的概率约为1/4
D.每次抓取后均需将抓取的小球重新放回原来小桶
三、多选题
19.(2023高一下·日照期中)科学家对多种生物的双链DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。下列说法中正确的是( )
生物 小麦 鼠 大肠杆菌 猪 牛
胰脏 脾脏 肺 肾脏
1.21 1.21 1.01 1.42 1.43 1.29 1.30
A.由表中数据可推断,五种生物的DNA分子中,氢键数目最多的是大肠杆菌
B.小麦和鼠的DNA碱基比值相同,因此它们的DNA所携带的遗传信息相同
C.不同生物的DNA分子中A+T/G+ C的比值不同,体现了DNA分子的特异性
D.表中生物的DNA都是由4种相同碱基组成,说明生物是由共同祖先进化而来
20.(2023高一下·日照期中)果蝇的长翅和短翅、圆眼和星眼分别由等位基因A/a和B/b(均不位于Y染色体上)控制。现选取多对短翅圆眼雌果蝇和长翅星眼雄果蝇杂交,F1表型及比例均如下表所示。下列说法错误的是( )
雄果蝇 全为长翅星眼
雌果蝇 长翅圆眼:长翅星眼=1:1
A.等位基因A/a和B/b的遗传遵循基因的自由组合定律
B.由实验结果可知,同时含有基因a和B的配子没有受精能力
C.让F1雌、雄果蝇自由交配,F2中长翅圆眼雌果蝇基因型有4种
D.让F1雌、雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中长翅星眼的比例为3/16
四、综合题
21.(2023高一下·日照期中)蜜蜂是一种社会性昆虫,种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,都是由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32;雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞过程的示意图。回答下列问题。
(1)图中甲细胞的名称为 。细胞乙进行减数分裂II时,细胞中含有的核DNA数是 个。
(2)甲细胞在进行减数分裂I时,由于 ,导致不会发生联会等行为。由此推测,蜜蜂后代的遗传多样性主要与 (填“蜂王”、“雄蜂”或“蜂王和工蜂”)有关。
(3)结合上述信息可知,雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程存在较大差异,但却与卵细胞形成过程存在相似之处,试写出其中一处: 。
22.(2023高一下·日照期中)上海交通大学研究团队在临床试管婴儿术中,发现了一种奇特的人类遗传病—“卵子死亡”,患者卵子取出后,表现为发黑、萎缩、退化,不能参与受精作用。进一步研究,发现“卵子死亡”是由常染色体上的一对等位基因(B/b)控制。下图是一个有关“卵子死亡”的家族系谱图,经基因检测,结果表明Ⅰ1含有致病基因,I2不含致病基因。回答下列问题。
(1)“卵子死亡”的致病基因是 (填“显性”或“隐性”)基因,该基因在 (填性别)性中才能发挥作用。
(2)Ⅱ2的基因型为 。该系谱图的男性个体中一定为杂合子的是 。
(3)若Ⅲ1与人群中一正常女性婚配,后代正常的概率为 。
23.(2023高一下·日照期中)为探究DNA复制方式为“半保留复制”还是“全保留复制”,某研究小组以大肠细菌(约20分钟繁殖一代)为实验材料,运用密度梯度离心法、DNA紫外光吸收光谱法等技术,进行了相关实验,基本操作及结果如下图。回答下列问题。
(1)图1中,将大肠杆菌接种在甲中含15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代。培养液中的15N可被大肠杆菌用于合成 ,以作为DNA复制的原料。大肠杆菌DNA复制需要在 酶的作用下进行。
(2)将甲中培养的大肠杆菌转移到乙中继续培养。在培养至20分钟时取样并测定DNA的紫外光吸收光谱,结果如图2所示,根据该结果可以排除全保留的复制方式,依据是若为全保留复制,子一代大肠杆菌DNA的紫外光吸收光谱应有 个峰值,且峰值位于图2中的 (填图中字母)线处。
(3)为进一步探究DNA的复制方式,小组成员设计了下列方案进行实验:收集乙中培养的子一代大肠杆菌,提取其DNA,用解旋酶处理后,测定DNA的紫外光吸收光谱。上述方案 (填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是 。
24.(2023高一下·日照期中)鹌鹑的性别决定方式为ZW型,其羽毛的颜色有栗色和白色,由等位基因B/b控制。某鹌鹑养殖基地引进了一批两种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑,并让其进行了杂交实验,实验过程和结果如下图所示。回答下列问题。
(1)鹌鹑羽毛的栗色与白色中,隐性性状是 。
(2)根据上述实验结果不能判断羽色基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,理由是 。为进一步判断基因B/b的位置,研究人员让F1中的雌、雄鹌鹑随机交配,发现后代雌鹌鹑的表型及比例为 ,由此确定了基因B/b只位于Z染色体上。
(3)鹌鹑蛋营养丰富,药用和经济价值高。为获取更大的经济效益,请以该养殖基地引进的鹌鹑为实验材料,设计最佳杂交方案,以期在幼年阶段根据羽色特征区分雌、雄个体。(要求写出选用的亲本杂交组合的表型并预期后代的表型及比例)
亲本杂交组合: 。
预期后代的表型及比例: 。
25.(2023高一下·日照期中)茄子是我国的主要蔬菜作物之一,其花色是茄子选种育种的关键标志性性状。茄子花色由 A/a与B/b两对等位基因控制,机制如图1所示。为研究该性状的遗传规律,研究人员进行了杂交实验,如图2所示。回答下列问题。
(1)图2杂交实验中,白花亲本的基因型为 。
(2)F2白花个体的基因型共有 种,其中部分个体自交后代会出现紫花个体,这样的个体在F2白花个体中的比例为 。
(3)现有一包基因型未知的紫花茄子种子,为确定其基因型,研究人员利用现有的已知各种基因型的纯合茄子种子为实验材料,设计了如下杂交实验方案。
实验步骤:
①用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为 的种子长成的植株杂交,得到F1种子。
②F1种子长成植株后,按花色的表型统计植株的比例。
实验结果及相应结论:
如果 ,则包内种子的基因型为AAbb;
如果 ,则包内种子的基因型为Aabb。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、人的A型血与O型血是生物的同一性状的不同表现类型,A正确;
B、玉米的高秆与水稻的矮秆是不同种生物的性状,B错误;
C、果蝇的棒状眼与红眼是同种生物的不同性状,C错误;
D、 豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色是同种生物的不同性状,D错误 。
故答案为:A。
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型。
2.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、F1高茎豌豆自交,F2中高茎:矮茎=3:1,属于孟德尔研究过程中的“提出问题”,A错误;
B、产生配子时,成对的遗传因子彼此分开,属于孟德尔研究过程中的“作出假设”,A错误;
C、预期测交实验的结果为高茎:矮茎=1:1,属于孟德尔研究过程中的“演绎推理”,C正确;
D、测交实验的结果为30株高茎、29株矮茎,属于孟德尔研究过程中的“实验验证”,D错误 。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论。 ①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。 ②作出假设(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)。
3.【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、在实验过程中,分别用了蛋白酶和DNA酶去掉相应的成分,用单一成分进行研究,A正确;
B、甲、乙两组的培养基中既会出现S型菌,也有R型菌的存在,B错误;
C、丙组中经DNA酶处理后,培养菌种未出现S型菌,说明经DNA酶处理的细胞提取物失去转化活性,C正确 ;
D、实验结果表明是DNA使R型菌转化为S型菌,D正确。
故答案为:B。
【分析】艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
4.【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因;基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、白眼基因和朱红眼基因位于同一条染色体上,不是等位基因,C错误;
D、由图示可知基因在染色体上呈线性排列,D正确 。
故答案为:C。
【分析】1、脱氧核苷酸通常是基因的基本单位,基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。
3、染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有一个或两个DNA分子。
5.【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、F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生数量相等的4种配子,A正确;
B、F2个体的基因型YYRR、YYrr、yyRR、yyrr、YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr、YyRr, 基因的组合形式共有9种,B正确;
C、F2性状表现为四种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为9:3:3:1,故F2中不同于亲本表型的个体所占的比例是9/16+1/16=5/8,C正确;
D、F2出现4种表型的原因是非同源染色体上的非等位基因自由组合。
故答案为:D。
【分析】1、F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有四种:YR、Yr、yR、yr,数量比为1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种;遗传因子的组合形式有9种:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,性状表现为四种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为9:3:3:1。
2、对自由组合现象的解释: (1)F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生数量相等的4种配子。 (2)受精时,雌雄配子的结合方式有16种。 (3)F2的基因型有9种,表现型有4种,比例为9:3:3:1。
6.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、伴X染色体显性遗传病女性患者多于男性患者,A错误 ;
B、父病女必病,男性患者的女儿一定患病,B正确;
C、女性患者的致病基因不一定来自其父亲 ,也可以来自母亲,C正确;
D、若一对患病夫妻的基因型为XAXa、XAY,可能会生出正常的男孩,D错误。
故答案为:B。
【分析】伴X显性遗传特点:子正常双亲病;父病女必病,子病母必病;女性患者多于男性患者;具有连续遗传现象。
7.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、用放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用大肠杆菌培养T2噬菌体,A错误;
B、子代噬菌体中都含有35S,B错误;
C、保温时间过长,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,会导致上清液中放射性增加,C正确;
D、该实验说明了噬菌体侵染大肠杆菌时DNA进入大肠杆菌细胞,没有追踪噬菌体的蛋白质,故该实验不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
2、实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
8.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、真核细胞DNA分子复制时有多个复制泡,提高了复制速率,A正确;
B、由图可知,DNA边解旋边双向复制,B正确;
C、DNA复制时是从子链的5'端向3'端延伸,故①为子链的5'端,②为子链的3'端,C错误;
D、子链的合成需要的DNA聚合酶和解旋酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA复制:(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。 (2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。 (3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
9.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;人类基因组计划及其意义
【解析】【解答】A、果蝇性染色体上的遗传方式都与性别相关联,A正确;
B、控制白眼性状的基因w只位于X染色体上,雄果蝇的X染色体来自于母本,故白眼雄果蝇X染色体上的基因w只能来自于母本,B正确;
C、白眼雄果蝇的基因型为XwY, 产生的含Xw的精子:含Y的精子=1:1,C正确;
D、果蝇基因组测序需测定3条常染色体、X染色体和Y染色体上的DNA序列,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、XY型性别决定方式的生物,其中雌性个体的性染色体组成为XX,只能产生一种含有X的雌配子;雄性个体的性染色体组成为XY,能产生两种雄配子,即含有X的精子和含有Y的精子,且比例为1:1。
10.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,该合成DNA与天然双链DNA具有相似的结构,故该合成DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,A正确;
B、该合成DNA的单链两端的磷酸连接1个脱氧核糖,B错误;
C、合成碱基P和Z配对,B和S配对,故P=Z,B=S。天然碱基A和T配对,G和V配对,故A=T,G=C,因此该合成DNA中的碱基A、G、B、P数目之和等于T、C、S、Z之和,C正确;
D、新碱基的引入增加了碱基配对的方式从而提高了DNA分子的多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧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,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
11.【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、图中含有两条染色体,每条染色体上有两条染色单体和两个DNA分子,A正确;
B、图中的1与2和3与4分别位于姐妹染色单体上,不考虑交叉互换,1和2、3和4是相同基因,B错误;
C、在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体会发生交叉互换,C正确;
D、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,5与8一般会进入两个细胞里,D正确。
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一对相对性状的基因。
2、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
12.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、在甜玉米的果穗上既结有甜玉米的籽粒也结有非甜玉米的籽粒,故非甜是显性性状,A正确;
B、非甜是显性性状,甜是隐性性状,故非甜玉米的果穗上没有甜玉米籽粒,B正确;
C、甜玉米果穗上甜玉米籽粒的基因型为aa,非甜玉米籽粒的基因型为Aa,C正确 ;
D、非甜玉米的果穗上的籽粒中纯合子和杂合子的比例无法确定,D错误。
故答案为:D。
【分析】玉米是雌雄同株、异花传粉植物,纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉。
13.【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、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稳定性,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,A正确;
B、在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对基因中的一个,同样,成对的染色体也只有一条,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,B正确;
C、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,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,C正确;
D、非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,D错误 。
故答案为:D。
【分析】基因和染色体行为存在着明显的平行关系,主要表现在: (1)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稳定性。 (2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对基因中的一个,同样,成对的染色体也只有一条。 (3)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。 (4)非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合。
14.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因A1、A2、a为复等位基因,遵循分离定律,A正确;
B、由题干可知,老鼠的体色基因型有A1A1、A1A2、A1a、A2A2、A2a、aa,由于A1纯合胚胎致死,因此老鼠群体中有关体色的基因型共有5种, B正确;
C、一只黄色鼠(A1A2或A1a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交:黄色鼠A1A2与黑色雄鼠aa杂交,后代的基因型为A1a 和A2a,其表现型为黄色和灰色;黄色鼠A1a与 aa 杂交,后代的基因型为A1a和aa,其表现型为黄色和黑色,因此后代有2种表现型,C错误;
D、基因型均为A2a的灰鼠杂交,后代A2A2:A2a:aa=1:2:1,表现为黄色:黑色为3:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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。
15.【答案】A
【知识点】基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由分析可知,EF在一条染色体上,ef在一条染色体上,A正确;
B、由分析可知,EF在一条染色体上,ef在一条染色体上,B错误;
C、由分析可知,EH位于非同源染色体上,C错误;
D、由分析可知,Eh位于非同源染色体上,D错误。
故答案为:A。
【分析】eeffhh产生的配子是efh,杂交后代为EeFfHh:EeFfhh:eeffHh:eeffhh= l:1:1:1,故EeFfHh产生的配子是 EFH : EFh : efH : efh=1:1:1:1,因此EF在一条染色体上,ef在一条染色体上。
16.【答案】A,B,D
【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、联会后的每对同源染色体都含有四条姐妹染色单体,叫做四分体,甲细胞中含有两个四分体,A错误;
B、乙细胞的染色体移向细胞两极,不存在同源染色体和姐妹染色单体,因此该细胞位于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,故乙细胞分裂产生的子细胞为精细胞或极体,B错误;
C、甲细胞中染色体与核DNA的比值为1:2,乙细胞中染色体与核DNA的比值为1:1,分别对应丙图中的b、c时期,C正确;
D、图中等位基因E和e的分离发生在减数第二次分裂后期,对应丙图的c时期。
故答案为:ABD。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
17.【答案】A,B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、玳瑁猫的基因型只有XBXb一种,A错误;
B、玳瑁猫与黑猫杂交,即XBXbxXBY,后代黑猫:玳瑁猫:黄猫=2:1:1,黑猫所占比例为50%,B错误;
C、玳瑁猫与黄猫杂交,即XBXbxXbY,后代黑猫:玳瑁猫:黄猫=1:1:2,玳瑁猫所占比例为25%,C正确;
D、采用黑色雌猫与黄色雄猫杂交或采用雌性黄猫与雄性黑猫杂交,后代雌猫全为玳瑁猫,只有这样才能获得最大比例的玳瑁猫,D正确。
故答案为:AB。
【分析】 已知家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,则黑猫的基因型是XBXB、XBY,黄猫的基因型是XbXb、XbY,玳瑁猫的基因型是XBXb。
18.【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶中的小球表示两对等位基因,说明该同学模拟的是自由组合定律,A正确;
B、该实验不能模拟配子的随机结合过程,B错误;
C、该同学从甲中抓取A的概率为1/2,从乙中抓取B的概率为1/2,故得到AB组合的概率为1/4,C正确;
D、实验时甲、乙小桶中的两种小球的数量须相等,故每次抓取后均需将抓取的小球重新放回原来小桶,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
19.【答案】C,D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、通过图表只知(A+T)/(C+G)的比值,无法判断碱基对的多少,A错误;
B、小麦和鼠的DNA碱基比值相同,DNA的分子数不一定相同,B错误;
C、生物碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,C正确;
D、表中生物的DNA都是由A、T、G、C种碱基组成,说明生物是有共同的祖先进化而来,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、A-T碱基对间存在两个氢键,G-C碱基对间存在三个氢键,故通常G-C碱基对比例高的DNA稳定性高。
20.【答案】B,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图表分析可知控制眼型的基因位于X染色体上,控制翅型的基因在常染色体上,故等位基因A/a和B/b的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、亲代基因型为aaXBXb、AAXbY,正常情况下,子代基因型为AaXBY、AaXbY、AaXBXb、AaXBXb,由于F1中雄性表现全是长翅星眼AaXbY,没有长翅圆眼,故AaXBY个体致死,B错误;
C、让F1雌、雄果蝇自由交配,雄性只有AaXbY,雌果蝇有AaXBXb、AaXBXb两种,F2中长翅圆眼雌果蝇基因型有2种即AAXBXb、 AaXBXb,C错误;
D、让F1雌、雄果蝇自由交配,雄性AaXbY、雌性AaXBXb、AaXBXb,F2雄果蝇中长翅星眼的比例为
A_XbY =3/4x1/2=3/8,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】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。
21.【答案】(1)初级精母细胞;32
(2)不存在同源染色体;蜂王
(3)细胞质不均等分裂(或一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子)
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】(1)甲细胞处于减数第一次分裂,是初级精母细胞。在形成乙细胞时,甲中的染色体都进入乙中,故细胞中含有的核DNA数是32个。
(2)雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,无同源染色体,不会发生联会等行为。由此推测,蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关。
(3)由图可知,甲细胞减数分裂时,细胞质不均等分裂,且只产生一个精细胞,与卵细胞形成过程存在相似之处。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
22.【答案】(1)显性;女
(2)Bb;Ⅰ1和Ⅱ3
(3)7/8
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】结合题干和题图分析可知,Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,他们的女儿Ⅱ2表现为患病,由此确定该病为常染色体显性遗传病,女性携带致病基因患病,但是男性携带致病基因不会患病。
(1)结合上述分析可知,“卵子死亡”的致病基因是显性基因,该基因在女性中才能发挥作用。
(2)结合上述分析可知,该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,则Ⅱ2的基因型为Bb。系谱图中Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因(bb),而他们的女儿Ⅱ1不患病,由此确定Ⅰ1的基因型一定为Bb。Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们的女儿Ⅲ2患病,可确定Ⅱ3携带致病基因,而Ⅱ3的母亲Ⅰ2基因型为bb,所以Ⅱ3基因型为Bb。Ⅲ4基因型无法确定。综上所述可知,男性个体中一定为杂合子的是Ⅰ1和Ⅱ3。
(3)结合题(2)分析可知,Ⅱ3的基因型为Bb,Ⅱ4的基因型为bb,则Ⅲ1的基因型为1/2Bb或1/2bb。若Ⅲ1与人群中一正常女性(bb)婚配,由于该病只有女性患者,则后代患病的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,正常的概率为1-1/8=7/8。
【分析】基因分离定律的实质是在杂合体的细胞中,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。
23.【答案】(1)(四种)脱氧核糖苷酸;解旋酶和 DNA聚合酶
(2)两;H和L
(3)不能;无论半保留复制还是全保留复制,经解旋酶处理后均得到两条含15N单链和两条含14N单链,均出现两个位置相同的峰值
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)DNA复制的原料是(四种)脱氧核苷酸,且脱氧核苷酸中含氮碱基含有N元素。DNA复制需要在解旋酶和DNA聚合酶的作用下进行。
(2)结合题图可知,亲代大肠杆菌在15N的培养液中繁殖多代,则亲代DNA的两条链均被15N标记,然后转移到含14N的培养液中继续繁殖。若为全保留复制,在乙培养液中大肠杆菌繁殖一代,亲代DNA分子仍保留两条链全含15N,位于H处,新合成的子代DNA两条链全含14N中,位于L处,则子一代大肠杆菌DNA的紫外光吸收光谱应有两个峰值,且峰值分别位于图2中的L、H线处;
(3)解旋酶可以催化DNA两条链解开。若用解旋酶处理后,每个双链DNA分子会解旋变为两条单链,无论半保留复制还是全保留复制, 经解旋酶处理后均得到两条含15N单链和两条含14N单链,均出现两个位置相同的峰值,所以上述方案不能达到实验目的。
【分析】DNA分子的复制所需条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(游离的四种脱氧核苷酸)。
24.【答案】(1)白色
(2)无论基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,杂交后代的表型均为栗色;栗色:白色=1:1
(3)亲本杂交组合:白色(♂)×栗色(♀);预期后代的表型及比例:栗色都是雄性,白色都是雌性
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)题图中栗色与白色杂交,子代全为栗色,可判断栗色为显性性状,白色为隐性性状。
(2)若羽色基因B/b位于常染色体上,亲本均是纯种,栗色基因型为BB、白色基因型为bb,子代基因型为Bb,全为栗色;若羽色基因B/b位于常染色体上,亲本均是纯种,栗色基因型为ZBZB、白色基因型为ZbW,子代基因型为ZBW和ZBZb,全为栗色。综上所述可知,根据上述实验结果不能判断羽色基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,理由是无论基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,杂交后代的表型均为栗色。若基因B/b只位于Z染色体上,F1中的雌、雄鹌鹑随机交配,ZBW×ZBZb→ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1,表现型及比例为栗色:白色=1:1。
(3)在幼年阶段根据羽色特征区分雌、雄个体,需要利用“雌显雄隐杂交”模型,所以亲本杂交组合:白色(♂)×栗色(♀)。分析如下:ZbZb×ZBW→ZBZb,ZbW,则预期后代的表型及比例:栗色都是雄性,白色都是雌性。
【分析】1、基因分离定律是指在杂合体的细胞中,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、位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是表现出和性别相关联的现象,这种现象叫做伴性遗传。
25.【答案】(1)aaBB
(2)7;6/13
(3)aabb;后代全为紫花;后代紫花:白花=1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据图1可知,紫花基因型为A_bb,白花基因型为A_B_、aaB_、aabb。根据图2分析,F2中白花:紫花=13:3,是9:3:3:1的变形,可确定F1基因型全为AaBb。根据F1基因型,可进一步确定亲本均为纯合子,亲本紫花基因型为AAbb,白花基因型为aaBB。
(1)结合上述分析可知,图2杂交实验中,白花亲本的基因型为aaBB。
(2)结合上述分析可知,F2白花植株基因型共有7种,包括AABB、AaBB、AaBb、AABb、aaBb、aaBB、aabb。其中部分个体自交后代会出现紫花个体,符合要求的白花基因型为4/16AaBb和2/16AABb,由于F2中白花植株占13/16,所以这样的个体在F2白花个体中的比例为(4/16+2/16)÷13/16=6/13。
(3)①要确定紫花茄子种子的基因型,常用的方法是让其与隐性纯合子进行测交。用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为aabb的种子长成的植株杂交,得到F1种子。
②若种子的基因型为AAbb与aabb测交,则子代基因型为Aabb,后代全为紫花;
若种子的基因型为Aabb与aabb测交,则子代基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,后代紫花:白花=1:1。
【分析】基因自由组合定律是指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。
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山东省日照市2022-2023学年高一下学期期中校际联合考试生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·日照期中)从遗传学角度分析,下列各组性状属于相对性状的是( )
A.人的A型血与O型血 B.玉米的高秆与水稻的矮秆
C.果蝇的棒状眼与红眼 D.豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色
【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、人的A型血与O型血是生物的同一性状的不同表现类型,A正确;
B、玉米的高秆与水稻的矮秆是不同种生物的性状,B错误;
C、果蝇的棒状眼与红眼是同种生物的不同性状,C错误;
D、 豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色是同种生物的不同性状,D错误 。
故答案为:A。
【分析】相对性状是指一种生物的同一性状的不同表现类型。
2.(2023高一下·日照期中)孟德尔借助假说—演绎法成功发现了遗传规律,下列属于孟德尔研究过程中“演绎”的是( )
A.F1高茎豌豆自交,F2中高茎:矮茎=3:1
B.产生配子时,成对的遗传因子彼此分开
C.预期测交实验的结果为高茎:矮茎=1:1
D.测交实验的结果为30株高茎、29株矮茎
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、F1高茎豌豆自交,F2中高茎:矮茎=3:1,属于孟德尔研究过程中的“提出问题”,A错误;
B、产生配子时,成对的遗传因子彼此分开,属于孟德尔研究过程中的“作出假设”,A错误;
C、预期测交实验的结果为高茎:矮茎=1:1,属于孟德尔研究过程中的“演绎推理”,C正确;
D、测交实验的结果为30株高茎、29株矮茎,属于孟德尔研究过程中的“实验验证”,D错误 。
故答案为:C。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证→得出结论。 ①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。 ②作出假设(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)。
3.(2023高一下·日照期中)为验证格里菲思的R型肺炎链球菌转化为S型活菌的转化因子是什么物质,某生物兴趣小组进行了下图所示的转化实验。下列分析错误的是( )
A.本实验为对照实验,采用“减法原理”控制自变量
B.甲、乙两组的培养基中均只出现了S型活菌的菌落
C.丙组中经DNA酶处理的细胞提取物失去转化活性
D.实验结果说明提取物中的DNA很可能是转化因子
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、在实验过程中,分别用了蛋白酶和DNA酶去掉相应的成分,用单一成分进行研究,A正确;
B、甲、乙两组的培养基中既会出现S型菌,也有R型菌的存在,B错误;
C、丙组中经DNA酶处理后,培养菌种未出现S型菌,说明经DNA酶处理的细胞提取物失去转化活性,C正确 ;
D、实验结果表明是DNA使R型菌转化为S型菌,D正确。
故答案为:B。
【分析】艾弗里的肺炎链球菌的转化实验证明,DNA是遗传物质。培养基内因为没有S型细菌的DNA,所以R型细菌都不会发生转化;有S型细菌的DNA,所以会使R型细菌发生转化,但是发生转化的R型细菌只有一部分,故试管内仍然有R型细菌存在。
4.(2023高一下·日照期中)下图为某果蝇X染色体上的部分基因的示意图。下列说法错误的是( )
A.一条染色体上可以分布着多个基因
B.基因通常是有遗传效应的DNA片段
C.白眼基因和朱红眼基因互为等位基因
D.图示说明基因在染色体上呈线性排列
【答案】C
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因;基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段,B正确;
C、白眼基因和朱红眼基因位于同一条染色体上,不是等位基因,C错误;
D、由图示可知基因在染色体上呈线性排列,D正确 。
故答案为:C。
【分析】1、脱氧核苷酸通常是基因的基本单位,基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。
2、基因通常是有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子含有许多个基因。
3、染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有一个或两个DNA分子。
5.(2023高一下·日照期中)已知控制豌豆种子颜色和形状的基因独立遗传。利用纯合绿色圆粒豌豆和纯合黄色皱粒豌豆杂交,F1均为黄色圆粒,其自交得到F2。下列说法错误的是( )
A.F1能产生4种数量相等的雌配子
B.F2个体中基因的组合形式共有9种
C.F2中不同于亲本表型的个体所占的比例是5/8
D.F2出现4种表型的原因是雌、雄配子随机结合
【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、F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生数量相等的4种配子,A正确;
B、F2个体的基因型YYRR、YYrr、yyRR、yyrr、YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr、YyRr, 基因的组合形式共有9种,B正确;
C、F2性状表现为四种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为9:3:3:1,故F2中不同于亲本表型的个体所占的比例是9/16+1/16=5/8,C正确;
D、F2出现4种表型的原因是非同源染色体上的非等位基因自由组合。
故答案为:D。
【分析】1、F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有四种:YR、Yr、yR、yr,数量比为1:1:1:1。受精时,雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种;遗传因子的组合形式有9种:YYRR、YYRr、YyRR、YyRr、YYrr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr,性状表现为四种:黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比为9:3:3:1。
2、对自由组合现象的解释: (1)F1产生配子时,等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,产生数量相等的4种配子。 (2)受精时,雌雄配子的结合方式有16种。 (3)F2的基因型有9种,表现型有4种,比例为9:3:3:1。
6.(2023高一下·日照期中)牙珐琅质发育不良是一种伴X染色体显性遗传病。下列有关该遗传病的说法正确的是( )
A.人群中男性患者多于女性
B.男性患者的女儿一定患病
C.女性患者的致病基因一定来自其父亲
D.一对患病夫妇所生的孩子一定都患病
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、伴X染色体显性遗传病女性患者多于男性患者,A错误 ;
B、父病女必病,男性患者的女儿一定患病,B正确;
C、女性患者的致病基因不一定来自其父亲 ,也可以来自母亲,C正确;
D、若一对患病夫妻的基因型为XAXa、XAY,可能会生出正常的男孩,D错误。
故答案为:B。
【分析】伴X显性遗传特点:子正常双亲病;父病女必病,子病母必病;女性患者多于男性患者;具有连续遗传现象。
7.为确定T2噬菌体的遗传物质,某生物兴趣小组将32P标记的T2噬菌体与35S标记的大肠杆菌混合保温,一段时间后搅拌、离心,并测定离心管中上清液和沉淀物的放射性。下列说法正确的是 ( )
A.实验中需用含32P的培养基培养T2噬菌体
B.大部分的子代噬菌体中同时含有32P和35S
C.若保温时间过长会使上清液的放射性变强
D.该实验可说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、用放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用大肠杆菌培养T2噬菌体,A错误;
B、子代噬菌体中都含有35S,B错误;
C、保温时间过长,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体,会导致上清液中放射性增加,C正确;
D、该实验说明了噬菌体侵染大肠杆菌时DNA进入大肠杆菌细胞,没有追踪噬菌体的蛋白质,故该实验不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、噬菌体侵染大肠杆菌实验:首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过短时间的保温后,用搅拌器搅拌、离心。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用35S标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用32P标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在沉淀物中。 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。
2、实验表明:T2噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此,子代噬菌体的各种性状,是通过亲代DNA遗传的,DNA才是噬菌体的遗传物质。
8.(2023高一下·日照期中)真核细胞DNA分子复制时可观察到多个复制泡,下图为其中一个复制泡的示意图,图中序号代表子链的相应位置。据图分析错误的是( )
A.图示DNA复制方式提高了复制速率
B.由图可知,DNA边解旋边双向复制
C.图中①处为子链的3'端,②处为5'端
D.子链的合成除需DNA聚合酶外,可能还需要其它酶
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、真核细胞DNA分子复制时有多个复制泡,提高了复制速率,A正确;
B、由图可知,DNA边解旋边双向复制,B正确;
C、DNA复制时是从子链的5'端向3'端延伸,故①为子链的5'端,②为子链的3'端,C错误;
D、子链的合成需要的DNA聚合酶和解旋酶,D正确。
故答案为:C。
【分析】DNA复制:(1)时间:在细胞分裂前的间期,随染色体的复制完成。 (2)场所:主要是细胞核,线粒体、叶绿体中也存在。 (3)过程:在细胞提供的能量驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
9.(2023高一下·日照期中)果蝇作为重要的遗传学研究的实验材料,其控制白眼性状的基因w只位于X染色体上。下列说法错误的是( )
A.果蝇性染色体上基因在遗传上总是和性别相关联
B.白眼雄果蝇X染色体上的基因w只能来自于母本
C.白眼雄果蝇产生的含Xw的精子:含Y的精子=1:1
D.果蝇基因组测序需测定4条染色体上的DNA序列
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传;人类基因组计划及其意义
【解析】【解答】A、果蝇性染色体上的遗传方式都与性别相关联,A正确;
B、控制白眼性状的基因w只位于X染色体上,雄果蝇的X染色体来自于母本,故白眼雄果蝇X染色体上的基因w只能来自于母本,B正确;
C、白眼雄果蝇的基因型为XwY, 产生的含Xw的精子:含Y的精子=1:1,C正确;
D、果蝇基因组测序需测定3条常染色体、X染色体和Y染色体上的DNA序列,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、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。
2、XY型性别决定方式的生物,其中雌性个体的性染色体组成为XX,只能产生一种含有X的雌配子;雄性个体的性染色体组成为XY,能产生两种雄配子,即含有X的精子和含有Y的精子,且比例为1:1。
10.(2023高一下·日照期中)研究人员采用化学方法人工合成了四种新的碱基:P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶),其中P和Z配对,B和S配对。利用这些碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA,该合成DNA与天然双链DNA具有相似的结构。下列推断不合理的是( )
A.该合成DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
B.该合成DNA的单链上每个磷酸都连接着两个脱氧核糖
C.该合成DNA中的碱基A、G、B、P数目之和等于T、C、S、Z之和
D.新碱基的引入增加了碱基配对的方式从而提高了DNA分子的多样性
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,该合成DNA与天然双链DNA具有相似的结构,故该合成DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,A正确;
B、该合成DNA的单链两端的磷酸连接1个脱氧核糖,B错误;
C、合成碱基P和Z配对,B和S配对,故P=Z,B=S。天然碱基A和T配对,G和V配对,故A=T,G=C,因此该合成DNA中的碱基A、G、B、P数目之和等于T、C、S、Z之和,C正确;
D、新碱基的引入增加了碱基配对的方式从而提高了DNA分子的多样性,D正确。
故答案为:B。
【分析】DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链,DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧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,由氢键连接形成碱基对,且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
11.(2023高一下·日照期中)图为果蝇的精原细胞进行正常减数分裂时,其中一对同源染色体的示意图,其中的数字表示相关基因。下列说法错误的是( )
A.图中含有4条染色单体,4个DNA分子
B.图中的1、2是一对等位基因,3与4是一对等位基因
C.减数分裂时,6与7所在的染色单体片段可能发生互换
D.减数分裂结束后,5与8一般不会进入同一个生殖细胞
【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、图中含有两条染色体,每条染色体上有两条染色单体和两个DNA分子,A正确;
B、图中的1与2和3与4分别位于姐妹染色单体上,不考虑交叉互换,1和2、3和4是相同基因,B错误;
C、在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体会发生交叉互换,C正确;
D、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,5与8一般会进入两个细胞里,D正确。
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一对相对性状的基因。
2、减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
12.(2023高一下·日照期中)玉米是雌雄同株、异花传粉植物,既可以接受本植株的花粉,也能接受其他植株的花粉,常作为遗传学研究的实验材料。纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上既结有甜玉米的籽粒也结有非甜玉米的籽粒。下列说法错误的是( )
A.非甜是显性性状
B.非甜玉米的果穗上没有甜玉米籽粒
C.甜玉米果穗上的非甜玉米籽粒全为杂合子
D.非甜玉米果穗上的籽粒中纯合子与杂合子的比例为1:1
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、在甜玉米的果穗上既结有甜玉米的籽粒也结有非甜玉米的籽粒,故非甜是显性性状,A正确;
B、非甜是显性性状,甜是隐性性状,故非甜玉米的果穗上没有甜玉米籽粒,B正确;
C、甜玉米果穗上甜玉米籽粒的基因型为aa,非甜玉米籽粒的基因型为Aa,C正确 ;
D、非甜玉米的果穗上的籽粒中纯合子和杂合子的比例无法确定,D错误。
故答案为:D。
【分析】玉米是雌雄同株、异花传粉植物,纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,既有同株间的异花传粉,也有不同株间的异花传粉。
13.(2023高一下·日照期中)萨顿在以蝗虫细胞为材料研究精子的形成过程中,提出了“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说。下列说法不支持其观点的是( )
A.基因在杂交过程中保持独立性,染色体也相对稳定
B.在体细胞中基因是成对存在,染色体也是成对存在
C.体细胞中成对的基因分别来自于父方和母方,同源染色体也是如此
D.等位基因在减数分裂I后期发生自由组合,非同源染色体也是如此
【答案】D
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、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稳定性,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,A正确;
B、在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对基因中的一个,同样,成对的染色体也只有一条,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,B正确;
C、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,是基因和染色体行为存在着明显的平行关系的观点之一,C正确;
D、非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,D错误 。
故答案为:D。
【分析】基因和染色体行为存在着明显的平行关系,主要表现在: (1)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稳定性。 (2)在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的,在配子中只有成对基因中的一个,同样,成对的染色体也只有一条。 (3)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。 (4)非同源染色体在减数第一次分裂后期是自由组合的。非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合。
14.(2023高一下·日照期中)某种老鼠体色由常染色体上的基因A1、A2、a决定,A1(纯合胚胎致死)决定黄色,A2决定灰色,a决定黑色,且A1对A2完全显性,A2对a完全显性。下列说法错误的是( )
A.老鼠体色的性状遗传遵循分离定律
B.老鼠群体中有关体色的基因型共有5种
C.黄色雌鼠与黑色雄鼠杂交,后代出现3种表型
D.杂合的灰色鼠随机交配,后代中灰色:黑色=3:1
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、基因A1、A2、a为复等位基因,遵循分离定律,A正确;
B、由题干可知,老鼠的体色基因型有A1A1、A1A2、A1a、A2A2、A2a、aa,由于A1纯合胚胎致死,因此老鼠群体中有关体色的基因型共有5种, B正确;
C、一只黄色鼠(A1A2或A1a)和一只黑色雄鼠(aa)杂交:黄色鼠A1A2与黑色雄鼠aa杂交,后代的基因型为A1a 和A2a,其表现型为黄色和灰色;黄色鼠A1a与 aa 杂交,后代的基因型为A1a和aa,其表现型为黄色和黑色,因此后代有2种表现型,C错误;
D、基因型均为A2a的灰鼠杂交,后代A2A2:A2a:aa=1:2:1,表现为黄色:黑色为3:1,D正确。
故答案为:C。
【分析】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,具有一点的独立性;在减数分裂形成配子的过程,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。
15.(2023高一下·日照期中)某一植物体内常染色体上具有三对等位基因(E/e、F/f和H/h),为探究这三对等位基因在常染色体上的位置,研究小组选用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1,F1再与隐性纯合个体进行杂交,结果为EeFfHh:EeFfhh:eeffHh:eeffhh= l:1:1:1。下列表示上述基因在染色体上的位置图示,正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由分析可知,EF在一条染色体上,ef在一条染色体上,A正确;
B、由分析可知,EF在一条染色体上,ef在一条染色体上,B错误;
C、由分析可知,EH位于非同源染色体上,C错误;
D、由分析可知,Eh位于非同源染色体上,D错误。
故答案为:A。
【分析】eeffhh产生的配子是efh,杂交后代为EeFfHh:EeFfhh:eeffHh:eeffhh= l:1:1:1,故EeFfHh产生的配子是 EFH : EFh : efH : efh=1:1:1:1,因此EF在一条染色体上,ef在一条染色体上。
二、多选题
16.(2023高一下·日照期中)甲、乙表示某个哺乳动物的细胞分裂图像,丙为该个体细胞分裂过程中染色体与核DNA的比值变化示意图。下列说法错误的是( )
A.甲细胞中含有4个四分体
B.乙细胞分裂产生的子细胞为精细胞
C.甲、乙两细胞分别对应于丙图的b、c时期
D.图中等位基因E和e的分离仅发生在丙图的b时期
【答案】A,B,D
【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、联会后的每对同源染色体都含有四条姐妹染色单体,叫做四分体,甲细胞中含有两个四分体,A错误;
B、乙细胞的染色体移向细胞两极,不存在同源染色体和姐妹染色单体,因此该细胞位于减数第二次分裂后期,细胞质均等分裂,故乙细胞分裂产生的子细胞为精细胞或极体,B错误;
C、甲细胞中染色体与核DNA的比值为1:2,乙细胞中染色体与核DNA的比值为1:1,分别对应丙图中的b、c时期,C正确;
D、图中等位基因E和e的分离发生在减数第二次分裂后期,对应丙图的c时期。
故答案为:ABD。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
17.(2023高一下·日照期中)家猫体色由X染色体上的等位基因(B/b)控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其余为玳瑁猫(黑黄相间)。下列说法错误的是( )
A.玳瑁猫的基因型共有两种
B.玳瑁猫与黑猫杂交,后代中黑猫所占的比例约为25%
C.玳瑁猫与黄猫杂交,后代中玳瑁猫所占的比例约为25%
D.选择黑猫和黄猫作亲本,杂交后代能获得最大比例的玳瑁猫
【答案】A,B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】A、玳瑁猫的基因型只有XBXb一种,A错误;
B、玳瑁猫与黑猫杂交,即XBXbxXBY,后代黑猫:玳瑁猫:黄猫=2:1:1,黑猫所占比例为50%,B错误;
C、玳瑁猫与黄猫杂交,即XBXbxXbY,后代黑猫:玳瑁猫:黄猫=1:1:2,玳瑁猫所占比例为25%,C正确;
D、采用黑色雌猫与黄色雄猫杂交或采用雌性黄猫与雄性黑猫杂交,后代雌猫全为玳瑁猫,只有这样才能获得最大比例的玳瑁猫,D正确。
故答案为:AB。
【分析】 已知家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,则黑猫的基因型是XBXB、XBY,黄猫的基因型是XbXb、XbY,玳瑁猫的基因型是XBXb。
18.(2023高一下·日照期中)在模拟孟德尔的杂交实验时,某同学分别从甲、乙小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,重复操作100次。下列说法错误的是( )
A.该实验可模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
B.该实验也可模拟等位基因的分离和配子随机结合的过程
C.该同学重复100次操作,得到AB组合的概率约为1/4
D.每次抓取后均需将抓取的小球重新放回原来小桶
【答案】B
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲、乙小桶中的小球表示两对等位基因,说明该同学模拟的是自由组合定律,A正确;
B、该实验不能模拟配子的随机结合过程,B错误;
C、该同学从甲中抓取A的概率为1/2,从乙中抓取B的概率为1/2,故得到AB组合的概率为1/4,C正确;
D、实验时甲、乙小桶中的两种小球的数量须相等,故每次抓取后均需将抓取的小球重新放回原来小桶,D正确。
故答案为:B。
【分析】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。
三、多选题
19.(2023高一下·日照期中)科学家对多种生物的双链DNA做了碱基定量分析,发现(A+T)/(C+G)的比值如下表。下列说法中正确的是( )
生物 小麦 鼠 大肠杆菌 猪 牛
胰脏 脾脏 肺 肾脏
1.21 1.21 1.01 1.42 1.43 1.29 1.30
A.由表中数据可推断,五种生物的DNA分子中,氢键数目最多的是大肠杆菌
B.小麦和鼠的DNA碱基比值相同,因此它们的DNA所携带的遗传信息相同
C.不同生物的DNA分子中A+T/G+ C的比值不同,体现了DNA分子的特异性
D.表中生物的DNA都是由4种相同碱基组成,说明生物是由共同祖先进化而来
【答案】C,D
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、通过图表只知(A+T)/(C+G)的比值,无法判断碱基对的多少,A错误;
B、小麦和鼠的DNA碱基比值相同,DNA的分子数不一定相同,B错误;
C、生物碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,C正确;
D、表中生物的DNA都是由A、T、G、C种碱基组成,说明生物是有共同的祖先进化而来,D正确。
故答案为:CD。
【分析】1、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中;碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA的多样性,而碱基特定的排列顺序,又构成了每个DNA分子的特异性;DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2、A-T碱基对间存在两个氢键,G-C碱基对间存在三个氢键,故通常G-C碱基对比例高的DNA稳定性高。
20.(2023高一下·日照期中)果蝇的长翅和短翅、圆眼和星眼分别由等位基因A/a和B/b(均不位于Y染色体上)控制。现选取多对短翅圆眼雌果蝇和长翅星眼雄果蝇杂交,F1表型及比例均如下表所示。下列说法错误的是( )
雄果蝇 全为长翅星眼
雌果蝇 长翅圆眼:长翅星眼=1:1
A.等位基因A/a和B/b的遗传遵循基因的自由组合定律
B.由实验结果可知,同时含有基因a和B的配子没有受精能力
C.让F1雌、雄果蝇自由交配,F2中长翅圆眼雌果蝇基因型有4种
D.让F1雌、雄果蝇自由交配,F2雄果蝇中长翅星眼的比例为3/16
【答案】B,C,D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由图表分析可知控制眼型的基因位于X染色体上,控制翅型的基因在常染色体上,故等位基因A/a和B/b的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、亲代基因型为aaXBXb、AAXbY,正常情况下,子代基因型为AaXBY、AaXbY、AaXBXb、AaXBXb,由于F1中雄性表现全是长翅星眼AaXbY,没有长翅圆眼,故AaXBY个体致死,B错误;
C、让F1雌、雄果蝇自由交配,雄性只有AaXbY,雌果蝇有AaXBXb、AaXBXb两种,F2中长翅圆眼雌果蝇基因型有2种即AAXBXb、 AaXBXb,C错误;
D、让F1雌、雄果蝇自由交配,雄性AaXbY、雌性AaXBXb、AaXBXb,F2雄果蝇中长翅星眼的比例为
A_XbY =3/4x1/2=3/8,D错误。
故答案为:BCD。
【分析】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。
四、综合题
21.(2023高一下·日照期中)蜜蜂是一种社会性昆虫,种群中有蜂王、工蜂(不育)和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,都是由受精卵发育而来,体细胞中染色体数为2n=32;雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞过程的示意图。回答下列问题。
(1)图中甲细胞的名称为 。细胞乙进行减数分裂II时,细胞中含有的核DNA数是 个。
(2)甲细胞在进行减数分裂I时,由于 ,导致不会发生联会等行为。由此推测,蜜蜂后代的遗传多样性主要与 (填“蜂王”、“雄蜂”或“蜂王和工蜂”)有关。
(3)结合上述信息可知,雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程存在较大差异,但却与卵细胞形成过程存在相似之处,试写出其中一处: 。
【答案】(1)初级精母细胞;32
(2)不存在同源染色体;蜂王
(3)细胞质不均等分裂(或一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子)
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;精子和卵细胞形成过程的异同
【解析】【解答】(1)甲细胞处于减数第一次分裂,是初级精母细胞。在形成乙细胞时,甲中的染色体都进入乙中,故细胞中含有的核DNA数是32个。
(2)雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,无同源染色体,不会发生联会等行为。由此推测,蜜蜂后代的遗传多样性主要与蜂王有关。
(3)由图可知,甲细胞减数分裂时,细胞质不均等分裂,且只产生一个精细胞,与卵细胞形成过程存在相似之处。
【分析】减数分裂过程: 间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂:(1)前期:同源染色体发生联会,形成四分体。(2)中期:每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。(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,形成两个子细胞,细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂:(1)前期:染色体散乱的分布在细胞中。(2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。(3)后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(4)末期:细胞质分裂,形成两个子细胞。
22.(2023高一下·日照期中)上海交通大学研究团队在临床试管婴儿术中,发现了一种奇特的人类遗传病—“卵子死亡”,患者卵子取出后,表现为发黑、萎缩、退化,不能参与受精作用。进一步研究,发现“卵子死亡”是由常染色体上的一对等位基因(B/b)控制。下图是一个有关“卵子死亡”的家族系谱图,经基因检测,结果表明Ⅰ1含有致病基因,I2不含致病基因。回答下列问题。
(1)“卵子死亡”的致病基因是 (填“显性”或“隐性”)基因,该基因在 (填性别)性中才能发挥作用。
(2)Ⅱ2的基因型为 。该系谱图的男性个体中一定为杂合子的是 。
(3)若Ⅲ1与人群中一正常女性婚配,后代正常的概率为 。
【答案】(1)显性;女
(2)Bb;Ⅰ1和Ⅱ3
(3)7/8
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】结合题干和题图分析可知,Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,他们的女儿Ⅱ2表现为患病,由此确定该病为常染色体显性遗传病,女性携带致病基因患病,但是男性携带致病基因不会患病。
(1)结合上述分析可知,“卵子死亡”的致病基因是显性基因,该基因在女性中才能发挥作用。
(2)结合上述分析可知,该病为常染色体显性遗传病,由于Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因,则Ⅱ2的基因型为Bb。系谱图中Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因(bb),而他们的女儿Ⅱ1不患病,由此确定Ⅰ1的基因型一定为Bb。Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们的女儿Ⅲ2患病,可确定Ⅱ3携带致病基因,而Ⅱ3的母亲Ⅰ2基因型为bb,所以Ⅱ3基因型为Bb。Ⅲ4基因型无法确定。综上所述可知,男性个体中一定为杂合子的是Ⅰ1和Ⅱ3。
(3)结合题(2)分析可知,Ⅱ3的基因型为Bb,Ⅱ4的基因型为bb,则Ⅲ1的基因型为1/2Bb或1/2bb。若Ⅲ1与人群中一正常女性(bb)婚配,由于该病只有女性患者,则后代患病的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,正常的概率为1-1/8=7/8。
【分析】基因分离定律的实质是在杂合体的细胞中,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。
23.(2023高一下·日照期中)为探究DNA复制方式为“半保留复制”还是“全保留复制”,某研究小组以大肠细菌(约20分钟繁殖一代)为实验材料,运用密度梯度离心法、DNA紫外光吸收光谱法等技术,进行了相关实验,基本操作及结果如下图。回答下列问题。
(1)图1中,将大肠杆菌接种在甲中含15NH4Cl的培养液中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代。培养液中的15N可被大肠杆菌用于合成 ,以作为DNA复制的原料。大肠杆菌DNA复制需要在 酶的作用下进行。
(2)将甲中培养的大肠杆菌转移到乙中继续培养。在培养至20分钟时取样并测定DNA的紫外光吸收光谱,结果如图2所示,根据该结果可以排除全保留的复制方式,依据是若为全保留复制,子一代大肠杆菌DNA的紫外光吸收光谱应有 个峰值,且峰值位于图2中的 (填图中字母)线处。
(3)为进一步探究DNA的复制方式,小组成员设计了下列方案进行实验:收集乙中培养的子一代大肠杆菌,提取其DNA,用解旋酶处理后,测定DNA的紫外光吸收光谱。上述方案 (填“能”或“不能”)达到实验目的,理由是 。
【答案】(1)(四种)脱氧核糖苷酸;解旋酶和 DNA聚合酶
(2)两;H和L
(3)不能;无论半保留复制还是全保留复制,经解旋酶处理后均得到两条含15N单链和两条含14N单链,均出现两个位置相同的峰值
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)DNA复制的原料是(四种)脱氧核苷酸,且脱氧核苷酸中含氮碱基含有N元素。DNA复制需要在解旋酶和DNA聚合酶的作用下进行。
(2)结合题图可知,亲代大肠杆菌在15N的培养液中繁殖多代,则亲代DNA的两条链均被15N标记,然后转移到含14N的培养液中继续繁殖。若为全保留复制,在乙培养液中大肠杆菌繁殖一代,亲代DNA分子仍保留两条链全含15N,位于H处,新合成的子代DNA两条链全含14N中,位于L处,则子一代大肠杆菌DNA的紫外光吸收光谱应有两个峰值,且峰值分别位于图2中的L、H线处;
(3)解旋酶可以催化DNA两条链解开。若用解旋酶处理后,每个双链DNA分子会解旋变为两条单链,无论半保留复制还是全保留复制, 经解旋酶处理后均得到两条含15N单链和两条含14N单链,均出现两个位置相同的峰值,所以上述方案不能达到实验目的。
【分析】DNA分子的复制所需条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、原料(游离的四种脱氧核苷酸)。
24.(2023高一下·日照期中)鹌鹑的性别决定方式为ZW型,其羽毛的颜色有栗色和白色,由等位基因B/b控制。某鹌鹑养殖基地引进了一批两种羽色的纯种性成熟的雌、雄鹌鹑,并让其进行了杂交实验,实验过程和结果如下图所示。回答下列问题。
(1)鹌鹑羽毛的栗色与白色中,隐性性状是 。
(2)根据上述实验结果不能判断羽色基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,理由是 。为进一步判断基因B/b的位置,研究人员让F1中的雌、雄鹌鹑随机交配,发现后代雌鹌鹑的表型及比例为 ,由此确定了基因B/b只位于Z染色体上。
(3)鹌鹑蛋营养丰富,药用和经济价值高。为获取更大的经济效益,请以该养殖基地引进的鹌鹑为实验材料,设计最佳杂交方案,以期在幼年阶段根据羽色特征区分雌、雄个体。(要求写出选用的亲本杂交组合的表型并预期后代的表型及比例)
亲本杂交组合: 。
预期后代的表型及比例: 。
【答案】(1)白色
(2)无论基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,杂交后代的表型均为栗色;栗色:白色=1:1
(3)亲本杂交组合:白色(♂)×栗色(♀);预期后代的表型及比例:栗色都是雄性,白色都是雌性
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)题图中栗色与白色杂交,子代全为栗色,可判断栗色为显性性状,白色为隐性性状。
(2)若羽色基因B/b位于常染色体上,亲本均是纯种,栗色基因型为BB、白色基因型为bb,子代基因型为Bb,全为栗色;若羽色基因B/b位于常染色体上,亲本均是纯种,栗色基因型为ZBZB、白色基因型为ZbW,子代基因型为ZBW和ZBZb,全为栗色。综上所述可知,根据上述实验结果不能判断羽色基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,理由是无论基因B/b位于常染色体上还是只位于Z染色体上,杂交后代的表型均为栗色。若基因B/b只位于Z染色体上,F1中的雌、雄鹌鹑随机交配,ZBW×ZBZb→ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1,表现型及比例为栗色:白色=1:1。
(3)在幼年阶段根据羽色特征区分雌、雄个体,需要利用“雌显雄隐杂交”模型,所以亲本杂交组合:白色(♂)×栗色(♀)。分析如下:ZbZb×ZBW→ZBZb,ZbW,则预期后代的表型及比例:栗色都是雄性,白色都是雌性。
【分析】1、基因分离定律是指在杂合体的细胞中,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、位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是表现出和性别相关联的现象,这种现象叫做伴性遗传。
25.(2023高一下·日照期中)茄子是我国的主要蔬菜作物之一,其花色是茄子选种育种的关键标志性性状。茄子花色由 A/a与B/b两对等位基因控制,机制如图1所示。为研究该性状的遗传规律,研究人员进行了杂交实验,如图2所示。回答下列问题。
(1)图2杂交实验中,白花亲本的基因型为 。
(2)F2白花个体的基因型共有 种,其中部分个体自交后代会出现紫花个体,这样的个体在F2白花个体中的比例为 。
(3)现有一包基因型未知的紫花茄子种子,为确定其基因型,研究人员利用现有的已知各种基因型的纯合茄子种子为实验材料,设计了如下杂交实验方案。
实验步骤:
①用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为 的种子长成的植株杂交,得到F1种子。
②F1种子长成植株后,按花色的表型统计植株的比例。
实验结果及相应结论:
如果 ,则包内种子的基因型为AAbb;
如果 ,则包内种子的基因型为Aabb。
【答案】(1)aaBB
(2)7;6/13
(3)aabb;后代全为紫花;后代紫花:白花=1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】根据图1可知,紫花基因型为A_bb,白花基因型为A_B_、aaB_、aabb。根据图2分析,F2中白花:紫花=13:3,是9:3:3:1的变形,可确定F1基因型全为AaBb。根据F1基因型,可进一步确定亲本均为纯合子,亲本紫花基因型为AAbb,白花基因型为aaBB。
(1)结合上述分析可知,图2杂交实验中,白花亲本的基因型为aaBB。
(2)结合上述分析可知,F2白花植株基因型共有7种,包括AABB、AaBB、AaBb、AABb、aaBb、aaBB、aabb。其中部分个体自交后代会出现紫花个体,符合要求的白花基因型为4/16AaBb和2/16AABb,由于F2中白花植株占13/16,所以这样的个体在F2白花个体中的比例为(4/16+2/16)÷13/16=6/13。
(3)①要确定紫花茄子种子的基因型,常用的方法是让其与隐性纯合子进行测交。用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为aabb的种子长成的植株杂交,得到F1种子。
②若种子的基因型为AAbb与aabb测交,则子代基因型为Aabb,后代全为紫花;
若种子的基因型为Aabb与aabb测交,则子代基因型及比例为Aabb:aabb=1:1,后代紫花:白花=1:1。
【分析】基因自由组合定律是指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。
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