湖南省邵阳市邵东市223-2024学年高一下学期期末考试生物试题
1.(2024高一下·邵东期末)豌豆和玉米的高茎对矮茎均为显性。将纯种的高茎和矮茎豌豆间行种植,另将纯种的高茎和矮茎玉米间行种植。自然状态下,从矮茎植株上获得的F1的性状是( )
A.豌豆和玉米均有高茎和矮茎
B.豌豆均为矮茎,玉米有高茎和矮茎
C.豌豆和玉米均只有高茎
D.玉米均为矮茎,豌豆有高茎和矮茎
【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】玉米可以自花传粉,也可以异花传粉,故矮茎上获得的F1可能为矮茎,也可能为高茎,由于豌豆为自花传粉、闭花授粉的植物,故自然状态下,永远是自交,故矮茎上获得的F1的性状一定为矮茎,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】1、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;玉米可以自花传粉,也可以异花传粉。
2、 鉴定某种个体的基因型为杂合子或纯合子,对于植物个体而言,可以采用测交或自交的方式进行,若后代出现性状分离,则说明该个体为杂合子,若没有出现性状分离则说明该个体为纯合子;对于动物个体而言,不能自交,所以一般采用测交的方式进行鉴定,若后代出现性状分离,则表明该个体为杂合子,若后代没有出现性状分离则说明该个体为纯合子。
2.(2024高一下·邵东期末)在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色和灰色(A、a),尾巴有短尾和长尾(B、b),两对性状分别受位于两对常染色体上的等位基因控制。任取一对黄色短尾个体经多次交配, F1中黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=6:3:2:1。以下说法错误的是( )
A.F1的性状分离比说明BB存在显性纯合致死现象
B.F1中黄色短尾小鼠的基因型有两种
C.让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配,F2中各表型的比例为1:1:1:1
D.让 F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配,理论上F2中不会出现短尾鼠
【答案】C
【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】A、根据题意可把两对性状分开计算: 黄色: 灰色 =(6+3):(2+1)=3:1, 短尾: 长尾=(6+2):(3+1)=2:1, 因此黄色对灰色为显性, 短尾对长尾为显性, 且BB存在显性纯合致死现象,A正确;
B、F1中黄色短尾小鼠的基因型有AaBb、AABb两种,B正确;
C、F1中黄色短尾小鼠的基因型为(1/3)AABb、(2/3)AaBb, 灰色长尾小鼠的基因型为aabb, 故二者交配后各表现型的比例为2:1:2:1,C错误;
D、理论上长尾鼠自由交配后 F2全为长尾,因为长尾属于隐性性状, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
3.(2024高一下·邵东期末)如图所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生互换形成了如图所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
【答案】D
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】正常情况下来自同一个次级精母细胞的精细胞中的染色体形态和数目应该是相同的,由题干图示分析,其减数分裂过程中,同源染色体发生互换,则染色体的颜色大部分相同,而互换的部分颜色不同。所以来自同一个次级精母细胞的是①与③,②与④,D正确。
故答案为:D。
【分析】以精子形成为例:
(1)减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
(2) 前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
(3)中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
(4)后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
(5)末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
(1)前期:染色体排列散乱。
(2)中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
(3)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
(4)末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
4.(2024高一下·邵东期末)性别决定是最基本的生物发育过程之一,SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。研究发现,X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关分析错误的是( )
A.SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因
B.雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞
C.雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达
D.性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交,1/2的子代含Y染色体
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、SRY基因只位于Y染色体上,X染色体上不存在该基因的等位基因,SDX基因位于X染色体上,不是SRY的等位基因,A正确;
B、X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,这种雌鼠的染色体组成为XY,会产生两种不同性染色体的卵细胞,B正确;
C、无SDX基因后SRY基因不能正常发挥功能,X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠,C正确;
D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠(XY)和正常雄鼠(XY),杂交后代染色体组成为XX:XY:YY=1:2:1。又因为无X染色体的胚胎无法发育,所以正常发育个体中XX:XY=1:2,子代个体的性染色体组成为XX(1/3)、XY(2/3),D错误。
故答案为:D。
【分析】生物的性别决定方式
①由性染色体组成决定,分为两种,一种是XY型,即XX表现为雌雄,XY表现为雄性,如人类、果蝇等,还有一种是ZW型,即ZZ表现为雄性,ZW表现为雌雄,如鸡等。
②由染色体倍性决定性别,如蜜蜂中雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,而雌蜂(工蜂和蜂王)由受精卵发育而来。
③温度、光照或营养状况等环境条件决定性别,如鳄类在30℃以下孵化几乎全为雌性。
④基因决定性别,如玉米雌雄同株和雌雄异株的差异。
5.(2024高一下·邵东期末)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
6.(2024高一下·邵东期末)S型(有荚膜)和R型(无荚膜)肺炎链球菌均对青霉素敏感,在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型突变株,记为PentS型菌。现利用上述三种菌株进行实验,下列说法不正确的是
A.将R型菌置于培养基(不含青霉素)中培养一段时间后,加入S型菌DNA,培养基中将出现R型和S型菌落
B.将S型菌置于培养基(不含青霉素)中培养一段时间后,加入R型菌DNA,培养基中仅出现S型菌落
C.将R型菌置于培养基(含青霉素)中培养一段时间后,加入PentS型菌DNA,培养基中仅出现PentS型菌落
D.将PentS型菌置于培养基(含青霉素)中培养一段时间后,加入R型菌DNA,培养基中仅出现PentS型菌落
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中会出现R型和S型菌落,因为S型细菌的DNA是转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,A正确;
B、R型细菌的DNA不能将S型细菌转化为R型细菌,因此R型菌DNA与S型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中会出现S型菌落,但不会出现R型菌落,B正确;
C、PentS型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中出现R型和PentS型菌落,因为PentS型菌DNA能将R型细菌转化为PentS型菌,C错误;
D、R型菌DNA与PentS型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中只出现PentS型菌落,因为R型菌DNA不能将PentS型菌转化为R型菌,D正确。
故答案为:C。
【分析】在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7.(2024高一下·邵东期末)下图中甲、乙为真核细胞内两种物质的合成过程,相关叙述正确的是( )
A.乙所示过程不可能发生在心肌细胞中
B.甲所示过程为DNA的复制,乙所示过程为转录
C.甲、乙所示过程所需酶的种类相同
D.甲、乙所示过程分别在细胞核和核糖体中进行
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题图分析可知,乙只有一条链作为模板,各生成一条单链,符合转录的过程特点,转录主要发生在细胞核内,心肌细胞含有细胞核,同时核内的基因也需要进行表达,A错误;
B、由题图分析可知,为DNA两条链同时作为模板,进行反方向的物质合成,各生成两条子链,符合DNA半保留复制的特点,DNA分子复制主要发生在细胞核中,甲为DNA复制;乙只有一条链作为模板,各生成一条单链,符合转录的过程特点,转录主要发生在细胞核内;即甲为DNA复制,乙为转录,B正确;
C、甲所示过程为DNA复制,DNA复制所需要的酶为解旋酶和DNA聚合酶;乙所示过程为转录,转录所需要的酶为RNA聚合酶,所以甲和乙两者所示的过程所用酶不同,C错误;
D、甲所示过程为DNA复制,DNA复制的发生场所主要是真核生物的细胞核内和原核生物的拟核中;乙所示过程为转录,转录的发生的主要场所是细胞核,D错误;
故答案为:B。
【分析】DNA复制过程:
复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,这样复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子,新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
8.(2024高一下·邵东期末)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,此种变化可影响基因的表达,如图所示。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),在卵子中均发生甲基化,传给子代后仍不能表达;但在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化修饰后基因蕴藏的遗传信息不变,但表型可能发生变化并遗传给下一代
B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制
C.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代性状分离比约为3∶1
D.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化后,DNA碱基序列未发生改变,但表型会发生可遗传变化。A正确;
B、雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制,因为A和a基因在精子中都是非甲基化的,B正确;
C、由于A和a基因位于卵子时均发生甲基化,假设用A'和a'表示甲基化的基因,在子代不能表达,则基因型为Aa的雌鼠产生1/2A'、1/2a'的雌配子,但A和a基因在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达,则雄鼠产生1/2A、1/2a的雄配子,所以基因型为Aa的小鼠随机交配,雌雄配子随机结合后子代基因型为1/4A'A(显性)、1/4Aa'(显性)、1/4A'a(隐性)、1/4aa'(隐性)子代性状分离比约为1:1,C错误;
D、据图分析,启动子甲基化后可能影响RNA聚合酶对其的识别与结合,影响基因的转录,进而影响基因的表达,启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,启动基因转录,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
9.(2024高一下·邵东期末)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换
B.乙图中基因a不可能来源于基因突变
C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
10.(2024高一下·邵东期末)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;染色体结构的变异;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,因此观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;
B、男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,因为14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,B正确;
C、由于发生14/21平衡易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,故经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;
D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异:
①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;
②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
11.(2024高一下·邵东期末)关于生物的进化,只能靠运用证据和逻辑来推测。以下有关生物进化证据和结论的说法错误的是( )
A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人与鱼有共同祖先来解释
C.比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的
D.化石证据可作为生物进化的直接证据
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【分析】解:A、通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点,A正确;
B、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人与鱼有共同祖先来解释,B正确;
C、比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,但有的结构和功能相似,这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的,C错误;
D、化石证据可作为生物进化的直接证据,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解刨学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
12.(2024高一下·邵东期末)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,正确的是( )
A.在长期有毒农药的诱导下,农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果
【答案】D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异,在有毒农药长期的自然选择作用下,农田害虫的抗药性得到了积累加强,A错误;
B、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现,B错误;
C、变异是不定向的,环境对变异起选择作用,北极熊的体色是与环境一致的白色,是长期自然选择的结果,C错误
D、野兔的保护色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果,属于共同进化,D正确。
故答案为:D。
【分析】自然选择学说是达尔文学说,其核心内容有四点:过度繁殖,生存斗争,遗传和变异,适者生存。
一、过度繁殖
生物的繁殖能力是如此强大,但事实上,每种生物的后代能够生存下来的却很少。达尔文认为,这主要是繁殖过度引起的生存斗争的缘故。任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。正是因为斗争,大部分的生物死亡,只有少量个体存活下来。
二、生存斗争
达尔文发现,地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力,都有着几何增长的趋势。达尔文指出,象是一种繁殖很慢的动物,但是如果每一头雌象一生(30~90岁)产仔6头,每头活到100岁,而且都能进行繁殖的话,那么到750年以后,一对象的后代就可达到1900万头。因此,按理论上的计算,即使繁殖不是很快的大象,也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。自然界里有很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力,但各种生物因为生存斗争的原因,数量在一定的时期内都保持相对的稳定。任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。
三、遗传和变异
达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性。正是环境的影响,在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传。
四、适者生存
达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。由于生物所在的环境是多种多样的,因此,生物适应环境的方式也是多种多样的,所以,经过自然选择也就形成了生物界的多样性。
13.(2024高一下·邵东期末)水稻的高秆和矮秆由一对等位基因控制(B、b),抗病与易感病由另一对等位基因控制(T、t),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=66∶9∶9∶16。由实验结果可知,下列说法正确的是( )
A.等位基因B、b与T、t的遗传都符合基因的分离定律
B.控制这两对相对性状的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律
C.出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了交叉互换
D.对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例接近1∶1∶1∶1
【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由分析可知,F1为BbTt,F1自交,F2中高秆:矮秆=(66 + 9):(9 +16)=3:1,抗病:易感病=(66 +9):(9 +16)=3:1。所以B:b与T、t的遗传都符合基因分离定律。A正确;
B、如果控制这两对相对性状的两对等位基因位于非同原染色体上, 其遗传符合基因的自由组合定律,则F2表现型比例应符合9:3:3:1及其变式。题干数据不符合,所以B错误;
C、出现66∶9∶9∶16比例的原因可能是两对基因位于同一对同源染色体上,减数第一次分裂时发生交叉互换造成的。所以C正确;
D、 F2中矮秆易感病bbtt占比16/(66+9+9+16)=16%,则F1 配子bt占比40%,子一代减数分裂发生交叉互换,产生两多(相等)两少(相等)的四种配子,则四种配子及比例是BT:Bt:bT:bt=4:1:1:4,则F1测交后代BbTt:Bbtt:bbTt:bbtt=4:1:1:4,会有四种表现型,比例4∶1∶1∶4。D错误;
故答案为:AC。
【分析】 高秆和矮秆由一对等位基因控制(B、b),抗病与易感病由另一对等位基因控制(T、t),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,则高秆显性B控制,矮秆隐性b控制,抗病显性T控制,易感病隐性t控制。F1为BbTt,F1自交,F2中高秆:矮秆=(66 + 9):(9 +16)=3:1,抗病:易感病=(66 +9):(9 +16)=3:1。
14.(2024高一下·邵东期末)某大豆突变株表现为黄叶,其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位,用该突变株作父本,与不同的三体(2N+1)绿叶纯合体植株杂交,选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2,下表为部分研究结果。以下叙述错误的是( )
F2代表现型及数量
母本 黄叶 绿叶
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A.F1中三体的概率是1/2
B.可用显微观察法初步鉴定三体
C.突变株基因r位于10号染色体上
D.三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体数目的变异;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据分析可知,F1中三体的概率是1/2,A正确;
B、三体属于染色体数目变异,可用显微观察法初步鉴定三体,B正确;
C、根据分析可知,突变株基因r位于9号染色体上,C错误;
D、若R/r基因位于三体的染色体上,三体绿叶纯合体的基因型为RRR,若R/r基因位于非三体的染色体上,三体绿叶纯合体的基因型为RR,D正确;
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、三体是由于父亲或母亲在产生配子时,减数第一次分裂后期同源染色体没有分开,移向同一极或减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开形成的两条染色体没有正常移向细胞两极导致的。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
15.(2024高一下·邵东期末)有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
【答案】A,B,D
【知识点】伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、据图可知,II-1是患者,其染色体组成若为XaXa,则应有来自I-2的Xa基因,但I-2正常,与题意不符,故II-1是性染色体组成为XY,但外貌与正常女性一样,基因型是XaY,A正确;
B、Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;
C、其致病基因只可能来自母亲,因为Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此致病基因不可能来自父亲,只能是母亲,C错误;
D、XaY(女性化患者)无生育能力,因此会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、据图可知,Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ-1的基因型是XaY,Ⅱ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-3的基因型是XaY,Ⅱ-4的基因型XAXA,Ⅱ-5的基因型是XAY。
2、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
3、伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性,若男性患病,则其母亲和女儿一定患病;伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性,若女性患病,则其父亲和儿子一定患病。
16.(2024高一下·邵东期末)动物适应环境的方式很多,伪装就是较为常见的一种方式。动物行为学家对动物伪装行为进行研究发现伪装的类型很多,其中拟态(指一种生物模拟另一种生物从而获得好处的现象)非常普遍,如贝氏拟态(指无毒害或无攻击性生物模仿一种有毒害或有攻击性生物,从而减少被捕食)、缪氏拟态(两个有毒害或攻击性物种互相模仿,从而减少被捕食)等。以下有关叙述:正确的是( )
A.生物通过伪装可以拓展其生态位,提高适应环境的能力
B.竹节虫、变色龙都有其特有的伪装方式,分别属于贝氏拟态和缪氏拟态
C.蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们彼此模仿属于缪氏拟态
D.若要调查某种生物是否存在贝氏拟态现象,则涉及被调查的生物至少有两种
【答案】A,C,D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物通过伪装可以提高自身对生存环境的适应,从而拓展其生态位,A正确;
B、竹节虫、变色龙的伪装方式均属于贝氏拟态,符合贝氏拟态的概念,B错误;
C、蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们属于两个有毒害或攻击性物种互相模仿,因此它们彼此模仿属于缪氏拟态,C正确;
D、若要调查某种生物是否存在贝氏拟态现象,除了需要调查该生物本身,还需要调查被模仿的生物,因此至少需要调查两种生物,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】1、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
2、研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
17.(2024高一下·邵东期末)某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表为研究人员进行的有关杂交实验。
组别 亲本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3银灰色
乙 棕色×银灰色 1/2棕色、1/2银灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 银灰色×黑色 全是银灰色
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)仅分析甲组可知: 是隐性性状,产生子代(F1)数量比偏离3∶1的原因最可能是 。
(2)让甲组的子代(F1)自由交配,得到的后代表型及比例为 或 。
(3)选取 组的F1 (填性状)个体与丁组的F1银灰色个体杂交,后代一定会出现三种不同表型的个体。
【答案】(1)银灰色;棕色基因(或填“A1基因”)纯合致死
(2)棕色∶银灰色=1∶1;棕色∶银灰色∶黑色=4∶3∶1
(3)丙;棕色
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2 ,则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9;A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9;A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9,因A1A1致死,故其表现型及比例为棕色:银灰色=1:1 ;另一种情况:若甲组亲代组合为A1A2×A1A3,则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(银灰色),子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代其自由交配产生的后代基因型及比例为2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),即表现型比例为棕色:银灰色:黑色=4:3:1。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3,根据以上分析,需要选取的F1棕色个体基因型为A1A3 ,且只有丙组的F1棕色个体符合条件。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
2、由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
3、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。
4、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
5、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
6、杂种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
(1)由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2 ,则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9;A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9;A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9,因A1A1致死,故其表现型及比例为棕色:银灰色=1:1 ;另一种情况:若甲组亲代组合为A1A2×A1A3,则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(银灰色),子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代其自由交配产生的后代基因型及比例为2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),即表现型比例为棕色:银灰色:黑色=4:3:1。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3,根据以上分析,需要选取的F1棕色个体基因型为A1A3 ,且只有丙组的F1棕色个体符合条件。
18.(2024高一下·邵东期末)某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
请回答下列问题:
(1)控制水稻雄性不育的基因是 (填字母),该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是:
(2)F2中可育株的基因型共有 种,仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为 ,其后代不育株比例为 。
【答案】(1)A;F2中一半出现可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式
(2)7;7/13
(3)AABb、aabb;1/2
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)由题可知,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。说明雄性不育株一定不含 B 基因,进而确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株:雄性不育株=13∶3,而13:3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制,遵循自由组合定律。
(2)据题意可知,B基因会抑制不育基因A的表达,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
(3)F2中共有7种基因型可育,若想使后代雄性不育株的比例最高,应满足后代必须含有A基因,同时出现不含B基因的情况,故应选择AABb和aabb杂交,产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb,后代雄性不育株占1/2。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
5、本题需要学生根据题意计算出每种雌雄配子所占比例,要注意是配子不育还是配子致死,若配子不育,则还需考虑配子不育的概率,最后根据题目要求,求出对应基因型或表现型所占比例。
(1)由题可知,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。说明雄性不育株一定不含 B 基因,进而确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株:雄性不育株=13∶3,而13:3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制,遵循自由组合定律。
(2)据题意可知,B基因会抑制不育基因A的表达,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
(3) F2中共有7种基因型可育,若想使后代雄性不育株的比例最高,应满足后代必须含有A基因,同时出现不含B基因的情况,故应选择AABb和aabb杂交,产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb,后代雄性不育株占1/2。
19.(2024高一下·邵东期末)如图为甲,乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是血友病,用等位基因B/b表示,另一种病用基因A/a表示,回答下列问题:
(1)根据系谱图中信息可判断血友病为 病(填“甲”或“乙”),另一种病是 染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2)Ⅰ1号个体的基因型为 。已知人群中甲病的发病率是1/10000,Ⅲ11与正常男性结婚,生一个两病都患孩子的概率为 。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,不考虑基因突变,造成这种现象的原因可能有 。
【答案】(1)乙;常;隐性
(2)AaXBXb;1/808
(3)其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传;减数分裂异常情况分析;遗传系谱图
【解析】【解答】(1)根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
(2)I1号表现正常,但生出了患两病的儿子,因而可判断该个体的基因型为AaXBXb,已知人群中甲病的发病率是1/10000,即aa在人群中出现的概率为1/10000,则a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,则Ⅰ3和Ⅰ4为甲病携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1-1/10000)=2/101;II7号的基因型为aaXbY,则Ⅲ11的基因型为AaXBXb,Ⅲ11与正常男性(A_XBY)结婚,生一个两病都患孩子的概率为2/101×1/4×1/4=1/808。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,而II7号的基因型为XbY,II8号的基因型为XBXB或XBXb,不考虑基因突变,则该异常个体的出现可能是异常的精子(XbY)和正常的卵细胞(XB)结合造成的,也可能是异常的卵细胞(XBXb)和正常的精子(Y)结合形成的,因此可能的原因是其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的。
【分析】1、根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
2、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
3、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
4、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
5、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
6、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;
②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;
③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:
①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
②中期:染色体形态固定、数目清晰;
③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
(1)根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
(2)I1号表现正常,但生出了患两病的儿子,因而可判断该个体的基因型为AaXBXb,已知人群中甲病的发病率是1/10000,即aa在人群中出现的概率为1/10000,则a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,则Ⅰ3和Ⅰ4为甲病携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1-1/10000)=2/101;II7号的基因型为aaXbY,则Ⅲ11的基因型为AaXBXb,Ⅲ11与正常男性(A_XBY)结婚,生一个两病都患孩子的概率为2/101×1/4×1/4=1/808。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,而II7号的基因型为XbY,II8号的基因型为XBXB或XBXb,不考虑基因突变,则该异常个体的出现可能是异常的精子(XbY)和正常的卵细胞(XB)结合造成的,也可能是异常的卵细胞(XBXb)和正常的精子(Y)结合形成的,因此可能的原因是其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的。
20.(2024高一下·邵东期末)miRNA 是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA,其主要功能是调控其他基因的表达。研究发现,BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受 MIR-15a基因控制合成的miRNA 调控,如下图所示。请分析回答:
(1)A过程是 ,当 酶与BCL2基因的结合时,才能进行A过程。
(2)B过程的方向为 (填“从左向右”或“从右向左”),B过程形成一条mRNA结合多个核糖体的意义是: 。
(3)据图分析可知,miRNA调控BCL2基因表达的机理是: 。
(4)若MIR-15a基因缺失,则细胞发生癌变的可能性将 (填上升、下降、不变)。
【答案】(1)转录;RNA 聚合酶
(2)从右向左;少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(3)miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻断翻译过程
(4)上升
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1)A过程是由BCL2基因合成单链RNA的过程,即为转录,转录过程在RNA聚合酶的作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料进行。
(2)B过程是mRNA与核糖体结合合成肽链的过程,根据核糖体上肽链的长度可判断,翻译的方向为从右往左。翻译时,一个mRNA上同时连接多个核糖体,少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质,可以提高翻译效率。
(3)根据图示可知,BCL2基因转录完成后,进入细胞质中的mRNA会与MIR-15a基因编码的miRNA 互补配对,从而抑制翻译的进行。
(4)据题干信息“BCL2 是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用”,细胞不能正常凋亡,可能引发细胞癌变。若MIR- 15a基因缺失,BCL2基因可以正常表达,从而抑制细胞凋亡,细胞发生癌变的可能性将上升。
【分析】1、RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据图分析可知,A为转录,①为mRNA,B为翻译,②为多肽链。
2、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
(1)由图可知,A过程是由BCL2基因合成单链RNA的过程,即为转录,该过程在RNA聚合酶的作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料进行。
(2)B过程是mRNA与核糖体结合合成肽链的过程,根据核糖体上肽链的长度可判断,翻译的方向为从右往左。翻译时,一个mRNA上同时连接多个核糖体,少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质,可以提高翻译效率。
(3)根据图示可知,BCL2基因转录完成后,进入细胞质中的mRNA会与MIR-15a基因编码的miRNA 互补配对,从而抑制翻译的进行。
(4)据题干信息“BCL2 是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用”,细胞不能正常凋亡,可能引发细胞癌变。若MIR- 15a基因缺失,BCL2基因可以正常表达,从而抑制细胞凋亡,细胞发生癌变的可能性将上升。
21.(2024高一下·邵东期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是 ,所得的四倍体植株的基因型为 。
(2)由图可知,乙的变异类型是 。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是 。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 ,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为 ,则该变异类型为乙。
【答案】(1)抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成;BBbb
(2)染色体结构变异(或填“染色体缺失”)
(3)显微镜观察;白色:粉红色:深红色=1∶2∶1;深红色:粉红色=1∶2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变,若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
2、基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
1 / 1湖南省邵阳市邵东市223-2024学年高一下学期期末考试生物试题
1.(2024高一下·邵东期末)豌豆和玉米的高茎对矮茎均为显性。将纯种的高茎和矮茎豌豆间行种植,另将纯种的高茎和矮茎玉米间行种植。自然状态下,从矮茎植株上获得的F1的性状是( )
A.豌豆和玉米均有高茎和矮茎
B.豌豆均为矮茎,玉米有高茎和矮茎
C.豌豆和玉米均只有高茎
D.玉米均为矮茎,豌豆有高茎和矮茎
2.(2024高一下·邵东期末)在小鼠的一个自然种群中,体色有黄色和灰色(A、a),尾巴有短尾和长尾(B、b),两对性状分别受位于两对常染色体上的等位基因控制。任取一对黄色短尾个体经多次交配, F1中黄色短尾:黄色长尾:灰色短尾:灰色长尾=6:3:2:1。以下说法错误的是( )
A.F1的性状分离比说明BB存在显性纯合致死现象
B.F1中黄色短尾小鼠的基因型有两种
C.让F1中黄色短尾鼠与灰色长尾鼠交配,F2中各表型的比例为1:1:1:1
D.让 F1中黄色长尾雌雄鼠自由交配,理论上F2中不会出现短尾鼠
3.(2024高一下·邵东期末)如图所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生互换形成了如图所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.②④
4.(2024高一下·邵东期末)性别决定是最基本的生物发育过程之一,SRY基因为雄性的性别决定基因,只位于Y染色体上。研究发现,X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠。无X染色体的胚胎无法发育。下列相关分析错误的是( )
A.SDX基因不可能是SRY基因突变成的等位基因
B.雌性小鼠可能会产生两种不同性染色体的卵细胞
C.雄性小鼠正常的生殖功能依赖于SRY基因表达
D.性逆转的雌鼠与正常雄鼠杂交,1/2的子代含Y染色体
5.(2024高一下·邵东期末)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是( )
A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
6.(2024高一下·邵东期末)S型(有荚膜)和R型(无荚膜)肺炎链球菌均对青霉素敏感,在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型突变株,记为PentS型菌。现利用上述三种菌株进行实验,下列说法不正确的是
A.将R型菌置于培养基(不含青霉素)中培养一段时间后,加入S型菌DNA,培养基中将出现R型和S型菌落
B.将S型菌置于培养基(不含青霉素)中培养一段时间后,加入R型菌DNA,培养基中仅出现S型菌落
C.将R型菌置于培养基(含青霉素)中培养一段时间后,加入PentS型菌DNA,培养基中仅出现PentS型菌落
D.将PentS型菌置于培养基(含青霉素)中培养一段时间后,加入R型菌DNA,培养基中仅出现PentS型菌落
7.(2024高一下·邵东期末)下图中甲、乙为真核细胞内两种物质的合成过程,相关叙述正确的是( )
A.乙所示过程不可能发生在心肌细胞中
B.甲所示过程为DNA的复制,乙所示过程为转录
C.甲、乙所示过程所需酶的种类相同
D.甲、乙所示过程分别在细胞核和核糖体中进行
8.(2024高一下·邵东期末)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团,此种变化可影响基因的表达,如图所示。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),在卵子中均发生甲基化,传给子代后仍不能表达;但在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化修饰后基因蕴藏的遗传信息不变,但表型可能发生变化并遗传给下一代
B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制
C.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代性状分离比约为3∶1
D.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别进而影响基因的表达
9.(2024高一下·邵东期末)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某二倍体生物有以下几种细胞分裂图像,下列说法正确的是( )
A.甲图中基因a最可能来源于染色体的互换
B.乙图中基因a不可能来源于基因突变
C.丙产生的子细胞发生的变异属于染色体结构变异
D.丁图中基因a的出现最可能与基因重组有关
10.(2024高一下·邵东期末)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是( )
A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
11.(2024高一下·邵东期末)关于生物的进化,只能靠运用证据和逻辑来推测。以下有关生物进化证据和结论的说法错误的是( )
A.通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
B.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人与鱼有共同祖先来解释
C.比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的
D.化石证据可作为生物进化的直接证据
12.(2024高一下·邵东期末)用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述,正确的是( )
A.在长期有毒农药的诱导下,农田害虫产生了抗药性
B.长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长
C.北极熊生活在冰天雪地的环境里,它们定向产生了适应白色环境的变异
D.野兔保护性的体色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果
13.(2024高一下·邵东期末)水稻的高秆和矮秆由一对等位基因控制(B、b),抗病与易感病由另一对等位基因控制(T、t),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,F1自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例,都近似得到如下结果:高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=66∶9∶9∶16。由实验结果可知,下列说法正确的是( )
A.等位基因B、b与T、t的遗传都符合基因的分离定律
B.控制这两对相对性状的两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律
C.出现性状重组类型的根本原因是在减数第一次分裂时发生了交叉互换
D.对F1测交,测交后代会有四种表现型,比例接近1∶1∶1∶1
14.(2024高一下·邵东期末)某大豆突变株表现为黄叶,其基因组成为rr。为进行R/r基因的染色体定位,用该突变株作父本,与不同的三体(2N+1)绿叶纯合体植株杂交,选择F1中的三体与黄叶植株杂交得F2,下表为部分研究结果。以下叙述错误的是( )
F2代表现型及数量
母本 黄叶 绿叶
9-三体 21 110
10-三体 115 120
A.F1中三体的概率是1/2
B.可用显微观察法初步鉴定三体
C.突变株基因r位于10号染色体上
D.三体绿叶纯合体的基因型为RRR或RR
15.(2024高一下·邵东期末)有些人的性染色体组成为XY,其外貌与正常女性一样,但无生育能力,原因是其X染色体上有一个隐性致病基因a,而Y染色体上没有相应的等位基因。某女性化患者的家系图谱如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.Ⅱ-1的基因型为XaY
B.Ⅱ-2与正常男性婚后所生后代的患病概率为1/4
C.Ⅰ-1的致病基因来自其父亲或母亲
D.人群中基因a的频率将会越来越低
16.(2024高一下·邵东期末)动物适应环境的方式很多,伪装就是较为常见的一种方式。动物行为学家对动物伪装行为进行研究发现伪装的类型很多,其中拟态(指一种生物模拟另一种生物从而获得好处的现象)非常普遍,如贝氏拟态(指无毒害或无攻击性生物模仿一种有毒害或有攻击性生物,从而减少被捕食)、缪氏拟态(两个有毒害或攻击性物种互相模仿,从而减少被捕食)等。以下有关叙述:正确的是( )
A.生物通过伪装可以拓展其生态位,提高适应环境的能力
B.竹节虫、变色龙都有其特有的伪装方式,分别属于贝氏拟态和缪氏拟态
C.蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们彼此模仿属于缪氏拟态
D.若要调查某种生物是否存在贝氏拟态现象,则涉及被调查的生物至少有两种
17.(2024高一下·邵东期末)某种小动物的毛色可以是棕色、银灰色和黑色(相关基因依次用A1、A2和A3表示)。如表为研究人员进行的有关杂交实验。
组别 亲本 子代(F1)
甲 棕色×棕色 2/3棕色、1/3银灰色
乙 棕色×银灰色 1/2棕色、1/2银灰色
丙 棕色×黑色 1/2棕色、1/2黑色
丁 银灰色×黑色 全是银灰色
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)仅分析甲组可知: 是隐性性状,产生子代(F1)数量比偏离3∶1的原因最可能是 。
(2)让甲组的子代(F1)自由交配,得到的后代表型及比例为 或 。
(3)选取 组的F1 (填性状)个体与丁组的F1银灰色个体杂交,后代一定会出现三种不同表型的个体。
18.(2024高一下·邵东期末)某兴趣小组在科研部门的协助下进行了下列相关实验:取甲(雄蕊异常,雌蕊正常,表现为雄性不育)、乙(可育)两个品种的水稻进行相关实验,实验过程和结果如下表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制,A对a完全显性,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。
F1 F1个体自交单株收获,种植并统计F2表现型
甲与乙杂交 全部可育 一半全部可育
另一半可育株:雄性不育株=13:3
请回答下列问题:
(1)控制水稻雄性不育的基因是 (填字母),该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律,其判断理由是:
(2)F2中可育株的基因型共有 种,仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(3)若要利用F2中的两种可育株杂交,使后代雄性不育株的比例最高,则双亲的基因型为 ,其后代不育株比例为 。
19.(2024高一下·邵东期末)如图为甲,乙两种遗传病的某家系图,其中一种病是血友病,用等位基因B/b表示,另一种病用基因A/a表示,回答下列问题:
(1)根据系谱图中信息可判断血友病为 病(填“甲”或“乙”),另一种病是 染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2)Ⅰ1号个体的基因型为 。已知人群中甲病的发病率是1/10000,Ⅲ11与正常男性结婚,生一个两病都患孩子的概率为 。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,不考虑基因突变,造成这种现象的原因可能有 。
20.(2024高一下·邵东期末)miRNA 是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA,其主要功能是调控其他基因的表达。研究发现,BCL2是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用。该基因的表达受 MIR-15a基因控制合成的miRNA 调控,如下图所示。请分析回答:
(1)A过程是 ,当 酶与BCL2基因的结合时,才能进行A过程。
(2)B过程的方向为 (填“从左向右”或“从右向左”),B过程形成一条mRNA结合多个核糖体的意义是: 。
(3)据图分析可知,miRNA调控BCL2基因表达的机理是: 。
(4)若MIR-15a基因缺失,则细胞发生癌变的可能性将 (填上升、下降、不变)。
21.(2024高一下·邵东期末)与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉。一正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是 ,所得的四倍体植株的基因型为 。
(2)由图可知,乙的变异类型是 。
(3)已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是 。此外还可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代的表型及比例。若后代的表型及比例为 ,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为 ,则该变异类型为乙。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】玉米可以自花传粉,也可以异花传粉,故矮茎上获得的F1可能为矮茎,也可能为高茎,由于豌豆为自花传粉、闭花授粉的植物,故自然状态下,永远是自交,故矮茎上获得的F1的性状一定为矮茎,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】1、豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;玉米可以自花传粉,也可以异花传粉。
2、 鉴定某种个体的基因型为杂合子或纯合子,对于植物个体而言,可以采用测交或自交的方式进行,若后代出现性状分离,则说明该个体为杂合子,若没有出现性状分离则说明该个体为纯合子;对于动物个体而言,不能自交,所以一般采用测交的方式进行鉴定,若后代出现性状分离,则表明该个体为杂合子,若后代没有出现性状分离则说明该个体为纯合子。
2.【答案】C
【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】A、根据题意可把两对性状分开计算: 黄色: 灰色 =(6+3):(2+1)=3:1, 短尾: 长尾=(6+2):(3+1)=2:1, 因此黄色对灰色为显性, 短尾对长尾为显性, 且BB存在显性纯合致死现象,A正确;
B、F1中黄色短尾小鼠的基因型有AaBb、AABb两种,B正确;
C、F1中黄色短尾小鼠的基因型为(1/3)AABb、(2/3)AaBb, 灰色长尾小鼠的基因型为aabb, 故二者交配后各表现型的比例为2:1:2:1,C错误;
D、理论上长尾鼠自由交配后 F2全为长尾,因为长尾属于隐性性状, D正确。
故答案为:C。
【分析】1、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。
2、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
3、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
3.【答案】D
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】正常情况下来自同一个次级精母细胞的精细胞中的染色体形态和数目应该是相同的,由题干图示分析,其减数分裂过程中,同源染色体发生互换,则染色体的颜色大部分相同,而互换的部分颜色不同。所以来自同一个次级精母细胞的是①与③,②与④,D正确。
故答案为:D。
【分析】以精子形成为例:
(1)减数分裂前的间期,精原细胞体积增大,完成DNA复制和有关蛋白质的合成,成为初级精母细胞,初级精母细胞进入减数第一次分裂(存在同源染色体)
(2) 前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。
(3)中期:同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
(4)后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。
(5)末期:细胞质均等分裂,形成2个次级精母细胞。
减数第一次分裂和减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制。
减数第二次分裂(无同源染色体)
(1)前期:染色体排列散乱。
(2)中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。
(3)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极。
(4)末期:细胞质均等分裂,每个细胞形成2个精细胞,最终形成四个精细胞。
4.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、SRY基因只位于Y染色体上,X染色体上不存在该基因的等位基因,SDX基因位于X染色体上,不是SRY的等位基因,A正确;
B、X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,这种雌鼠的染色体组成为XY,会产生两种不同性染色体的卵细胞,B正确;
C、无SDX基因后SRY基因不能正常发挥功能,X染色体上的SDX基因突变后,25%的雄鼠会发生性逆转,转变为可育雌鼠,其余为生精缺陷雄鼠,C正确;
D、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交,其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠(XY)和正常雄鼠(XY),杂交后代染色体组成为XX:XY:YY=1:2:1。又因为无X染色体的胚胎无法发育,所以正常发育个体中XX:XY=1:2,子代个体的性染色体组成为XX(1/3)、XY(2/3),D错误。
故答案为:D。
【分析】生物的性别决定方式
①由性染色体组成决定,分为两种,一种是XY型,即XX表现为雌雄,XY表现为雄性,如人类、果蝇等,还有一种是ZW型,即ZZ表现为雄性,ZW表现为雌雄,如鸡等。
②由染色体倍性决定性别,如蜜蜂中雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,而雌蜂(工蜂和蜂王)由受精卵发育而来。
③温度、光照或营养状况等环境条件决定性别,如鳄类在30℃以下孵化几乎全为雌性。
④基因决定性别,如玉米雌雄同株和雌雄异株的差异。
5.【答案】C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、叶雄株基因型为XbY,窄叶雌株基因型应该为XbXb,根据题目意思,Xb的花粉不育,所有不可能出现窄叶雌株,不符合题意;
B、如果而亲代宽叶雌株是杂合体,则子代雄株既有宽叶,也有窄叶,不符合题意;
C、宽叶雌株基因型为XBX-,窄叶雄株基因型为XbY,含基因的X染色体的花粉不育,所以在子代中只有雄株出现,符合题意;
D、若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株只产生X B配子,一定是纯合子,不符合题意
故答案为:C
【分析】(1)主要考查伴性遗传和分离定律。根据题意分析可知:宽叶(B)对窄叶(b)是显性,等位基因位于X染色体上,属于伴性遗传。窄叶基因b会使花粉致死,后代没有雌性窄叶植株。若母方宽叶纯合父方宽叶则子代雌雄均有都为宽叶;若母方宽叶杂合父方宽叶则子代雌性均为宽叶,雄性宽叶窄叶都有比例相等;若母方宽叶纯合父方窄叶则子代只有雄性且均为宽叶;若母方宽叶杂合父方窄叶则子代只有雄性,且宽叶窄叶比例相等。
(2)伴性遗传规律:
①当同配性别的性染色体(如哺乳类等为XX为雌性,鸟类ZZ为雄性)传递纯合显性基因时,F1雌、雄个体都为显性性状。F2性状的分离呈3显性:1隐性;性别的分离呈1雌:1雄。其中隐性个体的性别与祖代隐性体一样,即1/2的外孙与其外祖父具有相同的表型特征。
②当同配性别的性染色体传递纯合体隐性基因时,F1表现为交叉遗传,即母亲的性状传递给儿子,父亲的性状传递给女儿,F2中,性状与性别的比例均表现为1:1。
③存在于Y染色体差别区段上的基因(特指哺乳类)所决定的性状,或由W染色体所携带的基因所决定的性状,仅仅由父亲(或母禽、母鸟)传递给其儿子(或雌禽、母鸟)。表现为特殊的Y连锁(或W连锁)遗传。
④伴X显性遗传疾病,女性患者多于男性患者;伴X隐性遗传疾病,男性患者多于女性患者。
6.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中会出现R型和S型菌落,因为S型细菌的DNA是转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,A正确;
B、R型细菌的DNA不能将S型细菌转化为R型细菌,因此R型菌DNA与S型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中会出现S型菌落,但不会出现R型菌落,B正确;
C、PentS型菌DNA与R型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中出现R型和PentS型菌落,因为PentS型菌DNA能将R型细菌转化为PentS型菌,C错误;
D、R型菌DNA与PentS型菌混合置于培养基(不含青霉素)中培养,培养基中只出现PentS型菌落,因为R型菌DNA不能将PentS型菌转化为R型菌,D正确。
故答案为:C。
【分析】在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记法,分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,区分了DNA和蛋白质,最终得出DNA是遗传物质的结论。搅拌是为了使大肠杆菌和噬菌体分离;离心是为了使大肠杆菌和噬菌体分离,使较轻的噬菌体出现在上清液中,而较重的大肠杆菌出现在沉淀中。
7.【答案】B
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录
【解析】【解答】A、由题图分析可知,乙只有一条链作为模板,各生成一条单链,符合转录的过程特点,转录主要发生在细胞核内,心肌细胞含有细胞核,同时核内的基因也需要进行表达,A错误;
B、由题图分析可知,为DNA两条链同时作为模板,进行反方向的物质合成,各生成两条子链,符合DNA半保留复制的特点,DNA分子复制主要发生在细胞核中,甲为DNA复制;乙只有一条链作为模板,各生成一条单链,符合转录的过程特点,转录主要发生在细胞核内;即甲为DNA复制,乙为转录,B正确;
C、甲所示过程为DNA复制,DNA复制所需要的酶为解旋酶和DNA聚合酶;乙所示过程为转录,转录所需要的酶为RNA聚合酶,所以甲和乙两者所示的过程所用酶不同,C错误;
D、甲所示过程为DNA复制,DNA复制的发生场所主要是真核生物的细胞核内和原核生物的拟核中;乙所示过程为转录,转录的发生的主要场所是细胞核,D错误;
故答案为:B。
【分析】DNA复制过程:
复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解旋,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,这样复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子,新复制出的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。
8.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;遗传信息的转录;表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化后,DNA碱基序列未发生改变,但表型会发生可遗传变化。A正确;
B、雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制,因为A和a基因在精子中都是非甲基化的,B正确;
C、由于A和a基因位于卵子时均发生甲基化,假设用A'和a'表示甲基化的基因,在子代不能表达,则基因型为Aa的雌鼠产生1/2A'、1/2a'的雌配子,但A和a基因在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达,则雄鼠产生1/2A、1/2a的雄配子,所以基因型为Aa的小鼠随机交配,雌雄配子随机结合后子代基因型为1/4A'A(显性)、1/4Aa'(显性)、1/4A'a(隐性)、1/4aa'(隐性)子代性状分离比约为1:1,C错误;
D、据图分析,启动子甲基化后可能影响RNA聚合酶对其的识别与结合,影响基因的转录,进而影响基因的表达,启动子是RNA聚合酶识别并结合的位点,启动基因转录,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,但是会不同程度的影响基因的表达水平,进而影响生物的性状。
9.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异;染色体数目的变异
10.【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;染色体结构的变异;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,因此观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;
B、男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,因为14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,B正确;
C、由于发生14/21平衡易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,故经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;
D、女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】染色体变异类型及实例
1、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
2、染色体数目变异:
①细胞内个别染色体的增加或减少,如21三体综合征等;
②细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少,如三倍体无子西瓜的培育等。
11.【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【分析】解:A、通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点,A正确;
B、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人与鱼有共同祖先来解释,B正确;
C、比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,但有的结构和功能相似,这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的,C错误;
D、化石证据可作为生物进化的直接证据,D正确。
故答案为:C。
【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解刨学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
12.【答案】D
【知识点】自然选择与适应
【解析】【解答】A、农田害虫群体中本身存在着或强或弱抗药性的变异,在有毒农药长期的自然选择作用下,农田害虫的抗药性得到了积累加强,A错误;
B、长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子,因此颈和前肢都变得很长是拉马克用进废退、获得性遗传的观点的体现,B错误;
C、变异是不定向的,环境对变异起选择作用,北极熊的体色是与环境一致的白色,是长期自然选择的结果,C错误
D、野兔的保护色和鹰锐利的目光,是它们长期互相选择的结果,属于共同进化,D正确。
故答案为:D。
【分析】自然选择学说是达尔文学说,其核心内容有四点:过度繁殖,生存斗争,遗传和变异,适者生存。
一、过度繁殖
生物的繁殖能力是如此强大,但事实上,每种生物的后代能够生存下来的却很少。达尔文认为,这主要是繁殖过度引起的生存斗争的缘故。任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。正是因为斗争,大部分的生物死亡,只有少量个体存活下来。
二、生存斗争
达尔文发现,地球上的各种生物普遍具有很强的繁殖能力,都有着几何增长的趋势。达尔文指出,象是一种繁殖很慢的动物,但是如果每一头雌象一生(30~90岁)产仔6头,每头活到100岁,而且都能进行繁殖的话,那么到750年以后,一对象的后代就可达到1900万头。因此,按理论上的计算,即使繁殖不是很快的大象,也会在不太长的时期内产生大量的后代而占满整个地球。自然界里有很多生物的繁殖能力都远远超过了象的繁殖能力,但各种生物因为生存斗争的原因,数量在一定的时期内都保持相对的稳定。任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。
三、遗传和变异
达尔文认为一切生物都具有产生变异的特性。正是环境的影响,在生物产生的各种变异中,有的可以遗传,有的不能够遗传。
四、适者生存
达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。由于生物所在的环境是多种多样的,因此,生物适应环境的方式也是多种多样的,所以,经过自然选择也就形成了生物界的多样性。
13.【答案】A,C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律
【解析】【解答】A、由分析可知,F1为BbTt,F1自交,F2中高秆:矮秆=(66 + 9):(9 +16)=3:1,抗病:易感病=(66 +9):(9 +16)=3:1。所以B:b与T、t的遗传都符合基因分离定律。A正确;
B、如果控制这两对相对性状的两对等位基因位于非同原染色体上, 其遗传符合基因的自由组合定律,则F2表现型比例应符合9:3:3:1及其变式。题干数据不符合,所以B错误;
C、出现66∶9∶9∶16比例的原因可能是两对基因位于同一对同源染色体上,减数第一次分裂时发生交叉互换造成的。所以C正确;
D、 F2中矮秆易感病bbtt占比16/(66+9+9+16)=16%,则F1 配子bt占比40%,子一代减数分裂发生交叉互换,产生两多(相等)两少(相等)的四种配子,则四种配子及比例是BT:Bt:bT:bt=4:1:1:4,则F1测交后代BbTt:Bbtt:bbTt:bbtt=4:1:1:4,会有四种表现型,比例4∶1∶1∶4。D错误;
故答案为:AC。
【分析】 高秆和矮秆由一对等位基因控制(B、b),抗病与易感病由另一对等位基因控制(T、t),均为完全显性,现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1均为高秆抗病,则高秆显性B控制,矮秆隐性b控制,抗病显性T控制,易感病隐性t控制。F1为BbTt,F1自交,F2中高秆:矮秆=(66 + 9):(9 +16)=3:1,抗病:易感病=(66 +9):(9 +16)=3:1。
14.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体数目的变异;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据分析可知,F1中三体的概率是1/2,A正确;
B、三体属于染色体数目变异,可用显微观察法初步鉴定三体,B正确;
C、根据分析可知,突变株基因r位于9号染色体上,C错误;
D、若R/r基因位于三体的染色体上,三体绿叶纯合体的基因型为RRR,若R/r基因位于非三体的染色体上,三体绿叶纯合体的基因型为RR,D正确;
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、三体是由于父亲或母亲在产生配子时,减数第一次分裂后期同源染色体没有分开,移向同一极或减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开形成的两条染色体没有正常移向细胞两极导致的。
3、在判断基因位于X染色体还是常染色体时,以性染色体组成为XY型的为例,应选用表现型为隐性性状的雌性纯合子与表现型为显性性状的雄性纯合子杂交,若后代中不管雌雄都表现为显性性状,则说明该基因位于常染色体上,若后代中雌性个体全部表现为显性性状,而雄性个体全部表现为隐性性状,则说明该基因位于X染色体上。
15.【答案】A,B,D
【知识点】伴性遗传;遗传系谱图
【解析】【解答】A、据图可知,II-1是患者,其染色体组成若为XaXa,则应有来自I-2的Xa基因,但I-2正常,与题意不符,故II-1是性染色体组成为XY,但外貌与正常女性一样,基因型是XaY,A正确;
B、Ⅱ-2的基因型是XAXa,与正常男性XAY婚配后,后代基因型及比例为XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,则所生后代的患病概率是1/4,B正确;
C、其致病基因只可能来自母亲,因为Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,若致病基因来自父亲,则父亲基因型为XaY,由题干可知XaY为不育的女性化患者,因此致病基因不可能来自父亲,只能是母亲,C错误;
D、XaY(女性化患者)无生育能力,因此会使人群中a的基因频率越来越低,A的基因频率逐渐增加,D正确。
故答案为:ABD。
【分析】1、据图可知,Ⅰ-1是女性携带者,基因型为XAXa,Ⅰ-2的基因型是XAY,生出的子代中,Ⅱ-1的基因型是XaY,Ⅱ-2的基因型是XAXa,Ⅱ-3的基因型是XaY,Ⅱ-4的基因型XAXA,Ⅱ-5的基因型是XAY。
2、性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
3、伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性,若男性患病,则其母亲和女儿一定患病;伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性,若女性患病,则其父亲和儿子一定患病。
16.【答案】A,C,D
【知识点】当地自然群落中若干种生物的生态位;自然选择与适应
【解析】【解答】A、生物通过伪装可以提高自身对生存环境的适应,从而拓展其生态位,A正确;
B、竹节虫、变色龙的伪装方式均属于贝氏拟态,符合贝氏拟态的概念,B错误;
C、蜜蜂与黄蜂形态类似,且都具有用尾刺蜇其他动物的能力,它们属于两个有毒害或攻击性物种互相模仿,因此它们彼此模仿属于缪氏拟态,C正确;
D、若要调查某种生物是否存在贝氏拟态现象,除了需要调查该生物本身,还需要调查被模仿的生物,因此至少需要调查两种生物,D正确。
故答案为:ACD。
【分析】1、一个物种在群落中的地位和作用,包括所处的空间位置,占用资源的情况,以及与其他物种的关系等,称为这个物种的生态位。
2、研究某种植物的生态位,通常要研究它在研究区域内的出现频率,种群密度,植株高度等特征,以及它与其他物种的关系等。研究某种动物的生态位通常要研究它的栖息地、食物,天敌,以及与其他物种的关系等。
17.【答案】(1)银灰色;棕色基因(或填“A1基因”)纯合致死
(2)棕色∶银灰色=1∶1;棕色∶银灰色∶黑色=4∶3∶1
(3)丙;棕色
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】(1)由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2 ,则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9;A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9;A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9,因A1A1致死,故其表现型及比例为棕色:银灰色=1:1 ;另一种情况:若甲组亲代组合为A1A2×A1A3,则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(银灰色),子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代其自由交配产生的后代基因型及比例为2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),即表现型比例为棕色:银灰色:黑色=4:3:1。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3,根据以上分析,需要选取的F1棕色个体基因型为A1A3 ,且只有丙组的F1棕色个体符合条件。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。适用条件:一定是真核生物;一定要进行有性生殖;一定是细胞核中的遗传因子;只研究一对相对性状的遗传。
2、由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
3、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。
4、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
5、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
6、杂种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
(1)由甲组棕色×棕色杂交,后代中出现了银灰色,可知银灰色是隐性性状, 产生子代(F1) 数量比偏离3:1的原因最可能是棕色基因(A1基因)纯合致死。
(2)若甲组中亲代组合为A1A2×A1A2 ,则子代(F1)的基因型为2/3A1A2(棕色),1/3 A2A2(银灰色),让其自由交配,子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为2/3,则自由交配得到的后代的基因型为A1A1(棕色)的比例为1/3×1/3=1/9;A2A2(银灰色)的比例为2/3×2/3=4/9;A1A2(棕色)的比例为2×1/3×2/3=4/9,因A1A1致死,故其表现型及比例为棕色:银灰色=1:1 ;另一种情况:若甲组亲代组合为A1A2×A1A3,则甲组的子一代(F1)的基因型为1/3A1A2(棕色),1/3A1A3(棕色),1/3 A2A3(银灰色),子一代群体中A1的基因频率为1/3,A2的基因频率为1/3,A3的基因频率为1/3,则子一代其自由交配产生的后代基因型及比例为2/9A1A2(棕色)、2/9A1A3(棕色)、1/9A2A2(银灰色)、2/9A2A3(银灰色)、1/9A3A3(黑色),即表现型比例为棕色:银灰色:黑色=4:3:1。
(3)要保证在子代得到三种毛色的个体,其杂交双亲必须含有A1、A2和A3三种基因,故杂交双亲之一必须为棕色,且一定为杂合子,又根据表中杂交实验可推知,棕色对银灰色为显性,银灰色对黑色为显性,据此可知丁组的F1银灰色个体的基因型为A2A3,根据以上分析,需要选取的F1棕色个体基因型为A1A3 ,且只有丙组的F1棕色个体符合条件。
18.【答案】(1)A;F2中一半出现可育株:雄性不育株=13:3,是9:3:3:1的变式
(2)7;7/13
(3)AABb、aabb;1/2
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1)由题可知,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。说明雄性不育株一定不含 B 基因,进而确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株:雄性不育株=13∶3,而13:3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制,遵循自由组合定律。
(2)据题意可知,B基因会抑制不育基因A的表达,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
(3)F2中共有7种基因型可育,若想使后代雄性不育株的比例最高,应满足后代必须含有A基因,同时出现不含B基因的情况,故应选择AABb和aabb杂交,产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb,后代雄性不育株占1/2。
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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。
3、在解决类似本题的遗传题时,需要根据亲代表现型和后代表现型及其比例,推出亲代的基因型,计算出每种雌雄配子所占比例,再利用棋盘法求得后代各个表现型及其比例。
4、当遇到涉及多对独立遗传等位基因的遗传题目时,通常采用拆分法一对一对按照分离定律分析,然后用乘法原理解答。
5、本题需要学生根据题意计算出每种雌雄配子所占比例,要注意是配子不育还是配子致死,若配子不育,则还需考虑配子不育的概率,最后根据题目要求,求出对应基因型或表现型所占比例。
(1)由题可知,B基因会抑制不育基因的表达,反转为可育。说明雄性不育株一定不含 B 基因,进而确定控制雄性不育的基因为A。F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株:雄性不育株=13∶3,而13:3是9∶3∶3∶1的变式,说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制,遵循自由组合定律。
(2)据题意可知,B基因会抑制不育基因A的表达,可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb,雄性不育的基因型是A_bb,F2出现两种情况,说明F1的基因型有两种且各占1/2,可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB,AaBb自交后代的基因型共9种,其中AAbb、Aabb表现为不育,因此可育株的基因型共有9-2=7种。仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半,该部分可育株中个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb,其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离,其他均能稳定遗传,故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13。
(3) F2中共有7种基因型可育,若想使后代雄性不育株的比例最高,应满足后代必须含有A基因,同时出现不含B基因的情况,故应选择AABb和aabb杂交,产生的后代为1/2AaBb、1/2Aabb,后代雄性不育株占1/2。
19.【答案】(1)乙;常;隐性
(2)AaXBXb;1/808
(3)其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;伴性遗传;减数分裂异常情况分析;遗传系谱图
【解析】【解答】(1)根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
(2)I1号表现正常,但生出了患两病的儿子,因而可判断该个体的基因型为AaXBXb,已知人群中甲病的发病率是1/10000,即aa在人群中出现的概率为1/10000,则a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,则Ⅰ3和Ⅰ4为甲病携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1-1/10000)=2/101;II7号的基因型为aaXbY,则Ⅲ11的基因型为AaXBXb,Ⅲ11与正常男性(A_XBY)结婚,生一个两病都患孩子的概率为2/101×1/4×1/4=1/808。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,而II7号的基因型为XbY,II8号的基因型为XBXB或XBXb,不考虑基因突变,则该异常个体的出现可能是异常的精子(XbY)和正常的卵细胞(XB)结合造成的,也可能是异常的卵细胞(XBXb)和正常的精子(Y)结合形成的,因此可能的原因是其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的。
【分析】1、根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
2、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病,主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
3、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,可能由显性致病基因所引起,如多指、并指、软骨发育不全等,也可能由隐性致病基因所引起,如镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症等。
4、多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的遗传病,如原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。
5、染色体异常遗传病是指由染色体变异引起的遗传病,如唐氏综合征,又称21三体综合征等。
6、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:
①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;
②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;
③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:
①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
②中期:染色体形态固定、数目清晰;
③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
(1)根据无中生有为隐性可知,甲病和乙病均为隐性遗传病,因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常,却生出了患甲病的女儿Ⅱ5,因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病,题中显示甲、乙两病中有一种病为血友病,血友病为X染色体隐性遗传病,因此乙病为血友病。
(2)I1号表现正常,但生出了患两病的儿子,因而可判断该个体的基因型为AaXBXb,已知人群中甲病的发病率是1/10000,即aa在人群中出现的概率为1/10000,则a的基因频率为1/100,A的基因频率为99/100,则Ⅰ3和Ⅰ4为甲病携带者的概率为2×1/100×99/100÷(1-1/10000)=2/101;II7号的基因型为aaXbY,则Ⅲ11的基因型为AaXBXb,Ⅲ11与正常男性(A_XBY)结婚,生一个两病都患孩子的概率为2/101×1/4×1/4=1/808。
(3)若Ⅲ11体细胞中性染色体组成为XBXbY,而II7号的基因型为XbY,II8号的基因型为XBXB或XBXb,不考虑基因突变,则该异常个体的出现可能是异常的精子(XbY)和正常的卵细胞(XB)结合造成的,也可能是异常的卵细胞(XBXb)和正常的精子(Y)结合形成的,因此可能的原因是其母亲或者其父亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致的。
20.【答案】(1)转录;RNA 聚合酶
(2)从右向左;少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
(3)miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对,形成双链,阻断翻译过程
(4)上升
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译;基因表达的调控过程
【解析】【解答】(1)A过程是由BCL2基因合成单链RNA的过程,即为转录,转录过程在RNA聚合酶的作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料进行。
(2)B过程是mRNA与核糖体结合合成肽链的过程,根据核糖体上肽链的长度可判断,翻译的方向为从右往左。翻译时,一个mRNA上同时连接多个核糖体,少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质,可以提高翻译效率。
(3)根据图示可知,BCL2基因转录完成后,进入细胞质中的mRNA会与MIR-15a基因编码的miRNA 互补配对,从而抑制翻译的进行。
(4)据题干信息“BCL2 是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用”,细胞不能正常凋亡,可能引发细胞癌变。若MIR- 15a基因缺失,BCL2基因可以正常表达,从而抑制细胞凋亡,细胞发生癌变的可能性将上升。
【分析】1、RNA是在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据图分析可知,A为转录,①为mRNA,B为翻译,②为多肽链。
2、转录是指以DNA为模板,四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。
3、翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。该过程需要mRNA、各种氨基酸、核糖体、转运RNA(tRNA)、酶以及线粒体等。
(1)由图可知,A过程是由BCL2基因合成单链RNA的过程,即为转录,该过程在RNA聚合酶的作用下,以4种游离的核糖核苷酸为原料进行。
(2)B过程是mRNA与核糖体结合合成肽链的过程,根据核糖体上肽链的长度可判断,翻译的方向为从右往左。翻译时,一个mRNA上同时连接多个核糖体,少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质,可以提高翻译效率。
(3)根据图示可知,BCL2基因转录完成后,进入细胞质中的mRNA会与MIR-15a基因编码的miRNA 互补配对,从而抑制翻译的进行。
(4)据题干信息“BCL2 是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用”,细胞不能正常凋亡,可能引发细胞癌变。若MIR- 15a基因缺失,BCL2基因可以正常表达,从而抑制细胞凋亡,细胞发生癌变的可能性将上升。
21.【答案】(1)抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成;BBbb
(2)染色体结构变异(或填“染色体缺失”)
(3)显微镜观察;白色:粉红色:深红色=1∶2∶1;深红色:粉红色=1∶2
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;染色体结构的变异;染色体数目的变异
【解析】【解答】(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
【分析】1、DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的碱基序列的改变叫作基因突变,若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
2、基因突变具有不定向性、多害少利性、低频性、随机性和普遍性。
3、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
4、染色体结构变异:
①缺失:染色体的某一片段缺失引起的变异,如猫叫综合症等;
②重复:染色体中增加某一片段引起的变异,如果蝇棒状眼的形成等;
③易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异,如果蝇花斑眼的形成等;
④倒位:染色体的某一片段位置颠倒引起的变异,如果蝇卷翅的形成等。
(1)用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
(2)据图分析,乙中一条染色体B基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
(3)欲探究F1粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为_ _:bb∶b_=1:1:2,其中_ _植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
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