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人教版生物必修2
模块综合检测
一、选择题
1.(2023·广东高考)科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充,下列叙述错误的是( )
A.新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B.自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C.RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D.具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
解析:选B 新细胞是由老细胞分裂产生的,新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正,A正确。达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成,前者指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的,后者揭示了生物进化的机制、解释了适应的形成和物种形成的原因,B错误。继中心法则提出以后,随着研究的不断深入,科学家对中心法则作出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA(RNA的复制)以及从RNA流向DNA(逆转录),C正确。一般来说,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶的化学本质是蛋白质,具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充,D正确。
2.某动物常染色体上存在灰身(A)和黑身(a)基因,现查明雌性含a基因的卵细胞有50%没有活性。将纯种灰身雄性个体与黑身雌性个体杂交,产生的F1雌雄个体相互交配,产生的F2中灰身与黑身个体的比例是( )
A.8∶1 B.5∶1 C.3∶1 D.2∶1
解析:选B 将纯种灰身雄性个体(AA)与黑身雌性个体(aa)杂交,产生的子一代基因型为Aa,根据题意可知,F1产生的雌雄配子的种类及其比例分别是A∶a=2∶1、A∶a=1∶1,因此子一代相互交配,产生的后代中黑身的比例为1/3×1/2=1/6,则后代中灰身的比例为1-1/6=5/6,则后代灰身∶黑身=5∶1。
3.如图为血友病的遗传系谱图。如果该夫妇染色体数目正常,且只有一方在减数分裂时发生异常,则图中3号染色体异常的原因可能是( )
①初级精母细胞减数分裂Ⅰ异常 ②初级卵母细胞减数分裂Ⅰ异常 ③次级精母细胞减数分裂Ⅱ异常 ④次级卵母细胞减数分裂Ⅱ异常
A.①② B.①②④
C.③④ D.①②③④
解析:选B 若初级精母细胞减数分裂Ⅰ异常,则产生的精子的基因型为XbY、O,与正常卵细胞结合后产生的后代基因型可能为XbXbY或Xb,①符合题意;若初级卵母细胞减数分裂Ⅰ异常,则产生的卵细胞基因型可能为XbXb,与正常精子结合后产生的后代基因型可能为XbXbXb或XbXbY,②符合题意;若次级精母细胞减数分裂Ⅱ异常,则产生的精子基因型为XbXb或YY,与正常卵细胞结合后产生的后代基因型可能为XbXbXb或XbYY,③不符合题意;若次级卵母细胞减数分裂Ⅱ异常,则产生的卵细胞基因型可能为XbXb,与正常精子结合后产生的后代基因型可能为XbXbXb或XbXbY,④符合题意。综上分析,故选B。
4.某雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。若不考虑X、Y染色体的同源区段,下列哪些实验既能判定叶形的显隐性又能确定基因的位置( )
A.全缘叶雄株和全缘叶雌株杂交,子代中全缘叶∶羽裂叶=3∶1
B.全缘叶雄株和羽裂叶雌株杂交,子代雄株均表现为羽裂叶,雌株均表现为全缘叶
C.全缘叶雌株和羽裂叶雄株杂交,子代雌雄株均表现为全缘叶
D.全缘叶雌株和羽裂叶雄株杂交,子代中全缘叶♀∶羽裂叶♀∶全缘叶♂∶羽裂叶♂=1∶1∶1∶1
解析:选B 全缘叶雄株和全缘叶雌株杂交,子代中全缘叶∶羽裂叶=3∶1,全缘叶对羽裂叶为显性,但无法判定基因的位置,A不符合题意;全缘叶雄株和羽裂叶雌株杂交,子代雄株均表现为羽裂叶,雌株均表现为全缘叶,说明全缘叶对羽裂叶为显性,基因位于X染色体上,B符合题意;全缘叶雌株和羽裂叶雄株杂交,子代雌雄株均表现为全缘叶,说明全缘叶对羽裂叶为显性,但无法判定基因的位置,C不符合题意;全缘叶雌株和羽裂叶雄株杂交,子代雌雄株中既有全缘叶,又有羽裂叶,且比例相同,无法判定叶形的显隐性和基因的位置,D不符合题意。
5.(2023·湖北高考)人的某条染色体上A、B、C三个基因紧密排列,不发生互换。这三个基因各有上百个等位基因(例如:A1~An均为A的等位基因)。父母及孩子的基因组成如下表。下列叙述正确的是( )
父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 A23A25B7B35C2C4 A3A24B8B44C5C9 A24A25B7B8C4C5 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遗传方式是伴X染色体遗传
B.母亲的其中一条染色体上基因组成是A3B44C9
C.基因A与基因B的遗传符合基因的自由组合定律
D.若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,则其C基因组成为C4C5
解析:选B 分析父亲及儿子的基因型可知,三对等位基因均成对存在,不可能是伴X染色体遗传,A错误。据题干信息可知,A、B、C三个基因在同一条染色体上紧密排列,不发生交换,则三对等位基因连锁,在遗传中不遵循基因的自由组合定律;对亲代及子代的基因型进行分析,可推知,母亲染色体上基因组成分别是A3B44C9、A24B8C5,父亲染色体上基因组成分别是A23B35C2、A25B7C4,B正确,C错误。若此夫妻第3个孩子的A基因组成为A23A24,据以上分析可知,A23与C2连锁,A24与C5连锁,因此其C基因组成为C2C5,D错误。
6.若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中:A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是( )
A.AABBDD×aaBBdd或AAbbDD×aabbdd
B.aaBBDD×aabbdd或AAbbDD×aaBBDD
C.AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd
D.aabbDD×aabbdd或AAbbDD×aabbdd
解析:选C 由题意分析可知,F1的基因型是AaBbDd,只有C项满足对F1基因型的推断,故选C。
7.如图表示果蝇的性染色体简图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段,Ⅱ、Ⅲ是非同源区段。下列叙述正确的是( )
A.若A、a基因位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有7种
B.X、Y染色体的Ⅰ区段中DNA的碱基序列相同
C.雄果蝇减数分裂中性染色体的片段互换发生在Ⅱ区段
D.若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别无关联
解析:选A 若A、a位于Ⅰ区段,则种群中相关的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa共7种,A正确;X、Y染色体的Ⅰ区段为同源区段,碱基序列不一定相同,B错误;雄果蝇减数分裂过程中,X与Y染色体的同源区段可发生片段互换,即图中的Ⅰ区段,C错误;Ⅰ为X和Y染色体的同源区段,若等位基因位于Ⅰ区段,则性状表现与性别有关,如①XaXa×XaYA后代所有显性性状均为雄性,所有隐性性状均为雌性;②XaXa×XAYa后代所有显性性状均为雌性,所有隐性性状均为雄性,D错误。
8.细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法正确的是( )
A.一种反密码子识别多种密码子并不能降低基因突变的有害性
B.tRNA通过碱基互补配对认读mRNA上的密码子
C.tRNA分子由一条链组成,单链中无碱基互补配对
D.多数情况下,密码子中的碱基改变意味着基因中的遗传信息发生了变化
解析:选D 一种反密码子可以识别不同的密码子,从而降低基因突变的有害性,A错误;tRNA上的反密码子通过碱基互补配对认读mRNA上的密码子,B错误;tRNA分子由一条链组成,单链中有少量碱基互补配对,C错误;密码子中的碱基改变意味着基因中的遗传信息发生了变化,D正确。
9.下列有关赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验的叙述,不正确的是 ( )
A.该实验的设计思路是单独观察蛋白质和DNA的作用
B.检测离心后试管中上清液和沉淀物中放射性的强弱可推测侵入细菌中的物质
C.35S标记蛋白质的实验组,离心后的试管中上清液有较高的放射性
D.噬菌体侵染细菌的实验和格里菲思的肺炎链球菌的转化实验同时证明了DNA是遗传物质
解析:选D 在噬菌体侵染细菌的实验中,实验设计思路为S是蛋白质的特征元素,P为DNA的特征元素,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,A正确;离心后35S标记蛋白质的一组放射性主要集中在上清液中,32P标记DNA的一组放射性主要集中在沉淀物中,则可推测侵入大肠杆菌中的物质是T2噬菌体的DNA,其蛋白质外壳则留在了大肠杆菌的外面,B正确;35S标记蛋白质的实验组,由于蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内,所以离心后的试管中上清液有较高的放射性,C正确;格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明了存在转化因子,但没有证明DNA是转化因子,D错误。
10.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,且该DNA的两条链均只含14N。若以15N标记的四种游离脱氧核苷酸为原料,让该DNA复制3次,并将全部复制产物进行离心。下列相关叙述错误的是( )
A.离心后试管中出现两条DNA带,其中靠近试管底部的为15N/15N-DNA
B.离心试管中上层DNA带所含有的氢键数是下层的1/3
C.离心后试管中下层DNA带含有的15N标记的胞嘧啶为840个
D.将复制产物用解旋酶处理后再离心,上层与下层条带中的核苷酸链之比为1∶3
解析:选D DNA的复制方式为半保留复制,一个只含14N的DNA分子,以15N标记的脱氧核苷酸为原料复制3次,可得到8个子代DNA分子,其中6个DNA分子的两条链均含15N,另外2个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后试管中会出现两条DNA带,其中靠近试管底部的为15N/15N-DNA,A正确;每个子代DNA分子含有的氢键数是相同的,离心后试管中上层DNA带与下层DNA带含有DNA数之比为1∶3,故上层DNA带所含有的氢键数是下层的1/3,B正确;该DNA分子的一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链中A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,整个DNA分子中G+C=400×7/10=280(个),C=G=140(个),下层DNA带中含有6个DNA分子,其中的胞嘧啶均含15N标记,则6个DNA分子中共有15N标记的胞嘧啶为140×6=840个,C正确;由于DNA分子复制了3次,产生了8个DNA分子,含16条脱氧核苷酸链,其中有14条链含15N标记,所以上层与下层条带中的核苷酸链之比为2∶14=1∶7,D错误。
11.如图是人体细胞内进行的某项生理过程,①②③表示核苷酸链,下列相关叙述错误的是( )
A.图示过程不可能发生在人成熟红细胞中
B.酶A可催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键
C.该过程存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式
D.①与②的碱基种类和排列顺序相同
解析:选D 由题图分析可知,该过程表示转录,人成熟红细胞中没有细胞核和DNA,不会发生转录过程,A正确;酶A表示RNA聚合酶,细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个RNA分子,RNA聚合酶的功能是催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键,B正确;RNA是以DNA的一条链为模板合成的,因此该过程存在A—U、T—A、C—G和G—C的碱基配对方式,C正确;由题图分析可知,①为RNA链,②为DNA链,其碱基种类不完全相同,D错误。
12.结合图表分析,下列有关说法正确的是( )
抗菌药物 抗菌机理
青霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA旋转酶(DNA旋转酶可促进DNA形成负超螺旋,以利于双链打开)的活性
红霉素 能与核糖体结合
利福平 抑制RNA聚合酶的活性
A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③
B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制
C.结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中
D.①~⑤可发生在人体健康细胞中
解析:选A 首先判定出图中各个过程的名称:①为DNA复制,②为转录,③为翻译,④为RNA复制,⑤为逆转录。根据题图和题表可知,环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③;青霉素的作用对象是细胞壁,与DNA复制无关,利福平抑制RNA聚合酶的活性,与DNA复制无关;④和⑤只有某些RNA病毒在增殖过程中才能进行。
13.将正常叶棉花植株经过特殊处理,分离获得一株卷叶突变体(由卷叶基因控制),已知正常叶基因与卷叶基因是一对等位基因。下列有关叙述不正确的是( )
A.该突变体若为基因突变所致,则理论上再经诱变可能会恢复为正常叶形
B.该突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该卷叶基因为隐性基因
C.该突变体若为个别染色体的增加所致,则该变异类型属于染色体结构的变异
D.卷叶基因若为正常叶基因中的单个碱基对替换所致,则该卷叶基因编码的肽链长度可能变长
解析:选C 该突变体若为基因突变所致,则理论上突变体再经诱变有可能恢复正常叶形,A正确;该突变体若为1条染色体的片段缺失所致,由题意可知,正常叶基因随染色体片段的缺失而消失,故该卷叶基因为隐性基因,B正确;个别染色体的增加或减少属于染色体数目的变异,C错误;卷叶基因若为正常叶基因中的单个碱基对替换所致,则可能导致基因转录出的mRNA中终止密码子提前、推后或不发生改变,因此卷叶基因编码的肽链长度可能变短,可能变长,也可能不发生改变,D正确。
14.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,是正常结肠上皮细胞中原癌基因与抑癌基因发生突变并累积的结果。下列有关叙述错误的是( )
A.原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
B.抑癌基因表达的蛋白质可能会促进细胞凋亡
C.高度分化的人体细胞不能增殖,不会发生癌变
D.与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质发生了改变
解析:选C 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,A、B正确;高度分化的人体细胞可能会发生癌变,如结肠上皮细胞就是高度分化的细胞,C错误;细胞癌变是由于正常细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变,故与正常细胞相比,癌细胞的遗传物质发生了改变,D正确。
15.科学家对某地一种蟹的体色深浅进行了研究,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.此地各种蟹的全部个体所含的全部基因是该种群的基因库
B.蟹种群内基因频率发生改变的偶然性随种群数量的下降而减少
C.蟹种群进化的实质是种群基因型频率的改变
D.中间体色个体数目最多说明中间体色可能与环境色彩较接近,更适应环境
解析:选D 此地各种蟹不是同一物种,各种蟹的全部个体不是一个种群,A错误;蟹种群内基因频率发生改变的偶然性随种群数量的下降而增加,B错误;种群进化的实质是种群基因频率的改变,不是种群基因型频率的改变,C错误;中间体色个体数目最多说明中间体色可能与环境色彩较接近,更适应环境,D正确。
16.喷瓜的性别由三个复等位基因D1、D2、D3决定(见下表)。相关叙述正确的是( )
基因型 D1D2 D1D3 D2D2 D2D3 D3D3
性别 雄株 雄株 两性植株 两性植株 雌株
A.三个等位基因位于性染色体上
B.D1和D3分别决定雄株和雌株
C.D2对D1和D3均为显性
D.雄株与雌株杂交不可能产生两性植株
解析:选B 三个复等位基因决定性别,因此喷瓜没有性染色体,A错误;从表格中看出D1D2和D1D3决定雄株,D3D3决定雌株,所以D1和D3分别决定雄株和雌株,B正确;D1D2表现为雄株,D2D2是两性植株,因此说明了D1对D2为显性,C错误;雄株(D1D2)与雌株(D3D3)杂交会出现D2D3的两性植株,D错误。
17.图甲表示某二倍体动物减数分裂Ⅰ形成的子细胞;图乙表示该动物的一个细胞分裂时每条染色体上的DNA含量变化;图丙表示该动物一个细胞中染色体组数的变化。下列有关叙述正确的是( )
A.图甲中染色体上出现基因A、a可能是同源染色体的姐妹染色单体片段互换的结果
B.图甲可对应于图乙中的bc段和图丙中的lm段
C.图乙中的bc段和图丙中的jk段不可能对应于同种细胞分裂的同一时期
D.图乙中的cd段和图丙中hj段形成的原因都与细胞膜的流动性有关
解析:选C 图甲中染色体上出现基因A、a可能是同源染色体的非姐妹染色单体片段互换的结果,也可能是基因突变的结果,A错误。图甲细胞中每条染色体含有2个DNA分子,对应于图乙中的bc段;图甲细胞处于减数分裂Ⅱ中期,对应图丙中的gh段,B错误。图乙中的bc段表示G2期、有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期和中期,而图丙中的 jk 段表示减数分裂Ⅱ后期,因此图乙中的 bc 段和图丙中的 jk 段不可能对应于同种细胞分裂的同一时期,C正确。图乙中的cd段和图丙中的hj段,形成的原因都与着丝粒的分裂有关,D错误。
18.下图为某双链DNA分子部分结构示意图,以下叙述正确的是( )
A.若A链中A+T占48%,则B链中A+T占52%
B.④是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C.A链、B链的方向相反,共含有两个游离的磷酸基团
D.DNA分子中碱基排列在内侧,构成基本骨架
解析:选C 若A链中A+T占整个A链分子碱基总量的48%,由于A链与B链是互补的,则B链中A+T也是占B链碱基总量的48%,A错误;④并不是一个鸟嘌呤脱氧核苷酸,只是上一个脱氧核苷酸的磷酸基团与下一个脱氧核苷酸的鸟嘌呤和脱氧核糖相连形成的结构,B错误;A链从上到下,方向为5′ 端到3′ 端,B链的方向则恰好相反,每条链5′ 端含一个游离的磷酸基团,故共含两个游离的磷酸基团,C正确;DNA分子中碱基排列在内侧,A与T配对,C与G配对,碱基之间通过氢键相连,而外侧是磷酸与脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,D错误。
19.科学家在研究某种小鼠毛色的遗传时发现,纯合黄色小鼠(AvyAvy)与黑色小鼠(aa)杂交,F1(Avya)中小鼠的体色表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。进一步研究发现,F1中不同体色小鼠的Avy基因碱基序列相同,但有不同程度的甲基化现象,甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列相关推测正确的是( )
A.该种小鼠体色的遗传不遵循孟德尔的遗传定律
B.被甲基化的基因的遗传信息发生改变,从而使生物体的性状发生改变
C.Avy基因的甲基化程度越高,F1小鼠的体色就越浅
D.基因的甲基化可能会阻止RNA聚合酶与Avy基因的结合
解析:选D 由题意可知,该种小鼠体色的遗传遵循孟德尔的遗传定律,A错误;由题意可知,基因的甲基化不会影响基因的碱基序列,只是抑制了基因的表达,因此,甲基化不会改变基因的遗传信息,B错误;由题意可知,甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显,因此,Avy基因的甲基化程度越高,F1小鼠的体色就越深,C错误;由题意可知,基因的甲基化抑制基因的表达,因此,基因的甲基化可能会阻止RNA聚合酶与Avy基因的结合,D正确。
20.如图所示为某遗传病的家系图,下列相关分析正确的是( )
A.该病为伴X染色体隐性遗传病
B.7号与8号再生一个患病男孩的概率是1/6
C.11号带有致病基因的概率是3/5
D.12号是患者的概率是0
解析:选C 由1、2号正常而其女儿(6号)患病可知,该病为常染色体隐性遗传病,A错误;若该遗传病相关基因用A、a表示,则1号、2号个体的基因型均为Aa,故7号个体的基因型为2/3Aa、1/3AA,因3号患病,故8号个体的基因型一定是Aa,7号和8号再生一个患病男孩的概率=2/3×1/4×1/2=1/12,B错误;7号的基因型为1/3AA、2/3Aa,8号的基因型为Aa,他们所生后代的基因型为AA的概率为1/3,为Aa的概率为1/2,因此11号带有致病基因的概率为Aa/(AA+Aa)=3/5,C正确;9号基因型为Aa,10号基因型可能是AA或Aa,因此12号可能会患病,D错误。
二、非选择题
21.(2023·全国甲卷)乙烯是植物果实成熟所需的激素,阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟,这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题,以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙),其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟),丙表现为果实能正常成熟(成熟),用这3个纯合子进行杂交实验,F1自交得F2,结果见下表。
实验 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比
① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟=3∶1
② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟=3∶1
③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟=13∶3
回答下列问题。
(1)利用物理、化学等因素处理生物,可以使生物发生基因突变,从而获得新的品种。通常,基因突变是指________________________________________________________________。
(2)从实验①和②的结果可知,甲和乙的基因型不同,判断的依据是__________________________________________。
(3)已知丙的基因型为aaBB,且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成,则甲、乙的基因型分别是__________;实验③中,F2成熟个体的基因型是__________,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为__________。
解析:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变。(2)由表格信息可以直接看出,实验①和实验②的亲本中都有丙,但得到的F1的表型不相同,进而推出甲和乙的基因型不同。(3)实验③的F2的性状分离比为13∶3,为9∶3∶3∶1的变形,可推出这一对相对性状受两对独立遗传的等位基因控制。由实验①F2中不成熟∶成熟=3∶1可以推出,实验①F1基因型中一对等位基因杂合、一对等位基因纯合,再结合题中信息知,丙的基因型为aaBB,且表现为成熟,实验①的F1表现为不成熟,可推出F1中的不成熟个体应该含有A基因,进而推出甲的基因型为AABB。由实验③F2的性状分离比为13∶3可推出,F1的基因型为AaBb,进而推出乙的基因型为aabb。实验③中,F2的基因型及概率为1/16AABB(不成熟)、1/8AaBB(不成熟)、1/8AABb(不成熟)、1/4AaBb(不成熟)、1/16AAbb(不成熟)、1/8Aabb(不成熟)、1/16aaBB(成熟)、1/8aaBb(成熟)、1/16aabb(不成熟),F2成熟个体的基因型为aaBB和aaBb,F2不成熟个体中纯合子所占的比例为3/13。
答案:(1)DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变 (2)甲、乙分别与丙杂交,得到的F1的表型不相同 (3)AABB、aabb aaBB和aaBb 3/13
22.下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程,请据图回答下列问题:
(1)比较图一与图二,所需要的条件除模板有所不同之外,______________和________________也不同。图二过程进行时碱基之间遵循__________________原则。
(2)与图一中A链相比,C链特有的化学组成是________________和____________________。
(3)基因中由于碱基缺失导致一种转运蛋白异常,使个体患上囊性纤维化,体现了基因控制性状的方式是__________________________________________________________。
解析:(1)图一是基因表达过程中的转录,模板是DNA的一条链,原料是4种核糖核苷酸,还需要RNA聚合酶;图二是DNA的复制过程,模板是DNA的双链,需要DNA聚合酶等,原料为游离的脱氧核苷酸;所以所需要的条件中模板、酶和原料不同。图二过程进行时碱基之间遵循碱基互补配对原则。(2)图一中C链(RNA)与A链(DNA)相比,C链特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。(3)囊性纤维化体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
答案:(1)酶 原料 碱基互补配对 (2)核糖 尿嘧啶 (3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
23.平常食用的普通西瓜是二倍体,其果肉有红瓤和黄瓤之分,分别由一对独立遗传的等位基因R、r控制,而多倍体西瓜的细胞通常比二倍体西瓜的细胞大,细胞内有机物含量高、抗逆性强,在生产上具有很好的经济价值。如图表示三倍体无子西瓜的培育过程,根据所学知识,请回答下列问题:
(1)研究人员在F1中发现了基因型为RRr的三体西瓜植株X,植株X的变异类型属于____________________,用正常植株丙的花粉直接培育出的后代属于__________倍体,其基因型及比例为________________。
(2)育种过程中,秋水仙素溶液要滴在F1幼苗的芽尖部位,这样做的理由是____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)鉴定细胞中染色体数目是确认植株丁染色体数目加倍最直接的证据。首先取植株丁幼嫩的芽尖,再经固定、解离、__________和制片后,制得鉴定植株丁芽尖的临时装片。最后选择处于____________________的细胞进行染色体数目统计。
(4)三倍体无子西瓜的“无子性状”__________(填“属于”或“不属于”)可遗传的变异。有人说三倍体无子西瓜的培育过程就是培育新物种的过程,这种说法是否正确?请说明你的理由。________________________________________________。
解析:(1)三体西瓜RRr比二倍体西瓜多了一条染色体,其变异属于染色体数目变异。用丙的花粉直接培育出的后代是单倍体,丙的基因型为Rr,故其培育出的单倍体的基因型及比例为R∶r=1∶1。(2)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株,故常把秋水仙素滴在子一代幼苗的芽尖部位。(3)可以取植株丁幼嫩的芽尖,经过固定、解离、漂洗、染色、制片后在显微镜下观察,选择处于有丝分裂中期的细胞进行观察。(4)三倍体西瓜的变异属于可遗传的变异,故其无子性状属于可遗传变异。三倍体无子西瓜不能产生可育后代,故不是一个新物种。
答案:(1)染色体(数目)变异 单 R∶r=1∶1 (2)西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的部位,用秋水仙素处理可以抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体,导致细胞内染色体数目加倍,从而得到四倍体植株 (3)漂洗、染色 有丝分裂中期 (4)属于 不正确,三倍体无子西瓜不能产生可育后代,不是一个新物种
24.某种二倍体昆虫触角的丝状(A)对棒状(a)为显性,等位基因A、a位于性染色体上。不考虑性染色体同源区段的情况。回答下列问题:
(1)为确定该种昆虫的性别决定方式,某实验小组让丝状触角雄虫与棒状触角雌虫杂交,若子代____________________________,则其性别决定方式为XY型;若子代__________________________________,则其性别决定方式为ZW型。
(2)已知该种昆虫的性别决定方式为ZW型,触角的形状还受等位基因B、b的控制。基因b能抑制基因a的表达而出现羽状触角,基因B则没有该效应。某棒状触角雌虫与丝状触角雄虫杂交,所得F1中羽状触角雌虫所占比例为1/8。杂交亲本的基因型组合为______________________,F1中丝状触角个体所占比例为______________。
(3)设计一次杂交实验来鉴定自然群体中某棒状触角雌虫的基因型。(要求:写出杂交组合和预期结果)
①杂交组合:________________________________________________________________。
②预期结果:________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
解析:(1)若该昆虫的性别决定方式为XY型,丝状触角雄虫(XAY)与棒状触角雌虫(XaXa)杂交,则子代表型为丝状触角雌虫(XAXa)、棒状触角雄虫(XaY)。若该昆虫的性别决定方式为ZW型,丝状触角雄虫(ZAZA)与棒状触角雌虫(ZaW)杂交,则子代表型为丝状触角雄虫(ZAZa)、丝状触角雌虫(ZAW),即子代都表现为丝状触角[或者丝状触角雄虫(ZAZa)与棒状触角雌虫(ZaW)杂交,则子代表型为丝状触角雄虫(ZAZa)、丝状触角雌虫(ZAW)、棒状触角雄虫(ZaZa)、棒状触角雌虫(ZaW),即子代雌雄昆虫的触角均为丝状∶棒状=1∶1]。(2)某棒状触角雌虫(ZaW)与丝状触角雄虫(ZAZ-)杂交,所得F1中羽状触角雌虫所占比例为1/8,可知亲本丝状触角雄虫基因型为ZAZa,两对等位基因遵循自由组合定律,等位基因A、a位于性染色体上,等位基因B、b位于常染色体上。根据基因b能抑制基因a的表达而出现羽状触角,基因B则没有该效应,采用逐对法分析,1/8=1/2(bb)×1/4(ZaW),则亲本的基因型为BbZaW×bbZAZa。F1中丝状触角个体(BbZAZa、BbZAW、bbZAZa、bbZAW)所占比例为4/8=1/2。(3)可用测交法鉴定,即该棒状触角雌虫(B_ZaW)与羽状触角雄虫(bbZaZa)杂交,若子代中出现羽状触角个体,则其基因型为BbZaW;若子代均表现为棒状触角,则其基因型为BBZaW。
答案:(1)雌虫都表现为丝状触角、雄虫都表现为棒状触角 都表现为丝状触角(或雌雄昆虫的触角均为丝状∶棒状=1∶1)
(2)BbZaW×bbZAZa 1/2 (3)①该棒状触角雌虫×羽状触角雄虫 ②若子代中出现羽状触角个体,则其基因型为BbZaW;若子代均表现为棒状触角,则其基因型为BBZaW
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