山东省德州市九校联考2024-2025学年高一下学期4月月考生物试卷(解析版)
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这是一份山东省德州市九校联考2024-2025学年高一下学期4月月考生物试卷(解析版),共26页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 孟德尔和摩尔根在研究遗传规律时,实验材料的选择及研究方法对其研究成果均具有重要影响。下列叙述错误的是( )
A. 孟德尔用豌豆做杂交实验的优点之一是豌豆自花传粉、闭花受粉, 自然状态下一般是纯种
B. 摩尔根用果蝇做杂交实验的优点之一是果蝇子代数目多,利于统计学分析
C. 摩尔根运用假说一演绎法证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 二者在进行演绎推理时均设计了测交实验并预测了实验结果
【答案】C
【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(测交实验)→得出结论。
【详解】A、豌豆自花传粉、闭花受粉,因此自然界中一般都是纯种,是孟德尔用豌豆做杂交实验的优点之一,A正确;
B、果蝇子代数目多,利于统计学分析,使实验结果更具有说服力,是摩尔根用果蝇做杂交实验的优点之一,B正确;
C、摩尔根用“假说一演绎法”证明了基因在染色体上。摩尔根和他的学生经过十多年的努力,发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,C错误;
D、孟德尔和摩尔根在研究遗传规律时均利用假说一演绎法,进行演绎推理时均设计了测交实验并预测了实验结果,D正确。
故选C。
2. 不少生物在生长发育和繁殖过程中可能出现一些“异常”的遗传现象,下列有关遗传现象的原因分析正确的是( )
A. 短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫,原因可能是长尾猫中显性纯合子致死
B. 杂合子(Aa)豌豆植株自交,子代基因型比例为2:3:1,其原因可能是含有隐性基因a的花粉50%致死
C. 现有一只性染色体组成为ZWW 的雌鸡.其原因是父本产生配子时ZW同源染色体未分离
D. 杂合子 Aa产生配子时,A基因会使体内部分含a基因的雄配子致死,故A/a的遗传不遵循分离定律
【答案】B
【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。
【详解】A、短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫,说明短尾对长尾为显性,则长尾猫的比例不是1/4的原因可能是短尾猫中显性纯合子致死,A错误;
B、杂合子(Aa)豌豆植株自交时,子代基因型比例为2∶3∶1,即aa的比例为1/6=1/2×1/3,即a花粉的比例为1/3,该比例的出现可能是含有隐性基因a的花粉50%致死,B正确;
C、现有一只性染色体组成为ZWW的雌鸡,其原因可能是其母本在减数第二次分裂后期分开的W染色体进入到同一个卵细胞中导致的,C错误;
D、杂合子 Aa产生配子时,A基因会使体内部分含a基因的雄配子致死,A/a的遗传仍遵循分离定律,D错误。
故选B。
3. 玉米(雌雄同株,单性花)和豌豆都是常用的遗传实验材料。现有玉米种子和豌豆种子若干,两种种子中AA:Aa=2:1,把种子都播种在大田中,自然状态下繁育,开花后进行有关遗传学实验。下列有关叙述正确的是( )
A. 在玉米植株中,F₁中杂合子占1/6
B. 在豌豆植株中,F₁中隐性纯合子占1/8
C. 亲本玉米产生的所有配子中,含隐性遗传因子的占1/6
D. 自然状态下上述豌豆只能进行自花传粉,不会发生性状分离
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质:等位基因随同源染色体的分开而分离,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;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,分别进入不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。
玉米是单性花,自然条件下,可以自交也可以杂交;豌豆是自花传粉闭花授粉,严格的自交植物。
【详解】AC、玉米自然状态下既可自交,又可杂交,亲本中AA:Aa=2:1,A配子占5/6,a配子占1/6,自然状态下,F1中杂合子为2×5/6×1/6=5/18,A错误,C正确;
B、豌豆自然状态下,自花传粉,亲本中AA:Aa=2:1,自然状态下,只有Aa的后代能产生隐性纯合子,F1中隐性纯合子为1/3 × 1/4=1/12,B错误;
D、豌豆是自花传粉、闭花授粉,是严格的自交植物,杂合子自交后代会出现性状分离,D错误。
故选C。
4. 自私基因是通过杀死不含该基因的配子来改变分离比的基因。若自私基因E在产生配子时,能杀死自身体内不含E基因的一半雄配子。某基因型为 Ee的亲本植株自交获得F₁,F₁个体随机授粉获得F2。下列推测不正确的是( )
A. 亲本存活的雄配子中,E比例2/3
B. 亲本 Ee与隐性纯合个体测交,正交反交实验结果相同
C. F₁存活的雄配子中,e比例1/3
D. F₂中基因型为 Ee个体的比例为17/36
【答案】B
【分析】分析题干,E基因是一种“自私基因”,在产生配子时,能杀死体内1/2不含该基因的雄配子,因此,基因型为Ee的植株产生的雄配子比例为2/3E和1/3e。
【详解】A、E基因在产生配子时,能杀死体内1/2不含该基因的雄配子,因此,亲本产生的雄配子中E∶e=2∶1,E比例为2/3,A正确;
B、正交时,亲本Ee(♂)×ee(♀),Ee产生的雄配子2/3E和1/3e,ee产生的雌配子都是e,后代Ee:ee = 2/3:1/3 = 2:1;反交时,亲本ee(♂)×Ee(♀),ee产生的雄配子都是e,Ee产生的雌配子E:e = 1:1,后代Ee:ee = 1:1,正交反交结果不同,B错误;
C、基因型为 Ee的亲本植株自交,亲本产生的雄配子E∶e=2∶1,雌配子E:e = 1:1,故F1中三种基因型个体EE∶Ee∶ee的比例为2∶3∶1,据此可求出F1产生的雄配子为E=2/6+3/6×1/2=7/12,e=3/6×1/2×1/2+1/6=7/24,F1存活的雄配子中E∶e=2∶1,即e比例为1/3,C正确;
D、F1中三种基因型个体EE∶Ee∶ee的比例为2∶3∶1,F1雌配子中E∶e=7∶5,雄配子中E∶e=2∶1,由此可得F2中基因型为Ee个体的比例为5/12×2/3+7/12×1/3=17/36,D正确。
故选B。
5. 基因型分别为aaBbDd和AaBbdd的两种豌豆杂交,这三对基因独立遗传,其子代中与亲本基因型不同的个体的比例为( )
A. 3/4B. 1/4C. 1/8D. 7/8
【答案】A
【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。
【详解】亲本的基因型分别为aaBbDd和AaBbdd,可以分解成aa×Aa、Bb×Bb、Dd×dd三个分离定律问题。根据基因自由组合定律,后代中与亲本基因型相同的个体的比例为1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4,所以子代中与亲本基因型不同的个体的比例为1-1/4=3/4。即A正确,BCD错误。
故选A。
6. 某哺乳动物的毛色由两对位于常染色体上的等位基因A/a和B/b决定,现用两个纯合的动物作亲本进行杂交,F1均为黑色,F2中毛色表型分离比为黄色:褐色:黑色=4:3:9,下列说法错误的是 ( )
A. 决定毛色的两对基因位于非同源染色体上
B. 毛色为黄色的个体基因型有3种,其中纯合子有2种
C. 上述两个纯合亲本的基因型是AABB、aabb
D. F1 测交后代表型分离比为黄色:褐色:黑色=2:1:1
【答案】C
【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,控制该动物毛色的三对等位基因独立遗传,因此遵循自由组合定律;由题意知,A_B_表现为黑色,A_bb(aaB_)表现为褐色,aaB_(A_bb)、aabb表现为黄色。
【详解】A、F2中毛色表型分离比为黄色:褐色:黑色=4:3:9,是9:3:3:1的变式,根据基因自由组合定律的条件,可知决定毛色的两对基因位于非同源染色体上,A正确;
B、由F2的性状分离比可知,A_B_表现为黑色,A_bb(aaB_)表现为褐色,aaB_(A_bb)、aabb表现为黄色。黄色个体基因型有aaBB、aaBb、aabb(AAbb、Aabb、aabb)共3种,其中纯合子有aaBB、aabb(AAbb、aabb)共2种,B正确;
C、两个纯合亲本杂交,F1均为黑色(A_B_),F2出现4:3:9的分离比,两个纯合亲本的基因型应该是AAbb、aaBB或AABB、aabb,C错误;
D、F1的基因型为AaBb,测交即AaBb×aabb,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,表现型及比例为黄色:褐色:黑色=2:1:1,D正确。
故选C。
7. 甲、乙两位同学分别用小球做孟德尔定律模拟实验。甲同学每次分别从1、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合。下列说法正确的是( )
A. 甲同学模拟等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,均发生在过程②中
B. 乙同学模拟非等位基因的自由组合和雌雄配子的随机结合,发生在过程③中
C. 上述每个小桶内小球总数量一定相同,且抓取记录组合后需放回原处
D. 甲、乙同学经过多次抓取小球实验后,理论上得到的 Dd、aB组合概率约为1/2、1/4
【答案】D
【分析】分析题文描述和题图:Ⅰ、Ⅱ所示小桶中的小球标有的字母D和d表示一对等位基因,因此甲同学模拟的是等位基因的分离与雌、雄配子的随机结合;Ⅲ、Ⅳ所示小桶中的小球标有的字母分别为A和a、B和b,表示两对等位基因,说明乙同学模拟的是非等位基因的自由组合。
【详解】A、Ⅰ、Ⅱ小桶中的小球上标有的字母为同种字母,涉及一对等位基因D和d,因此Ⅰ、Ⅱ小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是等位基因的分离和雌雄配子的随机结合,分别发生在过程②(减数分裂)、③(受精作用)中,A错误;
B、Ⅲ、Ⅳ小桶中的小球上标有的是不同的字母,涉及两对对等位基因A和a、B和b,所以Ⅲ、Ⅳ小桶分别代表两对同源染色体,乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合,模拟的是等位基因分离、非等位基因的自由组合,发生在过程②中,B错误;
C、结合对A、B选项的分析可知:上述每个小桶内不同的小球数量必须相同,但Ⅰ与Ⅱ小桶中的小球总数量不一定要求相同;Ⅲ与Ⅳ小桶中涉及到位于两对同源染色体的两对等位基因, Ⅲ与Ⅳ小桶中的小球总数量一定相同,Ⅰ与Ⅱ小桶中的小球总数量不一定与Ⅲ与Ⅳ小桶中的小球总数量相同,但抓取记录组合后都需放回原处,C错误;
D、甲同学模拟等位基因的分离,统计得到的Dd组合概率约为1/2,乙同学模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合,统计得到的ab组合概率约为1/4,D正确。
故选D。
8. 下列对高等动物通过减数分裂形成生殖细胞以及受精作用的描述中,错误的是( )
A. 减数分裂过程中细胞连续分裂两次,染色体数目减半发生在减数分裂I
B. 初级精母细胞与次级精母细胞中染色体数目一定不同
C. 在减数第二次分裂过程中,一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体
D. 受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞
【答案】B
【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、减数第一次分裂过程中同源染色体分离而着丝粒不分裂,所以在减数第一次分裂过程使细胞中染色体数目减半,A正确;
B、初级精母细胞与处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中染色体数目相同,B错误;
C、初级精母细胞中含有X、Y染色体,减数第一次分裂完成X与Y分离,分别进入两个次级精母细胞,在次级精母细胞的后期着丝粒分裂染色体数目加倍,因此,一个次级精母细胞中可能存在0或1或2条X染色体,C正确;
D、由于染色体只存在于细胞核中,所以受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,D正确。
故选B。
9. 某雄性动物的基因型为AaBb。如图是某细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞分裂图像。相关叙述错误的是( )
A. 甲细胞处于减数分裂Ⅰ,细胞中含8条染色单体
B. 该细胞在减数分裂Ⅰ前期形成4个四分体
C. 该细胞在减数分裂Ⅰ后期,移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
D. 与乙同时产生的另外三个子细胞可能有3种基因型
【答案】A
【分析】图甲细胞中没有同源染色体,且每条染色体含有两个染色单体,因而处于减数分裂Ⅱ前期;图乙细胞中没有同源染色体,且每条染色体含有一个DNA分子,因而可代表处于减数分裂Ⅱ末期的子细胞,为精细胞。
【详解】A、图甲细胞中没有同源染色体,染色体散乱地分布在细胞中,处于减数分裂Ⅱ前期,该细胞称为次级精母细胞,细胞中含有8条染色单体,A错误;
B、由图甲细胞可知,细胞中没有同源染色体,染色体散乱地分布在细胞中,处于减数分裂Ⅱ前期,细胞中染色体数目已减半,因此该雄性动物体细胞中含有8条染色体,在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体两两配对形成四分体,所以应形成4个四分体,B正确;
C、由于发生过交叉互换,且考虑减数分裂Ⅰ后期自由组合,移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b,C正确;
D、由图乙可知,乙细胞在形成的过程中发生了交叉互换,因此与乙同时产生的另外三个子细胞可能有3种基因型,D正确。
故选A。
10. 雌性蜜蜂体细胞内有32条染色体,进行正常的减数分裂,雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育形成,进行“假减数分裂”。雄蜂细胞进行假减数分裂的过程如图所示,图中仅绘出细胞内两条染色体的行为和数量变化。下列判断正确的是( )
A. 蜜蜂的卵细胞和精子的形成过程中,染色体数目减半都发生在减数分裂Ⅰ
B. 雄蜂产生精细胞时不存在姐妹染色单体的分离过程
C. 雄蜂产生精细胞过程中存在不均等分裂现象
D. 减数分裂Ⅰ前期,雄蜂的初级精母细胞形成8个四分体
【答案】C
【分析】蜜蜂无性染色体,雌蜂是二倍体(2N=32),雌蜂细胞内含有两个染色体组,有同源染色体;雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而成的单倍体,细胞内只有一个染色体组,不含同源染色体。
【详解】A、雄蜂属于单倍体,据图分析,雄蜂进行假减数分裂,染色体数目不发生减半,A错误;
B、从图中可以看出,雄蜂产生精细胞过程中存在姐妹染色单体的分离过程(如图中最后一步),B错误;
C、由图可知,在雄蜂产生精细胞过程中,存在细胞质不均等分裂现象,使得形成的两个子细胞,一个退化消失,一个形成精细胞,C正确;
D、雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育形成,体细胞中染色体数是16条,且不存在同源染色体,所以减数分裂Ⅰ前期,雄蜂的初级精母细胞不会形成四分体,D错误。
故选C。
11. 果蝇的翅型、眼色和体色3个性状由3对独立遗传的基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇M)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇N)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果如图所示。已知果蝇N表现为显性性状灰体红眼。下列推断错误的是( )
A. 果蝇M为红眼杂合体雌蝇
B. 果蝇M体色表现为黑檀体
C. 果蝇N为灰体红眼杂合体
D. 亲本果蝇均为长翅杂合体
【答案】A
【分析】分析柱形图:果蝇M与果蝇N作为亲本进行杂交杂交,子代中长翅:残翅=3:1,说明长翅为显性性状,残翅为隐性性状,亲本关于翅型的基因型均为Aa(假设控制翅型的基因为A/a);子代灰身:黑檀体=1:1,同时灰体为显性性状,亲本关于体色的基因型为Bb×bb(假设控制体色的基因为B/b);子代红眼:白眼=1:1,红眼为显性性状,且控制眼色的基因位于X染色体上,假设控制眼色的基因为W/w),故亲本关于眼色的基因型为XWXw×XwY或XwXw×XWY。3个性状由3对独立遗传的基因控制,遵循基因的自由组合定律,因为N表现为显性性状灰体红眼,故N基因型为AaBbXWXw或AaBbXWY,则M的基因型对应为Aa bb XwY或AabbXwXw 。
【详解】AB、根据分析可知,M的基因型为Aa bb XwY或AabbXwXw,表现为长翅黑檀体白眼雄蝇或长翅黑檀体白眼雌蝇,A错误,B正确;
C、N基因型为AaBbXWXw或AaBbXWY,灰体红眼表现为长翅灰体红眼雌蝇,三对基因均为杂合,C正确;
D、亲本果蝇长翅的基因型均为Aa,为杂合子,D正确。
故选A。
12. 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上。下列相关叙述与事实不符的是( )
A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F₁全部为红眼,推测白眼对红眼为隐性
B. F₁互交后代中雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,推测红、白眼基因在X染色体上
C. F₁雌蝇与白眼雄蝇回交,后代雌雄个体中红白眼都各半,说明红、白眼基因在X染色体上
D. 若控制眼色性状的基因同时位于X和Y染色体上,那么F₂白眼只为雄性
【答案】C
【分析】摩尔根在一群红眼果蝇中,发现了一只白眼雄果蝇,并让它与正常的红眼雌果蝇交配,结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配,结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3:1,且白眼性状只在雄果蝇中出现,雌果蝇眼色全为红色。若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,则亲本白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1的基因型为XAXa、XAY,F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。
【详解】A、白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交,F1全部为红眼,推测白眼为隐性性状,红眼为显性性状,A正确;
B、若用A和a表示控制红眼和白眼的基因,且红、白眼基因在X染色体上,则亲本白眼雄蝇(XaY)与红眼雌蝇(XAXA)杂交,F1的基因型为XAXa、XAY,子一代互交后代的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY,后代雌蝇均为红眼,雄蝇红、白眼各半,结果符合预期,B正确;
C、若红、白眼基因在X染色体上,F1中雌蝇(XAXa)与亲本白眼雄蝇(XaY)杂交,后代出现四种基因型(XAXa:XaXa:XAY:XaY=1:1:1:1),白眼果蝇中雌、雄比例1:1,后代雌雄个体中红白眼都各半;但仅根据此实验不能确定证明基因只在X染色体上,因为如果基因同时在X和Y染色体同源区段出现相同的结果,所以该选项叙述与事实不符,C错误;
D、若控制眼色性状的基因同时位于X和Y染色体上,则亲本为XaYa、XAXA,F1的基因型为XAXa、XAYa,F1互交,F2中白眼个体基因型为XaYa,只为雄性,D正确。
故选C。
13. 用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,检测上清液放射性约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内被侵染细菌的存活率接近100%。下列叙述正确的是( )
A. 搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质和DNA分离
B. 大肠杆菌细胞内的子代T2噬菌体均含有放射性
C. 上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D. 本结果不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
【答案】D
【详解】A、拌的目的是使噬菌体的蛋白质与大肠杆菌分开,A错误;
B、用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,由于合成子代噬菌体的原料均来自细菌,且DNA分子复制具有半保留复制的特点,故其少量子代噬菌体含32P,B错误;
C、保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡,子代噬菌体释放出来,上清液中放射性增加,但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%,故此种情况没有发生,因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关,应该是保温时间短,被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌,导致上清液中出现放射性,C错误;
D、检测上清液放射性约占初始标记T2噬菌体放射性的30%,由于上清液具有较高的放射性,所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。
故选D。
14. 细菌的质粒DNA 分子具有三种不同构型:①完整的环形结构(cccDNA);②只有一条链保持完整的环形结构,而另一条链出现一至数个缺口 (cDNA);③发生双链断裂而形成线性分子 (DNA)。下列叙述正确的是( )
A. cccDNA中有一至数个游离的羟基或磷酸基团
B DNA 进行半保留复制且该过程不需要线粒体供能
C. cDNA 每条链上的嘌呤数与嘧啶数一定相等
D. cccDNA 中A—T碱基对占比越多,其结构越稳定
【答案】B
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、cccDNA是完整的环形结构,没有游离的羟基或磷酸基团,A错误;
B、DNA的复制方式是半保留复制,细菌是原核生物,没有线粒体,其生命活动所需的能量由细胞质基质等提供,所以细菌质粒DNA(包括IDNA)的复制过程不需要线粒体供能,B正确;
C、cDNA是只有一条链保持完整的环形结构,而另一条链出现一至数个缺口 , 每条单链上的嘌呤数与嘧啶数不一定相等,C错误;
D、A-T之间两个氢键,C-G之间三个氢键,氢键数量越多,DNA结构越稳定,D错误。
故选B。
15. 某一环状 DNA 分子含有1000个碱基对,其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制其过程如图所示。下列相关叙述错误的是 ( )
A. DNA 复制时分别以两条母链为模板
B. 若该DNA 连续复制3次,复制三次需要胞嘧啶脱氧核苷酸2800个
C. 1链合成过程中,需要DNA 聚合酶、解旋酶的催化作用
D. 该DNA复制时, 子链由5'→3'方向延伸
【答案】B
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、DNA复制的特点是半保留复制,以亲代DNA的两条链分别作为模板合成子代DNA,所以DNA复制时分别以两条母链为模板,A正确;
B、已知该DNA分子含有1000个碱基对(2000个碱基),腺嘌呤(A)有300个,根据碱基互补配对原则A=T、G=C,可得T也为300个,那么G+C的数量为2000 -(300×2)=1400个,所以C的数量为1400÷2 = 700个。DNA连续复制3次,形成的DNA分子数为23 = 8个,其中新合成的DNA分子数为8-1 = 7个,所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为700×7 = 4900个,而不是2800个,B错误;
C、在DNA合成过程中,解旋酶可以解开DNA双链,为复制提供单链模板,DNA聚合酶可以催化脱氧核苷酸聚合形成DNA子链,所以1链合成过程中,需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用,C正确;
D、从图中可以看出,DNA复制时,子链由5'→3'方向延伸,这是DNA复制的基本特点之一,D正确。
故选B。
二、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3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16. 下列关于遗传规律和遗传实验的叙述,正确的是( )
A. AaBb自交后代只有出现9:3:3:1的性状比,才能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
B. 基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交, F₁代出现1:1:1:1的性状比, 不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律
C. 控制两对相对性状的两对等位基因的遗传一定遵循基因的自由组合定律
D. 若果蝇的眼色与翅型的遗传遵循分离定律,则这两对性状的遗传也一定遵循自由组合定律
【答案】B
【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。
【详解】A、AaBb自交后代出现9:3:3:1的性状分离比或者其他9:7、9:6:1、15:1等类似9:3:3:1的性状分离比的变式比例,能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律,A错误;
B、基因型分别为aaBb、Aabb的植株杂交,F1代出现1:1:1:1的性状比,有可能是A/a与B/b位于一对同源染色体上,通过交叉互换等偶然情况出现该比例,所以不能说明基因A/a与B/b遵循自由组合定律,B正确;
C、控制两对相对性状的两对等位基因若位于一对同源染色体上,则这两对等位基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,只有位于非同源染色体上的非等位基因的遗传才遵循自由组合定律,C错误 ;
D、果蝇的眼色与翅型的遗传遵循分离定律,但是这两对基因可能位于一对同源染色体上,此时这两对性状的遗传不遵循自由组合定律,D错误。
故选B。
17. 某豆科植物的豆荚颜色绿色和白色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制,不存在显性基因时才表现为白色。现有两株纯合绿色植株杂交,子一代豆荚均为绿色,子二代豆荚中绿色:白色=11:1,该植物含A基因的某种花粉存在致死现象,不考虑其他变异类型。下列说法正确的是 ( )
A. 两个亲本基因型为AAbb和 aaBB
B. 子二代出现该比例的原因可能是含 Ab的花粉致死
C. 子一代作父本时测交的结果约为绿色:白色=2:1
D. 子二代绿色豆荚植株中,纯合子占2/11
【答案】ACD
【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。
【详解】A、由于子一代均为绿色(含有显性基因),且子二代出现了白色(aabb),所以子一代的基因型为AaBb。又因为两亲本为纯合绿色植株,所以亲本的基因型为AAbb 和aaBB,A正确;
B、亲本的基因型为AAbb 和aaBB,若含Ab的花粉致死,则不存在亲本AAbb ,故应是含AB的花粉致死,B错误;
C、子一代基因型为AaBb,作父本时,致死花粉为AB,则产生的雄配子为Ab、aB、ab,比例为1:1:1,测交对象aabb产生的雌配子为ab,测交后代基因型为Aabb、aaBb、aabb,表现型及比例为绿色:白色 = 2:1,C正确;
D、子二代绿色豆荚植株中纯合子(AAbb 和aaBB)占2/11,D正确。
故选ACD。
18. 图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体),下列相关说法错误的是( )
A. 同源染色体上等位基因分离一般发生在图甲的AB段
B. 图乙细胞①对应EF段,细胞②和③对应CD段
C. 着丝粒分裂只发生在图甲的GH段
D. 图乙细胞③中1号和2号染色体相对位置上的基因属于等位基因
【答案】CD
【分析】分析甲图:AB表示减数分裂Ⅰ,CD表示减数分裂Ⅱ,DE表示受精作用,FI表示有丝分裂;分析乙图:①细胞含有同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;②细胞不含同源染色体,染色体排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期;③细胞不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数分裂Ⅱ后期。
【详解】A、同源染色体上等位基因的分离一般发生减数第一次分裂后期,在图甲中的AB段表示减数第一次分裂,A正确;
B、图乙细胞①含有同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,与体细胞同源染色体对数相同,对应EF段,细胞②不含同源染色体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,细胞③不含同源染色体,着丝粒已分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,对应图甲中的CD段,B正确;
C、着丝粒分裂可发生在有丝分裂的后期(此时同源染色体对数是体细胞的2倍)或减数分裂Ⅱ后期(此时没有同源染色体),故对应图甲中的GH段或CD段,C错误;
D、图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的,在相对位置上的基因是相同的基因,D错误。
故选CD。
19. 如图为甲、乙两种单基因遗传病的系谱图,其中一种致病基因位于性染色体上。已知甲病正常人群中携带者占1/3,且含甲病基因的雄配子半数致死,雌配子正常;其中Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因,家系中无基因突变发生。下列说法错误的是( )
A. Ⅱ8体细胞可同时含有2个甲病基因和2个乙病基因
B. Ⅲ₁₀和人群中正常男性结婚,生育一个患两种病男孩的概率为1/24
C. Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5,且都可能含有来自I₂的甲病基因
D. 乙病在人群中患病概率女性高于男性
【答案】BD
【分析】由图可知,Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病,但他们的女儿Ⅲ10患甲病,表明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ1患有乙病,且Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因,表明乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、由图可知,Ⅱ5和Ⅱ6不患甲病,但他们的女儿Ⅲ10患甲病,表明甲病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ1患有乙病,且Ⅰ1所生女儿一定携带乙病致病基因,表明乙病为伴X染色体隐性遗传病。设控制甲病的一对等位基因为A、a,控制乙病的一对等位基因为B、b,Ⅱ8的基因型为AaXBXb,当其体细胞处于有丝分裂的前期、中期、后期时,含有2个甲病基因和2个乙病基因,A正确;
B、Ⅲ10的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,人群中正常男性的基因型为1/3AaXBY,2/3AAXBY,Ⅲ10产生a配子的概率为1,人群中正常男性产生a配子的概率为(1/6×1/2)÷(2/3+1/6+1/6×1/2)=1/11,所以子代患甲病的概率=1/11×1=1/11,患乙病的概率为1/2×1/4=1/8,生育一个两病兼患男孩的概率为1/11×1/8=1/88,B错误;
C、甲病是常染色体隐性遗传病,乙病是伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ7的基因型为AaXbY,Ⅱ8的基因型为AaXBXb,Ⅲ12的基因型为A-XBXb,由于含甲病基因的雄配子半数致死,所以致死的a占1/4,存活的a占1/4,而且雄配子A占2/4,所以在存活的雄配子中A:a=2:1。Ⅱ8产生A的卵细胞概率为1/2,产生a的卵细胞概率为1/2,则Ⅲ12的基因型为AaXBXb的概率为1/2×2/3 +1/2×1/3=1/2,AAXBXb 的概率为1/2×2/3=1/3,故Ⅲ12的基因型AaXBXb和AAXBXb的比例为3:2,Ⅱ6的基因型为AaXBXb,Ⅱ6与Ⅲ12基因型相同的概率为3/5。Ⅱ6的甲病基因可能来自I2,Ⅲ12的甲病基因可能来自Ⅱ7,而Ⅱ7的甲病致病基因可能来自I2,C正确;
D、乙病为伴X染色体隐性遗传病,人群中患病概率男性高于女性,D错误。
故选BD。
20. 现有基因型为AaBbCc的植株,三对等位基因分别控制三种性状,现将该植株自交产生F1,不考虑互换和基因突变,下列说法正确的是( )
A. 若F1出现两种表型,且比例为3:1,则基因ABC位于一条染色体上
B. 若F1出现三种表型,且比例为1:2:1,则三对基因可能位于一对同源染色体上
C. 只有后代四种表型的比例为9:3:3:1时,才可判断三对基因位于两对同源染色体上
D. 若F1出现八种表型,且各表型之比的和为64时,可确定三对基因分别位于三对同源染色体上
【答案】ABD
【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、当基因ABC位于一条染色体上时,AaBbCc的植株自交后代会出现两种表型,且比例为3:1,A正确;
B、当基因AbC位于一条染色体,基因aBc位于另一条染色体时,自交后代可出现三种表型,且比例为1:2:1,B正确;
C、当三对基因位于两对同源染色体时,还可出现其他表型种类和比例,如当基因Ab、aB分别位于一对同源染色体上,基因Cc位于另一对同源染色体时,后代可出现六种表型,C错误;
D、只有当三对基因分别位于三对同源染色体上时,才会出现八种表型,且各表型之比的和为64,D正确。
故选ABD
三、非选择题:本题包括5小题,共55分。
21. 图甲、乙、丙是某动物(基因型为AaBb)体内细胞的分裂示意图。图丁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。图戊表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线。请据图回答问题。
(1)乙细胞所处时期是________,发生在图戊中的________(填序号)阶段。
(2)丙细胞对应图丁的________(填字母),该细胞产生的子细胞是__________。
(3)正常分裂过程中,图丁的细胞类型一定不存在同源染色体的是_______(填字母),存在姐妹染色单体的是______(填字母)。
(4)配子中染色体组合具有多样性,与甲、乙、丙细胞中_____细胞的染色体的行为有关。
(5)若该动物的一个卵原细胞减数分裂过程中发生一次异常(不考虑互换),产生了一个基因型为 ABb的子细胞,则另外三个子细胞的基因型为______。该异常发生的时期和原因可能是_________。
【答案】(1)①. 减数第一次分裂前期##减数分裂Ⅰ前期 ②. ①
(2)①. b ②. 次级卵母细胞和极体
(3)①. d、e ②. b、d (4)乙、丙
(5)①. ABb、a、a ②. 在减数第一次分裂后期时含B基因和b基因的同源染色体未分离
【分析】分析题图:图甲细胞着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,含有同源染色体,处于有丝分裂后期;图乙细胞同源染色体联会配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期;丁图中a是有丝分裂后期,b是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期,c是减数第二次分裂后期或G1期,d是减数第二次分裂的前期、中期,e是减数第二次分裂末期;戊图中①表示减数分裂Ⅰ,②表示减数分裂Ⅱ前期、中期,③ 减数分裂Ⅱ的后期,④是受精作用,⑤是有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期,⑦是有丝分裂末期。
【小问1详解】
分析题图可知,戊图中①表示减数分裂Ⅰ,②表示减数分裂Ⅱ前期、中期,③ 减数分裂Ⅱ的后期,④是受精作用,⑤是有丝分裂前期和中期,⑥是有丝分裂后期,⑦是有丝分裂末期。图乙细胞同源染色体联会配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期,对应图戊中的①阶段。
【小问2详解】
分析题图可知,图丙细胞含有同源染色体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,此时细胞中染色体4条(2n),DNA分子8个(4n),对应图丁的b,该细胞的细胞质不均分,该动物为雌性,所以该细胞为初级卵母细胞,其产生的子细胞为次级卵母细胞和极体。
小问3详解】
分析图丁:a是有丝分裂后期,b是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的前期、中期和后期,c是减数第二次分裂后期或G1期,d是减数第二次分裂的前期、中期,e是减数第二次分裂末期;在图丁的5种细胞类型中,一定不存在同源染色体的是d、e,存在姐妹染色单体的是b、d。
【小问4详解】
减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体发生互换会导致配子多样性,减数分裂Ⅰ后期非同源染色体自由组合也会形成配子多样性,因此配子中染色体组合具有多样性,与乙、丙细胞的染色体的行为有关。
【小问5详解】
该动物的基因型为AaBb,在减数分裂过程中发生一次异常(不考虑互换),产生了一个基因型为 ABb的子细胞,说明其在减数第一次分裂后期时含B基因和b基因的同源染色体未分离,与A基因所在的染色体发生自由组合后进入到同一个细胞中,另一个细胞中只含有a基因的染色体,经减数第二次分裂后形成ABb、ABb、a、a四个子细胞。
22. 某自花传粉植物的花色受A/a、B/b两对基因控制,两对基因独立遗传。基因型为 aabb的个体开白花,其余基因型个体都开紫花。现有三株开紫花的植株(编号为甲、乙、丙),为了确定它们的基因型,让它们分别与白花植株杂交,结果如表。请回答下列问题:
(1)该植物花色的遗传符合_______定律。甲植株的基因型为________。如果让乙植株进行自交,子代中能够稳定遗传的植株占_________。
(2)让Ⅰ组的F1自交,F2中白花植株占_______,F2中紫花植株中杂合子占________。
(3)丙植株的基因型可能有__________种。为了进一步确定植株丙的基因型,可让Ⅲ组的 F1自交,若F₂中白花植株占 1/16.则丙的基因型为_________;若F₂中紫花:白花=3:1,则丙的基因型为________。
(4)若要利用植株甲、乙、丙为实验材料,设计最简便的实验来验证花色的遗传符合自由组合定律,请写出实验思路、预期结果及结论。
实验思路___________________;预期结果及结论________________。
【答案】(1)①. 基因的自由组合 ②. Aabb或aaBb ③. 1/2
(2)①. 5/8 ②. 2/3
(3)①. 5 ②. AaBb ③. AAbb或aaBB
(4)①. 让乙植株自交,观察并统计子代的花色及比例 ②. 若子代中紫花∶白花=15∶1,则花色的遗传符合基因的自由组合定律。
【分析】基因自由组合定律实质: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。
【小问1详解】
某自花传粉植物的花色受A/a、B/b两对基因控制,两对基因独立遗传,因此该植物花色的遗传符合基因的自由组合定律。当甲植株的基因型为Aabb或aaBb时,F1会出现紫花∶白花=1∶1。当乙植株的基因型为AaBb时,F1会出现紫花∶白花=3∶1,因此当乙植株进行自交,子代的表型及比例为紫花∶白花=15∶1其中不能稳定遗传的个体的基因型和份数为4AaBb、2Aabb、2aaBb,可见能稳定遗传的个体占1/2;
【小问2详解】
假设甲植株基因型为Aabb,则Ⅰ组F1的基因型为1/2Aabb和1/2aabb,其自交时F2中紫花植株的比例为1/2×3/4=3/8,白花植株占5/8,基因型为AAbb的紫花植株占比为1/2×1/4=1/8,Aabb占1/2×1/2=1/4,可见F2中紫花植株中杂合子占2/3。
【小问3详解】
丙与白花植株杂交产生的子代全开紫花,则丙植株的基因型可能为AABB、AAbb、aaBB、AABb、AaBB共5种。为了进一步确定植株丙的基因型,让Ⅲ组的F1自交,若F2中白花植株占1/16,说明F1的基因型为AaBb,因此丙的基因型为AABB;若F2中紫花∶白花=3∶1,则F1的基因型为Aabb或aaBb,因此丙的基因型为AAbb或aaBB。
【小问4详解】
若要利用植株甲、乙、丙为实验材料,设计最简便的实验来验证花色的遗传符合基因的自由组合定律,则需要选择基因型为AaBb的植株,证明其能产生四种比例相同的配子。乙植株的基因型为AaBb,而且该种植物是自花传粉,因此最简便的方法就是让乙植株自交,观察并统计子代的花色及比例。若子代中紫花:白花=15∶1,则花色的遗传符合基因的自由组合定律。
23. 某研究小组在对野生家蚕(性别决定方式为ZW型)调查时发现了四个纯种突变品系,突变体甲、乙、丙、丁均只有一种性状是隐性,其它性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示,(野生型个体都是纯种,且不考虑染色体互换)。雄蚕生长期桑叶消耗较少,吐丝量多且蚕丝拉伸力强,雌蚕为产卵需储备更多营养物质。
(1)家蚕的灰卵与抗浓核病的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是______________。
(2)幼蚕巧克力色突变体在雌家蚕中的比例 ______(填“大于”或“等于”或“小于”)雄家蚕中的比例,原因是 ___________________。
(3)若只分析不抗浓核病和幼蚕巧克力色两种表型,让丙(♀)和丁(♂)杂交,为提高养蚕的收益,应选择子代表型为__________的家蚕作养殖。
(4)根据题中信息不能判断控制多星纹的基因是在常染色体上还是只在Z染色体上,请利用四个突变型家蚕为实验材料设计一次杂交实验,确定控制多星纹的基因所在染色体的类型,写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路:_______________________。
实验结果及结论:______________________。
【答案】(1)①. 遵循 ②. 控制灰卵的基因a在12号染色体上,控制抗农核病的基因d在15号染色体上(基因a和基因d是非等位基因,位于非同源染色体上)
(2)①. 大于 ②. 雌家蚕中含有一个Z基因就表现为幼蚕巧克力色,雄家蚕中含有两个Z基因才为幼蚕巧克力色
(3)抗浓核病幼蚕非巧克力色
(4)①. 让乙作父本,(甲或丙或)丁作母本杂交,观察F1的表型 ②. 若F1雌蚕、雄蚕均为野生型(均不为多星纹),则控制多星纹的基因在常染色体上;若F1雌蚕均为多星纹,雄蚕均为野生型,则控制多星纹的基因只在Z染色体上
【小问1详解】
控制灰卵的基因a在12号染色体上,控制抗农核病的基因d在15号染色体上,基因a和基因d是非等位基因,位于非同源染色体上,因此家蚕的灰卵与抗浓核病的遗传遵循自由组合定律,
【小问2详解】
家蚕性别决定方式为 ZW 型,雄蚕性染色体组成为 ZZ,雌蚕性染色体组成为 ZW。幼蚕巧克力色的相关基因 e 位于 Z 染色体上,雌家蚕中含有一个Ze基因就表现为幼蚕巧克力色,雄家蚕中含有两个Ze基因才为幼蚕巧克力色,因此幼蚕巧克力色突变体在雌家蚕中的比例大于雄家蚕中的比例。
【小问3详解】
丙(♀)的基因型为ddZEW,丁(♂)的基因型为DDZeZe,它们杂交后代的基因型为DdZEZe(雄性,抗浓核病非巧克力色)和DdZeW(雌性,抗浓核病幼蚕巧克力色),因为雄蚕生长期桑叶消耗较少,吐丝量多且蚕丝拉伸力强,为提高养蚕收益,应选择抗浓核病幼蚕非巧克力色进行养殖。
【小问4详解】
为判断控制多星纹的基因是在常染色体上还是只在Z染色体上,可以让乙作父本,(甲或丙或)丁作母本杂交,观察子代的表型及比例。若控制多星纹的基因(B、b)在常染色体上,则乙(♂)基因型为 bb,丁(♀)基因型为 BB,杂交后代基因型为 Bb,F1雌蚕、雄蚕均为野生型(均不为多星纹);如果控制多星纹的基因只位于 Z 染色体上,乙(♂)基因型为ZbZb,丁(♀)基因型为ZBW,杂交后代基因型为ZBZb(雄性,表现为野生型)和ZbW(雌性,表现为多星纹) 。
24. 甲病(基因为A/a)和乙病(基因为B/b)均为单基因遗传病。在一个远离大陆且交通不便的海岛上,不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者。岛上某家族遗传系谱图如下,其中II4不携带乙病的致病基因。请回答下列问题:
(1)甲病为______________________遗传病,乙病为______________________遗传病。
(2)II2的基因型为___________,该个体在形成配子时,相关基因的传递遵循自由组合定律。
(3)III4关于甲病的基因一定有一个来自第I代的___________(填“1号”、“2号”、“3号”、“4号”或“3号或4号”)。III3关于乙病的基因一定来自第I代的__________号个体。
(4)III1和III4基因型相同的概率是__________。
(5)若III5和该岛屿一表型正常的男性结婚,所生儿子患两种遗传病的概率是__________。
【答案】(1)①. 常染色体隐性 ②. 伴X染色体隐性
(2)AaXbY (3)①. 3号或4号 ②. 1
(4)1/2 (5)33/800
【分析】分析遗传系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
分析遗传系谱图:Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病,但有一个患甲病的女儿Ⅲ1,女儿患病,但是父亲正常,则甲病为常染色体隐性遗传;Ⅱ3和Ⅱ4都不患乙病,且Ⅱ4不携带乙病的致病基因,但是有患甲病的儿子Ⅲ7,故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
Ⅱ2不患甲病患乙病,II1号与II2号的子代III1号患有甲病,且甲病为常染色体隐性遗传,乙病为伴X染色体隐性遗传病,所以II2的基因型为AaXbY。
【小问3详解】
由遗传系谱可知,Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自Ⅱ4,而Ⅱ4的两个致病基因分别来自第Ⅰ代3号和4号,故Ⅲ4关于甲病的基因一定有一个来自第Ⅰ代的3号或4号;Ⅲ3关于乙病的基因一定来自Ⅱ2,而Ⅱ3的乙病致病基因一定来自第Ⅰ代的1号个体。
【小问4详解】
Ⅱ2不患甲病患乙病,II1号与II2号的子代III1号患有甲病,III3号患有乙病,且甲病为常染色体隐性遗传,乙病为伴X染色体隐性遗传病,所以II2的基因型为AaXbY,II1号的基因型为AaXBXb,III1的基因型为aaXBXb,II3与患甲病的II4的子代中III7患乙病,故II3与的II4与乙病有关的基因型分别为XBXb、XBY,III4号患甲病,不患乙病,则III4的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb,III1和III4基因型相同的概率是1/2。
【小问5详解】
由于“不患甲种遗传病的居民中有66%的人为甲病致病基因携带者”,因此该岛屿一表型正常的男性基因型为AaXBY的概率为66/100,II3与患甲病的II4的子代中III7患乙病,II4号患甲病,II3与的II4的基因型分别为AaXBXb、aaXBY,故III5的基因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb,故Ⅲ5(1/2AaXBXB、1/2AaXBXb)和该岛屿一表型正常的男性(66/100AaXBY)结婚,只考虑甲病,子代患甲病的概率为1/4,考虑乙病,子代中儿子患乙病的概率为1/2×1/2=1/4,所生儿子患两种遗传病的概率,1/4×1/4×66/100=33/800。
25. 下图1中DNA 分子有a和d两条链,将图1中某一片段放大后如图2所示,请结合所学知识回答下列问题:
(1)从图1可看出DNA 的复制特点是______________,通过______________保证了复制能够准确进行;图2中7的结构名称是________________。
(2)图1中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,则A、B分别是______和______。图1过程在水稻根尖分生区细胞中进行的场所是______。
(3)上述结构模式图中,若一条DNA单链片段的序列是 5'-GATACC-3',,那么它的互补链的序列是 (填字母)。
A. 5'-CTΛTGG-3'B. 5'-GATACC-3'C. 5'-GGTATC-3'D. 5'-CCATAG-3'
(4)图3中,滞后链延伸的方向和解旋酶的移动方向___________(填“相同”或“相反”),其合成需要__________(填“一个”或“多个”)RNA 引物。
(5)若该DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,那么另一条链中的T 占该DNA 分子全部碱基总数的比例为____________________。
【答案】(1)①. 半保留复制、边解旋边复制 ②. 碱基互补配对 ③. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2)①. 解旋酶 ②. DNA聚合酶 ③. 细胞核与线粒体 (3)C
(4)①. 相反 ②. 多个
(5)7%
【分析】DNA复制是指原始DNA分子解链并通过碱基互补配对原则形成两个子DNA链的生物学过程,该过程发生在细胞分裂周期的S期。DNA复制以亲代DNA分子为模板,脱氧核苷三磷酸为底物,还需相关酶和蛋白因子的参与。
【小问1详解】
由图1可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制特点是半保留复制、边解旋边复制;DNA分子两条链间的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基之间遵循A与T配对,G与C配对的碱基互补配对原则,该原则保证了复制能够准确进行;图2中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问2详解】
图1为复制过程,A为解旋酶,B为DNA聚合酶,A的作用是断裂氢键,使DNA解旋,形成单链DNA;B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链;水稻根尖分生区的细胞无叶绿体,故DNA主要存在于细胞核、线粒体中,DNA复制过程主要发生在细胞核与线粒体中。
【小问3详解】
DNA的两条链反向平行,碱基遵循互补配对与原则,故若一条DNA单链的序列是5’-GATACC-3’,那么它的互补链的序列是5’-GGTATC-3’。
故选C。
【小问4详解】
图2中,滞后链延伸的方向是向左的,DNA解旋酶的移动方向是向右的,二者方向相反;据图可知,滞后链的合成需要多个 RNA 引物参与。
【小问5详解】
已知双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,则C=G=38%,A=T=50%-38%=12%。又已知一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%,则这条链中的T占该链的碱基总数的10%,即T1=10%,根据碱基互补配对原则,T=1/2(T1+T2),则T2=14%,所以另一条链中的T在该DNA分子中的碱基比例为14%÷2=7%。
组合
F₁的花色
I
甲×白花植株
紫花: 白花=1: 1
Ⅱ
乙×白花植株
紫花: 白花=3: 1
Ⅲ
丙×白花植株
全开紫花
表型
基因
基因所在染色体
甲
灰卵
a
12 号
乙
多星纹
b
?
丙
不抗浓核病
d
15号
丁
幼蚕巧克力色
e
Z
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