2021-2022学年四川省遂宁市射洪市中学高一下学期期中生物试题含解析
展开 2022年上期期中学业水平监测高一年级生物学科试题
一、选择题
1. 下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A. 细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡
B. 个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的
C. 存在于个体发育整个生命过程中,细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D. 多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
【答案】B
【解析】
【详解】细胞凋亡是基因控制的程序性死亡,A错误;个体发育过程中细胞的分裂、分化和凋亡对于生物体都是有积极意义的,B正确;细胞分裂和细胞分化都存在于个体发育整个生命过程中,C错误;多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老并非同步进行的,D错误。
2. 检测某动物组织细胞,发现有机物分解缓慢、酶的催化效率极低,则该细胞正在( )
A. 分化 B. 分裂 C. 癌变 D. 衰老
【答案】D
【解析】
【分析】细胞衰老的特征:
(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;
(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;
(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;
(4)有些酶的活性降低;
(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】ABC、细胞分化、分裂、癌变时,各项生命活动旺盛,有机物分解加快,酶的催化效率很高,ABC不符合题意;
D、细胞衰老后,代谢缓慢、酶活性降低,有机物分解缓慢,D符合题意。
故选D。
3. 下图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是( )
A. a过程没有姐妹染色单体
B. b过程结束后细胞核中染色体和DNA分子数目不变
C. a、b和c过程表示减数分裂
D. d过程有同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析:图示表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,其中a表示减数第一次分裂,b表示减数第二次分裂,c表示受精作用,d表示有丝分裂。
【详解】A、a表示减数第一次分裂过程,该过程中每条染色体含有2条姐妹染色单体,A错误;
B、b过程代表减数第二次分裂,与a过程相比,染色体数目和核DNA量都减半,B错误;
C、a、b表示减数分裂、c过程表示受精作用,二者维持了亲子代之间遗传物质的稳定型和连续性,C错误;
D、d表示有丝分裂过程,该过程中始终存在同源染色体,D正确。
故选D。
4. 下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程的示意图,图中①-⑥为各个时期的细胞,abc表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是
A. ⑤与⑥的基因型相同,蛋白质的种类也相同
B. 人体大部分细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡
C. 图中能表示一个完整细胞周期的是abc阶段
D. 与①相比,②的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强
【答案】B
【解析】
【分析】本题是关于细胞的分裂、分化、衰老死亡的题目,⑤和⑥是不同类型的细胞,是细胞分化的结果,单细胞生物细胞的衰老就是个体的衰老,多细胞生物大部分细胞的衰老才是个体的衰老,一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期。
【详解】A、⑤与⑥细胞分别由③、④细胞分化而成,遗传物质不变,基因型不变,但是分化的本质是基因的选择性表达,因此⑤与⑥细胞蛋白质的种类不完全相同,A错误
B、多细胞生物大部分细胞的衰老与死亡就会引起生物的衰老与死亡,B正确
C、图中能表示一个完整细胞周期的是ab阶段,C错误;
D、与①相比,②的体积增大,表面积与体积的比值减小,与外界环境进行物质交换的能力降低,D错误。
故选B。
【点睛】有丝分裂过程中染色体复制后,在纺锤丝的作用下,平均移向两极,因此,通过有丝分裂产生的两个子细胞遗传信息与原来细胞遗传信息相同,有丝分裂保证了亲子代细胞遗传信息的稳定性,而分化的本质是基因的选择性表达,因此分化后的细胞因此信息不变,而表达的基因不完全相同,因此分化后细胞的蛋白质不完全相同。
5. 某同学对4种实验的材料进行了观察,记录如表,其中正确的有( )
选项
实验材料
观察到的结构或现象
A
紫色洋葱鱗片叶内表皮
质壁分离及复原
B
鼠的受精卵
同源染色体的分离
C
神经元
纺锤体的形成
D
大肠杆菌
着丝点分裂
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【分析】观察植物细胞质壁分离及复原,应该选取成熟的植物细胞,且液泡要有颜色,这样便于观察,如紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。观察同源染色体的联会时,应选用动物的精巢或植物的雄蕊。观察着丝点分裂,应选择进行有丝分裂的细胞;原核生物和真核生物细胞最重要的区别是原核细胞没有被核膜包被的成形的细胞核。
【详解】A、紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞含有大液泡,但没有颜色,将外界溶液染色,可以观察植物细胞质壁分离及复原,A正确;
B、鼠的受精卵只进行有丝分裂,不会出现同源染色体分离,B错误;
C、神经元细胞已高度分化,不再进行分裂,所以不会出现纺锤体,C错误;
D、大肠杆菌是原核生物,不能进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,不会出现着丝点分裂,D错误。
故选A。
6. 下图是对洋葱根尖细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体(b)数和 DNA 分子(c)数的统计图。 下列解释肯定不正确的是( )
A. 分裂间期用②表示最恰当
B. 染色体螺旋化程度最高在①时
C. ①可以表示细胞分裂的前期
D. ③可表示分裂完成的细胞
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,①中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,可表示有丝分裂的前、中两个时期;②中染色体:染色单体:DNA=2:0:2,表示有丝分裂的后期;③中染色体:染色单体:DNA=1:0:1,代表有丝分裂的末期,表示细胞分裂完成。
【详解】A、间期过程中进行染色体复制,染色体数目不变,DNA含量加倍,②中染色体:染色单体:DNA=2:0:2,说明着丝点分裂,染色体数目加倍,染色单体消失,表示有丝分裂的后期,A错误;
B、有丝分裂中期染色体螺旋化程度最高,处于①时期,因为①中可包含有丝分裂前期和中期,B正确;
C、①图中染色体:染色单体:DNA=1:2:2,可表示有丝分裂的前、中两个时期,C正确;
D、③中染色体:染色单体:DNA=1:0:1,代表有丝分裂的末期,表示细胞分裂完成,D正确。
【点睛】有丝分裂过程染色体、DNA和染色单体的变化规律:
(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
7. 如图表示利用纸层析法分离新鲜菠菜叶光合色素的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A. ①~④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b
B. 四种色素中,在层析液中溶解度最高的是④
C. 实验所用吸水纸的干燥度不影响实验的结果
D. 若在研磨叶片时没有加入二氧化硅,则得不到任何色素环
【答案】A
【解析】
【分析】1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中,如:丙酮(酒精)等,所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素。碳酸钙的作用是防止色素被破坏;石英砂的作用是使研磨更充分。
2、各种光合色素在层析液中的溶解度不同,溶解度最大的,最先在滤纸上层析,扩散的距离最远;溶解度最小,最后在滤纸上层析,扩散的距离最近。
【详解】AB、溶解度最大的最先在滤纸上层析,扩散的距离最远,根据色素在滤纸上扩散的距离,可以判断①~④对应的色素依次为胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b,其中溶解度最高的是①,A正确,B错误;
C、实验所用吸水纸的干燥度影响实验的结果,故应用干燥的吸水纸,C错误;
D、在研磨时没有加入二氧化硅,则研磨不充分,结果各条色素带均会变窄颜色变浅,D错误。
故选A。
8. 细胞的全能性是指:
A. 细胞具有全面的生理功能
B. 细胞既能分化,也能恢复到分化前的状态
C. 已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
D. 已经分化的细胞全部能进一步分化
【答案】C
【解析】
【分析】关于细胞的“全能性”,可以从以下几方面把握:
(1)概念:细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。
(3)细胞全能性大小:受精卵>干细胞>生殖细胞>体细胞。
(4)细胞表现出全能性的条件:离体、适宜的营养条件、适宜的环境条件。
【详解】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
故选C。
【点睛】本题知识点简单,只需识记细胞全能性的概念即可正确答题。
9. 如图表示油菜叶肉细胞光合与呼吸过程中有关物质的变化途径,其中①~⑥代表相应的生理过程。相关叙述错误是( )
A. 过程①②③都不在生物膜上进行
B. 参与过程④和⑤的酶种类相同
C. 过程②③④⑤都有ATP产生
D. 过程③产生[H]不全都来自于丙酮酸
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知:
①为三碳化合物的还原,需要光反应产生的氢和ATP,发生在叶绿体基质;
②为有氧呼吸的第一阶段,葡萄糖酵解产生丙酮酸和还原氢,并释放少量的能量,其发生的场所是细胞质基质;
③为有氧呼吸第二阶段,丙酮酸和水反应产生二氧化碳和还原氢,释放少量能量,发生的场所是线粒体基质;
④为有氧呼吸第三阶段,有氧呼吸前两个阶段产生的氢与氧结合生成水并释放大量能量,发生的场所是线粒体内膜;
⑤为水的光解,光合作用光反应发生在类囊体薄膜;
⑥为二氧化碳的固定形成C3,发生在叶绿体基质。
【详解】A、过程①光合作用暗反应发生在叶绿体基质,过程②有氧呼吸的第一阶段发生的场所是细胞质基质,过程③有氧呼吸第二阶段发生的场所是线粒体基质,都不在生物膜上进行,A正确;
B、由于酶具有专一性,因此参与过程④和⑤的酶种类不同,B错误;
C、过程②、③、④分别表示有氧呼吸的三个阶段,过程⑤表示光合作用的光反应阶段,这些阶段都有ATP产生,C正确;
D、过程③有氧呼吸第二阶段是丙酮酸和水反应产生二氧化碳和[H],释放少量能量,产生的[H]部分来自于丙酮酸,部分来自于水,D正确。
故选B。
10. 某细菌生活在无氧环境中,对高温有一定的耐受性,能利用空气中的二氧化碳和周围环境中的无机氮合成有机物。下列有关叙述错误的是( )
A. 该细菌只有一种细胞器 B. 该细菌属于自养生物
C. 该细菌进行呼吸作用的场所在细胞质基质 D. 该细菌吸收的无机氮可用来合成脂肪和蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】细菌是原核生物,没有细胞核,只有核糖体一种细胞器。分析题意,该细菌生活在无氧环境,可推测其进行无氧呼吸。该细菌能利用空气中的二氧化碳和周围环境中的无机氮合成有机物,能将无机物转化为有机物的是自养型生物,所以此细菌是自养型生物。
【详解】A、细菌是原核生物,只有核糖体一种细胞器,A正确;
B、由题意可知,该细菌能把二氧化碳和周围环境中的无机氮合成有机物,属于自养生物,B正确;
C、该细菌生物在无氧环境,进行无氧呼吸 ,所以其呼吸作用的场所在细胞质基质,C正确;
D、脂肪的组成元素是C、H、O,该细菌吸收的无机氮不能合成脂肪,D错误。
故选D。
11. 进行有性生殖的生物,能维持前后代体细胞中染色体数目恒定的是( )
A. 减数分裂 B. 受精作用 C. 有丝分裂 D. 减数分裂和受精作用
【答案】D
【解析】
【分析】亲子代生物之间染色体数目保持稳定的原因:减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次。因此减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,这就保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。
【详解】结合分析可知,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
故选D。
12. 某二倍体生物(2n=4)的一个精原细胞进行细胞分裂,如下图是其细胞中DNA数目的变化。下列说法错误的是( )
A. 图中IJ段的细胞可发生着丝点的分裂
B. 图中CD段与GH段的细胞中染色体数目相同
C. 图中CD段的细胞中含有同源染色体
D. 经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞
【答案】B
【解析】
【分析】分析曲线图:图示表示细胞分裂的不同时期核DNA数的变化,其中AE段表示有丝分裂;FL段表示减数分裂,据此分析作答。
【详解】A、图中IJ 段的细胞DNA含量第一次减半,处于减数第二次分裂,而减数第二次分裂后期染色体着丝点分开,A正确;
B、图中CD 段中有丝分裂后期染色体数目加倍,为4n;而GH段是减数第一次分裂,染色体数目为2n,二者染色体数目不相等,B错误;
C、图中CD段表示有丝分裂前期、中期和后期,细胞中含有同源染色体,C正确;
D、图中一个细胞经过有丝分裂形成2个子细胞,而经过减数分裂,每个子细胞可以形成4个子细胞,所以经过图中所示过程,理论上最终产生8个子细胞,D正确。
故选B。
13. 下列与受精作用有关的叙述,错误的是( )
A 受精后细胞将进行有丝分裂
B. 受精过程的完成与细胞膜上的糖蛋白有关
C. 受精的实质是卵细胞的细胞核与精子的细胞核融合
D. 受精卵中的遗传物质一半来自母方,一半来自父方
【答案】D
【解析】
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中一半来自精子,一半来自卵细胞。
【详解】A、受精后受精卵将通过有丝分裂进行增殖,A正确;
B、精子和卵细胞相互识别体现了细胞间信息交流的功能,细胞膜上的糖蛋白与细胞间信息交流有关,B正确;
C、受精作用的实质是卵细胞核与精子细胞核相融合,C正确;
D、受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质中的遗传物质几乎都来自母方,D错误。
故选D。
14. 下列有关人体细胞中四分体的叙述,正确的是( )
A. 1个四分体中含有2个染色单体
B. 干细胞有丝分裂前期出现四分体
C. 1个四分体中含有2条染色体和4个DNA分子
D. 精原细胞中的同源染色体联会可形成四分体
【答案】C
【解析】
【分析】同源染色体联会形成四分体,因此一个四分体含有一对同源染色体、两条染色体,四条染色单体,四个DNA。
【详解】A、1个四分体中含有2条染色体、4个染色单体和4个DNA分子,A错误;
B、有丝分裂过程中不会出现同源染色体联会,即不会出现四分体,B错误;
C、1个四分体中含有2条染色体、4个染色单体和4个DNA分子,C正确;
D、精原细胞中不会出现同源染色体的联会,只有初级精(卵)母细胞中才会出现同源染色体联会,形成四分体,D项错误。
故选C。
15. 如图表示某动物器官中的细胞分裂流程示意图。下列相关叙述错误的是( )
A. 该器官应该是卵巢,甲细胞中有4对同源染色体
B. 甲→乙为有丝分裂,乙→丙→丁为减数第一次分裂
C. 丙细胞中发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
D. 丁细胞中着丝粒的分裂将发生于减数第二次分裂后期
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析,甲细胞处于有丝分裂后期,丙细胞处于减数第一次分裂后期,丁处于减数第二次分裂中期,据此分析作答。
【详解】A、图中丙细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,故该动物个体为雄性,对应器官为精巢,A错误;
B、甲处于有丝分裂后期,乙是甲的子细胞,故甲→乙为有丝分裂;乙细胞可作为精原细胞,乙→丙→丁为减数第一次分裂,B正确;
C、丙细胞处于减数第一次分裂后期,此时细胞中发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,C正确;
D、丁细胞处于减数第二次分裂中期,其中着丝粒的分裂将发生于减数第二次分裂后期,D正确。
故选A。
16. 下列细胞内没有同源染色体的是( )
A. 有丝分裂中期的细胞 B. 精原细胞
C. 初级精母细胞 D. 次级精母细胞
【答案】D
【解析】
【分析】同源染色体是指减数分裂过程中两两配对染色体,它们形态、大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。减数第一次分裂后期,同源染色体分离,所以次级性母细胞及减数分裂产生的配子不含同源染色体,其他细胞均会同源染色体,据此答题。
【详解】A、有丝分裂过程中的各个时期都含有同源染色体,A不符合题意;
B、精原细胞是一种特殊的体细胞,细胞中有同源染色体,B不符合题意;
C、初级精母细胞中同源染色体联会、分离,但仍存在于同一细胞中,所以含有同源染色体,C不符合题意;
D、次级精母细胞是初级精母细胞中同源染色体分离后分裂产生的子细胞,所以不含有同源染色体,D符合题意。
故选D。
17. 如图表示某二倍体雄性生物正在进行分裂的细胞,关于此图的说法正确的是( )
A. 是次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期
B. 含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C. 该细胞正在进行同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合
D. 该细胞将产生两个次级精母细胞
【答案】A
【解析】
【分析】题图示分析:图示表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞,该细胞不含有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。
【详解】AD、结合分析可知,图示细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,该动物为雄性,故是次级精母细胞,分裂产生的子细胞为精细胞,A正确,D错误;
B、图示细胞处于减数第二次分裂后期,细胞中不含同源染色体同源染色体的分离,非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,B错误;
C、图示细胞处于减数第二次分裂后期,正在发生着丝点(着丝粒)的分裂,C错误。
故选A。
18. 图表示果蝇(2n=8)细胞中染色体数的变化。下列相关叙述错误的是( )
A. 若AB段存在染色单体,则BC段发生的原因是着丝点断裂
B. 若AB段不存在染色单体,则BC段发生的原因是受精作用
C. 若AB段存在同源染色体,则CD段含有16条染色体
D. 若AB段不存在同源染色体,则CD段含有4条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析,BC段染色体数目加倍,是着丝粒分裂的结果,该过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期;则AB段表示有丝分裂的前中期,或者表示减数第二次分裂的前中期。
【详解】A、若AB段存在染色单体,则AB段表示有丝分裂的前中期,BC段发生的原因是着丝点断裂,A正确;
B、若AB段不存在染色单体,则AB段表示减数第二次分裂的末期,BC段发生的原因是受精作用,B正确;
C、若AB段存在同源染色体,则该分裂表示有丝分裂,CD段表示有丝分裂的后末期,由于着丝点的分裂加倍,此时含有16条染色体,C正确;
D、若AB段不存在同源染色体,则该分裂表示减数第二次分裂,CD段表示减数第二次分裂的后末期,含此时细胞中有8条染色体,D错误。
故选D。
19. 下列关于同源染色体和四分体的描述正确的是( )
A. 一个四分体含有四条染色体
B. 同源染色体的大小形态都相同
C. 每个四分体包含一对同源染色体、4条染色单体
D. 联会形成四分体时,姐妹染色单体间常发生染色体片段互换
【答案】C
【解析】
【分析】(1)同源染色体指形态、大小一般相同,一条来自母方,一条来自父方,且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。(2)四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
【详解】A、同源染色体联会形成四分体,一个四分体含有2条染色体,A错误;
B、同源染色体的大小形态一般相同,但XY这对同源染色体形态大小不同,B错误;
C、同源染色体两两配对形成四分体,所以每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体,C正确;
D、在减数第一次分裂的四分体时期可能出现同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换现象,D错误。
故选C。
20. 某兴趣小组设计了如图所示的实验装置若干组,室温25℃下进行了一系列的实验,对实验过程中装置条件及结果的叙述错误的是( )
A. 若X溶液为CO2缓冲液并给予光照时,液滴移动距离可表示净光合作用强度大小
B. 若要测真正光合强度,需另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH溶液
C. 若X溶液为清水并给予光照,光合作用大于细胞呼吸时,呼吸作用产生的CO2全部被光合作用所用
D. 若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为淀粉时,液滴右移
【答案】D
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素:
温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强,当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强,当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】A、若X溶液为CO2缓冲液并给予光照,则密闭瓶中气压的变化不会因为二氧化碳引起,此时光合作用将吸收CO2释放O2导致液滴向右移动,液滴移动的距离代表的是O2的变化,可表示净光合作用强度大小,A正确;
B、若要测真光合强度,而真正的光合强度=净光合作用强度(释放的O2量)+呼吸消耗强度(吸收的O2量),则X溶液为CO2缓冲液并给予光照,此时测出的是净光合作用强度大小,若X溶液为NaOH溶液并遮光处理,在有氧呼吸过程中吸收O2并产生CO2,而二氧化碳被NaOH吸收,进而导致密闭小室中气体体积减小,此时液滴移动的距离,可表示呼吸速率,即另加设一装置遮光处理,X溶液为NaOH溶液可测出呼吸速率,进而可测出总光合速率,B正确;
C、清水既不吸收和释放O2,也不吸收和释放CO2,若X溶液为清水并给予光照,当光合作用大于细胞呼吸时,呼吸作用产生的CO2全部被光合作用所用,光合作用产生的O2,除满足呼吸作用所用外,又释放到细胞外,同时从细胞外吸收CO2,但是密闭小室中的CO2量有限,影响了光合作用的进行,C正确;
D、若X溶液为清水并遮光处理,消耗的底物为淀粉时,此时有氧呼吸时消耗的O2和产生的CO2量相等,因而密闭小室中气体体积不变,液滴不移动,D错误。
故选D。
21. 在研究荷斯坦牛产生有性生殖细胞的过程中,发现某细胞X经分裂后形成四个体积相同的细胞(如图),下列叙述正确的是( )
A. ①②不可能由同一个细胞分裂而来
B. 细胞X可能选自荷斯坦牛的卵巢或睾丸
C. ①②③④细胞最终只形成一个成熟生殖细胞
D. 细胞X的染色体可能在分裂过程中发生互换
【答案】D
【解析】
【分析】在研究荷斯坦牛产生有性生殖细胞的过程中,细胞X产生了四个体积相同的生殖细胞,说明取自睾丸(而卵原细胞减数分裂产生的卵细胞体积比其他三个极体更大),产生的成熟生殖细胞为精子。
【详解】A、①②细胞中绝大部分染色体颜色相同,由同一个次级精母细胞分裂产生,A错误;
B、由分析可知,细胞X选自荷斯坦牛的睾丸,B错误;
C、①②③④细胞属于4个精细胞,变形后都能形成成熟的生殖细胞-精子,C错误;
D、①②细胞和③④细胞中部分染色体颜色不同,说明细胞X的染色体可能在分裂过程中发生了交叉互换,D正确。
故选D。
22. “观察细胞减数分裂”实验中不宜被选择的材料是( )
A. 马蛔虫受精卵 B. 桃花雄蕊
C. 蝗虫精巢 D. 玉米花药
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、马蛔虫受精卵进行的是有丝分裂,无法观察到减数分裂,不能作为观察减数分裂的材料,与题意相符,A正确;
B、桃花雄蕊在产生精子的过程中有减数分裂过程,且取材容易,可作为观察减数分裂的材料,与题意不符,B错误;
C、蝗虫精巢中会发生产生精子的减数分裂过程,且取材容易,可作为观察减数分裂的材料,与题意不符,C错误;
D、玉米花药中会发生产生精子的减数分裂过程,且取材容易,可作为观察减数分裂的材料,与题意不符,D错误。
故选A。
23. 已知绵羊角的表型与基因型的关系如表所示,下列判断正确的是( )
基因型
HH
Hh
hh
公羊的表型
有角
有角
无角
母羊的表型
有角
无角
无角
A. 若双亲无角,则子代全部无角
B. 若双亲有角,则子代全部有角
C. 若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为1∶1
D. 绵羊角的性状遗传不遵循分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】据表分析,有角和无角是由一对等位基因控制的相对性状,杂合子公羊表现为有角,杂合子母羊表现为无角。
【详解】A、若双亲无角,则父本基因型为hh,母本基因型可能为Hh或hh,子代就可能出现基因型为Hh的个体,若为公羊则有角,A错误;
B、若双亲有角,则母本基因型为HH,父本基因型可能为Hh或HH,子代就可能出现基因型为Hh的个体,若为母羊则无角,B错误;
C、若双亲基因型为Hh,则子代HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,公羊中有角∶无角=3∶1,母羊中有角∶无角=1∶3,公羊母羊数量一致,则子代有角与无角的数量比为1∶1,C正确;
D、有角和无角是由一对等位基因控制的相对性状,遵循分离定律,D错误。
故选D。
24. 假说-演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时“演绎”过程的是( )
A. 生物的性状是由遗传因子决定的
B. 由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对遗传因子彼此分离
C. 若F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状的比接近1∶1
D. 若F1产生配子时成对遗传因子分离,则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1
【答案】C
【解析】
【分析】假说--演绎法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、生物性状由遗传因子决定属于假说内容,A错误;
B、由F2出现了“3:1”推测,生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离属于假说内容,B错误;
C、演绎推理内容是F1产生配子时成对遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状,比例接近1:1,再设计了测交实验对分离定律进行验证,C正确;
D、若F1产生配子时成对遗传因子分离,雌雄配子随机组成,则F2中三种基因个体比接近1:2:1,属于假说内容,D错误。
故选C。
25. 某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对易感病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)显性,三对等位基因独立遗传。已知非糯性花粉遇碘液变为蓝色,糯性花粉遇碘液变为棕色。现有四种纯合子,基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的是( )
A. 若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律则应该用①和③杂交所得F1的花粉
B. 若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则可观察①和②杂交所得F1的花粉
C. 若培育糯性抗病优良品种,则应选用①和④为亲本杂交
D. 将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均变为蓝色
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质: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;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】A、基因的分离定律只涉及一对等位基因的遗传,若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,由于花粉粒形状可以用显微镜观察能区分,非糯性和糯性能根据染色情况能区分,而抗病和易感病需长成植株才能区分,因此花粉必须来自于杂合子(Aa或Dd),所以可选择的亲本可以是①×②或①×④或②×③或③×④,A错误;
B、采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,需要得到AaDd的子代,故可选择②和④杂交,而①和②杂交后的基因型为AATtDd,抗病与染病通过花粉鉴定法不能鉴定,B错误;
C、若培育糯性抗病(aaTT)优良品种,应选用①和④亲本杂交得到AaTtdd的子一代,然后让子一代杂交获得糯性抗病的个体,并通过连续自交来筛选稳定遗传的优良品种,C正确;
D、将②和④杂交后所得的F1 (AattDd)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉(基因型为A)为蓝色,一半花粉(基因型为a)为棕色,D错误。
故选C。
26. 牡丹的花色种类多种多样,其中白色的不含花青素,深红色的含花青素最多,花青素含量的多少决定着花瓣颜色的深浅,由两对独立遗传的遗传因子(A和a,B和b)所控制;显性遗传因子A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。一深红色牡丹同一白色牡丹杂交,得到中等红色的个体。若这些个体自交,其子代将出现花色的种类和比例分别是( )
A. 3种,9∶6∶1 B. 4种,9∶3∶3∶1
C. 5种,1∶4∶6∶4∶1 D. 6种,1∶4∶3∶3∶4∶1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文:显性基因A和B可以使花青素含量增加,两者增加的量相等,并且可以累加。因此深红色牡丹的基因型为AABB,白色牡丹的基因型为aabb,它们杂交所得子一代均为中等红色个体(基因型为AaBb),这些个体自交,子二代的表现型及比例为深红色(1/16AABB):偏深红色(2/16AABb、2/16AaBB):中等红色(1/16AAbb、1/16aaBB、4/16AaBb):偏白色(2/16Aabb、2/16aaBb):白色(1/16aabb)=1:4:6:4:1。
【详解】根据分析,子代共有5种表现型:深红色(1/16AABB):偏深红色(2/16AABb、2/16AaBB):中等红色(1/16AAbb、1/16aaBB、4/16AaBb):偏白色(2/16Aabb、2/16aaBb):白色(1/16aabb)=1:4:6:4:1。C正确。
故选C。
27. 某种鼠中,黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性,且基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死,两对基因是独立遗传的。两只黄色短尾鼠交配后所生的子代表型比例为( )
A. 4∶2∶2∶1 B. 9∶3∶3∶1 C. 3∶1∶3∶1 D. 1∶1∶1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
题意分析:黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性,这两对基因是独立遗传的,遵循基因的自由组合定律。又由于基因Y或T纯合时都能使胚胎致死,说明后代基因型中不存在YY__和__TT这样的基因型。
【详解】由于基因Y或T在纯合时都能使胚胎致死,因此黄色短尾鼠基因型为YyTt,由于两对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律,其由于基因Y或T纯合时都能使胚胎致死,因此黄色短尾鼠交配后产生的后代的基因型可表示为(2Yy∶1yy)(2Tt∶1tt),即子代的基因型和表现型为4YyTt(黄色短尾)、2Yytt(黄色长尾)、2yyTt(灰色短尾)、1yytt(灰色长尾),即理论上所生的子代表现型及比例为4∶2∶2∶1,A正确。
故选A。
28. 灰兔和白兔杂交,F1全是灰兔,F1雌雄个体相互交配,F2有灰兔、黑兔和白兔,比例为9:3:4,则( )
A. 家兔的毛色受一对等位基因控制
B. F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
C. F2中黑兔与白兔交配,后代出现白兔的概率是1/3
D. F2灰兔基因型有4种,能产生4种比例相等的配子
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知:F2中有灰兔、黑兔和白兔,比例为9∶3∶4,说明符合基因的自由组合定律。其中灰兔的基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb;黑兔的基因型为AAbb、Aabb;白兔的基因型为aaBB、aaBb、aabb,所以家兔的毛色受两对等位基因控制。F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/9;F2灰兔基因型有4种,能产生4种配子,但比例不相等。
【详解】A、9∶3∶4实质上是9∶3∶3∶1的变式,所以家兔毛色受两对独立遗传的等位基因控制,A错误;
B、F2灰兔有4种基因型(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb),其中能稳定遗传的个体占1/9,B错误;
C、F2中黑兔(2/3Aabb、1/3AAbb)产生两种配子:Ab∶ab=2∶1,白兔(1/4aaBB、2/4aaBb、1/4aabb)产生两种配子:aB∶ab=1∶1,则后代白兔的几率是1/3,C正确;
D、F2灰兔基因型有(1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb)4种,可产生的AB配子占1/9+2/9×1/2+2/9×1/2+4/9×1/4=4/9,同理可算出Ab和aB配子各占2/9;ab配子占1/9,所以F2灰兔产生配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=4∶2∶2∶1,D错误。
故选C。
29. 已知玉米某两对基因的遗传遵循自由组合定律,现有子代的基因型及比例如下表所示,则双亲的基因型是( )
基因型
TTSS
TTss
TtSS
Ttss
TTSs
TtSs
比例
1
1
1
1
2
2
A. TTSS×TTSs B. TtSs×TtSs C. TtSs×TTSs D. TtSS×TtSs
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息,采用逐对分析法,即将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。子代中只有TT和Tt且比例为1∶1,说明亲本应该是TT和Tt,子代中有SS,Ss和ss,且比例为1∶2∶1,故亲本是Ss和Ss,故亲本应是TtSs和TTSs。
【详解】根据表格数据分析,子代TT∶Tt=1:1,因此亲代控制该性状的基因型为TT×Tt,子代SS∶Ss∶ss=1∶2∶1,因此亲代控制该性状的基因型为Ss×Ss,因此亲代基因型是TtSs×TTSs。
故选C。
30. 某种野生植物有紫花和白花两种表现型,已知紫花形成的生物化学途径是:
A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因,A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花:白花=1:1。若将F1紫花植株自交,所得F2植株中紫花:白花=9:7。下列选项错误是( )
A. 紫花性状是由两对等位基因控制
B. F1紫花植株自交所得F2中,白花植株纯合体的基因型为aaBB、AAbb、aabb
C. 两亲本白花植株的杂交组合为Aabb×aaBB
D. 紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),那么基因型为AaBb的植株自交,子一代植株为紫花:红花:白花=9:3:4
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知,紫花植株的基因型为A B ,当没有A和B基因或只含有A或B基因时,表现为白花。
【详解】根据题意可知,该植株的花色由两对等位基因控制,A项正确;白花植株纯合体的基因型包括aaBB、AAbb、aabb,B项正确;基因型不同的两白花植株杂交,F1植株中紫花:白花=1:1,说明父本或母本不会同时含有A和B,且其中一个亲本含有一对杂合基因,基因型可能为Aabb×aaBB或AAbb×aaBb,C项错误;紫花形成的生物化学途径中,若中间产物是红色(形成红花),则红花植株基因型为A bb,基因型为AaBb的植株自交,子一代植株为紫花:红花:白花=9:3:4,D项正确。
二、非选择题
31. 如图所示为某癌症患者体内细胞发生部分生命历程,回答下列问题。
(1)图中①和②过程都有基因的表达,但细胞的生命历程却不同,根本原因是_______。
(2)若要赋予癌细胞所有特征,则图中④过程发生突变的基因数至少应有______。这些基因可分为两大类,即原癌基因和抑癌基因,其中原癌基因的作用是_____。
(3)研究发现,癌细胞可以释放一种叫“骨桥蛋白”的蛋白质,这种蛋白质会唤醒“体内休眠的癌细胞”。据此可知,在癌细胞中,参与合成并分泌“骨桥蛋白”的细胞器有_____。
【答案】(1)基因的选择性表达
(2) ①. 5~6个基因 ②. 维持细胞正常生长和分裂进程
(3)核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
【解析】
【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程:附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
题图分析:图示为某癌症患者体内细胞发生的部分生命历程示意图,①表示细胞分化过程,该过程会导致细胞种类增多,但细胞数目不变;②过程表示的是细胞凋亡;③过程表示的是细胞衰老;④过程表示的是细胞癌变。
【小问1详解】
图中①过程表示的是细胞分化,②过程表示的是细胞凋亡。这两个过程都是细胞正常的生命活动,该过程中存在细胞分化,其本质为基因的选择性表达或细胞中遗传信息的执行情况不同,致使细胞的生命历程处于不同的阶段。
【小问2详解】
癌细胞的产生是基因突变累加的结果,则图中④癌变过程发生突变的基因数至少需要细胞内突变5~6个基因,才能赋予癌细胞的全部特征。这些突变的基因包括原癌基因和抑癌基因。这些基因可分为两大类,即原癌基因和抑癌基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,即原癌基因能维持细胞正常生长和分裂进程必需的。
【小问3详解】
“骨桥蛋白“是一种分泌蛋白,因此,癌细胞内参与合成并分泌该蛋白质的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
32. 绿萝是一种非常适合室内种植的优美花卉。下图甲为绿萝的光合速率在光照等因素影响下的变化示意图(箭头所指为处理开始时间)。下图乙为绿萝叶肉细胞的光合作用与有氧呼吸的物质变化示意图。据图回答下列有关问题:
(1)在绿萝叶肉细胞中,吸收光能的色素分布在叶绿体的_______上,一般情况下,光合作用所利用的光都是____________。
(2)弱光下,绿萝叶肉细胞内产生ATP的场所为_____________。
(3)图甲中从t1时刻起为充足恒定光照,若在t2时刻适当提高温度,发现绿萝叶肉细胞的光合速率变大,此时它的光反应速率________(填“变大”或“变小”或“不变”)。
(4)图乙中的②④过程发生在绿萝叶肉细胞的_________中,过程②需要光反应提供的_______。有氧呼吸除了图乙中的①③外,还有一个阶段发生在________上。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 可见光
(2)细胞质基质,线粒体,叶绿体
(3)不变 (4) ①. 叶绿体基质 ②. ATP和[H](或NADPH) ③. 线粒体内膜
【解析】
【分析】分析图乙:①表示呼吸作用第一阶段,③表示有氧呼吸第二阶段或无氧呼吸产生酒精和二氧化碳的第二阶段;②表示C3还原,④表示二氧化碳的固定过程。
【小问1详解】
植物细胞中吸收光能的色素分布在叶绿体的类囊体薄膜上;一般情况下,光合作用所利用的光都是可见光。
【小问2详解】
弱光下,绿萝叶肉细胞可以进行呼吸作用和光合作用,故细胞内产生ATP的场所为细胞质基质,线粒体,叶绿体。
【小问3详解】
据图可知,在t2时刻后植物的光合速率不再随光照强度增加而增加,说明此时已经达到光饱和点,故改变温度不会影响光反应速率。
【小问4详解】
②表示C3还原,④表示二氧化碳的固定过程,两者都是暗反应过程,场所是叶绿体基质;过程②是C3还原,该过程需要光反应提供的ATP和NADPH;有氧呼吸除了图乙中的①有氧呼吸第一阶段和③有氧呼吸第二阶段外,还有有氧呼吸的第三阶段,场所是线粒体内膜。
【点睛】本题考查了光合作用和呼吸作用的有关知识,考查考生能够识记光合作用和有氧呼吸过程中的物质变化和能量变化,从而确定图中各数字表示的物质,掌握影响光合作用的环境因素,再结合所学知识准确答题。
33. 下列是有关二倍体生物的细胞分裂信息。请据图分析回答下列问题。
(1)图1中A1B1段形成的原因是_______。基因突变常发生在图1中的哪一段?______。
(2)图5细胞对应于图2中的_____段(填序号)。D2E2段染色体的行为变化,与图1中的_____段变化相同。
(3)雄性激素能促进图3~图5中的哪一个细胞的形成?_______。图5子细胞的名称为_________。图3~图5中的哪一个细胞正在发生同源染色体的分离与非同源染色体自由组合?____。这是孟德尔_____定律的细胞学基础。
(4)图3细胞中有_____对同源染色体,_____个四分体。①和⑤在前一时期是___________。
(5)若图1纵坐标是细胞周期中细胞核DNA数,则图3~图5中哪个细胞的核DNA含量与图1中的D1E1段的相等?________。
【答案】 ①. DNA的复制 ②. A1B1段 ③. E2F2 ④. C1D1 ⑤. 图4 ⑥. 卵细胞和第二极体 ⑦. 图4 ⑧. 自由组合 ⑨. 4 ⑩. 0 ⑪. 一条染色体的两条染色单体 ⑫. 图5
【解析】
【分析】本题是曲线图与细胞分裂图像的综合题目,图1是每条染色体DNA数目的变化,其中B1C1段为一条染色体上有两条染色单体(两个DNA)的时候;图2染色体数目最终减半,为减数分裂过程染色体数目的变化;图3有细胞壁,为植物细胞有丝分裂中期;图4 细胞中细胞质均裂,同源染色体分裂,为初级精母细胞减数第一次分裂后期;图5 细胞中细胞质不均裂,没有同源染色体,为次级卵母细胞分裂后期。
【详解】(1)图1中A1B1段是一条染色体上的DNA加倍的时期,因此,该时期形成的原因是DNA的复制。基因突变常发生在细胞增殖的间期,即DNA复制时,也就是图1中A1B1段。
(2)图5细胞为减数第二次分裂后期,该细胞着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色体暂时加倍,恢复到体细胞染色体的数目,即图2中的E2F2段。D2E2段染色体的行为变化为着丝点分裂,与图1中的C1D1段变化相同。
(3)雄性激素能促进精子的形成过程,而图4 细胞中细胞质均裂,同源染色体分裂,为初级精母细胞减数第一次分裂后期,雄性激素能促进图4形成。图5 细胞中细胞质不均裂,没有同源染色体,为次级卵母细胞分裂后期,图5子细胞的名称为卵细胞和第二极体。图3有细胞壁,为植物细胞有丝分裂中期;图4 细胞中细胞质均裂,同源染色体分裂,为初级精母细胞减数第一次分裂后期;图5 细胞中细胞质不均裂,没有同源染色体,为次级卵母细胞分裂后期。图4细胞正在发生同源染色体的分离与非同源染色体自由组合?。这是孟德尔自由组合定律的细胞学基础。
(4)图3细胞是有丝分裂后期,不会形成四分体,细胞中共有8条染色体,四对同源染色体,0个四分体,染色体①和⑤是姐妹染色单体分离形成的子染色体,因此,染色体①和⑤在前一时期是一条染色体的两条染色单体。
(5)若图1纵坐标是细胞周期中细胞核DNA数,图1中的D1E1段染色体恢复到体细胞染色体数目,图5 细胞中细胞质不均裂,没有同源染色体,为次级卵母细胞分裂后期,染色体暂时恢复到体细胞染色体数目。
【点睛】本题是有关细胞分裂过程的曲线图像和细胞分裂图像,需要我们将有丝分裂过程和减数分裂过程过程与细胞分裂有关的图像联系起来,综合考虑;减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的两条子染色体虽然性状大小相同,但不属于同源染色体。
34. 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种,该性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如下图)。
(1)根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵循___________________。图中亲本基因型为________________。F1测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交,F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,推断亲本基因型为________________。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,部分个体无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________;还有部分个体自交后发生性状分离,它们的基因型是________________。
(3)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。
实验步骤:
①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F1种子
②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F2种子
③F2种子长成植株后,按果实形状的表现型统计植株的比例
结果预测:
I.如果___________________________________,则包内种子基因型为AABB;
II.如果___________________________________,则包内种子基因型为AaBB;
III.如果____________________________________,则包内种子基因型为aaBB。
【答案】 ①. 基因自由组合定律 ②. AABB和aabb ③. 三角形果实∶卵圆形果实=3∶1 ④. AAbb和aaBB ⑤. 7/15 ⑥. AaBb、Aabb和aaBb ⑦. F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1 ⑧. F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3 ⑨. F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1
【解析】
【分析】分析题图:三角形果实个体和卵圆形果实个体杂交,后代所结果实皆为三角形,则三角形为显性,F2代中三角形果实:卵圆形果实=15:1,符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例9:3:3:1变形(9+3+3):1,可知纯隐性(基因型为aabb)为卵圆形,其余皆为三角形。
【详解】(1)三角形果实个体和卵圆形果实个体(aabb)杂交,后代所结果实皆为三角形,则图中亲本基因型AABB和aabb。根据F2表现型比例判断,荠菜果实形状的遗传遵守基因的自由组合定律。F1的基因型为AaBb,其测交后代的表现型及比例为三角形(A-B-、A-bb和aaB-):卵圆形(aabb)=3:1.要使F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同,则需要让F1的基因型仍然是AaBb,亲本基因型可以为AAbb和aaBB。
(2)图中F2三角形果实荠菜中,如果一对等位基因为显性纯合,则无论自交多少代,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体基因型为:AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB.在F2三角形果实荠菜中的比例为1/15+2/15+2/15+1/15+1/15=7/15。个体自交后发生性状分离,也就是自交后代会出现三角形和卵圆形,这样个体基因型应同时具有a和b,即AaBb、Aabb和aaBb。
(3)基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的三角形个体与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的F2代的表现型情况是有所不同的;基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的三角形个体与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的子一代再与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的后代情况也是有所不同的,据此进行实验设计。
原理分析:若包内种子基因型为AABB,与卵圆形即aabb杂交结果即F1为AaBb,F1种子长成的植株(基因型为AaBb)与卵圆形果实种子(基因型为aabb)长成的植株杂交,得F2种子,F2种子长成植株后,F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为3:1。若包内种子基因型为AaBB,与卵圆形即aabb杂交结果有:AaBb和aaBb,两者各占一半,F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交,得F2种子,F2种子长成植株后,F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5:3。若包内种子基因型为aaBB,与卵圆形即aabb杂交结果即F1为aaBb,F1种子长成的植株(基因型为aaBb)与卵圆形果实种子(基因型为aabb)长成的植株杂交,得F2种子,F2种子长成植株后,F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1:1。
【点睛】
本题主要考查自由组合定律的应用及实验设计的有关知识,意在考查学生对遗传规律及实验与探究能力,对题图的分析为解答此题的突破口。
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