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河北省沧衡八校联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·河北期中)下列关于遗传学相关概念的叙述,正确的是( )
A.兔的白毛和黑毛、直毛和卷毛都是相对性状
B.自交后代不发生性状分离的个体为显性纯合子
C.位于一对同源染色体上的基因都是等位基因
D.杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离
2.(2023高一下·河北期中)下列不符合红绿色盲遗传特点的是( )
A.女性患者的致病基因来源于双亲
B.若某女子患病,其儿子一定患病
C.人群中的女性患者少于男性患者
D.若某男子患病,其女儿一定患病
3.(2023高一下·河北期中)孟德尔在进行一对相对性状的杂交实验时,用豌豆为实验材料分别研究了七对相对性状的遗传规律。孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为分离定律。下列叙述错误的是( )
A.杂交实验过程中需要对母本植株进行去雄处理
B.孟德尔认为生物体的所有细胞中的遗传因子都是成对存在的
C.“F1测交,预期测交后代会出现1:1的表型比例”属于演绎推理
D.分别进行的七对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比均接近3:1
4.(2023高一下·河北期中)下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精作用过程中会发生细胞间的相互识别和融合
B.减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目恒定
C.精子和卵细胞结合的多样性有利于使子代具有多种表型
D.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
5.(2023高一下·河北期中)豌豆豆荚饱满和不饱满是一对相对性状,由等位基因A、a控制,且豆荚饱满为显性性状。某种豌豆由于某种原因含有a基因的花粉出现50%败育,不能完成受粉,杂合的豆荚饱满豌豆植株自交,理论上子代中豆荚不饱满的植株约占( )
A.1/9 B.1/4 C.1/6 D.1/2
6.(2023高一下·河北期中)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,在小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。结合现有的生物学知识分析,下列叙述或推测不合理的是( )
A.多糖荚膜抵抗吞噬细胞的吞噬,利于S型细菌在体内繁殖
B.上述实验中加热杀死的S型细菌的多糖荚膜与R型细菌发生重组
C.从小鼠体内分离得到的S型细菌,其后代仍然为S型细菌
D.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中,控制荚膜的合成
7.(2023高一下·河北期中)下列关于基因的叙述,错误的是( )
A.真核细胞的基因数目比核DNA分子数目多
B.基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段
C.碱基特定的排列顺序决定遗传信息的特异性
D.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性
8.(2023高一下·河北期中)某同学准备了足够的材料用于制作DNA的双螺旋结构模型,下列叙述正确的是( )
A.在磷酸两端连接脱氧核糖和碱基制成脱氧核苷酸
B.用铁丝代表氢键依次连接脱氧核苷酸组成一条DNA链
C.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和等于鸟嘌呤和胞嘧啶之和
9.(2023高一下·河北期中)已知某种植物的花色受一对等位基因(A/a)控制。纯合的红花植株与纯合的白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1。下列叙述正确的是( )
A.根据花色可以确定所有植株的基因型
B.F2中的粉花植株是杂合子
C.红花植株与粉花植株杂交,子一代一定会出现白花植株
D.若F2中的植株自交,则后代中红花植株占3/4
10.(2023高一下·河北期中)豌豆的黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性,分别由独立遗传的两对基因A/a、B/b控制。下图表示不同亲本豌豆植株杂交后代表型及比例。下列关于三组亲本杂交组合的推测,正确的是( )
A.①AaBb×aaBb、②AaBb×AaBb、③AABb×AABb
B.①AaBb×aaBb、②AaBb×Aabb、③AABb×AaBb
C.①AaBbXaabb、②Aabb×AaBb、③AaBb×AABb
D.①AaBb×aabb、②AaBb×AaBb、③AABb×AABb
11.(2023高一下·河北期中)下图表示DNA分子的部分结构模式图,下列分析错误的是( )
A.链状的DNA分子中有两个游离的①
B.不同的DNA分子中物质②是相同的
C.图中⑤表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
D.DNA分子的两条链一般是反向平行的
12.(2023高一下·河北期中)某DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%。若将该DNA片段复制形成8个DNA片段,则共需消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子的个数为( )
A.3780 B.3220 C.1890 D.1610
13.(2023高一下·河北期中)T2噬菌体和大肠杆菌分别按下表不同实验组的方案进行标记,将T2噬菌体侵染对应的大肠杆菌,适宜条件下能在子代噬菌体检测到放射性的实验组是( )
实验组 T2噬菌体 大肠杆菌
① 32P标记 未标记
② 35S标记 未标记
③ 未标记 35S标记
④ 35S标记 32P标记
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④
二、多选题
14.(2023高一下·河北期中)下图是受一对等位基因控制的某种遗传病的遗传系谱图,下列说法错误的是( )
A.若Ⅰ-2携带该病的致病基因,则Ⅱ-3也携带该病的致病基因
B.若I-2携带该病的致病基因,则Ⅱ-4为纯合子的概率是1/2
C.若I-2不携带该病的致病基因,则Ⅱ-4也不携带该病的致病基因
D.若I-2不携带该病的致病基因,则Ⅱ-3携带该病的致病基因的概率是1/3
15.(2023高一下·河北期中)某实验小组在显微镜下观察了某哺乳动物的部分组织切片的显微图像,结果如图1所示。图2是根据不同时期细胞的染色体数目和核DNA分子数目绘制的柱状图。下列说法正确的是( )
A.图1中的细胞①所处时期为减数分裂I前期
B.图1中的细胞②③可以分别对应图2中的c、d
C.图2中类型b的细胞中可能会发生等位基因的分离
D.图2中一定含有同源染色体的细胞是a和b
16.(2023高一下·河北期中)牵牛花的花色有白色和红色,受基因R和r控制;叶的形态有宽叶和窄叶,受基因H和h控制,两对基因独立遗传。某实验小组利用白花宽叶植株(甲)、红花窄叶植株(乙)、红花宽叶植株(丙)进行了如下杂交实验,下列说法正确的是( )
杂交组合 亲本组合 F1表型及数目
红花宽叶 红花窄叶 白花宽叶 白花窄叶
一 甲×乙 202 201 203 200
二 乙×丙 302 301 102 101
三 甲×丙 302 102 301 101
A.红花对白花为显性,宽叶对窄叶为显性
B.甲、乙、丙的基因型分别为rrHh、Rrhh和RrHh
C.杂交组合三F1部分红花窄叶植株的基因型和乙的不同
D.杂交组合二F1红花窄叶植株中纯合子所占比例为1/3
17.(2023高一下·河北期中)剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,且雄株中既有宽叶也有窄叶,下列说法中正确的是( )
A.H/h基因可能仅位于X染色体上 B.含有h基因的花粉死亡
C.F1雄株中宽叶:窄叶=1:1 D.窄叶对宽叶为显性性状
18.(2023高一下·河北期中)研究表明,仅靠DNA自身不能独立完成复制过程,DNA复制需要多种物质的参与。下图是某条染色体上的DNA的复制过程示意图,图中箭头表示子链延伸方向且子链延伸方向为5′-端到3′-端。下列叙述正确的是( )
A.根据子链的延伸方向,判断图中①处是模板链的3′-端
B.图中合成的两条子链的碱基排列顺序是完全相同的
C.该过程中子链延伸时需要DNA聚合酶、原料等基本条件
D.该过程形成的两个子代DNA会随同源染色体的分开而分离
三、综合题
19.(2023高一下·河北期中)喷瓜是一种装饰篱栅、墙垣的良好材料,其性别由三个复等位基因(指同源染色体的相同位点上存在的2种以上的等位基因)D1、D2、D3决定,相关基因型与性别如下表所示,喷瓜的不同性别视为不同表型。回答下列问题:
基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3
性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株
(1)D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为 (用“>”表示)。
(2)选取某株两性植株进行自交,若后代只有一种表型,则该两性植株的基因型为 ;若自交后代出现性状分离,则该两性植株的基因型为 ,其自交后代的表型及比例为 。
(3)若选取一株雄株与一株雌株进行杂交,子代的表型最多有2种,则所选取的雄株的基因型为 。
(4)若随机选取两株植株进行杂交,子代有3种表型,则这两株植株的基因型为 。
20.(2023高一下·西安期中)家蚕的蚕茧有新绿茧、金黄茧和白茧,受位于常染色体上的两对等位基因F/f和G/g控制。其中基因F控制金黄茧,基因G控制新绿茧,当基因F存在时,基因G不能表达,基因F和基因G都不存在时茧色为白色。某金黄茧家蚕和新绿茧家蚕杂交,F1的表型及比例为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。回答下列问题:
(1)若亲本金黄茧家蚕和新绿茧家蚕的基因型分别为Ffgg、ffGg,则 (填“能”或“不能”)判断出基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,理由是 。
(2)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧新绿茧:白茧=6:1:1,则这两个亲本的基因型分别为 、 ,后代金黄茧家蚕中纯合子所占比例为 。
21.(2023高一下·河北期中)某植物的性别决定方式为XY型,控制该植物叶形的基因为B/b,控制其花色的基因为R/r,两对基因均不在Y染色体上且独立遗传。现有某宽扁叶紫花雌株(甲)、宽扁叶白花雄株(乙)和狭长叶紫花雄株(丙),为了探究上述两种性状的遗传规律,实验小组利用甲、乙、丙植株进行了杂交实验,实验结果如下表所示。回答下列问题:
P 性别 F1表型及数量
宽扁叶紫花 宽扁叶白花 狭长叶紫花 狭长叶白花
组合一 (甲×乙) 雌株 33 32 11 12
雄株 31 32 10 11
组合二 (甲×丙) 雌株 43 0 44 0
雄株 22 23 22 24
(1)根据杂交组合 (填“一”或“二”)可以判断控制花色的基因R/r位于 (填“常”或“X”)染色体上。
(2)由杂交实验结果可知,植株甲的基因型为 ,植株乙的基因型为 。
(3)让组合二F1的全部狭长叶雌雄植株随机传粉,子代的表型及比例为 (不考虑性别)。
(4)某小组欲设计一个杂交实验,可以直接根据子代的相关表型来判断子代的性别,可以选择表型为 的纯合雌株和植株丙杂交,用遗传图解进行解释说明: 。
22.(2023高一下·河北期中)为研究促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质,艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌细胞破碎后,制备成细胞提取物并平均分成五组:第①组作为空白对照组,第②~⑤组依次添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶,并将处理后的提取物分别对R型活细菌进行转化试验,观察培养基中生长的肺炎链球菌的类型。回答下列问题:
(1)第①组的处理方法是 (填“不作处理”或“同时加入四种酶”),本实验控制自变量时采用的原理是 原理。
(2)预测第⑤组的转化实验的结果是 ,培养基中生长R型和S型肺炎链球菌的组别有 (填序号)。
(3)本实验结果表明 。
23.(2023高一下·河北期中)在探究DNA的复制过程时,科学家将大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中培养若干代,使大肠杆菌的DNA全部被15N标记。再将上述大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中继续培养使细胞进行分裂。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心。根据DNA被标记情况不同,离心后的结果会出现重带(15N/15N-DNA)、中带(15N/14N-DNA)或轻带(14N/14N-DNA),实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)实验中标记大肠杆菌时利用的方法是 法,从核苷酸的组成角度分析,被15N标记的其实是脱氧核苷酸的 。上述大肠杆菌在含14NH4Cl的普通培养液中分裂一次后,其DNA分子中的两条链被标记情况是 。
(2)科学家在设计本实验之前,提出了DNA复制方式可能是“全保留复制”或“半保留复制”的观点。若DNA进行全保留复制,则上述大肠杆菌分裂一次后,提取其DNA并离心,结果是 。根据图中第一次分裂后的离心结果 (填“可以”或“不可以”)排除DNA进行全保留复制,因此可推测,细胞分裂三次后,DNA的离心结果是 。
(3)DNA进行复制时,遵循 原则。遗传物质复制后再平均分配,其意义是 。
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、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,所以兔的白毛和黑毛、直毛和卷毛都是相对性状,故A正确;
B、无论是隐性纯合合子还是显性纯合子自交子代都不会发生性状分离,故B错误;
C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因,所以位于同一对同源染色体上的基因不都是等位基因,故C错误;
D、杂合子进行自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离,故D错误;
故答案为:A。
【分析】性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
2.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、红绿色盲患者的致病基因来自其父亲和母亲,故A正确;
B、若某女子患病,则给儿子的基因一定为患病基因,所以其儿子一定患病,故B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男患者多于女患者,故C正确;
D、若某男子患病,其致病基因一定传递给女儿,若母亲没有将致病基因传递给女儿,则不会患病,故D错误;
故答案为:D。
【分析】红绿色盲:不能分辨红和绿这两种颜色,为一种先天性的色觉障碍病。控制红绿色盲的基因位于X染色体上,且为隐性基因,Y染色体由于过于短小,缺少与X染色体相应的同源区段而没有控制色盲的基因,即伴X染色体隐性遗传病。红绿色盲的遗传方式为交叉遗传。
3.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、杂交实验过程需要对母本进行去雄处理,故A正确;
B、孟德尔认为体细胞中遗传因子成对存在,故B错误;
C、“F1测交,预期测交后代会出现1:1的表型比例”属于演绎推理,故C正确;
D、 分别进行的七对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比均接近3:1 ,故D正确;
故答案为:B。
【分析】分离定律:决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代(F1)的个体中,但仍维持它们各自的个体性,在配子形成时互相分开,分别进入一个配子细胞中去。在孟德尔定律中最根本的就是分离定律。
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在减数第二次分裂后期形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4.【答案】D
【知识点】受精作用;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】A、受精作用过程中精子和卵细胞相互识别融合成受精卵,故A正确;
B、减数分裂使染色体数目减半,受精作用精子和卵细胞结合,保证了生物前后代染色体数目的恒定,故B正确;
C、精子和卵细胞结合的多样性有利于使子代具有多种表型,故C正确;
D、减数分裂过程中染色体数目减半,同源染色体分离,发生在减数第一次分裂,故D错误;
故答案为:D。
【分析】减数分裂:
1、减数第一次分裂
(1)前期
染色质逐渐凝集成光镜下可见的细长染色体丝,DNA虽已复制,成对的同源染色体开始配对,这一过程称为联会。核仁、核膜消失,纺锤体开始形成。
(2)中期
排列在赤道面上,形成赤道板。纺锤体形成。
(3)后期
两条同源染色体彼此分开,在纺锤丝的牵引下,分别向两极移动。染色体由2n数目减为n,这时的每条染色体是由两条染色单体组成的。
(4)末期
移至两极后,染色体解旋伸展,核仁重新形成,核膜重建,同时进行细胞质分裂形成两个子细胞。
2、减数第二次分裂
(1)前期
中心体向两极移动,组装纺锤体,核膜消失。
(2)中期
着丝粒与纺锤丝连结,排列形成赤道板。
(3)后期
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,并移向两极,每一极各含有n个单分体,即n条染色体。
(4)末期
各染色体移至两极后解旋伸展,核膜重新组装,核仁重现。纺锤体消失,细胞质分裂。
5.【答案】C
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】豌豆豆荚饱满和不饱满是一对相对性状,由等位基因A、a控制,且豆荚饱满为显性性状。某种豌豆由于某种原因含有a基因的花粉出现50%败育,不能完成受粉,杂合的豆荚饱满豌豆植株(Aa)自交,当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为母本,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/2),当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为父本时,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/3),所以子代豆荚中不饱满的植株占比为1/2×1/3=1/6,故ABD错误,C正确;
故答案为:C。
【分析】花粉败育生长花粉没有经过正常发育,不能起生殖作用。当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为父本时,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/3)进行计算。
6.【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、多糖荚膜可以抵御吞噬细胞的吞噬,有利于S型细菌的繁殖,故A正确;
B、上述实验中加热杀死的S型细菌的荚膜形成的基因整合到了R型活细菌的基因组中,发生基因重组,导致R型细菌转化为S型细菌,故B错误;
C、从小鼠中分离得到的S型细菌,基因已经发生整合,所以其后代仍然为S型细菌,故C正确;
D、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,在小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌,可以看出S型细菌中的DNA能够进入到R型细菌的细胞中,控制荚膜的合成,故D正确;
故答案为:B。
【分析】肺炎链球菌的转化实验
体内转化实验
推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型的活化物质——转化因子。
体外转化实验
将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液,之后对细胞提取物分别进行了不同的处理后再进行转化实验,得出了结论DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
7.【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA是遗传物质的载体,DNA分子上特定的遗传信息中能够决定生物某一性状的片段叫做基因,所以基因的数目比核DNA数目多,故A正确;
B、基因的有遗传效应的DNA或RNA片段,故B正确;
C、碱基的特定排列顺序可以决定遗传信息的特异性,故C正确;
D、碱基的特定排列顺序体现遗传信息的特异性,所以人体正常胰岛素中碱基的排列顺序具有多样性,故D错误;
故答案为:D。
【分析】基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。基因是控制生物性状的基本遗传单位。
8.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作脱氧核苷酸时,需要在磷酸上连接脱氧核糖,不能在磷酸上连接碱基,故A错误;
B、氢键是连接两条单链DNA的键,在DNA分子中脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合,故B错误;
C、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,故C正确;
D、制成的模型中,嘌呤数目等于嘧啶数,A=T,G=C,故D错误
故答案为:C。
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。脱氧核糖核酸(DNA)是生物细胞内携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息的一种核酸,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。DNA中的核苷酸中碱基的排列顺序构成了遗传信息。该遗传信息可以通过转录过程形成RNA,然后其中的mRNA通过翻译产生多肽,形成蛋白质。
9.【答案】B
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、根据题干信息,纯合红花植株与纯合白花杂交,子代为粉色,只能推断出粉色花的基因型为Aa,其他花色的基因型不能确定,故A错误;
B、纯合红花植株与纯合白花杂交,子一代全为粉色花,即基因型为Aa。子一代自交,子二代 红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1 是分离定律的变形,所以子二代中粉色花的基因型为Aa。即杂合子,故B正确;
C、若红色植株为显性,基因型为AA,则与粉花植株杂交,子代不会出现白花植株,若红色植株为隐性,基因型为aa,则与粉花杂交。子代也不会出现白花,故C错误;
D、若F2的植株自交,则后代中红花的植株占比为1/4+1/2×1/4=3/8,故D错误;
1/2故答案为:B。
【分析】已知某种植物的花色受一对等位基因(A/a)控制。纯合的红花植株与纯合的白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1,是3 : 1的比例的变形,可以推测出粉花的基因型为Aa。
10.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】组合①中黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合①的基因型为AaBb×aaBb;组合②中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,所以推出组合②的基因型为AaBb×AaBb,组合③中全为黄色,没有绿色,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合③的基因型为AABb×AABb,故BCD错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】根据组合①中黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合①的基因型为AaBb×aaBb;组合②中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,所以推出组合②的基因型为AaBb×AaBb,组合③中全为黄色,没有绿色,圆粒:皱粒=3 : 1,推出组合③的基因型为AABb×AABb,注意观察图中的比例进行判断
11.【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、链状的DNA分子中有两个游离的磷酸,故A正确;
B、DNA分子主要组成的脱氧核糖核苷酸,所以不同DNA分子中都是脱氧核糖,故B正确;
C、图中⑤表示腺嘌呤,故C错误;
D、DNA分子的两条链反向平行通过氢键连接在一起,故D正确;
故答案为:C。
【分析】①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③表示胞嘧啶,④表示氢键,⑤表示腺嘌呤,⑥表示鸟嘌呤。
12.【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】某DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%,则该DNA片段中A=T=460,该DNA片段复制形成8个DNA片段,即复制3次,则共需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子的个数为(23-1)×460=3220,故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】通过DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%得出,该DNA片段中A=T=460,DNA片段复制形成8个DNA片段,推出复制3次,之后计算出需要的胸腺嘌呤脱氧核苷酸分子的数目。
13.【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】①32P标记T2噬菌体,32P标记噬菌体的DNA,DNA为半保留复制,被32P标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌中培养,则子代噬菌体中能检测到放射性元素。
②35S标记T2噬菌体,35S标记噬菌体的蛋白质,由于DNA半保留复制,被35S标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌中培养,则子代噬菌体中不能检测得到放射性元素。
③将未标记的T2噬菌体放到被35S标记的大肠杆菌中,由于噬菌体需要大肠杆菌中的原料来合成子代噬菌体,所以子代噬菌体能检测到放射性元素。
④35S标记的T2噬菌体,35S只是标记了噬菌体的蛋白质,但是在32P标记的大肠杆菌中培养,由于子代的噬菌体的合成需要大肠杆菌中的营养物质,所以子代噬菌体中能检测到放射性元素。
故BCD错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】用35S标记噬菌体的外壳侵染大肠杆菌的实验流程图
标记→混合→搅拌→离心→检测
① 标记:用含35S的大肠杆菌培养噬菌体(不能用培养基直接培养)
② 混合(培养/保温/侵染):给足侵染的时间(时间不宜过长也不宜过短)
时间过长,会导致细菌破裂噬菌体释放,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被35S标记的DNA那组检测结果造成影响
时间过短,会导致噬菌体吸附和侵入,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被35S标记的DNA那组检测结果造成影响
③ 搅拌:充分分开噬菌体和菌体(不能说分开蛋白质和DNA)
④ 离心:分层(上清液蛋白质外壳,下沉淀菌体和噬菌体的DNA)
⑤ 检测:上清液反射性很高
14.【答案】A,B,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、该病为隐性遗传病,Ⅰ-1为杂合子,Ⅱ-3可能携带该病的致病基因可能不携带该病的致病基因,故A错误;
B、若Ⅰ-2携带该病的致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,所以Ⅱ-4是纯合子的概率为1/4,故B错误;
C、若Ⅰ-2不携带该病的致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ-4为正常男性,所以Ⅱ-4不携带该病的致病基因。故C正确;
D、若Ⅰ-2不携带该病的致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-3可能为XAXA或者XAXa,所以Ⅱ-3携带该致病基因的概率是1/2,故D错误;
故答案为:ACD。
【分析】Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,子代Ⅱ-4正常,Ⅱ-5患病,则该病为隐性遗传病,不能判断是伴X染色体隐性遗传病还是常染色体隐性遗传病。控制该对性状用基因A、a表示,若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅰ-1的基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型为XAY;若该病为常染体隐性遗传病,则Ⅰ-1的基因型为Aa,Ⅰ-2基因型为Aa。
15.【答案】B,C,D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中细胞①处于减数第一次分裂中期,故A错误;
B、图1中的细胞②处于减数第二次分裂的后期,c也处于减数第二次分裂后期,③处于减数第二次分裂的前期,d也处于减数第二次分裂的前期,故B正确;
C、图2中类型b处于减数第一次分裂后期时,会发生等位基因的分离,故C正确;
D、图2中a处于有丝分裂后期含有同源染色体,b处于减数第一次分裂或者有丝分裂的前期、中期含有同源染色体,故D正确;
故答案为:BCD。
【分析】(1)①同源染色体整齐排列,处于减数第一次分裂的中期,②中姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期,③中无同源染色体,整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的前期,④同源染色体分离移向细胞两级,处于有丝分裂的后期,⑤为减数第二次分裂的末期。
(2)a中染色体和DNA数目相同,且与原细胞相比加倍,处于有丝分裂后期。b中DNA数目加倍,染色体数目没变,处于减数第一次分裂或者有丝分裂的前期、中期,c中染色体数目和DNA数目相同且与原细胞相同,处于减数第二次分裂后期,d中DNA数目没变,染色体数目减半,处于减数第二次分裂的前期和中期,e染色体核DNA数目都减半,处于减数第二次分裂末期的精细胞或者卵细胞或者机体。
16.【答案】A,B,D
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据表中乙和丙分析出红花对白花为显性,根据表中甲和丙推出宽叶对窄叶为显性,故A正确;
B、红花对白花为显性,宽叶对窄叶为显性,乙(红花窄叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代红花:白花=3 : 1,可以得出乙和丙的花色基因型为Rr,甲(白花宽叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代宽叶:窄叶=3 : 1,可以得出甲和丙叶子的形态基因型为Hh,进而甲、乙、丙的基因型分别为rrHh、Rrhh和RrHh,故B正确;
C、杂交组合三亲本甲(rrHh),丙(RrHh),所以F1中红花窄叶植株的基因型只能为Rrhh,与乙的基因型相同,故C错误;
D、杂交组合二亲本乙(Rrhh),丙(RrHh),子代红花窄叶植株的基因型及比例为Rrhh:RRhh=2 : 1,所以红花窄叶植株中纯合子的比例为1/3,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】通过表中乙(红花窄叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代红花:白花=3 : 1,可以得出红花对白花为显性,甲(白花宽叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代宽叶:窄叶=3 : 1,得出宽叶对窄叶为显性,根据此线索推出甲的基因型为rrHh,乙的基因型为Rrhh,丙的基因型为RrHh,进行解题。
17.【答案】A,B,C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,所以H/h基因可能仅位于X染色体上,故A正确;
B、现将某窄叶雄株(XHXh)和宽叶雌株(XhY)杂交,F1中只有雄株,所以可能是含有h基因的花粉死亡,故B正确;
C、亲本XHXh和XhY,后代只有雄株,则基因型为XHY、XhY,子代基因型及比例为宽叶:窄叶=1 : 1,故C正确;
D、宽叶对窄叶为显性性状,故D错误;
故答案为:ABC 。
【分析】剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,且雄株中既有宽叶也有窄叶,则亲本XHXh和XhY,后代只有雄株,则基因型为XHY、XhY进行解题。
18.【答案】A,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、子链的延伸方向从5'-3'端,所以根据子链的延伸方向,判断图中①处是模板链的3′-端,故A正确;
B、DNA分子两条链碱基相互配对,所以合成的两条子链也互补,碱基排列顺序不完全相同,故B错误;
C、DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶和能量原料等,故C正确;
D、该过程形成的两个子代DNA随姐妹染色单体的分离而分离,故D错误;
故答案为:AC。
【分析】DNA复制特点
半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制。
有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。
19.【答案】(1)D1>D2>D3
(2)D2D2;D2D3;两性植株:雌株=3:1
(3)D1D2或D1D3
(4)D1D3、D2D3
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)表格中D3D3为雌株,D1D3却是雄株,因此可以推测D1>D3,D2D2为两性植株,D1D2为雄株,所以D1>D2,D3D3为雌株,D2D3为两性植株,所以D2>D3,则 D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为:D1>D2>D3。故答案为:D1>D2>D3;
(2)选取某株两性植株进行自交,若后代只有一种表型,两性植株有D2D2和D2D3两种,当D2D2自交时,后代全为D2D2一种表现型,当D2D3自交时,后代出现三种基因型,即D2D2:D2D3:D3D3=1 : 2 : 1,两种表现型,即两性植株:雌株=3 : 1。故答案为:D2D2;D2D3;两性植株:雌株=3 : 1;
(3)若选取一株雄株与一株雌株进行杂交,子代的表型最多有2种,雄株有D1D2和D1D3两种基因型,雌株只有D3D3一种基因型,当D1D2与D3D3杂交时,子代有两种基因型和表现型,即D1D3(雄株)、D2D3(两性植株),当D1D3与D3D3杂交时,子代有两种基因型和表现型,即D1D3(雄株)、D3D3(雌株)。故答案为:D1D2或D1D3;
(4)若随机选取两株进行杂交,子代有三种表现型,由于雌株的基因型只能为D3D3,所以父本和母本都必须含有D3,当D1D3和D2D3杂交时,子代有三种表现型,即D1D2(雄株)、D1D3(雄株)、D2D3(两性植株)、D3D3(雌株)。故答案为:D1D3、D2D3;
【分析】D3D3为雌株,D1D3却是雄株,因此可以推测D1>D3,D2D2为两性植株,D1D2为雄株,所以D1>D2,D3D3为雌株,D2D3为两性植株,所以D2>D3,则 D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为:D1>D2>D3,进行解题。
20.【答案】(1)不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1
(2)FfGg;Ffgg;1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,即遵循自由组合定律,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。若基因F/f和G/g位于一对同源染色体上,即连锁遗传,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
故填:不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
(2)现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧(F---):新绿茧(ffG-):白茧(ffgg)=6:1:1,第一对基因的子代是F-、ff,且f的比例是1/4,则亲本基因型是Ff、Ff,第二对基因的子代是--、G-、gg,且两对基因自由组合的比例是6:1:1,共8份,据此推测第二对基因的亲本是Gg、gg,则两个亲本的基因型分别是FfGg、Ffgg,后代金黄茧家蚕(1/6FFGg、1/6FFgg、1/3FfGg、1/3Ffgg)中纯合子所占比例为1/6。
故填:FfGg;Ffgg;1/6。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。两对等位基因的遗传情况,若题干没有说明具体位置,则有两种可能(1)非同源染色体上的非等位基因,这种情况遵循自由组合定律。(2)同源染色体上的非等位基因,这种情况是连锁遗传现象。本题就是没有说明F/f和G/g基因的具体位置,因此解题过程要做两种可能性的判断。
21.【答案】(1)二;X
(2)BbXRXr;BbXrY
(3)狭长叶紫花:狭长叶白花=13:3
(4)狭长叶白花/宽扁叶白花;
【知识点】交配类型及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)杂交组合二中出现同一性状的雌雄株数目不相同的现象,可以看出花色与性别有关,所以可以判断控制花色的基因R/r位于X染色体上。故答案为:二;X;
(2)根据组合一种甲(宽扁叶紫花雌株)与乙(宽扁叶白花雄株)杂交,子代出现宽扁叶:狭长叶=3 : 1,可以推出宽扁叶为显性性状,且控制该性状的基因位于常染色体上。所以甲和乙控制叶型的基因全为Bb,根据组合二甲(宽扁叶紫色雌株)与丙(狭长叶紫色雄株)杂交,子代雌株全为紫花,雄株既有紫花又有白花,所以可以推出甲的基因型型为BbXRXr,组合一子代紫花和白花雌雄株的数目相等,所以可以推出乙的基因型为BbXrY。故答案为:BbXRXr;BbXrY;
(3)让组合二F1的全部狭长叶雌雄植株(bbXRXR、bbXRXr、bbXRY、bbXrY)随机传粉,子代全为狭长叶,当bbXRXR与bbXRY杂交时,子代全为紫花,当bbXRXR与bbXrY杂交时,子代全为紫花,当bbXRXr与bbXRY杂交时,子代紫花:白花=1 : 3,当bbXRXr与bbXrY杂交时,子代白花:紫花=1 : 1,所以子代的表现型及比例为:狭长叶紫花:狭长叶白花=13 : 3。故答案为:狭长叶紫花:狭长叶白花=13 : 3;
(4)设计一个杂交实验,可以直接根据子代的相关表现型来判断子代的性别,由于性别与花色有关,所以通过花色判断性别,可以选择BBXrXr或者bbXrXr和纯合的植株丙杂交,通过花色判断性别,子代紫花全为雌性,白花全为雄性。故答案为:窄长叶白花/宽扁叶白花;;
【分析】确定遗传病是常染色体遗传病还是伴X染色体遗传病
①先找典型特征:隐性,女患其父、子必患;显性,男患其母、女必患。
②没有典型特征:若两种都符合,则男女发病率不同为伴X遗传。男女发病率相同为常染色体遗传。
③如果按以上方式推导,几种假设都符合,则几种都有可能。还可以选择假设--推导的方法(反证法):先假设在X染色体上,代入进行推导,若不符合,则在常染色体上;若符合再假设在常染色体上,一般都是符合的,则两种情况都可能不能确定,此时只有结合题干的相关信息进一步的预测或确定。
22.【答案】(1)不作处理;减法
(2)培养基只出现R型细菌;①②③④
(3)促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】(1)第①为空白对照组,作为实验组的对比,应该不作处理,本实验控制自变量时通过加入蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶等去除部分因素,人为剔除某个实验条件属于减法原理。故答案为:不作处理;减法;
(2)第⑤组中加入DNA酶,去除掉S细胞提取物的DNA,DNA是遗传物质控制中心,所以可能R型细菌不能转化为S型细菌,培养基中只出现R型细菌,培养基中①②③④S细菌的DNA没有被去除,所以R型能转化为S型菌。故答案为:培养基中只出现R型细菌;①②③④;
(3)本实验通过剔除S型菌的细胞提取物种不同的物质,来判断出能使R型菌转化为S型菌的转化因子,通过实验结果可以表明,促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA。故答案为:促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA;
【分析】肺炎链球菌的转化实验
体内转化实验
推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型的活化物质——转化因子。
体外转化实验
将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液,之后对细胞提取物分别进行了不同的处理后再进行转化实验,得出了结论DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
23.【答案】(1)同位素标记;(含氮)碱基;DNA分子的一条链含有15N,另一条链含有14N
(2)出现重带和轻带;可以;出现轻带和中带
(3)碱基互补配对;保持遗传信息的连续性(或有利于使亲代与子代细胞携带相同的遗传信息)
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)实验中标记大肠杆菌时利用的方法为同位素标记法,通关过该方法判断DNA的复制方式。从核苷酸的组成角度分析,被15N标记的是脱氧核糖核苷酸中的碱基,因为只有碱基中含有N元素。图中间大肠杆菌在含15N的培养液中培养的若干子代转移到含14N培养液中分裂一次,进行密度梯度离心后是中带,所以DNA分子两条链被标记的情况是:DNA分子中一条链有15N,另一条链有14N。故答案为:同位素标记;(含氮)碱基;DNA分子的一条链含有15N,另一条链含有14N;
(2)科学家在设计本实验之前,提出了DNA复制方式可能是“全保留复制”或“半保留复制”的观点。若DNA进行全保留复制,则上述大肠杆菌分裂一次后,提取其DNA并离心,结果是出现轻带和重带。根据图中第一次分裂后离心的结果,只有中带没有轻带和重带,所以可以排除DNA进行全保留复制,因此可推测,细胞分裂三次后,DNA的离心结果为既有轻带也有中带。故答案为:出现轻带和重带;可以;出现轻带和中带;
(3)DNA复制时,遵循碱基互补配对圆柱,遗传物质经过复制再平均分配的意义是保持遗传信息的连续性,保证亲代与子代遗传信息相同。故答案为:碱基互补配对;保持遗传信息的连续性(或有利于使亲代与子代细胞携带相同的遗传信息);
【分析】DNA复制特点
半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制。
有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)
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河北省沧衡八校联盟2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1.(2023高一下·河北期中)下列关于遗传学相关概念的叙述,正确的是( )
A.兔的白毛和黑毛、直毛和卷毛都是相对性状
B.自交后代不发生性状分离的个体为显性纯合子
C.位于一对同源染色体上的基因都是等位基因
D.杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离
【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、相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型,所以兔的白毛和黑毛、直毛和卷毛都是相对性状,故A正确;
B、无论是隐性纯合合子还是显性纯合子自交子代都不会发生性状分离,故B错误;
C、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同形态的基因,所以位于同一对同源染色体上的基因不都是等位基因,故C错误;
D、杂合子进行自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离,故D错误;
故答案为:A。
【分析】性状分离是指让具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
2.(2023高一下·河北期中)下列不符合红绿色盲遗传特点的是( )
A.女性患者的致病基因来源于双亲
B.若某女子患病,其儿子一定患病
C.人群中的女性患者少于男性患者
D.若某男子患病,其女儿一定患病
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、红绿色盲患者的致病基因来自其父亲和母亲,故A正确;
B、若某女子患病,则给儿子的基因一定为患病基因,所以其儿子一定患病,故B正确;
C、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,男患者多于女患者,故C正确;
D、若某男子患病,其致病基因一定传递给女儿,若母亲没有将致病基因传递给女儿,则不会患病,故D错误;
故答案为:D。
【分析】红绿色盲:不能分辨红和绿这两种颜色,为一种先天性的色觉障碍病。控制红绿色盲的基因位于X染色体上,且为隐性基因,Y染色体由于过于短小,缺少与X染色体相应的同源区段而没有控制色盲的基因,即伴X染色体隐性遗传病。红绿色盲的遗传方式为交叉遗传。
3.(2023高一下·河北期中)孟德尔在进行一对相对性状的杂交实验时,用豌豆为实验材料分别研究了七对相对性状的遗传规律。孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为分离定律。下列叙述错误的是( )
A.杂交实验过程中需要对母本植株进行去雄处理
B.孟德尔认为生物体的所有细胞中的遗传因子都是成对存在的
C.“F1测交,预期测交后代会出现1:1的表型比例”属于演绎推理
D.分别进行的七对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比均接近3:1
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、杂交实验过程需要对母本进行去雄处理,故A正确;
B、孟德尔认为体细胞中遗传因子成对存在,故B错误;
C、“F1测交,预期测交后代会出现1:1的表型比例”属于演绎推理,故C正确;
D、 分别进行的七对相对性状的杂交实验中,F2的性状分离比均接近3:1 ,故D正确;
故答案为:B。
【分析】分离定律:决定相对性状的一对等位基因同时存在于杂种一代(F1)的个体中,但仍维持它们各自的个体性,在配子形成时互相分开,分别进入一个配子细胞中去。在孟德尔定律中最根本的就是分离定律。
在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体,具有一定的独立性,生物体在减数第二次分裂后期形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4.(2023高一下·河北期中)下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精作用过程中会发生细胞间的相互识别和融合
B.减数分裂和受精作用保证了生物前后代染色体数目恒定
C.精子和卵细胞结合的多样性有利于使子代具有多种表型
D.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
【答案】D
【知识点】受精作用;亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因
【解析】【解答】A、受精作用过程中精子和卵细胞相互识别融合成受精卵,故A正确;
B、减数分裂使染色体数目减半,受精作用精子和卵细胞结合,保证了生物前后代染色体数目的恒定,故B正确;
C、精子和卵细胞结合的多样性有利于使子代具有多种表型,故C正确;
D、减数分裂过程中染色体数目减半,同源染色体分离,发生在减数第一次分裂,故D错误;
故答案为:D。
【分析】减数分裂:
1、减数第一次分裂
(1)前期
染色质逐渐凝集成光镜下可见的细长染色体丝,DNA虽已复制,成对的同源染色体开始配对,这一过程称为联会。核仁、核膜消失,纺锤体开始形成。
(2)中期
排列在赤道面上,形成赤道板。纺锤体形成。
(3)后期
两条同源染色体彼此分开,在纺锤丝的牵引下,分别向两极移动。染色体由2n数目减为n,这时的每条染色体是由两条染色单体组成的。
(4)末期
移至两极后,染色体解旋伸展,核仁重新形成,核膜重建,同时进行细胞质分裂形成两个子细胞。
2、减数第二次分裂
(1)前期
中心体向两极移动,组装纺锤体,核膜消失。
(2)中期
着丝粒与纺锤丝连结,排列形成赤道板。
(3)后期
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,并移向两极,每一极各含有n个单分体,即n条染色体。
(4)末期
各染色体移至两极后解旋伸展,核膜重新组装,核仁重现。纺锤体消失,细胞质分裂。
5.(2023高一下·河北期中)豌豆豆荚饱满和不饱满是一对相对性状,由等位基因A、a控制,且豆荚饱满为显性性状。某种豌豆由于某种原因含有a基因的花粉出现50%败育,不能完成受粉,杂合的豆荚饱满豌豆植株自交,理论上子代中豆荚不饱满的植株约占( )
A.1/9 B.1/4 C.1/6 D.1/2
【答案】C
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】豌豆豆荚饱满和不饱满是一对相对性状,由等位基因A、a控制,且豆荚饱满为显性性状。某种豌豆由于某种原因含有a基因的花粉出现50%败育,不能完成受粉,杂合的豆荚饱满豌豆植株(Aa)自交,当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为母本,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/2),当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为父本时,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/3),所以子代豆荚中不饱满的植株占比为1/2×1/3=1/6,故ABD错误,C正确;
故答案为:C。
【分析】花粉败育生长花粉没有经过正常发育,不能起生殖作用。当杂合的豆荚饱满豌豆植株作为父本时,产生的配子类型及占比为A(1/2),a(1/3)进行计算。
6.(2023高一下·河北期中)在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,在小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。结合现有的生物学知识分析,下列叙述或推测不合理的是( )
A.多糖荚膜抵抗吞噬细胞的吞噬,利于S型细菌在体内繁殖
B.上述实验中加热杀死的S型细菌的多糖荚膜与R型细菌发生重组
C.从小鼠体内分离得到的S型细菌,其后代仍然为S型细菌
D.S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞中,控制荚膜的合成
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、多糖荚膜可以抵御吞噬细胞的吞噬,有利于S型细菌的繁殖,故A正确;
B、上述实验中加热杀死的S型细菌的荚膜形成的基因整合到了R型活细菌的基因组中,发生基因重组,导致R型细菌转化为S型细菌,故B错误;
C、从小鼠中分离得到的S型细菌,基因已经发生整合,所以其后代仍然为S型细菌,故C正确;
D、无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,在小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌,可以看出S型细菌中的DNA能够进入到R型细菌的细胞中,控制荚膜的合成,故D正确;
故答案为:B。
【分析】肺炎链球菌的转化实验
体内转化实验
推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型的活化物质——转化因子。
体外转化实验
将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液,之后对细胞提取物分别进行了不同的处理后再进行转化实验,得出了结论DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
7.(2023高一下·河北期中)下列关于基因的叙述,错误的是( )
A.真核细胞的基因数目比核DNA分子数目多
B.基因是具有遗传效应的DNA或RNA片段
C.碱基特定的排列顺序决定遗传信息的特异性
D.人体正常胰岛素基因中碱基的排列顺序具有多样性
【答案】D
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA是遗传物质的载体,DNA分子上特定的遗传信息中能够决定生物某一性状的片段叫做基因,所以基因的数目比核DNA数目多,故A正确;
B、基因的有遗传效应的DNA或RNA片段,故B正确;
C、碱基的特定排列顺序可以决定遗传信息的特异性,故C正确;
D、碱基的特定排列顺序体现遗传信息的特异性,所以人体正常胰岛素中碱基的排列顺序具有多样性,故D错误;
故答案为:D。
【分析】基因(遗传因子)是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。环境和遗传的互相依赖,演绎着生命的繁衍、细胞分裂和蛋白质合成等重要生理过程。基因是控制生物性状的基本遗传单位。
8.(2023高一下·河北期中)某同学准备了足够的材料用于制作DNA的双螺旋结构模型,下列叙述正确的是( )
A.在磷酸两端连接脱氧核糖和碱基制成脱氧核苷酸
B.用铁丝代表氢键依次连接脱氧核苷酸组成一条DNA链
C.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和等于鸟嘌呤和胞嘧啶之和
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、制作脱氧核苷酸时,需要在磷酸上连接脱氧核糖,不能在磷酸上连接碱基,故A错误;
B、氢键是连接两条单链DNA的键,在DNA分子中脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合,故B错误;
C、脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,故C正确;
D、制成的模型中,嘌呤数目等于嘧啶数,A=T,G=C,故D错误
故答案为:C。
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。DNA分子结构中,两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕,构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面,碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。脱氧核糖核酸(DNA)是生物细胞内携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息的一种核酸,是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。DNA中的核苷酸中碱基的排列顺序构成了遗传信息。该遗传信息可以通过转录过程形成RNA,然后其中的mRNA通过翻译产生多肽,形成蛋白质。
9.(2023高一下·河北期中)已知某种植物的花色受一对等位基因(A/a)控制。纯合的红花植株与纯合的白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1。下列叙述正确的是( )
A.根据花色可以确定所有植株的基因型
B.F2中的粉花植株是杂合子
C.红花植株与粉花植株杂交,子一代一定会出现白花植株
D.若F2中的植株自交,则后代中红花植株占3/4
【答案】B
【知识点】交配类型及应用
【解析】【解答】A、根据题干信息,纯合红花植株与纯合白花杂交,子代为粉色,只能推断出粉色花的基因型为Aa,其他花色的基因型不能确定,故A错误;
B、纯合红花植株与纯合白花杂交,子一代全为粉色花,即基因型为Aa。子一代自交,子二代 红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1 是分离定律的变形,所以子二代中粉色花的基因型为Aa。即杂合子,故B正确;
C、若红色植株为显性,基因型为AA,则与粉花植株杂交,子代不会出现白花植株,若红色植株为隐性,基因型为aa,则与粉花杂交。子代也不会出现白花,故C错误;
D、若F2的植株自交,则后代中红花的植株占比为1/4+1/2×1/4=3/8,故D错误;
1/2故答案为:B。
【分析】已知某种植物的花色受一对等位基因(A/a)控制。纯合的红花植株与纯合的白花植株杂交,F1全为粉花植株,F1自交得到的F2中红花植株:粉花植株:白花植株=1:2:1,是3 : 1的比例的变形,可以推测出粉花的基因型为Aa。
10.(2023高一下·河北期中)豌豆的黄色对绿色为显性,圆粒对皱粒为显性,分别由独立遗传的两对基因A/a、B/b控制。下图表示不同亲本豌豆植株杂交后代表型及比例。下列关于三组亲本杂交组合的推测,正确的是( )
A.①AaBb×aaBb、②AaBb×AaBb、③AABb×AABb
B.①AaBb×aaBb、②AaBb×Aabb、③AABb×AaBb
C.①AaBbXaabb、②Aabb×AaBb、③AaBb×AABb
D.①AaBb×aabb、②AaBb×AaBb、③AABb×AABb
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】组合①中黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合①的基因型为AaBb×aaBb;组合②中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,所以推出组合②的基因型为AaBb×AaBb,组合③中全为黄色,没有绿色,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合③的基因型为AABb×AABb,故BCD错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】根据组合①中黄色:绿色=1:1,圆粒:皱粒=3 : 1,所以推出组合①的基因型为AaBb×aaBb;组合②中黄色:绿色=3:1,圆粒:皱粒=3:1,所以推出组合②的基因型为AaBb×AaBb,组合③中全为黄色,没有绿色,圆粒:皱粒=3 : 1,推出组合③的基因型为AABb×AABb,注意观察图中的比例进行判断
11.(2023高一下·河北期中)下图表示DNA分子的部分结构模式图,下列分析错误的是( )
A.链状的DNA分子中有两个游离的①
B.不同的DNA分子中物质②是相同的
C.图中⑤表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
D.DNA分子的两条链一般是反向平行的
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、链状的DNA分子中有两个游离的磷酸,故A正确;
B、DNA分子主要组成的脱氧核糖核苷酸,所以不同DNA分子中都是脱氧核糖,故B正确;
C、图中⑤表示腺嘌呤,故C错误;
D、DNA分子的两条链反向平行通过氢键连接在一起,故D正确;
故答案为:C。
【分析】①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③表示胞嘧啶,④表示氢键,⑤表示腺嘌呤,⑥表示鸟嘌呤。
12.(2023高一下·河北期中)某DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%。若将该DNA片段复制形成8个DNA片段,则共需消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子的个数为( )
A.3780 B.3220 C.1890 D.1610
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】某DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%,则该DNA片段中A=T=460,该DNA片段复制形成8个DNA片段,即复制3次,则共需要消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸分子的个数为(23-1)×460=3220,故ACD错误,B正确;
故答案为:B。
【分析】通过DNA片段含有1000个碱基对,其中G和C占碱基总数的54%得出,该DNA片段中A=T=460,DNA片段复制形成8个DNA片段,推出复制3次,之后计算出需要的胸腺嘌呤脱氧核苷酸分子的数目。
13.(2023高一下·河北期中)T2噬菌体和大肠杆菌分别按下表不同实验组的方案进行标记,将T2噬菌体侵染对应的大肠杆菌,适宜条件下能在子代噬菌体检测到放射性的实验组是( )
实验组 T2噬菌体 大肠杆菌
① 32P标记 未标记
② 35S标记 未标记
③ 未标记 35S标记
④ 35S标记 32P标记
A.①③④ B.②③④ C.①②③ D.①②④
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】①32P标记T2噬菌体,32P标记噬菌体的DNA,DNA为半保留复制,被32P标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌中培养,则子代噬菌体中能检测到放射性元素。
②35S标记T2噬菌体,35S标记噬菌体的蛋白质,由于DNA半保留复制,被35S标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌中培养,则子代噬菌体中不能检测得到放射性元素。
③将未标记的T2噬菌体放到被35S标记的大肠杆菌中,由于噬菌体需要大肠杆菌中的原料来合成子代噬菌体,所以子代噬菌体能检测到放射性元素。
④35S标记的T2噬菌体,35S只是标记了噬菌体的蛋白质,但是在32P标记的大肠杆菌中培养,由于子代的噬菌体的合成需要大肠杆菌中的营养物质,所以子代噬菌体中能检测到放射性元素。
故BCD错误,A正确;
故答案为:A。
【分析】用35S标记噬菌体的外壳侵染大肠杆菌的实验流程图
标记→混合→搅拌→离心→检测
① 标记:用含35S的大肠杆菌培养噬菌体(不能用培养基直接培养)
② 混合(培养/保温/侵染):给足侵染的时间(时间不宜过长也不宜过短)
时间过长,会导致细菌破裂噬菌体释放,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被35S标记的DNA那组检测结果造成影响
时间过短,会导致噬菌体吸附和侵入,会影响到离心后观察到上清液放射很高,对被35S标记的DNA那组检测结果造成影响
③ 搅拌:充分分开噬菌体和菌体(不能说分开蛋白质和DNA)
④ 离心:分层(上清液蛋白质外壳,下沉淀菌体和噬菌体的DNA)
⑤ 检测:上清液反射性很高
二、多选题
14.(2023高一下·河北期中)下图是受一对等位基因控制的某种遗传病的遗传系谱图,下列说法错误的是( )
A.若Ⅰ-2携带该病的致病基因,则Ⅱ-3也携带该病的致病基因
B.若I-2携带该病的致病基因,则Ⅱ-4为纯合子的概率是1/2
C.若I-2不携带该病的致病基因,则Ⅱ-4也不携带该病的致病基因
D.若I-2不携带该病的致病基因,则Ⅱ-3携带该病的致病基因的概率是1/3
【答案】A,B,D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、该病为隐性遗传病,Ⅰ-1为杂合子,Ⅱ-3可能携带该病的致病基因可能不携带该病的致病基因,故A错误;
B、若Ⅰ-2携带该病的致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,所以Ⅱ-4是纯合子的概率为1/4,故B错误;
C、若Ⅰ-2不携带该病的致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,由于Ⅱ-4为正常男性,所以Ⅱ-4不携带该病的致病基因。故C正确;
D、若Ⅰ-2不携带该病的致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ-3可能为XAXA或者XAXa,所以Ⅱ-3携带该致病基因的概率是1/2,故D错误;
故答案为:ACD。
【分析】Ⅰ-1、Ⅰ-2正常,子代Ⅱ-4正常,Ⅱ-5患病,则该病为隐性遗传病,不能判断是伴X染色体隐性遗传病还是常染色体隐性遗传病。控制该对性状用基因A、a表示,若该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅰ-1的基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型为XAY;若该病为常染体隐性遗传病,则Ⅰ-1的基因型为Aa,Ⅰ-2基因型为Aa。
15.(2023高一下·河北期中)某实验小组在显微镜下观察了某哺乳动物的部分组织切片的显微图像,结果如图1所示。图2是根据不同时期细胞的染色体数目和核DNA分子数目绘制的柱状图。下列说法正确的是( )
A.图1中的细胞①所处时期为减数分裂I前期
B.图1中的细胞②③可以分别对应图2中的c、d
C.图2中类型b的细胞中可能会发生等位基因的分离
D.图2中一定含有同源染色体的细胞是a和b
【答案】B,C,D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图1中细胞①处于减数第一次分裂中期,故A错误;
B、图1中的细胞②处于减数第二次分裂的后期,c也处于减数第二次分裂后期,③处于减数第二次分裂的前期,d也处于减数第二次分裂的前期,故B正确;
C、图2中类型b处于减数第一次分裂后期时,会发生等位基因的分离,故C正确;
D、图2中a处于有丝分裂后期含有同源染色体,b处于减数第一次分裂或者有丝分裂的前期、中期含有同源染色体,故D正确;
故答案为:BCD。
【分析】(1)①同源染色体整齐排列,处于减数第一次分裂的中期,②中姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期,③中无同源染色体,整齐排列在赤道板上,处于减数第二次分裂的前期,④同源染色体分离移向细胞两级,处于有丝分裂的后期,⑤为减数第二次分裂的末期。
(2)a中染色体和DNA数目相同,且与原细胞相比加倍,处于有丝分裂后期。b中DNA数目加倍,染色体数目没变,处于减数第一次分裂或者有丝分裂的前期、中期,c中染色体数目和DNA数目相同且与原细胞相同,处于减数第二次分裂后期,d中DNA数目没变,染色体数目减半,处于减数第二次分裂的前期和中期,e染色体核DNA数目都减半,处于减数第二次分裂末期的精细胞或者卵细胞或者机体。
16.(2023高一下·河北期中)牵牛花的花色有白色和红色,受基因R和r控制;叶的形态有宽叶和窄叶,受基因H和h控制,两对基因独立遗传。某实验小组利用白花宽叶植株(甲)、红花窄叶植株(乙)、红花宽叶植株(丙)进行了如下杂交实验,下列说法正确的是( )
杂交组合 亲本组合 F1表型及数目
红花宽叶 红花窄叶 白花宽叶 白花窄叶
一 甲×乙 202 201 203 200
二 乙×丙 302 301 102 101
三 甲×丙 302 102 301 101
A.红花对白花为显性,宽叶对窄叶为显性
B.甲、乙、丙的基因型分别为rrHh、Rrhh和RrHh
C.杂交组合三F1部分红花窄叶植株的基因型和乙的不同
D.杂交组合二F1红花窄叶植株中纯合子所占比例为1/3
【答案】A,B,D
【知识点】交配类型及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、根据表中乙和丙分析出红花对白花为显性,根据表中甲和丙推出宽叶对窄叶为显性,故A正确;
B、红花对白花为显性,宽叶对窄叶为显性,乙(红花窄叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代红花:白花=3 : 1,可以得出乙和丙的花色基因型为Rr,甲(白花宽叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代宽叶:窄叶=3 : 1,可以得出甲和丙叶子的形态基因型为Hh,进而甲、乙、丙的基因型分别为rrHh、Rrhh和RrHh,故B正确;
C、杂交组合三亲本甲(rrHh),丙(RrHh),所以F1中红花窄叶植株的基因型只能为Rrhh,与乙的基因型相同,故C错误;
D、杂交组合二亲本乙(Rrhh),丙(RrHh),子代红花窄叶植株的基因型及比例为Rrhh:RRhh=2 : 1,所以红花窄叶植株中纯合子的比例为1/3,故D正确;
故答案为:ABD。
【分析】通过表中乙(红花窄叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代红花:白花=3 : 1,可以得出红花对白花为显性,甲(白花宽叶植株)×丙(红花宽叶植株),子代宽叶:窄叶=3 : 1,得出宽叶对窄叶为显性,根据此线索推出甲的基因型为rrHh,乙的基因型为Rrhh,丙的基因型为RrHh,进行解题。
17.(2023高一下·河北期中)剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,且雄株中既有宽叶也有窄叶,下列说法中正确的是( )
A.H/h基因可能仅位于X染色体上 B.含有h基因的花粉死亡
C.F1雄株中宽叶:窄叶=1:1 D.窄叶对宽叶为显性性状
【答案】A,B,C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,所以H/h基因可能仅位于X染色体上,故A正确;
B、现将某窄叶雄株(XHXh)和宽叶雌株(XhY)杂交,F1中只有雄株,所以可能是含有h基因的花粉死亡,故B正确;
C、亲本XHXh和XhY,后代只有雄株,则基因型为XHY、XhY,子代基因型及比例为宽叶:窄叶=1 : 1,故C正确;
D、宽叶对窄叶为显性性状,故D错误;
故答案为:ABC 。
【分析】剪秋罗是一种雌雄异株的植物,其性别决定方式为XY型。剪秋罗的宽叶和窄叶受一对等位基因H/h控制,且含有某种基因的花粉不能参与受精作用。现将某窄叶雄株和宽叶雌株杂交,F1中只有雄株,且雄株中既有宽叶也有窄叶,则亲本XHXh和XhY,后代只有雄株,则基因型为XHY、XhY进行解题。
18.(2023高一下·河北期中)研究表明,仅靠DNA自身不能独立完成复制过程,DNA复制需要多种物质的参与。下图是某条染色体上的DNA的复制过程示意图,图中箭头表示子链延伸方向且子链延伸方向为5′-端到3′-端。下列叙述正确的是( )
A.根据子链的延伸方向,判断图中①处是模板链的3′-端
B.图中合成的两条子链的碱基排列顺序是完全相同的
C.该过程中子链延伸时需要DNA聚合酶、原料等基本条件
D.该过程形成的两个子代DNA会随同源染色体的分开而分离
【答案】A,C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、子链的延伸方向从5'-3'端,所以根据子链的延伸方向,判断图中①处是模板链的3′-端,故A正确;
B、DNA分子两条链碱基相互配对,所以合成的两条子链也互补,碱基排列顺序不完全相同,故B错误;
C、DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶和能量原料等,故C正确;
D、该过程形成的两个子代DNA随姐妹染色单体的分离而分离,故D错误;
故答案为:AC。
【分析】DNA复制特点
半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制。
有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)。
三、综合题
19.(2023高一下·河北期中)喷瓜是一种装饰篱栅、墙垣的良好材料,其性别由三个复等位基因(指同源染色体的相同位点上存在的2种以上的等位基因)D1、D2、D3决定,相关基因型与性别如下表所示,喷瓜的不同性别视为不同表型。回答下列问题:
基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3
性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株
(1)D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为 (用“>”表示)。
(2)选取某株两性植株进行自交,若后代只有一种表型,则该两性植株的基因型为 ;若自交后代出现性状分离,则该两性植株的基因型为 ,其自交后代的表型及比例为 。
(3)若选取一株雄株与一株雌株进行杂交,子代的表型最多有2种,则所选取的雄株的基因型为 。
(4)若随机选取两株植株进行杂交,子代有3种表型,则这两株植株的基因型为 。
【答案】(1)D1>D2>D3
(2)D2D2;D2D3;两性植株:雌株=3:1
(3)D1D2或D1D3
(4)D1D3、D2D3
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)表格中D3D3为雌株,D1D3却是雄株,因此可以推测D1>D3,D2D2为两性植株,D1D2为雄株,所以D1>D2,D3D3为雌株,D2D3为两性植株,所以D2>D3,则 D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为:D1>D2>D3。故答案为:D1>D2>D3;
(2)选取某株两性植株进行自交,若后代只有一种表型,两性植株有D2D2和D2D3两种,当D2D2自交时,后代全为D2D2一种表现型,当D2D3自交时,后代出现三种基因型,即D2D2:D2D3:D3D3=1 : 2 : 1,两种表现型,即两性植株:雌株=3 : 1。故答案为:D2D2;D2D3;两性植株:雌株=3 : 1;
(3)若选取一株雄株与一株雌株进行杂交,子代的表型最多有2种,雄株有D1D2和D1D3两种基因型,雌株只有D3D3一种基因型,当D1D2与D3D3杂交时,子代有两种基因型和表现型,即D1D3(雄株)、D2D3(两性植株),当D1D3与D3D3杂交时,子代有两种基因型和表现型,即D1D3(雄株)、D3D3(雌株)。故答案为:D1D2或D1D3;
(4)若随机选取两株进行杂交,子代有三种表现型,由于雌株的基因型只能为D3D3,所以父本和母本都必须含有D3,当D1D3和D2D3杂交时,子代有三种表现型,即D1D2(雄株)、D1D3(雄株)、D2D3(两性植株)、D3D3(雌株)。故答案为:D1D3、D2D3;
【分析】D3D3为雌株,D1D3却是雄株,因此可以推测D1>D3,D2D2为两性植株,D1D2为雄株,所以D1>D2,D3D3为雌株,D2D3为两性植株,所以D2>D3,则 D1、D2、D3这三个复等位基因的显隐性关系为:D1>D2>D3,进行解题。
20.(2023高一下·西安期中)家蚕的蚕茧有新绿茧、金黄茧和白茧,受位于常染色体上的两对等位基因F/f和G/g控制。其中基因F控制金黄茧,基因G控制新绿茧,当基因F存在时,基因G不能表达,基因F和基因G都不存在时茧色为白色。某金黄茧家蚕和新绿茧家蚕杂交,F1的表型及比例为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。回答下列问题:
(1)若亲本金黄茧家蚕和新绿茧家蚕的基因型分别为Ffgg、ffGg,则 (填“能”或“不能”)判断出基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,理由是 。
(2)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧新绿茧:白茧=6:1:1,则这两个亲本的基因型分别为 、 ,后代金黄茧家蚕中纯合子所占比例为 。
【答案】(1)不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1
(2)FfGg;Ffgg;1/6
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)若基因F/f和G/g位于两对同源染色体上,即遵循自由组合定律,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。若基因F/f和G/g位于一对同源染色体上,即连锁遗传,则亲本Ffgg、ffGg产生的配子分别是Fg、fg和fG、fg,雌雄配子随机结合后,子代基因型为FfGg、Ffgg、ffGg、ffgg,比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
故填:不能;无论基因G/g和Y/y是否位于两对同源染色体上,杂交后代的表型及比例均为金黄茧:新绿茧:白茧=2:1:1。
(2)现有两亲本家蚕杂交,杂交后代中金黄茧(F---):新绿茧(ffG-):白茧(ffgg)=6:1:1,第一对基因的子代是F-、ff,且f的比例是1/4,则亲本基因型是Ff、Ff,第二对基因的子代是--、G-、gg,且两对基因自由组合的比例是6:1:1,共8份,据此推测第二对基因的亲本是Gg、gg,则两个亲本的基因型分别是FfGg、Ffgg,后代金黄茧家蚕(1/6FFGg、1/6FFgg、1/3FfGg、1/3Ffgg)中纯合子所占比例为1/6。
故填:FfGg;Ffgg;1/6。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。两对等位基因的遗传情况,若题干没有说明具体位置,则有两种可能(1)非同源染色体上的非等位基因,这种情况遵循自由组合定律。(2)同源染色体上的非等位基因,这种情况是连锁遗传现象。本题就是没有说明F/f和G/g基因的具体位置,因此解题过程要做两种可能性的判断。
21.(2023高一下·河北期中)某植物的性别决定方式为XY型,控制该植物叶形的基因为B/b,控制其花色的基因为R/r,两对基因均不在Y染色体上且独立遗传。现有某宽扁叶紫花雌株(甲)、宽扁叶白花雄株(乙)和狭长叶紫花雄株(丙),为了探究上述两种性状的遗传规律,实验小组利用甲、乙、丙植株进行了杂交实验,实验结果如下表所示。回答下列问题:
P 性别 F1表型及数量
宽扁叶紫花 宽扁叶白花 狭长叶紫花 狭长叶白花
组合一 (甲×乙) 雌株 33 32 11 12
雄株 31 32 10 11
组合二 (甲×丙) 雌株 43 0 44 0
雄株 22 23 22 24
(1)根据杂交组合 (填“一”或“二”)可以判断控制花色的基因R/r位于 (填“常”或“X”)染色体上。
(2)由杂交实验结果可知,植株甲的基因型为 ,植株乙的基因型为 。
(3)让组合二F1的全部狭长叶雌雄植株随机传粉,子代的表型及比例为 (不考虑性别)。
(4)某小组欲设计一个杂交实验,可以直接根据子代的相关表型来判断子代的性别,可以选择表型为 的纯合雌株和植株丙杂交,用遗传图解进行解释说明: 。
【答案】(1)二;X
(2)BbXRXr;BbXrY
(3)狭长叶紫花:狭长叶白花=13:3
(4)狭长叶白花/宽扁叶白花;
【知识点】交配类型及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)杂交组合二中出现同一性状的雌雄株数目不相同的现象,可以看出花色与性别有关,所以可以判断控制花色的基因R/r位于X染色体上。故答案为:二;X;
(2)根据组合一种甲(宽扁叶紫花雌株)与乙(宽扁叶白花雄株)杂交,子代出现宽扁叶:狭长叶=3 : 1,可以推出宽扁叶为显性性状,且控制该性状的基因位于常染色体上。所以甲和乙控制叶型的基因全为Bb,根据组合二甲(宽扁叶紫色雌株)与丙(狭长叶紫色雄株)杂交,子代雌株全为紫花,雄株既有紫花又有白花,所以可以推出甲的基因型型为BbXRXr,组合一子代紫花和白花雌雄株的数目相等,所以可以推出乙的基因型为BbXrY。故答案为:BbXRXr;BbXrY;
(3)让组合二F1的全部狭长叶雌雄植株(bbXRXR、bbXRXr、bbXRY、bbXrY)随机传粉,子代全为狭长叶,当bbXRXR与bbXRY杂交时,子代全为紫花,当bbXRXR与bbXrY杂交时,子代全为紫花,当bbXRXr与bbXRY杂交时,子代紫花:白花=1 : 3,当bbXRXr与bbXrY杂交时,子代白花:紫花=1 : 1,所以子代的表现型及比例为:狭长叶紫花:狭长叶白花=13 : 3。故答案为:狭长叶紫花:狭长叶白花=13 : 3;
(4)设计一个杂交实验,可以直接根据子代的相关表现型来判断子代的性别,由于性别与花色有关,所以通过花色判断性别,可以选择BBXrXr或者bbXrXr和纯合的植株丙杂交,通过花色判断性别,子代紫花全为雌性,白花全为雄性。故答案为:窄长叶白花/宽扁叶白花;;
【分析】确定遗传病是常染色体遗传病还是伴X染色体遗传病
①先找典型特征:隐性,女患其父、子必患;显性,男患其母、女必患。
②没有典型特征:若两种都符合,则男女发病率不同为伴X遗传。男女发病率相同为常染色体遗传。
③如果按以上方式推导,几种假设都符合,则几种都有可能。还可以选择假设--推导的方法(反证法):先假设在X染色体上,代入进行推导,若不符合,则在常染色体上;若符合再假设在常染色体上,一般都是符合的,则两种情况都可能不能确定,此时只有结合题干的相关信息进一步的预测或确定。
22.(2023高一下·河北期中)为研究促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质,艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌细胞破碎后,制备成细胞提取物并平均分成五组:第①组作为空白对照组,第②~⑤组依次添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶,并将处理后的提取物分别对R型活细菌进行转化试验,观察培养基中生长的肺炎链球菌的类型。回答下列问题:
(1)第①组的处理方法是 (填“不作处理”或“同时加入四种酶”),本实验控制自变量时采用的原理是 原理。
(2)预测第⑤组的转化实验的结果是 ,培养基中生长R型和S型肺炎链球菌的组别有 (填序号)。
(3)本实验结果表明 。
【答案】(1)不作处理;减法
(2)培养基只出现R型细菌;①②③④
(3)促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】(1)第①为空白对照组,作为实验组的对比,应该不作处理,本实验控制自变量时通过加入蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶等去除部分因素,人为剔除某个实验条件属于减法原理。故答案为:不作处理;减法;
(2)第⑤组中加入DNA酶,去除掉S细胞提取物的DNA,DNA是遗传物质控制中心,所以可能R型细菌不能转化为S型细菌,培养基中只出现R型细菌,培养基中①②③④S细菌的DNA没有被去除,所以R型能转化为S型菌。故答案为:培养基中只出现R型细菌;①②③④;
(3)本实验通过剔除S型菌的细胞提取物种不同的物质,来判断出能使R型菌转化为S型菌的转化因子,通过实验结果可以表明,促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA。故答案为:促使R型活细菌转化为S型活细菌的“转化因子”的化学本质极有可能是DNA;
【分析】肺炎链球菌的转化实验
体内转化实验
推断出已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型的活化物质——转化因子。
体外转化实验
将加热致死的S型细菌破碎后,设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取液,之后对细胞提取物分别进行了不同的处理后再进行转化实验,得出了结论DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
23.(2023高一下·河北期中)在探究DNA的复制过程时,科学家将大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中培养若干代,使大肠杆菌的DNA全部被15N标记。再将上述大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中继续培养使细胞进行分裂。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心。根据DNA被标记情况不同,离心后的结果会出现重带(15N/15N-DNA)、中带(15N/14N-DNA)或轻带(14N/14N-DNA),实验过程如图所示。回答下列问题:
(1)实验中标记大肠杆菌时利用的方法是 法,从核苷酸的组成角度分析,被15N标记的其实是脱氧核苷酸的 。上述大肠杆菌在含14NH4Cl的普通培养液中分裂一次后,其DNA分子中的两条链被标记情况是 。
(2)科学家在设计本实验之前,提出了DNA复制方式可能是“全保留复制”或“半保留复制”的观点。若DNA进行全保留复制,则上述大肠杆菌分裂一次后,提取其DNA并离心,结果是 。根据图中第一次分裂后的离心结果 (填“可以”或“不可以”)排除DNA进行全保留复制,因此可推测,细胞分裂三次后,DNA的离心结果是 。
(3)DNA进行复制时,遵循 原则。遗传物质复制后再平均分配,其意义是 。
【答案】(1)同位素标记;(含氮)碱基;DNA分子的一条链含有15N,另一条链含有14N
(2)出现重带和轻带;可以;出现轻带和中带
(3)碱基互补配对;保持遗传信息的连续性(或有利于使亲代与子代细胞携带相同的遗传信息)
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)实验中标记大肠杆菌时利用的方法为同位素标记法,通关过该方法判断DNA的复制方式。从核苷酸的组成角度分析,被15N标记的是脱氧核糖核苷酸中的碱基,因为只有碱基中含有N元素。图中间大肠杆菌在含15N的培养液中培养的若干子代转移到含14N培养液中分裂一次,进行密度梯度离心后是中带,所以DNA分子两条链被标记的情况是:DNA分子中一条链有15N,另一条链有14N。故答案为:同位素标记;(含氮)碱基;DNA分子的一条链含有15N,另一条链含有14N;
(2)科学家在设计本实验之前,提出了DNA复制方式可能是“全保留复制”或“半保留复制”的观点。若DNA进行全保留复制,则上述大肠杆菌分裂一次后,提取其DNA并离心,结果是出现轻带和重带。根据图中第一次分裂后离心的结果,只有中带没有轻带和重带,所以可以排除DNA进行全保留复制,因此可推测,细胞分裂三次后,DNA的离心结果为既有轻带也有中带。故答案为:出现轻带和重带;可以;出现轻带和中带;
(3)DNA复制时,遵循碱基互补配对圆柱,遗传物质经过复制再平均分配的意义是保持遗传信息的连续性,保证亲代与子代遗传信息相同。故答案为:碱基互补配对;保持遗传信息的连续性(或有利于使亲代与子代细胞携带相同的遗传信息);
【分析】DNA复制特点
半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一个单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。DNA以半保留方式进行复制。
有一定的复制起始点:DNA在复制时,需在特定的位点起始,这是一些具有特定核苷酸排列顺序的片段,即复制起始点(复制子)
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