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第一二章综合测试题
一、单选题
1.(2019高三上·甘南期末)番茄红果对黄果为显性,圆果对长果为显性,且控制这两对性状的基因自由组合,现用红色长果与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代的基因型不可能出现的比例是( )
A.1∶0 B.1∶2∶1 C.1∶1 D.1∶1∶1∶1
2.(2019高二下·吉林期末)下图是减数分裂过程中某时期细胞分裂的示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞为初级卵母细胞
B.该时期的细胞已发生了基因重组
C.该细胞完成减数分裂后会产生4个配子
D.该细胞分裂产生的子细胞无同源染色体
3.(2022高一下·定远月考)水稻的高杆(D)对矮杆(d)为显性,抗病(R)对易染病(r)为显性。现有两株水稻作为亲本进行杂交实验,产生的后代表现型及其数量比是高杆抗病:矮杆抗病:高杆易染病:矮杆易染病=3:3:1:1,则该亲本的基因型为()
A.DdRr和ddRr B.Ddrr和DdRr C.DdRr和DdRr D.DdRr和ddrr
4.(2022高一下·南阳期中)玉米和豌豆都是遗传学实验较为常用的实验材料,下列相关叙述错误的是( )
A.用玉米进行杂交实验时,操作步骤可以是套袋→授粉→套袋
B.正常情况下,玉米的子代数目多,统计结果接近真实值
C.用豌豆进行杂交实验时,操作步骤是去雄→套袋→授粉→套袋
D.控制豌豆高茎和矮茎的等位基因在遗传上遵循自由组合定律
5.(2019高二上·瑶海开学考)下列有关计算中,错误的是 ( )
A.用32P标记的噬菌体在未标记的大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B.某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为35%,则第三次复制该DNA片段时,需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸
C.若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
D.用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,第二次分裂中期和后期含15N的染色体数分别是8和16
6.(2023高二下·杭州期中)某二倍体高等雌性动物(2n=4)的基因型为AaBb,其卵原细胞(DNA被32P全部标记)在31P培养液中减数分裂产生卵细胞。随后与精子(DNA被32P全部标记)完成受精,并在31P培养液中进行一次卵裂,其后期细胞如图所示,已知①、②两条染色体只含有31P。下列叙述正确的是( )
A.据图可知,该卵细胞的形成过程中必须经过交叉互换
B.据图可知,该精子的形成过程中发生了基因突变
C.图示细胞含有4个染色体组,其中有6条染色体含32P
D.若产生该精细胞的精原细胞是纯合子,则精原细胞的基因型为aabb
7.(2021高一下·吉林期末)下列关于表观遗传的叙述,错误的是( )
A.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关
B.表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代
C.DNA的甲基化可导致表观遗传现象
D.表观遗传现象仅出现在某些特定生命活动过程中
8.(2023高二下·大理期末)已知豌豆的红花对白花为完全显性,由一对等位基因控制,若含有隐性配子的花粉50%致死,则杂合子自交子代中,红花:白花的性状分离比为( )
A.5:1 B.3:1 C.8:1 D.2:1
9.(2020高一下·七台河期末)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的
B.荚膜的成分是蛋白质
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
10.(2022高一下·郑州期中)已知某植物品系种子的子叶颜色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对基因独立遗传。现有一绿色子叶种植的植物X,与一纯合的黄色子叶种子植物杂交,F1都为黄色,再让F1自花授粉F2,F2性状分离比例为27黄:21绿,则植物X的基因型为( )
A.AAbb B.aaBB C.aabb D.aaBb
11.(2021高一下·咸阳期末)鸡的性别决定方式为ZW型,雌性芦花鸡(ZBW)与雄性非芦花鸡(ZbZb)交配得到F1。关于F1的表现型,下列叙述正确的是( )
A.雌性鸡均是芦花
B.雌性和雄性鸡均是芦花
C.雄性鸡均是芦花
D.雌性和雄性鸡中均有芦花和非芦花
12.(2019高二上·安新开学考)下列关于四分体的叙述,错误的是( )
A.一个四分体含四个染色单体 B.出现在减数第一次分裂前期
C.非姐妹染色单体间可交叉互换 D.复制后的同源染色体都能形成
13.(2021高三上·运城期中)已知鸡(2n=78)的性别决定方式为ZW型,公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡为ZW,自然状态下,母鸡可能会性反转变成公鸡,但性染色体不变。已知性染色体为WW的鸡不能存活,鸡的羽毛性状由位于Z染色体上的基因B、b决定,羽毛芦花为显性,非芦花为隐性。下列相关叙述正确的是( )
A.鸡的一个染色体组有78条染色体
B.母鸡减数第二次分裂后期的细胞中存在两条W染色体或两条Z染色体
C.性反转的公鸡与正常母鸡交配,理论上后代母鸡占1/3
D.选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,可根据后代羽毛性状区分雌雄
14.(2023高一下·江都期中)某种植物的花色同时受 A、a 与 B、b 两对基因控制。基因型为 A_bb 的植株开蓝花, 基因型为 aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,F1出现红花和蓝花,取 F1红花植株自交得 F2。F2的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1。据题分析下列有关说法不合理的是( )
A.上述基因的遗传规律遵循自由组合规律
B.F2 蓝花的基因型一定为 AAbb
C.F2出现的表现型及其比例可能原因是单方面配子致死
D.亲本的基因型一定为 AAbb (♀)和 aaBb(♂)
15.(2020·山东模拟)如图①②③表示了真核细胞中遗传信息的传递方向,有关说法正确的是 ( )
A.①②③也能在线粒体、叶绿体及原核细胞中进行
B.每种氨基酸均可由不止一种tRNA来转运
C.③是翻译过程,方向是从b到a
D.一条mRNA可与多个核糖体结合,多个核糖体共同合成一条多肽链,加快了翻译的速率
16.(2020高二上·吴忠月考)人类多指基因(T)是正常指(t)的显性,白化基因(a)是正常(A)的隐性,而且都是独立遗传。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子不患病和患两种病的概率分别是( )
A.3/8, 1/8 B.3/4, 1/4
C.1/4, 1/4 D.1/4, 1/8
17.(2022高一下·新余期末)已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现将高秆抗病水稻和矮秆抗病水稻作亲本进行杂交,发现后代(F1)出现4种类型,其比例分别为:高秆抗病:矮秆抗病:高秆感病:矮秆感病=3:3:1:1,若让F1中高秆抗病植株相互授粉,F2的表现型及其性状分离比是( )
A.25:5:5:1 B.24:8:3:1 C.15:5:3:1 D.9:3:3:1
18.(2022高二上·南宁开学考)下列关于减数分裂中染色体和基因的叙述,正确的是()
A.位于一条染色体上的多个基因属于非等位基因
B.减数分裂过程中,所有非等位基因都发生自由组合
C.分裂前复制的基因一般会随同源染色体的分开而分离
D.同源染色体相同位置上的基因属于非等位基因
19.(2021高二下·安徽开学考)如图为某单基因遗传病的系谱图,已知III1,无该病的致病基因,致病基因不位于X、Y染色体的同源区段上且不考虑突变。下列分析正确的是( )
A.图中正常男性个体的精子中一定不含该病的致病基因
B.根据系谱图可推测该病最可能属于X染色体隐性遗传病
C.禁止近亲结婚可有效减少该类遗传病在人群中的发病率
D.人群中该致病基因频率与男性群体中患该病的概率相同
20.(2021高三上·长白月考)某种植物的花色有紫色、红色、粉红色、白色四种,分别由基因Qa、Qb、Qc、Qd控制,四种基因之间的显隐性关系为:Qa>Qb>Qc>Qd前者对后者为显性)。现有基因型为QaQd与QcQd的个体杂交,则后代个体的性状表现及比例为( )
A.紫色:粉红色:白色=2:1:1
B.紫色:红色:白色=2:1:1
C.紫色:红色:粉红色:白色=1:1:1:1
D.紫色:白色=3:1
21.(2022高三上·河西期中)circRNA是真核细胞基因转录中剪切形成的封闭环形RNA分子。circRNA上包含若干miRNA结合位点,可竞争性干扰细胞内miRNA与mRNA间的结合过程,进而削弱miRNA对靶蛋白翻译的抑制作用;circRNA还可以结合并抑制某些蛋白质的功能,如circRNA能与CDK2(CDK2为细胞分裂蛋白激酶2,能促进细胞分裂)形成复合体。下列叙述错误的是( )
A.circRNA中每个单体均通过磷酸二酯键与相邻两个单体进行连接
B.真核细胞内circRNA和miRNA对mRNA翻译成蛋白质的调控方向可能不同
C.真核细胞中进行翻译时,mRNA上的密码子能与tRNA携带的氨基酸发生碱基互补配对
D.真核细胞中利用circRNA与CDK2形成复合体的机理可抑制细胞分裂进程
22.(2021高三上·哈尔滨期末)探究生物遗传物质的实验很多,如肺炎双球菌体内转化实验、肺炎双球菌体外转化实验、噬菌体侵染细菌的实验和烟草花叶病毒侵染烟草实验。下列有关实验的分析正确的是( )
A.肺炎双球菌体内转化实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础
B.噬菌体侵染细菌的实验结果能有效消除人们认为体外转化实验中所用蛋白质仍有少量核酸的疑问
C.烟草花叶病毒侵染烟草的实验结果能作为DNA是生物遗传物质的证据
D.四个实验所涉及的实验原理都是设法区分每一种物质,单独地直接地观察每一种物质的作用
23.(2019高一下·中山月考)某DNA分子片段有100个碱基对,内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制n次,则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数是 ( )
A.40n-1 B.40n
C.40 × 2n-1 D.40×(2n-1)
24.(2023高一下·黄冈期中)真核生物中普遍存在一类“自私”基因,这类基因可导致父本或母本产生的不含该类基因的配子半致死(50%致死),从而使自身优先传递给子代。小麦的A基因即为“自私”基因,基因型为Aa的小麦自交,F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。下列相关叙述错误的是( )
A.若F1连续多代自交,则a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降
B.亲本(Aa)产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量
C.若这种致死发生在母本中,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1
D.若这种致死发生在父本中,则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A∶a=2∶1
25.(2022高三下·昆明月考)图甲为某动物的一对性染色体简图。Ⅰ片段是①和②的同源区段,Ⅱ1和Ⅱ2片段是非同源区段。图乙为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱(不考虑变异)。下列分析正确的是( )
A.图甲中①②可分别代表人类的Y染色体和X染色体
B.Ⅱ1和Ⅱ2片段上均不存在等位基因
C.图乙中a和c可由I片段上基因控制
D.图乙中可能由Ⅱ2片段上基因控制的只有b和d
二、实验探究题
26.(2019高一下·静海月考)果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。为探明柑橘果皮色泽的遗传
特点,科研人员利用果皮颜色为黄色、红色和橙色的三个品种进行杂交实验,并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析,实验结果如下:
实验甲:黄色×黄色→黄色
实验乙:橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1
实验丙:红色×黄色→红色∶橙色∶黄色=1∶2∶1
实验丁:橙色×红色→红色∶橙色∶黄色=3∶4∶1
请分析并回答:
(1)上述柑橘的果皮色泽遗传受 对等位基因控制,且遵循 定律。
(2)根据杂交组合 可以判断出 色是隐性状性。
(3)若柑橘的果皮色泽由一对等位基因控制,用A、a表示;若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推,则实验丙中亲代红色柑橘的基因型是 ,其自交后代的表现型及其比例为 。
(4)若亲代所用橙色柑橘的基因型相同,则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有 种,即 。
(5)此题判断遗传定律的依据是
27.(2023·沈阳模拟)普通玉米是我国重要的经济作物,易染KY病,科研人员在研究玉米的抗KY病(以下简称“抗病”)实践中,通过诱变处理,培育出三个纯合的抗病品系甲、乙和丙(都是单基因突变体)。回答下列相关问题:
(1)分别将甲、乙、丙品系与普通玉米品系杂交,F1均表现为抗病,F1自交, F2中抗病与不抗病比例均为3:1。 表明抗病基因是 填 “显性”或“隐性”)基因。再从甲与普通玉米杂交得到的F2中选择抗病植株随机传粉,则F3中抗病的植株所占的比例为 。
(2)现已探明甲品系抗病基因位于8号染色体上,为进一步研究乙、丙品系抗病基因所在的位置,科研人员将甲、乙、丙三个纯合品系相互杂交,再将F1自交得到F2,三组实验结果见下表:
组别 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例
实验-一 甲x乙 全部抗病 抗病:不抗病=15: 1
实验二 乙x丙 全部抗病 抗病:不抗病=15: 1
实验三 丙x甲 全部抗病 全部抗病
上述实验结果表明:丙品系的抗病基因 填“在”或“不在”) 8号染色体上;乙、丙品系的抗病基因位于 填“同源”或“非同源”)染色体上。
(3)将实验一的F1与实验二的F1杂交,F2的表型及比例为 ;用普通玉米品系花粉对F2植株授粉,单株收获F2中抗病植株的种子,将每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系,在得到的所有株系中,理论上有 的株系为全抗病,有 的株系表现型及比例为抗病:不抗病=3:1,其余的株系表现型及比例为抗病:不抗病= 。
三、综合题
28.(2021高二下·南京期末)果蝇是生物科学研究中常用的模式生物。已知果蝇(2N=8)的黑身基因(A)对灰身基因(a)为显性,位于常染色体上;红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性,位于X染色体上。请回答下列相关的遗传学问题。
(1)与小鼠和鸽子相比,果蝇适合做遗传学实验材料的优点是 。
(2)现有一只红眼黑身果蝇与一只白眼黑身果蝇交配,F1雄果蝇中有 为白眼灰身。则亲本中雌果蝇的基因型为 。F1雌雄个体随机交配,F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例为 。
(3)已知性染色体组成为XO(体细胞内只含有1条性染色体X)的果蝇表现为雄性不育,这样的果蝇在减数分裂产生配子过程中形成 个四分体,配子中染色体组成是 。用红眼雌果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbY)为亲本进行杂交,在F群体中,发现一只白眼雄果蝇M。为探究M果蝇出现的原因,应选用果蝇M与 杂交,然后观察子代果蝇的表现型及比例。
①若 ,则M的出现是环境改变引起的。
②若 ,则M的出现是基因突变引起的。
③若无子代产生,则M的基因组成为XbO,其形成原因是 。
29.(2020高三上·菏泽月考)如图1表示某基因型为AABb的动物细胞分裂的不同时期细胞图像,图2.图3分别表示该动物体内细胞减数分裂过程中某些物质或结构的数量变化曲线,请分析回答:
(1)图1中乙细胞中含有 个染色单体。
(2)图1中丙细胞名称为 ,若①染色体为X染色体,则②染色体一定为 。
(3)图2的a、b、c中表示DNA的是 ,图3曲线可表示 的数量变化。
30.(2021高一下·滨海期末)下图是人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,请据图回答。
(1)图中①过程称为 ,若胰岛素基因的模板链上部分碱基序列为—ACATGC—,经①过程后得到的mRNA的碱基排列顺序是 ,催化该过程的酶是 。
(2)图中②过程称为 ,发生在 (填写细胞器名称)中,从图中可知决定丙氨酸的密码子是 。
(3)图中②过程与①过程相比,其特有的碱基配对方式是 。
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】考查基因自由组合定律。设红R黄r圆L长l,红长是①RRll或②Rrll,黄圆为③rrLL或④rrLl;情况㈠①x③比例为A;情况㈡①x④比例为C;情况㈢②x③比例为C;情况㈣②x④测交比例为D所以B选项不可能出现。
故答案为:B
【分析】解答此题要知道亲本番茄的红色长果与黄色圆果的基因型为A_bb×aaB_,即有多种情况:AAbb×aaBB,Aabb×aaBB,AAbb×aaBb,Aabb×aaBb。从而能得出后代的基因型比例。
2.【答案】C
【解析】【解答】A、该细胞为不均等分裂,且存在同源染色体,因而为初级卵母细胞,A正确;
B、基因重组发生在同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,B正确;
C、该细胞为初级卵母细胞,完成减数分裂后会产生1个卵细胞,C错误;
D、该细胞有两个染色体组,正在进行减数第一次分裂,同源染色体分离,分裂产生的子细胞无同源染色体,D正确;
故答案为:C。
【分析】减数分裂是指有性生殖的生物产生有性生殖细胞的过程,细胞连续分裂2次,而染色体只复制1次,结果子细胞中的染色体数量减半的细胞分裂过程。减数分裂与有丝分裂过程的区别是减数分裂产生的子细胞是有性生殖细胞,而有丝分裂产生体细胞;减数分裂细胞连续分裂2次,而染色体复制1次,有联会、四分体和同源染色体的分离现象;有丝分裂染色体复制和细胞分裂均为1次,无联会和同源染色体分离等现象。
3.【答案】A
【解析】【解答】根据后代中高杆:矮秆=1:1可知亲本对应的基因型组合为:Dd×dd,根据后代中抗病:易感病=3:1可知,亲本对应的基因型组合为:Rr×Rr。故亲本的基因型为:DdRr和ddRr。综上所述,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和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。
4.【答案】D
【解析】【解答】A、玉米虽然是雌雄同株,但是单性花,因此杂交过程不需要对母本去雄,故进行杂交实验时,操作步骤可以是套袋→授粉→套袋,A正确;
B、玉米产生的后代数量多,统计结果更接近理论值,常作为遗传实验的材料,B正确;
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,用豌豆进行杂交实验时,操作步骤是去雄→套袋→授粉→套袋,C正确;
D、控制豌豆高茎和矮茎的等位基因是一对基因,其遗传遵循分离定律而非自由组合定律,D错误。
故答案为:D。
【分析】1、豌豆人工异花授粉的过程为:去雄(花蕾期将母本的雄蕊去掉)→套袋→人工异花授粉(待花粉成熟时,采集另一植株的花粉涂在去雄的花的雌蕊柱头上)→套袋。
2、正确地选用实验材料(豌豆)①豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物。所以在自然状态下,能避开外来花粉的干扰,便于形成纯种,能确保实验结果的可靠性。②豌豆花大且花冠的性状便于人工去雄和人工授粉。④豌豆具有多个稳定的,可以明显区分的相对性状。④繁殖周期短,后代数量大,而且豌豆成熟后籽粒都留在豆荚中,便于观察和计数。
5.【答案】D
【解析】【解答】32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成,而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在普通大肠杆菌内增殖3代,根据DNA半保留复制特点,具有放射性的噬菌体占总数为2/23=1/4,A正确;某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为35%,根据碱基互补配对原则,该DNA片段中A+T的比例也为35%,且A=T,因此A=T=17.5%,C=G=32.5%,则该DNA片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸数目为300×2×32.5%=195个。第三次复制该DNA片段时,需要胞嘧啶脱氧核苷酸数目为23-1×195=780个,B正确;若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,根据DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则控制合成该蛋白质的基因中至少有120×6=720个碱基,C正确;用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,到第二次分裂中期和后期,细胞中的DNA分子共复制了2次,根据DNA分子半保留复制特点,到第二次分裂中期和后期,含15N的染色体数分别是8和8,D错误。
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程: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。2、DNA分子复制方式为半保留复制。3、碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。4、mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,翻译过程中,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3,是DNA(基因)中碱基数目的1/6。即DNA(或基因)中碱基数:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1。
6.【答案】C
【解析】【解答】题图中细胞处于有丝分裂后期,该细胞的基因型为AaaaBBbb,原本的姐妹染色单体上有等位基因,推测该受精卵基因型为AaBb或aaBb,该细胞在间期可能发生基因突变。
A、题干中指出图中细胞的①、②两条染色体只含有31P,由于精子的DNA全部被32P标记,卵原细胞曾在31P的培养液中减数分裂,所以染色体①②只能来自卵细胞,则确定卵细胞的基因型为aB,该卵细胞的形成不一定经过交叉互换,A错误;
B、综合上述分析可知,受精卵基因型为AaBb或aaBb,卵细胞基因型为aB,所以精子的基因型可能为Ab或ab。由于题干中没有给雄性动物的基因型,所以无法确定该精子的形成过程中是否发生了基因突变,B错误;
C、细胞中一种形态的染色体有几条,就有几个染色体组,所以图示细胞含有4个染色体组。由于图中①、②两条染色体只含有31P,其余都含32P,所以有6条染色体含32P,C正确;
D、根据B选项分析可知,精子的基因型可能为Ab或ab。所以若产生该精细胞的精原细胞是纯合子,则精原细胞的基因型可能为aabb或AAbb,D错误。
故答案为:C。
【分析】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。
7.【答案】D
【解析】【解答】A、基因组成相同的同卵双胞胎的遗传物质是一样的,那么他们所具有的微小差异可能与表观遗传有关,A正确;
B、由表观遗传的概念中“基因的表达却发生了可遗传的改变”可知表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代,B正确;
C、DNA的甲基化会影响基因的表达,从而导致表观遗传现象,C正确;
D、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中,D错误。
故答案为:D 。
【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。表观遗传学的主要特点:
(1)可遗传的,即这类改变通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传。
(2)可逆性的基因表达调节,也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
(3)没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
8.【答案】A
【解析】【解答】假设豌豆的红花、白花性状由基因A、a控制,题干中指出 含有隐性配子的花粉50%致死,杂合子自交,其中父本Aa产生的雄配子比例为A:a=2:1,母本Aa产生的雌配子比例为A:a=l:1,雌雄配子随机结合,子代中AA:Aa:aa=2:3:1,所以红花与白花的性状分离比为5:1,A正确,B、C、D错误。
故答案为:A。
【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。
9.【答案】D
【解析】【解答】A、S型肺炎双球菌的菌落为光滑的,R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的,A错误;
B、荚膜的成分是多糖类,不是蛋白质,B错误;
C、S型细菌中的DNA能将部分R型细菌转化为S型细菌,因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌,C错误;
D、该实验证明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,但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、图示为格里菲思的体外转化实验:①将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。②将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。③将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡。④将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡。2、结论:加热杀死的S型细菌体内含有“转化因子”,促使R型细菌转化为S型细菌。
10.【答案】C
【解析】【解答】由F1自花受粉产生的F2性状分离比黄∶绿=27∶21=9∶7,可知F1为双杂合,基因型为AaBb,故基因型A-B-表现为黄色,亲本纯合黄色基因型为AABB,则X基因型为aabb,C正确。
故答案为:C
【分析】“和”为16的特殊分离比成因:
条件 F1(AaBb)自交后代比例 F1测交后代比例
存在一种显性基因时表现为同一性状,其余正常表现 9:6:1 1:2:1
两种显性基因同时存在时,表现一种性状,否则表现为另一性状 9:7 1:3
当某一对隐性基因成对存在时,表现为双隐性状,其余正常表现 9:3:4 1:1:2
只要存在显性基因就表现一种性状,其余正常表现 15:1 3:1
11.【答案】C
【解析】【解答】由分析可知,亲本雌性芦花鸡ZBW,雄性非芦花鸡ZbZb,交配得到的F1基因型为ZbW、ZBZb,即雌性鸡都是非芦花,雄性鸡都是芦花,C正确。
故答案为:C。
【分析】 鸡的性别决定方式为ZW型 ,则雌鸡的基因型是ZW,雄鸡的基因型是ZZ,亲本雌性芦花鸡是ZBW,雄性非芦花鸡是ZbZb,子一代基因型是ZbW、ZBZb。
12.【答案】D
【解析】【解答】A、一个四分体含有2条染色体,4条染色单体,A正确;
B、同源染色体联会形成四分体发生在减数第一次分裂前期,B正确;
C、四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体可交叉互换而导致基因重组,C正确;
D、只有复制后并联会的同源染色体才能形成四分体,D错误。
故答案为:D。
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个DNA分子。
13.【答案】B
【解析】【解答】A、鸡的体细胞中染色体数为2n=78,说明鸡为二倍体生物,共有78条染色体,所以鸡的一个染色体组有39条染色体,A错误;
B、母鸡性染色体组成为ZW,减数第一次分裂后,ZW这两条性染色体分别进入到两个子细胞中去,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体倍增,其中一个子细胞中出现两条W染色体,另一个子细胞中出现两条Z染色体,B正确;
C、性反转的公鸡(ZW)与正常母鸡(ZW)交配,后代ZZ:ZW:WW(致死)=1:2,即后代公鸡:母鸡=1:2,因此理论上后代母鸡占2/3,C错误;
D、应选用非芦花公鸡(ZbZb)与芦花母鸡(ZBW)杂交,后代公鸡都是芦花鸡,母鸡都是非芦花鸡,可根据后代羽毛性状区分雌雄,而不是选用非芦花母鸡和芦花公鸡杂交,D错误。
故答案为:B。
【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)。
14.【答案】B
【解析】【解答】A、由于F2的表现型及其比例为:红花:黄花:蓝花:白花=7:3:1:1,是9:3:3:1的变形,可看出上述基因的遗传规律遵循自由组合规律,A不符合题意; B、F2蓝花的基因型可能为AAbb或Aabb,B符合题意; C:F2的性状分离比和为12,所以F2出现的表现型及其比例可能原因是单方面配子致死,C不符合题意; D、由于蓝花基因型为A_bb,黄花基因型为aaB_,将蓝花植株(♀)与黄花植株(♂)杂交,F1出现红花和蓝花(A_bb),没有出现黄花(aaB_),所以可确定亲本的基因型一定为 AAbb (♀)和 aaBb(♂),D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】性状分离比9∶3∶3∶1的变式题的解题思路:(1)看F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。(2)将题中所给分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比,并分析合并性状的类型。如比例9∶3∶4,则为9∶3∶(3∶1),即“4”为两种性状的合并结果。(3)若出现子代表现型比例之和小于16,则所少的比例可能由隐性纯合致死、显性纯合致死等引起。
15.【答案】A
【解析】【解答】解:A、线粒体、叶绿体和原核细胞中都含有DNA,也含有核糖体,能进行图中①DNA的复制、②转录和③翻译过程,A正确;
B、一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运,B错误;
C、③是翻译过程,根据肽链的长度可知,翻译的方向是从a到b,C错误;
D、一条mRNA上同时结合多个核糖体进行翻译,这可提高翻译的速度,但每个核糖体都能合成完成一条肽链,因此多个核糖体能同时进行多条肽链的合成,D错误。
故答案为:A。
【分析】图示表示真核细胞中遗传信息的传递过程,其中①表示DNA的复制过程;②表示转录过程;③表示翻译过程,需要mRNA,rRNA和tRNA的参与。
16.【答案】A
【解析】【解答】据分析可知,父亲的基因型是AaTt,母亲的基因型是Aatt,采用逐对分析法,Aa×Aa,子代中正常是的3/4,患病的是1/4;Tt×tt,子代中正常的1/2,患病的1/2;故生一个孩子不患病的概率为3/4×1/2=3/8,患两种病的是1/4×1/2=1/8。
A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】若患有甲病的概率为m,则不换甲病概率为1-m;若患有乙病的概率为n,则不患有乙病概率为1-n;同时患有两种病概率为mn,两种病都不患概率为(1-m)(1-n);只患有一种病概率为m(1-n)+n(1-m)=m+n-2mn。
17.【答案】B
【解析】【解答】F1中高秆:矮秆=1:1,说明两亲本相关的基因型分别为Tt、tt;F1中抗病:感病=3:1,说明两亲本相关的基因型均为Rr,故两亲本的基因型分别为TtRr、ttRr,则F1中高秆抗病的基因型为TtRR(1/3)、TtRr(2/3),可计算出基因T和t的频率均为1/2、基因R和r的频率分别为2/3、1/3。随机交配,后代的基因频率不变化,则F2中TT、Tt、tt分别占1/4、2/4、1/4,RR、Rr、rr分别占4/9、4/9、1/9,进而可知F2中T_R_(高秆抗病)占1/4×4/9+1/4×4/9+2/4×4/9+2/4×4/9=24/36、ttR(矮秆抗病)占1/4×4/9+1/4×4/9=8/36、T_rr(高秆感病)占1/4×1/9+2/4×1/9=3/36、ttrr(矮秆感病)占1/4×1/9=1/36,故F2中性状分离比为24:8:3:1。故答案为:B。
【分析】基因分离定律和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。
每对等位基因分离产生两种配子,n对等位基因产生配子数为2n,该个体自交后代的表现型种类数为2n,对该个体测交后代的表现型种类数为2n,对该个体测交后代的基因型种类数为2n,该个体自交后代的基因型种类数为3n。
18.【答案】A
【解析】【解答】A、一条染色体上的多个基因属于非等位基因,同源染色体上相同位置的控制相对性状的基因为等位基因,A正确;
B、减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合,B错误;
C、分裂前复制的基因一般会随着丝点断裂而分开,等位基因随着同源染色体的分开而分离,C错误;
D、同源染色体相同位置上的基因属于相同基因或等位基因,同源染色体上相同位置的控制相对性状的基因为等位基因,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
19.【答案】A
【解析】【解答】A、根据分析可知,该遗传病为染色体显性遗传病,正常男性个体无该病的致病基因,故精子一定不含该病的致病基因,A正确;
B、根据分析可知,该遗传病为常染色体显性遗传病,B错误;
C、禁止近亲结婚可以有效减小隐性遗传病的发病率,C错误;
D、假设该致病基因为A,正常基因为a,人群中AA、Aa、aa个体数分别为x,y,z,则人群中该致病基因频率=(2x+y)/[2(x+y+z)],该病患病概率=(x+y)/(x+y+z),二者不相同,D错误。
故答案为:A。
【分析】系谱图中显示,I1为患病女性,但所生的儿子不都患病,说明该病不是伴X隐性遗传病;Ⅱ2为患病男性,所生的女儿不都患病,说明该病不是伴X显性遗传病,又知Ⅲ1无该病的致病基因,与患病的Ⅲ2结婚,生出患病的Ⅳ1,可知该病不是常染色体隐性遗传病,综上所述,该病为常染色体显性遗传病。
20.【答案】A
【解析】【解答】结合分析可知,基因型为QaQd与QcQd的个体杂交,后代个体的基因型有QaQc、QaQd、QcQd、QdQd,分别表现为紫色、紫色、粉红色、白色,因此,后代个体的性状表现及比例为紫色∶粉红色∶白色=2∶1∶1,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因分离定律和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。
21.【答案】C
【解析】【解答】A、circRNA为环状RNA,其中每个核糖核苷酸均通过磷酸二酯键与相邻两个核糖核苷酸连接,A正确;
B、真核细胞内miRNA抑制mRNA翻译成蛋白质,而circRNA能削弱miRNA对靶蛋白翻译的抑制作用,推测二者的调控方向可能不同,B正确;
C、真核细胞中进行翻译时,mRNA上的密码子能与tRNA上的反密码子而不是携带的氨基酸发生碱基互补配对,C错误;
D、题干信息显示,circRNA可结合并抑制某些蛋白质的功能,CDK2能促进细胞分裂,由此推测真核细胞中利用circRNA与CDK2形成复合体的机理可抑制细胞分裂进程,D正确。
故答案为:C。
【分析】翻译:(1)场所:核糖体。 (2)条件:模板是mRNA,原料是氨基酸,搬运工具为tRNA,需要ATP和多种酶。 (3)过程:
22.【答案】A
【解析】【解答】A、格里菲思做的肺炎双球菌在小鼠体内转化的实验只能说明存在“转化因子”,没有证明DNA是主要的遗传物质,实验的结果为体外转化实验提出问题奠定了实验基础。A正确;
B、赫尔希和蔡斯做的噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,实验结果并不能消除人们认为体外转化实验中蛋白质含有少量核酸的问题,B错误;
C、烟草花叶病毒的感染和重建实验,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,C错误;
D、肺炎双球菌体内转化实验不是单独地直接地观察每一种物质的作用,D错误。
故答案为:A。
【分析】1、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。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验(肺炎双球菌体外转化实验):
(1)研究者:1944年,美国科学家艾弗里等人。
(2)实验材料:S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
(3)实验设计思路:把DNA与其他物质分开,单独直接研究各自的遗传功能。
(4)实验过程:①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,其后代有R型细菌和S型细菌;②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养,其后代都为R型细菌,没有发生转化现象;③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,培养一段时间以后,只有R型菌。
(5)结论:加热杀死的S型细菌体内的DNA,促使R型细菌转化为S型细菌。
3、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:T,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。
4、RNA是遗传物质的实验证据:
(1)实验材料:烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
(2)实验过程:提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,烟草不感染病毒;提取烟花叶毒的RNA感染烟草,烟草感染病毒。
(3)结论:烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不是蛋白质。
23.【答案】C
【解析】【解答】 由题意可知,100个碱基对的某DNA分子片段,含60个胞嘧啶(C),则该DNA分子中胸腺嘧啶的数目是(100×2-60×2)÷2=40个,DNA分子复制n次产生的DNA分子数是2n个,复制(n-1)次形成的DNA分子数是2(n-1)个,则n次复制需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是:(2n-1)×40个,第n次复制时需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目(2n-2(n-1))×40=40×2n-1个.
故答案为:C
【分析】1、 DNA的化学结构:
① DNA是高分子化合物:组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
② 组成DNA的基本单位——脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成:一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸
③构成DNA的脱氧核苷酸有四种。DNA在水解酶的作用下,可以得到四种不同的核苷酸,即腺嘌呤(A)脱氧核苷酸;鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸;胞嘧啶(C)脱氧核苷酸;胸腺嘧啶(T)脱氧核苷酸;组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的,所不相同的是四种含氮碱基: ATGC。
④DNA是由四种不同的脱氧核苷酸为单位,聚合而成的脱氧核苷酸链。
2、DNA的双螺旋结构:DNA的双螺旋结构,脱氧核糖与磷酸相间排列在外侧,形成两条主链(反向平行),构成DNA的基本骨架。两条主链之间的横档是碱基对,排列在内侧。相对应的两个碱基通过氢键连结形成碱基对, DNA一条链上的碱基排列顺序确定了,根据碱基互补配对原则,另一条链的碱基排列顺序也就确定了。
3、DNA的特性:
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。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)
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。
4、碱基互补配对原则在碱基含量计算中的应用:
①在双链DNA分子中,不互补的两碱基含量之和是相等的,占整个分子碱基总量的50%。②在双链DNA分子中,一条链中的嘌呤之和与嘧啶之和的比值与其互补链中相应的比值互为倒数。
③在双链DNA分子中,一条链中的不互补的两碱基含量之和的比值(A+T/G+C)与其在互补链中的比值和在整个分子中的比值都是一样的。
24.【答案】D
【解析】【解答】A、结合题干可知自私基于可以使得父本或母本不含该类基因的配子半致死从而使得其能优先传给子代,A为自私基因,意味着a基因的配子半数致死,若F1连续多代自交,每代父本或母本产生的含a的配子半数致死,则会导致a基因在该小麦群体中出现的概率逐渐下降,A正确;
B、结合题干“这类基因可导致父本或母本产生的不含该类基因的配子半致死(50%致死)”可知,若是父本的含a基因的配子半致死,则亲本(Aa)产生的含有a基因的雄配子数量可能少于含有A基因的雌配子数量,B正确;
C、正常情况下基因型为Aa的母本产生的雌配子的基因型及比例为A:a=1:1,若这种致死发生在母本中,则1/2a配子中只能存活1/2×1/2 即1/4a,故能存活的雌配子基因型及比例为1/2A、1/4a ,则雌配子的基因型及比例为A∶a=2∶1,C正确;
D、F1基因型及比例为AA∶Aa∶aa=2∶3∶1,正常情况下F2产生的配子基因型及比例为7/12A、5/12a,若这种致死发生在父本中,则能存活的a配子基因型为5/12×1/2 a 即5/24 a ,则则F1产生的雄配子基因型及比例可能为A∶a=7/12∶5/24 =14:5,D错误。
故答案为:D。
【分析】配子法:根据个体的基因型以及基因型所占的比例,推导产生配子的种类及比例,最后根据雌雄配子随机结合,计算后代的基因型及其比例。
25.【答案】D
【解析】【解答】A、人类Y染色体比X染色体短,而图甲中Y比X长,A错误;
B、Ⅱ2片段上存在等位基因,比如在雌性个体中是两条X,B错误;
C、不考虑变异,图乙中c所示遗传病控制基因不可能位于Ⅰ片段上,C错误;
D、不考虑变异,图乙a和c不可能由Ⅱ2片段上基因控制,b和d可由Ⅱ2片段上基因控制,D正确。
故答案为:D。
【分析】X和Y染色体是一对形态大小不相同的同源染色体,在这一对同源染色体上的基因有三种:
(1)X和Y染色体的同源区,其上的单基因遗传病,男女患病率不一定相等;
(2)非同源区段中的X染色体特有的区域,其上的单基因遗传病,隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病,男性患病率高于女性;
(3)非同源区段的Y染色体特有的区域,其上有控制男性性别决定的基因,而且该片段上的基因控制的遗传病,患者均为男性,即伴Y遗传。
26.【答案】(1)两;基因的自由组合
(2)乙(丁);黄
(3)AaBb;红色∶橙色∶黄色=9∶6∶1
(4)3;aaBB、aaBb、Aabb或aaBb、Aabb、AAbb
(5)性状分离比之和大于4
【解析】【解答】(1)由黄色、红色和橙色的三个品种进行的杂交实验可知,柑橘的果皮色泽遗传受2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。各组杂交实验分析为:实验甲:黄色aabb×黄色aabb→黄色aabb,实验乙:橙色Aabb(或aaBb)×橙色Aabb(或aaBb)→橙色A_bb(或aaB_∶黄色aabb=3∶1,实验丙:红色AaBb×黄色aabb→红色AaBb∶橙色(Aabb+aaBb)∶黄色aabb=1∶2∶1,实验丁:橙色Aabb(或aaBb)×红色AaBb→红色A_B_∶橙色A_bb(或aaB_)∶黄色aabb=3∶4∶1。(2)根据杂交组合乙(丁),后代出现性状分离现象,子代中出现的新类型即黄色是隐性性状。(3)根据上述分析可知,实验丙为红色AaBb×黄色aabb→红色AaBb∶橙色(Aabb+aaBb)∶黄色aabb=1∶2∶1,所以红色AaBb自交后代为红色A_B_∶橙色(A_bb+aaB-)∶黄色aabb=9∶6∶1。(4)根据上述分析可知,若亲代所用橙色柑橘的基因型相同(aaB_或A_bb),则实验中亲代和子代橙色柑橘的基因型共有3种,即aaBB、aaBb、Aabb或aaBb、Aabb、AAbb。(5)丙组实验属于测交实验,柑橘的果皮色泽若受一对等位基因控制,测交后代的性状之比为1:1,而实验丙的测交结果是:红色∶橙色∶黄色=1∶2∶1,说明柑橘的果皮色泽遗传受2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
【分析】分析实验乙:橙色×橙色→橙色∶黄色=3∶1,说明黄色是隐性;实验丙代表测交实验,如一对等位基因控制,测交后代性状之比为1:1,而根据题干信息红色×黄色→红色:橙色:黄色=1:2:1,说明受两对等位基因控制,遵循基因的自由组合定律,即A、B基因同时存在时为红色,没有A、B基因就为黄色,只有A或B就为橙色。故四个实验的亲本的基因型为:实验甲:aabb×aabb;实验乙:Aabb×Aabb或aaBb×aaBb;实验丙:AaBb×aabb;实验丁:Aabb×AaBb或aaBb×AaBb。
27.【答案】(1)显性;8/9
(2)在;非同源
(3)抗病:不抗病=15: 1;7/15;4/15;1: 1
【解析】【解答】(1)据题意可知,甲、乙和丙均是抗病品系,分别与普通玉米品系(不抗病)杂交,F1均表现为抗病,因此抗病基因是显性。甲、乙和丙都是单基因突变体,甲与普通玉米品系杂交,F1表现为抗病,F1自交, F2中抗病与不抗病比例均为3:1,因此F2中抗病植株基因型可表示为1/3AA、2/3Aa,随机传粉,则F3中抗病的植株(A_)所占的比例为1-aa基因型频率=1-1/3×1/3=8/9。
(2)据题意可知,甲品系抗病基因位于8号染色体上,甲和丙都是纯合的抗病品系,根据实验三丙×甲杂交,F1和F2中全部是抗病,说明甲和丙中抗病基因位于一对同源染色体上,即丙品系的抗病基因在8号染色体上。根据实验二乙和丙杂交后代F1全是抗病,F2中抗病:不抗病=15: 1,是9:3:3:1的变形,说明乙和丙上的抗病基因位于非同源染色体上。
(3)据第(1)可知,抗病基因是显性,假定甲品系的抗病基因为A,乙品系的抗病基因为B,丙品系的抗病基因为C,实验一中甲和乙杂交后代F1全是抗病,F2中抗病:不抗病=15: 1,是9:3:3:1的变形,说明甲和乙上的抗病基因位于非同源染色体上,甲和乙的基因型可表示为AAbbcc、aaBBcc,F1的基因型为AaBbcc,根据实验可知,乙和丙的基因型可表示为aaBBcc、aabbCC,F1的基因型为aaBbCc,由于甲和乙上的抗病基因位于非同源染色体上,乙和丙上的抗病基因位于非同源染色体上,甲和丙中抗病基因位于一对同源染色体上,因此AaBbcc产生配子及比例为ABc:Abc:aBc:abc=1:1:1:1,aaBbCc产生配子及比例为aBC:aBc:abC:abc=1:1:1:1,即将实验一的F1(AaBbcc)与实验二的F1(aaBbCc)杂交,F2的基因型及比例为抗病(A____、__B___、____C_):不抗病(aabbcc)=15:1。其中抗病植株中1/15AaBBCc、1/15AabbCc、1/15AaBBcc、1/15aaBBcc与普通玉米品系后,单株收获F2中抗病植株的种子,理论上,在得到的所有株系中全是抗病;抗病植株中2/15aaBbCc、2/15AaBbcc与普通玉米品系后,单株收获F2中抗病植株的种子,理论上,在得到的所有株系中,抗病:不抗病=3:1;抗病植株中2/15AaBbCc、1/15aaBBCc、1/15aabbCc、2/15aaBbcc、1/15Aabbcc与普通玉米品系后,单株收获F2中抗病植株的种子,理论上,在得到的所有株系中,抗病:不抗病=1:1。
【分析】1、分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
2、基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
28.【答案】(1)生长繁殖周期短;繁殖力强;后代数量多
(2)AaXBXb;7∶9
(3)3;3+X或3+0;多只正常白眼雌果蝇;子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼(或子代红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1);子代果蝇无论雌雄,均为白眼(或子代果蝇全为白眼);含Xb的正常雄配子与不含性染色体的异常雌配子结合
【解析】【解答】(1)果蝇是遗传学的理想材料,具有生长繁殖周期短;繁殖力强;后代数量多等多种优点。
(2)F1中雄果蝇有1/8为aaXbY,则亲本都至少含有一个a,因亲本两个为黑身,则都为Aa,Aa×Aa→1/4aa;若不考虑A、a,F1雄果蝇有1/2XbY,另1/2XBY,则亲本雌性为XBXb,即AaXBXb;不考虑黑身或灰身,则F1雄个体中为1/2XBY,1/2为XbY,F1雌个体中1/2XBXb,1/2XbXb;则F1雄配子为1/4XB、14Xb、1/2Y;雌配子为1/4XB、3/4Xb,随机交配后F2为1/16XBXB,(3/16+1/16)XBXb,3/16XbXb,1/8XBY,3/8XbY,红眼:白眼=7:9。
(3)果蝇(2N=8)含有4对同源染色体,其中XO的果蝇只有一条性染色体,则减数分裂过程中会产生3个四分体,配子中染色体的组成是3+X或3+0。红眼雌果蝇(XBXB)与白眼雄果蝇(XbY)为亲本进行杂交,后代雄果蝇的基因型是XBY,应为红眼,而后代出现了白眼雄果蝇,可能原因是发生了基因突变或环境因素导致或染色体缺失,欲判断该白眼果蝇出现的原因,可将该白眼雄果蝇与多只正常的白眼雌果蝇(XbXb)杂交,若后代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,说明该果蝇的基因型是XBY,表现为白眼的原因是环境改变引起的;若子代果蝇无论雌雄,均为白眼,说明该果蝇的基因型是XbY,说明白眼的原因是基因突变引起的;若若无子代产生,M的基因组成为XbO,根据亲本的基因型是(XBXB×XbY),可知其产生原因是含Xb的正常雄配子与不含性染色体的异常雌配子结合。
【分析】 1、果蝇作为遗传学研究的好材料,其优点有:繁殖速度快;10天左右即可长成成虫;体型较小,易于饲养;多种易于区分的相对性状;雌性一般比雄性个体大,易于区别性别;染色体数目少,易于区分等优点。
2、基因的自由组合定律的实质: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。在减数分裂形成配子的过程中,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。
29.【答案】(1)8
(2)次级精母细胞;常染色体
(3)c;同源染色体对数
【解析】【解答】(1)图1中甲细胞含有4个染色体组,乙细胞含有,4条染色体,8条染色单体。(2)乙细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,说明该生物为雄性个体,丙细胞处于减数第二次分裂,且称为次级精母细胞;丙细胞不含同源染色体,若①染色体为X染色体,则②染色体一定为常染色体。(3)图2中Ⅰ时期不含染色单体时,染色体:DNA=1:1;Ⅱ时期,染色体:染色单体:DNA=1:2:2,因此a是染色体,b是染色单体,c为DNA分子;减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体,因此图3曲线可表示(减数分裂过程中)同源染色体对数的数量变化。
【分析】分析图1:甲细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
分析图2:不含染色单体时,染色体:DNA=1:1;含染色单体时,染色体:染色单体:DNA=1:2:2,因此图中a表示染色体、b表示染色单体、c表示DNA分子。
分析图3:减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体,因此图3曲线可表示(减数分裂过程中)同源染色体对数的数量变化。
30.【答案】(1)转录;—UGUACG—;RNA聚合酶
(2)翻译;核糖体;GCU
(3)U--A
【解析】【解答】(1)图中①过程以基因的一条链为模板合成mRNA的过程,称为转录。若胰岛素基因的模板链上部分碱基序列为-ACATGC-,按照碱基互补配对原则,转录后得到的mRNA的碱基排列顺序是-UGUACG-,该过程需要RNA聚合酶催化。
(2)过程②是以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,称为翻译,场所是核糖体。从图中可知转运丙氨酸的反密码子是CGA,决定丙氨酸的密码子是GCU。
(3)图中②翻译过程是mRNA与tRNA碱基互补配对,过程①转录过程是DNA 与RNA碱基互补配对,②过程与①过程相比,其特有的碱基配对方式是U-A。
【分析】题图是人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图,中①表示转录形成mRNA、②表示翻译过程,左图表示正在进行的翻译过程。
胰岛素是由胰岛B细胞合成并分泌,因而图中过程发生在人体的胰岛B细胞中.胰岛B细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的原因是细胞分化,而细胞分化的实质是基因的选择性表达。
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