山东省潍坊市五县市2022-2023学年高一下学期期中生物试题

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名称 山东省潍坊市五县市2022-2023学年高一下学期期中生物试题
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-07-27 14:30:21

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山东省潍坊市五县市2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·潍坊期中)水稻是自花传粉植物,自然状态下一般是纯种。1961年,袁隆平院士偶然在田间发现了一株穗大粒多的水稻植株,第二年,用该植株的种子种了1000多株水稻,结果子代长的参差不齐,高的高、矮的矮……下列相关叙述错误的是(  )
A.水稻的穗大粒多与穗小粒少是一对相对性状
B.杂合子自交后代既有杂合子,也会出现纯合子
C.该水稻植株自交后代发生性状分离,说明其为杂合子
D.该株水稻的发现,说明水稻间可能存在杂交现象
【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、水稻穗的大小是一对相对性状,水稻穗的数量是一对相对性状,A错误;
B、杂合子能够产生不同种类的配子,所以杂合子自交后代既有杂合子,也会出现纯合子,B正确;
C、纯合子自交不发生性状分离,所以该水稻植株自交后代发生性状分离,说明其为杂合子,C正确;
D、水稻是自花传粉植物,自然状态下一般是纯种,自交不发生性状分离,但是该株水稻自交会发生性状分离,说明水稻间可能存在杂交现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2、纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,自交后代不发生性状分离);杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,自交后代会发生性状分离)。
2.(2023高一下·潍坊期中)在“性状分离比的模拟实验”中,在甲、乙两个小罐中分别放了20个、120个围棋子。下列操作或评价正确的是(  )
A.甲罐代表雄性生殖器官,乙罐代表雌性生殖器官
B.甲罐只放入黑棋子,乙罐只放入白棋子
C.两罐中围棋子数量不同,会影响实验的结果
D.抓出的围棋子要放回并混匀,才能准确模拟配子出现的概率
【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于一个精原细胞减数分裂产生4个精子,一个卵原细胞减数分裂产生1个卵细胞,所以雌配子一般少于雄配子。甲、乙两个小罐中分别放了20个、120个围棋子,所以甲罐代表雌性生殖器官,乙罐代表雄性生殖器官,A错误;
B、因为个体是杂合子,能够产生不同的配子,所以甲罐和乙罐中都要放入黑棋子和白棋子,B错误;
C、两罐中围棋子数量不同,不会影响实验的结果,但每个罐子中黑棋子和白棋子数量不同,会影响实验结果,C错误;
D、抓出的围棋子要放回并混匀,才能保证罐中不同类型的配子比例始终相同,才能准确模拟配子出现的概率,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验
1.实验原理(模拟内容)
(1)两个小桶分别代表的是雌、雄生殖器官;
(2)两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子;
(3)用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
2.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个;
提示:同一个小桶内两种不同颜色的彩球数量必须相等;不同小桶内的彩球数量不必一定相等。
(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合;
(3)分别从两个小桶内随机抓取一个小球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合;
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)和(4)重复做30次以上。(切记不能将两个桶中的彩球相混)
3.结果与结论
(1)实验结果:彩球组合的类型有DD∶Dd∶dd三种,其数量比约为1∶2∶1。
(2)实验结论:彩球组合所代表的显隐性性状数量比为显性∶隐性≈3∶1。
3.(2023高一下·潍坊期中)现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性(长翅、灰身、有眼),品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表。下列叙述错误的是(  )
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 — 残翅(v) 黑身(b) 无眼(a)
相应染色体 Ⅱ、Ⅳ Ⅱ Ⅱ Ⅳ
A.品系②与题中性状有关的基因型为AABBvv
B.验证自由组合定律,选择交配的品系组合为②×④
C.品系③和品系④杂交得F1,F1自由交配,F2中纯合灰身无眼占1/16
D.品系①和品系④杂交得F1,F1自由交配,F2出现27种基因型
【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】结合题干和题表信息可知,四个果蝇品系均为纯种,其中品系①的性状均为显性,品系②-④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性,控制翅形和体色的基因都位于Ⅱ号染色体上,控制有无眼的基因位于Ⅳ号染色体上,由此确定纯种品系①的性状均为显性,基因型为AABBVV;纯种品系②仅残翅为隐性,基因型为AABBvv;纯种品系③仅黑身为隐性,基因型为AAbbVV;纯种品系④仅无眼为隐性,基因型为aaBBVV。
A、结合上述分析可知,品系②基因型为AABBvv,A正确;
B、只有两对等位基因位于两对同源染色体上,则这两对基因遗传遵循基因自由组合定律。验证自由组合定律, 可以用自交法或者测交法,但前提是要先获得这两对基因均杂合的杂合子。结合题表可知,翅形和有无眼或体色和有无眼遵循自由组合定律,选择②AABBvv×④aaBBVV,子代基因型为AaBBVv,子代基因型中控制有无眼和翅形的两对基因均杂合,符合要求,B正确;
C、结合上述分析可知,品系③和品系④杂交得F1,即③AAbbVV×④aaBBVV→AaBbVV,F1自由交配,即AaBbVv×AaBbVv,则F2中纯合灰身无眼(_ _BBVV)占1×1/4×1/4=1/16,C正确;
D、结合上述分析可知,品系①和品系④杂交得F1,即①AABBVV×④aaBBVV→AaBBVV,F1自由交配,即AaBBVV×AaBBVV,子代出现3种基因型,D错误。
故答案为:D。
【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。
4.(2023高一下·潍坊期中)紫茉莉的花色有红花、白花和粉红花三种表型,已知纯合红花与纯合白花杂交的后代全部开粉红花,粉红花植株自交后代红花:粉红花:白花=1:2:1。下列叙述正确的是(  )
A.红花与白花植株杂交后代开粉红花,说明花色遗传为融合遗传
B.粉红花植株自交后代连续自交,后代粉红花植株所占比例逐步降低
C.粉红花植株自交后代表型比不符合3:1,说明花色遗传不遵循分离定律
D.纯合红花与纯合白花杂交后代的花色比其与粉红花杂交后代的花色浅
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、题干指出纯合红花与纯合白花杂交的后代全部开粉红花,粉红花植株自交后代红花:粉红花:白花=1:2:1,子二代比例之和为4,说明子一代粉花植株为杂合子,能产生两种类型的配子,所以花色遗传遵循分离定律,A错误;
B、由于杂合子表现为粉花,粉红花植株自交后代连续自交,后代中纯合子比例会增大,则后代中粉红花植株所占比例逐步降低,B正确;
C、粉红花植株自交后代表型比不是3:1,但是是3:1的变形,说明花色遗传遵循分离定律,C错误;
D、纯合红花与纯合白花杂交后代的花色和其与粉红花杂交后代的花色深浅一样,D错误。
故答案为:B。
【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。
5.(2023高一下·潍坊期中)羊的毛色有黑色和白色之分,由基因A、a控制,下图是羊的毛色遗传图解。下列有关叙述错误的是(  )
A.个体1和个体2的基因型分别是Aa、aa
B.4和5的后代出现黑毛羊,说明白毛是显性性状
C.1和2的后代同时出现黑毛羊和白毛羊,称为性状分离
D.个体7为杂合子的概率是2/3
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题图分析,第二代亲本均为白毛羊,子代有黑毛羊和白毛羊,可判断白色为显性性状,黑色为隐性性状。
A、个体1和个体2杂交,子代出现黑毛羊aa,可判断个体1为Aa,个体2为aa,A正确;
B、4和5都是白毛羊,它们的后代出现黑毛羊,发生了性状分离,可以说明白毛是显性性状,B正确;
C、1和2的后代同时出现黑毛羊和白毛羊,不能称为性状分离,C错误;
D、由于个体4和个体5杂交,子代个体6是黑毛羊,可推断个体4和个体5基因型都是Aa。因此白毛羊个体7的基因型可能为AA或Aa,是杂合子的概率为2/3,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
2、性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
6.(2023高一下·潍坊期中)蝗虫(雌性2N=24,雄性2N=23)染色体较大,是观察减数分裂的好材料。其性别由X染色体数目决定(雌性XX,雄性X)。下列有关叙述正确的是(  )
A.蝗虫体细胞中大小基本相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体一定是同源染色体
B.相比雄性,雌性蝗虫个体较大,更适合观察减数分裂
C.蝗虫子代的性别由亲本雌性蝗虫的卵细胞决定
D.蝗虫的次级精母细胞可能有11、12、22或24条染色体
【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、蝗虫体细胞中形状和大小基本相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体一定是同源染色体,A错误;
B、1个精原细胞减数分裂产生4个精细胞,1个卵原细胞减数分裂产生1个卵细胞,所以雄性蝗虫更适合作为观察减数分裂的实验材料,更容易找到精细胞,B错误;
C、结合题干信息可知,蝗虫的性别是由受精卵中的X染色体数目决定的,C错误;
D、结合题干信息可知,雄蝗虫的染色体数目为23条,即11对常染色体和1条X染色体,染色体条数是奇数,减数第一次分裂无法平均分配,产生的次级精母细胞中有的11条染色体,有的12条染色体,则这样的次级精母细胞处于减数第二次分裂后期细胞中染色体数目加倍,会出现22条染色体或24条染色体,所以蝗虫的次级精母细胞可能有11、12、22或24条染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体(最重要的依据);形状和大小一般都相同;一定是一条来自父方,一条来自母方。特例X、Y染色体是同源染色体,但大小不同。
7.(2023高一下·潍坊期中)如图为果蝇体内某细胞分裂的部分图像(只显示其中2条染色体,且正在移向细胞一极),该细胞另一极的染色体未绘出。已知该果蝇的基因型为GgXEY,下列叙述错误的是(  )
A.该细胞处在减数第二次分裂后期
B.若细胞中有一对同源染色体未分离,则形成的四个精子都异常
C.图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能因为染色体互换
D.图示未绘出一极的性染色体是Y
【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、由于果蝇体细胞中4条染色体,结合题图,只有2条染色体移向细胞一极,着丝点未分裂,可判断该细胞处于减数第一次分裂后期,A错误;
B、若细胞中有一对同源染色体未分离,产生的两个次级精母细胞异常,这两个异常次级精母细胞产生的四个精细胞都是异常的,则形成的四个精子都异常,B正确;
C、姐妹染色单体上一般是相同基因,而图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,且果蝇基因型为GgXEY,可能因为染色体互换,C正确;
D、结合果蝇基因型可知,基因E在X染色体上,Y染色体上没有,所以该细胞中显示的E基因所在染色体为X染色体,则图示未绘出一极的性染色体是Y,D正确。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:(1)减Ⅰ间期:进行DNA复制和蛋白质合成;(2)减Ⅰ前期:同源染色体联会,形成四分体;(3)减Ⅰ中期:同源染色体排在赤道板两侧;(4)减Ⅰ后期:同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合;(5)减Ⅰ末期:细胞一分为二;(6)减Ⅱ前期:染色体散乱分布在细胞中;(7)减Ⅱ中期:染色体着丝点排列在赤道板上;(8)减Ⅱ后期:染色体着丝点分裂;(9)减Ⅱ末期:细胞一分为二。
8.(2023高一下·潍坊期中)下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述,错误的是(  )
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段
B.基因在染色体上呈线性排列
C.基因的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中
D.生物体的基因都以染色体为载体向后代遗传
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,A正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、基因的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中,C正确;
D、生物体细胞内线粒体和叶绿体中也含有基因,其中的基因也是可以遗传给后代的,所以生物体的基因不都以染色体为载体向后代遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA片段。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
9.(2022·全国乙卷)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(  )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知, 芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则芦花为显性性状,非芦花为隐性性状,正反交结果不相同,说明该对等位基因位于性染色体上,鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,即正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZA、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZA、ZAW,且全为芦花鸡,A正确;
B、鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,则正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体ZAZa,B正确;
C、鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,反交子代芦花鸡相互交配,即ZAW(芦花鸡)×ZAZa(芦花鸡),所产雌鸡为(芦花鸡)和ZaW(非芦花雄鸡),C错误;
D、由题意可知,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,子代中雌性全为非芦花,雄性全为芦花,仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分性别,D正确。
故答案为:C。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。若想尽快确定小鸡的性别,则应将小鸡的花色和性别联系,则应选择芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代小鸡芦花的均为公鸡,非芦花的均为母鸡。
10.(2023高一下·潍坊期中)每种生物的基因数量远多于这种生物的染色体数量。果蝇X染色体.上基因的相对位置如图。下列叙述正确的是(  )
A.朱红眼基因与深红眼基因是控制果蝇眼色的一对等位基因
B.若对果蝇进行基因组测序,需要测定5条染色体的碱基序列
C.果蝇性别比例约为1:1,原因之一是雌配子:雄配子=1:1
D.位于性染色体上的基因,其控制的性状均与性别的形成有关
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、等位基因在同源染色体上,而朱红眼基因与深红眼基因位于同一条染色体上,所以朱红眼基因和深红眼基因是控制果蝇眼色的一对非等位基因,A错误;
B、果蝇含有3对常染色体和1对性染色体,若对果蝇进行基因组测序,需要测定一半常染色体和两种不同性染色体上的全部碱基序列,所以需要测定5条染色体的碱基序列,B正确;
C、果蝇性别比例约为1:1,原因之一含X染色体的雄配子:含Y染色体的雄配子=1:1,雌、雄配子数一般不相等,C错误;
D、果蝇性别的形成主要与受精卵中性染色体组成有关,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、等位基因是指位于同源染色体上同等位置且控制生物相对性状的基因。
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。即雌性和雄性的表型种类或比例不相同。
11.(2023高一下·潍坊期中)关于探索DNA是遗传物质的经典实验的叙述,错误的是(  )
A.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
C.赫尔希和蔡斯实验中分别用含放射性同位素35S和32p的培养基培养T2噬菌体
D.32p标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,会导致离心后上清液的放射性增强
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同,都是DNA,A正确;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应,避免相互影响,B正确;
C、噬菌体是病毒,不能在培养基上直接生存,必须寄生在活细胞中才能生存,所以赫尔希和蔡斯实验中分别用含放射性同位素35S和32p的大肠杆菌培养T2噬菌体,C错误;
D、32p标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,可能部分噬菌体未侵入大肠杆菌,搅拌、离心后会使噬菌体漂在上清液中,会导致离心后上清液的放射性增强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,该实验证明DNA是遗传物质。
12.(2023高一下·潍坊期中)已知5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似。在染色体中,若DNA只有一条单链掺有5-BrdU,则着色深;若两条链都掺有5-BrdU,着色变浅。将植物根尖分生区细胞培养在含有5-BrdU的培养液中,在第一个、第二个细胞周期取样,经特殊染色后,观察中期细胞每条染色体的着色情况,从而研究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制。下列叙述错误的是(  )
A.在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对
B.若第一次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为全保留复制
C.若第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体均着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
D.若第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、题干中指出5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,而DNA分子中碱基A与碱基T配对,所以在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对,A正确;
B、若DNA是全保留复制,第一次复制后一半的DNA两条链含5-BrdU,一半的DNA两条链不含5-BrdU,则第一次分裂中期的每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,B正确;
C、若DNA是半保留复制,第一次复制后所有的DNA两条链均是一条链含5-BrdU,另一链不含5-BrdU,则第一次分裂中期的每条染色体的两条染色单体均着色深,C错误;
D、若DNA是半保留复制,第二次复制后一半的DNA两条链均不含5-BrdU,一半的DNA一条链含5-BrdU,一条链不含5-BrdU,则第二次分裂中期的每条染色体中一条染色单体呈着色浅,另一条染色单体着色深,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、全保留复制是以亲代为模板,但复制后两条新生成的子链全部从亲代脱落,形成全新的子链,而亲代又恢复原样。
2、新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这种复制方式被称作半保留复制。
13.(2023高一下·潍坊期中)一个32P标记的T2噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌,已知T2噬菌体DNA中有m个碱基对,其中胞嘧啶有n个,以下叙述正确的是(  )
A.大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供模板DNA、原料和酶等物质
B.T2噬菌体DNA中共含有(2m-n)个氢键
C.T2噬菌体增殖3次,子代噬菌体中含31P的只有6个
D.T2噬菌体增殖3次,共需要7(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、T2噬菌体在大肠杆菌体内增殖,大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供原料和酶等物质,但是模板DNA来自T2噬菌体,A错误;
B、结合题干信息可知,T2噬菌体DNA有m个碱基对,其中胞嘧啶n个,由于DNA分子中碱基对遵循碱基互补配对原则,C=G=n,A=T=m-n,其中G、C碱基对间3个氢键,A、T碱基对间2个氢键,所以DNA分子中氢键数=2(m-n)+3n=2m+n,B错误;
C、由于DNA是半保留复制方式,一个32P标记T2噬菌体增殖3次,子代噬菌体有8个,其中2个噬菌体的DNA中一条链含32P,另一条链含31P,其余6个噬菌体的DNA两条链均含31P,所以子代噬菌体中含31P的有8个,C错误;
D、结合B选项分析可知,T2噬菌体的DNA分子中腺嘌呤为(m-n)个,T2噬菌体增殖3次,得到8个噬菌体,由于DNA复制方式是半保留复制,亲代DNA的2条链仍保留在2个DNA分子中,相当于多了7个DNA分子,所以T2噬菌体增殖3次共需要7(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
14.(2021高一下·如皋月考)DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述,正确的是(  )
A.碱基配对原则保证了复制的准确性
B.解旋酶将单个脱氧核苷酸连接成子链
C.子链与模板链的碱基排列顺序相同
D.复制过程只能在细胞核内才能完成
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了复制的准确性,A正确;
B、解旋酶的作用是将DNA双链解开,单个脱氧核苷酸连接成子链则是DNA聚合酶的作用,B错误;
C、DNA复制方式是半保留复制,子链以模板链遵循碱基互补配对原则形成的,基排列顺序不相同,C错误;
D、DNA 主要分布在细胞核中,细胞质中的线粒体、叶绿体中也有少量的DNA,其内的DNA可以进行遗传信息的传递与表达,则复制过程可以在细胞核内与细胞质中完成,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、DNA复制的过程是:
(1)亲代DNA分子在解旋酶作用下解旋;
(2)以亲代DNA两条链各自作为模板,按照碱基互补配对原则,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶作用下合成子链,进行边解旋边复制;
(3)两条子链分别和母链形成新的DNA分子。
2、DNA精确复制的原因:
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
15.(2023高一下·潍坊期中)十九世纪末,科学家展开了对烟草花叶病发病机理的研究。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置,细菌及比细菌大的细胞都不能通过。科学家进行了如下实验,下列说法错误的是(  )
实验一:将患病叶片研磨液注入到正常烟草叶脉中,正常烟草患病;将患病叶片研磨液高温处理后注入,不能使正常烟草患病
实验二:将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液注入,正常烟草患病(这种滤液被称为感染性滤液);在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释,也能使正常烟草患病
实验三:在无感染性滤液中加入适量感染性滤液,能使正常烟草患病
A.实验一的结果可排除烟草花叶病由非生物因素引起
B.实验二中烟草患病说明感染性滤液中含有患病叶片中的致病物质
C.实验三的结果说明烟草花叶病的病原体在滤液中可以进行增殖
D.综上实验结果表明烟草花叶病的病原体可能是比细菌还小的“滤过性病毒”
【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、将患病叶片研磨液高温处理后注入,不能使正常烟草患病,高温会使生物失去活性,所以实验一结果可以说明烟草花叶病不是由非生物因素引起,A正确;
B、将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液注入,正常烟草患病,细菌的过滤装置可以过滤掉细菌及比细菌大的细胞,所以实验二可以说明感染性滤液中含有患病叶片中的致病物质,B正确;
C、实验三的结果无法得出烟草花叶病的病原体在滤液中可以进行增殖,C错误;
D、综上实验结果表明烟草花叶病的病原体可能是比细菌还小的“滤过性病毒”,D正确。
故答案为:C。
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。病毒不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
16.(2023高一下·潍坊期中)甲瓶与乙瓶的果蝇存在世代连续关系。甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现黑身,则可以认定(  )
A.甲为乙的亲本 B.乙为甲的亲本
C.甲中灰身果蝇为纯合体 D.乙中灰身果蝇为杂合体
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】 题干中指出乙瓶中个体既有灰身也有黑身,让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现黑身,说明乙瓶中灰身和黑身全部是纯合子。又因为甲瓶与乙瓶的果蝇存在世代连续关系,甲瓶中的个体全为灰身,如果甲瓶个体为亲本,无法保证乙瓶中灰身和黑身全为纯合子,所以只能确定乙为甲的亲本,甲中灰身全为杂合子。综上所述可知,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【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。
二、多选题
17.(2023高一下·潍坊期中)下图表示油菜的一个造孢细胞通过分裂形成精子的过程,①—④表示分裂过程。有关叙述正确的是(  )
A.细胞Z中染色体数目是细胞X中染色体数目的一半
B.细胞Z与过程④产生的精子中所含的染色体数目相同
C.过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D.花粉粒通过③分裂时,细胞内同源染色体发生联会
【答案】A,B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、据图细胞可知,细胞X经过减数分裂产生花粉粒,花粉粒经有丝分裂产生细胞Z,减数分裂会使染色体数目减半,有丝分裂不会改变染色体数目,所以细胞Z中染色体数目是细胞X中染色体数目的一半,A正确;
B、细胞Z和细胞Y都是花粉粒通过有丝分裂产生的,所以细胞Z染色体数与细胞Y染色体数相同。精子又是由细胞Y通过有丝分裂产生,精子染色体数与细胞Y染色体数相同,所以细胞Z与过程④产生的精子中所含的染色体数目相同,B正确;
C、由题图可知过程①处在中期的细胞染色体数为2n,过程④处在后期的细胞染色体数目也为2n,所以过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目相同,C错误;
D、有丝分裂中不会出现同源染色体联会,所以花粉粒通过③分裂时,细胞内同源染色体不会发生联会,D错误。
故答案为:A、B。
【分析】减数分裂是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
18.(2023高一下·潍坊期中)某农作物有两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。某同学欲利用这两个品种,重温自由组合定律的发现过程。要使实验结果符合孟德尔的理论,下列条件和做法符合要求的是(  )
A.抗病(感病)与高秆(矮秆)两对相对性状分别受一对等位基因控制
B.控制抗病(感病)与高秆(矮秆)的两对等位基因不在一对染色体上
C.该种农作物的配子间的结合机会以及不同类型合子的成活率相等
D.运用归纳法的基本思路进行缜密的逻辑推理即可得出自由组合定律
【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该同学欲利用这两个品种,重温自由组合定律的发现过程,自由组合定律至少涉及两对等位基因,所以抗病(感病)与高秆(矮秆)两对相对性状分别受一对等位基因控制,A正确;
B、非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,所以控制抗病(感病)与高秆(矮秆)的两对等位基因不在一对染色体上,B正确;
C、该种农作物的配子间的结合机会以及不同类型合子的成活率相等,最后子代的性状分离比才会接近9:3:3:1,才能得出两对等位基因遵循自由组合定律,C正确;
D:运用假说演绎法才能证实两对基因遵循自由组合定律,D错误。
故答案为:A、B、C。
【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。
19.(2023高一下·潍坊期中)先天性耳聋既有常染色体遗传,又有伴X染色体遗传。其中任何一对隐性致病基因纯合,均可导致该病发生;具有任何一个显性致病基因,也会导致该病发生。下图家庭甲、乙都有先天性耳聋病史,两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因。家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1,婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3。下列叙述正确的是(  )
A.家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.家庭甲和家庭乙的先天性耳聋致病基因是同一致病基因
C.家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体显性遗传
D.Ⅲ3的两对先天性耳聋致病基因可能在一对染色体上,也可能在两对上
【答案】A,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、结合题图分析可知,家庭甲中Ⅱ2和Ⅱ1均正常,他们的女儿Ⅲ1患病,可确定家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确。
B、若家庭甲和家庭乙的先天性耳聋致病基因是同一致病基因,则家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1均为隐性纯合子,则他们不可能婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,B错误。
C、若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体显性遗传,结合题干和题图信息可知两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因,假设家庭甲先天性耳聋由基因A、a控制,家庭乙先天性耳聋由基因用B、b控制,则家庭甲Ⅱ4患先天性耳聋,其基因型为aabb,家庭乙全部个体患耳聋,可推测Ⅱ1基因型为AABB,他们婚后生育的小孩基因型为AaBb,必定患病,所以该病不可能为常染色体显性遗传病,C错误。
D、由于家庭甲先天性耳聋为常染色体隐性遗传病,两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因,家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1,婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,根据上述信息可知他们的孩子必定不患家庭甲先天性耳聋,他们所生男孩Ⅲ3也表现正常,而儿子的X染色体来自母亲,可以否定家庭乙先天性耳聋是伴X染色体遗传的可能,所以可确定乙病为常染色体隐性遗传病。其中甲庭甲Ⅱ4的基因型为aaBB、家庭乙Ⅱ4的基因型为AAbb,无论两对先天性耳聋致病基因在一对染色体上还是在两对上,Ⅲ3基因型均为AaBb,均表型正常,D正确。
故答案为:A、D。
【分析】 遗传方式判断口诀:(1)无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父子均病为伴性,女病父或子正非伴性。(2)有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母女均病为伴性,男病母或女正非伴性。
20.(2023高一下·潍坊期中)真核生物的DNA分子有多个复制起始位点,在复制时会出现多个复制泡,每个复制泡的两端有2个复制叉,复制叉的移动方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5’方向移动,下列说法正确的是(  )
A.图中复制叉的移动只与DNA聚合酶的催化作用有关
B.DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C.子链的延伸方向与复制叉的推进方向一致
D.DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率
【答案】B,D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中复制叉向两边移动,会使得复制泡变大,可推动出图中复制叉的移动与解旋酶的催化作用有关,A错误;
B、DNA复制是以DNA两条链为模板,所以DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板,B正确;
C、图中复制叉是向两边推进的,但是题干中指出复制DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,所以子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定一致,C错误;
D、DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率,D正确。
故答案为:B、D。
【分析】DNA复制过程:边解旋边复制,分为三个阶段:(1)解旋,提供模板母链;(2)以母链为模板,进行碱基互补配对,合成互补子链;(3)母链和子链盘绕,形成两个新的DNA分子。 即解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。
三、综合题
21.(2023高一下·潍坊期中)某植物的花色有红花、粉花和白花三种表现型,花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,A+对A、a为显性,A对a为显性。现将亲本都为红花的植株进行杂交,F1红花个体与粉花个体的比为3:1,将F1中全部粉花植株自交得到F2,测得F2中红花:粉花:白花=1:2:1。请回答:
(1)该植物体细胞内基因A+、A、a的位置关系是   ,它们的遗传遵循   定律。
(2)亲本的基因型为   ;粉花植株的基因型是   。
(3)该植物红花植株的基因型有   种。欲测定某红花植株的基因型,请你写出简要实验思路,并预测实验结果   。
【答案】(1)位于一对同源染色体的同一位置;基因的分离
(2)A+A和A+a;Aa
(3)3;将该红花植株与白花植株杂交,若后代全为红花,则其基因型为A+A+;若后代红花:粉花=1:1,则则其基因型为A+A;若后代红花:白花=1:1,则其基因型为A+a;若后代全为粉花,则其基因型为AA。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,A+对A、a为显性,A对a为显性,亲本红花杂交会产生红花和粉花,说明亲本中有红花杂合子,且红花显性强于粉花。粉花杂交会产生红花、粉花和白花,说明粉花有杂合子,且粉花显性强于白花。综合分析可得,红花由基因A+控制,粉花由基因A控制,白花由基因a控制。亲本红花杂交,F1中红花:粉花=3:1,F1粉花植株自交出现白花(aa),可确定F1粉花基因型为Aa,F1的亲本基因型为A+A和A+a。
(1)该植物体细胞内基因A+、A、a为复等位基因,等位基因位于一对同源染色体的同一位置。等位基因在遗传时,遵循基因的分离定律。
(2)结合上述分析可知,亲本的基因型是A+A和A+a,粉花植株的基因型是Aa。
(3)结合上述分析可知,基因型中有基因A+的必定表现为红花,包括A+A+、A+A、A+a。同时根据F1中粉花植株Aa自交得到红花:粉花:白花=1:2:1,由此可判断基因型AA也表现为红花,所以该植物红花的基因型有4种,分别是A+A+、A+A、A+a、AA。欲测定某红花植株的基因型,可通过测交的方式判断,即让该红花植株与白花植株aa杂交。
①当该红花基因型为A+A+时,即A+A+×aa,其后代全是A+a,即全部表现为红花;
②当该红花基因型为A+A时,即A+A×aa,其后代为A+a:Aa=1:1,即红花:粉花=1:1;
③当该红花基因型为A+a时,即A+a×aa,其后代为A+a:aa=1:1,即红花:白花=1:1;
④当该红花基因型为AA时,即AA×aa,其后代全是Aa,即全部表现为粉花。
【分析】1、在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。
2、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。
22.(2023高一下·潍坊期中)大熊猫是我国特有的珍稀动物。图甲、乙、丙表示某一大熊猫体内不同分裂时期的细胞图像(仅表示部分染色体),右图是大熊猫体内某细胞分裂过程中染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的   。丙细胞的名称是   ,含   条染色单体。
(2)乙细胞所处的时期是   ,其对应图中曲线   段,此时期染色体行为变化的主要特点是   。
(3)图中曲线BC段发生的原因是   。
(4)大熊猫通过减数分裂和受精作用保证了染色体数目的恒定,维持了遗传的稳定性。试从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因:   。
【答案】(1)甲、乙;次级卵母细胞或极体;4
(2)减数分裂I后期;CD;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3)DNA复制
(4)减数分裂形成的配子中染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合
【知识点】卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】结合题图分析可知,甲细胞中有同源染色体且染色体着丝点分裂,可判断甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞中有同源染色体且同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,可判断乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞中无同源染色体且染色体着丝点排列在赤道板上,可判断丙细胞处于减数第二次分裂中期。右图表示染色体数量与核DNA含量的比值变化,有染色单体时,比值为1/2,无染色单体时,比值为1。
(1)结合上述分析可知,甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的是甲、乙。由于乙细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质不均等分裂,可确定该大熊猫是雌性。丙细胞处于减数第二次分裂后期,所以丙细胞的名称是次级卵母细胞或极体,含有4条染色单体。
(2)结合上述分析可知,乙处于减数分裂Ⅰ后期。由于该细胞中有染色单体,所以染色体数量与核DNA含量的比值为1/2,对应图中曲线CD段。减数第一次分裂后期染色体行为变化主要特点是:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(3)结合题图可知曲线BC段染色体数量与核DNA含量的比值由1变为1/2,发生的原因是DNA复制。
(4)从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因是减数分裂形成的配子中染色体数目减半,而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。
【分析】1、同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体(最重要的依据);形状和大小一般都相同;一定是一条来自父方,一条来自母方。特例X、Y染色体是同源染色体,但大小不同。
2、减数分裂过程:(1)减Ⅰ间期:进行DNA复制和蛋白质合成;(2)减Ⅰ前期:同源染色体联会,形成四分体;(3)减Ⅰ中期:同源染色体排在赤道板两侧;(4)减Ⅰ后期:同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合;(5)减Ⅰ末期:细胞一分为二;(6)减Ⅱ前期:染色体散乱分布在细胞中;(7)减Ⅱ中期:染色体着丝点排列在赤道板上;(8)减Ⅱ后期:染色体着丝点分裂;(9)减Ⅱ末期:细胞一分为二。
23.(2023高一下·潍坊期中)20世纪初,摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。某生物研究小组利用果蝇做了一系列杂交实验,请回答以下问题(不考虑XY同源区段)。
(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点有   (至少写出两点)。
(2)果蝇的红眼和白眼由等位基因W/w控制:让红眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,子代中红眼:白眼=3:1。根据实验结果   (“能”或“不能”)判断果蝇基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,原因是   。在此基础上,研究小组继续统计和分析子代果蝇中   ,即可进一步确定基因W/w的位置。
(3)若已知果蝇的红眼和白眼基因位于X染色体。研究小组让白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。从减数分裂角度分析,产生例外子代的机理是   。
【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状
(2)不能;不论基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,子一代表型及比均为红眼∶白眼=3∶1;不同眼色果蝇的性别(白眼果蝇是否全为雄性)
(3)雌果蝇卵原细胞减数分裂过程,极少数细胞X染色体不分离,导致卵细胞含有2条X染色体或不含X染色体。异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇,XO个体为红眼雄蝇
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;伴性遗传
【解析】【解答】(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点有易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状。
(2)结合题干信息可知红眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,子代中红眼:白眼=3:1,雌、雄中眼色性状表现是否有差异不清楚,所以不能判断果蝇基因W/w位于常染色体上还是X染色体上。原因是不论基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,子一代表型及比均为红眼∶白眼=3∶1。研究小组继续统计和分析子代果蝇中不同眼色果蝇的性别(白眼果蝇是否全为雄性),即可进一步确定基因W/w的位置。
(3)结合题图可知异常红眼雄果蝇的性染色体组成为XO,异常白眼雌果蝇的性染色体组成为XXY,出现这种异常果蝇的原因是雌果蝇卵原细胞减数分裂过程,极少数细胞X染色体不分离,导致卵细胞含有2条X染色体或不含X染色体。异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇,XO个体为红眼雄蝇。
【分析】果蝇为XY型性别决定方式,当性染色体数目发生异常时,其性别会有所变化,即XO为雄性,XXY为雌性。
24.(2023高一下·潍坊期中)甲图DNA分子有a和d两条链,将甲图DNA分子某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)甲图中A和B均是DNA复制过程所需的酶,分别是   (酶)。亲代DNA中a、d两条链按   方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子的复制过程除需要酶外,其他基本条件有   。
(3)乙图中序号7、10代表的结构的中文名称分别是   ,DNA分子作为细胞生物的遗传物质应具备的特点有   (至少答出两点)。
(4)若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的   。
【答案】(1)解旋酶、DNA聚合酶;反向平行
(2)模板、4种游离的脱氧核苷酸(原料)、能量等
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸、一条脱氧核苷酸链片段;能够准确地自我复制;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定;能指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和新陈代谢过程等
(4)1/2
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)结合题图可知,甲图中酶A与亲代DNA两条链结合,可确定酶A是解旋酶,酶B是与亲代DNA的一条链和子代DNA的一条链结合,可确定酶B是DNA聚合酶。DNA分子中两条链反向平行,所以亲代DNA中a、d两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子的复制过程除需要酶外,还需要模板、4种游离的脱氧核苷酸(原料)、能量等。
(3)结合题图可知,图乙中4与A配对,则4是胸腺嘧啶,5是脱氧核糖,6是磷酸,所以4、5、6构成的7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,10是一条脱氧核苷酸链片段。DNA分子作为细胞生物的遗传物质应具备的特点有能够准确地自我复制;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定;能指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和新陈代谢过程等。
(4)若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,以该异常链为模板合成的DNA将来全是发生差错的DNA,以正常链为模板合成的DNA将来全是正常的DNA,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【分析】1、DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
2、DNA特性:(1)稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。(2)多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。(3)特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
25.(2023高一下·潍坊期中)大蒜是重要的蔬菜和调味品,其抗病对不抗病(A/a)、鳞茎红皮对白皮(B/b)均由染色体上的基因控制。大蒜主要靠鳞芽(蒜瓣)无性繁殖,多年繁殖后易受病毒感染而减产,且不能通过传统的杂交育种方式改良大蒜品种。科研人员经多年研究,恢复了大蒜的有性生殖能力,用红皮抗病大蒜自交,后代中红皮抗病、红皮不抗病、白皮抗病、白皮不抗病的比为6:3:2:1.请回答:
(1)大蒜的抗病和不抗病这一对性状中,显性性状为   ;子代抗病与不抗病的比不符合3:1的原因可能是   。
(2)有同学判断大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传符合自由组合定律,请从题中实验选取材料进行验证,写出实验思路和结果。
(3)大蒜鳞芽(蒜瓣)的大小是一对相对性状,假如某红皮大瓣蒜植株自交结果为红皮大瓣:白皮大瓣:红皮小瓣:白皮小瓣=45:15:3:1,则鳞茎颜色与鳞芽大小这两个性状中由1对等位基因控制的是   ,判断的依据是   。
【答案】(1)抗病;大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)
(2)选取亲代红皮抗病大蒜(鳞芽种植)与子代白皮不抗病大蒜(鳞芽种植)进行杂交,后代红皮抗病、红皮不抗病、白皮抗病、白皮不抗病的比为1:1:1:1
(3)鳞茎颜色;红皮植株自交子代中红皮:白皮=48:16=3:1,说明受一对等位基因控制
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)题干中指出红皮抗病大蒜自交,子代中既有抗病,又有不抗病,所以抗病为显性性状。同时,子代中抗病:不抗病=2:1,子代抗病与不抗病的比不符合3:1的原因可能是大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)。
故答案为:抗病;大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)。
(2)判断大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传是否符合自由组合定律,可以用自交法或测交法。题干中已给出的实验中选用双杂合自交的方法,所以该题选择测交法验证。实验思路和结果是:选取亲代红皮抗病大蒜(AaBb)鳞芽种植与子代白皮不抗病大蒜(aabb)鳞芽种植进行杂交,若后代出现红皮抗病(AaBb):红皮不抗病(aaBb):白皮抗病(Aabb):白皮不抗病(aabb)的比为1:1:1:1,若出现这样的结果,说明大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传符合自由组合定律。
(3)大蒜鳞芽(蒜瓣)的大小是一对相对性状,假如某红皮大瓣蒜植株自交结果为红皮大瓣:白皮大瓣:红皮小瓣:白皮小瓣=45:15:3:1,可一对、一对性状分析,大瓣:小瓣=60:4=15:1,该比例是9:3:3:1的变形,则该性状至少由两对等位基因控制,红皮:白皮=48:16=3:1,则该性状由1对等位基因控制,判断的依据是红皮植株自交子代中红皮:白皮=48:16=3:1,说明受一对等位基因控制。
【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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山东省潍坊市五县市2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·潍坊期中)水稻是自花传粉植物,自然状态下一般是纯种。1961年,袁隆平院士偶然在田间发现了一株穗大粒多的水稻植株,第二年,用该植株的种子种了1000多株水稻,结果子代长的参差不齐,高的高、矮的矮……下列相关叙述错误的是(  )
A.水稻的穗大粒多与穗小粒少是一对相对性状
B.杂合子自交后代既有杂合子,也会出现纯合子
C.该水稻植株自交后代发生性状分离,说明其为杂合子
D.该株水稻的发现,说明水稻间可能存在杂交现象
2.(2023高一下·潍坊期中)在“性状分离比的模拟实验”中,在甲、乙两个小罐中分别放了20个、120个围棋子。下列操作或评价正确的是(  )
A.甲罐代表雄性生殖器官,乙罐代表雌性生殖器官
B.甲罐只放入黑棋子,乙罐只放入白棋子
C.两罐中围棋子数量不同,会影响实验的结果
D.抓出的围棋子要放回并混匀,才能准确模拟配子出现的概率
3.(2023高一下·潍坊期中)现有①~④四个纯种果蝇品系,其中品系①的性状均为显性(长翅、灰身、有眼),品系②~④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表。下列叙述错误的是(  )
品系 ① ② ③ ④
隐性性状 — 残翅(v) 黑身(b) 无眼(a)
相应染色体 Ⅱ、Ⅳ Ⅱ Ⅱ Ⅳ
A.品系②与题中性状有关的基因型为AABBvv
B.验证自由组合定律,选择交配的品系组合为②×④
C.品系③和品系④杂交得F1,F1自由交配,F2中纯合灰身无眼占1/16
D.品系①和品系④杂交得F1,F1自由交配,F2出现27种基因型
4.(2023高一下·潍坊期中)紫茉莉的花色有红花、白花和粉红花三种表型,已知纯合红花与纯合白花杂交的后代全部开粉红花,粉红花植株自交后代红花:粉红花:白花=1:2:1。下列叙述正确的是(  )
A.红花与白花植株杂交后代开粉红花,说明花色遗传为融合遗传
B.粉红花植株自交后代连续自交,后代粉红花植株所占比例逐步降低
C.粉红花植株自交后代表型比不符合3:1,说明花色遗传不遵循分离定律
D.纯合红花与纯合白花杂交后代的花色比其与粉红花杂交后代的花色浅
5.(2023高一下·潍坊期中)羊的毛色有黑色和白色之分,由基因A、a控制,下图是羊的毛色遗传图解。下列有关叙述错误的是(  )
A.个体1和个体2的基因型分别是Aa、aa
B.4和5的后代出现黑毛羊,说明白毛是显性性状
C.1和2的后代同时出现黑毛羊和白毛羊,称为性状分离
D.个体7为杂合子的概率是2/3
6.(2023高一下·潍坊期中)蝗虫(雌性2N=24,雄性2N=23)染色体较大,是观察减数分裂的好材料。其性别由X染色体数目决定(雌性XX,雄性X)。下列有关叙述正确的是(  )
A.蝗虫体细胞中大小基本相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体一定是同源染色体
B.相比雄性,雌性蝗虫个体较大,更适合观察减数分裂
C.蝗虫子代的性别由亲本雌性蝗虫的卵细胞决定
D.蝗虫的次级精母细胞可能有11、12、22或24条染色体
7.(2023高一下·潍坊期中)如图为果蝇体内某细胞分裂的部分图像(只显示其中2条染色体,且正在移向细胞一极),该细胞另一极的染色体未绘出。已知该果蝇的基因型为GgXEY,下列叙述错误的是(  )
A.该细胞处在减数第二次分裂后期
B.若细胞中有一对同源染色体未分离,则形成的四个精子都异常
C.图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,可能因为染色体互换
D.图示未绘出一极的性染色体是Y
8.(2023高一下·潍坊期中)下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述,错误的是(  )
A.基因通常是有遗传效应的DNA片段
B.基因在染色体上呈线性排列
C.基因的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中
D.生物体的基因都以染色体为载体向后代遗传
9.(2022·全国乙卷)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制。芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(  )
A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡
B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体
C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡
D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别
10.(2023高一下·潍坊期中)每种生物的基因数量远多于这种生物的染色体数量。果蝇X染色体.上基因的相对位置如图。下列叙述正确的是(  )
A.朱红眼基因与深红眼基因是控制果蝇眼色的一对等位基因
B.若对果蝇进行基因组测序,需要测定5条染色体的碱基序列
C.果蝇性别比例约为1:1,原因之一是雌配子:雄配子=1:1
D.位于性染色体上的基因,其控制的性状均与性别的形成有关
11.(2023高一下·潍坊期中)关于探索DNA是遗传物质的经典实验的叙述,错误的是(  )
A.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
B.艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
C.赫尔希和蔡斯实验中分别用含放射性同位素35S和32p的培养基培养T2噬菌体
D.32p标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,会导致离心后上清液的放射性增强
12.(2023高一下·潍坊期中)已知5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似。在染色体中,若DNA只有一条单链掺有5-BrdU,则着色深;若两条链都掺有5-BrdU,着色变浅。将植物根尖分生区细胞培养在含有5-BrdU的培养液中,在第一个、第二个细胞周期取样,经特殊染色后,观察中期细胞每条染色体的着色情况,从而研究DNA的复制方式是全保留复制还是半保留复制。下列叙述错误的是(  )
A.在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对
B.若第一次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为全保留复制
C.若第一次分裂中期,每条染色体中两条染色单体均着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
D.若第二次分裂中期,每条染色体中一条染色单体着色深、另一条染色单体着色浅,则DNA复制方式为半保留复制
13.(2023高一下·潍坊期中)一个32P标记的T2噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌,已知T2噬菌体DNA中有m个碱基对,其中胞嘧啶有n个,以下叙述正确的是(  )
A.大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供模板DNA、原料和酶等物质
B.T2噬菌体DNA中共含有(2m-n)个氢键
C.T2噬菌体增殖3次,子代噬菌体中含31P的只有6个
D.T2噬菌体增殖3次,共需要7(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸
14.(2021高一下·如皋月考)DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述,正确的是(  )
A.碱基配对原则保证了复制的准确性
B.解旋酶将单个脱氧核苷酸连接成子链
C.子链与模板链的碱基排列顺序相同
D.复制过程只能在细胞核内才能完成
15.(2023高一下·潍坊期中)十九世纪末,科学家展开了对烟草花叶病发病机理的研究。细菌滤器是一种孔径小于细菌的过滤装置,细菌及比细菌大的细胞都不能通过。科学家进行了如下实验,下列说法错误的是(  )
实验一:将患病叶片研磨液注入到正常烟草叶脉中,正常烟草患病;将患病叶片研磨液高温处理后注入,不能使正常烟草患病
实验二:将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液注入,正常烟草患病(这种滤液被称为感染性滤液);在感染性滤液中加入蒸馏水大量稀释,也能使正常烟草患病
实验三:在无感染性滤液中加入适量感染性滤液,能使正常烟草患病
A.实验一的结果可排除烟草花叶病由非生物因素引起
B.实验二中烟草患病说明感染性滤液中含有患病叶片中的致病物质
C.实验三的结果说明烟草花叶病的病原体在滤液中可以进行增殖
D.综上实验结果表明烟草花叶病的病原体可能是比细菌还小的“滤过性病毒”
16.(2023高一下·潍坊期中)甲瓶与乙瓶的果蝇存在世代连续关系。甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中个体既有灰身也有黑身。让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现黑身,则可以认定(  )
A.甲为乙的亲本 B.乙为甲的亲本
C.甲中灰身果蝇为纯合体 D.乙中灰身果蝇为杂合体
二、多选题
17.(2023高一下·潍坊期中)下图表示油菜的一个造孢细胞通过分裂形成精子的过程,①—④表示分裂过程。有关叙述正确的是(  )
A.细胞Z中染色体数目是细胞X中染色体数目的一半
B.细胞Z与过程④产生的精子中所含的染色体数目相同
C.过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目不同
D.花粉粒通过③分裂时,细胞内同源染色体发生联会
18.(2023高一下·潍坊期中)某农作物有两个纯合品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏),抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性。某同学欲利用这两个品种,重温自由组合定律的发现过程。要使实验结果符合孟德尔的理论,下列条件和做法符合要求的是(  )
A.抗病(感病)与高秆(矮秆)两对相对性状分别受一对等位基因控制
B.控制抗病(感病)与高秆(矮秆)的两对等位基因不在一对染色体上
C.该种农作物的配子间的结合机会以及不同类型合子的成活率相等
D.运用归纳法的基本思路进行缜密的逻辑推理即可得出自由组合定律
19.(2023高一下·潍坊期中)先天性耳聋既有常染色体遗传,又有伴X染色体遗传。其中任何一对隐性致病基因纯合,均可导致该病发生;具有任何一个显性致病基因,也会导致该病发生。下图家庭甲、乙都有先天性耳聋病史,两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因。家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1,婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3。下列叙述正确的是(  )
A.家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传
B.家庭甲和家庭乙的先天性耳聋致病基因是同一致病基因
C.家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体显性遗传
D.Ⅲ3的两对先天性耳聋致病基因可能在一对染色体上,也可能在两对上
20.(2023高一下·潍坊期中)真核生物的DNA分子有多个复制起始位点,在复制时会出现多个复制泡,每个复制泡的两端有2个复制叉,复制叉的移动方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5’方向移动,下列说法正确的是(  )
A.图中复制叉的移动只与DNA聚合酶的催化作用有关
B.DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C.子链的延伸方向与复制叉的推进方向一致
D.DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率
三、综合题
21.(2023高一下·潍坊期中)某植物的花色有红花、粉花和白花三种表现型,花色性状由三个复等位基因(A+、A、a)控制,A+对A、a为显性,A对a为显性。现将亲本都为红花的植株进行杂交,F1红花个体与粉花个体的比为3:1,将F1中全部粉花植株自交得到F2,测得F2中红花:粉花:白花=1:2:1。请回答:
(1)该植物体细胞内基因A+、A、a的位置关系是   ,它们的遗传遵循   定律。
(2)亲本的基因型为   ;粉花植株的基因型是   。
(3)该植物红花植株的基因型有   种。欲测定某红花植株的基因型,请你写出简要实验思路,并预测实验结果   。
22.(2023高一下·潍坊期中)大熊猫是我国特有的珍稀动物。图甲、乙、丙表示某一大熊猫体内不同分裂时期的细胞图像(仅表示部分染色体),右图是大熊猫体内某细胞分裂过程中染色体数量与核DNA含量的比值变化曲线图。请回答下列问题:
(1)甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的   。丙细胞的名称是   ,含   条染色单体。
(2)乙细胞所处的时期是   ,其对应图中曲线   段,此时期染色体行为变化的主要特点是   。
(3)图中曲线BC段发生的原因是   。
(4)大熊猫通过减数分裂和受精作用保证了染色体数目的恒定,维持了遗传的稳定性。试从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因:   。
23.(2023高一下·潍坊期中)20世纪初,摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。某生物研究小组利用果蝇做了一系列杂交实验,请回答以下问题(不考虑XY同源区段)。
(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点有   (至少写出两点)。
(2)果蝇的红眼和白眼由等位基因W/w控制:让红眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,子代中红眼:白眼=3:1。根据实验结果   (“能”或“不能”)判断果蝇基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,原因是   。在此基础上,研究小组继续统计和分析子代果蝇中   ,即可进一步确定基因W/w的位置。
(3)若已知果蝇的红眼和白眼基因位于X染色体。研究小组让白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。从减数分裂角度分析,产生例外子代的机理是   。
24.(2023高一下·潍坊期中)甲图DNA分子有a和d两条链,将甲图DNA分子某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)甲图中A和B均是DNA复制过程所需的酶,分别是   (酶)。亲代DNA中a、d两条链按   方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子的复制过程除需要酶外,其他基本条件有   。
(3)乙图中序号7、10代表的结构的中文名称分别是   ,DNA分子作为细胞生物的遗传物质应具备的特点有   (至少答出两点)。
(4)若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的   。
25.(2023高一下·潍坊期中)大蒜是重要的蔬菜和调味品,其抗病对不抗病(A/a)、鳞茎红皮对白皮(B/b)均由染色体上的基因控制。大蒜主要靠鳞芽(蒜瓣)无性繁殖,多年繁殖后易受病毒感染而减产,且不能通过传统的杂交育种方式改良大蒜品种。科研人员经多年研究,恢复了大蒜的有性生殖能力,用红皮抗病大蒜自交,后代中红皮抗病、红皮不抗病、白皮抗病、白皮不抗病的比为6:3:2:1.请回答:
(1)大蒜的抗病和不抗病这一对性状中,显性性状为   ;子代抗病与不抗病的比不符合3:1的原因可能是   。
(2)有同学判断大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传符合自由组合定律,请从题中实验选取材料进行验证,写出实验思路和结果。
(3)大蒜鳞芽(蒜瓣)的大小是一对相对性状,假如某红皮大瓣蒜植株自交结果为红皮大瓣:白皮大瓣:红皮小瓣:白皮小瓣=45:15:3:1,则鳞茎颜色与鳞芽大小这两个性状中由1对等位基因控制的是   ,判断的依据是   。
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、水稻穗的大小是一对相对性状,水稻穗的数量是一对相对性状,A错误;
B、杂合子能够产生不同种类的配子,所以杂合子自交后代既有杂合子,也会出现纯合子,B正确;
C、纯合子自交不发生性状分离,所以该水稻植株自交后代发生性状分离,说明其为杂合子,C正确;
D、水稻是自花传粉植物,自然状态下一般是纯种,自交不发生性状分离,但是该株水稻自交会发生性状分离,说明水稻间可能存在杂交现象,D正确。
故答案为:A。
【分析】1、相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
2、纯合子:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体(能稳定的遗传,自交后代不发生性状分离);杂合子:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体(不能稳定的遗传,自交后代会发生性状分离)。
2.【答案】D
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、由于一个精原细胞减数分裂产生4个精子,一个卵原细胞减数分裂产生1个卵细胞,所以雌配子一般少于雄配子。甲、乙两个小罐中分别放了20个、120个围棋子,所以甲罐代表雌性生殖器官,乙罐代表雄性生殖器官,A错误;
B、因为个体是杂合子,能够产生不同的配子,所以甲罐和乙罐中都要放入黑棋子和白棋子,B错误;
C、两罐中围棋子数量不同,不会影响实验的结果,但每个罐子中黑棋子和白棋子数量不同,会影响实验结果,C错误;
D、抓出的围棋子要放回并混匀,才能保证罐中不同类型的配子比例始终相同,才能准确模拟配子出现的概率,D正确。
故答案为:D。
【分析】性状分离比的模拟实验
1.实验原理(模拟内容)
(1)两个小桶分别代表的是雌、雄生殖器官;
(2)两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子;
(3)用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机结合。
2.实验过程
(1)在甲、乙两个小桶中放入两种彩球各10个;
提示:同一个小桶内两种不同颜色的彩球数量必须相等;不同小桶内的彩球数量不必一定相等。
(2)摇动两个小桶,使小桶内的彩球充分混合;
(3)分别从两个小桶内随机抓取一个小球,组合在一起,记下两个彩球的字母组合;
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内,摇匀,按步骤(3)和(4)重复做30次以上。(切记不能将两个桶中的彩球相混)
3.结果与结论
(1)实验结果:彩球组合的类型有DD∶Dd∶dd三种,其数量比约为1∶2∶1。
(2)实验结论:彩球组合所代表的显隐性性状数量比为显性∶隐性≈3∶1。
3.【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】结合题干和题表信息可知,四个果蝇品系均为纯种,其中品系①的性状均为显性,品系②-④均只有一种性状是隐性,其他性状均为显性,控制翅形和体色的基因都位于Ⅱ号染色体上,控制有无眼的基因位于Ⅳ号染色体上,由此确定纯种品系①的性状均为显性,基因型为AABBVV;纯种品系②仅残翅为隐性,基因型为AABBvv;纯种品系③仅黑身为隐性,基因型为AAbbVV;纯种品系④仅无眼为隐性,基因型为aaBBVV。
A、结合上述分析可知,品系②基因型为AABBvv,A正确;
B、只有两对等位基因位于两对同源染色体上,则这两对基因遗传遵循基因自由组合定律。验证自由组合定律, 可以用自交法或者测交法,但前提是要先获得这两对基因均杂合的杂合子。结合题表可知,翅形和有无眼或体色和有无眼遵循自由组合定律,选择②AABBvv×④aaBBVV,子代基因型为AaBBVv,子代基因型中控制有无眼和翅形的两对基因均杂合,符合要求,B正确;
C、结合上述分析可知,品系③和品系④杂交得F1,即③AAbbVV×④aaBBVV→AaBbVV,F1自由交配,即AaBbVv×AaBbVv,则F2中纯合灰身无眼(_ _BBVV)占1×1/4×1/4=1/16,C正确;
D、结合上述分析可知,品系①和品系④杂交得F1,即①AABBVV×④aaBBVV→AaBBVV,F1自由交配,即AaBBVV×AaBBVV,子代出现3种基因型,D错误。
故答案为:D。
【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。
4.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、题干指出纯合红花与纯合白花杂交的后代全部开粉红花,粉红花植株自交后代红花:粉红花:白花=1:2:1,子二代比例之和为4,说明子一代粉花植株为杂合子,能产生两种类型的配子,所以花色遗传遵循分离定律,A错误;
B、由于杂合子表现为粉花,粉红花植株自交后代连续自交,后代中纯合子比例会增大,则后代中粉红花植株所占比例逐步降低,B正确;
C、粉红花植株自交后代表型比不是3:1,但是是3:1的变形,说明花色遗传遵循分离定律,C错误;
D、纯合红花与纯合白花杂交后代的花色和其与粉红花杂交后代的花色深浅一样,D错误。
故答案为:B。
【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。
5.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题图分析,第二代亲本均为白毛羊,子代有黑毛羊和白毛羊,可判断白色为显性性状,黑色为隐性性状。
A、个体1和个体2杂交,子代出现黑毛羊aa,可判断个体1为Aa,个体2为aa,A正确;
B、4和5都是白毛羊,它们的后代出现黑毛羊,发生了性状分离,可以说明白毛是显性性状,B正确;
C、1和2的后代同时出现黑毛羊和白毛羊,不能称为性状分离,C错误;
D、由于个体4和个体5杂交,子代个体6是黑毛羊,可推断个体4和个体5基因型都是Aa。因此白毛羊个体7的基因型可能为AA或Aa,是杂合子的概率为2/3,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
2、性状分离:在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。
6.【答案】D
【知识点】观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】A、蝗虫体细胞中形状和大小基本相同,一条来自父方,一条来自母方的染色体一定是同源染色体,A错误;
B、1个精原细胞减数分裂产生4个精细胞,1个卵原细胞减数分裂产生1个卵细胞,所以雄性蝗虫更适合作为观察减数分裂的实验材料,更容易找到精细胞,B错误;
C、结合题干信息可知,蝗虫的性别是由受精卵中的X染色体数目决定的,C错误;
D、结合题干信息可知,雄蝗虫的染色体数目为23条,即11对常染色体和1条X染色体,染色体条数是奇数,减数第一次分裂无法平均分配,产生的次级精母细胞中有的11条染色体,有的12条染色体,则这样的次级精母细胞处于减数第二次分裂后期细胞中染色体数目加倍,会出现22条染色体或24条染色体,所以蝗虫的次级精母细胞可能有11、12、22或24条染色体,D正确。
故答案为:D。
【分析】同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体(最重要的依据);形状和大小一般都相同;一定是一条来自父方,一条来自母方。特例X、Y染色体是同源染色体,但大小不同。
7.【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、由于果蝇体细胞中4条染色体,结合题图,只有2条染色体移向细胞一极,着丝点未分裂,可判断该细胞处于减数第一次分裂后期,A错误;
B、若细胞中有一对同源染色体未分离,产生的两个次级精母细胞异常,这两个异常次级精母细胞产生的四个精细胞都是异常的,则形成的四个精子都异常,B正确;
C、姐妹染色单体上一般是相同基因,而图示细胞两条姐妹单体上出现G、g,且果蝇基因型为GgXEY,可能因为染色体互换,C正确;
D、结合果蝇基因型可知,基因E在X染色体上,Y染色体上没有,所以该细胞中显示的E基因所在染色体为X染色体,则图示未绘出一极的性染色体是Y,D正确。
故答案为:A。
【分析】减数分裂过程:(1)减Ⅰ间期:进行DNA复制和蛋白质合成;(2)减Ⅰ前期:同源染色体联会,形成四分体;(3)减Ⅰ中期:同源染色体排在赤道板两侧;(4)减Ⅰ后期:同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合;(5)减Ⅰ末期:细胞一分为二;(6)减Ⅱ前期:染色体散乱分布在细胞中;(7)减Ⅱ中期:染色体着丝点排列在赤道板上;(8)减Ⅱ后期:染色体着丝点分裂;(9)减Ⅱ末期:细胞一分为二。
8.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段,A正确;
B、基因在染色体上呈线性排列,B正确;
C、基因的遗传信息蕴含在4种碱基的排列顺序中,C正确;
D、生物体细胞内线粒体和叶绿体中也含有基因,其中的基因也是可以遗传给后代的,所以生物体的基因不都以染色体为载体向后代遗传,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA片段。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
9.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由题意可知, 芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则芦花为显性性状,非芦花为隐性性状,正反交结果不相同,说明该对等位基因位于性染色体上,鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,即正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZA、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZA、ZAW,且全为芦花鸡,A正确;
B、鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,则正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合体ZAZa,B正确;
C、鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡,则正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,芦花鸟和非芦花鸡数目相同,反交为ZAZA×ZaW,子代为ZAZa、ZAW,且全为芦花鸡,反交子代芦花鸡相互交配,即ZAW(芦花鸡)×ZAZa(芦花鸡),所产雌鸡为(芦花鸡)和ZaW(非芦花雄鸡),C错误;
D、由题意可知,正交为ZaZa(非芦花雄鸡)×ZAW(芦花鸡),子代为ZAZa、ZaW,子代中雌性全为非芦花,雄性全为芦花,仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分性别,D正确。
故答案为:C。
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ。鸡的芦花与非芦花性状的基因分别是B和b,位于Z染色体上,所以母鸡基因型为:ZBW(芦花)、ZbW(非芦花);公鸡基因型为:ZBZB(芦花)、ZBZb(芦花)、ZbZb(非芦花)。若想尽快确定小鸡的性别,则应将小鸡的花色和性别联系,则应选择芦花母鸡与非芦花公鸡交配,子代小鸡芦花的均为公鸡,非芦花的均为母鸡。
10.【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、等位基因在同源染色体上,而朱红眼基因与深红眼基因位于同一条染色体上,所以朱红眼基因和深红眼基因是控制果蝇眼色的一对非等位基因,A错误;
B、果蝇含有3对常染色体和1对性染色体,若对果蝇进行基因组测序,需要测定一半常染色体和两种不同性染色体上的全部碱基序列,所以需要测定5条染色体的碱基序列,B正确;
C、果蝇性别比例约为1:1,原因之一含X染色体的雄配子:含Y染色体的雄配子=1:1,雌、雄配子数一般不相等,C错误;
D、果蝇性别的形成主要与受精卵中性染色体组成有关,D错误。
故答案为:B。
【分析】1、等位基因是指位于同源染色体上同等位置且控制生物相对性状的基因。
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。即雌性和雄性的表型种类或比例不相同。
11.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同,都是DNA,A正确;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应,避免相互影响,B正确;
C、噬菌体是病毒,不能在培养基上直接生存,必须寄生在活细胞中才能生存,所以赫尔希和蔡斯实验中分别用含放射性同位素35S和32p的大肠杆菌培养T2噬菌体,C错误;
D、32p标记的噬菌体侵染实验若保温时间过短,可能部分噬菌体未侵入大肠杆菌,搅拌、离心后会使噬菌体漂在上清液中,会导致离心后上清液的放射性增强,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,该实验证明DNA是遗传物质。
12.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、题干中指出5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)的结构与胸腺嘧啶脱氧核苷类似,而DNA分子中碱基A与碱基T配对,所以在此实验中,DNA的碱基A可以与碱基T或5-BrdU进行互补配对,A正确;
B、若DNA是全保留复制,第一次复制后一半的DNA两条链含5-BrdU,一半的DNA两条链不含5-BrdU,则第一次分裂中期的每条染色体中一条染色单体着色正常、另一条染色单体着色浅,B正确;
C、若DNA是半保留复制,第一次复制后所有的DNA两条链均是一条链含5-BrdU,另一链不含5-BrdU,则第一次分裂中期的每条染色体的两条染色单体均着色深,C错误;
D、若DNA是半保留复制,第二次复制后一半的DNA两条链均不含5-BrdU,一半的DNA一条链含5-BrdU,一条链不含5-BrdU,则第二次分裂中期的每条染色体中一条染色单体呈着色浅,另一条染色单体着色深,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、全保留复制是以亲代为模板,但复制后两条新生成的子链全部从亲代脱落,形成全新的子链,而亲代又恢复原样。
2、新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,这种复制方式被称作半保留复制。
13.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、T2噬菌体在大肠杆菌体内增殖,大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供原料和酶等物质,但是模板DNA来自T2噬菌体,A错误;
B、结合题干信息可知,T2噬菌体DNA有m个碱基对,其中胞嘧啶n个,由于DNA分子中碱基对遵循碱基互补配对原则,C=G=n,A=T=m-n,其中G、C碱基对间3个氢键,A、T碱基对间2个氢键,所以DNA分子中氢键数=2(m-n)+3n=2m+n,B错误;
C、由于DNA是半保留复制方式,一个32P标记T2噬菌体增殖3次,子代噬菌体有8个,其中2个噬菌体的DNA中一条链含32P,另一条链含31P,其余6个噬菌体的DNA两条链均含31P,所以子代噬菌体中含31P的有8个,C错误;
D、结合B选项分析可知,T2噬菌体的DNA分子中腺嘌呤为(m-n)个,T2噬菌体增殖3次,得到8个噬菌体,由于DNA复制方式是半保留复制,亲代DNA的2条链仍保留在2个DNA分子中,相当于多了7个DNA分子,所以T2噬菌体增殖3次共需要7(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
故答案为:D。
【分析】DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
14.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了复制的准确性,A正确;
B、解旋酶的作用是将DNA双链解开,单个脱氧核苷酸连接成子链则是DNA聚合酶的作用,B错误;
C、DNA复制方式是半保留复制,子链以模板链遵循碱基互补配对原则形成的,基排列顺序不相同,C错误;
D、DNA 主要分布在细胞核中,细胞质中的线粒体、叶绿体中也有少量的DNA,其内的DNA可以进行遗传信息的传递与表达,则复制过程可以在细胞核内与细胞质中完成,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、DNA复制的过程是:
(1)亲代DNA分子在解旋酶作用下解旋;
(2)以亲代DNA两条链各自作为模板,按照碱基互补配对原则,以4种游离的脱氧核苷酸为原料,在DNA聚合酶作用下合成子链,进行边解旋边复制;
(3)两条子链分别和母链形成新的DNA分子。
2、DNA精确复制的原因:
①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;
②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。
15.【答案】C
【知识点】病毒
【解析】【解答】A、将患病叶片研磨液高温处理后注入,不能使正常烟草患病,高温会使生物失去活性,所以实验一结果可以说明烟草花叶病不是由非生物因素引起,A正确;
B、将患病叶片研磨液经过细菌滤器后得到滤液注入,正常烟草患病,细菌的过滤装置可以过滤掉细菌及比细菌大的细胞,所以实验二可以说明感染性滤液中含有患病叶片中的致病物质,B正确;
C、实验三的结果无法得出烟草花叶病的病原体在滤液中可以进行增殖,C错误;
D、综上实验结果表明烟草花叶病的病原体可能是比细菌还小的“滤过性病毒”,D正确。
故答案为:C。
【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,主要由蛋白质外壳和内部的遗传物质构成。病毒不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖。一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
16.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】 题干中指出乙瓶中个体既有灰身也有黑身,让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现黑身,说明乙瓶中灰身和黑身全部是纯合子。又因为甲瓶与乙瓶的果蝇存在世代连续关系,甲瓶中的个体全为灰身,如果甲瓶个体为亲本,无法保证乙瓶中灰身和黑身全为纯合子,所以只能确定乙为甲的亲本,甲中灰身全为杂合子。综上所述可知,B符合题意,A、C、D不符合题意。
故答案为:B。
【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。
17.【答案】A,B
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、据图细胞可知,细胞X经过减数分裂产生花粉粒,花粉粒经有丝分裂产生细胞Z,减数分裂会使染色体数目减半,有丝分裂不会改变染色体数目,所以细胞Z中染色体数目是细胞X中染色体数目的一半,A正确;
B、细胞Z和细胞Y都是花粉粒通过有丝分裂产生的,所以细胞Z染色体数与细胞Y染色体数相同。精子又是由细胞Y通过有丝分裂产生,精子染色体数与细胞Y染色体数相同,所以细胞Z与过程④产生的精子中所含的染色体数目相同,B正确;
C、由题图可知过程①处在中期的细胞染色体数为2n,过程④处在后期的细胞染色体数目也为2n,所以过程①处在中期和过程④处在后期的细胞染色体数目相同,C错误;
D、有丝分裂中不会出现同源染色体联会,所以花粉粒通过③分裂时,细胞内同源染色体不会发生联会,D错误。
故答案为:A、B。
【分析】减数分裂是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次,减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
18.【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、该同学欲利用这两个品种,重温自由组合定律的发现过程,自由组合定律至少涉及两对等位基因,所以抗病(感病)与高秆(矮秆)两对相对性状分别受一对等位基因控制,A正确;
B、非同源染色体上的非等位基因才能自由组合,所以控制抗病(感病)与高秆(矮秆)的两对等位基因不在一对染色体上,B正确;
C、该种农作物的配子间的结合机会以及不同类型合子的成活率相等,最后子代的性状分离比才会接近9:3:3:1,才能得出两对等位基因遵循自由组合定律,C正确;
D:运用假说演绎法才能证实两对基因遵循自由组合定律,D错误。
故答案为:A、B、C。
【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。
19.【答案】A,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、结合题图分析可知,家庭甲中Ⅱ2和Ⅱ1均正常,他们的女儿Ⅲ1患病,可确定家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传,A正确。
B、若家庭甲和家庭乙的先天性耳聋致病基因是同一致病基因,则家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1均为隐性纯合子,则他们不可能婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,B错误。
C、若家庭乙先天性耳聋的遗传方式为常染色体显性遗传,结合题干和题图信息可知两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因,假设家庭甲先天性耳聋由基因A、a控制,家庭乙先天性耳聋由基因用B、b控制,则家庭甲Ⅱ4患先天性耳聋,其基因型为aabb,家庭乙全部个体患耳聋,可推测Ⅱ1基因型为AABB,他们婚后生育的小孩基因型为AaBb,必定患病,所以该病不可能为常染色体显性遗传病,C错误。
D、由于家庭甲先天性耳聋为常染色体隐性遗传病,两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因,且不含其他致病基因,家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1,婚后生有一表型正常男孩Ⅲ3,根据上述信息可知他们的孩子必定不患家庭甲先天性耳聋,他们所生男孩Ⅲ3也表现正常,而儿子的X染色体来自母亲,可以否定家庭乙先天性耳聋是伴X染色体遗传的可能,所以可确定乙病为常染色体隐性遗传病。其中甲庭甲Ⅱ4的基因型为aaBB、家庭乙Ⅱ4的基因型为AAbb,无论两对先天性耳聋致病基因在一对染色体上还是在两对上,Ⅲ3基因型均为AaBb,均表型正常,D正确。
故答案为:A、D。
【分析】 遗传方式判断口诀:(1)无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父子均病为伴性,女病父或子正非伴性。(2)有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母女均病为伴性,男病母或女正非伴性。
20.【答案】B,D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、图中复制叉向两边移动,会使得复制泡变大,可推动出图中复制叉的移动与解旋酶的催化作用有关,A错误;
B、DNA复制是以DNA两条链为模板,所以DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板,B正确;
C、图中复制叉是向两边推进的,但是题干中指出复制DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,所以子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定一致,C错误;
D、DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率,D正确。
故答案为:B、D。
【分析】DNA复制过程:边解旋边复制,分为三个阶段:(1)解旋,提供模板母链;(2)以母链为模板,进行碱基互补配对,合成互补子链;(3)母链和子链盘绕,形成两个新的DNA分子。 即解旋→合成子链→母、子链组成双螺旋。
21.【答案】(1)位于一对同源染色体的同一位置;基因的分离
(2)A+A和A+a;Aa
(3)3;将该红花植株与白花植株杂交,若后代全为红花,则其基因型为A+A+;若后代红花:粉花=1:1,则则其基因型为A+A;若后代红花:白花=1:1,则其基因型为A+a;若后代全为粉花,则其基因型为AA。
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】根据题意可知,A+对A、a为显性,A对a为显性,亲本红花杂交会产生红花和粉花,说明亲本中有红花杂合子,且红花显性强于粉花。粉花杂交会产生红花、粉花和白花,说明粉花有杂合子,且粉花显性强于白花。综合分析可得,红花由基因A+控制,粉花由基因A控制,白花由基因a控制。亲本红花杂交,F1中红花:粉花=3:1,F1粉花植株自交出现白花(aa),可确定F1粉花基因型为Aa,F1的亲本基因型为A+A和A+a。
(1)该植物体细胞内基因A+、A、a为复等位基因,等位基因位于一对同源染色体的同一位置。等位基因在遗传时,遵循基因的分离定律。
(2)结合上述分析可知,亲本的基因型是A+A和A+a,粉花植株的基因型是Aa。
(3)结合上述分析可知,基因型中有基因A+的必定表现为红花,包括A+A+、A+A、A+a。同时根据F1中粉花植株Aa自交得到红花:粉花:白花=1:2:1,由此可判断基因型AA也表现为红花,所以该植物红花的基因型有4种,分别是A+A+、A+A、A+a、AA。欲测定某红花植株的基因型,可通过测交的方式判断,即让该红花植株与白花植株aa杂交。
①当该红花基因型为A+A+时,即A+A+×aa,其后代全是A+a,即全部表现为红花;
②当该红花基因型为A+A时,即A+A×aa,其后代为A+a:Aa=1:1,即红花:粉花=1:1;
③当该红花基因型为A+a时,即A+a×aa,其后代为A+a:aa=1:1,即红花:白花=1:1;
④当该红花基因型为AA时,即AA×aa,其后代全是Aa,即全部表现为粉花。
【分析】1、在种群中,同源染色体的相同位点上,可以存在两种以上的等位基因,遗传学上把这种等位基因称为复等位基因。
2、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。
22.【答案】(1)甲、乙;次级卵母细胞或极体;4
(2)减数分裂I后期;CD;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
(3)DNA复制
(4)减数分裂形成的配子中染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合
【知识点】卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】结合题图分析可知,甲细胞中有同源染色体且染色体着丝点分裂,可判断甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞中有同源染色体且同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合,可判断乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙细胞中无同源染色体且染色体着丝点排列在赤道板上,可判断丙细胞处于减数第二次分裂中期。右图表示染色体数量与核DNA含量的比值变化,有染色单体时,比值为1/2,无染色单体时,比值为1。
(1)结合上述分析可知,甲、乙、丙细胞中含有同源染色体的是甲、乙。由于乙细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质不均等分裂,可确定该大熊猫是雌性。丙细胞处于减数第二次分裂后期,所以丙细胞的名称是次级卵母细胞或极体,含有4条染色单体。
(2)结合上述分析可知,乙处于减数分裂Ⅰ后期。由于该细胞中有染色单体,所以染色体数量与核DNA含量的比值为1/2,对应图中曲线CD段。减数第一次分裂后期染色体行为变化主要特点是:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
(3)结合题图可知曲线BC段染色体数量与核DNA含量的比值由1变为1/2,发生的原因是DNA复制。
(4)从配子形成的角度,解释遗传稳定性的原因是减数分裂形成的配子中染色体数目减半,而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。
【分析】1、同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体(最重要的依据);形状和大小一般都相同;一定是一条来自父方,一条来自母方。特例X、Y染色体是同源染色体,但大小不同。
2、减数分裂过程:(1)减Ⅰ间期:进行DNA复制和蛋白质合成;(2)减Ⅰ前期:同源染色体联会,形成四分体;(3)减Ⅰ中期:同源染色体排在赤道板两侧;(4)减Ⅰ后期:同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合;(5)减Ⅰ末期:细胞一分为二;(6)减Ⅱ前期:染色体散乱分布在细胞中;(7)减Ⅱ中期:染色体着丝点排列在赤道板上;(8)减Ⅱ后期:染色体着丝点分裂;(9)减Ⅱ末期:细胞一分为二。
23.【答案】(1)易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状
(2)不能;不论基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,子一代表型及比均为红眼∶白眼=3∶1;不同眼色果蝇的性别(白眼果蝇是否全为雄性)
(3)雌果蝇卵原细胞减数分裂过程,极少数细胞X染色体不分离,导致卵细胞含有2条X染色体或不含X染色体。异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇,XO个体为红眼雄蝇
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;伴性遗传
【解析】【解答】(1)果蝇作为遗传学研究材料的优点有易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状。
(2)结合题干信息可知红眼雌蝇和红眼雄蝇杂交,子代中红眼:白眼=3:1,雌、雄中眼色性状表现是否有差异不清楚,所以不能判断果蝇基因W/w位于常染色体上还是X染色体上。原因是不论基因W/w位于常染色体上还是X染色体上,子一代表型及比均为红眼∶白眼=3∶1。研究小组继续统计和分析子代果蝇中不同眼色果蝇的性别(白眼果蝇是否全为雄性),即可进一步确定基因W/w的位置。
(3)结合题图可知异常红眼雄果蝇的性染色体组成为XO,异常白眼雌果蝇的性染色体组成为XXY,出现这种异常果蝇的原因是雌果蝇卵原细胞减数分裂过程,极少数细胞X染色体不分离,导致卵细胞含有2条X染色体或不含X染色体。异常卵细胞与精子结合得到的XXY个体为白眼雌蝇,XO个体为红眼雄蝇。
【分析】果蝇为XY型性别决定方式,当性染色体数目发生异常时,其性别会有所变化,即XO为雄性,XXY为雌性。
24.【答案】(1)解旋酶、DNA聚合酶;反向平行
(2)模板、4种游离的脱氧核苷酸(原料)、能量等
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸、一条脱氧核苷酸链片段;能够准确地自我复制;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定;能指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和新陈代谢过程等
(4)1/2
【知识点】DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)结合题图可知,甲图中酶A与亲代DNA两条链结合,可确定酶A是解旋酶,酶B是与亲代DNA的一条链和子代DNA的一条链结合,可确定酶B是DNA聚合酶。DNA分子中两条链反向平行,所以亲代DNA中a、d两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子的复制过程除需要酶外,还需要模板、4种游离的脱氧核苷酸(原料)、能量等。
(3)结合题图可知,图乙中4与A配对,则4是胸腺嘧啶,5是脱氧核糖,6是磷酸,所以4、5、6构成的7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,10是一条脱氧核苷酸链片段。DNA分子作为细胞生物的遗传物质应具备的特点有能够准确地自我复制;具有储存遗传信息的能力;结构比较稳定;能指导蛋白质的合成,从而控制生物性状和新陈代谢过程等。
(4)若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,以该异常链为模板合成的DNA将来全是发生差错的DNA,以正常链为模板合成的DNA将来全是正常的DNA,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【分析】1、DNA结构特点:(1)由两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋而成的双螺旋结构。(2)外侧:由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对。碱基对的形式遵循碱基互补配对原则 ,即A一定和T配对(氢键有 2 个),G一定和C配对(氢键有 3 个)。
2、DNA特性:(1)稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。(2)多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。(3)特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
25.【答案】(1)抗病;大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)
(2)选取亲代红皮抗病大蒜(鳞芽种植)与子代白皮不抗病大蒜(鳞芽种植)进行杂交,后代红皮抗病、红皮不抗病、白皮抗病、白皮不抗病的比为1:1:1:1
(3)鳞茎颜色;红皮植株自交子代中红皮:白皮=48:16=3:1,说明受一对等位基因控制
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)题干中指出红皮抗病大蒜自交,子代中既有抗病,又有不抗病,所以抗病为显性性状。同时,子代中抗病:不抗病=2:1,子代抗病与不抗病的比不符合3:1的原因可能是大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)。
故答案为:抗病;大蒜抗病性状显性纯合时植株不能存活(致死)。
(2)判断大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传是否符合自由组合定律,可以用自交法或测交法。题干中已给出的实验中选用双杂合自交的方法,所以该题选择测交法验证。实验思路和结果是:选取亲代红皮抗病大蒜(AaBb)鳞芽种植与子代白皮不抗病大蒜(aabb)鳞芽种植进行杂交,若后代出现红皮抗病(AaBb):红皮不抗病(aaBb):白皮抗病(Aabb):白皮不抗病(aabb)的比为1:1:1:1,若出现这样的结果,说明大蒜的抗病能力、鳞茎颜色两对性状的遗传符合自由组合定律。
(3)大蒜鳞芽(蒜瓣)的大小是一对相对性状,假如某红皮大瓣蒜植株自交结果为红皮大瓣:白皮大瓣:红皮小瓣:白皮小瓣=45:15:3:1,可一对、一对性状分析,大瓣:小瓣=60:4=15:1,该比例是9:3:3:1的变形,则该性状至少由两对等位基因控制,红皮:白皮=48:16=3:1,则该性状由1对等位基因控制,判断的依据是红皮植株自交子代中红皮:白皮=48:16=3:1,说明受一对等位基因控制。
【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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