江苏省无锡市2024-2025学年高一下学期3月月考生物试卷(解析版)
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这是一份江苏省无锡市2024-2025学年高一下学期3月月考生物试卷(解析版),共22页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
1. 丝瓜为雌雄同株异花植物,现将两个丝瓜品种 P1(♀)和P2(♂)进行间行种植,杂交获得 F1,F1自交获得F₂,结果如图所示。不考虑基因突变和染色体变异,下列相关叙述正确的是( )
A. 推测丝瓜含有性染色体,味苦性状至少受到两对等位基因控制
B. P₁(♀)和P₂(♂)进行间行杂交时需要进行人工去雄和一次套袋处理
C. 若P₁(♂)和P₂(♀)杂交获得F₁,F₁自交获得F₂的结果和图类似
D. F₂不苦植株中和亲代基因型相同的概率为3/7
【答案】C
【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、丝瓜为雌雄同株异花植物,没有性染色体,A错误;
B、丝瓜为雌雄同株异花植物,故P₁(♀)和P₂(♂)进行间行杂交时,不需要进行人工去雄,但需要套袋处理,B错误;
C、分析题图可知,P₁、P₂均“不苦”,F₁却全为“苦”,且F₂中“苦”与“不苦”的分离比约为 9∶7,说明“苦”性状状至少受到两对等位基因控制,亲本分别缺失不同的显性基因(如 P₁ AAbb,P₂ aaBB),F₁(AaBb)同时具有 A、B 两个显性基因而表现苦味,F₂则产生 9∶7 的表型分离比,因控制苦味的基因位于常染色体上,若P₁(♂)和P₂(♀)杂交获得F₁,F₁自交获得F₂的结果和图类似,C正确;
D、F₂“不苦”个体共有 7/16,其中与亲本相同基因型(AAbb 、 aaBB)共 2/16,在“不苦”中所占比例为 (2/16) ÷ (7/16) = 2/7,D错误。
故选C。
2. 萨顿用蝗虫细胞作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系。下列叙述错误的是( )
A. 萨顿主要运用了假说—演绎法来研究基因和染色体的关系
B. 非同源染色体发生自由组合时,某些非等位基因不会发生自由组合
C. 摩尔根通过果蝇测交实验证明了基因位于染色体上
D. 体细胞中的基因是成对存在的,染色体也是成对存在的,这是两者的平行关系之一
【答案】A
【分析】萨顿通过分析基因与染色体的平行关系,运用类比推理方法提出了基因位于染色体上,基因与染色体存在平行关系的内容:
①基因在杂交过程中保持完整性和独立性,染色体在配子形成和受精过程中,也具有相对稳定的形态结构;
②在体细胞中基因成对存在,染色体也成对存在,在生殖细胞中只有成对的基因中的一个,染色体也是如此;
③体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,同源染色体也是如此;
④非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
【详解】A、萨顿并运用类比推理法来研究基因和染色体的关系,A错误;
B、在减数第一次分裂后期,非同源染色体发生自由组合。只有位于非同源染色体上的非等位基因才会随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合,而位于同源染色体上的非等位基因不会发生自由组合,B正确;
C、摩尔根通过果蝇杂交实验发现了基因的连锁互换等现象,之后他通过果蝇测交实验对相关假设进行了验证,最终证明了基因位于染色体上,C正确;
D、体细胞中基因是成对存在的,染色体也是成对存在的,这体现了基因和染色体在数量上的平行关系,是基因和染色体存在平行关系的表现之一,D正确。
故选A。
3. 鸡的性别决定方式为ZW型,正常羽和反卷羽由一对等位基因A/a控制,现有一只性反转的纯合正常羽公鸡(含有Z染色体和W染色体)与反卷羽母鸡交配,欲根据后代的羽毛类型及比例来判断正常羽和反卷羽的显隐性及基因的位置。已知基因型为WW的胚胎不能存活,不考虑性染色体同源区段。下列叙述正确的是( )
A. 若后代中正常羽:反卷羽=2:1,则正常羽对反卷羽为显性,基因A/a位于常染色体上
B. 若后代中反卷羽:正常羽=2:1,则正常羽对反卷羽为显性,基因A/a位于Z染色体上
C. 若后代全为正常羽,则正常羽对反卷羽为显性,基因A/a位于Z染色体上
D. 若后代全为反卷羽,则反卷羽对正常羽为显性,基因A/a位于常染色体上
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质是减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因分离。
【详解】A、若正常羽对反卷羽为显性,基因A/a位于常染色体上,性反转的纯合正常羽公鸡基因型为AAZW,反卷羽母鸡基因型为aaZW,子代基因型种类及比例为AaZZ:AaZW:AaWW=1∶2∶1,已知基因型为WW的胚胎不能存活,因此后代均为正常羽,A错误;
BC、若正常羽对反卷羽为显性,基因A/a位于Z染色体上,性反转的纯合正常羽公鸡基因型为ZAW,反卷羽母鸡基因型为ZaW,子代基因型种类及比例为ZAZa:ZAW:ZaW:WW=1∶1∶1∶1,已知基因型为WW的胚胎不能存活,因此后代中正常羽:反卷羽=2:1,BC错误;
D、若反卷羽对正常羽为显性,基因A/a位于常染色体上,性反转的纯合正常羽公鸡基因型为aaZW,反卷羽母鸡基因型为AAZW或AaZW,后代均为反卷羽,或者后代正常羽:反卷羽=1:1,D正确。
故选D。
4. 下列与孟德尔遗传实验相关的叙述,正确的是( )
A. 孟德尔用豌豆做实验时,父本必须在花蕾期去除雌蕊
B. 孟德尔通过演绎推理证明了他所提出的假说的正确性
C. 已经完成传粉的豌豆,无须再给花套袋
D. 根据测交后代的表现型及比例可判断F1产生配子的类型及比例
【答案】D
【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、孟德尔用豌豆做实验时须在开花前除去母本的雄蕊,但无需除去父本的雌蕊,A错误;
B、孟德尔通过测交实验验证了他所提出的假说的正确性,B错误;
C、完成人工授粉的豌豆还需套袋防止外来花粉的干扰,C错误;
D、因为隐性纯合子只能产生1种配子,因此测交后代的表现型及比例可以反映F1产生配子的类型及比例,D正确。
故选D。
5. 现用山核桃甲(AABB)、乙(aabb)(A/a、B/b分别控制两对相对性状)两植株作亲本杂交得F1,对F1测交时发现无论是以F1作母本还是作父本,测交后代均有4种表型且比例为1:1:1:1,下列有关叙述错误的是( )
A. 题干涉及的两对基因的遗传遵循自由组合定律
B. 实验使用了正交和反交
C. F1测交后代均为杂合子
D. 若F1自交得F2,则F2的基因型有9种,表型有4种
【答案】C
【分析】甲(AABB)、乙(aabb)(A/a、B/b分别控制两对相对性状)两植株作亲本杂交得F1,对F1(AaBb)测交时,测交后代有4种表型且比例为1:1:1:1,可知两对等位基因遵循自由组合定律
【详解】A、甲(AABB)、乙(aabb)(A/a、B/b分别控制两对相对性状)两植株作亲本杂交得F1,对F1(AaBb)测交时,测交后代有4种表型且比例为1:1:1:1,可知两对等位基因遵循自由组合定律,A正确;
B、F1(母本)×aabb(父本)、F1(父本)×aabb(母本)即为正交和反交,B正确;
C、F1测交后代为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1,其中杂合子占75%、纯合子占25%,C错误;
D、F1的基因型是AaBb,且两对等位基因进行自由组合,雌雄配子中都有AB、Ab、aB、ab四种,因此F1自交的后代基因型有9种,表型有4种,D正确。
故选C。
6. AtDUO1是在拟南芥细胞核中发现的影响细胞分裂和分化的调控因子,AtDUO1基因只在雄性生殖细胞中特异表达。AtDUO1能进入受精卵并促进受精卵的分裂、分化,从而提高拟南芥的结籽率。下列叙述正确的是( )
A. 拟南芥雌性生殖细胞中不含AtDUO1基因
B. 促进雄性生殖细胞中AtDUO1基因的表达,有利于提高拟南芥的结籽率
C. AtDUO1基因完成复制后,细胞中的染色体数目即加倍
D. AtDUO1基因缺失的突变体拟南芥产生的雄性生殖细胞不能完成受精作用
【答案】B
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期:染色体的复制;(2)减数第一次分裂:①前期:联会;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:①前期:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(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】A、若拟 南芥为纯合子,则唯性生殖细胞中含1个AtDUO1基因;若拟南芥为杂合子,则雌性生殖细 胞中含1个或0个AtDUO1基因,A错误;
B、AtDUO1能进入受精卵并促进受精卵的分裂、 分化,从而提高拟南芥的结籽率,因此促进雄性生殖细胞中AtDUO1基因的表达,有利于提 高拟南芥的结籽率,B正确;
C、AtDUO1基因是在间期完成复制的,细胞进行分裂,染色体数 目加倍是在减数分裂II或有丝分裂后期发生的,C错误;
D、AtDUO1基因缺失的突变体拟南 芥产生的雄性生殖细胞能完成受精作用,但受精后受精卵的分裂、分化速度减慢,D错误。
故选B。
7. 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异都十分重要。下列不属于遗传多样性形成原因的是( )
A. 配子中的染色体组合具有多样性
B. 四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换
C. 受精过程中卵细胞与精子随机结合
D. 受精作用产生的不同受精卵中染色体数目相等
【答案】D
【分析】遗传多样性形成的原因主要是:①减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合;②减数分裂形成配子时同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;③受精作用时,雌雄配子的随机结合。
【详解】A、减数分裂形成配子时非同源染色体自由组合,使得配子中的染色体组合具有多样性,可使后代具有多样性,A正确;
B、四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换,导致非等位基因的重新组合,进而形成更多种类的配子,可使后代具有多样性,B正确;
C、受精过程中卵细胞与精子随机结合,导致产生的受精卵具有多样性,即后代具有多样性,C正确;
D、同种生物产生的配子中的染色体数目相等,受精作用产生的不同受精卵中染色体数目也相等,不属于遗传多样性形成原因,D错误。
故选D。
8. 生物决定性别的方式多种多样。下列关于生物性别决定和伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 开雌花玉米的性染色体组成为XX,开雄花玉米的性染色体组成为XY
B. 女性红绿色盲患者的父亲和儿子也是红绿色盲患者
C. 男性的细胞内都含有两条异型的性染色体
D. 公鸡的性染色体组成为ZW,母鸡的性染色体组成为ZZ
【答案】B
【分析】色盲病属于伴X染色体隐性遗传病,其特点是:①隔代交叉遗传;②男患者多于女患者;③女性患者的父亲和儿子都是患者,男性正常个体的母亲和女儿都正常。
【详解】A、玉米没有雌雄个体之分,没有性染色体,A错误;
B、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,女性患者的父亲和儿子也患病,B正确;
C、男性的体细胞中含有两条异型的性染色体XY,但男性的精原细胞在减数分裂时可含有一条性染色体或两条同型的性染色体,C错误;
D、家鸡中公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW,D错误。
故选B。
9. 下列有关生物科学史的叙述,正确的是( )
A. 魏斯曼发现减数分裂的过程,为孟德尔发现遗传的基本规律提供了理论依据
B. 萨顿运用“假说演绎法”提出了“基因在染色体上”的假说
C. 摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列
D. 约翰逊将遗传因子命名为基因,提出了基因型和表型的概念
【答案】D
【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、孟德尔发现遗传的基本规律在前,魏斯曼从理论上预测在精子和卵细胞成熟过程中存在减数分裂过程,后来其他科学家才发现了减数分裂,所以不是魏斯曼的发现为孟德尔提供理论依据,A错误;
B、萨顿运用“类比推理法”提出了 “基因在染色体上” 的假说,B错误;
C、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上,而摩尔根的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、丹麦生物学家约翰逊在1909年发表的《精密遗传学原理》一书中,正式将 “遗传因子” 命名为 “基因”,这一术语简洁且准确,方便了科学交流与研究,同时他还提出了基因型和表型的概念,D正确。
故选D。
10. 拟南芥是遗传学实验中常见的模式植物,含A 基因的配子育性正常,含a基因的雄配子育性降低一半。B基因决定种子萌发,但种子中来自母本的B基因不表达。研究者将某种抗性基因插入野生型植株(AABB)内部,获得了“敲除”A、B基因的抗性植株甲(AaBB)、乙(AABb),并进行杂交实验:甲(♂)×乙(♀)→F1,选取F1中基因型为AaBb的植株自交获得F2,下列说法正确的是( )
A. 乙产生的F1种子有一部分不能萌发
B. F1中基因型为 AaBb 的植株占1/4
C. 若F2中可萌发的种子占1/2,则萌发后的植株均有抗性
D. 若F2中可萌发的种子占1/3,则A/a、B/b不遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【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形成配子的过程中,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。
【详解】AB、含A基因的配子育性正常,含a基因的雄配子育性降低一半,AaBB、AABb分别作为父本和母本,不论A、B基因的位置关系如何,父本产生雄配子种类及比例均为AB:aB=2:1,母本产生雌配子种类及比例为AB:Ab=1:1,F1基因型及比例为AABB(可萌发,无抗性):AABb(可萌发,有抗性):AaBB(可萌发,有抗性):AaBb(可萌发,有抗性)=2:2:1:1,乙产生的F1种子全部都能萌发,F1中基因型为 AaBb 的植株占1/6,AB错误;
C、F1中AaBb植株自交,若A、B基因位于一对同源染色体上,根据亲本基因型,F1中AaBb植株中a与B在一条染色体上,A与b在一条染色体上,雌配子为Ab:aB=1:1,雄配子为Ab:aB=2:1,则自交后代中只有含亲本B雄配子的种子才可萌发,占1/3。若A、B基因位于两对同源染色体上,则雌配子为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1(或B:b=1:1),雄配子为AB:Ab:aB:ab=2:2:1:1(或B:b=1:1),则可萌发的种子基因型有1/4BB、1/2Bb,其中Bb中有一半个体的B由母本提供,不萌发,故萌发种子占1/4+1/2×1/2=1/2,但基因型为AABB的种子可萌发、无抗性,C错误;
D、由C分析可知若F2中可萌发的种子占1/3,则A、B基因位于一对同源染色体上,不遵循自由组合定律,D正确。
故选D
11. 下图甲、乙、丙是某高等动物体内细胞分裂示意图,以下说法正确的是( )
A. 图甲细胞含有两对同源染色体
B. 图乙细胞处于减数分裂II后期
C. 图丙细胞的名称是初级卵母细胞
D. 图甲细胞中染色体数是体细胞的一半
【答案】C
【分析】分析题图:甲细胞不含同源染色体,且着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期;乙细胞含有同源染色体,且着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞含有同源染色体,并且染色体成对的排列在赤道板的两侧,表示减数分裂I中期。
【详解】A、图甲细胞着丝粒分裂处于减数分裂Ⅱ后期,不存在同源染色体,A错误;
B、图乙细胞中着丝粒分离且存在同源染色体为有丝分裂后期,B错误;
C、图甲细胞质的不均等分裂可判断该动物为雌性动物,图丙细胞中同源染色体成对的排列在赤道板两侧,是减数分裂I中期的细胞,所以它的名称为初级卵母细胞,C正确;
D、图甲细胞处于减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂,染色体恢复到体细胞染色体的数量,D错误。
故选C。
12. 一批遗传因子经成为AA和Aa的豌豆和玉米种子,其中杂合子与纯合子的比例均为1:2,分别间行种植,则在自然状态下,豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )
A. 5:1、8:1B. 8:1、8:1
C. 6:1、9:1D. 11:1、35:1
【答案】D
【分析】题意分析:豌豆是严格自花传粉,且是闭花授粉植物,自然条件下豌豆是自交;玉米是异花传粉植物,因此在自然条件下的自由交配,可能是自交,也可能是杂交。
【详解】豌豆种子在自然状态下只能进行自交,已知豌豆种子的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa=2∶1,即AA占2/3,Aa占1/3,则其自交后代中aa占1/3×1/4=1/12,则后代的性状分离比为11∶1;玉米可以进行自交或杂交,已知玉米种子的遗传因子组成及其比例为AA∶Aa=2∶1,则其产生的配子是A占5/6,a占1/6,因此其自由交配后代中aa占1/6×1/6=1/36,因此后代的性状分离比为35∶1,D正确,ABC错误。
故选D。
13. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色毛(D)对白色毛(d)为显性,控制这两对性状的基因独立遗传。基因型为Bbdd的个体与X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1。若X和与其自身基因型相同的个体交配,则子代中卷毛黑色个体占( )
A. 1/8B. 3/8C. 3/16D. 9/16
【答案】C
【分析】后代分离比推断法:(1)若后代分离比为显性∶隐性=3∶1,则亲本的基因型均为杂合子;(2)若后代分离比为显性∶隐性=1∶1,则亲本一定是测交类型,即一方是杂合子,另一方为隐性纯合子;(3)若后代只有显性性状,则亲本至少有一方为显性纯合子。
【详解】Bbdd×X→直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1∶3:1,即黑色:白色=1:1,直毛:卷毛=3∶1,因此X的基因型为 BbDd,BbDd×BbDd→9/16 B_D_(直毛黑色)、3/16 bbD_(卷毛黑色)、3/16 B_dd(直毛白色)、1/16 bbdd(卷毛白色),ABD错误,C正确。
故选C。
14. 某豌豆品种的粒色(黄/绿)和粒形(圆/皱)分别由一对等位基因控制,且两对基因中某一对基因纯合时会使受精卵致死。现用黄色圆粒植株自交,子代的性状表现及比例为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=6∶2∶3∶1。下列说法错误的是( )
A. 这两对等位基因符合自由组合定律
B. 控制粒色的基因具有显性纯合致死效应
C. 子代黄色圆粒植株产生4个比例相等的配子
D. 自交后代中,纯合子所占的比例为1/6
【答案】C
【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、黄色圆粒植株自交后,由于某对基因纯合致死,子代植株分离比为6:2:3:1,该比值为9:3:3:1的变形,表明这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,A正确;
B、由于子代中黄色∶绿色=2:1,圆粒:皱粒=3:1,可知绿色、皱粒为隐性性状,且控制粒色的基因具有显性纯合致死效应,B正确;
C、亲本(双杂合子)在减数分裂时,可产生4种比例相等的配子,而不是4个,C错误;
D、自交后代中,只有绿色圆粒、绿色皱粒中有纯合子,所占比例为2/12=1/6,D正确。
故选C。
15. 假说—演绎法是孟德尔豌豆杂交实验得以成功的关键科学方法。下列说法不符合实际的( )
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验基础上的
B. “形成配子时,成对的等位基因分离”是孟德尔所作的假设内容之一
C. “F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d=1:1)”属于推理内容
D. 为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验
【答案】B
【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。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)
【详解】A、孟德尔通过豌豆纯合亲本杂交得到F1,F1自交得到F2,观察到性状分离等现象后才提出问题,A正确;
B、孟德尔当时还没有“基因”的概念,他提出的是“形成配子时,成对的遗传因子分离”,B错误;
C、孟德尔在解释性状分离现象时,提出F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D:d = 1:1),这属于推理内容,C正确;
D、孟德尔为了验证作出的假设是否正确,设计并完成了测交实验,D正确。
故选B。
16. 甲、乙、丙分别代表三个不同的纯合白色籽粒玉米品种,甲分别与乙、丙杂交产生F1,F1自交产生F2,结果如表。
根据结果,下列叙述错误的是( )
A. 组1中的F1与甲杂交所产生玉米籽粒性状比为3红色:1白色
B. 组2中的F1与丙杂交所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色
C. 若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色
D. 若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制
【答案】A
【分析】据表可知:甲×乙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受至少两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律;甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受至少两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。
【详解】A、组1中的F1(AaBbCC)与甲(AAbbCC)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,A错误;
B、组2中的F1(AABbCc)与丙(AABBcc)杂交,所产生玉米籽粒性状比为1红色:1白色,B正确;
C、据表可知:甲×乙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受至少两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律;甲×丙产生F1全是红色籽粒,F1自交产生F2中红色:白色=9:7,说明玉米籽粒颜色受至少两对等位基因控制,且两对等位基因遵循自由组合定律。若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒(AaBBCc),其中两对杂合等位基因遵循自由组合定律,则F2玉米籽粒性状比为9红色:7白色,C正确;
D、若乙与丙杂交,F1全部为红色籽粒,则玉米籽粒颜色可由三对基因控制,D正确。
故选A。
二、多选题(共 5 题,每题 3 分 ,共 15 分)
17. 人类的多指(T)对正常指(t)为显性,白化(a)对正常(A)为隐性,决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子。请分析下列说法正确的是( )
A. 父亲的基因型是AaTt,母亲的基因型是Aatt
B. 其再生一个孩子只患白化病的概率是1/8
C. 生一个既患白化病又多指的女儿的概率是1/8
D. 后代中只患一种病的概率是1/4
【答案】AB
【分析】题意分析:父亲是多指,其基因型可表示为A_T_,母亲正常,其基因型可表示为A_tt,他们生有一个患白化病但手指正常(aatt)的孩子,据此可确定双亲的基因型为AaTt和Aatt。
【详解】A、人类多指是常染色体显性遗传,只要个体中有T基因即个体基因为TT、Tt时就会患病。而白化病是常染色体隐性遗传,只有当个体为双隐性基因即aa才患白化病。由题知父亲多指,基因型为T_A_,母亲正常,基因型为ttA_。他们生的一个白化病孩子,这个孩子基因型为ttaa,分析知父、母亲各提供一个t基因和一个白化病基因a,因而父亲基因型为TtAa,母亲的基因型为ttAa,A正确;
B、由题意可知,双亲的基因型为: AaTt和 Aatt,单独分析多指,多指患者出现的可能性是1/2,正常的概率为1/2;单独分析白化病,白化病患者出现的几率是1/4,正常的概率为3/4;因此再生一个孩子只患白化病的概率为1/4×1/2=1/8,B正确;
C、既患多指又患白化病的女儿几率为1/2×1/4×1/2=1/16,C错误;
D、只有一种病的概率=1/2×3/4+1/2×1/4=1/2,D错误。
故选AB。
18. 下列有关叙述正确的有( )
A. 同源染色体是一条来自父方一条来自母方,形态大小一定相同的染色体
B. 一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂可能形成4种精子
C. 在减数分裂前的间期,DNA复制后,就能在光学显微镜下看到每条染色体含有两条姐妹染色单体
D. 孟德尔的一对和两对相对性状的豌豆杂交实验都设计了正反交实验
【答案】BD
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分前的间期: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: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】A、同源染色体是一条来自父方一条来自母方,形态大小一般相同的染色体,X和Y大小形态不相同,A错误;
B、一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞进行减数分裂时,如果发生了交叉互换则可能形成4种精子,B正确;
C、间期是染色质状态,光学显微镜下无法观察到,C错误;
D、孟德尔的一对和两对相对性状的豌豆杂交实验都设计了正反交实验,以此来排除母系遗传问题,D正确。
故选BD。
19. 图1和2分别表示某动物(2n=4)细胞正常分裂过程中不同时期的分裂图像及染色体、染色单体和核DNA数量的关系图。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙、丙细胞中含有的同源染色体对数分别为0、2、0
B. 乙细胞的名称为初级卵母细胞或极体
C. 丙细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量关系可用Ⅲ表示
D. 乙→丙过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的变化可用Ⅱ→Ⅲ表示
【答案】CD
【分析】题图分析,图1甲细胞含有同源染色体,且染色体的着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,处于有丝分裂后期;乙细胞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,丙细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
【详解】A、甲细胞处于有丝分裂后期,细胞中染色体数目暂时加倍,因此其中含有4对同源染色体;乙细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中含有2对同源染色体;丙细胞中不含同源染色体,处于减数第二次分裂中期,A错误;
B、乙细胞中发生的是同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质不均等分裂,该动物为雌性,该细胞的名称为初级卵母细胞,B错误;
C、丙细胞处于减数第二次分裂中期,其中染色体数目是体细胞的一半,且每条染色体含有2个染色单体,因此,该细胞中染色体、染色单体和核DNA的数量分别为2、4、4,可用Ⅲ表示,C正确;
D、乙中细胞内染色体、染色单体和核DNA数量分别为4、8、8,丙中细胞内染色体、染色单体和核DNA数量分别为2、4、4,因此,乙→丙过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的变化可用II→III表示,D正确。
故选CD。
20. 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、连续随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、连续随机交配并逐代淘汰隐性个体。下列有关叙述正确的是( )
A. 连续自交n代后杂合子所占比例为1/2n
B. 连续随机交配n代后杂合子所占比例为1/2
C. 连续自交n代并逐代淘汰隐性个体后杂合子所占比例为2/(2n+1)
D. 连续随机交配n代并逐代淘汰隐性个体后杂合子所占比例为n/(n+2)
【答案】ABC
【分析】用基因型为Aa的小麦分别进行:①连续自交:自交n后,后代中AA=aa=1/2×(1-1/2n),Aa=1/2n;②连续自交并逐代淘汰隐性个体:自交n后,后代中AA=AA/(AA+Aa)=(2n−1)/(2n+1),Aa=Aa/(AA+Aa)=2/(2n+1)。
【详解】A、杂合子Aa连续自交,第n代中杂合子比例为(1/2)n,纯合子比例为1-(1/2)n,显性纯合子比例=隐性纯合子比例=[1-(1/2)n]×1/2,A正确;
B、杂合子Aa连续随机交配,A、a基因频率不变,杂合子的比例为1/2,显性纯合子的比例为1/4,隐性纯合子的比例为1/4,B正确;
C、杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,显性纯合子的比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子的比例为2/(2n+1),C正确;
D、杂合子Aa连续随机交配,且逐代淘汰隐性个体后,第n代显性纯合子的比例为n/(n+2),杂合子的比例为2/(n+2),D错误。
故选ABC。
21. 人类的秃顶基因(A/a)位于常染色体上,但其性状表现与性别有关。男性中只有基因型为AA才表现为非秃顶,而女性只有基因型为aa才表现为秃顶。某家庭中有关秃顶的遗传系谱图如图所示,下列叙述错误的是( )
A. 父母均不秃顶,则孩子一定不秃顶
B. II—1和II—2的表型不同,基因型相同
C. II—1和II—2生下秃顶女孩的概率是1/4
D. II—1和II—2生下的男孩是秃顶的概率为3/8
【答案】ACD
【分析】秃顶的基因位于常染色体上,但其性状表现与性别有关,女性中EE和Ee表现为非秃顶,男性中只有EE才表现为非秃顶,属于从性遗传,但不是伴性遗传。
【详解】A、父母均不秃顶,父亲基因型为AA,母亲基因型可能是AA或Aa。若母亲基因型为Aa,孩子的基因型可能为AA、Aa。当孩子为男性且基因型是Aa时,表现为秃顶,A错误;
B、Ⅰ-1为女性秃顶,基因型是aa,Ⅰ-2为男性非秃顶,基因型是AA,所以Ⅱ-1基因型为Aa,表现为非秃顶女性;Ⅰ-3为女性秃顶,基因型是aa,Ⅰ-4为男性非秃顶,基因型是AA,所以Ⅱ-2基因型为Aa,表现为秃顶男性。Ⅱ-1和Ⅱ-2表型不同,基因型相同,B正确;
C、Ⅱ-1(Aa)和Ⅱ-2(Aa)生下女孩的概率是1/2,女孩基因型为aa(秃顶)的概率是1/4,所以生下秃顶女孩的概率是1/2×1/4 = 1/8,C错误;
D、Ⅱ-1(Aa)和Ⅱ-2(Aa)生下的男孩基因型为Aa(秃顶)的概率是2/4,基因型为aa(秃顶)的概率是1/4,所以生下的男孩是秃顶的概率为2/4 + 1/4= 3/4,D错误。
故选ACD。
三、非选择题(共 4 题,共 53 分)
22. 某雌雄同株异花传粉的二倍体植物,抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制,相关基因为A、a和B、b,且A对a、B对b为完全显性,只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子生物育性降低50%,其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答问题。
(1)A与a互为_______(填“等位“非等位”或“相同”)基因的关系。该种植物抗除草剂与不抗除草剂的遗传遵循________定律,植株中共有_________种基因型。
(2)植物(AaBb)产生的可育花粉AB∶Ab∶aB∶ab=______。
(3)若♀甲(Aabb)×♂乙(aaBb)进行杂交,子代抗除草剂植株中含有两种除草剂基因的个体所占比例是________,用这些含两种抗除草剂基因的植株杂交,子代中不抗除草剂植株所占比例是____。
(4)若其他配子育性正常,用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验,可验证基因A使雄配子可育性降低了50%。请设计一个最佳杂交方案验证,并用遗传图解表示:_______。
【答案】(1)①. 等位 ②. 自由组合 ③. 6
(2)1∶1∶2∶2 (3)①. 1/3 ②. 1/9
(4)
【分析】基因自由组合定律的实质是:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【小问1详解】
A与a互为等位基因,抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制,两对等位基因遵循基因的自由组合定律;由题意可知,“只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状”,并且“基因B存在显性纯合致死现象”,因此抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb,aaBb,不抗除草剂植株的基因型只有aabb,植株中共有6种基因型;
【小问2详解】
由题意知,基因A使雄配子生物育性降低50%,故AaBb产生的花粉AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶2∶2;
【小问3详解】
♀甲(Aabb)×♂乙(aaBb)进行杂交,正常情况下,产生的后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,子代中表现为抗除草剂植株所占比例为3/4,在抗除草剂植株中含有两种除草剂基因的个体所占比例是1/3,这些含两种抗除草剂基因的植株杂交,由于雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶2∶2,并且子代中BB基因纯合致死,因此利用棋盘格法可以获得子代中不抗除草剂植株所占比例是1/9;
【小问4详解】
若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交,验证基因A使雄配子可育性降低了50%,其他配子育性正常,一般用测交的实验方法,可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb,父本为Aabb,由于母本只能产生ab一种卵细胞,而父本产生的精子为Ab、ab,比例为1∶2,因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂植株∶不抗除草剂植株=1∶2,遗传图解如下: 。
23. 三色茄的花是两性花,其成熟果实的果皮有白色、绿色和紫色三种颜色,由两对独立遗传的基因(A/a、B/b)控制,其遗传机理是下图①②③④四种情况中的一种。请参考下图回答问题:
(1)为完成杂交实验,需要在茄子花蕾期进行的操作是___________。
(2)研究者利用白皮三色茄与绿皮三色茄杂交,F1均表现为紫皮,F1自交,F2的表型及比例为紫皮∶绿皮∶白皮=9∶3∶4。三色茄果皮颜色的形成机理可用上图___________(填序号)解释。
(3)已知白皮三色茄纯合子的基因型有2种。现有1株白皮三色茄纯合子植株甲,若要通过杂交实验来确定其基因型,请写出选用的另一亲本基因型、实验思路、预期结果及结论。
另一亲本基因型:___________。
实验思路:___________。
预期结果及结论:___________;___________。
【答案】(1)母本去雄并套袋
(2)④ (3)①. AAbb ②. 让该白皮三色茄纯合子与绿皮纯合植株(AAbb)杂交,观察后代的表型 ③. 若后代均为绿皮,则该白皮植株的基因型为aabb ④. 若后代均为紫皮,则该白皮植株的基因型为aaBB
【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】
做杂交实验时,在花蕾期时对母本去雄并套袋。
【小问2详解】
F1表现为紫皮三色茄,F1自交,F2的表型及比例为紫皮:绿皮:白皮=9:3:4,为9:3:3:1的变式,说明F1的基因型为AaBb,表现型为紫花。图①中只有aabb表现为白皮,不满足题干中的比例;图②中aabb表现为绿皮,不满足要求;图③中A_B_表现为绿皮,不满足要求。图④中A_B_表现为紫皮,A_bb表现为绿皮,aa_ _表现为白皮,满足题干要求。因此三色茄果皮颜色的形成机理可用图④解释。
【小问3详解】
白皮三色茄纯合子的基因型有2种,结合第二小问可知,白皮纯合子的基因型有aaBB和aabb两种,若要确定白皮纯合子植株的基因型。
实验思路为:可让其与绿皮纯合植株(AAbb)杂交,观察后代的表现型。
预期结果及结论:若后代均为绿皮,则该白皮植株的基因型为aabb;若后代均为紫皮,则该白皮植株的基因型为aaBB。
24. 下图 1 表示某个动物(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)等位基因的分离可以发生在图 3 中________区段(用字母表示),图中 DE、HI、JK 三个时间点的染色体数目加倍原因相同的是________,且原因都是________。
(4)下图 A 是上图 1 丙细胞产生的一个生殖细胞,根据染色体的类型和数目,判断图 B 中可能与其一起产生的生殖细胞有________。若图 A 细胞内 b 为 Y 染色体,则 a 为______染色体(X/常)。
【答案】(1)① 丙 ②. 次级精母细胞 ③. 有丝分裂、减数分裂
(2)①. Ⅱ→Ⅰ ②. Ⅲ→Ⅴ
(3)①. AB 和 EF ②. DE 和 JK ③. 染色体的着丝粒分裂导致染色体数目加倍
(4)①. ①③ ②. 常
【分析】图1细胞甲无同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于减数第二次分裂后期;细胞乙有同源染色体,着丝粒分裂,可推知其处于有丝分裂后期;细胞丙有正在进行同源染色体分离,可推知其处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,说明该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性动物。图3中AG段代表减数分裂,HI段代表受精作用;IM段代表有丝分裂。
【小问1详解】
由分析可知,图1细胞丙同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,此时细胞质均等分裂,说明该细胞为初级精母细胞,该动物为雄性动物。甲细胞没有同源染色体,此时正发生着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,细胞名称为次级精母细胞。乙细胞有同源染色体,此时正发生着丝粒分裂,为有丝分裂后期,产生的子细胞如精原细胞(卵原细胞),可继续进行有丝分裂产生更多数量的精原细胞或卵原细胞,也可以进行减数分裂产生生殖细胞。
【小问2详解】
图1中乙细胞处于有丝分裂后期,其前一时期为有丝分裂中期,该时期染色体数目为4条,染色单体数目为8条,DNA数目为8个,从前一时期→乙细胞的过程发生了着丝粒分裂,染色单体消失变为0,染色体数目加倍变为8条,DNA数目仍为8个,因此从前一时期→乙细胞的过程可对应图2中Ⅱ→Ⅰ。甲细胞处于减数第二次分裂后期,染色体数目为4条,染色单体为0条,DNA数目为4个,可对应图2中Ⅲ,其后一时期为减数第二次分裂末期,此时细胞一分为二,染色体数目为2条,无染色单体,DNA数目也为2个,可对应图2中Ⅴ,因此甲细胞→甲细胞的后一时期对应于图2中的Ⅲ→Ⅴ。
【小问3详解】
等位基因一般存在于同源染色体上,同源染色体分离导致等位基因分离,同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,若减数第一次分裂前期发生了交叉互换,则等位基因可能存在于姐妹染色单体上,姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂后期,减数分裂过程染色体数量先减半(减数第一次分裂末期)再加倍(减数第二次分裂后期)最后减半(减数第二次分裂末期),有丝分裂过程染色体数量先加倍(有丝分裂后期)再减半(有丝分裂末期),因此A→H代表减数分裂,I→M代表有丝分裂,等位基因的分离可以发生在图 3 中AB 和 EF。图中 DE是因为减数第二次分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离导致的,JK是因为有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离导致的,AH为减数分裂形成配子,产生的配子完成受精作用,染色体数目加倍,因此HI发生的原因是受精作用。
【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(若发生染色体互换,则只有少部分不同),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,所以也是来自同一个初级精母细胞,因此图B中可与图A细胞来自同一个减数分裂过程的是①③。图A中细胞为精细胞,不具有同源染色体,因此若b为Y染色体,则a是常染色体。
25. 下图是某家族的遗传系谱图。已知甲遗传病由等位基因A/a控制,乙遗传病由等位基因B/b控制,其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上。据图回答下列问题:
(1)致病基因位于X染色体上的遗传病是______病。另一种遗传病是常染色体______(填“显”或“隐”)性遗传病。
(2)Ⅰ-2的基因型是______,Ⅰ-3的基因型是______。
(3)Ⅱ-10(甲病)的致病基因来自______。
(4)Ⅱ-7和Ⅱ-8生一个同时患两种病孩子的概率是______;只患一种病的孩子的概率是______;若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子,那么他们再生一个正常男孩的概率是______。
【答案】(1)①. 乙 ②. 隐
(2)①. AaXBXb ②. AaXBY (3)Ⅰ-3和Ⅰ-4
(4)①. 1/24 ②. 3/8 ③. 3/16
【分析】分析遗传图谱可知:I-1和I-2表型正常,生出Ⅱ-7患有甲病,故甲病为隐性病,若甲病为伴X隐性遗传病,则I-1应患有甲病,与系谱图相矛盾,故甲病为常染色体隐性遗传病;乙病也有无中生有的特点,结合题干“其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上”可知,乙病为伴X染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
分析遗传图谱可知:I-1和I-2表型正常,生出Ⅱ-7是患有甲病的女孩、Ⅱ-6是患乙病的男孩,故甲病为常染色体隐性遗传病、乙病为隐性遗传病;结合题干“其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上”可知乙病为伴X染色体隐性遗传病;
【小问2详解】
结合题干信息和(1)的分析可知,I-2的基因型是AaXBXb,,I-3的基因型是AaXBY;
【小问3详解】
已知甲病为常染色体隐性遗传病,故Ⅱ-10(甲病)的致病基因来自Ⅰ-3和Ⅰ-4;
【小问4详解】
Ⅱ-7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,Ⅱ-8的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅱ-7和Ⅱ-8生一个同时患两种病孩子的概率是2/3×1/2×1/2×1/4=1/24,只患一种病的孩子的概率是2/3×1/2×(1-1/2×1/4)+2/3×1/2×1/4=3/8;若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个患甲病的孩子,则Ⅱ-7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB,Ⅱ-8的基因型为AaXBY,那么他们再生一个正常男孩的概率是1/2×3/8=3/16。
组别
杂交组合
F1
F2
1
甲×乙
红色籽粒
901红色籽粒,699白色籽粒
2
甲×丙
红色籽粒
630红色籽粒,490白色籽粒
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