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广东省东莞市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单项选择题:本题16小题,共40分。第1~12小题每小题2分,第13~16小题每小题4分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.(2023高一下·东莞期末)遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得巨大成功,选择豌豆作为实验材料是重要原因之一。有关叙述正确的是( )
A.豌豆是自花传粉植物
B.自然状态下豌豆植株多为杂合子
C.豌豆植株只能进行无性生殖
D.豌豆植株没有易于区分的相对性状
【答案】A
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是豌豆是严格的自花传粉植物,A正确;
B、豌豆在自然状态只能进行自交,多为纯合子,B错误;
C、豌豆能进行有性生殖,C错误;
D、豌豆具有多对易于区分的相对性状,D错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:
(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;
(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;
(3)豌豆的花大,易于操作;
(4)豌豆生长期短,易于栽培。
2.(2023高一下·东莞期末)为验证对分离现象的解释是否正确,孟德尔巧妙地设计了测交实验。有关叙述正确的是( )
A.测交实验是让F1与显性纯合子杂交
B.孟德尔推测测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为3:1
C.测交实验的结果与预测相符,说明孟德尔的解释是正确的
D.测交能检测F1产生的雌雄配子数目之比是否为1:1
【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、测交是让F1和隐性纯合子杂交,A错误;
B、孟德尔推测测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1,B错误;
C、测交实验的结果与预测相符,说明孟德尔的解释是正确的,C正确;
D、测交不能检测雌雄配子的比例,检测的是F1植株产生的配子种类及比例,而且雄配子数量一般比雌配子更多,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→作出假说→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做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
3.(2023高一下·东莞期末)高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验可用如下分析图解表示,根据现代遗传学理论分析,有关叙述错误的是( )
A.D、d分别表示显性基因、隐性基因,控制同一性状的不同表型
B.体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个
C.F1产生配子的过程中等位基因彼此分离,其实质是同源染色体的分离
D.F2性状分离比为3:1的原因是受精过程中发生了等位基因的自由组合
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、D、d是等位基因,大写字母表示显性性状,小写字母表示隐性性状,它们是控制同一性状不同的表现形式,A正确;
B、体细胞中基因成对存在,经过减数分裂形成的配子中只含有成对基因中的一个,B正确;
C、F1产生配子的过程实质是同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因发生分离,C正确;
D、F2性状分离比为3:1的原因是等位基因分离,且受精作用中精子和卵细胞随机结合,D错误。
故答案为:D。
【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→作出假说→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做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
4.(2023高一下·东莞期末)科研团队在东莞市银瓶山森林公园发现一新物种——东莞角蟾,该物种栖息在山间溪流和落叶层中,分布区域狭窄,种群数量少。有关叙述错误的是( )
A.东莞角蟾进化的原材料来源于基因突变和基因重组
B.东莞角蟾体色与枯叶高度相似是长期自然选择的结果
C.东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互选择,协同进化
D.保护银瓶山森林公园的生态环境有利于东莞角蟾的繁衍
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、突变和基因重组产生生物进化的原材料,而突变包括基因突变和染色体变异,A错误;
B、自然选择决定生物进化的方向,东莞角蟾体色与枯叶高度相似是长期自然选择的结果,B正确;
C、协同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互选择,协同进化,C正确;
D、生物需要生活在适宜的环境条件中,保护银瓶山森林公园的生态环境有利于东莞角蟾的繁衍,D正确。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
5.(2023高一下·东莞期末)农杆菌细胞中的Ti质粒是一种小型环状DNA分子,部分结构如图示。若某Ti质粒含m个碱基,其中胞嘧啶数量为a个(a≠m/4):有关叙述正确的是( )
A.特定排列顺序的碱基对构成DNA的基本骨架
B.图中的结构④为胸腺嘧啶核糖核苷酸
C.该Ti质粒中碱基数量关系为A+T=C+G
D.该Ti质粒中含有的氢键数量为m+a
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A错误;
B、结构④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
C、DNA双链中遵循A-T,C-G碱基互补配对原则,其中A=T,C=G,但是A≠C,T≠G,所以 A+TA+T≠C+G,C错误;
D、A和T之间有两个氢键,C和G之间有三个氢键,所以该Ti质粒含有的氢键数目为3a+(m-2a)/2×
2=m+a,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
6.(2023高一下·东莞期末)将充分稀释的T2噬菌体稀释液接种到长满大肠杆菌(黑色)的固体培养基上,一个T2噬菌体侵染并裂解大肠杆菌后,可形成一个不长细菌的透明区域——噬菌斑,由噬菌斑数量即可捡测出噬菌体数量。利用相关实验材料进行如表所示实验,有关叙述正确的是( )
组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 捡测结果
甲 未被标记的大肠杆菌 35S标记的T2噬菌体 恒温培养一段时间,统计噬菌斑数量,检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体
A.甲组培养基上的噬菌斑数量会随恒温培养时间的延长而不断增加
B.因一个大肠杆菌可被多个噬菌体侵染,故测得的噬菌体数比实际值偏小
C.恒温培养一段时间后,甲组部分子代噬菌体中能检测出放射性
D.乙组子代噬菌体均能检测出放射性,表明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、随恒温培养时间的延长,大肠杆菌被裂解的数量越多,固体培养基上的噬菌斑越多,故甲组培养基上的噬菌斑数量会随恒温培养时间的延长而不断增加,A正确;
B、由于T2噬菌体稀释液被充分稀释,可保存一个T2噬菌体侵染一个大肠杆菌,故测得的噬菌体数与实际值相近,B错误;
C、甲组是用35S标记的T2噬菌体,而进入细菌体内的是噬菌体的DNA,故甲组部分子代噬菌体中能检测出放射性,C错误;
D、由于32P标记的T2噬菌体侵入的是未被标记的大肠杆菌,故乙组子代噬菌体只有部分含有放射性,D错误。
故答案为:A。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
7.(2023高一下·东莞期末)DELLA蛋白能抑制植物体生长。现有两个DELLA基因突变植株,突变体1植株疯长,突变体2植株矮小。有关突变体的推测错误的是( )
A.两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同
B.两个突变体中DELLA基因的突变位点可能不同
C.若两个突变体中的DELLA蛋白结构相同,则两个突变体中的DELLA基因表达水平也相同
D.突变体1中的DELLA蛋白丧失了原有功能,而突变体2中的DELLA蛋白难以被降解
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、两个突变体可能是因为碱基对的替换引起的,则两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同,A正确;
B、 由于DELLA基因的两个突变体具有相反的表型,确定两个突变体中DELLA基因的突变位点可能不同,B正确;
C、DELLA蛋白能抑制植物体生长,突变体1植株高于突变体2,可能是突变体1中DELLA基因表达量显著低于突变体2,C错误;
D、DELLA蛋白能抑制植物体生长,若DELLA蛋白空间结构改变而丧失原有的抑制功能,则突变体1植株长得更高,若DELLA由于空间结构改变而难以被降解,则原有的抑制功能增强,则突变体2植株长得更矮,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
8.(2023高一下·东莞期末)关于低温诱导洋葱染色体数目变化实验的叙述,正确的是( )
A.低温与秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂,使染色体不能移向细胞两极
B.洋葱鳞片叶内表皮细胞体积大且无色素,是理想的实验材料
C.实验步骤:4℃放置→25℃培养→4℃培养→固定→制作装片→显微观察
D.在高倍显微镜下,可以看到大多数细胞的染色体数目加倍
【答案】C
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、低温与秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,故无法观察染色体数目变化,B错误;
C、该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片,C正确;
D、在高倍显微镜下,可以看到少数细胞的染色体数目加倍,D错误。
故答案为:C。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片。
9.(2023高一下·东莞期末)“以艾灸病人床四角,各一壮,令不相染”描绘了我国古人利用艾叶杀菌的场景。某兴趣小组分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养,测量抑菌圈的直径(单位:cm)变化,结果如图所示。据图分析,有关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是艾叶汁和氨苄青霉素的浓度
B.下一代菌种应取自于上一代抑菌圈的中心位置
C.氨苄青霉素诱发大肠杆茵产生抗药性定向变异
D.艾叶汁的抑菌效果比较稳定,较适合长期使用
【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、结合题意分析可知,本实验的自变量是滤纸片(分别含有艾叶汁和氨苄青霉素 )和培养代数,A错误;
B、下一代菌种应取自于上一代抑菌圈的边缘的菌落,原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌,B错误;
C、变异是不定向的,氨苄青霉素相当于自然选择,能选择并保留耐药性强的个体,C错误;
D、据图可知,与氨苄青霉素相比,艾叶汁抑菌圈的直径变化较小,说明抑菌效果比较稳定,较适合长期使用,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题意,本实验分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养,测量抑菌圈的直径,实验的自变量是滤纸类型等,因变量是抑菌圈直径。
10.(2023高一下·东莞期末)烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒,其在宿主细胞内增殖过程如下图所示,有关叙述错误的是( )
A.烟草花叶病毒侵入细胞后,首先进行的是RNA复制
B.烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板
C.过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同
D.过程②、④均需要宿主细胞提供原料、能量
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、由图可知,烟草花叶病毒在宿主细胞内增殖首先需要合成RNA复制酶,故先进行RNA的翻译,A错误;
B、由图可知,烟草花叶病毒的单链RNA能与宿主细胞内核糖体结合,翻译形成RNA复制酶,故烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板,B正确;
C、过程①为翻译,其碱基互补配对方式为A- U、U-A、G-C、C-G,过程②为RNA复制,其碱基互补配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同,C正确;
D、过程②(复制)、④(翻译)都发生在宿主细胞内,均需要宿主细胞提供原料(核糖核苷酸、氨基酸)、能量(ATP提供),D正确。
故答案为:A。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞(2)分类:DNA病毒、RNA病毒(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
3、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
11.(2023高一下·东莞期末)在探究生物体遗传物质的漫长岁月中,众多学者做出了卓越贡献。有关叙述错误的是( )
A.摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B.格里菲思以小鼠和肺炎链球菌为实验材料,证明了转化因子是DNA
C.沃森和克里克默契配合,利用模型建构法揭示了DNA的双螺旋结构
D.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA以半保留方式复制
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的结构;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说一演经法,通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比(发现白眼只出现在雄性个体中),从而证明了基因位于染色体上,A正确;
B、格里菲思以小鼠和肺炎链球菌为实验材料,通过体外转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明转化因子是DNA,B错误;
C、沃森和克里克采用物理模型建构法揭示了 DNA的双螺旋结构,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔用大肠杆菊为实验材料,提出DNA复制的几种假说,运用同位素标记技术证明了DNA复制是以半保留的方式进行的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上 。
2、格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA以半保留方式复制。
12.(2023高一下·东莞期末)下图表示果蝇(2n=8)精原细胞减数分裂过程中每条染色体上DNA数量的变化曲线。有关叙述正确的是( )
A.ab段对应时期细胞内染色体数目加倍
B.同源染色体联会发生在bc段对应时期
C.同源染色体分离发生在cd段对应时期
D.de段对应时期细胞内仅有1个染色体组
【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中ab段表示DNA分子复制,此时细胞内染色体数目不变,A错误;
B、同源染色体联会发生在减数第一分裂前期,即发生在bc段对应时期,B正确;
C、同源染色体分离发生在减数第一分裂后期,此时每条染色体上有姐妹染色单体,对应曲线bc段,C错误;
D、de段为减数第二次分裂的后期和末期,若为减数第二次分裂的后期,细胞内有2个染色体组,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.(2023高一下·东莞期末)猫是XY型性别决定的生物。胚胎发育岸期,当细胞中有两条X染色体时,随机一条失活成为巴氏小体,另一条保持活性。巴氏小体可通过有丝分裂遗传给子代细胞,在子代细胞中始终处于失活状态。已知控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,黑色雌猫与橙色雄猫杂交,子代雄猫全为黑色,雌猫全为橙黑相间。不考虑突变和基因重组,有关叙述错误的是( )
A.构成巴氏小体的主要成分是DNA和蛋白质
B.雄猫体细胞中没有巴氏小体,雌猫体细胞中有
C.雄猫有2种体色,雌猫有3种体色
D.黑色雄猫与橙色雌猫杂交,子代全为橙黑相间
【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、巴氏小体是X染色体失活形成的,染色体主要由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、由题意可知,子代雌猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活,且巴氏小体可通过有丝分裂遗传给子代细胞,在子代细胞中始终处于失活状态,所以雌猫体细胞中有巴氏小体;子代雄猫体内只有一条X染色体故不会存在巴氏小体,B正确;
C、雄猫体内只有一条X染色体因此早期胚胎时期不会发生X染色体随机失活,所以体色有2种:橙色和黑;雌猫有两条X染色体因此早期环胎时期会发生X染色体随机失活,所以体色有3种:橙色、黑色和黑橙相间,C正确;
D、不考虑突变和基因重组,黑色雄猫(基因型为xaY)与橙色雌猫(基因型为XAxa或XAXA)杂交。若橙色雌猫基因型为XAXa,子代雄猫基因型有XAY(橙色)和XaY(黑色),子代雌猫基因型有XAxa(橙色、黑色或者黑橙相间)和xaxa(黑色):若橙色雌猫基因型为 XAXA,子代雄猫基因型为XAY(橙色),子代雌猫基因型为XAxa(橙色、黑色或者黑橙相间),因此子代不都为橙黑相间,D错误
故答案为:D。
【分析】由题意分析,在不考虑突变和基因重组的情况下,亲本黑色雌猫基因型为xaxa,橙色雄猫基因型为XAY,所以子代雌猫基因型应全为XAxa,子代雄猫基因型应全为XaY,根据题中信息“子代雄猫全为黑色,雌猫全为橙黑相间”知子代雌猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活(即有些胚胎细胞中XA失活,X 表达,其他胚胎细胞Xa失活,XA表达;若所有胚胎细胞都是XA失活,X 表达,则表现为黑色;若所有胚胎细胞都是Xa失活,XA表达,则表现为橙色),根据题中信息“当细胞中有两条X染色体时,随机一条失活成为巴氏小体,另一条保持活性”知子代雄猫不存在巴氏小体。
14.(2023高一下·东莞期末)某种自花传粉植物的等位基因A/a控制花粉育性,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育。有关叙述正确的是( )
A.Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B.Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/6
C.Aa植株自交的后代数量少于AA植株自交的后代数量
D.以Aa植株为母本进行测交,后代基因型Aa:aa=2:1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干信息可知,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育,则Aa产生的可育雄配子和不育雄配子种类及比例为A:a(可育):a(不育)=2:1:1,Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,A错误;
B、Aa产生的雄配子种类及比例为A:a=2:1,雌配子的种类及比例为A:a=1:1,Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/3x1/2=1/6, B正确;
C、Aa植株自交的时a的花粉50%可育,但不影响卵细胞的数量,由于精子的数量远多于卵细胞,所以不影响后代的数量,C错误;
D、以Aa植株为母本进行测交时,Aa产生的雌配子的种类及比例为A:a=1:1,后代基因型Aa:aa=1:1,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
15.(2023高一下·东莞期末)图甲是某生物的一个精细胞,图中染色体的黑色表示来自父方、白色表示来自母方。根据染色体的类型判断图乙中与图甲来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】分析甲图可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,因此甲和④可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞;甲和②是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞;因此图中①②③④,可能是②④与甲来自同一个精原细胞,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
16.(2023高一下·东莞期末)研究发现,细胞的遗传物质除来源于亲代细胞外,还可能来源于其他细胞,如图1所示。生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代细胞的过程称为基因水平转移,R型肺炎链球菌转化为S型的实质就是基因水平转移。野生的S型菌可以在基本培养基上生长,而基因突变产生的氨基酸缺陷型菌株A、B需要分别补充不同氨基酸才能生长。研究人员将菌株A、B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图2。有关叙述正确的是( )
A.S型菌和R型菌结构不同是基因选择性表达的结果
B.野生的S型菌突变为菌株A、B是同一基因突变的结果
C.野生的S型菌突变为菌株A、B体现基因突变具有不定向性
D.菌株A、B混合后,可能因基因水平转移而能在基本培养基上生长
【答案】D
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果,A错误;
B、野生的S型菌突变为菌株A、B,而基因突变产生的氨基酸缺陷型菌株A、B需要分别补充不同氨基酸才能生长,将菌株A、B混合后,涂布于基本培养基上则产生了新的菌株类型,说明野生的S型菊突变为荣株A、B是不同基因突变的结果,B错误;
C、基因突变具有不定向性,表现为一个基因通过突变可能产生多种等位基因,图示是细菜的突变,不含等位基因,故实验结果不能说明基因突变是不定向的,C错误;
D、菌株A、B混合后,可能因基因水平转移而能在基本培养基上生长,D正确。
故答案为:D。
【分析】突变菌株A和突变菌株B不能在基本培养基上生长,将菌株A和菌株B混合后、涂布于基本培养基,产生了新的菌株类型,说明将两者混合后不同菌株之间可能交换了遗传物质,产生了新的菌株,使其能在基本培养基上生长。
二、非选择题:本题5小题,共60分。
17.(2023高一下·东莞期末)“白毛浮绿水,红掌拨清波。”中国有若悠久的家鹅驯化历史,是世界上拥有鹅品种最多的国家。家鹅是由鸿雁、灰雁等鸟类进化而来,如图所示。
回答问题:
(1)研究家鹅进化的基本单位是 。ST、XP、WX、HY、LD5个家鹅品种中,与WX亲缘关系最近的是 。
(2)原产于广东的狮头鹅(ST)是中国四大名鹅之一,控制其羽毛颜色的基因位于常染色体上,且白羽(B)对灰羽(b)为显性.某育鹅基地有白羽鹅600只〔其中杂合子300只),灰羽鹅400只,该种群中b基因的频率为 。若干年后,有白羽鹅700只(其中杂合子50只),灰羽鹅300只。该家鹅种群是否发生进化? ,理由是 。
(3)自然选择和人工选择均能决定生物进化的方向,图中②表示的主要是 (填“自然选择”“人工选择”)。专家认定狮头鹅(ST)和郎德鹅(LD)是不同物种,依据是 。
【答案】(1)种群;HY
(2)53%;否;该鹅群的种群基因频率未发生改变
(3)人工选择;ST和LD之间存在生殖隔离
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】(1)生物进化的基本单位是种群。ST、XP WX、HY、LD5个家鹅品种中,与WX亲缘关系最近的是HP,由图可知在ST、XP、WX、HY、 LD5个家鹅的品种中,WX和HY在一个分支中,所以亲缘关系最近。
(2)某基因频率=(纯合子个体数x2+杂合子个体数)/(个体总数×2),所以b=(400×2+300)/(1000×2)=0.55=55%,若干年后,有白羽鹅700只(其中杂合子50只),灰羽鹅300只,b=(300×2+500)/(1000×2)=0.55=55%,基因频率没有发生改变,所以没有进化。
(3)②是通过人工选择,从鸿雁中选出中国家鹅。隔离是物种形成的必要条件,所以ST和 LD是不同物种是因为存在生殖隔离。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
18.(2023高一下·东莞期末)党和国家把保障人民健康放在优先发展的战略位置,高度关注遗传病的调查研究、预防监测和治疗帮扶工作。研究小组调查了某家庭中甲病(基因为A/a)和乙病(基因为B/b)两种遗传病的情况,其中有一种为伴性遗传病,结果如图。请分析回答:
(1)甲病和乙病的遗传方式分别为 、 。
(2)Ⅱ4个体的基因型是 ,III10个体的乙病致病基因来自于 (填“I1,”II2”“Ⅱ6”)。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,患病概率是 。Ⅱ5怀孕后到医院进行产前诊断,医生可通过 ,(检测手段)精准地诊断胎儿是否患有这两种遗传病。
【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴X染色体隐性遗传
(2)AaXBXb;I2
(3)7/16;基因检测
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】(1)据分析可知:甲病和乙病的遗传方式分别为:常染色体隐性遗传病、伴X染色体
隐性遗传病。
(2)据图可知:II3、II4不患甲病,但生出患病的III8(aa),由此可知II4的基因型为Aa;又由于I1不患乙病(xBX-),I2患乙病(xbY),可知II4的基因型为xBxb;综上可知II4的基因型为AaXBxb。III10个体的乙病致病基因来自于II5,而II5的乙病致病基因又来自于I2。
(3)II5和II6不患甲病,但III9患甲病,可知II5基因型为Aa,II6基因型为Aa;又因II5和II6不患乙病,但III10患乙病,可知II5基因型为xBxb,II6基因型为XBY;所以II5基因型为AaXBxb,II6基因型为AaXBY,Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,不患甲病(A-)概率是:3/4,不患乙病(xBX-、xBY)概率是:3/4,故两种病都不患的概率为:3/4x3/4=9/16,Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,患病概率是:1-9/16=7/16。医生可通过基因检测精准地诊断胎儿是否患有这两种遗传病。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、红绿色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病;(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:遗传病的监测和预防(1)产前诊断:产前诊断需在胎儿出生前进行,进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等,目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
19.(2023高一下·东莞期末)遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是产生遗传印记的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的,即子代中来自双亲的基因中只有一方能表达,另一方被“印记”而不表达;在产生配子时形成印记重建。胰岛素样生长因子2基因是最早发现的印记基因,存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,正常情沉下,A基因能促进小鼠正常生长,而a基因无此功能,即小鼠表现为生长缺陷。雌鼠形成配子时A基因和a基因印记重建为甲基化,雄鼠形成配子时A基因和a基因印记重建为去甲基化,过程如图所示。回答问题:
(1)据题可知,基因型为AA、aa、Aa的小鼠的表型分别为正常型、缺陷型和 (填“正常型”“缺陷型”“不能确定”)。雌配子中印记重建会发生甲基化,雄配子中印记重建会发生 ,可以断定图示亲代雌鼠的A基因来自它的 (填“父方”“母方”“不确定”)。
(2)为确定一生长缺陷雄鼠的基因型,让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代 ,则其基因型为aa;若后代 ,则其基因型为 。
(3)表观遗传的机制有很多,包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、非编码RNA调控等。非编码RNA指不编码蛋白质的RNA,其发挥作用的一种机制是RNA干扰,即非编码RNA能特异性地与相应mRNA结合,抑制mRNA的功能。RNA干扰技术可应用于研究基因的功能,其原理是 。
【答案】(1)不能确定;去甲基化;父方
(2)全为生长缺陷鼠;生长正常鼠:生长缺陷鼠=1:1;Aa
(3)非编码RNA与该基因的mRNA结合,导致相应蛋白质无法合成,从而导致生物体性状改变,进而判断该基因的功能
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】(1)存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠正常生长,而a基因天此功能,即小鼠表现为生长缺陷,故Aa为正常型。根据图示可知,雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,由于雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方。
(2)让该生长缺陷雄鼠与任一雄鼠杂交,若该生长缺陷雄鼠基因型为aa,则子代一定含有无功能型的a基因,又由于雌配子中印记重建会发生甲基化,即使雌配子含有A基因也不表达,因此后代全为生长缺陷鼠;若该生长缺陷雄鼠基因型为Aa,其产生配子类型为A:a=1:1,由于雄配子中印记重建会发生去甲基化,因此后代生长正常鼠:生长缺陷鼠-1:1。
(3)由于RNA是基因表达的媒介,科学家可通过向生物体内注入特定的非编码RNA,干扰生物体本身的mRNA,导致相应蛋白质无法合成,从而使特定基因沉默,进而用于用于研究某个基因的功能。
【分析】 表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
20.(2023高一下·东莞期末)菠菜为雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。为研究菠菜抗干叶病与不抗干叶病、抗霜与不抗霜这两对相对性状的遗传规律,以抗霜抗干叶病植株作为父本,不抗霜抗干叶病植株作为母本进行杂交,子代表型及数量如下表。
不抗霜抗干叶病 不抗霜不抗于叶病 抗霜抗干叶病 抗霜不抗干叶病
雌株 0 0 179 60
雄株 123 42 0 0
回答河题:
(1)与豌豆杂交实验不同,菠菜植株进行杂交时对母本无需采取的操作是 。
(2)由题可知,上述两对相对性状中,属于显性性状的分别是 、 。控制抗霜与不抗霜性状的等位基因位于 (填“常”“X”“Y”)染色体上,判断依据是 。
(3)菠菜叶片的卵形(E)、戟形(e)由常染色体上的基因控制。科学家利用射线处理卵形叶抗霜雄株,选育出常染色体上无E、e基因、X染色体上带有E基因的植株甲(该变异不会影响配子及受精卵的活性),植株甲的变异类型为 。将植株甲与 (表型)雄株杂交,即可通过子代叶形确定子代植株是否抗霜及性别,请写出子代表型及比例: 。
【答案】(1)去雄
(2)抗霜;抗干叶病;X;子代雌株全为抗霜,雄株全为不抗霜,该性状的遗传与性别相关联
(3)染色体变异;戟形叶不抗霜;卵形叶抗霜雌株:戟形叶不抗霜雄株=1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)分析题意可知,菠菜为雌雄异株植物,与豌豆(雌雄同花)杂交实验不同,菠菜植株进行杂交时对母本无需采取的操作是去雄。
(2)据题意和图表分析可知:后代出现不抗叶病,且雌株和雄株中抗干叶病:不抗干叶病均为3:1,说明抗干叶病为显性性状;以抗霜抗干叶病植株作为父本,不抗霜抗干叶病植株作为母本进行杂交,后代雄株均为不抗霜,雌株均抗霜,性状与性别相关联,说明控制不抗霜和抗霜这对相对性状的基因位于X染色体上,又因为亲子代之间出现了交叉遗传,可判断抗霜是显性性状。
(3)分析题通意,菠菜叶片的卵形(E)、戟形(e)由常染色体上的基因控制,利用射线处理卵形叶抗霜雄株,选育出常染色体上无 E、e基因、X染色体上带有E基因的植株甲,该变异发生在常染色体和X染色体之间,属于染色体结构变异;设抗霜相关性状的基因是B/b,植株甲的基因型是OOXBEY,要通过子代表型判断性别,可选择隐性纯合子即戟形叶不抗霜(eeXbxb),子代是eOXBExb、eOXbY,表现为卵形叶抗霜雌株:戟形叶不抗霜雄株=1:1。
【分析】1、人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
21.(2023高一下·东莞期末)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色,科研人员进行了两组杂交实验,结果如下:
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
不考虑突变和基因重组,根据表中杂交结果,回答问题:
(1)品系甲的基因型为 ,品系丙的基因型为 。
(2)该植物种群中白花植株的基因型有 种,根据表中杂交结果可知品系乙的基因型是 。
(3)表中两个杂交组合的F1杂交,子代的表型及比例为 。
(4)根据表中杂交结果可确定非等位基因 (填“A/a与B/b”“A/a与I/i”“B/b与I/i”)遵循基因的自由组合定律。
【答案】(1)AAbblI;aaBBII
(2)9;AABBii
(3)紫红色:白色=3:1
(4)A/a与I/i、B/b与I/i
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题干信息可知:基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能,基因B控制红色,b控制蓝色。基因|不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花,且基因型为A-B-I-和
A-bbl-的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,所以A-B-I-个体为紫红色、A-bbl-个体为靛蓝色、aaB-I-、aabbl-、A- B- ii、A- bbii、 aaB- ii和aabbii为白色。纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色、红色,则甲(靛蓝色、AAbbll)x乙(白色),F1表型为紫红色,基因型为A-B-I-,且F2表型及比例为紫红色(A-B-l-):靛蓝色(A-bbl-):白色=9:3:4,说明F1有两对基因杂合,且 B、b这对基因一定杂合,则乙的基因型为 BB。乙(白色--BB--)x丙(红色 aaBBII),F1表型为紫红色,基因型为 A-B-I-,且F2表型及比例为紫红色(A-B-I-):红色(aaB-l-):白色=9:3:4,说明说明F1有两对基因杂合,所以乙的基因型为AABBii;综上所述,品系甲的基因型为 AAbbll,品系丙的基因型为aaBBII。
(2)由题干信息可知:基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能,基因B控制红色,b控制蓝色。基因l不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花,则aabbl-、A-B-ii、A-bbii、aaB-ii和aabbii为白色。该植物种群中白花植株的基因型有11种,由(1)可知,品系乙的基因型是AABBii。
(3)由(1)可知,甲x乙,F1的基因型为 AABbli,乙x丙,F1的基因型为AaBBli,两个杂交组合的F1杂交,子代的基因型及比例为 A-B-I-:A-B-ii=3:1,表型及比例为紫红色:白色=3:1。
(4)甲x乙,F1的基因型为AABbli,且F表型及比例为紫红色:红色:白色=9:3:4,说明B/b与I/i遵循基因的自由组合定律;乙x丙,说明F1有两对基因杂合,乙x丙,F1的基因型为AaBBli,且F表型及比例为紫红色:红色:白色=9:3:4,说明A/a与I/i遵循基因的自由组合定律;综上所述,表中杂交结果可确定非等位基因A/a与l/i、B/b与I/i遵循基因的自由组合定律。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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广东省东莞市2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单项选择题:本题16小题,共40分。第1~12小题每小题2分,第13~16小题每小题4分。每小题只有一个选项最符合题意。
1.(2023高一下·东莞期末)遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得巨大成功,选择豌豆作为实验材料是重要原因之一。有关叙述正确的是( )
A.豌豆是自花传粉植物
B.自然状态下豌豆植株多为杂合子
C.豌豆植株只能进行无性生殖
D.豌豆植株没有易于区分的相对性状
2.(2023高一下·东莞期末)为验证对分离现象的解释是否正确,孟德尔巧妙地设计了测交实验。有关叙述正确的是( )
A.测交实验是让F1与显性纯合子杂交
B.孟德尔推测测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为3:1
C.测交实验的结果与预测相符,说明孟德尔的解释是正确的
D.测交能检测F1产生的雌雄配子数目之比是否为1:1
3.(2023高一下·东莞期末)高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交实验可用如下分析图解表示,根据现代遗传学理论分析,有关叙述错误的是( )
A.D、d分别表示显性基因、隐性基因,控制同一性状的不同表型
B.体细胞中基因成对存在,配子中只含有成对基因中的一个
C.F1产生配子的过程中等位基因彼此分离,其实质是同源染色体的分离
D.F2性状分离比为3:1的原因是受精过程中发生了等位基因的自由组合
4.(2023高一下·东莞期末)科研团队在东莞市银瓶山森林公园发现一新物种——东莞角蟾,该物种栖息在山间溪流和落叶层中,分布区域狭窄,种群数量少。有关叙述错误的是( )
A.东莞角蟾进化的原材料来源于基因突变和基因重组
B.东莞角蟾体色与枯叶高度相似是长期自然选择的结果
C.东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互选择,协同进化
D.保护银瓶山森林公园的生态环境有利于东莞角蟾的繁衍
5.(2023高一下·东莞期末)农杆菌细胞中的Ti质粒是一种小型环状DNA分子,部分结构如图示。若某Ti质粒含m个碱基,其中胞嘧啶数量为a个(a≠m/4):有关叙述正确的是( )
A.特定排列顺序的碱基对构成DNA的基本骨架
B.图中的结构④为胸腺嘧啶核糖核苷酸
C.该Ti质粒中碱基数量关系为A+T=C+G
D.该Ti质粒中含有的氢键数量为m+a
6.(2023高一下·东莞期末)将充分稀释的T2噬菌体稀释液接种到长满大肠杆菌(黑色)的固体培养基上,一个T2噬菌体侵染并裂解大肠杆菌后,可形成一个不长细菌的透明区域——噬菌斑,由噬菌斑数量即可捡测出噬菌体数量。利用相关实验材料进行如表所示实验,有关叙述正确的是( )
组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 捡测结果
甲 未被标记的大肠杆菌 35S标记的T2噬菌体 恒温培养一段时间,统计噬菌斑数量,检测子代T2噬菌体的放射性
乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体
A.甲组培养基上的噬菌斑数量会随恒温培养时间的延长而不断增加
B.因一个大肠杆菌可被多个噬菌体侵染,故测得的噬菌体数比实际值偏小
C.恒温培养一段时间后,甲组部分子代噬菌体中能检测出放射性
D.乙组子代噬菌体均能检测出放射性,表明DNA是噬菌体的遗传物质
7.(2023高一下·东莞期末)DELLA蛋白能抑制植物体生长。现有两个DELLA基因突变植株,突变体1植株疯长,突变体2植株矮小。有关突变体的推测错误的是( )
A.两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同
B.两个突变体中DELLA基因的突变位点可能不同
C.若两个突变体中的DELLA蛋白结构相同,则两个突变体中的DELLA基因表达水平也相同
D.突变体1中的DELLA蛋白丧失了原有功能,而突变体2中的DELLA蛋白难以被降解
8.(2023高一下·东莞期末)关于低温诱导洋葱染色体数目变化实验的叙述,正确的是( )
A.低温与秋水仙素处理均能抑制着丝粒分裂,使染色体不能移向细胞两极
B.洋葱鳞片叶内表皮细胞体积大且无色素,是理想的实验材料
C.实验步骤:4℃放置→25℃培养→4℃培养→固定→制作装片→显微观察
D.在高倍显微镜下,可以看到大多数细胞的染色体数目加倍
9.(2023高一下·东莞期末)“以艾灸病人床四角,各一壮,令不相染”描绘了我国古人利用艾叶杀菌的场景。某兴趣小组分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养,测量抑菌圈的直径(单位:cm)变化,结果如图所示。据图分析,有关叙述正确的是( )
A.该实验的自变量是艾叶汁和氨苄青霉素的浓度
B.下一代菌种应取自于上一代抑菌圈的中心位置
C.氨苄青霉素诱发大肠杆茵产生抗药性定向变异
D.艾叶汁的抑菌效果比较稳定,较适合长期使用
10.(2023高一下·东莞期末)烟草花叶病毒是一种单链RNA病毒,其在宿主细胞内增殖过程如下图所示,有关叙述错误的是( )
A.烟草花叶病毒侵入细胞后,首先进行的是RNA复制
B.烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板
C.过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同
D.过程②、④均需要宿主细胞提供原料、能量
11.(2023高一下·东莞期末)在探究生物体遗传物质的漫长岁月中,众多学者做出了卓越贡献。有关叙述错误的是( )
A.摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上
B.格里菲思以小鼠和肺炎链球菌为实验材料,证明了转化因子是DNA
C.沃森和克里克默契配合,利用模型建构法揭示了DNA的双螺旋结构
D.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA以半保留方式复制
12.(2023高一下·东莞期末)下图表示果蝇(2n=8)精原细胞减数分裂过程中每条染色体上DNA数量的变化曲线。有关叙述正确的是( )
A.ab段对应时期细胞内染色体数目加倍
B.同源染色体联会发生在bc段对应时期
C.同源染色体分离发生在cd段对应时期
D.de段对应时期细胞内仅有1个染色体组
13.(2023高一下·东莞期末)猫是XY型性别决定的生物。胚胎发育岸期,当细胞中有两条X染色体时,随机一条失活成为巴氏小体,另一条保持活性。巴氏小体可通过有丝分裂遗传给子代细胞,在子代细胞中始终处于失活状态。已知控制猫体毛颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上,黑色雌猫与橙色雄猫杂交,子代雄猫全为黑色,雌猫全为橙黑相间。不考虑突变和基因重组,有关叙述错误的是( )
A.构成巴氏小体的主要成分是DNA和蛋白质
B.雄猫体细胞中没有巴氏小体,雌猫体细胞中有
C.雄猫有2种体色,雌猫有3种体色
D.黑色雄猫与橙色雌猫杂交,子代全为橙黑相间
14.(2023高一下·东莞期末)某种自花传粉植物的等位基因A/a控制花粉育性,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育。有关叙述正确的是( )
A.Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的2倍
B.Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/6
C.Aa植株自交的后代数量少于AA植株自交的后代数量
D.以Aa植株为母本进行测交,后代基因型Aa:aa=2:1
15.(2023高一下·东莞期末)图甲是某生物的一个精细胞,图中染色体的黑色表示来自父方、白色表示来自母方。根据染色体的类型判断图乙中与图甲来自同一个精原细胞的有( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
16.(2023高一下·东莞期末)研究发现,细胞的遗传物质除来源于亲代细胞外,还可能来源于其他细胞,如图1所示。生物将遗传物质传递给其他细胞而非其子代细胞的过程称为基因水平转移,R型肺炎链球菌转化为S型的实质就是基因水平转移。野生的S型菌可以在基本培养基上生长,而基因突变产生的氨基酸缺陷型菌株A、B需要分别补充不同氨基酸才能生长。研究人员将菌株A、B混合后,涂布于基本培养基上,结果如图2。有关叙述正确的是( )
A.S型菌和R型菌结构不同是基因选择性表达的结果
B.野生的S型菌突变为菌株A、B是同一基因突变的结果
C.野生的S型菌突变为菌株A、B体现基因突变具有不定向性
D.菌株A、B混合后,可能因基因水平转移而能在基本培养基上生长
二、非选择题:本题5小题,共60分。
17.(2023高一下·东莞期末)“白毛浮绿水,红掌拨清波。”中国有若悠久的家鹅驯化历史,是世界上拥有鹅品种最多的国家。家鹅是由鸿雁、灰雁等鸟类进化而来,如图所示。
回答问题:
(1)研究家鹅进化的基本单位是 。ST、XP、WX、HY、LD5个家鹅品种中,与WX亲缘关系最近的是 。
(2)原产于广东的狮头鹅(ST)是中国四大名鹅之一,控制其羽毛颜色的基因位于常染色体上,且白羽(B)对灰羽(b)为显性.某育鹅基地有白羽鹅600只〔其中杂合子300只),灰羽鹅400只,该种群中b基因的频率为 。若干年后,有白羽鹅700只(其中杂合子50只),灰羽鹅300只。该家鹅种群是否发生进化? ,理由是 。
(3)自然选择和人工选择均能决定生物进化的方向,图中②表示的主要是 (填“自然选择”“人工选择”)。专家认定狮头鹅(ST)和郎德鹅(LD)是不同物种,依据是 。
18.(2023高一下·东莞期末)党和国家把保障人民健康放在优先发展的战略位置,高度关注遗传病的调查研究、预防监测和治疗帮扶工作。研究小组调查了某家庭中甲病(基因为A/a)和乙病(基因为B/b)两种遗传病的情况,其中有一种为伴性遗传病,结果如图。请分析回答:
(1)甲病和乙病的遗传方式分别为 、 。
(2)Ⅱ4个体的基因型是 ,III10个体的乙病致病基因来自于 (填“I1,”II2”“Ⅱ6”)。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,患病概率是 。Ⅱ5怀孕后到医院进行产前诊断,医生可通过 ,(检测手段)精准地诊断胎儿是否患有这两种遗传病。
19.(2023高一下·东莞期末)遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是产生遗传印记的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的,即子代中来自双亲的基因中只有一方能表达,另一方被“印记”而不表达;在产生配子时形成印记重建。胰岛素样生长因子2基因是最早发现的印记基因,存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,正常情沉下,A基因能促进小鼠正常生长,而a基因无此功能,即小鼠表现为生长缺陷。雌鼠形成配子时A基因和a基因印记重建为甲基化,雄鼠形成配子时A基因和a基因印记重建为去甲基化,过程如图所示。回答问题:
(1)据题可知,基因型为AA、aa、Aa的小鼠的表型分别为正常型、缺陷型和 (填“正常型”“缺陷型”“不能确定”)。雌配子中印记重建会发生甲基化,雄配子中印记重建会发生 ,可以断定图示亲代雌鼠的A基因来自它的 (填“父方”“母方”“不确定”)。
(2)为确定一生长缺陷雄鼠的基因型,让该生长缺陷雄鼠与任一雌鼠杂交,若后代 ,则其基因型为aa;若后代 ,则其基因型为 。
(3)表观遗传的机制有很多,包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化、非编码RNA调控等。非编码RNA指不编码蛋白质的RNA,其发挥作用的一种机制是RNA干扰,即非编码RNA能特异性地与相应mRNA结合,抑制mRNA的功能。RNA干扰技术可应用于研究基因的功能,其原理是 。
20.(2023高一下·东莞期末)菠菜为雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。为研究菠菜抗干叶病与不抗干叶病、抗霜与不抗霜这两对相对性状的遗传规律,以抗霜抗干叶病植株作为父本,不抗霜抗干叶病植株作为母本进行杂交,子代表型及数量如下表。
不抗霜抗干叶病 不抗霜不抗于叶病 抗霜抗干叶病 抗霜不抗干叶病
雌株 0 0 179 60
雄株 123 42 0 0
回答河题:
(1)与豌豆杂交实验不同,菠菜植株进行杂交时对母本无需采取的操作是 。
(2)由题可知,上述两对相对性状中,属于显性性状的分别是 、 。控制抗霜与不抗霜性状的等位基因位于 (填“常”“X”“Y”)染色体上,判断依据是 。
(3)菠菜叶片的卵形(E)、戟形(e)由常染色体上的基因控制。科学家利用射线处理卵形叶抗霜雄株,选育出常染色体上无E、e基因、X染色体上带有E基因的植株甲(该变异不会影响配子及受精卵的活性),植株甲的变异类型为 。将植株甲与 (表型)雄株杂交,即可通过子代叶形确定子代植株是否抗霜及性别,请写出子代表型及比例: 。
21.(2023高一下·东莞期末)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色,科研人员进行了两组杂交实验,结果如下:
杂交组合 F1表型 F2表型及比例
甲×乙 紫红色 紫红色:靛蓝色:白色=9:3:4
乙×丙 紫红色 紫红色:红色:白色=9:3:4
不考虑突变和基因重组,根据表中杂交结果,回答问题:
(1)品系甲的基因型为 ,品系丙的基因型为 。
(2)该植物种群中白花植株的基因型有 种,根据表中杂交结果可知品系乙的基因型是 。
(3)表中两个杂交组合的F1杂交,子代的表型及比例为 。
(4)根据表中杂交结果可确定非等位基因 (填“A/a与B/b”“A/a与I/i”“B/b与I/i”)遵循基因的自由组合定律。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】孟德尔成功的原因
【解析】【解答】A、孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是豌豆是严格的自花传粉植物,A正确;
B、豌豆在自然状态只能进行自交,多为纯合子,B错误;
C、豌豆能进行有性生殖,C错误;
D、豌豆具有多对易于区分的相对性状,D错误。
故答案为:A。
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:
(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;
(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;
(3)豌豆的花大,易于操作;
(4)豌豆生长期短,易于栽培。
2.【答案】C
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、测交是让F1和隐性纯合子杂交,A错误;
B、孟德尔推测测交后代中高茎与矮茎植株的数量比应为1:1,B错误;
C、测交实验的结果与预测相符,说明孟德尔的解释是正确的,C正确;
D、测交不能检测雌雄配子的比例,检测的是F1植株产生的配子种类及比例,而且雄配子数量一般比雌配子更多,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→作出假说→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做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
3.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、D、d是等位基因,大写字母表示显性性状,小写字母表示隐性性状,它们是控制同一性状不同的表现形式,A正确;
B、体细胞中基因成对存在,经过减数分裂形成的配子中只含有成对基因中的一个,B正确;
C、F1产生配子的过程实质是同源染色体分离,位于同源染色体上的等位基因发生分离,C正确;
D、F2性状分离比为3:1的原因是等位基因分离,且受精作用中精子和卵细胞随机结合,D错误。
故答案为:D。
【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→作出假说→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做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
4.【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、突变和基因重组产生生物进化的原材料,而突变包括基因突变和染色体变异,A错误;
B、自然选择决定生物进化的方向,东莞角蟾体色与枯叶高度相似是长期自然选择的结果,B正确;
C、协同进化是指不同物种之间,生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互选择,协同进化,C正确;
D、生物需要生活在适宜的环境条件中,保护银瓶山森林公园的生态环境有利于东莞角蟾的繁衍,D正确。
故答案为:A。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
5.【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A错误;
B、结构④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B错误;
C、DNA双链中遵循A-T,C-G碱基互补配对原则,其中A=T,C=G,但是A≠C,T≠G,所以 A+TA+T≠C+G,C错误;
D、A和T之间有两个氢键,C和G之间有三个氢键,所以该Ti质粒含有的氢键数目为3a+(m-2a)/2×
2=m+a,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA的双螺旋结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T,G-C,C-G,T-A。
6.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、随恒温培养时间的延长,大肠杆菌被裂解的数量越多,固体培养基上的噬菌斑越多,故甲组培养基上的噬菌斑数量会随恒温培养时间的延长而不断增加,A正确;
B、由于T2噬菌体稀释液被充分稀释,可保存一个T2噬菌体侵染一个大肠杆菌,故测得的噬菌体数与实际值相近,B错误;
C、甲组是用35S标记的T2噬菌体,而进入细菌体内的是噬菌体的DNA,故甲组部分子代噬菌体中能检测出放射性,C错误;
D、由于32P标记的T2噬菌体侵入的是未被标记的大肠杆菌,故乙组子代噬菌体只有部分含有放射性,D错误。
故答案为:A。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:
(1)研究者:1952年,赫尔希和蔡斯。
(2)实验材料:T2噬菌体和大肠杆菌等。
(3)实验方法:放射性同位素标记法。
(4)实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。
(5)实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
(6)实验结论:DNA是遗传物质。
7.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;基因突变的类型
【解析】【解答】A、两个突变体可能是因为碱基对的替换引起的,则两个突变体中DELLA基因的碱基数量可能相同,A正确;
B、 由于DELLA基因的两个突变体具有相反的表型,确定两个突变体中DELLA基因的突变位点可能不同,B正确;
C、DELLA蛋白能抑制植物体生长,突变体1植株高于突变体2,可能是突变体1中DELLA基因表达量显著低于突变体2,C错误;
D、DELLA蛋白能抑制植物体生长,若DELLA蛋白空间结构改变而丧失原有的抑制功能,则突变体1植株长得更高,若DELLA由于空间结构改变而难以被降解,则原有的抑制功能增强,则突变体2植株长得更矮,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因突变:
(1)概念:指基因中碱基对的增添、缺失或替换。
(2)时间:突变可以发生在发育的任何时期,通常发生在DNA复制时期,即细胞分裂间期,包括有丝分裂间期和减数分裂间期。
(3)基因突变的类型:自发突变和人工诱变。
(4)基因突变的特点:①基因突变具有普遍性:生物界中普遍存在;②低频性:自然情况下突变频率很低;③随机性:个体发育的任何时期和部位;④不定向性:突变是不定向的;⑤多害少利性:多数对生物有害。
(5)基因突变是点突变,在光学显微镜下观察不到,在染色体变异在显微镜下可以观察到。
(6)基因突变的意义:基因突变是新基因产生的途径;基因突变能为生物进化提供原材料;基因突变是生物变异的根本来源。
8.【答案】C
【知识点】低温诱导染色体加倍实验
【解析】【解答】A、低温与秋水仙素处理均能抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,A错误;
B、洋葱鳞片叶内表皮细胞是高度分化的细胞,不再进行细胞分裂,故无法观察染色体数目变化,B错误;
C、该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片,C正确;
D、在高倍显微镜下,可以看到少数细胞的染色体数目加倍,D错误。
故答案为:C。
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定(卡诺氏液)→解离(体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液)→漂洗(清水)→染色(改良苯酚品红染液)→制片。
9.【答案】D
【知识点】培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、结合题意分析可知,本实验的自变量是滤纸片(分别含有艾叶汁和氨苄青霉素 )和培养代数,A错误;
B、下一代菌种应取自于上一代抑菌圈的边缘的菌落,原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌,B错误;
C、变异是不定向的,氨苄青霉素相当于自然选择,能选择并保留耐药性强的个体,C错误;
D、据图可知,与氨苄青霉素相比,艾叶汁抑菌圈的直径变化较小,说明抑菌效果比较稳定,较适合长期使用,D正确。
故答案为:D。
【分析】分析题意,本实验分别使用含有相同浓度的艾叶汁和氨苄青霉素的两种滤纸片对大肠杆菌进行选择性培养,测量抑菌圈的直径,实验的自变量是滤纸类型等,因变量是抑菌圈直径。
10.【答案】A
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、由图可知,烟草花叶病毒在宿主细胞内增殖首先需要合成RNA复制酶,故先进行RNA的翻译,A错误;
B、由图可知,烟草花叶病毒的单链RNA能与宿主细胞内核糖体结合,翻译形成RNA复制酶,故烟草花叶病毒的单链RNA可直接作为翻译的模板,B正确;
C、过程①为翻译,其碱基互补配对方式为A- U、U-A、G-C、C-G,过程②为RNA复制,其碱基互补配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G,因此过程①、②涉及的碱基互补配对方式完全相同,C正确;
D、过程②(复制)、④(翻译)都发生在宿主细胞内,均需要宿主细胞提供原料(核糖核苷酸、氨基酸)、能量(ATP提供),D正确。
故答案为:A。
【分析】1、无细胞结构的生物病毒:(1)生活方式:寄生在活细胞(2)分类:DNA病毒、RNA病毒(3)遗传物质:或只是DNA,或只是RNA(一种病毒只含一种核酸)。
2、中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
3、DNA复制是以亲代DNA分子为模板,合成子代DNA的过程。
转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
逆转录是在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA的过程。
11.【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验;DNA分子的结构;DNA分子的复制;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说一演经法,通过统计后代雌雄个体眼色性状的分离比(发现白眼只出现在雄性个体中),从而证明了基因位于染色体上,A正确;
B、格里菲思以小鼠和肺炎链球菌为实验材料,通过体外转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,但没有证明转化因子是DNA,B错误;
C、沃森和克里克采用物理模型建构法揭示了 DNA的双螺旋结构,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔用大肠杆菊为实验材料,提出DNA复制的几种假说,运用同位素标记技术证明了DNA复制是以半保留的方式进行的,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、摩尔根以果蝇为研究材料,运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上 。
2、格里菲斯肺炎双球菌体内转化实验:
R型细菌一小鼠→存活;
S型细菌一小鼠→死亡;
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活;
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
4、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术,证明DNA以半保留方式复制。
12.【答案】B
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、图中ab段表示DNA分子复制,此时细胞内染色体数目不变,A错误;
B、同源染色体联会发生在减数第一分裂前期,即发生在bc段对应时期,B正确;
C、同源染色体分离发生在减数第一分裂后期,此时每条染色体上有姐妹染色单体,对应曲线bc段,C错误;
D、de段为减数第二次分裂的后期和末期,若为减数第二次分裂的后期,细胞内有2个染色体组,D错误。
故答案为:B。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
13.【答案】D
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点
【解析】【解答】A、巴氏小体是X染色体失活形成的,染色体主要由DNA和蛋白质组成,A正确;
B、由题意可知,子代雌猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活,且巴氏小体可通过有丝分裂遗传给子代细胞,在子代细胞中始终处于失活状态,所以雌猫体细胞中有巴氏小体;子代雄猫体内只有一条X染色体故不会存在巴氏小体,B正确;
C、雄猫体内只有一条X染色体因此早期胚胎时期不会发生X染色体随机失活,所以体色有2种:橙色和黑;雌猫有两条X染色体因此早期环胎时期会发生X染色体随机失活,所以体色有3种:橙色、黑色和黑橙相间,C正确;
D、不考虑突变和基因重组,黑色雄猫(基因型为xaY)与橙色雌猫(基因型为XAxa或XAXA)杂交。若橙色雌猫基因型为XAXa,子代雄猫基因型有XAY(橙色)和XaY(黑色),子代雌猫基因型有XAxa(橙色、黑色或者黑橙相间)和xaxa(黑色):若橙色雌猫基因型为 XAXA,子代雄猫基因型为XAY(橙色),子代雌猫基因型为XAxa(橙色、黑色或者黑橙相间),因此子代不都为橙黑相间,D错误
故答案为:D。
【分析】由题意分析,在不考虑突变和基因重组的情况下,亲本黑色雌猫基因型为xaxa,橙色雄猫基因型为XAY,所以子代雌猫基因型应全为XAxa,子代雄猫基因型应全为XaY,根据题中信息“子代雄猫全为黑色,雌猫全为橙黑相间”知子代雌猫在早期胚胎时期不同细胞发生了X染色体随机失活(即有些胚胎细胞中XA失活,X 表达,其他胚胎细胞Xa失活,XA表达;若所有胚胎细胞都是XA失活,X 表达,则表现为黑色;若所有胚胎细胞都是Xa失活,XA表达,则表现为橙色),根据题中信息“当细胞中有两条X染色体时,随机一条失活成为巴氏小体,另一条保持活性”知子代雄猫不存在巴氏小体。
14.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、由题干信息可知,含A的花粉可育,含a的花粉只有50%可育,则Aa产生的可育雄配子和不育雄配子种类及比例为A:a(可育):a(不育)=2:1:1,Aa植株产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍,A错误;
B、Aa产生的雄配子种类及比例为A:a=2:1,雌配子的种类及比例为A:a=1:1,Aa植株自交后代中基因型为aa的个体所占比例是1/3x1/2=1/6, B正确;
C、Aa植株自交的时a的花粉50%可育,但不影响卵细胞的数量,由于精子的数量远多于卵细胞,所以不影响后代的数量,C错误;
D、以Aa植株为母本进行测交时,Aa产生的雌配子的种类及比例为A:a=1:1,后代基因型Aa:aa=1:1,D错误。
故答案为:B。
【分析】基因的分离定律的实质∶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;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
15.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】分析甲图可知,形成该细胞的过程中,发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,因此甲和④可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞;甲和②是来自同一个精原细胞形成的两个次级精母细胞;因此图中①②③④,可能是②④与甲来自同一个精原细胞,C正确,ABD错误。
故答案为:C。
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。(2)减数分裂Ⅰ:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期∶同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数分裂Ⅱ过程∶①前期∶核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期∶着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期∶核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
16.【答案】D
【知识点】基因突变的类型
【解析】【解答】A、S型细菌和R型细菌的结构不同是基因不同的结果,A错误;
B、野生的S型菌突变为菌株A、B,而基因突变产生的氨基酸缺陷型菌株A、B需要分别补充不同氨基酸才能生长,将菌株A、B混合后,涂布于基本培养基上则产生了新的菌株类型,说明野生的S型菊突变为荣株A、B是不同基因突变的结果,B错误;
C、基因突变具有不定向性,表现为一个基因通过突变可能产生多种等位基因,图示是细菜的突变,不含等位基因,故实验结果不能说明基因突变是不定向的,C错误;
D、菌株A、B混合后,可能因基因水平转移而能在基本培养基上生长,D正确。
故答案为:D。
【分析】突变菌株A和突变菌株B不能在基本培养基上生长,将菌株A和菌株B混合后、涂布于基本培养基,产生了新的菌株类型,说明将两者混合后不同菌株之间可能交换了遗传物质,产生了新的菌株,使其能在基本培养基上生长。
17.【答案】(1)种群;HY
(2)53%;否;该鹅群的种群基因频率未发生改变
(3)人工选择;ST和LD之间存在生殖隔离
【知识点】现代生物进化理论的主要内容;基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】(1)生物进化的基本单位是种群。ST、XP WX、HY、LD5个家鹅品种中,与WX亲缘关系最近的是HP,由图可知在ST、XP、WX、HY、 LD5个家鹅的品种中,WX和HY在一个分支中,所以亲缘关系最近。
(2)某基因频率=(纯合子个体数x2+杂合子个体数)/(个体总数×2),所以b=(400×2+300)/(1000×2)=0.55=55%,若干年后,有白羽鹅700只(其中杂合子50只),灰羽鹅300只,b=(300×2+500)/(1000×2)=0.55=55%,基因频率没有发生改变,所以没有进化。
(3)②是通过人工选择,从鸿雁中选出中国家鹅。隔离是物种形成的必要条件,所以ST和 LD是不同物种是因为存在生殖隔离。
【分析】现代生物进化理论的基本观点∶种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
18.【答案】(1)常染色体隐性遗传;伴X染色体隐性遗传
(2)AaXBXb;I2
(3)7/16;基因检测
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】(1)据分析可知:甲病和乙病的遗传方式分别为:常染色体隐性遗传病、伴X染色体
隐性遗传病。
(2)据图可知:II3、II4不患甲病,但生出患病的III8(aa),由此可知II4的基因型为Aa;又由于I1不患乙病(xBX-),I2患乙病(xbY),可知II4的基因型为xBxb;综上可知II4的基因型为AaXBxb。III10个体的乙病致病基因来自于II5,而II5的乙病致病基因又来自于I2。
(3)II5和II6不患甲病,但III9患甲病,可知II5基因型为Aa,II6基因型为Aa;又因II5和II6不患乙病,但III10患乙病,可知II5基因型为xBxb,II6基因型为XBY;所以II5基因型为AaXBxb,II6基因型为AaXBY,Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,不患甲病(A-)概率是:3/4,不患乙病(xBX-、xBY)概率是:3/4,故两种病都不患的概率为:3/4x3/4=9/16,Ⅱ5和Ⅱ6再生育一个孩子,患病概率是:1-9/16=7/16。医生可通过基因检测精准地诊断胎儿是否患有这两种遗传病。
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、红绿色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病;(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
2、遗传病的监测和预防:遗传病的监测和预防(1)产前诊断:产前诊断需在胎儿出生前进行,进行羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等,目的是确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲婚配:降低隐性遗传病的发病率。
19.【答案】(1)不能确定;去甲基化;父方
(2)全为生长缺陷鼠;生长正常鼠:生长缺陷鼠=1:1;Aa
(3)非编码RNA与该基因的mRNA结合,导致相应蛋白质无法合成,从而导致生物体性状改变,进而判断该基因的功能
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】(1)存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠正常生长,而a基因天此功能,即小鼠表现为生长缺陷,故Aa为正常型。根据图示可知,雄配子中印记重建去甲基化,雌配子中印记重建甲基化,由于雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方。
(2)让该生长缺陷雄鼠与任一雄鼠杂交,若该生长缺陷雄鼠基因型为aa,则子代一定含有无功能型的a基因,又由于雌配子中印记重建会发生甲基化,即使雌配子含有A基因也不表达,因此后代全为生长缺陷鼠;若该生长缺陷雄鼠基因型为Aa,其产生配子类型为A:a=1:1,由于雄配子中印记重建会发生去甲基化,因此后代生长正常鼠:生长缺陷鼠-1:1。
(3)由于RNA是基因表达的媒介,科学家可通过向生物体内注入特定的非编码RNA,干扰生物体本身的mRNA,导致相应蛋白质无法合成,从而使特定基因沉默,进而用于用于研究某个基因的功能。
【分析】 表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。
20.【答案】(1)去雄
(2)抗霜;抗干叶病;X;子代雌株全为抗霜,雄株全为不抗霜,该性状的遗传与性别相关联
(3)染色体变异;戟形叶不抗霜;卵形叶抗霜雌株:戟形叶不抗霜雄株=1:1
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传;染色体结构的变异
【解析】【解答】(1)分析题意可知,菠菜为雌雄异株植物,与豌豆(雌雄同花)杂交实验不同,菠菜植株进行杂交时对母本无需采取的操作是去雄。
(2)据题意和图表分析可知:后代出现不抗叶病,且雌株和雄株中抗干叶病:不抗干叶病均为3:1,说明抗干叶病为显性性状;以抗霜抗干叶病植株作为父本,不抗霜抗干叶病植株作为母本进行杂交,后代雄株均为不抗霜,雌株均抗霜,性状与性别相关联,说明控制不抗霜和抗霜这对相对性状的基因位于X染色体上,又因为亲子代之间出现了交叉遗传,可判断抗霜是显性性状。
(3)分析题通意,菠菜叶片的卵形(E)、戟形(e)由常染色体上的基因控制,利用射线处理卵形叶抗霜雄株,选育出常染色体上无 E、e基因、X染色体上带有E基因的植株甲,该变异发生在常染色体和X染色体之间,属于染色体结构变异;设抗霜相关性状的基因是B/b,植株甲的基因型是OOXBEY,要通过子代表型判断性别,可选择隐性纯合子即戟形叶不抗霜(eeXbxb),子代是eOXBExb、eOXbY,表现为卵形叶抗霜雌株:戟形叶不抗霜雄株=1:1。
【分析】1、人工异花传粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花传粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、显性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代出现的亲本性状;隐性性状是指两个具有相对性状的纯合亲本杂交时,子一代未出现的亲本性状。
3、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异,包括个别染色体的增添或缺失,或以染色体组数成倍的增添或缺失。染色体结构变异中有缺失(缺失某一片段)、重复(增加某一片段)、倒位(某一片段位置颠倒)、易位(某一片段移接到另一条非同源染色体上)。
21.【答案】(1)AAbblI;aaBBII
(2)9;AABBii
(3)紫红色:白色=3:1
(4)A/a与I/i、B/b与I/i
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由题干信息可知:基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能,基因B控制红色,b控制蓝色。基因|不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花,且基因型为A-B-I-和
A-bbl-的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花,所以A-B-I-个体为紫红色、A-bbl-个体为靛蓝色、aaB-I-、aabbl-、A- B- ii、A- bbii、 aaB- ii和aabbii为白色。纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色、红色,则甲(靛蓝色、AAbbll)x乙(白色),F1表型为紫红色,基因型为A-B-I-,且F2表型及比例为紫红色(A-B-l-):靛蓝色(A-bbl-):白色=9:3:4,说明F1有两对基因杂合,且 B、b这对基因一定杂合,则乙的基因型为 BB。乙(白色--BB--)x丙(红色 aaBBII),F1表型为紫红色,基因型为 A-B-I-,且F2表型及比例为紫红色(A-B-I-):红色(aaB-l-):白色=9:3:4,说明说明F1有两对基因杂合,所以乙的基因型为AABBii;综上所述,品系甲的基因型为 AAbbll,品系丙的基因型为aaBBII。
(2)由题干信息可知:基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能,基因B控制红色,b控制蓝色。基因l不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花,则aabbl-、A-B-ii、A-bbii、aaB-ii和aabbii为白色。该植物种群中白花植株的基因型有11种,由(1)可知,品系乙的基因型是AABBii。
(3)由(1)可知,甲x乙,F1的基因型为 AABbli,乙x丙,F1的基因型为AaBBli,两个杂交组合的F1杂交,子代的基因型及比例为 A-B-I-:A-B-ii=3:1,表型及比例为紫红色:白色=3:1。
(4)甲x乙,F1的基因型为AABbli,且F表型及比例为紫红色:红色:白色=9:3:4,说明B/b与I/i遵循基因的自由组合定律;乙x丙,说明F1有两对基因杂合,乙x丙,F1的基因型为AaBBli,且F表型及比例为紫红色:红色:白色=9:3:4,说明A/a与I/i遵循基因的自由组合定律;综上所述,表中杂交结果可确定非等位基因A/a与l/i、B/b与I/i遵循基因的自由组合定律。
【分析】基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
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