四川省大数据学考大联盟2023—2024学年高一下学期期末模拟质量检测生物试题
1.(2024高一下·四川期末)“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”诗中描述的现象出现的原因是( )
A.细胞内的水分减少 B.酪氨酸酶活性降低
C.物质交换效率降低 D.基因表达水平上升
2.(2024高一下·四川期末)胚胎学研究发现,改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向的改变。下列叙述正确的是( )
A.细胞分化的原因是细胞中遗传信息不同
B.已经分化的细胞不具有细胞分裂的能力
C.干细胞可分化形成多种细胞体现全能性
D.细胞生活环境的改变可影响分化的方向
3.(2024高一下·四川期末)如图表示某细胞有丝分裂过程,下列叙述正确的是( )
A.细胞在a和b时期都含有姐妹染色单体
B.b时期着丝粒分离导致核DNA数目加倍
C.细胞周期中处于c时期的细胞数目最多
D.d时期的细胞板由e时期的赤道板形成
4.(2024高一下·四川期末)玉米是雌雄同株且异花的植株,是遗传学常用研究材料。下列叙述正确的是( )
A.玉米种子黄色和非甜是一对相对性状
B.玉米不能表现出来的性状为隐性性状
C.黄色种子玉米自交未出现性状分离,说明黄色为显性性状
D.纯种甜粒玉米植株上结出甜和非甜籽粒,则非甜籽粒为杂合子
5.(2024高一下·四川期末)生物形成配子时,成对的遗传因子发生分离。下列遗传现象中,不能作为支持这一结论的证据是( )
A.父母正常而其子女患白化病
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其后代深绿色和浅绿色比例为1:1
D.红花亲本与白花亲本杂交的F2代红花、粉红花和白花比例为1:2:1
6.(2024高一下·四川期末)在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交试验中,不可能具有1:1:1:1比例关系的是( )
A.杂种产生配子种类的比例 B.杂种测交后代表现型的比例
C.杂种测交后代基因型的比例 D.杂种自交后代基因型的比例
7.(2024高一下·四川期末)某种自花传粉植物的花色有紫花和白花两种表型,受两对等位基因控制。科研人员选取紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表。下列叙述错误的是( )
亲本 F1 F2
紫花×白花 紫花 紫花:白花=15:1
A.紫花为显性性状
B.花色遗传遵循基因自由组合定律
C.F2中紫花的基因型有3种
D.F1与白花杂交的后代中紫花占3/4
8.(2024高一下·四川期末)雌性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+2条X染色体,为XX型;雄性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+1条X染色体,不含Y染色体,为XO型。下列叙述正确的是( )
A.卵原细胞和精原细胞的染色体都复制1次,连续分裂2次
B.初级卵母细胞和初级精母细胞的前期都含有23个四分体
C.次级卵母细胞和次级精母细胞的后期都含有2条X染色体
D.成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞都减少一半
9.(2024高一下·四川期末)兴趣小组收集某二倍体动物精巢中部分细胞,测定每个细胞中核DNA含量,并且统计每组的细胞数如图。下列叙述正确的是( )
A.甲组细胞中无姐妹染色单体 B.乙组细胞中有同源染色体
C.丙组细胞正在进行着丝粒分离 D.丁组细胞处于有丝分裂后期
10.(2024高一下·四川期末)如图表示果蝇Ⅰ号和Ⅲ号染色体上部分基因的位置图。下列叙述错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.白眼基因和紫眼基因是非等位基因
C.减数分裂时,白眼基因和豁眼基因之间自由组合
D.有丝分裂时,白眼基因和灰质基因移到细胞同一极
11.(2024高一下·四川期末)下列甲乙丙丁4个系谱图中,子代表现正常的女儿一定不携带致病基因的是( )
A. B.
C. D.
12.(2024高一下·四川期末)果蝇(2n=8)的灰体和黑檀体由一对等位基因(B、b)控制,红眼和白眼由另一对等位基因(R、r)控制。现有一对雌、雄果蝇进行交配,得到的F1表型和数量如表所示。下列叙述错误的是( )
F1 灰体红眼 灰体白眼 黑檀体红眼 黑檀体白眼
雌(只) 74 0 25 0
雄(只) 0 79 0 27
A.灰体和红眼分别是这两对相对性状中的显性性状
B.果蝇的体色和眼色之间的遗传遵循自由组合定律
C.F1表现型为灰体红眼的雌果蝇中,杂合子占2/3
D.选择 F1中灰体果蝇自由交配,F2中黑檀体占1/9
13.(2024高一下·四川期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都能够使烟草患花叶病。从HRV中提取出物质A和物质B,分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病。下列叙述正确的是( )
A.物质A是HRV的DNA B.物质A是HRV的RNA
C.物质B是HRV的果胶 D.物质B是HRV的纤维素
14.(2024高一下·四川期末)用荧光染料标记噬菌体的DNA后,与大肠杆菌混合培养一段时间,离心后取菌液制成装片,在荧光显微镜下观察,可以快速检测到大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A.子代噬菌体均含有荧光染料标记的DNA
B.培养时间越长荧光标记的大肠杆菌越多
C.噬菌体合成蛋白质所需模板来自大肠杆菌
D.离心的目的是让噬菌体与大肠杆菌分离开
15.(2024高一下·四川期末)蓝细菌水华会严重影响水域生态系统的安全,目前可以通过噬藻体控制蓝细菌水华,噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的双链DNA病毒。下列叙述正确的是( )
A.噬藻体DNA遵循A-U与G-C的碱基互补配对原则
B.DNA单链的一个碱基分别与一个磷酸和一个碱基相连
C.噬藻体DNA是四种核糖核苷酸连接而成的双螺旋结构
D.噬藻体DNA中磷酸与脱氧核糖交替排列形成基本骨架
16.(2024高一下·四川期末)如图是果蝇的核DNA复制模式图,箭头所指的泡状结构称为DNA复制泡,是DNA分子中正在复制的部分。下列叙述错误的是( )
A.复制过程是以DNA的一条链为模板
B.复制泡的形成需要解旋酶断开氢键
C.碱基互补配对原则确保复制的精确性
D.该复制过程主要发生在细胞分裂前的间期
17.(2024高一下·四川期末)万古霉素、环丙沙星、阿奇霉素、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长,机制如表所示。下列叙述正确的是( )
抗菌药物 抗菌机制
万古霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA的复制
阿奇霉素 与rRNA结合
利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性
A.万古霉素可抑制流感病毒的增殖
B.环丙沙星可用于治疗新冠病毒感染
C.阿奇霉素可抑制细菌DNA翻译过程
D.利福平可阻断细菌DNA的复制过程
18.(2024高一下·四川期末)DNA是绝大多数生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列叙述错误的是( )
A.特定的碱基排列顺序构成DNA分子的特异性
B.碱基序列的多样性构成了DNA分子的多样性
C.大多数生物的基因是具有遗传效应的DNA片段
D.人类免疫缺陷病毒的染色体是其基因的主要载体
19.(2024高一下·四川期末)柳穿鱼花是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关,若该基因部分碱基发生了如图所示的甲基化修饰,会对其表型产生影响。下列叙述错误的是( )
A.基因甲基化程度越高对基因表达的影响一般越大
B.甲基化可导致基因型相同的柳穿鱼表型出现差异
C.基因甲基化后表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合
D.表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传变异
20.(2024高一下·四川期末)野生型水稻的核基因A内插入一段DNA片段,编码的蛋白质使水稻植株出现类似白叶枯病的症状,产量大幅下降。下列叙述正确的是( )
A.类似白叶枯病的变异水稻的出现是染色体变异的结果
B.基因A插入DNA片段后编码的肽链比基因A编码的长
C.自然界发生基因碱基序列的改变对生物体都是有害的
D.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
21.(2024高一下·四川期末)已知果蝇性染色体组成XX、XXY的个体为雌性,XY、XYY、X0(缺少一条性染色体)的个体为雄性,其余类型在胚胎时期死亡。研究人员在统计正常红眼雄果蝇(红眼基因用R表示)与正常白眼雌果蝇杂交子代时,发现了一只白眼雌果蝇,该白眼雌果蝇产生的原因不可能是( )
A.父本在形成配子过程中,基因R突变成了基因r
B.父本在形成配子过程中,同源染色体XY没有分离
C.母本在形成配子过程中,姐妹染色单体XX没有分离
D.父本在形成配子过程中,R基因所在染色体片段缺失
22.(2024高一下·四川期末)人类性染色体组成如图所示,Ⅰ区为同源区段,Ⅱ区为非同源区段。下列叙述正确的是( )
A.位于Ⅱ区的基因都与性别决定有关
B.位于Ⅱ-1的致病基因只遗传给女性
C.致病基因位于Ⅰ区的遗传病有伴性遗传的现象
D.遗传咨询可以预防致病基因位于Ⅰ区的遗传病
23.(2024高一下·四川期末)中国科学家在广西获得了一块距今2.4万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较,发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA序列高度相似。下列叙述错误的是( )
A.化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
B.古大熊猫通过主动适应环境而逐渐进化为现代大熊猫
C.化石中还有其他支持现代大熊猫是古大熊猫进化而来的证据
D.基因突变是现代大熊猫与古大熊猫DNA存在差异的根本原因
24.(2024高一下·四川期末)某些植物遭到昆虫取食时会启动抗虫反应,桑叶被蚕采食时会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶(由基因M控制)以拮抗蛋白酶抑制剂的作用。下列叙述错误的是( )
A.蚕分泌蛋白酶与桑叶合成蛋白酶抑制剂是协同进化的结果
B.桑树种群中全部个体所含有的全部基因构成桑树种群的基因库
C.桑叶合成的蛋白酶抑制剂诱导蚕基因突变,进而产生分泌蛋白酶的基因M
D.人工一般选育不产生蛋白酶抑制剂的桑树,说明突变是否有利取决于环境
25.(2024高一下·四川期末)鸡舌草常生长于山地,品种甲和乙分别生长在底部和顶部区域。在山地的中部某些坡度缓和区域存在大量甲和乙的杂交种丙,且形成了种群。下列叙述错误的是( )
A.品种甲和乙分别生长在不同区域属于地理隔离
B.品种甲和乙出现的不同特征是自然选择的结果
C.品种丙的出现说明品种甲和乙不存在生殖隔离
D.品种甲、乙、丙之间可能协同进化为不同物种
26.(2024高一下·四川期末)下图为某二倍体哺乳动物细胞的部分生命活动示意图。回答下列问题:
(1)e细胞表示 分裂后期,细胞内有 条姐妹染色单体。a~h细胞中,不存在同源染色体的是 (填字母)。
(2)b细胞的名称是 ,判断的依据是 。
(3)f产生g和h是 的结果,其生理意义是 。
27.(2024高一下·四川期末)生命活动受自身基因组和核基因组共同控制的细胞器称之为半自主细胞器。下图表示某细胞中相关物质合成过程,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。回答下列问题:
(1)图中①过程需要的原料是 ,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以 方式进行的。
(2)图中②过程称为 ,所需的酶为 ;图中③过程中核糖体的移动方向为 (填“右→左”或“左→右”),一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是 。
(3)请根据图形从基因表达的角度分析,线粒体被称为半自主细胞器的原因是 。
28.(2024高一下·四川期末)芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY,雄株的产量较高。另外,还有性染色体为YY的可育个体,称为超级雄株。生产实践中需要多种植雄株来提高产量,下图是一种雄株育种的过程示意图。回答下列问题:
(1)芦笋的一个染色体组有 条染色体,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究 条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)图中幼苗甲和乙是单倍体,判断依据是 ;幼苗甲和乙可用 处理,使其染色体数目加倍,原理是 。
(3)植株甲的性染色体组成是 ;由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有 。
(4)实验中,可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株,原因是 。
29.(2024高一下·四川期末)南瓜果实的颜色白色和黄色由A和a控制,形状盘状和球状由B和b控制,表型为白色盘状和白色球状的个体杂交,F1如图所示。回答下列问题:
(1)南瓜果实颜色中的隐性性状是 。果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是 。
(2)亲本中白色盘状的基因型是 。
(3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,F1的表型及比例是 ,出现该现象的本质原因是 。以亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论,写出实验思路及预期实验结果: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”诗中描述的现象是黑发随着时间推移变成白发,体现了细胞的衰老,原因是酪氨酸酶活性降低导致黑色素合成减少、变为白发,分析得知B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞衰老的特征:①细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;②细胞内多种酶的活性降低;③细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;④细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理活动;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
2.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,分化方向受基因、机体、环境的共同作用,A错误;
B、随着细胞分化程度的加深,细胞的分裂能力逐渐下降,已分化的细胞在特定条件下也可以分裂分化,B错误;
C、干细胞分化成多种类型的细胞,但没有形成完整个体,不能体现细胞的全能性,C错误;
D、改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向改变,可能与周围细胞分泌的信号分子诱导有关,所以细胞生活环境的改变可影响分化的方向,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
3.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色单体从间期染色体复制后形成,到后期着丝粒分裂后消失,图中含有姐妹染色单体的有a、e,b表示有丝分裂后期,不含姐妹染色单体,A错误;
B、在b有丝分裂后期,着丝粒的分裂实现了细胞中的染色体的加倍,在c分裂间期DNA分子复制可实现DNA加倍,B错误;
C、c表示间期,间期大约占整个细胞周期的90%-95%,持续时间长,处于c时期的细胞数目最多,C正确;
D、赤道板实际并不存在,只是人为定义的平面,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂:
4.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式,如玉米的黄色和非甜属于同种生物的不同性状,A错误;
B、杂种后代玉米不能表现出来的性状为隐性性状,B错误;
C、黄色种子玉米自交未出现性状分离,不能说明黄色为显性性状,隐性纯合子自交也不会发生性状分离,C错误;
D、玉米是雌雄同株且异花的植株,纯种甜粒玉米植株上结出甜和非甜籽粒,说明甜玉米为隐性性状,植株上的非甜籽粒为杂合子,D正确。
故答案为:D。
【分析】 性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
5.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、白化病是常染色体隐性遗传病,父母正常而其子女患白化病,说明父母都是杂合子,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,导致后代患白化病,能够支持分离定律,A正确;
B、成对的遗传因子不发生分离,红花亲本与白花亲本杂交的F1代也全为粉红花,不能作为支持这一结论的证据,B错误;
C、浅绿色植株与深绿色植株杂交属于测交,后代深绿色和浅绿色比例为1:1,是成对的遗传因子发生分离产生的,可以作为支持分离定律的证据,C正确;
D、红花亲本与白花亲本杂交,F1是杂合子,生物形成配子时,成对的遗传因子发生分离,自交后代F2才会出现红花、粉红花和白花比例为1:2:1,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
6.【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;交配类型及应用
7.【答案】C
【知识点】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】A、亲本紫花×白花,F1全为紫花,F2紫花:白花=15:1,出现了F1中没有的性状,说明紫花为显性性状,A正确;
B、植物的花色受两对等位基因控制,F2紫花:白花=15:1属于9:3:3:1变式,说明两对等位基因存在于两对同源染色体上,遗传遵循基因自由组合定律,B正确;
C、假定控制花色的两对等位基因为A/a和B/b,F1基因型为AaBb,F2中紫花:白花=15:1属于9:3:3:1变式,白花基因型为aabb,紫花基因型分为A-B-、A-bb、aaB-共8种,C错误;
D、F1基因型为AaBb,和白花aabb杂交,AaBb×aabb→1/4AaBb:1/4Aabb:1/4aaBb:1/4aabb,紫花占3/4,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
8.【答案】D
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、卵原细胞和精原细胞的染色体都复制1次,精原细胞连续分裂2次,卵原细胞的分裂并不连续,A错误;
B、初级卵母细胞的前期含有23个四分体,所以初级精母细胞的前期有22个四分体,依据是雄性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+1条X染色体,不含Y染色体,B错误;
C、次级卵母细胞的后期含有2条X染色体,而次级精母细胞的后期除了2条X染色体,还可能不存在X染色体,C错误;
D、成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞都减少一半,因为减数分裂的特点是DNA只复制一次,细胞分裂两次,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂:
9.【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、甲组细胞表示完成减数第二次分裂的精细胞,含n个DNA,细胞内无姐妹染色单体,A正确;
B、乙组细胞肯呢个表示正在进行减数第二次分裂的次级精母细胞,含2n个DNA,细胞内无同源染色体,B错误;
C、丙组细胞正在进行DNA复制而不是着丝粒分裂,含2n~4n个DNA,C错误;
D、丁组细胞表示有丝分裂或减数第一次分裂的初级精母细胞,含4n个DNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】精子的形成:
10.【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因在染色体上呈线性排列,是具有遗传效应的核酸片段,A正确;
B、白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因,依据是白眼基因在Ⅰ号染色体上,紫眼基因在Ⅲ号染色体上,而等位基因存在于同源染色体相同基因座位上,B正确;
C、白眼基因和豁眼基因位于同一条染色体上,减数分裂时不能自由组合,C错误;
D、X染色体与2号染色体属于非同源染色体,若在减数分裂I后期移到细胞同一极,则在减数分裂II后期,白眼基因和灰质基因将出现在细胞的同一极,D正确。
故答案为:C。
【分析】 基因在染色体上呈线性排列,是有遗传效应的DNA片段
11.【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、“无中生有”说明为隐性,女患者父亲正常型说明该病为常染色体隐性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,A错误;
B、“无中生有”说明为隐性,该病可能是常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,B错误;
C、图中遗传病可能是常染色体显性遗传病、伴X隐性遗传病或伴X显性遗传病;常染色体显性遗传病条件下女儿和儿子可能为正常,符合题图;伴X隐性遗传病条件下儿子一定患病,与题图不符;伴X显性遗传病条件下女儿和儿子可能为正常,符合题图;说明该病可能为常染色体显性(隐性)遗传病或伴X显性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,C错误;
D、“有中生无”说明为显性,男患者的母女都患病说明很有可能为伴X显性遗传病,也有可能为常染色体显性遗传病;常染色体显性遗传病条件下女儿和儿子都可能正常或患病,符合题图,子代表现正常的女儿一定不携带致病基因;伴X显性遗传病条件下男性患者的女儿一定患病,与题图不符,可见该病只能是常染色体显性遗传病,且子代表现正常的女儿一定不携带致病基因,D正确。
故答案为:D。
【分析】
12.【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】AB、雌、雄果蝇进行交配,F1雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,子代中性状与性别相关联,说明基因位于X染色体上,且可推知果蝇眼色性状中亲本红眼是显性;F1灰体:黑檀体=3:1,灰体和黑檀体这对相对性状与性别无关,位于常染色体上,且灰体为显性、黑檀体为隐性。体色和眼色分别位于两对同源染色体上,果蝇的体色和眼色之间的遗传遵循自由组合定律,AB正确;
C、亲本基因型为BbXrXr×BbXRY,则F1表现型为灰体红眼的雌果蝇基因型为B_XRXr,全为杂合子,C错误;
D、 选择 F1中灰体果蝇自由交配, 其中F1灰体果蝇,雌果蝇1/3BB、2/3Bb,雄果蝇1/3BB、2/3Bb,则雌配子1/3b,雄配子1/3b, F1灰体果蝇自由交配,F2中黑檀体(bb)=1/3×1/3=1/9,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
13.【答案】B
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验;病毒
【解析】【解答】HRV属于RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,说明从HRV中提取出的物质A和物质B为遗传物质RNA和蛋白质外壳;物质A表示HRV的遗传物质RNA,物质B表示HRV的蛋白质外壳,因为令物质A和物质B分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病,分析得知B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】
结果分析与结论:烟草花叶病毒的RNA能自我复制,并控制其遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
14.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、由于DNA为半保留复制,只有部分子代噬菌体含亲本母链,而含荧光物质会发出荧光,所以只有少数子代的噬菌体会发出荧光,培养时间越长,荧光标记的大肠杆菌越少,AB错误;
C、噬菌体合成蛋白质所需模板来自噬菌体而不是大肠杆菌,大肠杆菌可以作为合成蛋白质的原料,C错误;
D、离心的目的是让噬菌体与大肠杆菌分离开,使大肠杆菌和噬菌体分别分布在沉淀物与上清液中,D正确。
故答案为:D。
【分析】噬菌体侵染细菌实验:
15.【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的双链DNA病毒,遵循A-T与G-C的碱基互补配对原则,A错误;
B、DNA单链的一个碱基不可能与磷酸相连,因为DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,碱基和磷酸基团分别连接在脱氧核糖的1号、5号碳原子上,B错误;
C、噬藻体DNA是四种脱氧核糖糖核苷酸连接而成的双螺旋结构,C错误;
D、噬藻体DNA中磷酸与脱氧核糖交替排列形成基本骨架,依据是DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA分子的结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
16.【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、复制过程是以DNA的两条链为模板,合成子代DNA,A错误;
B、复制泡处是DNA分子中正在复制的部分,需要使用解旋酶断开氢键,DNA分子以被解开的两条母链为模板双向复制,B正确;
C、DNA复制为了确保复制的精确性,要遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、图中复制过程主要发生在细胞分裂前的间期,细胞会在细胞分裂前的间期进行DNA复制和蛋白质合成,D正确。
故答案为:A。
【分析】 DNA复制:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
17.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,万古霉素只能抑制细菌细胞壁的合成,不能抑制流感病毒的增殖,A错误;
B、环丙沙星不能用于治疗新冠病毒感染,其可以抑制细菌DNA的复制,而新冠病毒属于RNA病毒,B错误;
C、阿奇霉素可抑制细菌DNA翻译过程,rRNA是核糖体的组成成分,阿奇霉素可以与rRNA结合,核糖体不能形成,C正确;
D、利福平不能阻断细菌DNA的复制过程,因为DNA的复制需要DNA聚合酶的参与,而利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,D错误。
故答案为:C。
【分析】 DNA复制:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
18.【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA分子中碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,不同的DNA分子碱基对的排列顺序不同,每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,A正确;
B、碱基排列顺序千变万化,碱基序列的多样性构成了DNA分子的多样性,B正确;
C、大多数生物的基因是具有遗传效应的DNA片段,只有RNA病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、病毒没有细胞结构,人类免疫缺陷病毒无法用染色体作为其基因的主要载体,D错误。
故答案为:D。
【分析】 DNA分子的结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
19.【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因甲基化属于表观遗传修饰,甲基化程度越高对基因表达的影响一般越大,依据是基因甲基化程度越高,被甲基化的基因越多,A正确;
B、甲基化可导致基因型相同的柳穿鱼表型出现差异,不会改变基因的序列,B正确;
C、基因甲基化后表达被抑制的原因可能是RNA聚合酶不能与该基因结合,C错误;
D、表观遗传能够使生物体发生可遗传变异,生物体基因的碱基序列保持不变,D正确。
故答案为:C。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
20.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义;基因突变的类型;遗传信息的翻译
21.【答案】B
【知识点】染色体结构的变异;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、父本形成配子过程中,基因R突变成了基因r,后代会出现白眼雌果蝇(XrXr),A正确;
B、父本在形成配子过程中,若同源染色体XY没有分离,会形成XRY的配子,与正常白眼雌果蝇,产生的Xr配子结合,后代不可能出现白眼雌果蝇,B错误;
C、母本在形成配子过程中,姐妹染色单体XX没有分离,会形成XrXr的配子,与正常红眼雄果蝇,产生的Y配子结合,后代会出现白眼雌果蝇(XrXrY),C正确;
D、父本在形成配子过程中,R基因所在染色体片段缺失,会形成XO的配子,与正常白眼雌果蝇,产生的Xr配子结合,后代会出现白眼雌果蝇(XrXO),D正确。
故答案为:B。
【分析】 基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
22.【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的监测和预防
23.【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;生物具有共同的祖先;自然选择与适应
【解析】【解答】A、化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,古大熊猫到现代大熊猫的进化历程揭示了生物适应性的产生过程,适应的形成不具有主动性,B错误;
C、子代线粒体DNA来源于母亲,故该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有直接关联,C正确;
D、突变是生物变异的根本来源,造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物有共同祖先的化石证据:
24.【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,桑叶被蚕采食时会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶(由基因M控制)以拮抗蛋白酶抑制剂的作用,这是协同进化的结果,A正确;
B、桑树种群中全部个体所含有的全部基因构成桑树种群的基因库,基因库是指一个种群中所有个体的全部基因的总和,B正确;
C、桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,是自然选择的结果,与桑叶合成的蛋白酶抑制剂的诱导无关,即使没有蛋白酶抑制剂的诱导,也会发生基因突变,C错误;
D、人工一般选育不产生蛋白酶抑制剂的桑树,基因突变的特点是多害少利,突变是否有利取决于环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
协同进化:
(1)含义:指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)生物与生物之间的协同进化,例如:
①某种兰花具有细长的花距 → 共同进化 某种蛾类具有细长的吸管似的口器。
②羚羊的奔跑速度加快 → 共同进化 猎豹的奔跑速度加快。
(3)生物与环境之间的协同进化
地球上原始大气中没有氧气,所以那时生物的呼吸类型只能是无氧呼吸;当地球上出现了进行光合作用的生物以后,才使大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
(4)协同进化的原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
25.【答案】A
【知识点】物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、品种甲和乙的生长环境不同,题目并未提到为适应不同环境而发生了不同的变异,A错误;
B、自然选择决定生物进化的方向,生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果,是适应性进化的影响,B正确;
C、品种丙的出现说明品种甲和乙之间能进行交配并产生可育后代,品种甲和乙不存在生殖隔离是同一个物种,C正确;
D、品种甲、乙、丙之间协同进化,使得种群的基因频率发生改变,可能进化为不同物种,D正确。
故答案为:A。
【分析】 物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
物种形成过程:
26.【答案】(1)有丝;0;a
(2)初级卵母细胞;b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物
(3)细胞分化;生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】(1)e细胞表示有丝分裂后期,观察e细胞可发现细胞内含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体已分离,表示有丝分裂后期,细胞内有0条姐妹染色单体;
a细胞表示减数分裂Ⅱ的中期,a~h细胞中,不存在同源染色体的是a。
(2)b细胞的名称是初级卵母细胞,判断的依据是b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物。
(3)f产生g和h是细胞分化的结果,依据是三细胞在形态结构方面不同;
其生理意义是生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
【分析】细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(1)e细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体已分离,表示有丝分裂后期,细胞内有0条姐妹染色单体。a~h细胞中,不存在同源染色体的是a减数分裂Ⅱ的中期。
(2)b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物,名称是初级卵母细胞。
(3)f和gh在形态结构方面不同,是细胞分化的结果,其生理意义是生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
27.【答案】(1)四种游离的脱氧核糖核苷酸;半保留复制
(2)转录;RNA聚合酶;右→左;少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率
(3)线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①表示是DNA复制,需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以半保留复制方式进行的。
(2)图中②过程称为转录,所需的酶为RNA聚合酶;
图中③过程中核糖体的移动方向为右→左,核糖体从肽链短的地方向肽链长的方向进行;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率。
(3)根据图形从基因表达的角度分析,线粒体被称为半自主细胞器的原因是线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质。
【分析】 翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)
(1)图中①过程在进行DNA复制,需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以半保留复制方式进行的。
(2)图中②过程称为转录,所需的酶为RNA聚合酶;图中③代表翻译过程,核糖体是从肽链短的地方向肽链长的方向进行,所以图中移动方向为右→左,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率。
(3)由图可知,线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质,故线粒体被称为半自主细胞器。
28.【答案】(1)10;11
(2)幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成;秋水仙素或低温诱导;抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍
(3)XX或YY;基因重组、染色体变异
(4)雄株性染色体为XY、超级雄株性染色体为YY,且X和Y形态大小不一样
【知识点】染色体数目的变异;杂交育种;单倍体育种
【解析】【解答】(1)芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY;芦笋含有2个染色体组,一个染色体组有10条染色体,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究9条常染色体+X+Y=11条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)图中幼苗甲和乙是单倍体,判断依据是幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成;
幼苗甲和乙可用秋水仙素或低温诱导处理,使其染色体数目加倍,原理是抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。
(3)植株甲的性染色体组成为XX或YY,依据是:芦笋雄株的染色体组成为9对常染色体+XY,其产生的花粉为9条常染色体+X或9条常染色体+Y,花粉长成幼苗后染色体加倍获得的植株染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY,由题图可知植株甲的染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY。
可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异(数目变异和结构变异),图中由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有基因重组、染色体变异。
(4)实验中,可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株,原因是雄株性染色体为XY、超级雄株性染色体为YY,且X和Y形态大小不一样。
【分析】
二倍体 多倍体 单倍体
概念 体细胞中含2个
染色体组的个体 体细胞中含3个或3个
以上染色体组的个体 体细胞中含本物种
配于染色体数的个体
染色体组 2个 3个或3个以上 1至多个
发育起点 受精卵 受精卵 配子
自然成因 正常有性生殖 未减数的配子受精:
合子染色体数目加倍 单性生殖(孤雌
生殖或孤雄生殖)
植物特点 正常 果实、种子较大,生长
发育延迟,结实率低 植株弱小,高度不育
举例 几乎全部动物、过半数高等植物 香蕉、普通小麦 玉米、小麦的单倍体
(1)题干信息:芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,表明芦笋含有2个染色体组,一个染色体组有10条染色体,由于自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究11(9条常染色体+X+Y)条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)单倍体发育的起点是配子,题图可知,幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成的,故幼苗甲和乙是单倍体;秋水仙素或低温诱导均可以抑制纺锤体的形成从而导致染色体数目增倍,幼苗甲和乙可用秋水仙素或低温诱导处理,使其染色体数目加倍。
(3)芦笋雄株的染色体组成为9对常染色体+XY,其产生的花粉为9条常染色体+X或9条常染色体+Y,花粉长成幼苗后染色体加倍获得的植株染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY,由题图可知植株甲的染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY;植株甲的性染色体组成为XX或YY;可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异(数目变异和结构变异),分析题图可知,由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有基因重组、染色体变异。
(4)根据题意可知,雄株性染色体组成为XY,而超级雄株性染色体组成为YY,而X和Y属于同源染色体但形态大小不一样,故可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株。
29.【答案】(1)黄色;形状盘状和球状这一对相对性状由一对等位基因控制
(2)AaBb或Aabb
(3)白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1;位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;预期实验结果(由于盘状和球状显隐性关系无法判断,以盘状为显性为例进行预测)(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,则南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律
【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
【解析】【解答】(1)表型为白色盘状和白色球状的个体杂交,F1中白色:黄色=3:1,无中生有,说明南瓜果实颜色中的隐性性状是黄色;
盘状和球状由B和b控制,果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是形状盘状和球状这一对相对性状由一对等位基因控制。
(2)南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,则只考虑果实颜色,亲本基因型为Aa×Aa;又果实形状,亲本盘状与球状杂交,F1中盘状:球状=1:1,属于测交,则只考虑果实形状,亲本基因型为Bb×bb,无法判断显隐性;同时考虑两对相对性状,亲本基因型为AaBb×Aabb,即白色盘状的基因型为AaBb或者Aabb。
(3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,亲本基因型为AaBb×Aabb,只考虑果实颜色,Aa×Aa→白色:黄色=3:1;只考虑果实形状,Bb×bb→盘状:球状=1:1,故同时考虑两对性状,F1表型及比例=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1;出现该现象的本质原因是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论,写出实验思路及预期实验结果:
实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;预期实验结果(由于题干信息无法判断盘状和球状的显隐性关系,以盘状为显性为例进行预测)
(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律;
(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,可南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
(1)题图可知,南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,可见黄色为隐性;题干信息:形状盘状和球状由B和b控制,南瓜果实形状盘状和球状属于一对相对性状,其由一对等位基因控制,则遵循分离定律。
(2)根据题图可知,南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,则只考虑果实颜色,亲本基因型为Aa×Aa;又果实形状,亲本盘状与球状杂交,F1中盘状:球状=1:1,属于测交,则只考虑果实形状,亲本基因型为Bb×bb,无法判断显隐性;同时考虑两对相对性状,亲本基因型为AaBb×Aabb,即白色盘状的基因型为AaBb或者Aabb。
(3)根据小问1和小问2分析可知,亲本基因型为AaBb×Aabb,假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,只考虑果实颜色,Aa×Aa,则F1表型及比例为白色(A_):黄色(aa)=3:1;只考虑果实形状,Bb×bb,则F1表型及比例为盘状:球状=1:1,故同时考虑两对性状,F1表型及比例=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1,出现该现象的本质原因是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
实验目的验证南瓜果实的颜色和性状遵循自由组合定律,且进行一次杂交实验,则可采用自交法;
实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;
预期实验结果(由于题干信息无法判断盘状和球状的显隐性关系,以盘状为显性为例进行预测)
(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律;
(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,可南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律。
1 / 1四川省大数据学考大联盟2023—2024学年高一下学期期末模拟质量检测生物试题
1.(2024高一下·四川期末)“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”诗中描述的现象出现的原因是( )
A.细胞内的水分减少 B.酪氨酸酶活性降低
C.物质交换效率降低 D.基因表达水平上升
【答案】B
【知识点】衰老细胞的主要特征
【解析】【解答】“君不见高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪。”诗中描述的现象是黑发随着时间推移变成白发,体现了细胞的衰老,原因是酪氨酸酶活性降低导致黑色素合成减少、变为白发,分析得知B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】 细胞衰老的特征:①细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢;②细胞内多种酶的活性降低;③细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;④细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理活动;⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
2.(2024高一下·四川期末)胚胎学研究发现,改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向的改变。下列叙述正确的是( )
A.细胞分化的原因是细胞中遗传信息不同
B.已经分化的细胞不具有细胞分裂的能力
C.干细胞可分化形成多种细胞体现全能性
D.细胞生活环境的改变可影响分化的方向
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义
【解析】【解答】A、细胞分化是基因选择性表达的结果,分化方向受基因、机体、环境的共同作用,A错误;
B、随着细胞分化程度的加深,细胞的分裂能力逐渐下降,已分化的细胞在特定条件下也可以分裂分化,B错误;
C、干细胞分化成多种类型的细胞,但没有形成完整个体,不能体现细胞的全能性,C错误;
D、改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向改变,可能与周围细胞分泌的信号分子诱导有关,所以细胞生活环境的改变可影响分化的方向,D正确。
故答案为:D。
【分析】 细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
3.(2024高一下·四川期末)如图表示某细胞有丝分裂过程,下列叙述正确的是( )
A.细胞在a和b时期都含有姐妹染色单体
B.b时期着丝粒分离导致核DNA数目加倍
C.细胞周期中处于c时期的细胞数目最多
D.d时期的细胞板由e时期的赤道板形成
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、染色单体从间期染色体复制后形成,到后期着丝粒分裂后消失,图中含有姐妹染色单体的有a、e,b表示有丝分裂后期,不含姐妹染色单体,A错误;
B、在b有丝分裂后期,着丝粒的分裂实现了细胞中的染色体的加倍,在c分裂间期DNA分子复制可实现DNA加倍,B错误;
C、c表示间期,间期大约占整个细胞周期的90%-95%,持续时间长,处于c时期的细胞数目最多,C正确;
D、赤道板实际并不存在,只是人为定义的平面,D错误。
故答案为:C。
【分析】有丝分裂:
4.(2024高一下·四川期末)玉米是雌雄同株且异花的植株,是遗传学常用研究材料。下列叙述正确的是( )
A.玉米种子黄色和非甜是一对相对性状
B.玉米不能表现出来的性状为隐性性状
C.黄色种子玉米自交未出现性状分离,说明黄色为显性性状
D.纯种甜粒玉米植株上结出甜和非甜籽粒,则非甜籽粒为杂合子
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式,如玉米的黄色和非甜属于同种生物的不同性状,A错误;
B、杂种后代玉米不能表现出来的性状为隐性性状,B错误;
C、黄色种子玉米自交未出现性状分离,不能说明黄色为显性性状,隐性纯合子自交也不会发生性状分离,C错误;
D、玉米是雌雄同株且异花的植株,纯种甜粒玉米植株上结出甜和非甜籽粒,说明甜玉米为隐性性状,植株上的非甜籽粒为杂合子,D正确。
故答案为:D。
【分析】 性状:生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。
相对性状:同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
显性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1表现出来的性状。
隐性性状:具有相对性状的两个亲本杂交,F1没有表现出来的性状。
5.(2024高一下·四川期末)生物形成配子时,成对的遗传因子发生分离。下列遗传现象中,不能作为支持这一结论的证据是( )
A.父母正常而其子女患白化病
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.浅绿色植株与深绿色植株杂交,其后代深绿色和浅绿色比例为1:1
D.红花亲本与白花亲本杂交的F2代红花、粉红花和白花比例为1:2:1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、白化病是常染色体隐性遗传病,父母正常而其子女患白化病,说明父母都是杂合子,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,导致后代患白化病,能够支持分离定律,A正确;
B、成对的遗传因子不发生分离,红花亲本与白花亲本杂交的F1代也全为粉红花,不能作为支持这一结论的证据,B错误;
C、浅绿色植株与深绿色植株杂交属于测交,后代深绿色和浅绿色比例为1:1,是成对的遗传因子发生分离产生的,可以作为支持分离定律的证据,C正确;
D、红花亲本与白花亲本杂交,F1是杂合子,生物形成配子时,成对的遗传因子发生分离,自交后代F2才会出现红花、粉红花和白花比例为1:2:1,D正确。
故答案为:B。
【分析】基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
6.(2024高一下·四川期末)在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交试验中,不可能具有1:1:1:1比例关系的是( )
A.杂种产生配子种类的比例 B.杂种测交后代表现型的比例
C.杂种测交后代基因型的比例 D.杂种自交后代基因型的比例
【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合;交配类型及应用
7.(2024高一下·四川期末)某种自花传粉植物的花色有紫花和白花两种表型,受两对等位基因控制。科研人员选取紫花和白花植株作为亲本进行杂交实验,结果如下表。下列叙述错误的是( )
亲本 F1 F2
紫花×白花 紫花 紫花:白花=15:1
A.紫花为显性性状
B.花色遗传遵循基因自由组合定律
C.F2中紫花的基因型有3种
D.F1与白花杂交的后代中紫花占3/4
【答案】C
【知识点】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】A、亲本紫花×白花,F1全为紫花,F2紫花:白花=15:1,出现了F1中没有的性状,说明紫花为显性性状,A正确;
B、植物的花色受两对等位基因控制,F2紫花:白花=15:1属于9:3:3:1变式,说明两对等位基因存在于两对同源染色体上,遗传遵循基因自由组合定律,B正确;
C、假定控制花色的两对等位基因为A/a和B/b,F1基因型为AaBb,F2中紫花:白花=15:1属于9:3:3:1变式,白花基因型为aabb,紫花基因型分为A-B-、A-bb、aaB-共8种,C错误;
D、F1基因型为AaBb,和白花aabb杂交,AaBb×aabb→1/4AaBb:1/4Aabb:1/4aaBb:1/4aabb,紫花占3/4,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
8.(2024高一下·四川期末)雌性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+2条X染色体,为XX型;雄性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+1条X染色体,不含Y染色体,为XO型。下列叙述正确的是( )
A.卵原细胞和精原细胞的染色体都复制1次,连续分裂2次
B.初级卵母细胞和初级精母细胞的前期都含有23个四分体
C.次级卵母细胞和次级精母细胞的后期都含有2条X染色体
D.成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞都减少一半
【答案】D
【知识点】精子的形成过程;卵细胞的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、卵原细胞和精原细胞的染色体都复制1次,精原细胞连续分裂2次,卵原细胞的分裂并不连续,A错误;
B、初级卵母细胞的前期含有23个四分体,所以初级精母细胞的前期有22个四分体,依据是雄性蝗虫体细胞中染色体组成为22条常染色体+1条X染色体,不含Y染色体,B错误;
C、次级卵母细胞的后期含有2条X染色体,而次级精母细胞的后期除了2条X染色体,还可能不存在X染色体,C错误;
D、成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞都减少一半,因为减数分裂的特点是DNA只复制一次,细胞分裂两次,D正确。
故答案为:D。
【分析】减数分裂:
9.(2024高一下·四川期末)兴趣小组收集某二倍体动物精巢中部分细胞,测定每个细胞中核DNA含量,并且统计每组的细胞数如图。下列叙述正确的是( )
A.甲组细胞中无姐妹染色单体 B.乙组细胞中有同源染色体
C.丙组细胞正在进行着丝粒分离 D.丁组细胞处于有丝分裂后期
【答案】A
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、甲组细胞表示完成减数第二次分裂的精细胞,含n个DNA,细胞内无姐妹染色单体,A正确;
B、乙组细胞肯呢个表示正在进行减数第二次分裂的次级精母细胞,含2n个DNA,细胞内无同源染色体,B错误;
C、丙组细胞正在进行DNA复制而不是着丝粒分裂,含2n~4n个DNA,C错误;
D、丁组细胞表示有丝分裂或减数第一次分裂的初级精母细胞,含4n个DNA,D错误。
故答案为:A。
【分析】精子的形成:
10.(2024高一下·四川期末)如图表示果蝇Ⅰ号和Ⅲ号染色体上部分基因的位置图。下列叙述错误的是( )
A.基因在染色体上呈线性排列
B.白眼基因和紫眼基因是非等位基因
C.减数分裂时,白眼基因和豁眼基因之间自由组合
D.有丝分裂时,白眼基因和灰质基因移到细胞同一极
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因在染色体上呈线性排列,是具有遗传效应的核酸片段,A正确;
B、白眼基因w与紫眼基因pr互为非等位基因,依据是白眼基因在Ⅰ号染色体上,紫眼基因在Ⅲ号染色体上,而等位基因存在于同源染色体相同基因座位上,B正确;
C、白眼基因和豁眼基因位于同一条染色体上,减数分裂时不能自由组合,C错误;
D、X染色体与2号染色体属于非同源染色体,若在减数分裂I后期移到细胞同一极,则在减数分裂II后期,白眼基因和灰质基因将出现在细胞的同一极,D正确。
故答案为:C。
【分析】 基因在染色体上呈线性排列,是有遗传效应的DNA片段
11.(2024高一下·四川期末)下列甲乙丙丁4个系谱图中,子代表现正常的女儿一定不携带致病基因的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、“无中生有”说明为隐性,女患者父亲正常型说明该病为常染色体隐性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,A错误;
B、“无中生有”说明为隐性,该病可能是常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,B错误;
C、图中遗传病可能是常染色体显性遗传病、伴X隐性遗传病或伴X显性遗传病;常染色体显性遗传病条件下女儿和儿子可能为正常,符合题图;伴X隐性遗传病条件下儿子一定患病,与题图不符;伴X显性遗传病条件下女儿和儿子可能为正常,符合题图;说明该病可能为常染色体显性(隐性)遗传病或伴X显性遗传病,子代表现正常的女儿可能携带致病基因,C错误;
D、“有中生无”说明为显性,男患者的母女都患病说明很有可能为伴X显性遗传病,也有可能为常染色体显性遗传病;常染色体显性遗传病条件下女儿和儿子都可能正常或患病,符合题图,子代表现正常的女儿一定不携带致病基因;伴X显性遗传病条件下男性患者的女儿一定患病,与题图不符,可见该病只能是常染色体显性遗传病,且子代表现正常的女儿一定不携带致病基因,D正确。
故答案为:D。
【分析】
12.(2024高一下·四川期末)果蝇(2n=8)的灰体和黑檀体由一对等位基因(B、b)控制,红眼和白眼由另一对等位基因(R、r)控制。现有一对雌、雄果蝇进行交配,得到的F1表型和数量如表所示。下列叙述错误的是( )
F1 灰体红眼 灰体白眼 黑檀体红眼 黑檀体白眼
雌(只) 74 0 25 0
雄(只) 0 79 0 27
A.灰体和红眼分别是这两对相对性状中的显性性状
B.果蝇的体色和眼色之间的遗传遵循自由组合定律
C.F1表现型为灰体红眼的雌果蝇中,杂合子占2/3
D.选择 F1中灰体果蝇自由交配,F2中黑檀体占1/9
【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】AB、雌、雄果蝇进行交配,F1雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼,子代中性状与性别相关联,说明基因位于X染色体上,且可推知果蝇眼色性状中亲本红眼是显性;F1灰体:黑檀体=3:1,灰体和黑檀体这对相对性状与性别无关,位于常染色体上,且灰体为显性、黑檀体为隐性。体色和眼色分别位于两对同源染色体上,果蝇的体色和眼色之间的遗传遵循自由组合定律,AB正确;
C、亲本基因型为BbXrXr×BbXRY,则F1表现型为灰体红眼的雌果蝇基因型为B_XRXr,全为杂合子,C错误;
D、 选择 F1中灰体果蝇自由交配, 其中F1灰体果蝇,雌果蝇1/3BB、2/3Bb,雄果蝇1/3BB、2/3Bb,则雌配子1/3b,雄配子1/3b, F1灰体果蝇自由交配,F2中黑檀体(bb)=1/3×1/3=1/9,D正确。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
13.(2024高一下·四川期末)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)同属于RNA病毒,都能够使烟草患花叶病。从HRV中提取出物质A和物质B,分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病。下列叙述正确的是( )
A.物质A是HRV的DNA B.物质A是HRV的RNA
C.物质B是HRV的果胶 D.物质B是HRV的纤维素
【答案】B
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验;病毒
【解析】【解答】HRV属于RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,说明从HRV中提取出的物质A和物质B为遗传物质RNA和蛋白质外壳;物质A表示HRV的遗传物质RNA,物质B表示HRV的蛋白质外壳,因为令物质A和物质B分别与TMV的蛋白质外壳混合后感染烟草,结果只有物质A能使烟草患花叶病,分析得知B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】
结果分析与结论:烟草花叶病毒的RNA能自我复制,并控制其遗传性状,因此RNA是它的遗传物质。
14.(2024高一下·四川期末)用荧光染料标记噬菌体的DNA后,与大肠杆菌混合培养一段时间,离心后取菌液制成装片,在荧光显微镜下观察,可以快速检测到大肠杆菌。下列叙述正确的是( )
A.子代噬菌体均含有荧光染料标记的DNA
B.培养时间越长荧光标记的大肠杆菌越多
C.噬菌体合成蛋白质所需模板来自大肠杆菌
D.离心的目的是让噬菌体与大肠杆菌分离开
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】AB、由于DNA为半保留复制,只有部分子代噬菌体含亲本母链,而含荧光物质会发出荧光,所以只有少数子代的噬菌体会发出荧光,培养时间越长,荧光标记的大肠杆菌越少,AB错误;
C、噬菌体合成蛋白质所需模板来自噬菌体而不是大肠杆菌,大肠杆菌可以作为合成蛋白质的原料,C错误;
D、离心的目的是让噬菌体与大肠杆菌分离开,使大肠杆菌和噬菌体分别分布在沉淀物与上清液中,D正确。
故答案为:D。
【分析】噬菌体侵染细菌实验:
15.(2024高一下·四川期末)蓝细菌水华会严重影响水域生态系统的安全,目前可以通过噬藻体控制蓝细菌水华,噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的双链DNA病毒。下列叙述正确的是( )
A.噬藻体DNA遵循A-U与G-C的碱基互补配对原则
B.DNA单链的一个碱基分别与一个磷酸和一个碱基相连
C.噬藻体DNA是四种核糖核苷酸连接而成的双螺旋结构
D.噬藻体DNA中磷酸与脱氧核糖交替排列形成基本骨架
【答案】D
【知识点】核酸的基本组成单位;碱基互补配对原则;DNA分子的结构
【解析】【解答】A、噬藻体是一种通过直接侵染使蓝细菌裂解的双链DNA病毒,遵循A-T与G-C的碱基互补配对原则,A错误;
B、DNA单链的一个碱基不可能与磷酸相连,因为DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,碱基和磷酸基团分别连接在脱氧核糖的1号、5号碳原子上,B错误;
C、噬藻体DNA是四种脱氧核糖糖核苷酸连接而成的双螺旋结构,C错误;
D、噬藻体DNA中磷酸与脱氧核糖交替排列形成基本骨架,依据是DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,D正确。
故答案为:D。
【分析】 DNA分子的结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
16.(2024高一下·四川期末)如图是果蝇的核DNA复制模式图,箭头所指的泡状结构称为DNA复制泡,是DNA分子中正在复制的部分。下列叙述错误的是( )
A.复制过程是以DNA的一条链为模板
B.复制泡的形成需要解旋酶断开氢键
C.碱基互补配对原则确保复制的精确性
D.该复制过程主要发生在细胞分裂前的间期
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、复制过程是以DNA的两条链为模板,合成子代DNA,A错误;
B、复制泡处是DNA分子中正在复制的部分,需要使用解旋酶断开氢键,DNA分子以被解开的两条母链为模板双向复制,B正确;
C、DNA复制为了确保复制的精确性,要遵循碱基互补配对原则,C正确;
D、图中复制过程主要发生在细胞分裂前的间期,细胞会在细胞分裂前的间期进行DNA复制和蛋白质合成,D正确。
故答案为:A。
【分析】 DNA复制:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
17.(2024高一下·四川期末)万古霉素、环丙沙星、阿奇霉素、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长,机制如表所示。下列叙述正确的是( )
抗菌药物 抗菌机制
万古霉素 抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星 抑制细菌DNA的复制
阿奇霉素 与rRNA结合
利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性
A.万古霉素可抑制流感病毒的增殖
B.环丙沙星可用于治疗新冠病毒感染
C.阿奇霉素可抑制细菌DNA翻译过程
D.利福平可阻断细菌DNA的复制过程
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、病毒没有细胞结构,万古霉素只能抑制细菌细胞壁的合成,不能抑制流感病毒的增殖,A错误;
B、环丙沙星不能用于治疗新冠病毒感染,其可以抑制细菌DNA的复制,而新冠病毒属于RNA病毒,B错误;
C、阿奇霉素可抑制细菌DNA翻译过程,rRNA是核糖体的组成成分,阿奇霉素可以与rRNA结合,核糖体不能形成,C正确;
D、利福平不能阻断细菌DNA的复制过程,因为DNA的复制需要DNA聚合酶的参与,而利福平可以抑制细菌RNA聚合酶的活性,D错误。
故答案为:C。
【分析】 DNA复制:指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
18.(2024高一下·四川期末)DNA是绝大多数生物的遗传物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列叙述错误的是( )
A.特定的碱基排列顺序构成DNA分子的特异性
B.碱基序列的多样性构成了DNA分子的多样性
C.大多数生物的基因是具有遗传效应的DNA片段
D.人类免疫缺陷病毒的染色体是其基因的主要载体
【答案】D
【知识点】DNA分子的多样性和特异性;基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、DNA分子中碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性,不同的DNA分子碱基对的排列顺序不同,每个DNA分子的碱基对的排列顺序是特定的,A正确;
B、碱基排列顺序千变万化,碱基序列的多样性构成了DNA分子的多样性,B正确;
C、大多数生物的基因是具有遗传效应的DNA片段,只有RNA病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段,C正确;
D、病毒没有细胞结构,人类免疫缺陷病毒无法用染色体作为其基因的主要载体,D错误。
故答案为:D。
【分析】 DNA分子的结构:
(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连结起来,形成碱基对,且遵循碱基互补配对原则。
19.(2024高一下·四川期末)柳穿鱼花是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关,若该基因部分碱基发生了如图所示的甲基化修饰,会对其表型产生影响。下列叙述错误的是( )
A.基因甲基化程度越高对基因表达的影响一般越大
B.甲基化可导致基因型相同的柳穿鱼表型出现差异
C.基因甲基化后表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合
D.表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传变异
【答案】C
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因甲基化属于表观遗传修饰,甲基化程度越高对基因表达的影响一般越大,依据是基因甲基化程度越高,被甲基化的基因越多,A正确;
B、甲基化可导致基因型相同的柳穿鱼表型出现差异,不会改变基因的序列,B正确;
C、基因甲基化后表达被抑制的原因可能是RNA聚合酶不能与该基因结合,C错误;
D、表观遗传能够使生物体发生可遗传变异,生物体基因的碱基序列保持不变,D正确。
故答案为:C。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。
20.(2024高一下·四川期末)野生型水稻的核基因A内插入一段DNA片段,编码的蛋白质使水稻植株出现类似白叶枯病的症状,产量大幅下降。下列叙述正确的是( )
A.类似白叶枯病的变异水稻的出现是染色体变异的结果
B.基因A插入DNA片段后编码的肽链比基因A编码的长
C.自然界发生基因碱基序列的改变对生物体都是有害的
D.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;基因突变的特点及意义;基因突变的类型;遗传信息的翻译
21.(2024高一下·四川期末)已知果蝇性染色体组成XX、XXY的个体为雌性,XY、XYY、X0(缺少一条性染色体)的个体为雄性,其余类型在胚胎时期死亡。研究人员在统计正常红眼雄果蝇(红眼基因用R表示)与正常白眼雌果蝇杂交子代时,发现了一只白眼雌果蝇,该白眼雌果蝇产生的原因不可能是( )
A.父本在形成配子过程中,基因R突变成了基因r
B.父本在形成配子过程中,同源染色体XY没有分离
C.母本在形成配子过程中,姐妹染色单体XX没有分离
D.父本在形成配子过程中,R基因所在染色体片段缺失
【答案】B
【知识点】染色体结构的变异;减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、父本形成配子过程中,基因R突变成了基因r,后代会出现白眼雌果蝇(XrXr),A正确;
B、父本在形成配子过程中,若同源染色体XY没有分离,会形成XRY的配子,与正常白眼雌果蝇,产生的Xr配子结合,后代不可能出现白眼雌果蝇,B错误;
C、母本在形成配子过程中,姐妹染色单体XX没有分离,会形成XrXr的配子,与正常红眼雄果蝇,产生的Y配子结合,后代会出现白眼雌果蝇(XrXrY),C正确;
D、父本在形成配子过程中,R基因所在染色体片段缺失,会形成XO的配子,与正常白眼雌果蝇,产生的Xr配子结合,后代会出现白眼雌果蝇(XrXO),D正确。
故答案为:B。
【分析】 基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
22.(2024高一下·四川期末)人类性染色体组成如图所示,Ⅰ区为同源区段,Ⅱ区为非同源区段。下列叙述正确的是( )
A.位于Ⅱ区的基因都与性别决定有关
B.位于Ⅱ-1的致病基因只遗传给女性
C.致病基因位于Ⅰ区的遗传病有伴性遗传的现象
D.遗传咨询可以预防致病基因位于Ⅰ区的遗传病
【答案】C
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的监测和预防
23.(2024高一下·四川期末)中国科学家在广西获得了一块距今2.4万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较,发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA序列高度相似。下列叙述错误的是( )
A.化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
B.古大熊猫通过主动适应环境而逐渐进化为现代大熊猫
C.化石中还有其他支持现代大熊猫是古大熊猫进化而来的证据
D.基因突变是现代大熊猫与古大熊猫DNA存在差异的根本原因
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义;生物具有共同的祖先;自然选择与适应
【解析】【解答】A、化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,是研究生物进化最直接、最重要的证据,A正确;
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变,古大熊猫到现代大熊猫的进化历程揭示了生物适应性的产生过程,适应的形成不具有主动性,B错误;
C、子代线粒体DNA来源于母亲,故该研究对获得大熊猫和熊类远古父系祖先的相关信息没有直接关联,C正确;
D、突变是生物变异的根本来源,造成现存大熊猫与古大熊猫基因差异的根本原因是发生了突变,D正确。
故答案为:B。
【分析】生物有共同祖先的化石证据:
24.(2024高一下·四川期末)某些植物遭到昆虫取食时会启动抗虫反应,桑叶被蚕采食时会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶(由基因M控制)以拮抗蛋白酶抑制剂的作用。下列叙述错误的是( )
A.蚕分泌蛋白酶与桑叶合成蛋白酶抑制剂是协同进化的结果
B.桑树种群中全部个体所含有的全部基因构成桑树种群的基因库
C.桑叶合成的蛋白酶抑制剂诱导蚕基因突变,进而产生分泌蛋白酶的基因M
D.人工一般选育不产生蛋白酶抑制剂的桑树,说明突变是否有利取决于环境
【答案】C
【知识点】基因突变的特点及意义;协同进化与生物多样性的形成
【解析】【解答】A、协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,桑叶被蚕采食时会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,蚕则分泌更多的蛋白酶(由基因M控制)以拮抗蛋白酶抑制剂的作用,这是协同进化的结果,A正确;
B、桑树种群中全部个体所含有的全部基因构成桑树种群的基因库,基因库是指一个种群中所有个体的全部基因的总和,B正确;
C、桑叶会合成蛋白酶抑制剂以抵御蚕的采食,是自然选择的结果,与桑叶合成的蛋白酶抑制剂的诱导无关,即使没有蛋白酶抑制剂的诱导,也会发生基因突变,C错误;
D、人工一般选育不产生蛋白酶抑制剂的桑树,基因突变的特点是多害少利,突变是否有利取决于环境,D正确。
故答案为:C。
【分析】 生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程;生物多样性是协同进化的结果。
协同进化:
(1)含义:指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
(2)生物与生物之间的协同进化,例如:
①某种兰花具有细长的花距 → 共同进化 某种蛾类具有细长的吸管似的口器。
②羚羊的奔跑速度加快 → 共同进化 猎豹的奔跑速度加快。
(3)生物与环境之间的协同进化
地球上原始大气中没有氧气,所以那时生物的呼吸类型只能是无氧呼吸;当地球上出现了进行光合作用的生物以后,才使大气中有了氧气,这就为好氧生物的出现创造了前提条件。
(4)协同进化的原因:生物与生物之间的相互选择和生物与无机环境之间的相互影响。
25.(2024高一下·四川期末)鸡舌草常生长于山地,品种甲和乙分别生长在底部和顶部区域。在山地的中部某些坡度缓和区域存在大量甲和乙的杂交种丙,且形成了种群。下列叙述错误的是( )
A.品种甲和乙分别生长在不同区域属于地理隔离
B.品种甲和乙出现的不同特征是自然选择的结果
C.品种丙的出现说明品种甲和乙不存在生殖隔离
D.品种甲、乙、丙之间可能协同进化为不同物种
【答案】A
【知识点】物种的概念与形成;自然选择与适应
【解析】【解答】A、品种甲和乙的生长环境不同,题目并未提到为适应不同环境而发生了不同的变异,A错误;
B、自然选择决定生物进化的方向,生物适应性特征的形成是长期自然选择的结果,是适应性进化的影响,B正确;
C、品种丙的出现说明品种甲和乙之间能进行交配并产生可育后代,品种甲和乙不存在生殖隔离是同一个物种,C正确;
D、品种甲、乙、丙之间协同进化,使得种群的基因频率发生改变,可能进化为不同物种,D正确。
故答案为:A。
【分析】 物种:指分布在一定的自然地域,具有一定的形态结构和生理功能特征,而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代的一群生物个体。
物种形成过程:
26.(2024高一下·四川期末)下图为某二倍体哺乳动物细胞的部分生命活动示意图。回答下列问题:
(1)e细胞表示 分裂后期,细胞内有 条姐妹染色单体。a~h细胞中,不存在同源染色体的是 (填字母)。
(2)b细胞的名称是 ,判断的依据是 。
(3)f产生g和h是 的结果,其生理意义是 。
【答案】(1)有丝;0;a
(2)初级卵母细胞;b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物
(3)细胞分化;生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;细胞分化及其意义;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】(1)e细胞表示有丝分裂后期,观察e细胞可发现细胞内含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体已分离,表示有丝分裂后期,细胞内有0条姐妹染色单体;
a细胞表示减数分裂Ⅱ的中期,a~h细胞中,不存在同源染色体的是a。
(2)b细胞的名称是初级卵母细胞,判断的依据是b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物。
(3)f产生g和h是细胞分化的结果,依据是三细胞在形态结构方面不同;
其生理意义是生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
【分析】细胞的分化:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
时间:发生在整个生命进程中,胚胎发育时期达到最大程度。
过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
特点:持久性、稳定不可逆转性、普遍性
意义:①个体发育的基础。能形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官。②使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
(1)e细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,姐妹染色单体已分离,表示有丝分裂后期,细胞内有0条姐妹染色单体。a~h细胞中,不存在同源染色体的是a减数分裂Ⅱ的中期。
(2)b细胞正在完成同源染色体的分裂,且细胞质不均等分裂,为雌性动物,名称是初级卵母细胞。
(3)f和gh在形态结构方面不同,是细胞分化的结果,其生理意义是生物个体发育的基础,使多细胞生物体中的细胞趋于专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
27.(2024高一下·四川期末)生命活动受自身基因组和核基因组共同控制的细胞器称之为半自主细胞器。下图表示某细胞中相关物质合成过程,①~⑤表示生理过程,Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。回答下列问题:
(1)图中①过程需要的原料是 ,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以 方式进行的。
(2)图中②过程称为 ,所需的酶为 ;图中③过程中核糖体的移动方向为 (填“右→左”或“左→右”),一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是 。
(3)请根据图形从基因表达的角度分析,线粒体被称为半自主细胞器的原因是 。
【答案】(1)四种游离的脱氧核糖核苷酸;半保留复制
(2)转录;RNA聚合酶;右→左;少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率
(3)线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质
【知识点】DNA分子的复制;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①表示是DNA复制,需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以半保留复制方式进行的。
(2)图中②过程称为转录,所需的酶为RNA聚合酶;
图中③过程中核糖体的移动方向为右→左,核糖体从肽链短的地方向肽链长的方向进行;一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率。
(3)根据图形从基因表达的角度分析,线粒体被称为半自主细胞器的原因是线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质。
【分析】 翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注:叶绿体、线粒体也有翻译)
(1)图中①过程在进行DNA复制,需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,子代DNA分子含亲代一条母链,体现复制是以半保留复制方式进行的。
(2)图中②过程称为转录,所需的酶为RNA聚合酶;图中③代表翻译过程,核糖体是从肽链短的地方向肽链长的方向进行,所以图中移动方向为右→左,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,这样的生物学意义是少量mRNA迅速合成大量蛋白质,提高蛋白质的合成效率。
(3)由图可知,线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质,故线粒体被称为半自主细胞器。
28.(2024高一下·四川期末)芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY,雄株的产量较高。另外,还有性染色体为YY的可育个体,称为超级雄株。生产实践中需要多种植雄株来提高产量,下图是一种雄株育种的过程示意图。回答下列问题:
(1)芦笋的一个染色体组有 条染色体,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究 条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)图中幼苗甲和乙是单倍体,判断依据是 ;幼苗甲和乙可用 处理,使其染色体数目加倍,原理是 。
(3)植株甲的性染色体组成是 ;由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有 。
(4)实验中,可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株,原因是 。
【答案】(1)10;11
(2)幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成;秋水仙素或低温诱导;抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍
(3)XX或YY;基因重组、染色体变异
(4)雄株性染色体为XY、超级雄株性染色体为YY,且X和Y形态大小不一样
【知识点】染色体数目的变异;杂交育种;单倍体育种
【解析】【解答】(1)芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY;芦笋含有2个染色体组,一个染色体组有10条染色体,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究9条常染色体+X+Y=11条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)图中幼苗甲和乙是单倍体,判断依据是幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成;
幼苗甲和乙可用秋水仙素或低温诱导处理,使其染色体数目加倍,原理是抑制纺锤体的形成,从而使染色体数目加倍。
(3)植株甲的性染色体组成为XX或YY,依据是:芦笋雄株的染色体组成为9对常染色体+XY,其产生的花粉为9条常染色体+X或9条常染色体+Y,花粉长成幼苗后染色体加倍获得的植株染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY,由题图可知植株甲的染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY。
可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异(数目变异和结构变异),图中由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有基因重组、染色体变异。
(4)实验中,可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株,原因是雄株性染色体为XY、超级雄株性染色体为YY,且X和Y形态大小不一样。
【分析】
二倍体 多倍体 单倍体
概念 体细胞中含2个
染色体组的个体 体细胞中含3个或3个
以上染色体组的个体 体细胞中含本物种
配于染色体数的个体
染色体组 2个 3个或3个以上 1至多个
发育起点 受精卵 受精卵 配子
自然成因 正常有性生殖 未减数的配子受精:
合子染色体数目加倍 单性生殖(孤雌
生殖或孤雄生殖)
植物特点 正常 果实、种子较大,生长
发育延迟,结实率低 植株弱小,高度不育
举例 几乎全部动物、过半数高等植物 香蕉、普通小麦 玉米、小麦的单倍体
(1)题干信息:芦笋(2n=20)是雌雄异株植物,表明芦笋含有2个染色体组,一个染色体组有10条染色体,由于自然状态下,雌株的性染色体为XX,雄株的性染色体为XY,如果对芦笋核基因组进行分析,至少需要研究11(9条常染色体+X+Y)条染色体上DNA分子碱基序列。
(2)单倍体发育的起点是配子,题图可知,幼苗甲和乙均由花粉直接发育而形成的,故幼苗甲和乙是单倍体;秋水仙素或低温诱导均可以抑制纺锤体的形成从而导致染色体数目增倍,幼苗甲和乙可用秋水仙素或低温诱导处理,使其染色体数目加倍。
(3)芦笋雄株的染色体组成为9对常染色体+XY,其产生的花粉为9条常染色体+X或9条常染色体+Y,花粉长成幼苗后染色体加倍获得的植株染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY,由题图可知植株甲的染色体组成为9对常染色体+XX或9条常染色体+YY;植株甲的性染色体组成为XX或YY;可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异(数目变异和结构变异),分析题图可知,由芦笋雄株培育雄株丙的过程中发生的可遗传变异有基因重组、染色体变异。
(4)根据题意可知,雄株性染色体组成为XY,而超级雄株性染色体组成为YY,而X和Y属于同源染色体但形态大小不一样,故可以通过显微镜观察的方法区别雄株和超级雄株。
29.(2024高一下·四川期末)南瓜果实的颜色白色和黄色由A和a控制,形状盘状和球状由B和b控制,表型为白色盘状和白色球状的个体杂交,F1如图所示。回答下列问题:
(1)南瓜果实颜色中的隐性性状是 。果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是 。
(2)亲本中白色盘状的基因型是 。
(3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,F1的表型及比例是 ,出现该现象的本质原因是 。以亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论,写出实验思路及预期实验结果: 。
【答案】(1)黄色;形状盘状和球状这一对相对性状由一对等位基因控制
(2)AaBb或Aabb
(3)白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1;位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合;实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;预期实验结果(由于盘状和球状显隐性关系无法判断,以盘状为显性为例进行预测)(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,则南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律
【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
【解析】【解答】(1)表型为白色盘状和白色球状的个体杂交,F1中白色:黄色=3:1,无中生有,说明南瓜果实颜色中的隐性性状是黄色;
盘状和球状由B和b控制,果实形状遗传遵循分离定律的判断依据是形状盘状和球状这一对相对性状由一对等位基因控制。
(2)南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,则只考虑果实颜色,亲本基因型为Aa×Aa;又果实形状,亲本盘状与球状杂交,F1中盘状:球状=1:1,属于测交,则只考虑果实形状,亲本基因型为Bb×bb,无法判断显隐性;同时考虑两对相对性状,亲本基因型为AaBb×Aabb,即白色盘状的基因型为AaBb或者Aabb。
(3)假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,亲本基因型为AaBb×Aabb,只考虑果实颜色,Aa×Aa→白色:黄色=3:1;只考虑果实形状,Bb×bb→盘状:球状=1:1,故同时考虑两对性状,F1表型及比例=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1;出现该现象的本质原因是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
亲本个体为材料进行一次杂交实验验证此结论,写出实验思路及预期实验结果:
实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;预期实验结果(由于题干信息无法判断盘状和球状的显隐性关系,以盘状为显性为例进行预测)
(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律;
(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,可南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律。
【分析】基因的自由组合定律的实质是: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,即非同源染色体上的非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
(1)题图可知,南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,可见黄色为隐性;题干信息:形状盘状和球状由B和b控制,南瓜果实形状盘状和球状属于一对相对性状,其由一对等位基因控制,则遵循分离定律。
(2)根据题图可知,南瓜果实颜色,亲本白色与白色杂交,F1中白色:黄色=3:1,则只考虑果实颜色,亲本基因型为Aa×Aa;又果实形状,亲本盘状与球状杂交,F1中盘状:球状=1:1,属于测交,则只考虑果实形状,亲本基因型为Bb×bb,无法判断显隐性;同时考虑两对相对性状,亲本基因型为AaBb×Aabb,即白色盘状的基因型为AaBb或者Aabb。
(3)根据小问1和小问2分析可知,亲本基因型为AaBb×Aabb,假设南瓜果实的颜色和形状遵循自由组合定律,只考虑果实颜色,Aa×Aa,则F1表型及比例为白色(A_):黄色(aa)=3:1;只考虑果实形状,Bb×bb,则F1表型及比例为盘状:球状=1:1,故同时考虑两对性状,F1表型及比例=白色盘状:白色球状:黄色盘状:黄色球状=3:3:1:1,出现该现象的本质原因是位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
实验目的验证南瓜果实的颜色和性状遵循自由组合定律,且进行一次杂交实验,则可采用自交法;
实验设计思路:选择亲本材料,即AaBb:Aabb=1:1分别自交,统计F1的表型及比例;
预期实验结果(由于题干信息无法判断盘状和球状的显隐性关系,以盘状为显性为例进行预测)
(1)若1/2AaBb自交后代为1/2×(9/16白色盘状:3/16白色球状:3/16黄色盘状:1/16黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2×(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状(A_B_):白色球状(A_bb):黄色盘状(aaB_):黄色球状(aabb)=9:15:3:5,可证明南瓜果实的颜色和形状两对性状遵循自由组合定律;
(2)若1/2AaBb自交后代为1/2(3/4白色盘状:1/4黄色球状),1/2Aabb自交后代为1/2(3/4白色球状:1/4黄色球状),则F1中白色盘状:白色球状:黄色球状=3:3:2,可南瓜果实的颜色和形状两对性状位于同一对同源染色体上,遵循基因的分离定律。
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