四川省绵阳南山中学2022-2023学年高一生物下学期6月月考试题(Word版附解析)
展开绵阳南山中学2022级高一下学期6月月考试题
生物
本试卷分为试题卷和答题卡,其中试题卷共6页;答题卡共2页。满分100分,考试时间75分钟。
注意事项:
1.答题前,考生务必将自己的班级、姓名用0.5毫米黑色签字笔填写清楚,同时用2B铅笔将考号准确填涂在“准考证号”栏目内。
2.选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上,如需改动,用橡皮擦擦干净后再选涂其它答案;非选择题用0.5毫米黑色签字笔书写在答题卡的对应框内,超出答题区域书写的答案无效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
3.考试结束后将答题卡收回。
一、选择题(本题包括25小题,每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列关于孟德尔得出遗传规律的过程,说法错误的是( )
A. 豌豆自花传粉、闭花受粉的特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一
B. 统计学方法的使用有助于孟德尔总结数据规律
C. 孟德尔在豌豆开花前去雄、套袋,花粉成熟时授粉,实现亲本的杂交
D. “形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离”是孟德尔所做的假设内容之一
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔获得成功的原因:(1)选用豌豆做实验材料:①豌豆是严格的自花传粉且闭花授粉的植物,所以自然状态下的豌豆都为纯种;②具有多个易于区分的相对性状;③花大,易于进行人工异花传粉操作。(2)由单因子到多因子研究的科学思路,即先研究1对相对性状,再研究多对相对性状。(3)利用统计学方法对数据进行分析。(4)运用科学的实验程序和方法。
【详解】A、豌豆自花传粉、闭花授粉,自然条件下均为纯种,这是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一,A正确;
B、孟德尔利用统计学的方法得出了杂交或自交后代出现一定的分离比,这是对多数个体及后代统计的结果,有助于孟德尔总结数据规律,B正确;
C、豌豆是严格的自花传粉植物,因此孟德尔在豌豆开花前去雄、套袋,花粉成熟时授粉,实现亲本的杂交,C正确;
D、孟德尔时期还没有提出基因的概念,D错误。
故选D。
2. 下图为某雄性果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述错误的是( )
A. 朱红眼和白眼是相对性状,基因cn与基因w为等位基因
B. 该果蝇进行有丝分裂时,一个细胞中最多可以含有四个基因cn
C. 该果蝇进行减数分裂时,一个细胞中最多可以含有2个基因v
D. 在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】A
【解析】
【分析】(1)有丝分裂和减数分裂过程中,染色体的结构及染色体上的基因数目变化如下图所示(图中的A表示基因):
(2)等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因。相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(3)在雄果蝇的体细胞中,有3对常染色体和1对异型的XY性染色体。
【详解】A、相对性状是由等位基因控制,控制朱红眼的基因cn和控制白眼的基因w位于非同源染色体上,二者不属于等位基因,A错误;
B、基因cn位于常染色体上,若该果蝇为纯合子,则基因cn在体细胞中成对存在,该果蝇进行有丝分裂时,在间期染色体(DNA)完成复制后,一个细胞中含有四个基因cn,B正确;
C、该果蝇为雄性,其性染色体组成为XY,基因v位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,该果蝇进行减数分裂时,在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后,一个细胞中含有2个基因v,C正确;
D、在减数第一次分裂前的间期染色体(DNA)完成复制后,组成每条染色体的两条姐妹染色单体的相同位置上都含有相同的基因,基因cn、cl所在的常染色体与基因v、w所在的X染色体减数第一次分裂后期能够进行自由组合,进而进入到同一个次级精母细胞中,该次级精母细胞在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,每条染色体含有的两条姐妹染色单体分开后形成的两条染色体分别移向细胞两极,因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。
故选A。
3. 关于减数分裂和受精作用,下列说法错误的是( )
A. 在雄果蝇的初级精母细胞和精细胞均存在Y染色体
B. 受精卵的细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方
C. 受精卵的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方
D. 精子和卵细胞结合的随机性可使子代基因组合呈现多样性
【答案】A
【解析】
【分析】受精过程是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。由于进入到卵细胞的只是精子的头部,而头部几乎只有细胞核,所以受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞。
【详解】A、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,因此精细胞不一定存在Y染色体,A错误;
B、只有精子的头部进入卵细胞,而精子头部只含细胞核,则受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,所以受精卵的细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,B正确;
C、受精卵的染色体的来源是一半来自父方,一半来自母方,因此受精卵的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方,C正确;
D、精子和卵细胞结合的随机性可使子代基因组合呈现多样性,这有利于生物进化,D正确。
故选A。
4. 在人类对遗传物质和遗传规律的探索历程中,正确地选择研究方法是科学研究取得成功的关键。下列有关说法不正确的是( )
A. 孟德尔对豌豆杂交实验结果进行分析发现遗传基本定律用到了假说—演绎法
B. 摩尔根通过研究果蝇眼色遗传证明了基因位于染色体上用到了假说—演绎法
C. 沃森和克里克提出DNA是由两条互补链构成的双螺旋结构用到了同位素标记法
D. 梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明DNA的半保留复制用到了同位素标记法
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔对豌豆杂交实验结果进行分析发现遗传基本定律(分离定律和自由组合定律)用到了假说-演绎法,A正确;
B、摩尔根通过研究果蝇红眼和白眼性状的遗传证明了基因位于染色体上用到了假说-演绎法,B正确;
C、沃森和克里克提出DNA是由两条互补链构成的双螺旋结构用到了模型构建法,没有采用同位素标记法,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用的15N、14N是N元素的两种稳定同位素,不具有放射性,二者的相对原子质量不同,因为含15N的DNA比含14N的DNA密度大,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA,从而证明DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
故选C。
5. 先天性夜盲症是X染色体上的一种遗传病,在人群中男性患者多于女性患者。一对表型正常的夫妇生有一个正常的女儿和一个患先天性夜盲症的孩子。下列相关叙述中错误的是( )
A. 由表现正常的夫妇生患先天性夜盲症的孩子,可知致病基因为隐性
B. 患病孩子的性别为男孩,该致病基因来源于孩子的祖母或外祖母
C. 表现正常的女儿与表现正常的男人结婚,后代可能出现夜盲症患者
D. 先天性夜盲症女性患者的儿子和父亲一定是患者,女儿也可能是患者
【答案】B
【解析】
【分析】父母正常但有患病的孩子,说明先天性夜盲症是隐性遗传病,该遗传病属于伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、因表现正常的夫妇有患先天性夜盲症的孩子,确定致病基因为隐性,A正确;
B、该病为伴X染色体隐性遗传病,因父母表现正常可知患病孩子的母亲为携带者,患病孩子的性别为男孩。该致病基因来源于孩子的外祖母或外祖父,B错误;
C、表现正常的女儿可能是携带者,与表现正常的男人结婚,后代可能出现夜盲症患者,C正确;
D、先天性女性夜盲症患者的致病基因一定传给儿子,且其致病基因之一一定来自父亲,可确定女性患者的儿子和父亲一定是患者,如果该女性和患先天性夜盲症的男性结婚,女儿就是患者,和正常人结婚,女儿则表现正常,D正确。
故选B。
6. 某种鸟类(2N=76)为ZW型性别决定,其羽毛中的黑色素由等位基因A/a中的A基因控制合成,且A基因越多,色素越多。若等位基因A/a位于Z染色体上,请判断下列说法,错误的是( )
A. 雌鸟羽毛的颜色有2种,基因型分别为ZAW和ZaW
B. 雄鸟产生精子的过程中可以形成38个四分体
C. 若羽毛颜色相同的个体杂交,子代出现性状分离,则亲代基因型一定为ZAW和ZAZa
D. 若羽毛颜色不相同的个体杂交,则子代可能出现三种表型
【答案】D
【解析】
【分析】该鸟类为ZW型性别决定,则雄性的性染色体为ZZ,雌性的性染色体为ZW。
【详解】A、由题可知鸟类的性别决定为ZW型,故雌鸟的基因型只有ZAW、ZaW两种,雌鸟的颜色也只有2种,A正确;
B、联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体,故该鸟在减数分裂过程中可以形成38个四分体,减I前期或后期均可能发生某因重组,B正确;
C、雄鸟的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa,假设表现型分别为黑色、灰色、白色。用两只羽毛颜色相同的个体杂交,则为ZAW(雌灰)和ZAZa(雄灰),或者ZaW(雌白)和ZaZa(雄白),而后一种杂交后代无性状分离,C正确;
D、羽毛颜色不相同的个体杂交的类型有:ZAZA×ZAW、ZAZa×ZaW、ZaZa×ZAW、ZAZA×ZaW,这些杂交组合的后代都只能出现1种或2种表现型,不可能出现3种表现型,D错误。
故选D。
7. 某科研人员在重复了赫尔希和蔡斯的实验后,又根据侵染实验进行了如表所示的拓展实验。下列对该实验结果的分析,错误的是( )
实验处理
实验结果
①
35S标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌
上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
②
32P标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌
上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
③
未标记的噬菌体+32P标记的大肠杆菌
上清液放射性较低,沉淀物放射性较高
④
未标记的噬菌体+35S标记的大肠杆菌
上清液放射性较高,沉淀物放射性较高
A. 第①组实验中,子代噬菌体均含32P
B. 第②组实验中,子代噬菌体均含35S
C. 第③组实验中,所有子代噬菌体的DNA双链均含32P
D. 第④组实验的结果异常,可能与保温时间过长有关
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其蛋白质外壳留在外面,DNA分子进入大肠杆菌细胞内,以大肠杆菌细胞内的核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA分子和蛋白质外壳。
【详解】A、第①组实验中,用噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,所有子代噬菌体均含32P,A正确;
B、第②组实验中,用噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,所有子代噬菌体均含35S,B正确;
C、第③组实验中,绝大多数子代噬菌体的DNA双链均含32P,极少数子代噬菌体的DNA只有一条链含32P,C错误;
D、理论上,第④组实验结果是上清液放射性较低,出现上清液放射性较高可能与保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌细胞中释放出来,离心后分布到上清液有关,D正确。
故选C。
8. 下列与双链DNA分子结构说法中,不正确的是( )
A. 双链DNA分子中碱基A与T的数量相等是由于在两条链中碱基A与T有互补配对
B. 双链DNA分子中脱氧核糖数=碱基数=磷酸数,其中碱基的排列顺序代表了遗传信息
C. 某双链DNA片段的碱基组成中G占36%,则该片段中A和C占比之和为50%
D. 一条DNA单链的序列是5'—GATACC—3',那么它的互补链的序列5'—CTATGG—3'
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制。
【详解】A、DNA分子中由于A和T碱基互补配对,所以A与T的数量相等,A正确;
B、每个脱氧核糖核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一个含氮碱基组成, 所以双链DNA分子中脱氧核糖数=碱基数=磷酸数,其中碱基的排列顺序代表了遗传信息,B正确;
C、某双链DNA片段的碱基组成中G占36%,则C=G=36%,A=T=[1-(C-G)]/2=14%,所以A+C= 50%,C正确;
D、根据碱基互补配对规则,A和T碱基互补配对,C和G碱基互补配对,一条DNA单链的序列是5'—GATACC—3',那么它的互补链的序列3'—CTATGG—5',D错误。
故选D。
9. 将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到15N-DNA培养液中,培养若干代后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA加热处理,使双螺旋解开形成单链,进行密度梯度离心,试管中出现两种条带,14N条带占1/8,15N条带占7/8。下列叙述错误的是( )
A. 子代共8个DNA分子,其中2个DNA分子含有14N
B. 该实验可用于探究DNA分子的半保留复制方式
C. 加热处理会破坏DNA分子的氢键
D. 若将提取的DNA分子进行离心,也将出现两种条带
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA复制是指以亲代DNA的两条链为模板,以脱氧核糖核苷酸为原料合成DNA的过程。
2、DNA复制的方式是半保留复制,经过复制后,形成的2个子代DNA分子,各保留了一条亲代DNA分子的模板母链。
3、据题干信息可知,含14N的链是母链,含15N的链是新合成的子链。根据DNA半保留复制特点,经过n次复制,一个DNA分子形成的2n个DNA分子中,含14N的链占2/2n+1=1/2n(n表示复制次数)。题干中14N条带占1/8,即1/2n=1/8,n=3,说明DNA经过了3次复制。
【详解】A、据分析可知,DNA经过了3次复制,形成的子代DNA分子共8个,其中有2个DNA分子含有14N,A正确;
B、由于该实验解开了双螺旋,变成了单链,无论是全保留复制,还是半保留复制,复制相同次数以后两种条带所占的比例是相同的,因此不能判断DNA的复制方式,B错误;
C、加热处理,DNA会解旋,解开DNA双螺旋的实质就是破坏碱基对之间的氢键,不会破坏DNA分子的磷酸二酯键,C正确;
D、经过3次复制,一条链含14N,另一条链含15N的DNA是2个,两条链都含15N的DNA是6个,故若将提取的DNA分子进行离心,也将出现两种条带,D正确。
故选B。
10. 豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的是( )
A. R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因突变
B. 图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C. 过程①需RNA聚合酶参与,能发生A-U、C-G、T-A配对
D. 参与过程②的mRNA上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制,其中①表示转录过程,模板是DNA的一条链,原料是核糖核苷酸;②表示翻译过程,模板是mRNA,原料是氨基酸,形成淀粉分支酶(蛋白质);淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉,淀粉具有较强的吸水能力。
【详解】A、根据题意可知,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因,该变异属于基因突变,A正确;
B、图示表明,基因能够通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状,B正确;
C、①表示转录过程中,以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA,该过程发生A-U、C-G、T-A碱基互补配对,C正确;
D、mRNA上三个相邻的碱基构成一个密码子,共有64种,其中有3种终止密码子不能编码氨基酸,因此mRNA上三个相邻的碱基不都能决定一个氨基酸,D错误。
故选D。
【点睛】
11. 宫颈癌是女性中最常见的恶性肿瘤之一,其发病率仅次于乳腺癌,人乳头瘤病毒(HPV)是宫颈癌的主要致病因子,HPV蛋白E6与E7是引起恶性肿瘤发生与发展的主要因素。下列相关叙述正确的是( )
A. HPV的寄生引起子宫颈细胞中出现了原癌基因和抑癌基因
B. 子宫颈细胞中的原癌基因表达时会导致细胞生长和分裂会失控
C. 子宫颈细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白增多,易于分散和转移
D. 研发能抑制E6与E7合成药物是治疗宫颈癌的可行策略
【答案】D
【解析】
【分析】引起细胞癌变的外因是物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、正常细胞中都有原癌基因与抑癌基因,与HPV的寄生无关,A错误;
B、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,原癌基因的作用是调节细胞周期,维持细胞正常的生长与分裂,B错误;
C、子宫颈细胞癌变后细胞膜上的糖蛋白减少,细胞的黏着性降低,易于分散和转移,C错误;
D、题干信息显示,HPV蛋白E6与E7是引起恶性肿瘤发生与发展的主要因素,因而研发能抑制E6与E7合成的药物是治疗宫颈癌的可行策略,D正确。
故选D。
12. 小鼠的A、a位于常染色体上。A基因能编码胰岛素生长因子-2 ,缺乏时小鼠个体矮小,a基因无此功能。当A基因来自一方亲本时表达,而来自另一方亲本时不表达,进一步研究发现,不表达的A基因在配子形成过程中发生了甲基化。下图为小鼠杂交实验图解如下,下列相关说法正确的是( )
A. A基因来自母方亲本时能正常表达
B. 实验1的F1代雌鼠测交后代,全部有生长缺陷
C. 来自父亲和母亲A基因表达不同,属于伴性遗传
D. 实验2的F1代小鼠的全正常,是因为体内A被甲基化
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:由于当A基因来自一方亲本时表达,而来自另一方亲本时不表达,根据实验1和2中正反交时,母本为AA时,子代生长缺陷,父本为AA时生长正常,可知A基因来自母方时不表达,而来自父方时表达。
【详解】A、由遗传图解可知,A基因来自母方亲本时不能正常表达,使小鼠生长缺陷,A错误;
B、实验1的F1代雌鼠(基因型为Aa)与aa雄鼠测交后代的基因型为Aa、aa,由于A基因来自母方亲本时不能正常表达,使小鼠生长缺陷,且不含A基因时也表现生长缺陷,因此子代全部有生长缺陷,B正确;
C、来自父亲和母亲的A基因表达不同,是由于A基因在配子形成过程中发生了甲基化,属于表观遗传,而A、a位于常染色体上,不属于伴性遗传,C错误;
D、实验2的F1代小鼠全正常,是因为来自父本体内的A都能正常表达,而不表达的A基因在配子形成过程中才发生甲基化,D错误。
故选B。
13. 用X射线照射一批萌发的番茄种子后,部分种子由于发生突变而出现了新性状。下列有关分析错误的是( )
A. 部分种子出现新性状可能与X射线使其基因碱基序列发生改变有关
B. 部分种子出现新性状可能与X射线使其染色体结构发生改变有关
C. 部分种子出现新性状可能与X射线使其基因中嘌呤与嘧啶的比例发生改变有关
D. 若出现新性状的种子萌发成的植株自交,后代可能会出现性状分离
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是指基因中碱基的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。表现为如下特点:普遍性:基因突变是普遍存在的;随机性:基因突变是随机发生的;不定向性:基因突变是不定向的;低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的频率是很低的;多害少益性:大多数突变是有害的;可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。
【详解】A、部分种子出现新性状可能是由于基因突变引起的,即是X射线引起基因突变导致的,基因突变指的是基因中碱基序列发生改变,A正确;
B、部分种子出现新性状也可能与X射线引起染色体结构发生改变有关,因为染色体结构改变也可引起性状的改变,B正确;
C、发生基因突变的DNA分子中,嘌呤与嘧啶比例没有发生改变,由于嘌呤与嘧啶配对,因此该突变基因中嘌呤与嘧啶的比例等于1,C错误;
D、某种子发生了基因突变出现了一个新性状,则该突变可能显性突变,由于该植株是杂合子,其自交后代可出现性状分离,D正确。
故选C。
14. 下列有关生物的遗传变异的叙述,正确的是( )
A. 果蝇产生白眼和花斑眼的变异分别源于基因突变和染色体变异
B. 基因型为Aa的个体自交,后代中出现aa个体是源于基因重组
C. 某条染色体上多了几个基因,这种变异属于染色体数目的变异
D. 在光学显微镜下能观察到的变异类型是染色体变异和基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】染色体结构变异主要包括4种:①缺失:染色体中某一片段的缺失。②重复:染色体增加了某一片段。③倒位:染色体某一片段的位置颠倒了180度,造成染色体内的重新排列。④易位:染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。
【详解】A、果蝇产生白眼和花斑眼的变异分别源于基因突变和染色体变异中的易位,A正确;
B、基因重组发生在两对及两对以上的非等位基因之间,基因型为Aa的个体自交,后代中出现aa个体是源于基因分离,B错误;
C、某条染色体上多了几个基因,这种变异属于染色体结构变异中的重复,C错误;
D、在光学显微镜下能观察到的变异类型是染色体变异,在光学显微镜下不能观察到基因重组和基因突变,D错误。
故选A。
15. 一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇(aa)杂交,一方减数分裂异常导致产生一只A/a所在染色体三体长翅雄果蝇。已知三体在减数分裂过程中,三条染色体中随机两条配对,剩余一条染色体随机分配至细胞一极。为确定该三体果蝇的基因组成(不考虑基因突变),让其与残翅雌果蝇测交,下列说法不正确的是( )
A. 三体长翅雄果蝇的产生可能是精原细胞减数第一次分裂或减数第二次分裂异常导致的
B. 三体长翅雄果蝇的产生可能是卵原细胞减数第一次分裂或减数第二次分裂异常导致的
C. 如果测交后代中长翅:残翅=3:1,则该三体果蝇的基因组成为AAa
D. 如果测交后代中长翅:残翅=1:1,则该三体果蝇的基因组成为Aaa
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析:一只杂合长翅雄果蝇(Aa)与一只残翅雌果蝇杂交,因一方减数分裂异常导致产生一只三体长翅雄果蝇,则该三体长翅雄果蝇的基因型为AAa或Aaa。
【详解】A、三体果蝇基因型为AAa或Aaa,基因型为AAa的三体产生的原因是杂合长翅雄果蝇Aa在减数第二次分裂过程中发生变异,含A基因的姐妹染色单体没有分开,产生了含AA的精子,基因型为Aaa可能是由含有a基因的卵细胞和含有Aa基因的精子结合形成的受精卵发育而来,含有Aa基因的精子产生的原因是父本减数第一次分裂时含有A、a基因的同源染色体没有分离(减数第二次分裂正常),A正确;
B、基因型为Aaa的三体除了上述原因,还可能是含有aa基因的卵细胞和含有A基因的精子发育而来,含有aa基因的卵细胞产生的原因是母本减数第一次分裂时含a、a基因的同源染色体没有分开,或是减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开,B正确;
C、如果该三体果蝇的基因组成为AAa,产生的配子类型及比例是AA:a:Aa:A=1:1:2:2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为AAa:aa:Aaa:Aa=1:1:2:2,则长翅:残翅=5:1,C错误;
D、如果该三体果蝇的基因组成为Aaa,产生的配子类型及比例是A:aa:Aa:a=1:1:2:2,与残翅雌果蝇(aa)测交,后代的基因型及比例为Aa:aaa:Aaa:aa=1:1:2:2,则长翅:残翅=1:1,D正确。
故选C。
16. 如图为某果蝇的染色体组成示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图中的染色体1、5、7、8可组成一个染色体组
B. 在正常生殖细胞形成过程中,等位基因D、d不一定发生分离
C. 图中7和8表示性染色体,其上同源部分的基因的遗传与性别可能无关
D. 含有基因B、b的染色体片段发生交换,属于染色体结构变异
【答案】C
【解析】
【分析】据图分析,图中果蝇有4对同源染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体(X和Y)。1与2、3与4、5与6、7与8表示4对同源染色体,其中1与2上有Aa、Bb两对等位基因,Dd则位于另一对同源染色体3与4上。
【详解】A、染色体组指的是形态、大小各不相同的一组染色体,在同一个染色体组内不存在同源染色体,图中7、8是一对性染色体,不可能出现在同一个染色体组内,所以图中的染色体1、3、5、7可组成一个染色体组,A错误;
B、基因D、d为等位基因,因此含有基因D、d的染色体为同源染色体,在细胞减数分裂过程中等位基因D、d随同源染色体的分开而发生分离,B错误;
C、图中7和8表示性染色体,两者大小不一样,说明是X与Y,则该细胞表示雄性果蝇的细胞,X与Y有同源区和非同源区,位于同源区段的基因的遗传与性别可能无关,C正确;
D、基因B、b为等位基因,因此含有基因B、b的染色体为同源染色体,其所发生片段的交换为交叉互换,属于基因重组,D错误。
故选C。
17. 下列关于单倍体、二倍体和多倍体的叙述,错误的是( )
A. 单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
B. 在自然条件下,玉米和番茄等高等植物不会出现单倍体植株
C. 三倍体减数分裂时出现联会紊乱,一般不能形成可育的配子
D. 与二倍体相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮、果实较大
【答案】B
【解析】
【分析】区分单倍体,二倍体和多倍体,主要看发育起点:由受精卵发而来的个体,体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体,含有三个的叫做三倍体,三个以上的叫做多倍体,由配子发育而来的个体,因为其体细胞中只含有本物种配子染色体数目,叫做单倍体。
【详解】A、单倍体是含有本物种配子染色体数目的个体,不一 定只有一个染色体组,比如,四倍体的配子有两个染色体组,由这种配子发育而来的个体叫做单倍体,但它有两个染色体组,A正确;
B、在自然条件下,玉米、高粱、水稻、番茄等高等植物,偶尔也会出现单倍体植株,B错误;
C、三倍体细胞中,每种同源染色体有3条,减数分裂时出现联会紊乱,一般不能形成可育的配子,C正确;
D、与二倍体相比,多倍体的植株常常是茎秆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加,D正确。
故选B。
18. 如图表示利用基因型为 AAbb 的二倍体西瓜甲和基因型为 aaBB 的二倍体西瓜乙培育无子西瓜的过程,有关叙述错误的是( )
A. ①过程常用秋水仙素处理,秋水仙素的作用是抑制纺锤体形成
B. 图中三倍体西瓜植株的基因型为 AAaBbb
C. 图中四倍体西瓜植株上所结的即为无籽西瓜
D. 为避免每年都要制种的麻烦,可对三倍体西瓜进行无性繁殖
【答案】C
【解析】
【分析】多倍体育种是指利用人工诱变或自然变异等,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
【详解】A、①过程常用秋水仙素处理,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,导致细胞不能分裂,而使染色体数目加倍,A正确;
B、图中四倍体的基因型为AAAAbbbb,和基因型为aaBB的二倍体西瓜乙杂交,得到三倍体西瓜植株的基因型为AAaBbb,B正确;
C、四倍体西瓜植株上所结的西瓜是四倍体和二倍体杂交的结果,因四倍体和二倍体都能产生配子,配子结合形成受精卵可发育成种子,故四倍体西瓜植株上所结的西瓜有种子,三倍体西瓜植株上所结的西瓜没有种子,C错误;
D、三倍体无子西瓜没有种子,为避免每年都要制种的麻烦,可对三倍体西瓜进行无性繁殖,D正确。
故选C。
19. 在低温诱导植物染色体数目变化的实验中,下列说法合理的是( )
A. 剪取0.5cm~1cm长的洋葱根尖放入4℃的低温环境中诱导
B. 低温处理的主要作用是抑制纺锤体的形成和促进着丝粒分裂
C. 光镜下观察,呈正方形的细胞,染色体数目不都是加倍的
D. 在高倍显微镜下可以观察到四倍体细胞数目逐渐增多的过程
【答案】C
【解析】
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验:(1)低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。(2)该实验的步骤为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。(3)该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯酚品红染液(染色),体积分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液(解离)。
【详解】A、洋葱放在盛满清水的广口瓶上,待其长出1cm左右的不定根时,将整个装置都放入4°C的低温环境中诱导,而不是只剪取0.5cm~1cm长的洋葱根尖放入4°C的低温环境中诱导,A错误;
B、低温处理的主要作用是抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,但低温处理不能促进着丝粒分裂,B错误;
C、在光镜下观察,呈正方形的细胞为根尖分生区细胞,能发生分裂,低温处理后,并不是所有呈正方形的细胞的染色体数目都加倍,因为低温诱导抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,可能有部分细胞正好不在有丝分裂前期,没有受到抑制,C正确;
D、由于在制作装片过程中,要进行解离,解离后细胞会死亡,所以在高倍显微镜下不可以观察到四倍体细胞数目逐渐增多的过程,D错误。
故选C。
20. 三胎政策落地以来,前往医院进行遗传咨询的高龄产妇增多。下列叙述错误的是( )
A. 胎儿是否患病与孕妇的遗传物质、饮食等多种因素有关
B. 遗传咨询和产前诊断是人类遗传病监测、预防和治疗的主要手段
C. 与适龄产妇相比,高龄产妇所生子女的先天愚型发生率较高
D. 即使检查确定胎儿不携带致病基因,该胎儿也有可能患遗传病
【答案】B
【解析】
【分析】遗传病的监测和预防:(1)产前诊断:胎儿出生前,医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病,产前诊断可以大大降低病儿的出生率。(2)遗传咨询:在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。(3)禁止近亲结婚。(4)提倡适龄生育。
【详解】A、胎儿是否患病与孕妇的遗传物质、饮食、环境等多种因素有关,A正确;
B、遗传咨询和产前诊断是人类遗传病监测、预防的主要手段,但不能治疗遗传病,B错误;
C、先天愚型(21三体综合征)与孕妇年龄密切相关,可见与适龄产妇相比,高龄产妇所生子女的先天愚型发生率较高,C正确;
D、即使确定胎儿不携带致病基因,但胎儿也有可能患染色体异常遗传病,D正确。
故选B。
21. 从同一个体的造血干细胞(L)和浆细胞(P)中分别提取它们的全部mRNA(分别记为L-mRNA 和P-mRNA),并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA(分别记为L-cDNA和P-cDNA)。下列有关叙述正确的是( )
A. L-cDNA中嘌呤数和嘧啶数一定相等
B. 在逆转录酶的催化下合成的P-cDNA的数目与L-cDNA的数目相等
C. 在适宜温度下将P-cDNA与L-mRNA混合后,全部形成双链分子
D. 能与L-cDNA互补的P-mRNA中含有编码呼吸酶的mRNA.
【答案】D
【解析】
【分析】造血干细胞是分化程度较低的细胞,浆细胞是高度分化的细胞,两种细胞都含有该个体所有的基因,但不同的细胞中转录出的mRNA不同。cDNA是由细胞中的mRNA逆转录产生的,故cDNA中没有启动子,终止子和内含子等。
【详解】A、L-cDNA是单链DNA,嘌呤数和嘧啶数不一定相等,A错误;
B、造血干细胞和浆细胞中基因选择性表达,则在逆转录酶的催化下合成的P-cDNA的数目与L-cDNA的数目不相等,B错误;
C、造血干细胞和浆细胞中基因选择性表达,但有些基因造血干细胞和浆细胞都要表达,比如细胞呼吸相关酶的基因,所以在适宜温度下将P-cDNA与L-mRNA混合后,可能会有少部分形成双链分子,C错误;
D、造血干细胞和浆细胞都需要ATP提供能量,都需要ATP合成酶,所以编码ATP合成酶的基因都表达,都能转录产生出相应的mRNA,D正确。
故选D。
22. 有甲、乙、丙、丁、戊5只猫。其中甲乙丙都是短毛猫,丁和戊是长毛猫,甲乙为雌猫,其余是雄猫。甲和戊的后代全是短毛猫,乙和丁的后代,长毛和短毛小猫均有,欲测定丙猫的基因型,最好选择( )
A. 甲猫 B. 乙猫 C. 丁猫 D. 戊猫
【答案】B
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,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。
【详解】甲和戊的后代全是短毛猫,可知短毛为显性,且甲为纯合子;乙和丁的后代长毛和短毛都有(两种性状),可知乙为杂合子。欲测定丙猫(短、雄)的基因型,只能选择雌猫,排除丁戊雄猫,甲乙为雌猫,但甲是短毛(显性)的纯合体。因此,应选用乙猫。
故选B。
23. 现有基因型为Aa的植物个体,存在某种花粉部分不育的现象。让该植物进行自交,后代显性性状个体:隐性性状个体=9:1,据此推测不育的花粉是显性还是隐性,致死率为多少( )
A. 显性、75% B. 显性、25% C. 隐性、75% D. 隐性、25%
【答案】C
【解析】
【分析】由题干“该植物进行自交,后代显性性状个体:隐性性状个体=9:1”可知,不育的花粉是隐性。
【详解】由分析知,隐性花粉不育,即雄配子a不育,雌配子正常,植物进行自交,后代显性性状个体:隐性性状个体=9:1,所以雄性配子A占4/5,a占1/5,所以存活率是1/4,致死率是75%,C正确。
故选C。
24. 某种植物的紫花和白花这对相对性状受三对等位基因(A/a、B/b、D/d)控制,且每对等位基因都至少有一个显性基因时才开紫花。现有该种植物甲、乙、丙、丁4个不同的纯合白花品系,通过多次相互杂交实验,发现如下规律:
规律一:甲、乙、丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花:白花=9:7;
规律二:丁与其它纯合白花品系杂交,F1均开白花,F2仍全部开白花。
分析下列叙述,不正确的是( )
A. 该种植物的花色遗传符合基因的自由组合定律
B. 基因型为AaBbDd的植株自交,子代的表现型及比例为紫花:白花=27:37
C. 丁品系的基因型为 aabbdd
D. 两株纯种白花植株杂交若子代表现型全为白花,则两株白花植株基因型相同
【答案】D
【解析】
【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。
【详解】A、分析题意可知:紫花植株基因型为 A - B - D -,其余基因型的植株均开白花,甲、乙丙相互杂交,F1均开紫花,F2均表现为紫花:白花=9:7,是9:3:3:1的变形,说明 F1有两对基因杂合,即甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且三对等位基因遵循自由组合定律,A正确;
B、基因型为 AaBbDd 的植株自交,子代的表现型紫花植株所占比例为:(3/4)3=27/64,白花比例为1-27/64=37/64,即紫花:白花=27:37,B正确;
C、甲、乙、丙均有两对基因显性纯合,且已知丁与其它纯合白花品系杂交,F1均开白花, F2仍全部开白花,由上述结果可知,丁品系的基因型为 aabbdd ,C正确;
D、两株纯种白花植株杂交若子代表现型全为白花,则两株白花植株基因型不一定相同,如AAbbdd和AABBdd,杂交子代表现型也全为白花,D错误。
故选D。
25. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传家系图,其中一种遗传病为伴性遗传。在正常人群中乙病基因携带者的概率为2/17。下列叙述正确的是( )
A. 图中甲病为伴X染色体显性,而乙病为常染色体显性
B. Ⅱ-3和Ⅲ-6的基因型不同,III-3的出现是交叉互换的结果
C. 若Ⅲ-1与某正常男性结婚,则子代患乙病的概率为1/51
D. 若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/6
【答案】C
【解析】
【分析】根据Ⅱ-2和Ⅱ-3不患乙病,但Ⅲ-3为乙病女患者可知,乙病为常染色体隐性遗传病,题干中“其中一种遗传病为伴性遗传可知”,甲病为伴性遗传病,家系图中存在甲病女患者,故为伴X染色体遗传病,又因为Ⅲ-3患甲病,而IV-1正常,故甲病应为伴X染色体显性遗传病。
【详解】A、家系图中Ⅱ-2和Ⅱ-3不患乙病,但Ⅲ3乙病女患者,且Ⅳ-1表现正常,故乙病为常染色体隐性遗传病。根据题干中“其中一种遗传病为伴性遗传”可知,甲病为伴性遗传病,又因为Ⅲ-3患甲病,而IV-1正常,故可以确定甲病不属于伴X染色体隐性遗传,应为伴X染色体显性遗传病,因此,图中甲病为伴X染色体显性遗传,而乙病为常染色体隐性遗传,A错误;
B、若乙病基因为A/a,甲病基因为B/b,Ⅲ-3同时患甲病和乙病,且IV-1正常,故Ⅲ-3基因型为aaXBXb,Ⅱ-3的基因型为AaXbXb,Ⅲ-6不患甲病,基因型为XbXb,又Ⅱ-4患乙病,Ⅲ-6不患乙病,故Ⅲ-6的基因型为AaXbXb,Ⅱ-3和Ⅲ-6的基因型相同,III-3的出现是亲本减数分裂产生配子时非等位基因自由组合的结果,B错误;
C、只考虑乙病,Ⅲ-1的基因型为1/3AA,2/3Aa,在正常人群中乙病基因携带者的概率为2/17,子代患乙病的概率为2/3×1/2×2/17×1/2=1/51,C正确;
D、Ⅲ-3基因型为aaXBXb,Ⅲ-4的基因型为AAXbY或AaXbY,只考虑甲病,子代患病的概率为1/2,只考虑乙病,子代患病的概率为1/2×2/17=1/17,故若Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个孩子,同时患两种病的概率为1/2×1/17=1/34,D错误。
故选C。
二、非选择题(本题包括4个小题)
26. 下图1表示某动物(2n=4)器官内正常的细胞分裂图,图2表示不同时期细胞内染色体(白)、染色单体(阴影)和核DNA(黑)数量的柱形图,图3表示细胞内染色体数目变化的曲线图。请回答下列问题:
(1)根据图1中的___________细胞可以判断该动物的性别,甲细胞的名称是___________。乙细胞产生的子细胞可继续进行的分裂方式是___________。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程对应于图2中的___________(用罗马数字和箭头表示);甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的___________(用罗马数字和箭头表示)。
(3)图3中代表减数第二次分裂的区段是___________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因___________(都相同/各不相同/不完全相同)。
(4)下图A是该动物产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图B中可能与其来自同一个精原细胞的有___________。若图A细胞内b为Y染色体,则a为___________染色体。
【答案】(1) ①. 丙 ②. 次级精母细胞 ③. 有丝分裂、减数分裂( “有丝分裂”)
(2) ①. Ⅱ→Ⅰ ②. Ⅲ→Ⅴ
(3) ①. CG ②. 不完全相同
(4) ①. ①③ ②. 常
【解析】
【分析】根据有丝分裂和减数分裂物质变化规律可知,图1中的甲、乙、丙细胞分别处于减数第二次分裂后期、有丝分裂后期、减数第一次分裂后期;图2中I代表有丝分裂后期,II代表有丝分裂前期、中期,以及减数第一次分裂前期、中期和后期,Ⅲ代表正常细胞未进行DNA复制或减数第二次分裂后期,Ⅳ代表减数第二次分裂前期和中期,Ⅴ代表减数第二次分裂末期;图3中AH段代表减数分裂,HI代表受精作用,IM代表有丝分裂。
【小问1详解】
丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,为初级精母细胞,故根据丙图可以判断该生物性别为雄性。甲细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,代表减数第二次分裂后期,故甲细胞为次级精母细胞。乙细胞有同源染色体,着丝粒分裂,代表有丝分裂后期,乙细胞产生的子细胞为精原细胞,因此可以继续进行有丝分裂或减数分裂。
【小问2详解】
图2中,I无染色单体,且染色体数目加倍,代表有丝分裂后期;II每条染色体上都有两条姐妹染色单体,且含有同源染色体,可以代表有丝分裂前期、中期,以及减数第一次分裂前期、中期和后期;Ⅲ每条染色体上只有一个DNA,没有染色单体,因此可以表示正常细胞未进行DNA复制或减数第二次分裂后期和末期;Ⅳ中每条染色体上有2条DNA分子,染色体数为2,只有正常体细胞中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅴ中没有染色单体,且染色体和DNA数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。所以,图1中乙细胞的前一时期(有丝分裂中期)→乙细胞的过程(有丝分裂后期)对应于图2中的Ⅱ→Ⅰ;甲细胞(减数第二次分裂后期)→甲细胞的后一时期(减少第二次分裂末期)对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
【小问3详解】
图3中,AH段中最终染色体数目减半,即代表减数分裂形成配子的过程,其中AB代表减数第一次分裂的前期、中期和后期,BC段代表同源染色体分离进入到2个次级精母细胞中,CD表示减数第二次分裂的前期、中期,DF代表着丝粒分裂,染色体数目暂时等于体细胞染色体数目(即减数第二次分裂后期),FG表示减数第二次分裂末期一个次级精母细胞分裂为2个精细胞的过程,故CG可代表减数第二次分裂;
图中DE段加倍是因为减数第二次分裂后期着丝粒分裂,HI段染色体数目加倍是因为受精作用,JK段是因为有丝分裂后期着丝粒分裂,因此,这三个时间点染色体数目加倍原因不完全相同。
【小问4详解】
来自同一个次级精母细胞的两个精细胞所含染色体应该相同(若发生交叉互换,则只有少数部分不同),因此与图A细胞来自同一个次级精母细胞的是图B中的③,①的两条染色体都是黑色的,是其同源染色体,所以也是来自于同一个初级精母细胞。因此图B中可能与A来自同一个精原细胞的有①和③。正常情况下,减数分裂形成的生殖细胞中不含有同源染色体,因此若图A细胞内b为Y染色体,则a为常染色体。
27. 基因指导蛋白质合成的过程较为复杂,有关信息如图。图Ⅱ中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸;图Ⅲ为中心法则图解,a~e为生理过程。请据图分析回答:
(1)图Ⅰ为原核生物基因表达的过程,所示过程对应图Ⅲ中的_________过程。图中有两个核糖体参与,当图示的过程完全完成后,两个核糖体上合成的物质相同,原因是_____________。事实上1个mRNA分子可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成,其意义是______________。
(2)图Ⅱ过程是以d为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程,能特异性识别密码子的分子c是______,图Ⅱ中决定丙氨酸的密码子是___________。已知图Ⅱ的d链及其DNA模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%,该d链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为______________。
(3)图Ⅲ中的b过程所需的酶是__________。在图Ⅲ的各生理过程中,T2噬菌体在宿主细胞内可发生的是_________;正常人体细胞中,图Ⅲ所示的_______(填字母)过程可能会引起基因突变自发产生;当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是______(填字母)。
【答案】(1) ①. be ②. 翻译所用的模板mRNA相同 ③. 少量的mRNA能短时间指导
(2) ①. tRNA##转运RNA ②. GCA ③. 28%
(3) ①. RNA聚合酶 ②. abe ③. a ④. c
【解析】
【分析】1、分析图1:图1表示边转录边翻译过程,为原核细胞特有的方式。
2、分析图2:图2表示翻译过程,其中a为多肽链;b为核糖体,是翻译的场所;c为tRNA,能识别密码子并转运相应的氨基酸;d为mRNA,是翻译的模板。
3、分析图3:a为DNA分子复制过程,b为转录过程,c为逆转录过程,d为RNA分子复制过程,e为翻译过程。
【小问1详解】
图1表示边转录边翻译过程,是原核生物基因表达的过程,可对应图III的b和e;核糖体是翻译得场所,而翻译的模板是mRNA,两个核糖体上合成的物质相同,原因是翻译所用的模板mRNA相同;1个mRNA分子可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成,其意义是少量的mRNA能短时间指导蛋白质的合成,提高了翻译的效率。
【小问2详解】
能特异性识别密码子的分子是tRNA,对应图中的c;据图可知,丙氨酸的反密码子是CGU,根据碱基互补配对原则可知,其密码子是GCA;已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%,则该d链对应的双链DNA区段中鸟嘌呤占(27%+17%)÷2=22%,该链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为50%-22%=28%。
【小问3详解】
III中的b是以DNA为模板合成RNA的过程,表示转录,转录过程所需要的酶是RNA聚合酶;T2噬菌体是DNA病毒,在宿主细胞内可发生的是复制、转录和翻译过程,对应图中的abe;基因突变自发产生发生在DNA分子复制过程中,对应图中的a;艾滋病病毒属于逆转录病毒,当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是c逆转录,即RNA→DNA的过程。
28. 有两个纯种小麦,一个是高秆抗锈病(DDTT),另一个是矮秆易染锈病(ddtt)。现有两组实验:
第一组是:DDTT×ddtt→F1(自交)→F2
第二组是:DDTT×ddtt→F1→单倍体幼苗染色体加倍的纯合子
实验结果发现:两组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。试问:
(1)第一组表示______育种方式,F2的矮秆抗锈病中能稳定遗传的占____________。
(2)第二组使用的方法在遗传育种上称为_______________,在培育中首先进行____________;然后最常采用_________________(药剂)使其染色体加倍,此方法所得矮秆抗锈植株占________。这种育种方法的优点是_________________________。
(3)科研工作者在第一组的实验中意外地发现F1中有矮杆植株。根据你所学的知识,请对此提出两种可能的解释:①_____________________________;②__________________________________。
【答案】(1) ①. 杂交 ②. 1/3
(2) ①. 单倍体育种 ②. 花药离体培养 ③. 秋水仙素 ④. 1/4 ⑤. 明显缩短育种年限
(3) ①. 生物的表型还受环境影响、高杆亲本在产生生殖细胞时发生了基因突变 ②. D基因被甲基化修饰,被抑制表达
【解析】
【分析】杂交育种的方法通常是选出具有不同优良性状的个体杂交,从子代杂合体中逐代自交选出能稳定遗传的符合生产要求的个体;其优点是简便易行,缺点是育种周期较长。
单倍体育种的过程一般是首先花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍,从而获得所需性状的纯合个体。单倍体育种的优点是能迅速获得纯合新品种,加快育种进程。
【小问1详解】
第一组的育种方式中先采用杂交后采用自交,故表示杂交育种方式。F1的基因型为DdTt,F1自交,F2的矮秆抗锈病(1ddTT、2ddTt)中能稳定遗传的占1/3。
【小问2详解】
第二组的育种方式中先获取单倍体幼苗,然后用药剂处理单倍体幼苗使得染色体数目加倍,故使用的育种方法是单倍体育种。单倍体育种过程中,首先进行花药离体培养,然后最常采用秋水仙素使其染色体加倍,原理是染色体变异。F1的基因型为DdTt,产生的配子种类及比例为DT:Dt:dT:dt=1:1:1:1,经过药剂处理后获得的植株的基因型及比例为DDTT:DDtt:ddTT:ddtt=1:1:1:1,故此方法所得矮秆抗锈植株占1/4。单倍体育种获得的品种自交后代不发生性状分离,所以能明显缩短育种年限,这是单倍体育种最大的优点。
【小问3详解】
正常情况下,F1的基因型都为DdTt,都表现为高杆,但由于生物的表型还受环境影响,可能高杆亲本在产生生殖细胞时发生了基因突变,导致F1中出现矮杆植株;也可能D基因被甲基化修饰,导致D基因被抑制表达,从而表现出矮杆。
29. 某雌雄异株植物中,基因型FF、Ff、ff分别控制大花瓣、小花瓣、无花瓣;基因型RR和Rr控制红色花瓣,基因型rr控制白色花瓣;这两对等位基因独立遗传。基因型不同的两个纯种作亲本杂交得F1,F1全部为小花瓣红色植株,F1随机交配得F2,F2的表现型及比例如下表:
大花瓣红色
大花瓣白色
小花瓣红色
小花瓣白色
无花瓣
雌株
1/8
0
1/4
0
1/8
雄株
1/16
1/16
1/8
1/8
1/8
据表回答下列问题:
(1)植株有无花瓣这一性状位于________染色体上,两对性状________(填“是”或“否”)遵循自由组合定律,理由是______________________________________________________________。
(2)F2植株的基因型有____种,其中雌株中大花瓣红色个体的基因型为_________________。
(3)若对F1雌性小花瓣红色植株测交,则其后代的表现型及比例是__________________(不考虑性别)。
(4)若让F2中小花瓣红色雌雄个体随机传粉,产生的子代雌性个体中杂合子所占的比例是_________。
【答案】(1) ①. 常 ②. 是 ③. F和f基因在常染色体上、R和r基因在X染色体上,即控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体,非同源染色体的非等位基因自由组合
(2) ①. 12 ②. FFXRXR、FFXRXr
(3)小红花瓣:小白花瓣:无花瓣=1:1:2
(4)5/8
【解析】
【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,F、f与R、r独立遗传,因此遵循自由组合定律,且FFR_红色大花瓣、FFrr为白色大花瓣,FfR_为红色小花瓣,Ffrr为白色小花瓣,ff_ _为无花瓣。
【小问1详解】
分析表格数据可知,子代中无论雌株还是雄株,有花瓣与无花瓣的比都为3:1,说明植株有无花瓣这一性状的遗传与性别无关,基因应位于常染色体上,表格中雌株没有白花瓣,而雄株有白花瓣,说明花瓣颜色的遗传与性别有关,基因应位于X染色体上,由于F和f基因在常染色体上、R和r基因在X染色体上,即控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上,非同源染色体的非等位基因自由组合,所以两对性状的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
根据表格数据结合(1)分析可推知,F1基因型为FfXRY、FfXRXr,故F2的基因型有3×4=12种,雌株的基因型为FFXRXR(大红花瓣)、FFXRXr(大红花瓣)、FfXRXR(小红花瓣)、FfXRXr(小红花瓣)、ffXRXR(无花瓣)、ffXRXr(无花瓣),即雌株中大花瓣红色个体的基因型为FFXRXR、FFXRXr。
【小问3详解】
F1雌性小花瓣植株的基因型为FfXRXr,对其测交,即让其与ffXrY杂交,后代基因型及比例为FfXRXr:FfXrXr:ffXRXr:ffXrXr:FfXRY:ffXRY:FfXrY:ffXrY=1:1:1:1:1:1:1:1,表现型及比例为小红色花瓣:小白色花瓣:无花瓣=1:1:2。
【小问4详解】
四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一生物上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一生物上学期10月月考试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一生物上学期10月月考试题(Word版附解析): 这是一份四川省绵阳南山中学2023-2024学年高一生物上学期10月月考试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高一生物下学期5月月考试题(Word版附解析): 这是一份四川省绵阳市南山中学实验学校2022-2023学年高一生物下学期5月月考试题(Word版附解析),共22页。试卷主要包含了考试结束后将答题卡收回等内容,欢迎下载使用。