


2021-2022学年江西省九江市五校高一下学期期末测试生物试题含解析
展开江西省九江市五校2021-2022学年高一下学期期末测试生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.鸡爪在胚胎时期,要经历有璞阶段,发育过程中噗会逐渐消亡。蹼的消亡属于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞凋亡 D.细胞生长
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是由细胞凋亡引起的,是细胞生命历程中的正常现象,C正确,ABD错误。
故选C。
2.在动物细胞的有丝分裂过程中,中心体数目加倍、核DNA数目加倍和染色体数目加倍的时期依次为( )
A.前期、间期、后期 B.间期、间期、后期
C.前期、前期、末期 D.间期、前期、末期
【答案】B
【分析】有丝分裂过程:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】在动物细胞的有丝分裂过程中,中心体数目加倍发生在有丝分裂间期,核DNA数目加倍随着DNA复制而完成,发生在有丝分裂间期,染色体数目加倍发生在有丝分裂后期,即依次发生在间期、间期、后期,即B正确。
故选B。
【点睛】
3.构成我们身体的200多种不同类型的细胞来源于1个受精卵,这些细胞产生时经历过一个“择业”的过程,该过程也就是“细胞分化”。下列相关叙述错误的是( )
A.1个受精卵通过增殖、分化成200多种不同类型的细胞
B.细胞在“择业”过程中,细胞内的遗传物质发生了改变
C.细胞在“择业”过程中,细胞内有新的mRNA和蛋白质产生
D.受精卵中的脱氧核糖核酸来自母本的数量多于来自父本的
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程.细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、人体内200多种不同类型的细胞是由1个受精卵通过增殖、分化而来的,A正确;
B、细胞在“择业”过程中,即分化过程中,细胞内的遗传物质未发生改变,B错误;
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此细胞在“择业”过程中,细胞内有新的mRNA和蛋白质产生,C正确;
D、受精卵中的核DNA一半来自母本、一半来自父本,而质DNA几乎全部来自母本,D正确。
故选B。
【点睛】
4.下列性状中属于相对性状的是( )
A.张三的身高和体重 B.豌豆的圆粒和黄色
C.兔子的长毛和黑毛 D.水稻的高秆和矮秆
【答案】D
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】ABC、人的身高和体重、豌豆的圆粒和黄色、兔子的长毛和黑毛都符合“同种生物”,但不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,ABC错误;
D、水稻的高杆和矮杆符合“同种生物”和“同一性状”,属于相对性状,D正确。
故选D。
5.孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,具有1:1:1:1比例的是( )
①F1产生配子类型的比例 ②F2表型的比例③F1测交后代类型的比例 ④F1表型的比例 ⑤F2基因型的比例
A.②④ B.①③ C.④⑤ D.②⑤
【答案】B
【分析】1.孟德尔两对相对性状实验过程:YYRR×yyrr→YyRr→Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1。
2.测交实验:YyRr×yyrr→YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶1∶1。
【详解】①孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,其产生配子的类型比例是1∶1∶1∶1,①正确;
②孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,F2表型比例9∶3∶3∶1,②错误;
③孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,其测交后代类型的比例即为其配子的比例,为1∶1∶1∶1 ,③正确;
④孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,表型全部为双显性个体,④错误;
⑤孟德尔的两对相对性状的遗传实验中,F1是双杂合子,F2基因型的比例(1∶2∶1)2=4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1,⑤错误。
故选B。
6.下列关于人工异花传粉的叙述错误的是( )
A.两朵花之间的传粉过程叫做异花传粉
B.不同植株的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本
C.孟德尔在做杂交实验时,先去除未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄
D.豌豆属于自花传粉闭花授粉植物,所以用其做人工异花传粉实验不需要套袋
【答案】D
【分析】人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、异花传粉是指花粉依靠外力落到另一朵花的柱头上,是指两朵花之间的传粉过程,A正确;
B、不同植物的花进行异花传粉时,供应花粉的植株叫做父本,B正确;
C、孟德尔在做杂交实验时,先去除未成熟花的全部雄蕊,这叫做去雄,避免自身花粉的影响,C正确;
D、豌豆虽然属于自花传粉闭花授粉植物,但是用其做人工异花传粉实验时仍需要套袋,防止外来花粉的干扰,D错误。
故选D。
【点睛】
7.将“遗传因子”更名为“基因”、提出“基因在染色体上”以及通过实验证实“基因位于染色体上”的科学家分别是( )
A.孟德尔、萨顿、摩尔根 B.约翰逊、萨顿、摩尔根
C.萨顿、孟德尔、摩尔根 D.约翰逊、摩尔根、萨顿
【答案】B
【分析】孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律;约翰逊将“遗传因子”更名为“基因”;萨顿根据基因与染色体存在着平行关系,用类比推理的方法提出了基因位于染色体上的假说;摩尔根通过果蝇的眼色遗传实验运用假说演绎法证明了基因位于染色体上。
【详解】(1)孟德尔首次提出“遗传因子”一词,后来约翰逊将“遗传因子”更名为“基因”;
(2)萨顿采用类比推理法首次提出“基因在染色体上”的假说;
(3)摩尔根采用假说演绎法首次证明“基因位于染色体上”。
故选B。
【点睛】本题考查人类对遗传物质的探究历程,对于此类试题,需要考生掌握不同时期不同科学家进行的实验、采用的实验方法、观察到的实验现象及得出的实验结论等,能结合所学的知识准确判断各选项。
8.下列关于受精作用的叙述中,不正确的是( )
A.受精时,精子整个进入卵细胞,精子和卵细胞的染色体会合在一起
B.受精作用中卵细胞和精子的随机结合,使后代呈现多样性,有利于适应不同的环境
C.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D.受精作用和减数分裂对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定具有重要意义
【答案】A
【详解】A、在受精时,精子的头部进入到卵细胞中,故A错误;
B、在受精作用过程中,由于精子和卵细胞的随机结合,使后代呈现多样性,有利于适应不同的环境,故B正确;
C、染色体只存在于细胞核中,因此受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,故C正确;
D、减数分裂和受精作用的意义是对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定具有重要意义,故D正确。
故选A。
考点:本题主要考查受精作用,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
9.如图为基因型AaBb的某动物体内正在进行分裂的细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.该细胞的染色体数与减数分裂I的不同
B.该细胞分裂结束后产生两种基因型的精细胞
C.该细胞中出现A和a基因是交叉互换所致
D.该细胞中正发生非等位基因自由组合
【答案】C
【分析】观察题图发现,此细胞处于后期,着丝点分裂,染色单体分开,只看一级发现没有同源染色体,因此可以判断该细胞正在进行减数第二次分裂,且处于后期,染色体数目与正常体细胞应相同;减二后期正常应是染色单体分开,染色单体上携带是应是相同基因,但是图中出现A和a,结合题文该个体基因型为AaBb,而且A基因上有一段黑色,说明该细胞在减一发生了交叉互换,导致出现A和a。又因为细胞质均等分裂,该细胞可能是第一极体,也可能是次级精母细胞;
【详解】A、分析图形,该细胞中无同源染色体,着丝粒分裂,则处于减数分裂Ⅱ的后期,此时该细胞内染色体数目与减数分裂I的细胞中染色体数目相同,A项错误;
B、细胞质均等分裂,可能为第一极体或次级精母细胞,因此产生的子细胞不一定是精细胞,B项错误;
C、分析图形,含有A基因的染色体上有一段黑色,说明该细胞中出现A和a基因与在减数分裂I的前期发生了交叉互换有关,C项正确;
D、非等位基因的自由组合发生在减数分裂I的后期,D项错误。
故选C。
10.下图为关于某伴X染色体遗传病的遗传系谱图,下列相关判断错误的是( )
A.该遗传病由隐性基因控制
B.Ⅱ3和Ⅱ4的基因型相同
C.Ⅱ3表现正常,但其为致病基因的携带者
D.若Ⅰ1和Ⅰ2生育儿子,则其患病概率为100%
【答案】D
【分析】伴X染色体遗传病包括伴X隐性遗传病和伴X显性遗传病,前者母病儿必病,后者父病女必病。
【详解】A、根据题意可知,该病为伴X染色体遗传病,由图可知,父亲患病而女儿正常,且该病为伴X染色体遗传病,因此该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传,A正确;
BC、相关基因用A/a表示,则Ⅰ1基因型为XaY,I2基因型为XAX-,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型均为XAXa,Ⅱ3表现正常,但其为致病基因的携带者,BC正确;
C、I2基因型为XAX-,若I2含有致病基因,可能生出患病儿子,D错误。
故选D。
11.下列关于赫尔希和蔡斯用32P标记的T2噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是( )
A.利用细菌的DNA、核糖体和酶合成噬菌体的蛋白质
B.离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C.新形成的大部分子代噬菌体都能检测到放射性
D.选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA
【答案】D
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验:1952年,赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究。
实验过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、利用噬菌体的DNA为模板,大肠杆菌提供原料、酶、核糖体等,合成噬菌体的蛋白质,A错误;
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,B错误;
C、由于DNA半保留复制,新形成的子代噬菌体少部分能检测到放射性,大部分没有放射性,C错误;
D、选用T2噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA,能单独地观察DNA和蛋白质在遗传中的作用,D正确。
故选D。
12.某人不能消化乳糖,经检查发现他的乳糖酶因一个氨基酸被替换而失活,发生这种现象的根本原因是
A.缺乏吸收某种氨基酸的能力
B.不能摄取足够的乳糖酶
C.乳糖酶基因中相应的碱基被替换了
D.乳糖酶基因中有一个碱基缺失了
【答案】C
【详解】A、由题意知,乳糖酶不能消化乳糖,是因为缺乏合成具有活性的乳糖酶能力,A错误;
B、乳糖酶是细胞自身合成的,而不是靠摄取,B错误;
C、因为乳糖酶分子中只有一个氨基酸改变而导致了乳糖酶失活,所以其根本原因是控制乳糖酶合成的基因中有一个碱基对被替换,C正确;
D、如果乳糖酶基因缺失一个碱基对,则会引起乳糖酶分子中多个氨基酸改变,D错误。
故选C。
13.下图为遗传信息的传递过程图,在人体成熟的白细胞和小麦细胞内都能发生的是( )
A.②③ B.①④⑤ C.①②③ D.①②③④⑤
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。以双链DNA分子为模板产生子代双链DNA分子,是DNA复制。密码子概念:mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基。细胞分化的原因:基因选择性表达不同。
【详解】ABCD、图中①是DNA复制,②是转录,③是翻译,④是RNA复制,⑤是逆转录,人体成熟的白细胞是高度分化的细胞,只有DNA的转录和翻译,小麦细胞如果是能分裂的细胞,能进行DNA复制、转录和翻译,小麦细胞如果是不能分裂的细胞,只能进行DNA转录和翻译,BCD错误,A正确。
故选A。
二、多选题
14.下列关于双链DNA的结构的叙述,正确的是( )
A.DNA的一条链中相邻碱基之间通过氢键连接
B.DNA 的两条链中碱基的排列顺序总是互补的
C.沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型
D.DNA 中每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连
【答案】BC
【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA的一条链中相邻碱基之间通过脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖之间连接,A错误;
B、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基互补配对,两条链的碱基排列顺序互补,B正确;
C、DNA双螺旋结构模型是沃森和克里克提出的,C正确;
D、DNA分子中的大多数脱氧核糖与2个磷酸基团相连,但每条链一端的一个脱氧核糖只连接一个磷酸基团,D错误。
故选BC。
15.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P 的培养基培养噬菌体
B.分别35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P、35S 标记的噬菌体侵染实验说明 DNA 是遗传物质
【答案】CD
【分析】噬菌体侵染细菌的实验:分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,分别检测放射性出现的部位。
【详解】A、噬菌体是病毒,不能在培养基中独立生存,因此为了获得含35S和32P的噬菌体,可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体,A错误;
B、长时间的保温培养会导致部分细菌裂解,影响实验结果, B错误;
C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳并没有进入细菌内,离心后分布在上清液中,若沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分,少数蛋白质外壳未与细菌分离所致,C正确;
D、32P、35S标记的分别是噬菌体的DNA和蛋白质,该侵染实验说明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。
故选CD。
16.下列有关表观遗传的叙述正确的是( )
A.表观遗传中基因的碱基序列发生改变
B.表观遗传具有遗传给下一代的特点
C.小鼠A基因甲基化程度越高其表达越受抑制
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化也会导致表观遗传
【答案】BCD
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变。
【详解】A、表观遗传中,基因的碱基序列不发生改变,A错误;
B、表观遗传是可遗传的,B正确;
C、A基因上游具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点,甲基化程度越高,其表达越受抑制,C正确;
D、构成染色体的组蛋白相关基因发生甲基化、乙酰基化都会影响基因的表达导致表观遗传,D正确。
故选BCD。
三、综合题
17.如图1表示细胞增殖、分化的模式图,图2是受精卵第一次分裂过程中的部分时期模式图。请回答下列问题。
(1)在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,_____的过程,叫作细胞分化。
(2)图2中,缺少有丝分裂的_____期,该时期的特点是_____。
(3)从分子水平看,细胞在分化过程中合成了某种特有的_____,该物质是生命活动的主要承担者。
(4)已分化的细胞中表达的基因有“管家”基因(所有细胞均表达的一类基因)和“奢侈”基因(不同类型细胞特异性表达的一类基因)。图中的A、B、C、D四个基因最可能是“管家”基因的是_____。
【答案】(1)在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
(2) 中 染色体结构趋于稳定,染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上
(3)蛋白质
(4)B基因
【分析】1、分析图1:表示细胞增殖、分化的模式图,图中细胞分裂和分化过程遗传物质不变。图中B基因在两种细胞中均表达,最可能为管家基因;A、C基因分别在两种细胞中表达,最可能为奢侈基因。
2、分析图2:表示受精卵第一次分裂过程中的部分时期模式图,甲表示有丝分裂的后期,乙表示有丝分裂的间期,丙表示有丝分裂的前期,丁表示有丝分裂的末期。
(1)
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫作细胞分化。
(2)
受精卵进行的是有丝分裂,有丝分裂过程包括间期、前期、中期、后期和末期,图2中没有中期,该时期的特点是染色体结构趋于稳定,染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上。
(3)
蛋白质是生命活动的主要承担者。
(4)
从图中信息可知,A、C,D基因只能在个别细胞内表达,三者应属于“奢侈”基因,B基因最可能是“管家”基因。
18.遗传物质是亲代与子代之间传递遗传信息的物质,绝大多数生物的遗传物质是DNA。回答下列问题。
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,能从死亡的小鼠体内既分离出S型菌又能分离出R型菌的一组实验的处理是将____________注射到小鼠体内。艾弗里和他同事进行肺炎链球菌转化实验时,利用_________原理对自变量进行控制。
(2)DNA分子具有多样性、特异性和稳定性,其中特异性指的是____________________。
(3)某DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链中A+T的含量为75%,则整个DNA分子中A+T的含量为__________。若该DNA复制2次,消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量为___________个。
(4)洋葱根尖分生区细胞中发生的遗传信息传递途径是(用文字和箭头表示)______________________。
【答案】 R型活菌与加热致死的S型菌混合后 减法 每个DNA分子具有特定的碱基排列顺序 75% 750
【分析】肺炎双球菌转化实验:包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
DNA分子能够储存足够量的遗传信息,进传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中,碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性,而碱基的特定的排列顺序,又构成了每一个DNA分子的特异性:DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因,基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中,给小鼠注射R型活菌与加热致死的S型菌混合液,小鼠死亡,从死亡的小鼠体内能分离出S型活菌,同时也能分离出R型活菌。艾弗里和他同事所做的体外转化实验中,每个实验组加入特定的酶除去一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,利用了减法原理对自变量进行控制。
(2)结合分析可知,DNA分子中碱基特定的排列顺序决定了DNA分子的特异性。
(3)DNA分子中A与T配对,C与G配对,因此一条链中A+T的数量与另一条链中A+T的数量相等,整个DNA分子中A+T的数量是一条链的A+T数量的2倍,整个DNA分子中碱基的数量是一条链的2倍,因此整个DNA分子中A+T的含量也是75%。该DNA分子中C+G的含量为25%,C+G的数量=2000×25%=500,该DNA分子中C=G=250,则复制两次需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数=250×(22-1)=750个。
(4)根尖分生区细胞具有分裂能力,该细胞中既能进行DNA复制,也能进行转录和翻译过程。转录和翻译过程在所有的活细胞都能进行的过程,而DNA复制只有在具有分裂能力的细胞中才能进行。即在根尖细胞中能进行的过程如下图所示:
【点睛】熟知DNA是遗传物质的相关证据的实验设计思路是解答本题的关键,掌握基因表达的相关过程是解答本题的另一关键,能用图示描述中心法则的相关信息是解答本题的必备能力。
19.Qβ噬菌体的遗传物质(QBRNA)是一条单链RNA,当该噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示),然后利用该复制酶复制QRNA.回答下列问题。
(1)大肠杆菌的遗传物质是_____。翻译的场所是大肠杆菌的_____。
(2)QBRNA复制过程中形成的双链RNA中碱基对有_____(填字母)。
a、A-T b、A-U c、C-G d、T-U
(3)QBRNA作为模板可翻译出_____(填“一”或“多”)条多肽链。真核细胞中多肽链进一步加工的场所是_____,该过程中需要的能量主要由线粒体提供。
【答案】(1) DNA 核糖体
(2)bc
(3) 多 内质网和高尔基体
【分析】据图可知,Qβ噬菌体侵染大肠杆菌后,QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶,然后利用该复制酶复制QRNA。
(1)
大肠杆菌是细胞生物,细胞生物的遗传物质是DNA,翻译过程发生在宿主细胞大肠杆菌的核糖体上。(2)(3)
(2)
RNA含有的碱基是A,G,C、U,碱基T是DNA特有的碱基,故选bc两项。
(3)
据图可知,一个RNA可同时合成多条相同的肽链,真核细胞中多肽链进一步加工的场所是内质网和高尔基体。
20.某植物花蕊的性别分化受两对独立遗传的基因控制,显性基因B和E共同存在时,植株开两性花,表现型为野生型。仅有显性基因E存在时,植株的雄蕊会转化成雌蕊,成为表现型为双雌蕊可育。只要不存在显性基因E,植物表现型为败育。请根据上述信息回答问题:
(1)纯合子BBEE的表现型是___________、bbEE的表现型是____________,若二者杂交,应选择________(基因型)做母本,得到的F2代中表现型及其比例为____________。
(2)BbEe个体自花传粉,后代败育个体所占比例为_______,可育个体中纯合子的基因型是_________。
(3)请设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子。(提示:有已知性状的纯合子植株可供选用。)
实验方案:让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交,得到F1,F1自交,得到F2。
结果预测:如果F2中_______则该植株为纯合子;
如果F2中__________,则该植株为杂合子。
【答案】 野生型(或两性花) 双雌蕊可育 bbEE 野生型:双雌蕊可育=3:1 1/4 BBEE和bbEE(回答完整给分) 没有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育=3∶1) 有败育植株出现(或野生型:双雌蕊可育:败育=21∶7∶4)
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。由题意知,B、b和E、e独立遗传,因此遵循自由组合定律,且B_E_为两性花,bbE_为双雌蕊可育植株,bbee、B_ee为败育。
【详解】(1)纯合子BBEE同时含有B和E基因,表现为野生型,开两性花。bbEE只有E基因,表现为双雌蕊可育。若两者杂交,由于bbEE为双雌蕊的可育植物,则只能做母本,两者杂交的后代基因组成为BbEE,表现为开两性花。F2的基因组成及比例为BBEE(野生型)、BbEE(野生型)、bbEE(双雌蕊),比例是1∶2∶1,所以子二代中野生型与双雌蕊型之比是3∶1。
(2)BbEe个体自花传粉,后代的基因型及比例是B_ E_∶B_ ee∶bbE_∶bbee=9∶3∶3∶1,由题意可知,其中B_ee和bbee表现为败育,所以后代败育个体所占比例为3/16+1/16=1/4。可育个体中纯合子的基因型是BBEE和bbEE。
(3)雌蕊个体基因型可能为bbEE、bbEe,可让其与野生型纯合子BBEE杂交,再自交,根据子二代的表现型来判断其基因型是否是纯合子。若该植株为纯合子bbEE,子一代为BbEE,子二代野生型:双雌蕊可育=3∶1,没有败育植株出现。若该植株为杂合子bbEe,子一代基因型为BbEE和BbEe,子二代中野生型∶双雌蕊可育∶败育=21∶7∶4,有败育植株出现(--ee)。
【点睛】本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质,掌握杂交过程的一般思路和方法,了解性别决定的类型等知识要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息进行推理、判断。
21.烟草含有24条染色体,染色体缺失某一片段不影响其减数分裂过程,但会引起含缺失染色体的一种配子(不确定是雄配子还是雌配子)致死。现有含如图所示染色体的某株烟草,其中A、a基因分别控制烟草的心形叶和戟形叶。请回答下列问题:
(1)图中A、B、C基因在5号染色体上呈___________排列。只考虑烟草的叶形,该株烟草自交后代的性状表现为___________。
(2)若现有各种基因型及表现型的个体可供选择,为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子,请设计杂交实验加以证明,用“O”代表缺失的基因,并预测实验结果。
设计实验:选择染色体缺失个体与___________,观察后代的性状表现。
结果预测:若染色体缺失个体为父本,后代全为心形叶;染色体缺失个体为母本,后代心形叶:戟形叶=1:1,则染色体缺失会使_________配子致死;若反之,则为另一种配子致死。
(3)已知B、b基因控制烟草的株高,D、d基因控制焦油的含量。现有基因型为BbDd的个体,若想确定D、d基因是否位于5号染色体上,可让基因型为BbDd的植株自交,若后代出现四种表现型,且比例为9:3:3:1,则说明D、d基因不位于5号染色体.上;若后代___________,则说明D、d基因位于5号染色体上。
【答案】(1) 线性 全为心形叶(或心形叶:戟形叶=1:0)
(2) 戟形叶个体进行正反交 雌
(3)出现两种表现型,比例为3:1或出现三种表现型,比例为1:2:1
【分析】由图可知,5号染色体的一条染色体发生了片段缺失,含缺失染色体的一种配子(不确定是雄配子还是雌配子)致死,若是含缺失染色体的雌配子致死,则该个体产生的具有活性的雌配子只有含A一种类型的雌配子,或是含缺失染色体的雄配子致死,则该个体产生的具有活性的雄配子只有含A一种类型的雄配子。
【详解】(1)由图可以看出,A、B、C基因在5号染色体上呈线性排列;用“O”表示缺失的基因,则基因型为AO的个体(该株烟草)自交,母本和父本中的一方只能产生一种配子A,另一方产生的配子为A:O=1:1,因此后代均为心形叶。
(2)为了确定染色体缺失致死的配子是雄配子还是雌配子,应选择染色体缺失个体与戟形叶个体进行正反交(正交:AO♀×aa♂;反交:AO♂×aa♀),并观察后代的性状表现:若染色体缺失会使雌配子致死,则AO♀×aa♂的后代全为心形叶,AO♂×aa♀的后代心形叶:戟形叶=1:1;若染色体缺失会使雄配子致死,则AO♀×aa♂的后代心形叶:戟形叶=1:1,AO♂×aa♀的后代全为心形叶。
(3)若D、d基因不位于5号染色体上,则B、b基因与D、d基因的遗传遵循自由组合定律,基因型为BbDd的植株自交,后代会出现四种表现型,比例为9:3:3:1。若D、d基因位于5号染色体上,则存在两种情况:一种情况是B基因与D基因位于一条染色体上,b基因与d基因位于一条染色体上,则基因型为BbDd的植株自交后代会出现两种表现型,比例为3:1;另一种情况是B基因与d基因位于一条染色体上,b基因与D基因位于一条染色体上,则基因型为BbDd的植株自交后代会出现三种表现型,比例为1:2:1。
【点睛】本题结合图形,主要考查自由组合定律和基因连锁的有关知识,要求考生掌握基因的分离定律和自由组合定律的实质和应用,能设计简单的实验判断基因的位置。
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