湖南省邵东市创新高级中学有限公司2023-2024学年高一下学期4月期中生物试题(原卷版+解析版)
展开第I卷(选择题 共40分)
一、单选题(本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题只有一个选项要符合题目要求。)
1 豌豆用作遗传实验材料有许多优点,但不包括( )
A. 花大且易于人工授粉B. 子代数量较多
C. 有多对易于区分的相对性状D. 自花传粉,闭花授粉
【答案】B
【解析】
【分析】孟德尔利用豌豆作为实验材料,发现了两大遗传定律,其成功的原因是:a、选择豌豆作为实验材料;b、利用“假说-演绎”法;c、先从一对相对性状的遗传入手,再分析多对性状的遗传,由简到难;d、利用统计学方法对实验结果进行统计分析。
【详解】选择豌豆作为杂交实验的材料是孟德尔获得成功的重要原因,是因为:(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,在自然状态下一般为纯种;(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于观察;(3)豌豆的花大,易于操作;(4)豌豆生长期短,易于栽培。B符合题意。
故选B。
2. 下列关于纯合子和杂合子的叙述,正确的是( )
A. 纯合子基因型中可能会同时出现显性基因和隐性基因
B. 杂合子和纯合子杂交的后代都是杂合子
C. 纯合子和纯合子杂交的后代都是纯合子
D. 杂合子基因型中不可能出现一对或多对基因纯合现象
【答案】A
【解析】
【分析】杂合子是指同源染色体同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体,如 Aa 。纯合子又称纯合体,同型结合体,指二倍体中同源染色体上相同位点等位基因相同的基因型个体。
【详解】A、纯合子基因型中不会同时出现同一对等位基因中的显性基因和隐性基因,但可以出现不同对等位基因中的如基因型AAbb,A正确;
B、杂合子和纯合子杂交的后代会出现纯合子,如基因型Aa和aa的杂交后代中既有杂合子Aa也有纯合子aa,B错误;
C、纯合子和纯合子杂交的后代不一定都是纯合子,如基因型为AA和aa自交,后代为杂合子Aa,C错误;
D、杂合子基因型中可以出现一对或多对基因相同现象,如基因型AABb、AABBCc,D错误。
故选A。
3. 某种自花传粉植物,花粉的育性受等位基因R、r控制,其中含r的花粉50%不育,其余可育。下列有关叙述正确的是( )
A. 基因R与基因r为控制不同种性状的两个基因
B. 基因型为rr的植株能产生可育雌配子,不能产生可育雄配子
C. 将基因型为Rr的亲本自花传粉,子代基因型RR的比例为1/4
D. 将基因型为Rr的亲本进行测交,子代中rr个体占1/2或1/3
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质: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。
【详解】A、构成基因R与基因r是一对等位基因,是控制同一种性状的两个基因,A错误;
B、含r的花粉50%不育,其余可育,因此基因型为rr的植株能产生可育雌配子,也能产生可育雄配子,B错误;
C、将基因型为Rr的亲本自花传粉,雌配子为R和r,分别占1/2,雄配子也为R和r,分别占2/3和1/3,因此子代基因型RR的比例为1/3,C错误;
D、将基因型为Rr的亲本进行测交,若Rr植株为雌株,则产生的雌配子R:r=1:1,测交子代rr个体占1/2,若Rr植株为雄株,则产生的雌配子R:r=2:1,测交子代rr个体占1/3,D正确。
故选D。
4. 一对纯合灰鼠杂交,F1都是黑鼠,F1中的雌雄个体相互交配,F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )
A. 控制小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律
B. 若F1与白鼠杂交,后代表现为2黑∶1灰∶1白
C. F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D. F2黑鼠有2种基因型
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析:F2中小鼠的体色为9黑∶6灰∶l白,是“9∶3∶3∶1”的变式,这说明小鼠的毛色受两对等位基因的控制(相应的基因用A和a、B和b表示),且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,黑色鼠的基因型为A_B_,灰色鼠的基因型为A_bb和aaB_,白色鼠的基因型为aabb。
【详解】A、F2中小鼠的体色为9黑∶6灰∶l白,是“9∶3∶3∶1”的变式,控制小鼠体色基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、设相关基因用A、a与B、b表示,由F2的性状分离比可推测,F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交,后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)=1∶1∶1∶1,表现为1黑∶2灰∶1白,B错误;
C、F2灰鼠(3A_bb、3aaB_)中纯合子(1AAbb、1aaBB)占1/3,C错误;
D、F2黑鼠(A_B_)有4种基因型,D错误。
故选A
5. 基因分离、基因的自由组合、基因的互换分别发生在减数分裂的时期是( )
A. 减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ后期
B. 减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期
C. 减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅰ前期
D. 减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前间期: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:染色体杂乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;染色体的着丝粒排列在赤道板上;③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;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】在减数分裂过程中,等位基因的分离是随着同源染色体的分离而分离的,发生在减数第一次分裂后期;在同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,与此同时非同源染色体上的非等位基因也自由组合,故非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期;在减数第一次分裂前期,同源染色体联会,形成四分体,同源染色体上的非姐妹染色单体互换,即基因的互换发生在减数第一次分裂前期,C正确,ABD错误。
故选C。
6. 人的体细胞中共有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体,四分体,姐妹染色单体的数目,依次为( )
A. 23条、46条、92条B. 23对、23个、92条
C. 46对、46个、92条D. 23对、23个、46条
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)开始不久,细胞中原来分散的染色体缩短变粗并两两配对。配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,叫作同源染色体。同源染色体两两配对的现象叫作联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
【详解】在减数第一次分裂的四分体时期,细胞中所含有的染色体数目与体细胞相同,此时细胞中含有23对同源染色体,每1对同源染色体含有的4条染色单体构成1个四分体,因此细胞中含有23个四分体、92条染色单体。综上分析,B正确,ACD错误。
故选B。
7. 下列四个细胞分裂示意图中表示初级卵母细胞的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换。中期:同源染色体成对的排列在赤道板上。后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。末期:细胞质分裂 。
(3)减数第二次分裂过程:前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺捶体和染色体。中期:染色体形态固定、数目清 晰。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。末期:核膜、核仁重建、纺捶体和染色体消失。
【详解】A、着丝点在赤道板,有同源染色体,为有丝分裂中期,A错误;
B 、四分体分开,移向两极,且不均等分裂,为初级卵母细胞,B正确;
C、染色体的着丝点排列在赤道板上,为次级精母细胞或极体,C错误;
D、着丝点分裂,染色体一分为二,姐妹染色体向两极移动,为减数第二次分裂后期,为次级精母细胞或极体,D错误。
故选B。
8. 如果某种遗传病的女性患者远远多于男性患者,这种病最可能是( )
A. 伴X染色体显性遗传B. 细胞质遗传
C. 伴Y染色体遗传D. 常染色体遗传
【答案】A
【解析】
【分析】伴X染色体显性遗传病的特点是女患者多于男患者;伴X隐性遗传病的特点是男患者多于女患者;Y染色体的遗传表现为限男性遗传,且没有显隐性关系;细胞质遗传属于母系遗传,女患者的后代一般都是患者;常染色体遗传病在人群中的发病率与性别无关。
【详解】伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者;细胞质遗传的最大特点是母亲有病,子女全病;伴Y染色体遗传的特点是患者全是男性,女性全正常;常染色体遗传病的特点是男女患病概率相同,A正确,BCD错误。
故选A。
9. 在1951年,卡伽夫对于多种不同生物不同器官的DNA碱基成分及含量进行研究,揭示了4种碱基之间的对应关系。据此分析,如果人的心脏细胞的DNA中,腺嘌呤(A)占全部碱基的20%,则胞嘧啶(C)占全部碱基的( )
A 20%B. 30%C. 40%D. 60%
【答案】B
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1。(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
【详解】在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。如果人的心脏细胞的DNA中,腺嘌呤(A)占全部碱基的20%,则T也占全部碱基的20%,则A+T=20%+20%=40%,G+C=1-40%=60%,G=C=60%÷2=30%,ACD错误,B正确。
故选B。
10. 在1958年,科学家通过实验证明了DNA的复制方式是半保留复制。细胞内DNA的半保留复制保证了遗传信息的连续性,下列叙述错误的是( )
A. DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B. 碱基互补配对保证了复制能够准确地进行
C. DNA复制需要模板、原料、酶等,但不需要能量
D. 两个子代DNA分子都由母链和新合成的子链构成
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开;②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链;③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构,从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A 、DNA复制过程表现为边解旋边复制、半保留复制的特点,A正确;
B、复制过程中,始终按照碱基互补配对原则进行,保证了复制准确无误的进行,B正确;
C、DNA复制需要模板(mRNA)、原料(游离的氨基酸)、能量、酶等,C错误;
D、两个子代DNA分子都由母链和新合成的子链构成,因此DNA复制过程表现为半保留复制,D正确。
故选C。
11. 在1953年,沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型,下图为其DNA分子结构模式图,下列叙述错误的是( )
A. ②和③交替构成DNA基本骨架
B. ①和②构成了DNA分子的基本单位
C. A链和B链的碱基通过氢键配对
D. A链和B链是反向平行的
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接,组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,脱氧核苷酸在磷酸与脱氧核糖之间通过磷酸二酯键连接形成多核苷酸链。
【详解】A、②(脱氧核糖)和③(磷酸)交替排列,构成DNA的基本骨架,A正确;
B、DNA双螺旋的基本单位是脱氧核苷酸,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,图中①为含氮碱基,②为脱氧核糖,B错误;
CD、DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接,A链和B链的碱基通过氢键配成碱基对,CD正确。
故选B。
12. 科学家认识到DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的2条长链,但是不同的DNA分子可以由不同的数量的脱氧核苷酸组成,且排列方式不同。例如有100个碱基对的脱氧核苷酸链,便有4100种排列方式。在自然界,每个DNA分子的碱基成千上万个,它们的排列方式构成了巨大的数字。上述内容可以推断出DNA分子具有结构特点是( )
A. 特异性B. 高效性C. 统一性D. 专一性
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的特性:①稳定性:DNA分子两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的,从而导致DNA分子的稳定性。②多样性:DNA中的碱基对的排列顺序是千变万化的。碱基对的排列方式:4n(n为碱基对的数目)。③特异性:每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。
【详解】每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序,这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性,由题干信息“不同的DNA分子可以由不同的数量的脱氧核苷酸组成,且排列方式不同”可知,这体现了DNA分子具有特异性性;由题干信息“每个DNA分子的碱基成千上万个,它们的排列方式构成了巨大的数字”可知,这体现了DNA分子具有多样性,A正确,BCD错误。
故选A。
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。)
13. 某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型AA的植株表现为大花瓣,基因型Aa的植株表现为小花瓣,基因型aa的植株表现为无花瓣。该植物花瓣的颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,基因型为rr的花瓣为黄色,两对等位基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断正确的是( )
A. 子代共有9种基因型
B. 子代共有6种表型
C. 子代的所有红花植株中,纯合子约占1/4
D. 子代有花瓣的植株中,AaRr所占的比例约为2/3
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析可知:控制花瓣大小和花色的基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,因此基因型为AaRr的亲本自交共产生16种组合方式,子代有9种基因型,由于花瓣大小是不完全显性,且aa表现无花瓣,因此共有5种表现型。
【详解】A、Aa个体自交后代的基因型有3种,Rr自交后代的基因型有3种,因此若基因型为AaRr的亲本自交,子代共有9种基因型,A正确;
B、Aa自交子代表现型有3种,Rr自交子代表现型有2种,但由于aa表现无花瓣,故aaR_与aarr的表现型相同,所以子代的表现型共5种,B错误;
C、AaRr自交子代红花植株基因型及比例为AARR:AARr:AaRR:AaRr=1:2:2:4,故子代的所有红花植株中,纯合子(AARR)占1/9,C错误;
D、AaRr的亲本自交,子代有花瓣的植株的基因型为AA和Aa,比例为1:2,Aa占2/3,Rr占1/2,因此有花瓣的植株中AaRr所占的比例为2/3×1/2=1/3,D错误。
故选A。
14. 某种小鼠的毛色受AY(黄色)、A(鼠色)、a(黑色)3个基因控制,三者互为等位基因,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,并且基因型AYAY胚胎致死(不计入个体数)。下列叙述错误的是( )
A. 若AYa个体与AYA个体杂交,则F1有4种基因型
B. 若AYa个体与Aa个体杂交,则F1有3种表现型
C. 若1只黑色雄鼠与若干只黄色雌鼠杂交,则F1可同时出现鼠色个体与黑色个体
D. 若1只黄色雄鼠与若干只纯合鼠色雌鼠杂交;则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体
【答案】AC
【解析】
【分析】由题干信息可知,AY对A、a为完全显性,A对a为完全显性,AYAY胚胎致死,因此小鼠的基因型及对应毛色表型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、AA(鼠色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),
【详解】A、若AYa个体与AYA个体杂交,由于基因型AYAY胚胎致死,则F1有AYA、AYa、Aa共3种基因型,A错误;
B、若AYa个体与Aa个体杂交,产生的F1的基因型及表现型有AYA(黄色)、AYa(黄色)、Aa(鼠色)、aa(黑色),即有3种表现型,B正确;
C、若1只黑色雄鼠(aa)与若干只黄色雌鼠(AYA或AYa)杂交,产生的F1的基因型为AYa(黄色)、Aa(鼠色),或AYa(黄色)、aa(黑色),则不会同时出现鼠色个体与黑色个体,C错误;
D、若1只黄色雄鼠(AYA或AYa)与若干只纯合鼠色雌鼠(AA)杂交,产生的F1的基因型为AYA(黄色)、AA(鼠色),或AYA(黄色)、Aa(鼠色),则F1可同时出现黄色个体与鼠色个体,D正确。
故选AC。
15. 在对某单基因遗传病调查中发现,Ⅱ2 的母亲和儿子是患者,其丈夫、女儿及父亲和妹妹都正常。其妹妹与一表型正常男性结婚,未生育(见图),不考虑 X、Y 同源区段遗传。对该女性及其家系的分析,正确的是( )
A. 该病可能是伴 X 染色体隐性遗传
B. 若Ⅱ1 没有该病致病基因,则该病一定为伴 X 染色体显性遗传病
C. 若该病为常染色体隐性遗传,则Ⅱ3 有可能会生出患该病的孩子
D. 若Ⅱ2 与Ⅱ1 再生一个孩子,则其患病的概率为 1/2
【答案】CD
【解析】
【分析】分析题意:该女性患者的母亲和儿子是患者,其丈夫、女儿及父亲、妹妹都正常,故该病不可能是伴X染色体隐性遗传病,该病可能是伴X染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病。
【详解】A、Ⅱ2的父亲正常,可知该遗传病一定不是伴X染色体隐性遗传病,A错误;
B、若Ⅱ1没有致病基因,子代患病,该病可能是伴X染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病,B错误;
C、若该病为常染色体隐性遗传病,假设用A、a表示,则I2为aa,那么Ⅱ3为显性杂合子,若其丈夫Ⅱ4也是携带者时,后代也可能患病,C正确;
D、该病若为常染色体显性遗传病,则Ⅱ1为aa,Ⅱ2为Aa,那么生患病孩子Aa的概率为1/2;该病若为常染色体隐性遗传病,Ⅱ1为Aa,Ⅱ2为aa,那么生患病孩子aa的概率为1/2;该病若为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ1为XaY,Ⅱ2为XAXa,那么生患病孩子XAXa和XAY的概率为1/2;无论哪种情况,子代患病概率都是1/2,D正确。
故选CD。
16. 图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化;图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是( )
A. 图甲中后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B. 图乙中分别用含放射性同位素35S和放射性32P的培养基标记噬菌体蛋白质和DNA
C. 图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
D. 图乙实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】BCD
【解析】
【分析】1、据甲图分析可知,甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖。
2、据乙图分析可知,从理论上讲,乙图中的放射性只会出现在上清液中,但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。乙图中的实验如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】A、甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内,小鼠还没有产生相应的抗体,所以R型细菌会增多,该实验中部分R型菌转化成了S型菌,然后大量增殖,A正确;
B、噬菌体是病毒,不能直接用培养基培养,B错误;
C、噬菌体为活细胞寄生,增殖需要细菌提供原料、能量、酶等,但模板是由噬菌体提供的,C错误;
D、图乙实验证明了DNA是遗传物质,不能证明是主要的遗传物质,D错误。
故选BCD。
第II卷(非选择题 共60分)
三、综合题(共60分)
17. 羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:
(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为有角∶无角=____;公羊的表现型及其比例为有角∶无角=_____。
(2)某同学为了确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我们认为根据这一实验数据,不能确定M/m是位于X染色体上,还是位于常染色体上,还需要补充数据,如统计子二代中白毛个体的性别比例,若____,则说明M/m是位于X染色体上;若_____,则说明M/m是位于常染色体上。
(3)一般来说,对于性别决定为XY型的动物群体而言,当一对等位基因(如A/a)位于常染色体上时,基因型有____种;当其位于X染色体上时,基因型有____种;当其位于X和Y染色体的同源区段时,(如图所示),基因型有____种。
【答案】(1) ①. 1∶3 ②. 3∶1
(2) ①. 白毛个体全为雄性 ②. 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1
(3) ①. 3 ②. 5 ③. 7
【解析】
【分析】根据题意可知,羊的有角与无角位于常染色体上的等位基因(N/n)控制,公羊中基因型为NN或Nn表现为有角,nn无角;母羊中基因NN表现为有角,nn或Nn无角。由于X染色体上的基因在遗传过程中与性别相关联,因此属于伴性遗传,可以通过统计后代中不同的性状分离比进行判定。
【小问1详解】
由题意亲代基因为Nn×Nn,子代基因型为NN:Nn:nn=1:2:1。在母羊中表现型及比例为无角:有角=3:1,公羊的表现型及比例为有角:无角=3:1 ;
【小问2详解】
如果M/m位于X染色体上,则亲本:XMXM×XmY,F1为XMXm、XMY,F2为XMXM:XmY:XMXm:XMY=1:1:1:1,白毛个体全为雄性;如果M/m位于常染色体上,则没有性别差异,白毛个体中雌性:雄性=1:1;
【小问3详解】
一对等位基因位于常染色体上时,基因型有AA、Aa、aa3种;若位于X染色体上时,有5种:雌性-XAXA、XAXa、XaXa,雄性-XAY、XaY;位于X和Y染色体的同源区段时基因型有7种:雌性-XAXA、XAXa、XaXa,雄性-XAYA、XaYa、XAYa、XaYA。
18. 玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌雄同株所占比例为____,F2中雄株的基因型是____;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是____。
(2)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是糯性植株上全为____,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒;若非糯是显性,则实验结果是非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上____。
【答案】(1) ①. 9/16 ②. bbTT、bbTt ③. 1/4
(2) ①. 糯籽粒 ②. 既有糯籽粒又有非糯籽粒
【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。
【小问1详解】
已知雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株,甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)都是纯合子,可推断出甲的基因型为BBTT,乙、丙基因型可能为BBtt或bbtt,丁的基因型为bbTT。题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt(故丙的基因型为bbtt),丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌雄同株所占比例为9/16,雄株的基因型为bbTT、bbTt,在F2雌株(3B_tt、1bbtt)与丙基因型bbtt相同的比例为1/4。
【小问2详解】
假设玉米籽粒的糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯植株无论自交还是杂交,糯植株上全为糯性。而非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯籽粒又有非糯籽粒。若非糯为显性时,非糯植株上(AA)只有非糯籽粒,糯性植株(aa)上既有糯性籽粒又有非糯性籽粒。
19. 下图为某单基因遗传病的系谱图,其中Ⅱ6不携带该遗传病的致病基因。请据图回答(显性基因用E表示,隐性基因用e表示):
(1)该遗传病的遗传方式为____染色体_____性遗传。
(2)Ⅲ7的基因型是____。
(3)若该病是多指,色觉正常的Ⅲ8与一个正常女性婚配,生了一个正常女儿和一个患有红绿色盲(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)的儿子,则Ⅲ8的基因型是____。他们再生一个手指和色觉均正常孩子的概率是_____。
【答案】(1) ①. 常染色体或X ②. 显
(2)ee或XeY (3) ①. EeXBY ②. 3/8
【解析】
【分析】多指是常染色体显性遗传病,红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。由“Ⅱ6不携带致病基因、Ⅱ5与Ⅲ8和Ⅲ9均为患者”可推知:图示的遗传病为常染色体显性遗传病或X染色体显性遗传病。
【小问1详解】
依题意和分析系谱图可知,Ⅱ6不携带致病基因,Ⅱ5为女性患者,二者的儿子Ⅲ8、女儿Ⅲ9均为患者,说明Ⅲ8和Ⅲ9患病是由一个致病基因所致,进而推知:该病的遗传方式为常染色体或X染色体显性遗传。
【小问2详解】
该病的遗传方式为常染色体或X染色体显性遗传,Ⅲ7为男性正常,其基因型是ee或XeY 。
【小问3详解】
红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若该病是多指,则该病是常染色体显性遗传。色觉正常的Ⅲ8是多指男性患者,其与一个正常女性婚配,生了一个正常女儿和一个患有红绿色盲的儿子,说明Ⅲ8的基因型是EeXBY,正常女性的基因型为eeXBXb。他们再生一个手指和色觉均正常孩子的概率是1/2ee×(1-1/4XbY)=3/8。
20. 下图甲表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像,图乙表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线,图丙表示该动物形成生殖细胞的过程图解,图丁表示某细胞中染色体与基因的位置关系。请据图分析并回答:
(1)图甲中B、E细胞各含有_____条、_____条染色体;其中E细胞所处的分裂时期属于乙图中的_____(填标号)阶段。
(2)在细胞分裂过程中,细胞中染色体数暂时加倍处在乙图中的____(填标号)阶段,原因是____。
(3)图丁对应于图丙中的细胞_____(选填“①”“②”或“③”)。
(4)基因的分离和自由组合发生在图乙中的_____(填标号)阶段。
【答案】(1) ①. 8 ②. 2 ③. ②
(2) ①. ⑥ ②. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体
(3)② (4)①
【解析】
【分析】1、图甲中,A图可表示体细胞,染色质(体)尚未复制;B表示体细胞的有丝分裂后期;C表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞;D表示处于减数第一分裂中期的初级卵母细胞;E和F分别表示减数第二次分裂前期和后期图;
2、图乙中,A段染色体数目减半,表示减数分裂;B段染色体恢复,表示受精作用;C段表示有丝分裂;
3、丙图中,①表示初级卵母细胞,Ⅱ表示次级卵母细胞,Ⅲ表示第一极体,Ⅳ表示卵细胞,Ⅴ表示第二极体;
4、图丁中,细胞中无同源染色体,并且染色体的着丝粒分裂,应处于减数第二次分裂后期细胞图,由于细胞质的分裂是均等的,因此可以确定该细胞为第一极体,可对应图丙中的细胞②。
【小问1详解】
图甲中B图为有丝分裂后期,共有8条染色体;E细胞共有2条染色体;其中E细胞所处的分裂时期为减数第二次分裂前期,乙图中A为减数分裂,其中①为减数第一次分裂,②为减数第二次分裂的前期和中期,③为减数第二次分裂后期,故E细胞为乙图中的②阶段;
【小问2详解】
在细胞分裂过程中,细胞中染色体数目的加倍都与着丝粒的分裂、姐妹染色单体分开形成染色体有关,处于乙图中的⑥阶段,此时细胞中染色体的数目是体细胞的2倍;
【小问3详解】
图丙表示卵细胞的形成过程,图丁是减数第二次分裂后期的图像,细胞质均等分裂,对应于图丙中的细胞②第一极体的分裂;
小问4详解】
基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期,即图乙中的①阶段。
21. 下列甲图中染色体上的DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出,子代DNA保留了亲代DNA的一条链,这种复制方式是____。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是____酶,B是____酶。
(3)DNA分子能够储存足够量的遗传信息,遗传信息蕴藏在____。
(4)图2为不同生物或生物不同器官(细胞核)DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值情况,据图回答问题:
①上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是____(填名称)。
②假设小麦DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=____。
【答案】(1)半保留复制
(2) ①. 解旋 ②. DNA聚合
(3)4种碱基的排列顺序之中
(4) ①. 小麦 ②. 1
【解析】
【分析】根据甲图分析可知,图甲中进行着DNA分子复制,该过程主要在细胞核中进行,其次在线粒体、叶绿体、拟核中也可以进行,DNA分子复制过程中需消耗4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料,在解旋酶、DNA聚合酶的催化下边解旋边复制、半保留复制。图乙为DNA分子结构示意图,DNA分子一般由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成,两条脱氧核苷酸链之间通过氢键将碱基对连接起来,DNA分子的磷酸-脱氧核糖交替连接排列外侧构成DNA分子基本骨架。
【小问1详解】
从甲图可看出,DNA复制的方式是半保留复制,所形成的子代DNA中都保留了一条母链。
【小问2详解】
甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,A将DNA分子双螺旋结构解开,形成单链,是解旋酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则B是DNA聚合酶。
【小问3详解】
DNA分子能够储存足够量的遗传信息,DNA分子中的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
【小问4详解】
①由于A-T对有两个氢键,而G-C对有三个氢键,而小麦的(A+T)/(G+C)比值最小,所以G-C对最多,氢键数目最多,所以热稳定性最强。
②假设小麦DNA分子中(A+T)/(G+C)=1.2,那么(A+G)/(T+C)=1,因为在双链DNA分子中,A+G=T+C,即不互补的碱基之和相等。
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