山东省淄博市高青县2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题(原卷版+解析版)
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1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题,共45分;第Ⅱ卷为非选择题,共55分;满分100分,考试时间为90分钟。
2.客观题请将选出的答案标号(A、B、C、D)涂在答题卡上,主观题用0.5mm黑色签字笔答题。
第Ⅰ卷(共45分)
一、单项选择题(共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题意。)
1. 将豌豆一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米(雌雄异花)一对相对性状纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植。通常情况下,具有隐性性状的一行植株上所产生的F1具有的特点是( )
A. 豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B. 玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体
C. 豌豆和玉米的显性和隐性个体比例都是3:1
D. 豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意分析可知:纯种豌豆在自然情况下是严格的自花传粉,闭花受粉,所以间行种植彼此之间互不影响;而玉米自然条件下既可进行同株的异花传粉(因雌雄不同花,系自交)又可进行异株间的异花传粉(系杂交),所以隐性个体上产生的 F1既有高茎也有矮茎。
【详解】A、豌豆由于自花传粉,只有隐性个体;玉米可进行异株间的异花传粉,有显性个体和隐性个体,A错误;
B、玉米既有显性又有隐性,豌豆都为隐性个体,B错误;
C、豌豆都为隐性个体,玉米可进行同株的异花传粉,又可进行异株间的异花传粉,比例不能确定,C错误;
D、豌豆是自花传粉植物,都为隐性个体;玉米是异花传粉植物,既有显性又有隐性,D正确。
故选D。
2. 老鼠的皮毛黄色(A)对灰色(a) 为显性,是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因(A) 的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠(第一代)交配得到第二代,第二代老鼠自由交配一次得到第三代,那么在第三代中黄鼠的比例是( )
A. 1/2B. 4/9C. 5/9D. 1
【答案】A
【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。由题意“含显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合”可知,黄色老鼠的基因型不能是AA,只能是Aa。
【详解】显性基因(A)的精子和含显性基因(A)的卵细胞不能结合,故不存在AA个体,因此黄色鼠基因型只能为Aa。黄色鼠与黄色鼠(第一代)交配得第二代基因型为Aa占2/3,aa占1/3,故第二代产生配子中A=1/3,a=2/3,第三代中黄鼠(Aa)的比例为1/3×2/3×2=4/9,灰鼠(aa)为2/3×2/3=4/9,所以在第三代中黄鼠:灰鼠=1:1,黄鼠的比例是1/2,A正确,BCD错误。
故选A。
3. 两对基因A和a、B和b在同源染色体上位置有如图三种情况。下列说法错误的是(在产生配子时,不考虑染色体互换)( )
A. 类型1和类型2个体自交,后代的基因型数相同
B. 类型3,的个体在产生配子时会出现非同源染色体的自由组合
C. 三种类型的个体自交,后代可能出现9:3:3;1性状分离比的是类型3
D. 如果类型1、2在产生配子时出现了互换,则三种类型的个体都能产生四种比例相等的配子
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,若不考虑变异,则类型1中两对等位基因位于一对同源染色体上,能产生2种配子Ab、aB;类型2中两对等位基因位于一对同源染色体上,能产生2种配子AB、ab,类型3中两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律,能产生AB、ab、Ab、aB四种数量相等的配子。
【详解】A、类型1能产生2种配子Ab、aB,自交后代的基因型为AAbb、AaBb和aaBB,类型2能产生2种配子AB、ab,自交后代的基因型为AABB、aabb和AaBb,即类型1和类型2个体自交,后代的基因型数相同,都是3种,A正确;
B、类型3的两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,故产生配子时会出现非同源染色体的自由组合,B正确;
C、类型3遵循自由组合定律,能产生AB、ab、Ab、aB四种数量相等的配子,自交后代比例是9:3:3:1,类型1、2两对基因连锁,自交后代基因型的比例不是9:3:3:1,C正确;
D、如果类型1、2在产生配子时出现了染色体互换(交叉互换),则三种类型的个体都能产生四种类型的配子,但类型1、2产生的四种配子的数量不相等,D错误。
故选D。
4. 某雌雄同株植物的花色性状由三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制。当有两个A基因时开白花,只有一个A基因时开乳白花,三对基因均为隐性时开金黄花,其余情况开黄花。下列叙述错误的是( )
A. 黄花植株的基因型有8种
B. 白花植株自交后代全部开白花
C. 基因型AaBbCc的植株测交,后代中乳白花占1/2
D. 基因型AaBbCc的植株自交,后代黄花中纯合子占3/64
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可知,白花对应的基因型为AA__,乳白色的基因型为Aa__,金黄色的基因型为aabbdd,其余为黄色。
【详解】A、该植物的花色由三对独立遗传的等位基因控制,子代共有3×3×3=27种基因型,其中白花对应的基因型为AA__有3×3=9种,乳白色为Aa__有3×3=9种,金黄色的基因型为aabbdd有1种,其余为黄色,则黄色基因型有27-9-9-1=8种,A正确;
B、由题意可知,白花对应的基因型为AA____,由于AA自交后仍为AA,不会发生性状分离,故白花植株自交后代全部开白花,B正确;
C、基因型AaBbCc的植株测交(AaBbCc×aabbcc),后代中乳白色的基因型为Aa__,其比例为1/2×1×1=1/2,C正确;
D、基因型AaBbCc的植株自交,黄花的基因型是aa____中,除了aabbcc为金黄色,其余基因型都是黄花,把三对基因拆开,第一对A/a按分离定律计算,第二、第三对基因按自由组合定律计算,可知,Aa×Aa子代是A_:aa=3:1,BbCc×BbCc子代是B_C_:B_cc:bbC_:bbcc=9:3:3:1,所以黄花占1/4×15/16=15/64,其中纯合子包括aaBBCC、aaBBcc、aabbCC,占黄花的比例是3/15=1/5,D错误。
故选D。
5. 下图表示某雄果蝇(2N=8)进行减数分裂时,处于四个不同阶段(I-V)细胞中遗传物质及其载体(①-③)的数量。下列叙述与图中信息相符的是( )
A. 在I、IV阶段的细胞内,都不含有同源染色体
B. 在Ⅱ阶段的细胞内,一定有4个四分体,可发生互换
C. 在Ⅱ、Ⅲ阶段的细胞内,都不可能含有两个Y染色体
D. Ⅱ→I变化仅发生在减数分裂中
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和题图可知,该分裂为减数分裂,因此可以判断①是染色体,②是染色单体,③是DNA;图中Ⅰ可以表示减数第一次分裂前的间期或减数第二次分裂后期,Ⅱ可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期,Ⅲ可表示减数第二次分裂的前期和中期,Ⅳ表示减数分裂结束产生的生殖细胞。
【详解】A、根据题意可知,②有的时期有,有的时期没,表示染色单体,③可以是①的2倍,因此③是核DNA,①是染色体,根据每个时期染色体、染色单体和核DNA数量关系可知,Ⅰ可以表示减数第一次分裂前的间期或减数第二次分裂后期,Ⅳ表示减数分裂结束产生的生殖细胞,Ⅰ如果表示减数第一次分裂前的间期,存在同源染色体,A错误;
B、Ⅱ可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期,在减数第一次分裂后期,不存在四分体,B错误;
C、Ⅱ可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期,细胞中只含有一条Y染色体,但该条染色体含有2条染色单体,Ⅲ可表示减数第二次分裂的前期和中期,可能含有Y染色体,也可能不含,如果含有Y染色体,只含有一条,即在Ⅱ、Ⅲ阶段的细胞内,都不可能含有两个Y染色体,C正确;
D、Ⅱ→I过程核DNA数目减半,染色体数目不变,且减半后和体细胞中数目相同,染色单体消失,说明发生着丝粒分裂,一个细胞变成两个子细胞,只能发生在有丝分裂形成子细胞的过程中,D错误。
故选C。
6. 黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象(缺少某一片段)。缺刻红眼雌果蝇(XRX-)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1,F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2:1;雄性全部为红眼,雌性中既有红眼又有白眼。下列分析合理的是( )
A. Xr与Y结合的子代会死亡B. F1白眼的基因型为XrXr
C. F2中雌雄个体数量比为1:1D. F2中红眼个体的比例为5/7
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。许多生物都有伴性遗传现象。
【详解】A、缺刻红眼雌果蝇(XRX-)与白眼雄果蝇(XrY)杂交得F1,F1中雌雄个体数量比例为2:1,可推测X-Y个体死亡,A错误;
B、F1白眼的基因型为XrX-,B错误;
C、F1雌蝇产生的配子为XR:Xr:X-=1:2:1,雄蝇产生的配子为XR:Y=1:1,由于X-Y致死,所以F2中雌雄个体数量比为4:3,F2中红眼个体的比例为5/7,C错误、D正确。
故选D。
7. 某同学对一患有某种单基因遗传病女孩家系的其他成员进行了调查,记录结果如下(“O”代表患者,“✓”代表正常,“?”代表患病情况未知)。下列分析错误的是( )
A. 调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查
B. 若祖父正常,则该遗传病属于常染色体显性遗传病
C. 若祖父患病,这个家系中所有患者基因型相同的概率为2/3
D. 该患病女性的父母生一个正常孩子的概率为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】1、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,发病特点:男患者多于女患者,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佝偻病,发病特点:女患者多于男患者,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,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,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。
2、由题意分析,该女子的父母均患病,但他们却有一个正常的儿子,即“有中生无为显性”,说明该病是显性遗传病,且控制该病的基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上。
【详解】A、该病是单基因遗传病,调查该病的遗传方式是在患者家系中调查,而调查遗传病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算,A正确;
B、若祖父正常,则该遗传病可能为常染色体显性遗传病,也可能为X染色体上的显性遗传病,B错误;
C、若祖父患病,则根据患病的双亲生成正常的女儿(祖父、母患病,姑姑正常),可判断该病为常染色体显性遗传病,若相关基因用A/a表示,则这个家系中除了该女孩其他的患者均为携带者(Aa),而该女孩的基因型为1/3AA、2/3Aa,因此,该家系中所有患者基因型相同的概率为2/3,C正确;
D、若该病是常染色体显性遗传病,则该患病女儿的双亲的基因型均为Aa,则他们再生一个正常小孩的概率是1/4;若该病是伴X显性遗传病,则双亲的基因型为XAXa、XAY,则他们再生一个正常小孩的概率是1/4;D正确。
故选B
8. 如图表示在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,下列相关叙述正确的是( )
A. 在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,沉淀物放射性含量变化可用图甲表示
B. 在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离
C. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,向细胞提取物中添加酶利用了加法原理
D. 将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中,结果可用图乙表示
【答案】B
【解析】
【分析】用32P标记的噬菌体侵染细菌,保温培养一段时间,经搅拌离心后,放射性主要出现在沉淀中;用35S标记的噬菌体侵染细菌,保温培养一段时间,搅拌离心后,放射性主要出现在上清液中。
【详解】A、在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,如果保温时间短,亲代噬菌体未来得及侵染细菌,上清液中放射性较高;保温时间合适,沉淀物中放射性较高,上清液中放射性较低;如果保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来,离心后上清液中放射性会增加,故甲图可表示上清液放射性含量的变化,A错误;
B、在“ 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中,搅拌的目的是为了使噬菌体与大肠杆菌分离,释放出噬菌体,如果搅拌不充分,噬菌体与大肠杆菌没有分离,噬菌体与细菌共存于沉淀物中,从而造成沉淀物中放射性检测不准确,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验都通过添加特定的酶,特异性的去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,这利用了自变量控制中的减法原理,C错误;
D、S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中,一定时间内,R型细菌和S型细菌都在增长,没有下降,不能用图乙表示,D错误。
故选B。
9. 如图为某DNA分子的部分平面结构图,该DNA分子片段中含有100个碱基对,40个胞嘧啶,则下列说法错误的是( )
A. ③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的化学键
B. 该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个
C. ①与②交替连接,构成了DNA分子的基本骨架
D. 该DNA复制n次,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×(2n-1)个
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图中①为脱氧核糖,②为磷酸,③为核苷酸内部的磷酸键,④为磷酸二酯键,⑤为氢键。
【详解】A、组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸,③是脱氧核苷酸内部的磷酸键,④是连接DNA单链上两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键,A错误;
B、根据DNA半保留复制特点,该DNA复制n次,含母链的DNA分子只有2个,B正确;
C、①是脱氧核糖,②是磷酸,两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架,C正确;
D、该DNA分子片段中含100个碱基对,40个胞嘧啶,则A=(100×2-40×2)÷2=60个,该DNA复制n次,需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(2n-1)×60个,D正确。
故选A。
10. 某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记,其中一对同源染色体上有基因A和a,现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中无基因突变和染色体畸变发生。下列叙述中正确的是( )
A. 若四个子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因
B. 若四个子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因
C. 若四个子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体
D. 若四个子细胞中有一半核DNA含15N,则每个子细胞均含4条染色体
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂与有丝分裂的区别:有丝分裂可连续进行,有丝分裂复制一次,细胞分裂一次, 产生与亲代细胞一样的两个子细胞;减数分裂复制一次,细胞连续分裂两次,产生的子细胞中核DNA和染色体是亲代细胞的一半。
【详解】A、若四个子细胞中均含4条染色体(染色体数目是体细胞的一半),则细胞进行的减数分裂,等位基因会发生分离,形成4个精细胞两两相同,故有一半子细胞含有a基因,A正确;
B、若四个子细胞中均含8条染色体(染色体数目与体细胞相同),则细胞进行的是有丝分裂,子细胞的基因型与体细胞相同,则每个子细胞中均只含有1个A基因和1个a基因,B错误;
C、若四个子细胞中的核DNA均含15N,则DNA只复制一次,细胞进行的是减数分裂,四个子细胞为精细胞,染色体数目是体细胞的一半,因此四个子细胞中均含4条染色体,C错误;
D、若四个子细胞中有一半核DNA含15N,说明DNA不止复制一次,则细胞进行的是有丝分裂,所以每个子细胞均含8条染色体,D错误。
故选A。
11. 下图一所示为细胞中遗传信息的表达过程,图二表示遗传信息的传递途径。下列相关叙述正确的是( )
A. 图一所示的核糖体在mRNA上从左往右移动
B. 进行②时,RNA聚合酶与基因的起始密码子结合
C. 人体细胞线粒体内和大肠杆菌细胞内能发生图一所示过程
D. 进行②时,DNA解旋酶与DNA结合,使得DNA双链解开
【答案】C
【解析】
【分析】根据图一可知,图一表示DNA的一条链为模板,转录形成mRNA的过程;还有以mRNA为模板,翻译形成多肽链(蛋白质)的过程;根据图二可知,①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制,⑤表示逆转录。
【详解】A、由两个核糖体上形成的多肽链的长度可知,核糖体在mRNA上的方向是从右向左,A错误;
B、②表示转录,转录过程需要RNA聚合酶,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,而起始密码子位于mRNA上,B错误;
C、图一所示为转录和翻译同时进行,大肠杆菌无细胞核,人体细胞线粒体内和大肠杆菌细胞内DNA是裸露的,且无膜的阻挡,所以都能发生转录和翻译同时进行,C正确;
D、②表示转录,该过程需要RNA聚合酶的催化使DNA双链解开,D错误。
故选C。
12. 先天性夜盲症是一种单基因遗传病(相关基因用B、b表示),患者视网膜视杆细胞不能合成视紫红质。图为某家族中此病的患病情况,以及第III代个体的基因检测结果。下列相关叙述错误的是( )
A. 该病为隐性遗传病,致病基因位于X染色体上
B. II-1与II-2均携带致病基因,因此后代III-1患病
C. II-3的小肠上皮细胞和初级卵母细胞中均含有致病基因
D. 若III-2与正常男性结婚,生育患病后代的概率是1/4
【答案】B
【解析】
【分析】分析遗传系谱图,Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病但是Ⅲ-1患病,因此该病为隐性病,为判断基因B/b的位置,可以从第I代个体的相关基因带谱入手。Ⅲ-1和Ⅲ-3均只有一条带,为隐性基因对应的条带,而Ⅲ-4为正常人,其父亲Ⅱ-4为患者,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-4为bb,Ⅲ-4为Bb,应有两条带,故Ⅲ-4的基因型为XBY,该病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、分析遗传系谱图,Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病但是Ⅲ-1患病,因此该病为隐性病,为判断基因B/b的位置,可以第I代个体的相关基因带谱入手。Ⅲ-1和Ⅲ-3均只有一条带,为隐性基因对应的条带,而Ⅲ-4为正常人,其父亲Ⅱ-4为患者,若为常染色体隐性遗传病,则Ⅱ-4为bb,Ⅲ-4为Bb,应有两条带,故Ⅲ-4的基因型为XBY,该病为伴X染色体隐性遗传,A正确;
B、结合A选项的分析可知,II-1的基因型为XBXb,II-2的基因型为XBY,故II-2不携带致病基因,B错误;
C、II-3的基因型为XBXb,故II-3的小肠上皮细胞含有致病基因,初级卵母细胞中也含有致病基因,C正确;
D、III-2基因型为XBXb,与正常男性XBY结婚,生育患病后代(XbY)的概率是1/4,D正确。
故选B。
13. 研究发现,某种植株(性别决定方式为XY型)存在性反转现象,基因a纯合时可使雌株发生性反转成为雄株,而雄株不会发生性反转;基因A无此现象。让纯合雄株与杂合雌株杂交,F1中雌株:雄株=1:3。不考虑突变,下列分析错误的是( )
A. F1中雌株的基因型与亲本雌株的基因型均相同
B. F1中由性反转产生的雄株占F1雄株的比例为1/3
C. 若基因A,a位于X染色体上,则F1雄株的基因型有3种
D. 若基因A、a位于常染色体上,则F1雄株中的纯合子占1/2
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传概念:基因位于性染色体上,遗传上和性别相关联,叫做伴性遗传。基因在染色体上位置不确定时,常常用假设法分析。
【详解】A、根据题中信息可知,若基因A、a位于X染色体上,则雌株的基因型为XAXA、XAXa,雄株的基因型为XAY、XaY、XaXa(性反转);根据F1中雌株:雄株=1:3可知,亲本的纯合雄株(XaY)与杂合雌株(XAXa)杂交,F1雌株的基因型为XAXa(1/4),F1雄株的基因型为XAY(1/4),XaY(1/4),XaXa(性反转,1/4)。若基因A、a位于常染色体上,则雌株的基因型为AAXX,AaXX,雄株的基因型为AAXY、AaXY,aaXY,aaXX(性反转)。亲本纯合雄株(aaXY)与杂合雌株(AaXX)杂交,F1雌株的基因型为AaXX(1/4),F1雄株的基因型为AaXY(1/4),aaXY(1/4),aaXX(性反转,1/4)。综上,基因A、a无论是位于X染色体上,还是位于常染色体上,F1中雌株的基因型与亲本雌株的基因型均相同,A正确;
B、若基因A、a位于X染色体上,亲本的纯合雄株(XaY)与杂合雌株(XAXa)杂交,F1雌株的基因型为XAXa(1/4),F1雄株的基因型为XAY(1/4),XaY(1/4),XaXa(性反转,1/4)。若基因A、a位于常染色体上,亲本纯合雄株(aaXY)与杂合雌株(AaXX)杂交,F1雌株的基因型为AaXX(1/4),F1雄株的基因型为AaXY(1/4),aaXY(1/4),aaXX(性反转,1/4)。综上,F1中由性反转产生的雄株占F1雄株的比例为1/3,B正确;
C、若基因A、a位于X染色体上,亲本的纯合雄株(XaY)与杂合雌株(XAXa)杂交,F1雌株的基因型为XAXa(1/4),F1雄株的基因型为XAY(1/4),XaY(1/4),XaXa(性反转,1/4),C正确;
D、当基因A,a位于常染色体上时,F1雄株中纯合子占2/3,D错误。
故选D。
14. 果蝇的刚毛与截毛由一对等位基因控制。一对刚毛果蝇杂交,子代果蝇中刚毛与截毛的比为3∶1,下列分析正确的是( )
A. 可以确定果蝇的截毛对刚毛为显性
B. 亲本中,雌、雄刚毛果蝇均为杂合体
C. 若子代截毛果蝇全为雄蝇,则控制基因只位于X染色体上
D. 若子代截毛果蝇全为雌蝇,则控制基因位于X、Y染色体的同源区段上
【答案】D
【解析】
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离,进入两个不同的配子,独立的随配子遗传给后代。
【详解】A、一对刚毛果蝇杂交,子代果蝇中刚毛∶截毛=3∶1,说明刚毛为显性性状,A错误;
B、亲本中,雌果蝇为杂合体,雄果蝇可能为杂合体,也可能为纯合体,B错误;
C、子代截毛果蝇全为雄蝇时,控制基因可能只位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段上,C错误;
D、子代截毛果蝇全为雌蝇时,控制基因位于X、Y染色体的同源区段上,D正确。
故选D。
15. 科研团队解析了一种特殊DNA的合成机制,这类特殊的DNA用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,该碱基对之间形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。研究发现噬菌体中都含有这种特殊的DNA。下列关于这种特殊DNA的叙述,错误的是( )
A. 该种DNA结构中碱基的种类增加,嘌呤的比例也增大
B. 该种DNA结构热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围
C. 该种DNA复制所需酶的种类可能增加,可涉及Z的合成,A的消除
D. 该种DNA可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力
【答案】A
【解析】
【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、分析题意可知,该特殊DNA中用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),故该种DNA的碱基由ATGC替换为ZTGC,碱基种类并未增加,A错误;
B、正常的DNA中A与T配对,但是A与T之间只有两个氢键,而该种DNA的Z与T之间有三个氢键,结构热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围,B正确;
C、由于该种DNA需要用Z完全取代A,故复制所需酶的种类可能增加,可涉及Z的合成,A的消除,C正确;
D、噬菌体是一种DNA病毒,结合题意可知,噬菌体中都含有这种特殊的DNA,且该种DNA的物理化学特征发生了极大改变,故可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力,D正确。
故选A。
二、不定项选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16. 某蝶类的性别决定方式为ZW型,其体表黑斑与白斑是一对相对性状,黑斑(A)对白斑(a)为显性,且基因不在Z与W染色体的同源区段上。现有如下四种该蝶类,下列有关说法正确的是( )
A. 若基因A、a在Z染色体上,则甲与其他个体杂交后代中雄性蝶类都表现为黑斑
B. 若基因A、a在Z染色体上,则群体中雌性白斑个体数少于雄性白斑个体数
C. 若要验证基因A、a在常染色体上还是在z染色体上,应将乙与丙杂交
D. 若基因A、a在常染色体上,A基因显性纯合致死,则甲与乙杂交的子代中黑斑∶白斑=1∶1
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图,若黑斑与白斑是一对相对性状位于常染色体上,则甲和乙基因型均为A_,丙和丁的基因型均为aa;若黑斑与白斑是一对相对性状位于Z染色体上,根据题干信息,甲基因型为ZAW,乙基因型为ZAZA或ZAZa,丙的基因型为ZaW,丁的基因型为ZaZa。
【详解】A、若基因A、a在Z染色体上,则甲的基因型为ZAW,则甲与其他个体杂交,后代雄性蝶类基因型为ZAZ-,均表现为黑斑,A正确;
B、若基因A、a在Z染色体上,则群体中雌性白斑基因型ZaW,雄性白斑基因型为ZaZa,雌性个体有一个a基因就为白班,故群体中雌性白斑个体数多于雄性白斑个体数,B错误;
C、基因位于常染色体则正反交实验结果一致,基因位于性染色体上则正反交实验结果可能不一致,故若验证基因A、a在常染色体上还是在Z染色体上,应将甲与丁,乙与丙分别杂交,若杂交实验结果一致则位于常染色体上,若不一致则位于Z染色体上,C错误;
D、若基因A、a在常染色体上,则甲和乙的基因型均为A_,A基因显性纯合致死,则甲与乙基因型均为Aa,它们杂交的子代中黑斑:白斑=2:1,D错误。
故选A。
17. 卵子死亡症是常染色体显性遗传病,患者卵子受精一段时间后,会退化凋亡。下图表示该病与另一种单基因遗传病系谱,Ⅲ7只含一个甲病致病基因,下列说法错误的是( )
A. 乙病是卵子死亡症
B. 两病在人群中男女发病率均相同
C. Ⅲ7和Ⅲ10的致病基因均来自Ⅰ1
D. 携带乙病致病基因的正常男性与Ⅲ8婚配,后代两病均患的概率是0
【答案】BC
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、Ⅱ3和Ⅱ4正常,生下Ⅲ7患甲病,因此甲病为隐性病,且Ⅲ7只含一个甲病致病基因,因此甲病为伴X染色体隐性遗传病,相关基因型用XbY表示,卵子死亡症是常染色体显性遗传病,乙病为卵子死亡症,A正确;
B、甲病在男性中的发病率较高,乙病只在女性中发病,B错误;
C、Ⅲ7的甲病致病基因来自Ⅱ4,Ⅱ4来自Ⅰ1,Ⅲ10的致病基因均来自Ⅱ6(Ⅱ6是男性,不含发病),与Ⅰ1无关,C错误;
D、携带乙病致病基因的正常男性与Ⅲ8(正常人,不携带乙病致病基因)婚配,后代两病均患的概率是0,D正确。
故选BC。
18. 肺炎链球菌的转化实质如下:处于特定生长期的R型细菌分泌感受态因子诱导自身产生细胞壁自溶素,从而使自身细胞壁局部缺失而呈感受态(一种容易吸收外源DNA的状态),S型细菌中控制多糖荚膜合成的相关基因进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA分子上进而表达。随着细菌的繁殖,后代出现S型细菌和R型细菌两种类型的细菌后代。下列有关说法错误的是( )
A. R型细菌分泌的细胞壁自溶素可用于分解植物细胞的细胞壁
B. 将R型细菌的DNA与S型细菌混合,不能产生R型细菌和S型细菌两种细菌后代
C. R型细菌转变为S型细菌,其后代也是S型
D. 题干中细菌后代中的S型细菌主要来源于R型细菌的转化
【答案】AD
【解析】
【分析】S型肺炎链球菌表面有多糖类荚膜,在培养基中形成的菌落表面光滑,R型细菌菌体没有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙;R型菌不会使人或小鼠患病,无致病性。当存在S型的完整DNA和活的R型菌时,可发生基因重组,使R型菌转化成S型菌而具有致病性。
【详解】A、细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而植物细胞的细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,因此R型细菌分泌的细胞壁自溶素不能用于分解植物细胞的细胞壁,A错误;
B、由于只有处于特定生长期的R型细菌能够分泌细胞壁自溶素,而S型细菌不能分泌细胞壁自溶素,故将R型细菌的DNA与S型细菌混合,不能产生R型细菌和S型细菌两种细菌后代,B正确;
C、R型细菌转变为S型细菌,属于基因重组,其变异可遗传,故其后代也是S型,C正确;
D、由于转化过程中R型细菌转化为S型细菌的概率低,故题干中细菌后代中的S型细菌主要来源于S型细菌的增殖,D错误。
故选AD。
19. 如图表示一个正在分裂的基因型为AAXBY的动物细胞,图示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况。下列相关叙述错误的是( )
A. 该图可表示有丝分裂前期,2号和4号染色体同源染色体
B. 若该细胞产生了一个AXBY的精细胞,则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
C. 该细胞仅发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换不能出现1号染色体上的现象
D. 若该细胞正常分裂至减数分裂Ⅱ后期,染色体数目与图中细胞不同
【答案】BD
【解析】
【分析】图示细胞含有同源染色体,1号染色体上含有A和a,3号染色体上含有两个A,说明发生过基因突变。
【详解】A、该图的染色体没有出现联会,可表示有丝分裂前期,根据基因分布可知,1和3是一对同源染色体,则2号和4号染色体为另一对同源染色体,由于形态大小不同,因此为X和Y,A正确;
B、由于细胞的基因型为AAXBY,根据自由组合定律,已知产生了一个AXBY的精细胞,说明减数第一次分裂时X和Y没有分离,若是减数第一次分裂形成的次级精母细胞染色体组合为2、3、4,则同时产生的其它精细胞为AXBY、A、a,若是减数第一次分裂形成的次级精母细胞染色体组合为1、3、4,则同时产生的其它细胞为aXBY、A、A,B错误;
C、由于细胞的基因型为AAXBY,因此1号染色体上a的来源是基因突变的结果,C正确;
D、若该细胞正常分裂至减数第二次分裂后期,由于减数第一次完成后染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,与体细胞中染色体数目一致,也与图中细胞染色体数目相同,D错误。
故选BD。
20. 操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式,它由启动子(启动基因转录)、结构基因(编码蛋白基因)、终止子(终止转录)等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,其中序号表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关说法正确的是( )
A. 过程①中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录
B. 过程②中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码,直至终止子结束
C. 细胞中缺乏rRNA时,RP1与mRNA上的RBS位点结合阻止翻译的起始
D. 该机制保证了rRNA与RR的数量平衡,同时也减少了物质与能量的浪费
【答案】ACD
【解析】
【分析】分析题图:图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程,其场所是拟核;②为翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,过程①转录中RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因(基因1、基因2等)的转录,A正确;
B、过程②翻译中核糖体与mRNA结合后逐一阅读密码,直至终止密码子结束,B错误;
CD、rRNA能与RP1、RP2和其他核糖体蛋白结合形成核糖体,mRNA上的RBS是核糖体结合位点,当细胞中缺乏rRNA分子时,RP1不与rRNA结合而是与mRNA上的RBS位点结合,导致核糖体不能与mRNA结合,进而阻止翻译的起始,这种调节机制既保证细胞内rRNA与核糖体蛋白在数量上保持平衡,又可以减少物质和能量的浪费,CD正确。
故选ACD。
第II卷(共55分)
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21. 果蝇的正常眼和星眼受常染色体上的等位基因A,a控制。某实验小组进行了多次杂交实验,结果如下表所示。回答下列问题:
(1)果蝇的染色体有8条,体细胞有丝分裂后期有__________对同源染色体,染色体数/DNA数的比值__________(“大于”、“小于”、“等于”)1。
(2)根据第_____________组可判断出果蝇的正常眼和星眼中的隐性性状为___________。
(3)据表分析,第一组亲本的基因型是___________,由F1异常表型分离比可知基因型为____________的个体致死。选择第一组F1继续实验,让F1中的雌雄果蝇之间随机交配,则子代的表型及比例为___________;
(4)某雌性星眼果蝇的一个卵原细胞经减数分裂产生的子细胞的基因型为__________。
【答案】(1) ①. 8 ②. 小于
(2) ①. 一 ②. 正常眼
(3) ①. Aa、Aa ②. AA ③. 星眼:正常眼=1:1
(4)A或a
【解析】
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(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:着丝粒分裂,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。
【小问1详解】
果蝇的细胞内染色体有8条、4对同源染色体,有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍为16条,此时同源染色体对数为8对;DNA不仅分布在细胞核,细胞质中也有部分DNA,所以染色体数/DNA数的比值小于1。
【小问2详解】
根据杂交组合一,果蝇的星眼×星眼,子代出现了正常眼,因此正常眼为隐性。
【小问3详解】
据表分析,杂交组合一由于子代出现了正常眼aa,故亲本的基因型都是Aa,一般情况下F1的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,表型及比例应该是3(A_)∶1(aa);但结果为2∶1,原因是AA纯合致死,因此出现2(Aa)∶1(aa)。选择第一组F1(2/3Aa、1/3aa)继续实验,让F1中的雌雄果蝇之间随机交配,F1产生的配子为A=2/3×1/2=1/3,a=2/3,则自由交配的后代aa=2/3×2/3=4/9,AA=1/3×1/3=1/9,Aa=2×1/3×2/3=4/9,由于AA致死,则子代的表型及比例为星眼(Aa)∶正常眼(aa)=1∶1。
【小问4详解】
由于AA致死,因此群体中星眼果蝇的基因型为Aa。减数分裂时等位基因分离进入不同的配子,故某雌性星眼果蝇Aa的一个卵原细胞经减数分裂产生的子细胞的基因型为A或a。
22. 研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。据图回答:
(1)图1中甲细胞分裂的方式和时期是___________,它属于图2中类型___________的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是___________。
(3)若类型b、d、e.的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是____________。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有___________。着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有___________(用图中字母和箭头表述)。
(5)若图乙细胞在进行减数第一次分裂时,③和④没有分离,减数第二次分裂正常,则最终形成的4个子细胞的基因型为___________。
【答案】(1) ①. 有丝分裂后期 ②. a
(2)次级精母细胞 (3)b、d、e
(4) ①. a、b ②. b→a、d→c
(5)AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B
【解析】
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生交叉互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【小问1详解】
图1中细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;此时的染色体数为体细胞的2倍,属于图2中的类型a。
【小问2详解】
若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,说明是减数第二次分裂后期的细胞,应该为次级精母细胞。
【小问3详解】
分析图2:a是染色体数为体细胞的2倍,处于有丝分裂后期;b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期中期;c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞;d为减数第二次分裂的前期或中期细胞;e细胞为精细胞、卵细胞或极体。若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是b、d、e。
【小问4详解】
图2的5种细胞类型中,a处于有丝分裂后期,b细胞处于减数第一次分裂或者处于有丝分裂前期、中期,c可以是体细胞也可以是处于减数第二次分裂后期的细胞,d为减数第二次分裂的前期或中期细胞,e细胞为精细胞、卵细胞或极体,一定具有同源染色体的细胞类型有a、b。着丝粒分裂发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。着丝粒分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有b→a、d→c。
【小问5详解】
图乙细胞在进行减数第一次分裂时,③和④没有分离,则形成的两个次级精母细胞的基因型为AAaaBB、bb或AAaabb、BB;减数第二次分裂正常,则最终形成的4个子细胞的基因型为AaB、AaB、b、b或Aab、Aab、B、B。
23. 某生物兴趣小组用模型模拟T2噭菌体侵染大肠杆菌实验的过程如图1,据图回答下列问题。
(1)T2噬菌体的遗传物质的基本单位是___________,子代噬菌体外壳的合成场所是___________。将上述a~f以正确的时间顺序排列(a为子代噬菌体):___________(用字母和箭头表示)
(2)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,利用放射性同位素标记技术的目的是___________;该实验分别用35S或32P标记噬菌体的DNA和蛋白质,在如图2中标记元素所在部位依次是___________。以32P标记组为例,搅拌离心应发生在图中f~c过程之间,如果在过程c之后搅拌离心,可能出现的异常现象是___________。
(3)下列曲线中,用来表示T2菌体侵染大肠杆菌实验中保温时间长短与放射性高低的关系如图3,最合理的是(甲组为35S标记的T2噬菌体,乙组为32P标记的T2噬菌体)____________。
A. 甲组-上清液-①B. 乙组-上清液-②
C. 甲组-沉淀物-③D. 乙组-沉淀物-④
(4)科学家在研究噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能时,检测上清液中的放射性,得到如图4.所示的实验结果。实验中搅拌的目的是____________。据图分析搅拌时间应至少大于_____________min,否则上清液中的放射性较低。当搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,说明DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌,但上清液中32P的放射性仍达到30%,其原因可能是______________,图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照,如果明显低于100%,则上清液放射性物质32P的含量会_____________。
【答案】(1) ①. 脱氧核苷酸 ②. 大肠杆菌的核糖体 ③. d→e→b→f→c→a
(2) ①. 区分DNA和蛋白质分子 ②. ④① ③. 上清液中具有较强的放射性 (3)B
(4) ①. 使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离 ②. 2 ③. 部分噬菌体未侵染细菌 ④. 增高
【解析】
【分析】1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;该实验证明DNA是遗传物质。
【小问1详解】
T2噬菌体的遗传物质是DNA,基本单位是脱氧核苷酸;蛋白质外壳的合成场所在宿主细胞的核糖体上;图中a为子代噬菌体,b表示合成,c表示释放,d表示吸附,e表示注入,f表示组装,因此噬菌体侵染的顺序可表示为d→e→b→f→c→a。
【小问2详解】
用32P标记DNA,用35S标记蛋白质,用以区分DNA和蛋白质分子;④是氨基酸的R基,其上有S元素,用35S标记蛋白质的位置在④,①是磷酸基团,标记DNA的位置在①;f表示组装,c表示释放,以32P标记组为例,放射性理论上应出现在沉淀中,如果在过程c之后搅拌离心,可能出现的异常现象是上清液中具有较强的放射性。
【小问3详解】
A、甲组是用35S标记的噬菌体侵染细菌的过程,噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌内,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,且放射性强度与保温时间长短没有关系,对应于曲线④,A错误;
B、乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌,噬菌体在侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,经过搅拌离心后,存在于大肠杆菌内的子代噬菌体DNA分布在沉淀物中,但随着保温时间过长,子代噬菌体从大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中,这会使上清液的放射性升高,沉淀物中放射性含量降低,因此,乙组中上清液的放射性表现为先降低而后上升,对应于曲线②,B正确;
C、甲组-上清液-④,C错误;
D、乙组-沉淀物-②,D错误。
故选B。
【小问4详解】
搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离;结合图4可知,搅拌时间应至少大于2min,才导致上清中出现相应的图中上清液中32P的放射性仍达到30%的原因是部分噬菌体未侵染进入细菌导致的,若此时细菌的存活率明显低于100%,则图中上清液中32P的放射性仍达到30%的原因可能是由于子代噬菌体释放出来进入上清液的缘故。
24. 如图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),据图回答:
(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2分别表示_____________和______________过程。图1所示②③的中文名称分别是______________和______________。图1过程进行时,需要_______________催化。
(2)在大肠杆菌细胞中,图2中的一个d上结合多个b的意义是_____________。
(3)图2中c表示_____________,b的形成与细胞核中_______________密切相关,b中有______________个c的结合位点,终止密码子位于丙氨酸密码子的_______________侧(填“左”或“右”)
(4)如图1的DNA分子用15N标记,在没有15N的原料中复制三次后,含15N标记的DNA分子占DNA分子总数的_____________,含15N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的_____________。
【答案】(1) ①. 转录 ②. 翻译 ③. 胞嘧啶脱氧核苷酸 ④. 胞嘧啶核糖核苷酸 ⑤. RNA聚合酶
(2)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高蛋白质合成的效率
(3) ①. tRNA ②. 核仁 ③. 2 ④. 右
(4) ①. 1/4 ②. 1/8
【解析】
【分析】由图1分析,此过程为转录,以DNA的一条链为模板,合成RNA;由图2分析,此过程为翻译,以mRNA为模板,合成蛋白质。
【小问1详解】
图1过程以DNA的一条链为模板,合成RNA,为转录;图2过程以mRNA为模板,合成蛋白质,为翻译;图中的②位于DNA上,且含有碱基C(胞嘧啶),为胞嘧啶脱氧核苷酸;图中的③位于RNA上,且含有碱基C(胞嘧啶),为胞嘧啶核糖核苷酸;转录需要RNA聚合酶;
【小问2详解】
转录过程中,一个mRNA结合多个核糖体,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,提高蛋白质合成的效率;
【小问3详解】
图2中的c用于运输氨基酸,为tRNA;核糖体的形成与核仁有关;核糖体中有2个tRNA结合位点将氨基酸运输进入并合成肽链;运输丙氨酸的tRNA上反密码子为CGU,其密码子与它互补,为GCA;图中肽链位于左侧,合成方向为从左往右,可知终止密码子位于右侧;
【小问4详解】
DNA分子用15N标记,在没有15N的原料中复制三次后,得到8个DNA分子,DNA复制具有半保留的特点,因此含15N标记的DNA分子是2个,占DNA分子总数的2/8=1/4;共有2×8=16条脱氧核苷酸链,其中含5N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例为2/16=1/8。
25. 某一年生或两年生的草本植物为XY型性别决定,其叶形有宽叶和窄叶(受等位基因E和e控制),茎的高度有高茎和矮茎(受等位基因D和d控制),且存在某种配子致死现象(不考虑基因突变、交叉互换及性染色体同源区段)。现用两纯合亲本杂交,F1雌株和雄株均表现为宽叶高茎,F1雌雄株随机交配,F2表现为宽叶高茎雌株:宽叶矮茎雌株:宽叶高茎雄株:宽叶矮茎雄株:窄叶高茎雄株:窄叶矮茎雄株=6:2:1:1:1:1.请回答下列问题:
(1)高茎是______性性状,D和d位于______染色体上。宽叶性状遗传方式为_____,判断理由是_____。
(2)根据杂交结果分析,两亲本的基因型为____,F1产生的基因型为____的配子致死。
(3)F2中的宽叶高茎雄株与宽叶矮茎雌株相互交配,子代的表型及比例为___。
【答案】(1) ①. 显 ②. 常 ③. 伴X染色体显性遗传 ④. F1均为宽叶,F2出现窄叶,且雌株全为宽叶,雄株即有宽叶又有窄叶
(2) ①. ddXEY、DDXEXE ②. DY
(3)宽叶高茎雌株:宽叶矮茎雌株:宽叶矮茎雄株:窄叶矮茎雄株=4:4:3:1
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【小问1详解】
结合题干“F1雌株和雄株均表现为宽叶高茎”,而F2中出现了窄叶和矮茎,宽叶对窄叶为显性,高茎对矮茎为显性,F2中雌株有高茎和矮茎,雄株也有高茎和矮茎,无性别差异,故控制高茎和矮茎的基因位于常染色体上,而雌株均为宽叶,雄株中有宽叶和窄叶,意味着宽叶和窄叶的遗传与性别相关联,控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上,即宽叶性状的遗传方式为伴X染色体显性遗传。
【小问2详解】
结合(1)的分析可知,两亲本的基因型为ddXEY、DDXEXE,F1雌株的基因型为DdXEXe,F1雄株的基因型为DdXEY,若雌雄配子均正常,则DdXEXe与DdXEY杂交得到的子代表现型及比例为宽叶高茎雌株:宽叶矮茎雌株:宽叶高茎雄株:宽叶矮茎雄株:窄叶高茎雄株:窄叶矮茎雄株=6:2:3:1:3:1,与实际结果宽叶高茎雌株:宽叶矮茎雌株:宽叶高茎雄株:宽叶矮茎雄株:窄叶高茎雄株:窄叶矮茎雄株=6:2:1:1:1:1相比可知,宽叶高茎雄株和窄叶高茎雄株的比例出了问题,份数有所减少,均减少2份,二者均为雄株且均为高茎,推测F1雄株产生的基因型为DY的配子致死。
【小问3详解】
结合(2)的分析可知,F2中的宽叶高茎雄株基因型为DdXEY,宽叶矮茎雌株1/2ddXEXE、1/2ddXEXe相互交配,DdXEY产生的配子及比例为 1/3DXE、1/3dXE、1/3dY,1/2ddXEXE、1/2ddXEXe产生的雌配子及比例为 3/4dXE、 1/4dXe,雌雄配子随机结合,子代基因型及比例为3/12DdXEXE、1/12DdXEXe、3/12ddXEXE、1/12ddXEXe、3/12ddXEY、1/12ddXeY,即子代的表现型及比例为宽叶高茎雌株:宽叶矮茎雌株:宽叶矮茎雄株:窄叶矮茎雄株=4:4:3:1。
类型1
类型2
类型3
祖父
祖母
姑姑
外祖父
外祖母
舅舅
父亲
母亲
弟弟
?
O
✓
O
✓
✓
O
O
✓
甲
乙
丙
丁
黑斑(♀)
黑斑(♂)
白斑(♀)
白斑(♂)
组别
杂交组合
F1表型
一
星眼×星眼
星眼:正常眼=2:1
二
星眼×正常眼
星眼:正常眼=1:1
三
正常眼×正常眼
正常眼
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