山东省淄博市高青县第一中学2024—2025学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选共题:本题共15小题,每小题2分,共30分。
1.(2024高二上·高青开学考)利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是 ( )
A.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的性状比
B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有生物的遗传现象
【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在孟德尔的假说-演绎过程中,演绎推理是基于假说内容进行的逻辑推导。孟德尔的假说认为成对的遗传因子彼此分离,F1可产生两种数量相等的配子。按照这个假说,当F1与隐性纯合子杂交时,后代应产生两种表现型,且比例为1:1,这就是孟德尔作出的“演绎”,A符合题意;
B、生物在产生配子时,雄配子的数量远大于雌配子的数量。孟德尔假说的核心内容是“生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,而不是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”,B不符合题意;
C、为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,即F1与隐性纯合子的杂交实验,而不是正反交实验,正反交实验主要用于判断遗传物质是位于细胞核还是细胞质等,C不符合题意;
D、孟德尔发现的遗传规律只能解释真核生物有性生殖过程中的部分核遗传现象,对于细胞质遗传、原核生物的遗传等现象无法解释,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
2.(2024高二上·高青开学考)在性状分离比的模拟实验中,将甲袋子内的小球(D:d=1:1)总数增加到乙袋子内的小球,总数(D:d=1:1)的10倍,之后进行上百次模拟实验,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B.该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况
C.最终的模拟结果是DD:Dd:dd接近于1:2:1
D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、在性状分离比的模拟实验里,甲、乙两个袋子分别用来模拟雄性和雌性的生殖器官,其中袋子里的小球模拟的是雌雄配子,A不符合题意;
B、在自然状况下,同种生物产生的雄配子数量通常远远多于雌配子数量。这里把甲袋子内的小球数量(D:d=1:1)增加到乙袋子内小球数(D:d=1:1)的10倍后再做模拟实验,这其实是符合自然界中雌雄配子数量关系的,依然能够模拟雌雄配子随机结合的实际情况,并非像B选项说的脱离实际情况,B符合题意;
C、因为在模拟过程中,雌雄配子是随机结合的,按照孟德尔遗传定律,最终模拟结果DD:Dd:dd会接近于1:2:1,C不符合题意;
D、为了保证每次抓取时,袋子内各种配子的比例不变,袋子中小球每次被抓取后都要放回原袋子并搅匀,然后再进行下一次抓取,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
3.(2024高二上·高青开学考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群.某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制.下列叙述正确的是( )
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等
D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】解:A、多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误;
B、根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;
C、若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,则说明显隐性基因频率不等,C正确;
D、选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误.
故选:C.
【分析】1、相对性状中显隐性的判断:(1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系;(2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系.
所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定.2、基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+ 杂合子的频率.
4.(2024高二上·高青开学考)孟德尔利用黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆进行杂交实验时,下列哪一项会导致子二代的性状分离比不符合9∶3∶3∶1( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雄配子活力有差异,雌配子活力无差异
C.统计的子代个体数目足够多,子代个体的存活率相等
D.遗传因子在杂交过程中保持完整性和独立性
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合
【解析】【解答】A、在两对相对性状的遗传实验中,只有显性基因相对于隐性基因完全显性时,才会正常表现出相应的显性性状,进而子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比。例如,对于黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)这两对相对性状,只有当Y对y完全显性,R对r完全显性时,才能正常按照孟德尔遗传规律出现相应的性状组合和比例,A不符合题意;
B、孟德尔遗传规律中,子一代(YyRr)会产生YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1的雌雄配子,且雌雄配子随机结合,这样子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比。若子一代产生的雄配子活力有差异,比如某些雄配子活力低,难以与雌配子结合,从而会导致子二代的性状分离比不符合9:3:3:1,B符合题意;
C、统计的子代个体数目足够多,才能使实际的性状比例更接近理论值。同时,子二代9种基因型个体的存活率相等,生存能力相同,这样各种基因型的个体都能正常存活并表现出相应性状,子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比,C不符合题意;
D、遗传因子在杂交过程中保持完整性和独立性,这是孟德尔遗传规律的基础。只有这样,在减数分裂产生配子时,等位基因才能随同源染色体分离而分离,非等位基因才能自由组合,子一代才能产生4种比例为1:1:1:1的雌雄配子,进而子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.(2024高二上·高青开学考)数量性状通常显示出一系列连续的表现型。现有控制植物高度的两对等位基因A/a和B/b,两对基因独立遗传。以累加效应决定植株的高度,且每个显性基因的遗传效应是相同的。纯合子AABB高50厘米,aabb高30厘米,这两个纯合子之间杂交得到Fl,再自交得到F2,在F2中表现40厘米高度的个体基因型不可能为( )
A.aaBB B.AAbb C.AABb D.AaBb
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】两对等位基因A/a和B/b独立遗传,意味着它们遵循自由组合定律。以累加效应决定植株高度,且每个显性基因遗传效应相同。纯合子AABB高50厘米,aabb高30厘米。先计算出每个显性基因对高度的贡献值,即(50-30)÷4=5厘米,也就是每增加一个显性基因,植株高度增加5厘米。
A、aaBB含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,A不符合题意;
B、AAbb含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,B不符合题意;
C、AABb含有3个显性基因,其高度为30+3×5=45厘米,C符合题意;
D、AaBb含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.(2024高二上·高青开学考)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。若用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆作亲本,杂交后子代(F1)类型及比例为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3 :3 :1:1。选取F1中黄色圆粒植株,去掉它们的花瓣,让它们之间相互传粉,则所结种子中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒的比例是
A.24 : 8 : 3 : 1 B.24 : 5 : 5 : 1
C.15 : 5 : 3 : 1 D.9 : 3 : 3 : 1
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】P:黄色圆粒(Y-R-)×绿色圆粒豌豆(yyR-)→F1:黄色圆粒(Y-R-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Y-rr):绿色皱粒(yyrr)=3 :3 :1:1。对于黄色和绿色来说,P:黄色(Y-)×绿色(yy)→F1:黄色:绿色=1:1,则P的黄色基因型是Yy,绿色的基因型为yy;对于圆粒和皱粒来说,P:圆粒(R-)×圆粒(R-)→F1:圆粒:皱粒=3:1,则P的圆粒的基因型都为Rr,因此P:黄色圆粒(YyRr)×绿色圆粒豌豆(yyRr)→F1:黄色圆粒(YyR-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Yyrr):绿色皱粒(yyrr),其中F1的黄色圆粒YyRR占1/3,YyRr占2/3。选取F1中黄色圆粒植株,去掉它们的花瓣,让它们之间相互传粉,表明自由交配。对于黄色和绿色来说,F1:Yy×Yy→F2:3/4Y-(黄)、1/4yy(绿);对于圆粒和皱粒来说,F1中1/3RR,2/3Rr,则R基因频率是2/3,r基因频率是1/3,故rr(皱)的概率为1/3×1/3=1/9,R-(圆)的概率为2/3×2/3+2×1/3×2/3=8/9。因此所结种子中黄色圆粒(Y-R-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Y-rr):绿色皱粒(yyrr)的比例是(3/4×8/9):(1/4×8/9):(3/4×1/9):(1/4×1/9)=24:8:3:1,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7.(2024高二上·高青开学考)如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中有5种碱基、8种核苷酸
B.该过程需要DNA聚合酶催化
C.若图中进行转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的RNA最多含150个核苷酸
D.图中②③的化学本质相同
【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中既有DNA又有RNA。DNA和RNA共有的碱基是A、G、C,DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,所以共有5种碱基。DNA由4种脱氧核苷酸组成,RNA由4种核糖核苷酸组成,所以共有8种核苷酸,A符合题意;
B、转录过程是合成RNA的过程,需要RNA聚合酶催化,而DNA聚合酶是用于DNA复制过程催化合成DNA的,所以该过程不需要DNA聚合酶,B不符合题意;
C、基因中含有300个碱基对,即600个碱基,在转录时,以基因的一条链为模板合成RNA,所以合成的RNA中碱基最多为300个,而不是150个,C不符合题意;
D、图中②是核糖,是构成RNA的五碳糖;③是脱氧核糖,是构成DNA的五碳糖,二者化学本质不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
8.(2024高二上·高青开学考)抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。一对夫妇,男性仅患有抗维生素D佝偻病,女性仅患有红绿色盲病。对于这对夫妇的后代,下列说法不合理的是( )
A.后代女儿全是抗维生素D佝偻病
B.后代女儿的一条X染色体上,色盲基因和抗维生素D佝偻病基因呈线性排列
C.抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因不遵循基因的自由组合定律
D.后代中儿子两病同患的概率是0
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用D表示抗维生素D佝偻病的基因,用b表示红绿色盲基因,则依题意可知:该对夫妇的基因型分别为XBDY(男性)、XbdXbd(女性)。所生女儿的基因型均为XBDXbd,全是抗维生素D佝偻病患者,但不会出现“一条X染色体上的色盲基因和抗维生素D佝偻病基因呈线性排列”的情况,A不符合题意,B符合题意;抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因均位于X染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律,C不符合题意;所生儿子的基因型均为XbdY,仅患色盲,因此两病同患的概率是0,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答此题要识记几种常见的单基因遗传病及其特点:
1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙.
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传.
3、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病.
4、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续.
5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女.
9.(2024高二上·高青开学考)下图是来自同一动物体内、处于不同状态的细胞分裂图像。有关叙述正确的是
A.根据图④不能准确判断该个体的性别
B.图①与图③所示细胞中染色单体数相等
C.该生物的正常体细胞中含有16条染色体
D.图②和图④所示过程都是产生体细胞的分裂
【答案】A
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图④中,该细胞处于减数分裂后期,细胞质均等分裂。在这种情况下,此细胞有可能是次级精母细胞(雄性个体),也有可能是极体(雌性个体),所以确实无法判断个体性别,A符合题意;
B、图①中,其中着丝粒分裂,染色单体为0条;再看图③,染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色单体数为8条。两图中染色单体数目明显不相等,B不符合题意;
C、图②出现联会现象,则图②的细胞处于减数第一次分裂中期,由此可知正常体细胞中含有4条染色体,而不是16条,C不符合题意;
D、图②的细胞处于减数第一次分裂中期,图④的细胞处于减数第二次分裂后期,减数分裂是形成有性生殖细胞的过程,因此图②和图④所示过程并非是产生体细胞的分裂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
10.(2024高二上·高青开学考)下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是( )
A.噬菌体蛋白质不能进入大肠杆菌,因此离心后沉淀物中没有放射性
B.用含35S的培养基培养获得带标记的噬菌体
C.本实验可用14C或18O同位素单独标记噬菌体蛋白质
D.实验过程中搅拌的目的是为了使噬菌体与细菌分离
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、虽然噬菌体蛋白质不能进入大肠杆菌,但如果搅拌不充分,部分噬菌体的蛋白质外壳会吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中有少量放射性,A不符合题意;
B、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中,不能用含35S的培养基直接培养获得带标记的噬菌体,应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,B不符合题意;
C、由于噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和O元素,所以不能用14C或18O同位素单独标记噬菌体蛋白质,无法区分是蛋白质还是DNA的作用,C不符合题意;
D、实验过程中搅拌的目的是为了使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,便于后续通过离心将噬菌体外壳与细菌分开,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】赫尔希和蔡斯运用同位素标记特定物质的方法,将噬菌体进行标记,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确发挥遗传作用的物质究竟是DNA还是蛋白质。
11.(2024高二上·高青开学考)下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A.在噬菌体侵染细菌前,噬菌体内可发生遗传信息的复制过程
B.艾滋病病毒侵入宿主细胞后,能够发生 RNA 复制和逆转录过程
C.原核细胞 RNA 的合成只通过转录过程进行
D.遗传密码的简并性在遗传学上的意义是在低等生物和高等生物中,相同的密码子决定相同的氨基酸
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,其遗传信息的复制过程只能在宿主细胞内进行,在侵染细菌前,噬菌体内不能发生遗传信息的复制过程,A不符合题意;
B、艾滋病病毒(HIV)是逆转录病毒,侵入宿主细胞后,能发生逆转录过程,但不能发生RNA复制,B不符合题意;
C、原核细胞的遗传物质是DNA,其RNA的合成是通过以DNA的一条链为模板进行转录过程来实现的,C符合题意;
D、遗传密码的简并性是指多个密码子决定同一种氨基酸,而不是在低等生物和高等生物中相同密码子决定相同氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
12.(2024高二上·高青开学考)如图表示基因、蛋白质与性状的关系,从图中无法得出的是( )
A.同一个基因可影响多种性状,多个基因也可控制一种性状
B.有些基因只控制同一种性状,并且不受其他基因的干扰
C.基因与性状并不都是简单的线性关系
D.表型是基因型和环境共同作用的结果
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、有的基因可以指向多个性状,这表明同一个基因可影响多种性状;同时也存在多个基因指向同一个性状的情况,这说明多个基因也可控制一种性状,A不符合题意;
B、部分基因只指向一个性状,这意味着有些基因只控制一种性状,并且图中没有显示出这些基因受其他基因干扰的情况,B不符合题意;
C、基因与性状之间存在一个基因对应多个性状以及多个基因对应一个性状的情况可知,基因与性状并不都是简单的线性关系,C不符合题意;
D、只体现了基因与性状之间的关系,并没有涉及环境因素,所以无法得出表现型是基因型和环境共同作用的结果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
13.(2024高二上·高青开学考)一个用15N标记的DNA分子片段中含有50个碱基对,其中一条链中T+A占40%。若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次,下列相关叙述正确的是( )
A.该DNA分子的另一条链中T+A占60%
B.该DNA分子中含有碱基A的数目为40个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗120个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.经3次复制后,子代DNA分子中含14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为1/8
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中,两条链中A+T或C+G所占比例相等,故该DNA分子的另一条链中T+A也占40%,A错误;
B、整个DNA分子中A=T,因此该DNA分子中含有的碱基A数目为50×2×40%×1/2 =20(个),B错误;
C、该DNA分子中所含碱基G的数目为(50×2-20×2)×1/2 =30(个),故第3次复制时,需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为30×23-1=120(个),C正确;
D、经过3次复制后,子代DNA分子中含有14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为(8×2-2)/(8×2)=7/8,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
(6)1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
14.(2024高二上·高青开学考)反义RNA是指能与mRNA进行碱基互补配对的RNA分子,根据其作用机理可分为多种类型。其中Ⅰ类反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA,从而使mRNA被酶降解,Ⅱ类反义RNA可与mRNA结合引起mRNA构象变化,从而使mRNA不能与核糖体结合。下列叙述不合理的是( )
A.可利用DNA分子双链中的一条链为模板合成反义RNA
B.Ⅱ类反义RNA可通过抑制翻译过程来抑制相关基因的表达
C.反义RNA的研究为癌症治疗提供了一种新思路
D.Ⅰ类反义RNA可通过抑制转录过程来抑制相关基因的表达
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据题意,反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA, 说明反义RNA与mRNA碱基互补配对,而mRNA是以DNA的反义链为模板转录的,故反义RNA可以DNA的正义链为模板转录而来,A不符合题意;
B、Ⅱ类反义RNA可使mRNA不能与核糖体结合,是通过抑制翻译过程来抑制相关基因的表达,B不符合题意;
C、癌细胞的特点之一是可以无限增殖,反义RNA可以抑制癌细胞内相关基因的表达,从而抑制癌细胞增殖,这为癌症治疗提供了一种新思路,C不符合题意;
D、Ⅰ类反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA,mRNA的生成即是已经完成了转录过程,故Ⅰ类反义RNA 不能抑制转录过程,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】转录是主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录过程需要DNA的一条链作模板,核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶的催化,还需要能量。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程,翻译过程需要成熟的mRNA作模板,tRNA为工具,氨基酸为原料,还需要能量、酶等,翻译发生于核糖体。
15.(2024高二上·高青开学考)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述,正确的是( )
A.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B.减数分裂过程中,控制一对相对性状的基因不能发生基因重组
C.淀粉酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D.小麦植株在有性生殖时,一对等位基因一定不会发生基因重组
【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】由碱基对改变引起的DNA分子中基因结构的改变是基因突变,基因突变强调的是基因结构的改变,A错误;若一对相对性状由两对等位基因控制,则可能发生基因重组,B错误;淀粉酶基因中插入了一段外来DNA序列,属于基因结构的改变,为基因突变,C错误;有性生殖中,一对等位基因只能发生分离,不能发生基因重组,D正确。
【分析】1、基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换引起基因分子结构的改变叫做基因突变。2、基因重组是指在有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,一般发生在减数第一次分裂的前期或者后期。即四分体时期的交叉互换引起的基因重组,再就是减数第一次分裂后期由于非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因的自由组合。
二、不定项选择(每题3分,不全1分,选错0分)
16.(2024高二上·高青开学考)图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A.图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.图丙表示基因突变
C.图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲和图丙所示的变异
【答案】B,C
【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
【解析】【解答】A、图甲中是同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,这发生在减数分裂四分体时期,属于基因重组,并非染色体结构变异中的易位;图乙表示的是染色体结构变异中的易位,A不符合题意;
B、图丙中,基因2与基因1相比多了1个碱基对,根据基因突变的定义,这属于基因突变,B符合题意;
C、图丁中,其中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,从染色体结构变异的角度来看,可能是上面的染色体重复了一段,或者是下面的染色体缺失了一段,所以图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复,C符合题意;
D、图中4种变异都是遗传物质发生改变引起的,而只要遗传物质改变引起的变异都属于可遗传变异,所以都能够遗传,并非只有图甲和图丙所示的变异能遗传,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】(1)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
(2)基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(3)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。
17.(2024高二上·高青开学考)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅与正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得F1中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法,正确的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】设星眼和圆眼由基因A/a控制,缺刻翅和正常翅由基因B/b控制。果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1,由此可知,圆眼为隐性性状,星眼为显性性状,且纯合显性致死。缺刻翅与正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得F1中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅,由此可知,正常翅为隐性性状(如果正常翅为显性性状,正常翅雄果蝇的子代中,雌性都为正常翅,与实际不符),缺刻翅为显性性状,且纯合显性致死(原因是子代雄性全为正常翅)。星眼缺刻翅雌果蝇的基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇的基因型为AaXbY。
A、星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交得F1,对于星眼(A)和圆眼(a)这对性状,Aa×Aa,由于AA致死,子代中Aa:aa=2:1。对于缺刻翅(B)和正常翅(b)这对性状,XBXb×XbY,子代中XBXb:XbXb:XbY=1:1:1(XBY致死)。星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇AaXBXb)的比例为2/3×1/3=2/9,圆眼正常翅果蝇(aaXbXb、aaXbY)的比例为1/3×2/3=2/9,所以星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 ,A符合题意;
B、雌果蝇的基因型有AaXBXb、AaXbXb、aaXBXb、aaXbXb。纯合子为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2=1/6,B符合题意;
C、因为雄果蝇中XBY致死,即雄果蝇只有XbY一种类型,而雌果蝇有XBXb、XbXb两种类型,所以雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C符合题意;
D、F1中XBXb:XbXb:XbY=1:1:1,基因频率的计算公式为:某基因频率=该基因的总数/全部等位基因的总数。这里XB的基因频率为1/(1×2+1×2+1)=1/5,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
18.(2024高二上·高青开学考)下列有关生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A.单倍体育种可明显缩短育种年限,杂交育种可获得具有杂种优势的个体
B.三倍体无子西瓜高度不育的原因是细胞内没有同源染色体,不发生联会
C.基因型为Aa的植株自交后代出现3:1分离比的原因是发生了基因重组
D.人工诱变育种可定向提高突变率,在较短时间内获得较多的优良变异类型
【答案】A
【知识点】杂交育种;诱变育种;孟德尔遗传实验-分离定律;单倍体育种
【解析】【解答】A、单倍体育种的流程是先进行花药离体培养获得单倍体植株,然后用秋水仙素处理使染色体加倍,这样能快速得到纯合子,显著缩短育种年限。杂交育种通过将不同亲本的优良性状组合,除了能得到纯合子,还能获得具有杂种优势的杂合子,A符合题意;
B、三倍体无子西瓜细胞内是含有同源染色体的,但其高度不育的原因是在减数分裂时,同源染色体联会紊乱,难以形成正常的配子,B不符合题意;
C、基因型为Aa的植株自交后代出现3:1的分离比,这是因为在减数分裂过程中等位基因分离,以及受精时雌雄配子随机结合,而不是基因重组,C不符合题意;
D、人工诱变育种能提高突变率,在较短时间内获得更多变异类型,但基因突变的方向是不定向的,不能定向提高突变率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物变异与育种是生物学中的重要内容。单倍体育种、杂交育种、多倍体育种以及人工诱变育种都有各自的特点和原理。
(2)单倍体育种通过花药离体培养和秋水仙素处理,能快速获得纯合子,从而明显缩短育种年限。杂交育种可以将不同品种的优良性状组合在一起,除了得到重组类型的纯合子外,还能获得具有杂种优势的杂合子。
(3)多倍体育种中,三倍体由于染色体组数异常,在减数分裂时会出现联会紊乱的情况。
基因重组发生在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合或者同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。
(4)人工诱变育种利用物理或化学因素提高突变率,但基因突变是不定向的。
19.(2024高二上·高青开学考)下列关于蛋白质、DNA 和生物进化证据的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质和DNA都是大分子物质,都可以为研究生物进化提供证据
B.蛋白质和DNA 都是遗传信息的储存者,所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA 来确定不同生物亲缘关系的远近
C.通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度
D.两种生物的共同祖先生活的年代距今越远,这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大
【答案】A,C,D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、蛋白质和DNA都是大分子物质,不同物种的蛋白质和DNA存在差异,这些差异可以反映物种间的亲缘关系和进化历程,为研究生物进化提供证据,A符合题意;
B、DNA是遗传信息的储存者,通过比较不同生物的DNA中遗传信息的差异程度,能直接反映两个物种的亲缘关系远近。而蛋白质不是遗传信息的储存者,B不符合题意;
C、蛋白质是由DNA转录和翻译形成的,即蛋白质是基因表达的结果,所以比较蛋白质中的氨基酸差异程度,可以间接得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度,C符合题意;
D、两种生物的共同祖先生活的年代距今越远,在进化过程中积累的变异就越多,这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】生物进化的证据有多种,在细胞和分子水平上,蛋白质和DNA是重要的研究对象。蛋白质是生命活动的主要承担者,DNA是遗传信息的携带者。
20.(2024高二上·高青开学考)家蝇对某类杀虫剂产生抗性,如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是( )
A.杀虫剂的使用导致敏感性家蝇突变为具有抗杀虫剂的家蝇
B.大量喷施杀虫剂后,乙地区家蝇种群的存活率最高
C.杀虫剂导致这三个地区家蝇种群的基因频率发生定向改变
D.甲、乙、丙三个地区的敏感性和抗性家蝇之间不存在生殖隔离
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、基因突变具有不定向性,家蝇种群中原本就存在对杀虫剂具有敏感性和抗性的变异类型。杀虫剂只是起到了选择作用,把敏感性个体淘汰,将抗性个体选择出来,而不是导致敏感性家蝇突变为具有抗杀虫剂的家蝇,A符合题意;
B、乙地区的敏感性纯合子所占比例明显低于甲、丙地区,而抗性个体(包括抗性杂合子和抗性纯合子)所占比例明显高于甲、丙地区。大量喷施杀虫剂后,敏感性个体被大量淘汰,所以乙地区家蝇种群的存活率最高,B不符合题意;
C、由于杀虫剂的使用,对家蝇种群中存在的敏感性和抗性变异类型进行了定向选择。敏感性个体被淘汰,抗性个体被保留,使得这三个地区家蝇种群中与抗性相关的基因频率增加,即导致基因频率发生定向改变,C不符合题意;
D、甲、乙、丙三个地区的敏感性和抗性家蝇仍然属于同一物种,同一物种之间不存在生殖隔离,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;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。
三、非选择题(共55分)
21.(2024高二上·高青开学考)请结合图中信息回答下列相关问题:
(1)图1所示为主动运输的类型模式图,包括ATP驱动泵(利用ATP水解供能)、协同转运(利用离子梯度动力)、光驱动泵(利用光能)三种,它们分别对应图中的 (填字母)。
(2)ATP驱动泵是一种具有 酶活性的载体蛋白,直接利用ATP水解提供能量实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。图2所示钠钾泵是一种ATP驱动泵,其上存在Na+和K+的结合位点,该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+ (填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”),同时将2分子K+ (填“泵出细胞外”“泵入细胞内”)。
(3)细菌的 (填“细胞膜”或“生物膜系统”)上没有钠钾泵,只有质子泵。该质子泵将H+ (填“顺浓度”或“逆浓度”)泵出细胞,由此建立膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)如图3为拟南芥中液泡吸收Na+的过程。拟南芥液泡膜上存在着质子泵,使得液泡内外产生 (填“内高外低”或“内低外高”)的H+电化学梯度;膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由 转入 。
【答案】(1)b、a、c
(2)ATP水解;泵出细胞外;泵入细胞内
(3)细胞膜;逆浓度
(4)内高外低;细胞质基质(或液泡外);液泡(或“液泡内”、“细胞液”)
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;主动运输
【解析】【解答】(1)主动运输是物质从低浓度到高浓度的跨膜运输方式,需要消耗能量。ATP 驱动泵利用 ATP 水解供能,协同转运利用离子梯度动力,光驱动泵利用光能。观察图1,ATP驱动泵是利用ATP水解供能的,对应图中的b;协同转运是利用离子梯度动力的,对应图中的a;光驱动泵是利用光能的,对应图中的c。
(2)ATP驱动泵能利用ATP水解供能实现逆浓度梯度运输。细胞内通常K+浓度高,Na+浓度低。由图1可知,ATP驱动泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,其能直接利用ATP水解提供能量。观察图2,钠钾泵是一种ATP驱动泵,存在Na+和K+的结合位点。因为细胞内K+含量高,细胞外Na+含量高,所以该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外,将2分子K+泵入细胞内。
(3)细菌是原核生物,没有生物膜系统。主动运输是逆浓度梯度运输,能建立浓度梯度。细菌的细胞膜上没有钠钾泵,只有质子泵。质子泵将H+逆浓度泵出细胞,这样就建立了膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)质子泵消耗能量运输H+,会形成H+的浓度梯度。Na+/H+反向转运载体蛋白利用 H+的化学势能运输物质。观察图3,拟南芥液泡膜上存在质子泵,其消耗ATP使H+进入液泡,从而使得液泡内外产生内高外低的H+电化学梯度。膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由细胞质基质转入液泡(或细胞液)。
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(1)由图1可知,ATP驱动泵利用ATP水解供能的是b、协同转运中利用离子梯度动力的是a、光驱动泵利用光能的是c。
(2)由图1可知,ATP驱动泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,直接利用ATP水解提供能量。由图2可知钠钾泵是一种ATP驱动泵,其上存在Na+和K+的结合位点。由于细胞内K+含量高,细胞外Na+含量高,因此该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外、将2分子K+泵入细胞内。
(3)细菌没有生物膜系统,细菌的细胞膜上没有钠钾泵,只有质子泵。质子泵将H+逆浓度泵出细胞,由此建立膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,从而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)由图3可知,拟南芥液泡膜上存在着质子泵,消耗ATP使H+进入液泡,使得液泡内外产生内高外低的H+电化学梯度,膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由细胞质基质转入液泡(或细胞液)。
22.(2024高二上·高青开学考)强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,如表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收,分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时,随层析,液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是 。
(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有 、 (答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是 。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光抑制 (填“增强”或“减弱”);乙组与丙组相比,说明BR可能通过 发挥作用。
【答案】(1)蓝紫色
(2)五碳化合物供应不足;CO2供应不足;强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强
(3)减弱;促进光反应关键蛋白的合成
【知识点】影响光合作用的环境因素;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1)在苹果幼苗叶肉细胞中存在叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等色素。在进行色素分离时,依据不同色素在层析液中溶解度的差异,溶解度越大,在滤纸上扩散速度越快。其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,所以随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,而胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)对于光合作用来说,其受到多种因素的影响。外界因素如光照强度、CO2含量和温度等,内部因素像酶的活性、色素的数量以及五碳化合物的含量等。当强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,从内部因素考虑,可能是五碳化合物供应不足,无法为二氧化碳的固定持续提供足够的载体;从外界因素看,可能是CO2供应不足,导致二氧化碳固定过程受限。而氧气是光反应阶段水光解的产物,强光照射后短时间内,光反应速率增强,使得水光解产生氧气的速率增强,所以氧气的产生速率继续增加。
(3)对比甲组和乙组,乙组加入BR后光合作用强度更高。因为光抑制会使光合作用强度下降,所以乙组加入BR后光抑制减弱。再看乙组(用BR处理)和丙组(用BR和试剂L处理),丙组光合作用强度比乙组低,已知试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,这就表明BR可能是通过促进光反应关键蛋白的合成来发挥作用的。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,故色素分离时,随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。
(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,可能的原因有五碳化合物供应不足、CO2供应不足;氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光合作用强度较高,说明加入BR后光抑制减弱;乙组用BR处理,丙组用BR和试剂L处理,与乙组相比,丙组光合作用强度较低,由于试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,说明BR可能通过促进光反应关键蛋白的合成发挥作用的。
23.(2024高二上·高青开学考)下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请回答∶
(1)根据图 可以判断该生物性别为 ,该动物可以产生 种成熟的生殖细胞。
(2)图2中具有同源染色体的细胞有 ,染色体数∶染色单体数︰核DNA数=1︰2︰2的细胞是 。
(3)图2中丙细胞名称为 。
(4)图1中a、b、c柱表示核DNA数量变化的是 。细胞分裂中A和A分开可能对应图1和图2中 图像对应时期(图1用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ表示,图2用甲,乙,丙表示)。
【答案】(1)乙;雌;4
(2)甲、乙;乙、丙
(3)次级卵母细胞或(第一)极体
(4)c;Ⅰ、甲
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)在图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质不均等分裂,这是雌性动物减数分裂的特征,所以可以判断该生物性别为雌性。对于该动物产生成熟生殖细胞的种类,由于该细胞含有2对同源染色体,根据基因的自由组合定律,可产生22=4种成熟的生殖细胞。
(2)图2中,甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,这两个细胞都含有同源染色体。乙细胞和丙细胞(丙细胞处于减数第二次分裂中期)每条染色体上都有2条姐妹染色单体,此时染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(3)由图乙细胞质不均等分裂可知该生物为雌性,图2中丙细胞处于减数第二次分裂中期,其名称为次级卵母细胞或(第一)极体。
(4)分析图1中a、b、c的数量变化,a的数量变化为4→4→2→2,可推测a是染色体;b的数量变化是0→8→4→0,可推测b是姐妹染色单体;c的数量变化是4→8→4→2,可推测c是DNA。细胞分裂中A和A位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开。在图1中Ⅰ时期对应减数第二次分裂后期;在图2中甲细胞处于有丝分裂后期。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
(1)根据图2乙细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,可以判断该生物性别为雌性;该细胞含有2对同源染色体,故可产生4种成熟的生殖细胞。
(2)据图可知,图2中具有同源染色体的细胞有甲(有丝分裂后期)、乙(减数第一次分裂后期);图中乙和丙每条染色体上有2条姐妹染色单体,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(3)由图乙细胞质不均等分裂可知该生物为雌性,图2中丙细胞处于减数第二次分裂中期,名称为次级卵母细胞或极体。
(4)图1中c的数量变化是4→8→4→2,可推测c是DNA;细胞分裂中A和A位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开,对应图1中的I、IV和图2中的甲。
24.(2024高二上·高青开学考)回答下列有关遗传的问题。
(1)图A是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病,仅由父亲传给儿子,不传给女儿,该致病基因仅位于图中 部分。
(2)图B是某家族系谱图。
①甲病属于 遗传病。
②从理论上讲,Ⅱ2和Ⅱ3的女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是。由此可见,乙病属于 遗传病。
③若Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子,这个孩子同时患两种病的概率是 。
④设该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,Ⅱ4与该地一个表型正常的女子结婚,则他们生育一个患甲病男孩的概率是 。
【答案】(1)Y的差别
(2)常染色体隐性;伴X染色体显性;1/4;1/200
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)Y的差别部分是Y染色体特有的片段,不存在于X染色体上。在遗传过程中,Y染色体只能由父亲传给儿子,不会传给女儿。所以仅由父亲传给儿子,不传给女儿的致病基因仅位于Y的差别部分。
(2)①在遗传系谱图中,Ⅰ1和Ⅰ2都不患甲病,但是他们的女儿Ⅱ2却患有甲病。根据“无中生有是隐性”的原则,可以判断甲病是隐性遗传病。又因为如果是伴X染色体隐性遗传病,女患者的父亲一定是患者,而Ⅱ2是女患者但其父亲Ⅰ1不患病,所以致病基因不在X染色体上,而是位于常染色体上。
②对于乙病,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,而他们的儿子Ⅱ1正常,符合“有中生无是显性”,所以乙病是显性遗传病。假设控制乙病的基因在常染色体上,用B、b表示基因,那么Ⅱ2、Ⅱ3的基因型都是Bb,他们后代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,女儿也会有正常的(bb),这与“Ⅱ2和Ⅱ3的女儿都患乙病”这一条件不符。所以控制乙病的基因在X染色体上,属于伴X染色体显性遗传病。
③根据遗传系谱图和前面的分析,Ⅱ2患甲病不患乙病,其基因型为aaXBXb;Ⅱ3不患甲病患乙病,对于甲病,由于其父母都不患甲病但有一个患甲病的妹妹,所以其父母基因型都是Aa,那么Ⅱ3关于甲病的基因型为Aa的概率是2/3,AA的概率是1/3,关于乙病基因型为XBY,即Ⅱ3基因型为AaXBY(2/3)或AAXBY(1/3)(A、a代表甲病致病基因,B、b代表乙病致病基因)。对于甲病,子代患甲病的概率为2/3×1/2=1/3(2/3是Ⅱ3为Aa的概率,1/2是Aa与aa杂交子代患甲病的概率);对于乙病,XBXb与XBY杂交,子代患乙病的概率为3/4(XBXB、XBXb、XBY都患病,占3/4)。则同时患两种病的概率为1/3×3/4=1/4。
④Ⅱ-4患甲病,其基因型为aa。已知该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,即正常女子是携带者(Aa)的概率为1/50。aa与Aa杂交,子代为患甲病孩子(aa)的概率为1/2,而生男孩的概率为1/2,所以子代为患甲病男孩的概率为1/2×1/50×1/2=1/200。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
(1) 由题意知:该种遗传病,仅由父亲传男不传女,故该种病为伴Y染色体遗传病,X染色体上不存在该种遗传病致病基因,即位于Y的差别部分。
(2)①由图B可知,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,而女性Ⅱ2患甲病,首先可判断甲病为隐性遗传病,然后再根据伴X隐性遗传病具有“女病父必病”的特点排除为伴X染色体隐性遗传病,最终确定甲病为常染色体隐性遗传病。
②Ⅰ1和Ⅰ2患乙病,而Ⅱ1正常,说明该遗传病为显性遗传病,又已知女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是1/2,即乙病男女患病概率不同,可知该遗传病为伴X染色体显性遗传病。
③假设控制甲、乙两种病的基因分别为A与a、B与b,则Ⅱ2患两种病,Ⅲ1正常不患乙病基因型为XbY,Ⅲ1的Xb来自Ⅱ2,所以Ⅱ2基因型为aaXBXb。Ⅱ3患乙病不患甲病,其有一患甲病的弟弟,父母都属于甲病的携带者Aa,所以Ⅱ3基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅱ2与Ⅱ3生出患甲病孩子的概率为2/3×1/2=1/3,生出患乙病孩子的概率为3/4,故生出同时患两种病孩子的概率是1/3×3/4=1/4。
④只考虑甲病,Ⅱ4患甲病,其基因型为aa,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,故正常女性为Aa的概率为1/50,则Ⅱ4与正常女性婚配,生育一个患甲病男孩的概率是1/50×1/2×1/2=1/200。
25.(2024高二上·高青开学考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题:
(1)鸡的性别决定方式是 型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为 ,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为 。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为 ,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型) 。
【答案】ZW;1/4;1/8;TTZBZb;TtZBZb×TtZbW;3/16;TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,其中雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。
(2)对于杂交组合TtZbZb×ttZBW,根据基因的自由组合定律,先看常染色体基因:Tt×tt,后代Tt:tt=1:1;再看性染色体基因:ZbZb×ZBW,后代ZBZb:ZbW=1:1。芦花羽雄鸡的基因型为T-ZBZ-,所以子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)=1/4。
用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,同样根据基因的自由组合定律,常染色体基因:Tt×tt,后代Tt:tt=1:1;性染色体基因:ZBZb×ZBW,后代ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1。芦花羽雌鸡的基因型为T-ZBW,所以预期子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)=1/8。
(3)芦花羽雄鸡的基因型为T-ZBZ-,与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽(T-ZB-)∶全色羽(T-Zb-)=1:1。因为后代没有白色羽(tt)出现,所以关于常染色体的基因组成只能是TT;又因为有全色羽出现,所以关于性染色体的基因组成是ZBZb,即该雄鸡基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T-ZBZ-)与一只全色羽雌鸡(T-ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡(tt),这说明两个亲本都含有t基因;后代出现了全色羽,说明父本含有b基因,所以两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW。根据基因的自由组合定律,子代中芦花羽雌鸡(T-ZBW)所占比例理论上为3/4(T-)×1/4(ZBW)=3/16。
(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑),要通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,需要让子代雌雄表现出不同性状。因为芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,所以可用含ZbZb的雄鸡和含ZBW的雌鸡作亲本,同时两亲本至少有一方含有TT基因,则亲本杂交组合有TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
1 / 1山东省淄博市高青县第一中学2024—2025学年高二上学期开学考试生物试题
一、单选共题:本题共15小题,每小题2分,共30分。
1.(2024高二上·高青开学考)利用“假说—演绎法”,孟德尔发现了两大遗传定律。下列关于孟德尔研究过程的分析,正确的是 ( )
A.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的性状比
B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
C.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
D.孟德尔发现的遗传规律可以解释所有生物的遗传现象
2.(2024高二上·高青开学考)在性状分离比的模拟实验中,将甲袋子内的小球(D:d=1:1)总数增加到乙袋子内的小球,总数(D:d=1:1)的10倍,之后进行上百次模拟实验,则下列说法错误的是( )
A.甲、乙袋子分别模拟的是雄性和雌性的生殖器官
B.该变化脱离了模拟雌雄配子随机结合的实际情况
C.最终的模拟结果是DD:Dd:dd接近于1:2:1
D.袋子中小球每次被抓取后要放回原袋子再进行下一次抓取
3.(2024高二上·高青开学考)遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群.某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制.下列叙述正确的是( )
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等
D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
4.(2024高二上·高青开学考)孟德尔利用黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆进行杂交实验时,下列哪一项会导致子二代的性状分离比不符合9∶3∶3∶1( )
A.显性基因相对于隐性基因为完全显性
B.子一代产生的雄配子活力有差异,雌配子活力无差异
C.统计的子代个体数目足够多,子代个体的存活率相等
D.遗传因子在杂交过程中保持完整性和独立性
5.(2024高二上·高青开学考)数量性状通常显示出一系列连续的表现型。现有控制植物高度的两对等位基因A/a和B/b,两对基因独立遗传。以累加效应决定植株的高度,且每个显性基因的遗传效应是相同的。纯合子AABB高50厘米,aabb高30厘米,这两个纯合子之间杂交得到Fl,再自交得到F2,在F2中表现40厘米高度的个体基因型不可能为( )
A.aaBB B.AAbb C.AABb D.AaBb
6.(2024高二上·高青开学考)豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。若用黄色圆粒和绿色圆粒豌豆作亲本,杂交后子代(F1)类型及比例为黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒=3 :3 :1:1。选取F1中黄色圆粒植株,去掉它们的花瓣,让它们之间相互传粉,则所结种子中黄色圆粒:绿色圆粒:黄色皱粒:绿色皱粒的比例是
A.24 : 8 : 3 : 1 B.24 : 5 : 5 : 1
C.15 : 5 : 3 : 1 D.9 : 3 : 3 : 1
7.(2024高二上·高青开学考)如图为细胞核中某真核细胞基因进行转录过程的部分示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.图中有5种碱基、8种核苷酸
B.该过程需要DNA聚合酶催化
C.若图中进行转录的基因含300个碱基对,则其指导合成的RNA最多含150个核苷酸
D.图中②③的化学本质相同
8.(2024高二上·高青开学考)抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。一对夫妇,男性仅患有抗维生素D佝偻病,女性仅患有红绿色盲病。对于这对夫妇的后代,下列说法不合理的是( )
A.后代女儿全是抗维生素D佝偻病
B.后代女儿的一条X染色体上,色盲基因和抗维生素D佝偻病基因呈线性排列
C.抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因不遵循基因的自由组合定律
D.后代中儿子两病同患的概率是0
9.(2024高二上·高青开学考)下图是来自同一动物体内、处于不同状态的细胞分裂图像。有关叙述正确的是
A.根据图④不能准确判断该个体的性别
B.图①与图③所示细胞中染色单体数相等
C.该生物的正常体细胞中含有16条染色体
D.图②和图④所示过程都是产生体细胞的分裂
10.(2024高二上·高青开学考)下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是( )
A.噬菌体蛋白质不能进入大肠杆菌,因此离心后沉淀物中没有放射性
B.用含35S的培养基培养获得带标记的噬菌体
C.本实验可用14C或18O同位素单独标记噬菌体蛋白质
D.实验过程中搅拌的目的是为了使噬菌体与细菌分离
11.(2024高二上·高青开学考)下列关于中心法则的叙述,正确的是( )
A.在噬菌体侵染细菌前,噬菌体内可发生遗传信息的复制过程
B.艾滋病病毒侵入宿主细胞后,能够发生 RNA 复制和逆转录过程
C.原核细胞 RNA 的合成只通过转录过程进行
D.遗传密码的简并性在遗传学上的意义是在低等生物和高等生物中,相同的密码子决定相同的氨基酸
12.(2024高二上·高青开学考)如图表示基因、蛋白质与性状的关系,从图中无法得出的是( )
A.同一个基因可影响多种性状,多个基因也可控制一种性状
B.有些基因只控制同一种性状,并且不受其他基因的干扰
C.基因与性状并不都是简单的线性关系
D.表型是基因型和环境共同作用的结果
13.(2024高二上·高青开学考)一个用15N标记的DNA分子片段中含有50个碱基对,其中一条链中T+A占40%。若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次,下列相关叙述正确的是( )
A.该DNA分子的另一条链中T+A占60%
B.该DNA分子中含有碱基A的数目为40个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗120个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.经3次复制后,子代DNA分子中含14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为1/8
14.(2024高二上·高青开学考)反义RNA是指能与mRNA进行碱基互补配对的RNA分子,根据其作用机理可分为多种类型。其中Ⅰ类反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA,从而使mRNA被酶降解,Ⅱ类反义RNA可与mRNA结合引起mRNA构象变化,从而使mRNA不能与核糖体结合。下列叙述不合理的是( )
A.可利用DNA分子双链中的一条链为模板合成反义RNA
B.Ⅱ类反义RNA可通过抑制翻译过程来抑制相关基因的表达
C.反义RNA的研究为癌症治疗提供了一种新思路
D.Ⅰ类反义RNA可通过抑制转录过程来抑制相关基因的表达
15.(2024高二上·高青开学考)下列有关生物体内基因重组和基因突变的叙述,正确的是( )
A.由碱基对改变引起的DNA分子结构的改变就是基因突变
B.减数分裂过程中,控制一对相对性状的基因不能发生基因重组
C.淀粉酶基因中插入了一段外来DNA序列不属于基因突变
D.小麦植株在有性生殖时,一对等位基因一定不会发生基因重组
二、不定项选择(每题3分,不全1分,选错0分)
16.(2024高二上·高青开学考)图甲、乙、丙、丁分别表示不同的变异类型,其中图丙中的基因2由基因1变异而来。下列有关说法正确的是( )
A.图甲、乙都表示染色体结构变异中的易位,发生在减数分裂Ⅰ的前期
B.图丙表示基因突变
C.图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复
D.如图所示的4种变异中能够遗传的是图甲和图丙所示的变异
17.(2024高二上·高青开学考)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅与正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得F1中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法,正确的是( )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
18.(2024高二上·高青开学考)下列有关生物变异与育种的叙述,正确的是( )
A.单倍体育种可明显缩短育种年限,杂交育种可获得具有杂种优势的个体
B.三倍体无子西瓜高度不育的原因是细胞内没有同源染色体,不发生联会
C.基因型为Aa的植株自交后代出现3:1分离比的原因是发生了基因重组
D.人工诱变育种可定向提高突变率,在较短时间内获得较多的优良变异类型
19.(2024高二上·高青开学考)下列关于蛋白质、DNA 和生物进化证据的叙述中,正确的是( )
A.蛋白质和DNA都是大分子物质,都可以为研究生物进化提供证据
B.蛋白质和DNA 都是遗传信息的储存者,所以可以通过比较不同生物的蛋白质和DNA 来确定不同生物亲缘关系的远近
C.通过比较蛋白质中的氨基酸差异程度可以得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度
D.两种生物的共同祖先生活的年代距今越远,这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大
20.(2024高二上·高青开学考)家蝇对某类杀虫剂产生抗性,如图是对甲、乙、丙三个地区家蝇种群的敏感性和抗性基因型频率调查分析的结果。下列叙述错误的是( )
A.杀虫剂的使用导致敏感性家蝇突变为具有抗杀虫剂的家蝇
B.大量喷施杀虫剂后,乙地区家蝇种群的存活率最高
C.杀虫剂导致这三个地区家蝇种群的基因频率发生定向改变
D.甲、乙、丙三个地区的敏感性和抗性家蝇之间不存在生殖隔离
三、非选择题(共55分)
21.(2024高二上·高青开学考)请结合图中信息回答下列相关问题:
(1)图1所示为主动运输的类型模式图,包括ATP驱动泵(利用ATP水解供能)、协同转运(利用离子梯度动力)、光驱动泵(利用光能)三种,它们分别对应图中的 (填字母)。
(2)ATP驱动泵是一种具有 酶活性的载体蛋白,直接利用ATP水解提供能量实现离子或小分子逆浓度梯度的跨膜运输。图2所示钠钾泵是一种ATP驱动泵,其上存在Na+和K+的结合位点,该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+ (填“泵出细胞外”或“泵入细胞内”),同时将2分子K+ (填“泵出细胞外”“泵入细胞内”)。
(3)细菌的 (填“细胞膜”或“生物膜系统”)上没有钠钾泵,只有质子泵。该质子泵将H+ (填“顺浓度”或“逆浓度”)泵出细胞,由此建立膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)如图3为拟南芥中液泡吸收Na+的过程。拟南芥液泡膜上存在着质子泵,使得液泡内外产生 (填“内高外低”或“内低外高”)的H+电化学梯度;膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由 转入 。
22.(2024高二上·高青开学考)强光条件下,植物吸收的光能若超过光合作用的利用量,过剩的光能可导致植物光合作用强度下降,出现光抑制现象。为探索油菜素内酯(BR)对光抑制的影响机制,将长势相同的苹果幼苗进行分组和处理,如表所示,其中试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成。各组幼苗均在温度适宜、水分充足的条件下用强光照射,实验结果如图所示。
分组 处理
甲 清水
乙 BR
丙 BR+L
(1)光可以被苹果幼苗叶片中的色素吸收,分离苹果幼苗叶肉细胞中的色素时,随层析,液在滤纸上扩散速度最快的色素主要吸收的光的颜色是 。
(2)强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,但氧气的产生速率继续增加。苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,可能的原因有 、 (答出2种原因即可);氧气的产生速率继续增加的原因是 。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光抑制 (填“增强”或“减弱”);乙组与丙组相比,说明BR可能通过 发挥作用。
23.(2024高二上·高青开学考)下列图1和图2分别表示一个基因型为AaBb动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请回答∶
(1)根据图 可以判断该生物性别为 ,该动物可以产生 种成熟的生殖细胞。
(2)图2中具有同源染色体的细胞有 ,染色体数∶染色单体数︰核DNA数=1︰2︰2的细胞是 。
(3)图2中丙细胞名称为 。
(4)图1中a、b、c柱表示核DNA数量变化的是 。细胞分裂中A和A分开可能对应图1和图2中 图像对应时期(图1用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ表示,图2用甲,乙,丙表示)。
24.(2024高二上·高青开学考)回答下列有关遗传的问题。
(1)图A是人类性染色体的差别部分和同源部分的模式图。有一种遗传病,仅由父亲传给儿子,不传给女儿,该致病基因仅位于图中 部分。
(2)图B是某家族系谱图。
①甲病属于 遗传病。
②从理论上讲,Ⅱ2和Ⅱ3的女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是。由此可见,乙病属于 遗传病。
③若Ⅱ2和Ⅱ3再生一个孩子,这个孩子同时患两种病的概率是 。
④设该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,Ⅱ4与该地一个表型正常的女子结婚,则他们生育一个患甲病男孩的概率是 。
25.(2024高二上·高青开学考)以下两对基因与鸡羽毛的颜色有关:芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,而W染色体上无相应的等位基因;常染色体上基因T的存在是B或b表现的前提,tt时为白色羽。各种羽色表型见下图。请回答下列问题:
(1)鸡的性别决定方式是 型。
(2)杂交组合TtZbZb×ttZBW子代中芦花羽雄鸡所占比例为 ,用该芦花羽雄鸡与ttZBW杂交,预期子代中芦花羽雌鸡所占比例为 。
(3)一只芦花羽雄鸡与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽∶全色羽=1∶1,则该雄鸡基因型为
。
(4)一只芦花羽雄鸡与一只全色羽雌鸡交配,子代中出现了2只芦花羽、3只全色羽和3只白色羽鸡,两个亲本的基因型为 ,其子代中芦花羽雌鸡所占比例理论上为 。
(5)雏鸡通常难以直接区分雌雄,芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑)。如采用纯种亲本杂交,以期通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,则亲本杂交组合有(写出基因型) 。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】假说-演绎和类比推理;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、在孟德尔的假说-演绎过程中,演绎推理是基于假说内容进行的逻辑推导。孟德尔的假说认为成对的遗传因子彼此分离,F1可产生两种数量相等的配子。按照这个假说,当F1与隐性纯合子杂交时,后代应产生两种表现型,且比例为1:1,这就是孟德尔作出的“演绎”,A符合题意;
B、生物在产生配子时,雄配子的数量远大于雌配子的数量。孟德尔假说的核心内容是“生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,而不是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”,B不符合题意;
C、为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,即F1与隐性纯合子的杂交实验,而不是正反交实验,正反交实验主要用于判断遗传物质是位于细胞核还是细胞质等,C不符合题意;
D、孟德尔发现的遗传规律只能解释真核生物有性生殖过程中的部分核遗传现象,对于细胞质遗传、原核生物的遗传等现象无法解释,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,推出预测的结果,再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符,就可以认为假说是正确的,反之,则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法,叫作假说—演绎法。
2.【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、在性状分离比的模拟实验里,甲、乙两个袋子分别用来模拟雄性和雌性的生殖器官,其中袋子里的小球模拟的是雌雄配子,A不符合题意;
B、在自然状况下,同种生物产生的雄配子数量通常远远多于雌配子数量。这里把甲袋子内的小球数量(D:d=1:1)增加到乙袋子内小球数(D:d=1:1)的10倍后再做模拟实验,这其实是符合自然界中雌雄配子数量关系的,依然能够模拟雌雄配子随机结合的实际情况,并非像B选项说的脱离实际情况,B符合题意;
C、因为在模拟过程中,雌雄配子是随机结合的,按照孟德尔遗传定律,最终模拟结果DD:Dd:dd会接近于1:2:1,C不符合题意;
D、为了保证每次抓取时,袋子内各种配子的比例不变,袋子中小球每次被抓取后都要放回原袋子并搅匀,然后再进行下一次抓取,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】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。
3.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】解:A、多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,黑色可能为显性,也有可能为隐性,A错误;
B、根据“新生的栗色个体多于黑色个体”不能说明栗色为显性,B错误;
C、若显性基因频率和隐性基因频率相等,则显性个体数目多于隐性个体数目,因此该种群栗色与黑色个体的数目相等时,则说明显隐性基因频率不等,C正确;
D、选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,据此不能判断这对相对性状的显隐性关系,栗色可能为显性,也有可能为隐性,D错误.
故选:C.
【分析】1、相对性状中显隐性的判断:(1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系;(2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系.
所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定.2、基因频率及基因型频率:(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1,基因型频率之和也等于1;(2)一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+ 杂合子的频率.
4.【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合
【解析】【解答】A、在两对相对性状的遗传实验中,只有显性基因相对于隐性基因完全显性时,才会正常表现出相应的显性性状,进而子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比。例如,对于黄色(Y)和绿色(y)、圆粒(R)和皱粒(r)这两对相对性状,只有当Y对y完全显性,R对r完全显性时,才能正常按照孟德尔遗传规律出现相应的性状组合和比例,A不符合题意;
B、孟德尔遗传规律中,子一代(YyRr)会产生YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1的雌雄配子,且雌雄配子随机结合,这样子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比。若子一代产生的雄配子活力有差异,比如某些雄配子活力低,难以与雌配子结合,从而会导致子二代的性状分离比不符合9:3:3:1,B符合题意;
C、统计的子代个体数目足够多,才能使实际的性状比例更接近理论值。同时,子二代9种基因型个体的存活率相等,生存能力相同,这样各种基因型的个体都能正常存活并表现出相应性状,子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比,C不符合题意;
D、遗传因子在杂交过程中保持完整性和独立性,这是孟德尔遗传规律的基础。只有这样,在减数分裂产生配子时,等位基因才能随同源染色体分离而分离,非等位基因才能自由组合,子一代才能产生4种比例为1:1:1:1的雌雄配子,进而子二代才会出现9:3:3:1的性状分离比,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】两对等位基因A/a和B/b独立遗传,意味着它们遵循自由组合定律。以累加效应决定植株高度,且每个显性基因遗传效应相同。纯合子AABB高50厘米,aabb高30厘米。先计算出每个显性基因对高度的贡献值,即(50-30)÷4=5厘米,也就是每增加一个显性基因,植株高度增加5厘米。
A、aaBB含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,A不符合题意;
B、AAbb含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,B不符合题意;
C、AABb含有3个显性基因,其高度为30+3×5=45厘米,C符合题意;
D、AaBb含有2个显性基因,其高度为30+2×5=40厘米,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】P:黄色圆粒(Y-R-)×绿色圆粒豌豆(yyR-)→F1:黄色圆粒(Y-R-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Y-rr):绿色皱粒(yyrr)=3 :3 :1:1。对于黄色和绿色来说,P:黄色(Y-)×绿色(yy)→F1:黄色:绿色=1:1,则P的黄色基因型是Yy,绿色的基因型为yy;对于圆粒和皱粒来说,P:圆粒(R-)×圆粒(R-)→F1:圆粒:皱粒=3:1,则P的圆粒的基因型都为Rr,因此P:黄色圆粒(YyRr)×绿色圆粒豌豆(yyRr)→F1:黄色圆粒(YyR-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Yyrr):绿色皱粒(yyrr),其中F1的黄色圆粒YyRR占1/3,YyRr占2/3。选取F1中黄色圆粒植株,去掉它们的花瓣,让它们之间相互传粉,表明自由交配。对于黄色和绿色来说,F1:Yy×Yy→F2:3/4Y-(黄)、1/4yy(绿);对于圆粒和皱粒来说,F1中1/3RR,2/3Rr,则R基因频率是2/3,r基因频率是1/3,故rr(皱)的概率为1/3×1/3=1/9,R-(圆)的概率为2/3×2/3+2×1/3×2/3=8/9。因此所结种子中黄色圆粒(Y-R-):绿色圆粒(yyR-):黄色皱粒(Y-rr):绿色皱粒(yyrr)的比例是(3/4×8/9):(1/4×8/9):(3/4×1/9):(1/4×1/9)=24:8:3:1,BCD不符合题意,A符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因的自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
7.【答案】A
【知识点】核酸的基本组成单位;遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、图中既有DNA又有RNA。DNA和RNA共有的碱基是A、G、C,DNA特有的碱基是T,RNA特有的碱基是U,所以共有5种碱基。DNA由4种脱氧核苷酸组成,RNA由4种核糖核苷酸组成,所以共有8种核苷酸,A符合题意;
B、转录过程是合成RNA的过程,需要RNA聚合酶催化,而DNA聚合酶是用于DNA复制过程催化合成DNA的,所以该过程不需要DNA聚合酶,B不符合题意;
C、基因中含有300个碱基对,即600个碱基,在转录时,以基因的一条链为模板合成RNA,所以合成的RNA中碱基最多为300个,而不是150个,C不符合题意;
D、图中②是核糖,是构成RNA的五碳糖;③是脱氧核糖,是构成DNA的五碳糖,二者化学本质不同,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成,包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板,按照密码子和氨基酸之间的对应关系,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
8.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病,红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用D表示抗维生素D佝偻病的基因,用b表示红绿色盲基因,则依题意可知:该对夫妇的基因型分别为XBDY(男性)、XbdXbd(女性)。所生女儿的基因型均为XBDXbd,全是抗维生素D佝偻病患者,但不会出现“一条X染色体上的色盲基因和抗维生素D佝偻病基因呈线性排列”的情况,A不符合题意,B符合题意;抗维生素D佝偻病基因和红绿色盲基因均位于X染色体上,所以不遵循基因的自由组合定律,C不符合题意;所生儿子的基因型均为XbdY,仅患色盲,因此两病同患的概率是0,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】解答此题要识记几种常见的单基因遗传病及其特点:
1、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙.
2、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传.
3、常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病.
4、常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续.
5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女.
9.【答案】A
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图④中,该细胞处于减数分裂后期,细胞质均等分裂。在这种情况下,此细胞有可能是次级精母细胞(雄性个体),也有可能是极体(雌性个体),所以确实无法判断个体性别,A符合题意;
B、图①中,其中着丝粒分裂,染色单体为0条;再看图③,染色体的着丝粒排列在赤道板上,染色单体数为8条。两图中染色单体数目明显不相等,B不符合题意;
C、图②出现联会现象,则图②的细胞处于减数第一次分裂中期,由此可知正常体细胞中含有4条染色体,而不是16条,C不符合题意;
D、图②的细胞处于减数第一次分裂中期,图④的细胞处于减数第二次分裂后期,减数分裂是形成有性生殖细胞的过程,因此图②和图④所示过程并非是产生体细胞的分裂,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
10.【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、虽然噬菌体蛋白质不能进入大肠杆菌,但如果搅拌不充分,部分噬菌体的蛋白质外壳会吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中,使沉淀物中有少量放射性,A不符合题意;
B、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,必须寄生在活细胞中,不能用含35S的培养基直接培养获得带标记的噬菌体,应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养噬菌体,B不符合题意;
C、由于噬菌体的蛋白质和DNA都含有C和O元素,所以不能用14C或18O同位素单独标记噬菌体蛋白质,无法区分是蛋白质还是DNA的作用,C不符合题意;
D、实验过程中搅拌的目的是为了使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,便于后续通过离心将噬菌体外壳与细菌分开,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】赫尔希和蔡斯运用同位素标记特定物质的方法,将噬菌体进行标记,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确发挥遗传作用的物质究竟是DNA还是蛋白质。
11.【答案】C
【知识点】中心法则及其发展;病毒
【解析】【解答】A、噬菌体是病毒,没有细胞结构,其遗传信息的复制过程只能在宿主细胞内进行,在侵染细菌前,噬菌体内不能发生遗传信息的复制过程,A不符合题意;
B、艾滋病病毒(HIV)是逆转录病毒,侵入宿主细胞后,能发生逆转录过程,但不能发生RNA复制,B不符合题意;
C、原核细胞的遗传物质是DNA,其RNA的合成是通过以DNA的一条链为模板进行转录过程来实现的,C符合题意;
D、遗传密码的简并性是指多个密码子决定同一种氨基酸,而不是在低等生物和高等生物中相同密码子决定相同氨基酸,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。
12.【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、有的基因可以指向多个性状,这表明同一个基因可影响多种性状;同时也存在多个基因指向同一个性状的情况,这说明多个基因也可控制一种性状,A不符合题意;
B、部分基因只指向一个性状,这意味着有些基因只控制一种性状,并且图中没有显示出这些基因受其他基因干扰的情况,B不符合题意;
C、基因与性状之间存在一个基因对应多个性状以及多个基因对应一个性状的情况可知,基因与性状并不都是简单的线性关系,C不符合题意;
D、只体现了基因与性状之间的关系,并没有涉及环境因素,所以无法得出表现型是基因型和环境共同作用的结果,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状。
13.【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中,两条链中A+T或C+G所占比例相等,故该DNA分子的另一条链中T+A也占40%,A错误;
B、整个DNA分子中A=T,因此该DNA分子中含有的碱基A数目为50×2×40%×1/2 =20(个),B错误;
C、该DNA分子中所含碱基G的数目为(50×2-20×2)×1/2 =30(个),故第3次复制时,需要消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为30×23-1=120(个),C正确;
D、经过3次复制后,子代DNA分子中含有14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为(8×2-2)/(8×2)=7/8,D错误。
故答案为:C。
【分析】DNA分子的复制:
(1)场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
(2)时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
(3)特点:边解旋边复制;复制方式为半保留复制。
(4)条件:模板:亲代DNA分子的两条链;原料:游离的4种脱氧核苷酸;能量:ATP;酶:解旋酶、DNA聚合酶 。
(4)原则:碱基互补配对原则。A-T,G-C,C-G,T-A。
(5)准确复制的原因:DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
(6)1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个,含母链的DNA分子2个。
14.【答案】D
【知识点】遗传信息的转录;遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、根据题意,反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA, 说明反义RNA与mRNA碱基互补配对,而mRNA是以DNA的反义链为模板转录的,故反义RNA可以DNA的正义链为模板转录而来,A不符合题意;
B、Ⅱ类反义RNA可使mRNA不能与核糖体结合,是通过抑制翻译过程来抑制相关基因的表达,B不符合题意;
C、癌细胞的特点之一是可以无限增殖,反义RNA可以抑制癌细胞内相关基因的表达,从而抑制癌细胞增殖,这为癌症治疗提供了一种新思路,C不符合题意;
D、Ⅰ类反义RNA可与mRNA结合形成双链RNA,mRNA的生成即是已经完成了转录过程,故Ⅰ类反义RNA 不能抑制转录过程,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】转录是主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程,转录过程需要DNA的一条链作模板,核糖核苷酸为原料,RNA聚合酶的催化,还需要能量。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程,翻译过程需要成熟的mRNA作模板,tRNA为工具,氨基酸为原料,还需要能量、酶等,翻译发生于核糖体。
15.【答案】D
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的类型
【解析】【解答】由碱基对改变引起的DNA分子中基因结构的改变是基因突变,基因突变强调的是基因结构的改变,A错误;若一对相对性状由两对等位基因控制,则可能发生基因重组,B错误;淀粉酶基因中插入了一段外来DNA序列,属于基因结构的改变,为基因突变,C错误;有性生殖中,一对等位基因只能发生分离,不能发生基因重组,D正确。
【分析】1、基因突变是指由于DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换引起基因分子结构的改变叫做基因突变。2、基因重组是指在有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,一般发生在减数第一次分裂的前期或者后期。即四分体时期的交叉互换引起的基因重组,再就是减数第一次分裂后期由于非同源染色体的自由组合导致其上的非等位基因的自由组合。
16.【答案】B,C
【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
【解析】【解答】A、图甲中是同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,这发生在减数分裂四分体时期,属于基因重组,并非染色体结构变异中的易位;图乙表示的是染色体结构变异中的易位,A不符合题意;
B、图丙中,基因2与基因1相比多了1个碱基对,根据基因突变的定义,这属于基因突变,B符合题意;
C、图丁中,其中弯曲的部位表示在其同源染色体上没有配对的片段,从染色体结构变异的角度来看,可能是上面的染色体重复了一段,或者是下面的染色体缺失了一段,所以图丁可能表示染色体结构变异中的缺失或重复,C符合题意;
D、图中4种变异都是遗传物质发生改变引起的,而只要遗传物质改变引起的变异都属于可遗传变异,所以都能够遗传,并非只有图甲和图丙所示的变异能遗传,D不符合题意。
故答案为:BC。
【分析】(1)染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。染色体数目的增减包括个别染色体的增减和以染色体组为基数的成倍的增或成套的减。染色体的结构变异会改变染色体上基因的数量或排列顺序,从而导致性状的变异。
(2)基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
(3)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。
17.【答案】A,B,C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】设星眼和圆眼由基因A/a控制,缺刻翅和正常翅由基因B/b控制。果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与星眼果蝇杂交,F1中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1,由此可知,圆眼为隐性性状,星眼为显性性状,且纯合显性致死。缺刻翅与正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得F1中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅,由此可知,正常翅为隐性性状(如果正常翅为显性性状,正常翅雄果蝇的子代中,雌性都为正常翅,与实际不符),缺刻翅为显性性状,且纯合显性致死(原因是子代雄性全为正常翅)。星眼缺刻翅雌果蝇的基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇的基因型为AaXbY。
A、星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)与星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)杂交得F1,对于星眼(A)和圆眼(a)这对性状,Aa×Aa,由于AA致死,子代中Aa:aa=2:1。对于缺刻翅(B)和正常翅(b)这对性状,XBXb×XbY,子代中XBXb:XbXb:XbY=1:1:1(XBY致死)。星眼缺刻翅果蝇(只有雌蝇AaXBXb)的比例为2/3×1/3=2/9,圆眼正常翅果蝇(aaXbXb、aaXbY)的比例为1/3×2/3=2/9,所以星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等 ,A符合题意;
B、雌果蝇的基因型有AaXBXb、AaXbXb、aaXBXb、aaXbXb。纯合子为aaXbXb,在雌果蝇中所占比例为1/3×1/2=1/6,B符合题意;
C、因为雄果蝇中XBY致死,即雄果蝇只有XbY一种类型,而雌果蝇有XBXb、XbXb两种类型,所以雌果蝇数量是雄果蝇的2倍,C符合题意;
D、F1中XBXb:XbXb:XbY=1:1:1,基因频率的计算公式为:某基因频率=该基因的总数/全部等位基因的总数。这里XB的基因频率为1/(1×2+1×2+1)=1/5,D不符合题意。
故答案为:ABC。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
18.【答案】A
【知识点】杂交育种;诱变育种;孟德尔遗传实验-分离定律;单倍体育种
【解析】【解答】A、单倍体育种的流程是先进行花药离体培养获得单倍体植株,然后用秋水仙素处理使染色体加倍,这样能快速得到纯合子,显著缩短育种年限。杂交育种通过将不同亲本的优良性状组合,除了能得到纯合子,还能获得具有杂种优势的杂合子,A符合题意;
B、三倍体无子西瓜细胞内是含有同源染色体的,但其高度不育的原因是在减数分裂时,同源染色体联会紊乱,难以形成正常的配子,B不符合题意;
C、基因型为Aa的植株自交后代出现3:1的分离比,这是因为在减数分裂过程中等位基因分离,以及受精时雌雄配子随机结合,而不是基因重组,C不符合题意;
D、人工诱变育种能提高突变率,在较短时间内获得更多变异类型,但基因突变的方向是不定向的,不能定向提高突变率,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)生物变异与育种是生物学中的重要内容。单倍体育种、杂交育种、多倍体育种以及人工诱变育种都有各自的特点和原理。
(2)单倍体育种通过花药离体培养和秋水仙素处理,能快速获得纯合子,从而明显缩短育种年限。杂交育种可以将不同品种的优良性状组合在一起,除了得到重组类型的纯合子外,还能获得具有杂种优势的杂合子。
(3)多倍体育种中,三倍体由于染色体组数异常,在减数分裂时会出现联会紊乱的情况。
基因重组发生在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合或者同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。
(4)人工诱变育种利用物理或化学因素提高突变率,但基因突变是不定向的。
19.【答案】A,C,D
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、蛋白质和DNA都是大分子物质,不同物种的蛋白质和DNA存在差异,这些差异可以反映物种间的亲缘关系和进化历程,为研究生物进化提供证据,A符合题意;
B、DNA是遗传信息的储存者,通过比较不同生物的DNA中遗传信息的差异程度,能直接反映两个物种的亲缘关系远近。而蛋白质不是遗传信息的储存者,B不符合题意;
C、蛋白质是由DNA转录和翻译形成的,即蛋白质是基因表达的结果,所以比较蛋白质中的氨基酸差异程度,可以间接得知相关DNA片段中遗传信息的差异程度,C符合题意;
D、两种生物的共同祖先生活的年代距今越远,在进化过程中积累的变异就越多,这两种生物的蛋白质和DNA的差异可能就越大,D符合题意。
故答案为:ACD。
【分析】生物进化的证据有多种,在细胞和分子水平上,蛋白质和DNA是重要的研究对象。蛋白质是生命活动的主要承担者,DNA是遗传信息的携带者。
20.【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化;物种的概念与形成
【解析】【解答】A、基因突变具有不定向性,家蝇种群中原本就存在对杀虫剂具有敏感性和抗性的变异类型。杀虫剂只是起到了选择作用,把敏感性个体淘汰,将抗性个体选择出来,而不是导致敏感性家蝇突变为具有抗杀虫剂的家蝇,A符合题意;
B、乙地区的敏感性纯合子所占比例明显低于甲、丙地区,而抗性个体(包括抗性杂合子和抗性纯合子)所占比例明显高于甲、丙地区。大量喷施杀虫剂后,敏感性个体被大量淘汰,所以乙地区家蝇种群的存活率最高,B不符合题意;
C、由于杀虫剂的使用,对家蝇种群中存在的敏感性和抗性变异类型进行了定向选择。敏感性个体被淘汰,抗性个体被保留,使得这三个地区家蝇种群中与抗性相关的基因频率增加,即导致基因频率发生定向改变,C不符合题意;
D、甲、乙、丙三个地区的敏感性和抗性家蝇仍然属于同一物种,同一物种之间不存在生殖隔离,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】种群是生物进化的基本单位;突变和基因重组提供进化的原材料,自然选择导致种群基因频率的定向改变,进而通过隔离形成新的物种;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。
21.【答案】(1)b、a、c
(2)ATP水解;泵出细胞外;泵入细胞内
(3)细胞膜;逆浓度
(4)内高外低;细胞质基质(或液泡外);液泡(或“液泡内”、“细胞液”)
【知识点】原核细胞和真核细胞的形态和结构的异同;主动运输
【解析】【解答】(1)主动运输是物质从低浓度到高浓度的跨膜运输方式,需要消耗能量。ATP 驱动泵利用 ATP 水解供能,协同转运利用离子梯度动力,光驱动泵利用光能。观察图1,ATP驱动泵是利用ATP水解供能的,对应图中的b;协同转运是利用离子梯度动力的,对应图中的a;光驱动泵是利用光能的,对应图中的c。
(2)ATP驱动泵能利用ATP水解供能实现逆浓度梯度运输。细胞内通常K+浓度高,Na+浓度低。由图1可知,ATP驱动泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,其能直接利用ATP水解提供能量。观察图2,钠钾泵是一种ATP驱动泵,存在Na+和K+的结合位点。因为细胞内K+含量高,细胞外Na+含量高,所以该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外,将2分子K+泵入细胞内。
(3)细菌是原核生物,没有生物膜系统。主动运输是逆浓度梯度运输,能建立浓度梯度。细菌的细胞膜上没有钠钾泵,只有质子泵。质子泵将H+逆浓度泵出细胞,这样就建立了膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,进而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)质子泵消耗能量运输H+,会形成H+的浓度梯度。Na+/H+反向转运载体蛋白利用 H+的化学势能运输物质。观察图3,拟南芥液泡膜上存在质子泵,其消耗ATP使H+进入液泡,从而使得液泡内外产生内高外低的H+电化学梯度。膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由细胞质基质转入液泡(或细胞液)。
【分析】物质逆浓度梯度进行跨膜运输,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫作主动运输。
(1)由图1可知,ATP驱动泵利用ATP水解供能的是b、协同转运中利用离子梯度动力的是a、光驱动泵利用光能的是c。
(2)由图1可知,ATP驱动泵是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白,直接利用ATP水解提供能量。由图2可知钠钾泵是一种ATP驱动泵,其上存在Na+和K+的结合位点。由于细胞内K+含量高,细胞外Na+含量高,因此该钠钾泵每消耗1分子ATP,会逆浓度梯度将3分子Na+泵出细胞外、将2分子K+泵入细胞内。
(3)细菌没有生物膜系统,细菌的细胞膜上没有钠钾泵,只有质子泵。质子泵将H+逆浓度泵出细胞,由此建立膜外H+高于膜内的跨膜H+电化学梯度,从而驱动糖、氨基酸等溶质转运入细胞内。
(4)由图3可知,拟南芥液泡膜上存在着质子泵,消耗ATP使H+进入液泡,使得液泡内外产生内高外低的H+电化学梯度,膜上的Na+/H+反向转运载体蛋白可利用化学势能将H+转出液泡,同时将Na+由细胞质基质转入液泡(或细胞液)。
22.【答案】(1)蓝紫色
(2)五碳化合物供应不足;CO2供应不足;强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强
(3)减弱;促进光反应关键蛋白的合成
【知识点】影响光合作用的环境因素;环境变化对光合作用中物质含量的影响
【解析】【解答】(1)在苹果幼苗叶肉细胞中存在叶绿素a、叶绿素b、叶黄素和胡萝卜素等色素。在进行色素分离时,依据不同色素在层析液中溶解度的差异,溶解度越大,在滤纸上扩散速度越快。其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,所以随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,而胡萝卜素主要吸收蓝紫光。
(2)对于光合作用来说,其受到多种因素的影响。外界因素如光照强度、CO2含量和温度等,内部因素像酶的活性、色素的数量以及五碳化合物的含量等。当强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应速率不再增加,从内部因素考虑,可能是五碳化合物供应不足,无法为二氧化碳的固定持续提供足够的载体;从外界因素看,可能是CO2供应不足,导致二氧化碳固定过程受限。而氧气是光反应阶段水光解的产物,强光照射后短时间内,光反应速率增强,使得水光解产生氧气的速率增强,所以氧气的产生速率继续增加。
(3)对比甲组和乙组,乙组加入BR后光合作用强度更高。因为光抑制会使光合作用强度下降,所以乙组加入BR后光抑制减弱。再看乙组(用BR处理)和丙组(用BR和试剂L处理),丙组光合作用强度比乙组低,已知试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,这就表明BR可能是通过促进光反应关键蛋白的合成来发挥作用的。
【分析】光合作用的过程分为光反应和暗反应两个阶段。在光反应中,叶绿体通过类囊体膜上的色素系统从太阳光中捕获能量,裂解水,生成高能化合物ATP和NADPH,同时释放氧气;NADPH和ATP携带能量参与叶绿体基质中的碳反应(卡尔文循环),最终将二氧化碳合成为糖分子,并将能量储存到糖分子中。
(1)苹果幼苗叶肉细胞中的色素有叶绿素a、叶绿素b、叶黄素、胡萝卜素,其中胡萝卜素在层析液中溶解度最大,故色素分离时,随层析液在滤纸上扩散速度最快的色素是胡萝卜素,主要吸收蓝紫光。
(2)影响光合作用的外界因素有光照强度、CO2的含量,温度等;其内部因素有酶的活性、色素的数量、五碳化合物的含量等。强光照射后短时间内,苹果幼苗光合作用暗反应达到一定速率后不再增加,可能的原因有五碳化合物供应不足、CO2供应不足;氧气的产生速率继续增加的原因是强光照射后短时间内,光反应速率增强,水光解产生氧气的速率增强。
(3)据图分析,与甲组相比,乙组加入BR后光合作用强度较高,说明加入BR后光抑制减弱;乙组用BR处理,丙组用BR和试剂L处理,与乙组相比,丙组光合作用强度较低,由于试剂L可抑制光反应关键蛋白的合成,说明BR可能通过促进光反应关键蛋白的合成发挥作用的。
23.【答案】(1)乙;雌;4
(2)甲、乙;乙、丙
(3)次级卵母细胞或(第一)极体
(4)c;Ⅰ、甲
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】(1)在图2中乙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质不均等分裂,这是雌性动物减数分裂的特征,所以可以判断该生物性别为雌性。对于该动物产生成熟生殖细胞的种类,由于该细胞含有2对同源染色体,根据基因的自由组合定律,可产生22=4种成熟的生殖细胞。
(2)图2中,甲细胞处于有丝分裂后期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,这两个细胞都含有同源染色体。乙细胞和丙细胞(丙细胞处于减数第二次分裂中期)每条染色体上都有2条姐妹染色单体,此时染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(3)由图乙细胞质不均等分裂可知该生物为雌性,图2中丙细胞处于减数第二次分裂中期,其名称为次级卵母细胞或(第一)极体。
(4)分析图1中a、b、c的数量变化,a的数量变化为4→4→2→2,可推测a是染色体;b的数量变化是0→8→4→0,可推测b是姐妹染色单体;c的数量变化是4→8→4→2,可推测c是DNA。细胞分裂中A和A位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开。在图1中Ⅰ时期对应减数第二次分裂后期;在图2中甲细胞处于有丝分裂后期。
【分析】(1)有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是,在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中,从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
(2)进行有性生殖的生物,在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中,染色体只复制一次,而细胞经减数分裂连续分裂两次,最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中,同源染色体发生分离,非同源染色体自由组合,使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此,在减数分裂过程中同源染色体联会时,非姐妹染色单体间还常常发生互换,进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
(1)根据图2乙细胞处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,可以判断该生物性别为雌性;该细胞含有2对同源染色体,故可产生4种成熟的生殖细胞。
(2)据图可知,图2中具有同源染色体的细胞有甲(有丝分裂后期)、乙(减数第一次分裂后期);图中乙和丙每条染色体上有2条姐妹染色单体,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(3)由图乙细胞质不均等分裂可知该生物为雌性,图2中丙细胞处于减数第二次分裂中期,名称为次级卵母细胞或极体。
(4)图1中c的数量变化是4→8→4→2,可推测c是DNA;细胞分裂中A和A位于姐妹染色单体上,姐妹染色单体在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开,对应图1中的I、IV和图2中的甲。
24.【答案】(1)Y的差别
(2)常染色体隐性;伴X染色体显性;1/4;1/200
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1)Y的差别部分是Y染色体特有的片段,不存在于X染色体上。在遗传过程中,Y染色体只能由父亲传给儿子,不会传给女儿。所以仅由父亲传给儿子,不传给女儿的致病基因仅位于Y的差别部分。
(2)①在遗传系谱图中,Ⅰ1和Ⅰ2都不患甲病,但是他们的女儿Ⅱ2却患有甲病。根据“无中生有是隐性”的原则,可以判断甲病是隐性遗传病。又因为如果是伴X染色体隐性遗传病,女患者的父亲一定是患者,而Ⅱ2是女患者但其父亲Ⅰ1不患病,所以致病基因不在X染色体上,而是位于常染色体上。
②对于乙病,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,而他们的儿子Ⅱ1正常,符合“有中生无是显性”,所以乙病是显性遗传病。假设控制乙病的基因在常染色体上,用B、b表示基因,那么Ⅱ2、Ⅱ3的基因型都是Bb,他们后代的基因型及比例为BB:Bb:bb=1:2:1,女儿也会有正常的(bb),这与“Ⅱ2和Ⅱ3的女儿都患乙病”这一条件不符。所以控制乙病的基因在X染色体上,属于伴X染色体显性遗传病。
③根据遗传系谱图和前面的分析,Ⅱ2患甲病不患乙病,其基因型为aaXBXb;Ⅱ3不患甲病患乙病,对于甲病,由于其父母都不患甲病但有一个患甲病的妹妹,所以其父母基因型都是Aa,那么Ⅱ3关于甲病的基因型为Aa的概率是2/3,AA的概率是1/3,关于乙病基因型为XBY,即Ⅱ3基因型为AaXBY(2/3)或AAXBY(1/3)(A、a代表甲病致病基因,B、b代表乙病致病基因)。对于甲病,子代患甲病的概率为2/3×1/2=1/3(2/3是Ⅱ3为Aa的概率,1/2是Aa与aa杂交子代患甲病的概率);对于乙病,XBXb与XBY杂交,子代患乙病的概率为3/4(XBXB、XBXb、XBY都患病,占3/4)。则同时患两种病的概率为1/3×3/4=1/4。
④Ⅱ-4患甲病,其基因型为aa。已知该家系所在地区的人群中,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,即正常女子是携带者(Aa)的概率为1/50。aa与Aa杂交,子代为患甲病孩子(aa)的概率为1/2,而生男孩的概率为1/2,所以子代为患甲病男孩的概率为1/2×1/50×1/2=1/200。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
(1) 由题意知:该种遗传病,仅由父亲传男不传女,故该种病为伴Y染色体遗传病,X染色体上不存在该种遗传病致病基因,即位于Y的差别部分。
(2)①由图B可知,Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病,而女性Ⅱ2患甲病,首先可判断甲病为隐性遗传病,然后再根据伴X隐性遗传病具有“女病父必病”的特点排除为伴X染色体隐性遗传病,最终确定甲病为常染色体隐性遗传病。
②Ⅰ1和Ⅰ2患乙病,而Ⅱ1正常,说明该遗传病为显性遗传病,又已知女儿都患乙病,儿子患乙病的概率是1/2,即乙病男女患病概率不同,可知该遗传病为伴X染色体显性遗传病。
③假设控制甲、乙两种病的基因分别为A与a、B与b,则Ⅱ2患两种病,Ⅲ1正常不患乙病基因型为XbY,Ⅲ1的Xb来自Ⅱ2,所以Ⅱ2基因型为aaXBXb。Ⅱ3患乙病不患甲病,其有一患甲病的弟弟,父母都属于甲病的携带者Aa,所以Ⅱ3基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅱ2与Ⅱ3生出患甲病孩子的概率为2/3×1/2=1/3,生出患乙病孩子的概率为3/4,故生出同时患两种病孩子的概率是1/3×3/4=1/4。
④只考虑甲病,Ⅱ4患甲病,其基因型为aa,每50个正常人当中有1个甲病基因携带者,故正常女性为Aa的概率为1/50,则Ⅱ4与正常女性婚配,生育一个患甲病男孩的概率是1/50×1/2×1/2=1/200。
25.【答案】ZW;1/4;1/8;TTZBZb;TtZBZb×TtZbW;3/16;TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】(1)鸡的性别决定方式是ZW型,其中雌鸡的性染色体组成为ZW,雄鸡的性染色体组成为ZZ。
(2)对于杂交组合TtZbZb×ttZBW,根据基因的自由组合定律,先看常染色体基因:Tt×tt,后代Tt:tt=1:1;再看性染色体基因:ZbZb×ZBW,后代ZBZb:ZbW=1:1。芦花羽雄鸡的基因型为T-ZBZ-,所以子代中芦花羽雄鸡(TtZBZb)所占比例为1/2(Tt)×1/2(ZBZb)=1/4。
用该芦花羽雄鸡(TtZBZb)与ttZBW杂交,同样根据基因的自由组合定律,常染色体基因:Tt×tt,后代Tt:tt=1:1;性染色体基因:ZBZb×ZBW,后代ZBZB:ZBZb:ZBW:ZbW=1:1:1:1。芦花羽雌鸡的基因型为T-ZBW,所以预期子代中芦花羽雌鸡(TtZBW)所占比例为1/2(Tt)×1/4(ZBW)=1/8。
(3)芦花羽雄鸡的基因型为T-ZBZ-,与ttZbW杂交,子代表现型及其比例为芦花羽(T-ZB-)∶全色羽(T-Zb-)=1:1。因为后代没有白色羽(tt)出现,所以关于常染色体的基因组成只能是TT;又因为有全色羽出现,所以关于性染色体的基因组成是ZBZb,即该雄鸡基因型为TTZBZb。
(4)一只芦花羽雄鸡(T-ZBZ-)与一只全色羽雌鸡(T-ZbW)交配,子代中出现了白色羽鸡(tt),这说明两个亲本都含有t基因;后代出现了全色羽,说明父本含有b基因,所以两个亲本的基因型为TtZBZb、TtZbW。根据基因的自由组合定律,子代中芦花羽雌鸡(T-ZBW)所占比例理论上为3/4(T-)×1/4(ZBW)=3/16。
(5)芦花羽鸡的雏鸡具有明显的羽色特征(绒羽上有黄色头斑),要通过绒羽来区分雏鸡的雌雄,需要让子代雌雄表现出不同性状。因为芦花羽基因B对全色羽基因b为显性,位于Z染色体上,所以可用含ZbZb的雄鸡和含ZBW的雌鸡作亲本,同时两亲本至少有一方含有TT基因,则亲本杂交组合有TTZbZb×TTZBW;TTZbZb×ttZBW;ttZbZb×TTZBW。
【分析】(1)位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。
(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。
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