2021-2022学年四川省内江市六中高一下学期第二次月考生物试题含解析
展开四川省内江市六中2021-2022学年高一下学期第二次月考生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列对有关“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验的叙述,正确的是
A.细胞体积越大,物质运输的效率越高
B.NaOH和酚酞相遇,呈砖红色
C.在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度不同
D.琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的增大而减小
【答案】D
【分析】NaOH的扩散深度对于体积不同的琼脂块都是相同的,无法用来表示细胞表面积与体积的关系.只有NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积比才可表示细胞吸收物质的速率,并反映出细胞表面积与体积的比值与细胞物质运输速率的关系。
【详解】A、通过模拟实验可看出,细胞体积越大,细胞的表面积与体积之比越小,物质运输效率越小,A错误;
B、实验所用的琼脂小块上含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色,B错误;
C、实验测量的结果是每一块琼脂块上在相同时间内NaOH扩散的深度相同,C错误;
D、琼脂块的表面积与体积之比随琼脂块的增大而减小,即细胞体积越小,其相对表面积越大,D正确。
故选D。
2.科学家用32P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,相关叙述正确的是( )
A.蚕豆根尖细胞的一个细胞周期可以用a →c表示
B.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNA
C.ab时期内染色体数量与DNA数量的比值为1: 2
D.图中可以用来表示细胞间期的为bc和de ,此时期细胞有适度的生长
【答案】D
【分析】细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期占的时间比较长,如bc、de段;分裂期比例较小,如ab段、cd段、ef段。
【详解】蚕豆根尖细胞的一个细胞周期先分裂间期后分裂期,可以用bd段或df段表示,A错误;用32P的磷酸盐作为标记物,可以标记蚕豆幼苗细胞中的DNA,蛋白质不一定含P,B错误;ab段是分裂期,其中前期和中期染色体:DNA=1: 2,后期和末期染色体:DNA=1:1,C错误;图中可以用来表示细胞间期的为bc和de,此时期细胞有适度的生长,D正确。故选D。
3.“观察根尖细胞的有丝分裂”实验中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示。下列叙述正确的是( )
A.解离时间要尽量长,保证组织中的细胞充分分离开
B.装片制作过程中需要用体积分数95%的酒精洗去解离液
C.图乙细胞的染色体数是图丙细胞的一半,但二者的核DNA数量相等
D.统计视野中处于图乙、丙、丁时期的细胞数目可计算细胞周期的时长
【答案】C
【解析】1、据图分析,甲表示前期,染色体散乱排布;乙表示中期,染色体的着丝点排列在赤道板上;丙表示后期,着丝,点分裂;丁表示末期,形成两个子细胞。
2、观察植物细胞有丝分裂实验:
(1)解离:剪取根尖2-3mm ,立即放入盛有质量分数为15%的氯化氢溶液和体积分数为95%的酒精溶液的混合液的玻璃皿中,在室温下解离3-5min。
(2)漂洗:待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水,的玻璃皿中漂洗约10min。
(3)染色:把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液的培养皿中,染色3-5min。
(4)制片:取一干净载玻片,在中央滴一滴清水,将染色的根尖用镊子取出,放入载玻片的水滴中,并且用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片再加一载玻片。然后,用拇指轻轻地压载玻片。取下后加上的载玻片,既制成装片。
(5)观察:低倍镜观察把制成的洋葱根尖装片先放在低倍镜下观察,要求找到分生区的细胞,特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。高倍镜观察找到分生区的细胞后,把低倍镜移走,直接换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整的既清晰又较亮,直到看清细胞物像为止。
【详解】A、解离时间一般在3-5min,时间过长,过于酥软,不利于用镊子取出进行漂洗,A错误;
B、装片制作过程中需要用清水洗去解离液,B错误;
C、图乙细胞表示中期,图丙细胞表示后期,中期的染色体数是后期的一半,但二者的核DNA数量相等,C正确;
D、统计视野中处于图乙、丙、丁 时期的细胞数目可计算细胞周期中分裂期各时期的比例,但无法判断各时期的时间,更无法判断间期的长短,D错误。
故选C。
4.有关受精作用的叙述,不正确的是( )
A.受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程
B.受精作用对维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要
C.受精作用时,精子和卵细胞的随机结合过程中进行基因重组
D.正常受精卵中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相等
【答案】C
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到提细胞的数目,其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、由分析可知,受精作用是精子和卵细胞相互识别,融合为受精卵的过程,A正确;
B、减数分裂使得配子中的遗传物质减少一半,受精作用使得受精卵中的遗传物质恢复到体细胞的水平,受精作用对维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定十分重要,B正确;
C、基因重组发生在减数分裂过程中,精子和卵细胞的随机结合过程中不能进行基因重组,C错误;
D、由于受精作用使染色体数目恢复到本物种染色体数目,因此正常受精卵中的染色体数与本物种体细胞的染色体数相等,D正确。
故选C。
5.下列有关细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.某细胞合成了胰岛素意味着该细胞已发生了细胞分化
B.癌细胞因与正常细胞DNA复制方式不同而不受机体控制,连续分裂
C.细胞的衰老、凋亡和坏死都受基因的控制
D.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同
【答案】A
【分析】细胞凋亡是由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又叫细胞程序性死亡,细胞凋亡是正常的生命历程,对生物体是有利的,随着增殖次数的增多,细胞逐渐衰老,细胞增殖能力减退。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以某细胞合成了胰岛素意味着该细胞已发生了细胞分化,A正确;
B、癌细胞与正常细胞的DNA复制方式相同,B错误;
C、细胞的衰老、凋亡都受基因的控制,坏死受环境的影响,C错误;
D、心、脑、肌肉细胞中DNA相同,RNA、蛋白质种类不相同,D错误。
故选A。
6.如图表示细胞的生命历程,其中甲~辛表示相关生理过程。下列描述中正确的是( )
A.甲过程代表有丝分裂,乙过程中细胞分化并不改变细胞的遗传信息
B.丙过程的发生是致癌因子使抑癌基因突变成原癌基因并表达的结果
C.丁过程与基因表达有关,只发生在胚胎发育过程中,并与戊过程有区别
D.己过程中细胞内水分减少,细胞核体积变小,辛过程体现了细胞全能性
【答案】A
【分析】由图可知,甲是有丝分裂、乙、庚和辛是细胞分化、丙是细胞癌变、丁是细胞凋亡、戊是细胞坏死、已是细胞衰老。
【详解】A、甲是有丝分裂过程,乙是细胞分化,细胞分化的实质是细胞内基因的选择性表达,其遗传信息不发生改变,A正确;
B、丙是细胞癌变,细胞癌变是由于致癌因子使原癌基因和抑癌基因突变成癌基因,原癌基因和抑癌基因都是正常基因,B错误;
C、丁是细胞凋亡,细胞凋亡是基因决定的细胞自动结束生命的过程,细胞凋亡可以发生在多细胞生物的整个生命历程中,细胞凋亡是正常的生命现象。戊(细胞坏死)是不正常的生命现象,是细胞受到种种不利因素而导致的细胞代谢紊乱的死亡。细胞凋亡和细胞坏死有本质区别,C错误;
D、己(细胞衰老)过程中细胞内水分减少,细胞核体积变大,辛(细胞分化)过程是由组织、器官或系统发育成个体,不是细胞的全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞发育成完整个体的潜能,D错误。
故选A。
7.某生物兴趣小组观察了某种生物(染色体数目=2N)处于不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法中正确的是( )
A.甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板
B.乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离
C.乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体的着丝点发生分裂
D.如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知:图甲细胞中含有同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为1∶2∶2,并且染色体数为2N,因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂的前期、中期后期;图丙中,A组细胞中染色体数为N,即染色体数目减半,可以表示减数第二次分裂的前期、中期、末期;B组细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂的间期、前、中、末期,减数第一次分裂和减数第二次分裂后期;C组细胞中染色体数目为4N,为体细胞的两倍,只可能表示有丝分裂的后期。
【详解】A、甲图细胞中有同源染色体,且姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,但赤道板不是细胞中真实存在的结构,A错误;
BC、乙图中染色体数目为 2N ,每条染色体上有两条染色单体、两个DNA分子,可能处于减数第一次分裂后期,此时可发生同源染色体的分离;也可能处于有丝分裂中期,但有丝分裂中期着丝粒不分裂,B正确,C错误;
D、发生联会的细胞处于减数第一次分裂时期,此时细胞中染色体数目为2N ,而题图中C组细胞的染色体数目为4N ,D错误。
故选B。
8.孟德尔以豌豆为实验材料通过杂交、测交实验发现了分离定律,下列对此实验分析错误的是( )
A.孟德尔通过豌豆的杂交和自交实验发现问题,并提出假说
B.孟德尔设计测交实验用于检验提出的假说是否正确
C.孟德尔提出的遗传因子在配子形成过程中要彼此分离属于假说内容
D.纯合子杂交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
【答案】D
【分析】孟德尔的假说--演绎法: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、通过豌豆杂交实验发现了性状分离现象,然后提出假说进行解释,A正确;
B、测交实验的目的是验证解释杂交实验的假说是否正确,B正确;
C、配子形成过程中遗传因子彼此分离属于假说内容,C正确;
D、隐性纯合子杂交产生的子一代表现的性状还是隐性性状,D错误。
故选D。
9.选择合适的遗传研究材料是研究基因传递规律的关键,下列关于豌豆、果蝇及玉米等作为良好的遗传学材料的分析,错误的是( )
A.豌豆在自然状态下一般都是纯种,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析
B.果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇,作为遗传学研究的实验材料,有易饲养、繁殖快等优点
C.玉米属于单性花植物,在自然条件下能够完成自交
D.以上遗传学材料所有性状的遗传,均遵循孟德尔的遗传定律
【答案】D
【解析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是:(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。
果蝇培养周期短,子代数目多,具有多对相对性状。
【详解】A、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,用豌豆做人工杂交实验,结果既可靠,又容易分析,A正确;
B、果蝇是昆虫纲双翅目的一种小型蝇,作为遗传学研究的实验材料,有易饲养、繁殖快(10多天繁殖一代)等优点,B正确;
C、玉米是雌雄同株的植物,顶部开雄花,下面开雌花,是单性花,在自然条件下能够完成自交,C正确;
D、只有进行有性生殖的生物由核基因控制的性状才遵循孟德尔定律,质基因控制的性状不遵循孟德尔遗传定律,D错误。
故选D。
【点睛】
10.下列关于基因与染色体关系的说法中,正确的是( )
A.萨顿通过类比推理的方法证明基因就在染色体上
B.染色体上的非等位基因都可以在减数第一次分裂后期自由组合
C.摩尔根等人用同位素标记法测出基因在染色体上呈线性排列
D.白眼雄果蝇与杂合红眼雌果蝇杂交结果不能证明眼色基因只在X染色体上
【答案】D
【分析】1、染色体是DNA的主要载体,染其主要成分是DNA和蛋白质;
2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上呈线性排列,一条染色体含有多个基因。
【详解】A、萨顿用类比推理的方法提出基因在染色体上,摩尔根等人首次通过实验证明了基因位于染色体上,A错误;
B、非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期发生自由组合,同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂的四分体时期会发生交叉互换,B错误;
C、摩尔根等人发明了测定基因位于染色体相对位置的方法,同时也说明了基因在染色体上呈线性排列,现代分子生物学技术用荧光分子标记法标记基因在染色体上的位置,C错误;
D、白眼雄果蝇与杂合雌果蝇杂交结果不能证明眼色基因只在X染色体上,因为无论基因位于X染色体上还是位于常染色体上,白眼雄果蝇(ww或XwY)与杂合雌果蝇(Ww或XWXw)杂交后代中雌雄个体中均表现有红眼和白眼,D正确。
故选D。
11.下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.在不发生突变的情况下,双亲表现正常,也可能生出患红绿色盲的儿子
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
【答案】B
【分析】1、性染色体:与性别决定有关的染色体。
2、性染色体上的基因决定的性状的遗传总是与性别相关联。
【详解】A、XY型性别决定的生物,Y染色体一般比X染色体短小,但是也有Y比X大的,如果蝇,A错误;
B、在不发生突变的情况下,双亲表现正常,不可能生出患红绿色盲的女儿,但是可能生出色盲的儿子(母亲为携带者时),B正确;
C、在XY性别决定的生物中,雌配子只含X染色体,雄配子可能含X染色体或Y染色体,C错误;
D、无性别之分的生物没有性染色体,如大部分植物是没有常染色体和性染色之分的,有一些有性别之分的生物也没有性染色体,比如蜜蜂,D错误。
12.下列关于ZW型性别决定的叙述正确的是( )
A.鸡的性别决定方式为ZW型,其中ZW决定雄性
B.ZW个体的性染色体只存在于性细胞中
C.母鸡发生性反转成公鸡后,与正常的母鸡交配,子代中性别比例为2:1
D.性反转的鸡,性别的表现型和基因型均发生改变
【答案】C
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型,其中ZW决定雌性,ZZ决定雄性。
【详解】鸡的性别决定方式为ZW型,其中ZW决定雌性,A错误;
B、ZW个体的性染色体存在于性细胞中和体细胞中,B错误;
C、母鸡性反转后,与正常的母鸡交配,WW致死,子代中性别比例为2:1,C正确;
D、性反转的鸡,性别的表现型发生改变,但是基因型不会发生改变,D错误。
故选C。
13.某植物的红花对白花是显性,受一对遗传因子A、a控制。现以某一杂合子红花植株为亲本,自花传粉产生F1,取出F1中红花植株,让其分别进行自交和自由交配,则后代中红花和白花植株的比例分别为( )
A.5∶1和5∶3 B.5∶1和8∶1
C.8∶1和5∶3 D.5∶3和8∶1
【答案】B
【分析】本题考查孟德尔的分离定律,要求学生能认清分离定律的实质,并运用其解题。
【详解】据题意,F1红花植株中AA:Aa=1:2,若让它们自交,其后代中白花植株为aa,比例为2/3×1/4=1/6,余下的红花植株为AA和Aa,比例为1-1/6=5/6,所以红花:白花=5:1。若将F1红花植株自由交配,由于亲代产生的A配子占2/3,a配子占1/3,则后代白花植株(aa)占1/3×1/3=1/9,红花植株占1-1/9=8/9,所以红花植株和白花植株的比值为8:1,B正确,ACD错误。
故选B。
14.甲和乙都是某种开两性花的植物,甲、乙体细胞中的有关基因组成如下图。要通过一代杂交达成目标,下列操作合理的是
A.甲、乙杂交,验证D、d的遗传遵循基因的分离定律
B.乙自交,验证A、a的遗传遵循基因的分离定律
C.甲自交,验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
D.甲、乙杂交,验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律
【答案】B
【详解】分析:位于一对同源染色体上的一对等位基因遵循基因的分离定律,位于一对同源染色体上的两对等位基因遵循基因的连锁与互换定律,位于两对同源染色体上的两对等位基因遵循基因的自由组合定律。
详解:据图分析可知,要验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,应该先将甲(DD)与乙(dd)杂交获得子一代(Dd),再将子一代与乙测交或将子一代自交,A错误;甲自交、乙自交或甲乙杂交都可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律,B正确;据图分析可知,甲的基因组成中,A、a与B、b两对等位基因位于同一对染色体上,遵循基因的连锁与互换定律,不能验证A、a与B、b的遗传遵循基因的自由组合定律,C错误;甲、乙杂交,可以验证A、a的遗传遵循基因的分离定律,但是不能验证D、d的遗传遵循基因的分离定律,也不能验证A、a与D、d的遗传遵循基因的自由组合定律,D错误。
点睛:解答本题的关键是掌握基因的分离定律和自由组合定律的实质,明确两种定律发生的前提条件,并结合图形和选项进行分析。
15.某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。
①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离
②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶
③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1
④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1
其中能够判定植株甲为杂合子的实验是
A.①或②
B.①或④
C.②或③
D.③或④
【答案】B
【分析】由题干信息可知,羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,但未确定显隐性,若要判断全缘叶植株甲为杂合子,即要判断全缘叶为显性性状,羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法:①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状,双亲均为纯合子;②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状,亲本为杂合子。
【详解】让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1:1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3:1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,供选答案组合,B正确,A、C、D均错误。
【点睛】解答本题的关键是明确显隐性性状的判断方法,以及常见分离比的应用,测交不能用来判断显隐性,但能检验待测个体的基因组成,因此可用测交法来验证基因的分离定律和基因的自由组合定律。
16.下列关于DNA分子结构和功能的叙述,正确的是( )
A.存在于细胞核、叶绿体、线粒体中的DNA均可控制生物的性状
B.DNA 分子的两条链是反向平行的,并且游离的磷酸基团位于同一侧
C.DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连
D.双链DNA分子中一条链上的磷酸和五碳糖是通过氢键连接的
【答案】A
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸结构:磷酸+脱氧核糖+含氮碱基。DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、生物的性状通过蛋白质体现,而基因指导蛋白质的合成,因此存在于细胞核、叶绿体、线粒体中的DNA均可控制生物的性状,A正确;
B、DNA分子的两条链是反向平行的,游离的磷酸基团位于两侧,B错误;
C、DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,C错误;
D、双链DNA分子中一条链上的磷酸和五碳糖是通过磷酸二酯键连接的,D错误。
故选A。
17.如图为真核细胞DNA复制过程示意。据图分析,下列相关叙述中错误的是( )
A.由图示得知,子链是沿着一定方向延伸的
B.合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的
C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体
D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化,且需要消耗ATP
【答案】D
【详解】A、DNA分子是反向平行的,而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸,所以子链是沿着一定方向延伸的,A正确;
B、DNA分子是反向平行的,而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸,所以合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的,B正确;
C、由于DNA分布在细胞核、叶绿体、线粒体中,所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体,C正确;
D、解旋酶能打开双链间的氢键,使双链DNA解开,需要消耗ATP,但解旋不需要DNA聚合酶的催化,合成子链时需要DNA聚合酶的催化,D错误。
故选D。
18.下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是( )
A.肺炎双球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.给小鼠注入S型肺炎双球菌的DNA,可导致小鼠死亡
C.S型菌的DNA和R型菌混合培养,后代全是S型菌
D.S型和R型肺炎双球菌的根本区别在于基因不同
【答案】D
【分析】肺炎双球菌体内转化实验:R型细菌→小鼠→存活;S型细菌→小鼠→死亡;加热杀死的S型细菌→小鼠→存活;加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、肺炎双球菌体内转化实验证明了“转化因子”的存在,体外转化实验证明了“转化因子”是DNA,A错误;
B、活的S型肺炎双球菌使小鼠死亡,S型肺炎双球菌的DNA不能使小鼠死亡,B错误;
C、S型菌的DNA和R型菌混合培养,后代大部分是R型菌,少数是S型菌,C错误;
D、S型和R型肺炎双球菌的根本区别在于基因不同,D正确。
故选D。
19.秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似,可掺入到基因中去;秋水仙素还能插入到DNA的碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合。据此推测,秋水仙素作用于细胞后不会引发的结果是
A.DNA分子在复制时碱基对错误导致基因突变
B.转录受阻导致基因中的遗传信息不能流向RNA
C.DNA分子双螺旋结构局部解旋导致稳定性降低
D.转运RNA错误识别氨基酸导致蛋白质结构改变
【答案】D
【详解】由题意可知,秋水仙素的结构与核酸中的碱基相似,可掺入到基因中去。由于秋水仙素作为取代基与正常碱基不同,所以它在掺入基因分子时或以后,会使基因复制时发生偶然配对上的差错,从而导致基因突变,A项正确;秋水仙素还能插入到DNA的碱基对之间,导致DNA不能与RNA聚合酶结合,使转录受阻,导致基因中的遗传信息不能流向RNA,B项正确;秋水仙素插入到DNA的碱基对之间,可能会使DNA分子双螺旋结构局部解旋,进而导致其稳定性降低,C项正确;秋水仙素对DNA分子结构的影响,不会导致转运RNA错误识别氨基酸,D项错误。
20.下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是( )
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
肺炎双球菌R型和S型
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA的水解产物没有遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染未标记的大肠杆菌,短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
两次分裂后,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心,有一条中带,一条轻带,说明DNA复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程:首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌,当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试。简单过程为:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。
【详解】A、由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解,使其失去携带的遗传信息,所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养,实验结果只有R型菌落,说明DNA被水解后,即DNA的水解产物没有遗传效应,A正确;
B、35S标记的噬菌体标记的是噬菌体的蛋白质,并且短时间保温可能导致噬菌体的DNA并没有导入细菌,离心获得的上清液中的放射性(35S)很高,说明噬菌体的蛋白质外壳存在于上清液中,该实验结果并不能证明DNA就是遗传物质,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草,实验结果是烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,经两次分裂后,提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心,如果有一条中带,一条轻带,则说明DNA复制方式是半保留复制,D正确。
故选B。
21.假设某哺乳动物的基因型为AaBb,且两对基因位于两对同源染色体上。图甲表示该动物的某器官内连续发生细胞分裂过程中的染色体数目变化曲线,图乙、图丙为该过程中一个细胞内部染色体的行为变化示意图。据图分析正确的是( )
A.过程Ⅰ中“染色体数:DNA分子数”的变化是“1:2”→“1:1”→“1:2”
B.图乙、丙所示的分裂时期在图甲中分别位于过程Ⅱ、Ⅲ
C.图乙细胞分裂完成后形成的细胞种类有AB和ab或Ab和Ab
D.图丙细胞移向同一极的基因是AABB、aabb或AAbb、aaBB
【答案】D
【分析】分析题图:图甲表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线,其中过程Ⅰ表示有丝分裂过程,过程Ⅱ表示减数第一次分裂过程,过程Ⅲ表示减数第二次分裂过程;图乙细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;图丙细胞含有同源染色体,且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、过程Ⅰ表示有丝分裂,该过程中“染色体:DNA”的变化是“1:1”→“1:2”→“1:1”,A错误;
B、图乙细胞处于有丝分裂后期,对应于图A的过程Ⅰ;图C细胞处于减数第一次分裂后期,对应于图A的过程Ⅱ,B错误;
C、图乙细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞基因型不变,仍然为AaBb,C错误;
D、图丙细胞处于减数第一次分裂后期,染色体已经完成了复制,且同源染色体分离,而此时姐妹染色单体没有分离,所以移向同一极的基因是AABB、aabb或AAbb、aaBB,D正确。
故选D。
22.如图是32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.子代噬菌体中具有放射性的个体占少数
B.悬浮液B中放射性高的原因可能是②搅拌不充分引起的
C.若C中含大量放射性,可以证明噬菌体的蛋白质留在外面
D.锥形瓶中的培养液中有含32P的物质,以便标记细菌进而标记亲代噬菌体
【答案】A
【分析】噬菌体侵染细菌的实验:1、实验思路:S是蛋白质的特有元素,DNA分子中含有P,蛋白质中几乎不含有,用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。2、实验过程:首先用放射性同位素35S标记了一部分噬菌体的蛋白质,并用放射性同位素32P标记了另一部分噬菌体的DNA,然后,用被标记的T2噬菌体分别去侵染细菌,当噬菌体在细菌体内大量增殖时,生物学家对被标记物质进行测试。简单过程为:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心。3、测试的结果表明,噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部,而是留在细菌的外部,噬菌体的DNA却进入了细菌体内,可见,噬菌体在细菌内的增殖是在噬菌体DNA的作用下完成的。
【详解】A、DNA的复制方式为半保留复制,图中标记的是亲代噬菌体的DNA,故子代噬菌体中具有放射性的个体占少数,A正确;
B、过程②的目的是使噬菌体的外壳与大肠杆菌分离,实验中B对应部分有少量放射性,可能原因是培养时间过短或过长,使亲代噬菌体没有侵入大肠杆菌或子代噬菌体被释放,B错误;
C、若只有C中含大量放射性,不能直接证明噬菌体的蛋白质留在外面,还应设置用35S标记噬菌体的实验作为相互对照,C错误;
D、由于噬菌体被32P标记,因此锥形瓶中培养大肠杆菌的培养液不能含有32P的物质,否则不能区分噬菌体的亲代DNA和子代DNA,D错误。
故选A。
23.下列有关甲、乙相关图形的说法,正确的是( )
A.图甲表示由多个核糖体共同合成一条肽链,有利于提高蛋白质的合成速率
B.图甲可表示细菌细胞内基因的表达过程,图乙可表示酵母菌细胞内核基因的表达过程
C.图甲中表示过程的方向是从右向左
D.图乙中共有5种核苷酸
【答案】C
【分析】分析图甲:图甲是核糖体在mRNA上移动;分析图乙:图乙中转录和翻译同时进行,应该发生在原核细胞中。
【详解】A、图甲表示由多个核糖体合成多条肽链,A错误;
B、图甲可表示细菌细胞内基因的表达过程,也可表示真核细胞中基因的表达过程;图乙中转录和翻译同时进行,应该发生在原核细胞中。而酵母菌是真核生物,转录和翻译不能同时进行,B错误;
C、从肽链的长短可知翻译从右向左进行,C正确;
D、图乙既有DNA又有RNA,共有8种核苷酸,D错误。
故选C。
24.如图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程。下列有关叙述不正确的是
A.①②过程均可发生在同一细胞的细胞核内
B.②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行
C.④⑤过程均可发生在某些病毒体内
D.①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
【答案】C
【详解】A、①是DNA的复制过程,②是转录过程,这两个过程均可发生在同一细胞的细胞核内,A正确;
B、线粒体和叶绿体中都含有DNA,都能进行②转录过程;线粒体和叶绿体中也含有少量核糖体,都能进行③翻译过程,B正确;
C、④是逆转录过程,⑤是RNA病毒的复制过程,这两个过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中,而不是发生在某些病毒体内,C错误;
D、图中所有过程都遵循碱基互补配对原则,D正确。
故选C
【点睛】
25.用32P标记某动物精原细胞的全部核DNA,然后将细胞置于31P的培养液中培养,使其进行一次有丝分裂或减数分裂(MI、MII)。下列有关叙述正确的是( )
A.有丝分裂中期与MII中期细胞中,32P标记的DNA分子数不同、染色体数不同
B.有丝分裂后期与MI后期细胞中,32P标记的D NA分子数不同、染色体数不同
C.有丝分裂前期与MI前期细胞中,32P标记的DNA分子数相同、染色体数不同
D.有丝分裂后期与MII后期细胞中,32P标记的DNA分子数不同、染色体数相同
【答案】A
【分析】依据DNA分子的半保留复制,在细胞分裂间期(有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期)DNA分子完成复制后,DNA分子数加倍、染色体数不变,此时每条染色体含2个DNA分子,这2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上,而且每条染色单体上的DNA均有一条链被32P 标记。
【详解】A、有丝分裂与减数第二次分裂两者中期细胞中,由于减数第一次分裂结束同源染色体移向了细胞的两极形成了两个子细胞,染色体数目减半,所以32P标记的DNA分子数不同,染色体数也不同,前者32P标记的DNA含量和染色体数都是后者的2倍,A正确;
B、有丝分裂与减数第一次分裂过程,两者后期细胞中,由于有丝分裂后期染色体着丝点分开所以染色体数目加倍,所以32P标记的DNA分子数相同,染色体数不同,B错误;
C、有丝分裂与减数第一次分裂过程,两者前期细胞中,32P标记的DNA分子数相同,染色体数也相同,C错误;
D、有丝分裂与减数第二次分裂两者后期细胞中,由于有丝分裂后期染色体着丝点分开所以染色体数目加倍,减数第一次分裂结束同源染色体移向了细胞的两极形成了两个子细胞,染色体数目减半,所以二者32P标记的DNA分子数不同,染色体数也不同,前者32P标记的DNA含量和染色体数都是后者的2倍,D错误。
故选A。
26.某双链DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上(A+T)占该链碱基总数的3/5,用15N标记该DNA分子,并在含14N的培养基中连续复制四次,下列叙述错误的是
A.含15N的脱氧核苷酸链共有2条 B.含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8
C.每个DNA分子含有氢键2400个 D.消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6000个
【答案】B
【分析】据题文和选项的描述可知:该题考查学生对DNA分子结构的主要特点及其复制的相关知识的识记和理解能力,以及计算能力。理解碱基互补配对原则和半保留复制的内涵是解答此题的关键。
【详解】依据DNA分子的半保留复制可知:用15N标记的一个DNA分子在含14N的培养基中连续复制四次所产生的16个DNA分子中,含15N的脱氧核苷酸链共有2条,每个DNA分子都含有14N,即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%,A正确,B错误;含有1000个碱基对的该DNA分子,其中一条链上(A+T)的碱基总数为=1000×3/5=600个,依据碱基互补配对原则可推知,该链上的碱基A、T、C、G分别与其互补链上的碱基T、A、G、C相等,进而推知:在该DNA分子中,A=T=600个,C=G=400个,又因为在双链DNA分子中,A与T之间有2个氢键, G与C之间有3个氢键,所以每个DNA分子含有的氢键数目为2×600+3×400=2400个,该DNA分子连续复制四次,消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=(24-1)×400=6000个,C、D正确。
27.下列关于可遗传变异的叙述,正确的是
A.能发生染色体变异的生物也能发生基因突变
B.减数分裂过程中发生基因重组的基因都遵循自由组合定律
C.若基因结构发生改变,则该基因控制的性状也将随之发生改变
D.基因突变和基因重组可以同时发生在洋葱根尖组织细胞增殖过程中
【答案】A
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:
(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变;
(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型,①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合.交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。
【详解】A、能发生染色体变异的生物一定是真核生物,而真核生物能发生基因突变,A项正确;
B、减数分裂过程中四分体时期的交叉互换可导致基因重组,该类基因重组不遵循自由组合定律,B项错误;
C、基因结构发生改变,说明该基因发生了突变,而基因突变不一定导致生物体性状发生改变,C项错误;
D、洋葱根尖组织细胞增殖是进行有丝分裂,不进行减数分裂,因此不会发生基因重组,D项错误。
故选A。
28.下列有关基因自由组合定律的表述,正确的是( )
A.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因之间也发生自由组合
B.孟德尔用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,得F1,再让F1自交,得F2。统计F2,F2圆粒种子:皱粒种子=3:1,黄色种子:绿色种子=3:1,所以控制豌豆种子的形状和颜色这两对性状的基因遵循自由组合定律
C.孟德尔对自由组合定律现象的解释是基于对减数分裂的研究而提出的假说
D.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律的实质是在形成配子时,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。
【详解】A、非同源染色体自由组合,使位于非同源染色体上的非等位基因之间也发生自由组合,A错误;
B、F2,F2孟德尔用纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,得F1,再让F1自交,得F2,统计F2,F2圆粒种子:皱粒种子=3:1,黄色种子:绿色种子=3:1,这只能说明控制种子形状和颜色的两对等位基因均遵循分离定律,B错误;
C、孟德尔在解释自由组合定律时,尚不知道减数分裂过程,C错误;
D、非同源染色体数量越多,非同源染色体之间的组合类型就越多,则非等位基因组合的种类也越多,D正确。
故选D。
29.基因型为AaXBY的果蝇产生了一个不含性染色体而基因组成为aa的配子,等位基因A、a位于2号染色体上。如果不考虑交叉互换和基因突变,下列关于该配子产生原因的分析,错误的是( )
A.性染色体在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期没有正常分离
B.aa在减数第二次分裂后期没有分离
C.减数第一次分裂后期2号同源染色体没有正常分离
D.这两对基因遵循自由组合定律
【答案】C
【分析】在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分裂,因此等位基因发生分离,并且非同源染色体上的非等位基因发生自由组合;在减数第二次分裂后期,由于着丝点分裂,导致位于两条染色单体上的相同基因发生分离。
【详解】A、性染色体在减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期没有正常分离,A正确;
B、aa在减数第二次分裂后期着丝点分离,但是染色体没有分离,B正确;
C、如果减数第一次分裂后期2号同源染色体没有正常分离,产生Aa的配子,C错误;
D、这两对基因一对位于常染色,一对位于性染色体,遵循自由组合定律,D正确;
故选C。
30.某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,其控制过程如下图所示。下列分析正确的是( )
A.发生一对同源染色体之间的交叉互换,一个基因型为ddAaBb的精原细胞可产生4种精子
B.基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黄色:褐色=13:3
C.图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状
D.图示说明基因与性状之间是一一对应的关系
【答案】A
【详解】由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制,因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律,一个基因型为ddAaBb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dAB、dab(或daB、dAb)两种类型的精子,如果发生一对同源染色体之间的交叉互换,会产生dAB、dAb、daB、dab四种类型的精子,A正确;由控制色素合成的图解可知,体色为黄色的个体的基因型为D_、ddaaB_、ddaabb,体色为褐色的个体的基因型为ddA_bb,体色为黑色的个体的基因型为ddA_B_。基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,其后代的基因型及比例为ddA_B_:ddA_bb:ddaaB_:ddaabb=9:3:3:1,其中基因型为ddA_B_的个体表现为黑色,基因型为aaA_bb表现为褐色,基因型为ddaaB_、ddaabb的个体均表现为黄色,因此基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配,子代的表现型及比例为黑色:褐色:黄色=9:3:4;B错误;基因对性状的控制方式包括:基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状;基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,因此图示只是基因控制性状的方式之一,并不能控制生物的所有性状,C错误;基因与性状之间并不是简单的一一对应关系,有些性状是由多个基因共同决定的,有的基因可决定或影响多种性状,图示说明动物的体色由三对等位基因控制,D错误。
【点睛】本题主要考查学生分析题图获取信息并利用信息解决问题的能力,关键要理解图中基因A、基因B分别通过合成酶A、酶B从而控制生物体代谢及性状,同时要明确基因D的表达产物对基因A的表达有抑制作用。
31.下面是探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上的实验设计思路,请判断下列说法中正确的是( )
方法1:纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2:纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论:
①若子代雌雄全表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状,雄性个体表现隐性性状,则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状,则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.“方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B.“方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C.“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D.“方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
【答案】C
【分析】题意分析:方法1为正交,则方法2为反交,如果正反交结果一致,说明基因位于X、Y同源区段;若正反交结果不一致,则基因不在位于X、Y同源区段,可能在Y或仅在X上。
【详解】A、方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交①若子代雌雄全表为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,①错误;②雄性个体表现不可能为隐性性状,②错误。不能完成探究任务,A错误;
B、方法1:纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误,显然不能完成上述探究任务,B错误;
C、方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性杂交①若子代雌雄全为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段,①正确;②若子代雌性个体表现为显性性状,雄性个体表现为隐性性状,则基因只位于X染色体上,Y上没有相关基因,②正确,能完成上述探究任务,C正确;
D、方法2:纯合显性雄性与隐性纯合雌性杂交,③若子代雄性个体表现为显性性状,则基因可能位于X染色体上,也可能位于X、Y染色体的同源区段,③错误;④若子代雌性个体表现为显性性状,则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体,④错误。不能够完成上述探究任务。D错误。
故选C。
【点睛】
32.基因型为AaBb的个体自交,下列有关子代(数量足够多)的各种性状分离比情况,分析有误的是( )
A.若子代出现6∶2∶3∶1的性状分离比,则存在AA和BB纯合致死现象
B.若子代出现15∶1的性状分离比,则具有A或B基因的个体都表现为显性性状
C.若子代出现12∶3∶1的性状分离比,则存在杂合子能稳定遗传的现象
D.若子代出现9∶7的性状分离比,则存在3种杂合子自交会出现性状分离现象
【答案】A
【解析】1、基因自由组合定律的实质:
(1)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。
(2)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。
2、正常情况下,基因型为AaBb的个体自交,后代的表现型比例为9:3:3:1,其变形包括1:4:6:4:1、9:7、15:1、9:6:1、9:3:4等。
【详解】A、如果存在AA和BB纯合致死现象,则AA_ _和_ _BB全部致死,则子代的性状分离比应出现4:2:2:1,A错误;
B、若子代出现15:1的性状分离比,则具有A或B基因的个体表现为显性性状,只有aabb表现为隐性性状,B正确;
C、若子代出现12:3:1的性状分离比,可能是A_B_和A_bb(即只要具有A基因)都表现为性状为“12”的表现型,此时AABb的杂合子存在能稳定遗传的现象,C正确;
D、若子代出现9:7的性状分离比,表明只有同时存在A基因和B基因时才会表现出显性性状,因此只有AaBb、AABb、AaBB3种杂合子自交会出现性状分离现象,D正确。
故选A。
【点睛】
33.一对相对性状可受多对等位基因控制,如某植物花的紫花和白花这对相对性状就受4对等位基因控制,当个体基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时,才开紫花,否则开白花。若这4对等基因独立遗传,让基因型为AaBbEeGg植株自交,则子一代中:
A.杂合子占1/16 B.白花植株共有65种基因型
C.紫花植株中,纯合子占1/64 D.基因型为AAbbeegg的白花植株占1/128
【答案】B
【分析】由题意可知,花色共有3×3×3×3=81种基因型,其中A-B-E-G-为紫色,其余为白花。
【详解】A、4对等位基因独立遗传,遵循基因的自由组合定律,4对基因均杂合的个体自交,子代中杂合子=1-纯合子=1-(1/2)4=15/16,A错误;
B、由于每对等位基因都至少含有一个显性基因时,才开紫花,紫花植株基因型种类数易于计算,故:白花植株基因型种类数=基因型总数-紫花植株基因型的种类数=34-24=65,B正确;
C、在紫花植株中纯合子占比=(1/4)4÷(3/4)4=(1/3)4=1/81,C错误;
D、基因型为AAbbeegg的白花植株占(1/4)4=1/256,D错误。
故选B。
【点睛】该花色受多对独立遗传的基因的控制,故可以把各对基因拆开单独计算,再进行组合,如AaBbEeGg自交后代的基因型种类即为34=81种;AAbbeegg的比例为(1/4)4=1/256。
34.萤火虫的体色有红色、黄色、棕色之分,分别由位于常染色体上的一组复等位基因 B1、B2、B3 控制,现用红 色萤火虫与棕色萤火虫杂交,F1 代红色和黄色之比为 1 :1,据此分析错误的是
A.控制体色的基因的显隐性关系是 B1 > B2 > B3
B.亲代与 F1 代红色萤火虫的基因型相同
C.若让 F1 代黄色萤火虫自由交配,则 F2 代中表现型之比为 3 :1
D.若子代表现型之比为 1 :2 :1,则亲代的杂交组合为红色×黄色
【答案】B
【分析】红色萤火虫(B1-)与棕色萤火虫(B3-)杂交,F1 代红色和黄色之比为 1 :1无棕色B3出现,说明控制体色的基因的显隐性关系是 B1 > B2 > B3,亲本为B1B2、B3B3,F1 代红色基因型为B1B3、黄色基因型为B2B3。
【详解】A. 红色萤火虫(B1-)与棕色萤火虫(B3-)杂交,F1 代红色和黄色之比为 1 :1无棕色B3出现,说明控制体色的基因的显隐性关系是 B1 > B2 > B3,A正确;
B. 根据分析可知:亲代红色萤火虫B1B2与 F1 代红色萤火虫的基因型为B1B3基因型不相同,B错误;
C. 若让 F1 代黄色萤火虫基因型为B2B3自由交配,则 F2 代中表现型之比为 3黄色 :1棕色,C正确;
D. 若子代表现型之比为 1 :2 :1,同时出现三种性状,则亲代的杂交组合为红色B1B3×黄色B2B3,D正确。
故选B。
35.有甲、乙两种单基因遗传病,调查发现以下两个家系都有相关患者,遗传系谱如图(已知Ⅰ3不携带乙病致病基因)。下列分析正确的是( )
A.甲病致病基因位于X染色体上
B.乙病为常染色体隐性遗传病
C.Ⅱ10的基因型有6种可能
D.若Ⅱ9与Ⅱ10生育一个患甲病的男孩概率为1/18
【答案】D
【分析】据图分析,正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一个女患者为Ⅱ6,说明甲病为常染色体隐性遗传,设相关基因为H/h,正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个患者Ⅱ13,说明乙病为隐性遗传病,设相关基因为T/t,根据题意已知I3不携带乙病致病基因,所以乙病为伴X隐性遗传。
【详解】A、假设控制甲、乙两病的相关基因分别为H、h与T、t。根据系谱图中正常的Ⅰ1和Ⅰ2的后代中有一个女患者Ⅱ6,可知甲病为常染色体隐性遗传病,A错误;
B、正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个患者Ⅱ13,说明乙病为隐性遗传病,且根据题意已知Ⅰ3不携带乙病的致病基因,所以可推知乙病为伴X染色体隐性遗传病,B错误;
C、正常的Ⅰ3和Ⅰ4的后代中有一个两病兼患的Ⅱ13,说明Ⅰ3和Ⅰ4的基因型分别是HhXTY、HhXTXt,Ⅱ10为正常女性,则Ⅱ10的基因型有4种可能,C错误;
D、甲病为常染色体隐性遗传病,则由系谱图分析可知Ⅰ1和Ⅰ2、Ⅰ3和Ⅰ4的基因型均是Hh,Ⅱ9和Ⅱ10不患甲病,可推出Ⅱ9和Ⅱ10的基因型及比例为2/3Hh、1/3HH,所以Ⅱ9和Ⅱ10结婚,生育一个患甲病的男孩的概率为2/3×2/3×1/4×1/2=1/18,D正确。
故选D。
二、综合题
36.如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图,图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答:
(1)图1中细胞①经图示减数分裂形成的子细胞基因型有_____________。
(2)图1中细胞③的名称是________,细胞⑤所处时期是______________。
(3)图2中CD段可表示________________期,细胞④有____对同源染色体,对应于图2中的________段。
(4)图2中出现GH段的根本原因是______________________。
【答案】 AB和ab(AB、AB、ab、ab) 次级精母细胞 有丝分裂中期 有丝分裂后 0 HI (减数第一次分裂后期)同源染色体分离(分别进入两个子细胞中)
【分析】分析图形:图1:细胞①②③④表示减数分裂,由于两次细胞质的均等分裂,说明①②③④分别是精原细胞(间期)、初级精母细胞(同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期)、次级精母细胞(没有同源染色体且染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期)、次级精母细胞(没有同源染色体且着丝点分裂,染色体分布在两极,处于减数第二次分裂后期);①⑤⑥表示有丝分裂,⑤表示有丝分裂中期(有同源染色体,着丝点排列在赤道板上),⑥表示有丝分裂末期(形成细胞板,出现核膜)。
图2:AE表示有丝分裂,其中CD表示有丝分裂后期;FI表示减数分裂,其中FG表示减数第一次分裂。
【详解】(1)根据图1中细胞②中基因的分离图可知,AB所在非同源染色体进行了自由组合,细胞①经减数分裂形成的子细胞(精子)基因型是AB、ab或(AB、AB、ab、ab)。
(2)根据以上分析可知图1中细胞③是次级精母细胞,细胞⑤处于有丝分裂中期。
(3)图2中,AE表示有丝分裂,CD同源染色体加倍,CD表示有丝分裂后期。图1细胞④处于减数第二次分裂后期,不含有同源染色体,对应图2中的HI段。
(4)图2中GH段同源染色体分离,分别进入两个次级精母细胞,导致子细胞中没有同源染色体。
【点睛】本题考查细胞有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记有丝分裂和细胞减数分裂不同时期的特点,掌握减数分裂过程中染色体和DNA含量变化规律,能准确判断图中细胞的分裂方式及所处的时期,曲线图中各区段形成的原因或代表的时期,再结合所学的知识答题。
37.某多年生植物紫花和白花分别用D、d表示,腋生和顶生分别用R、r控制,两对等位基因位于两对染色体上。现将亲本紫花腋生植株自交,子代中紫花腋生:白花腋生:紫花顶生:白花顶生=5:3:3:1。回答下列问题:
(1)控制这两对相对性状的基因________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律,理由是___________________________。
(2)D和d、R和r均为一对等位基因,等位基因是指_____________________。
(3)已知通过受精作用得到的各种基因型的受精卵均能正常发育。为研究子代出现该比例的原因,有人提出两种假说,假说一:亲本产生的DR雄配子不能受精;假说二:亲本产生的DR雌配子不能受精。请利用上述实验中的植株为材料,设计测交实验分别证明两种假说是否成立。(写出简要实验方案、预期实验结果)
a.支持假说一的实验方案和实验结果分别是________________________________;
b.支持假说二的实验方案和实验结果分别是______________________________。
【答案】(1) 遵循 两对基因分别位于两对染色体上(性状分离比为9:3:3:1的变式)
(2)位于同源染色体的相同位置上,且控制一对相对性状的基因
(3) 以亲本紫花腋生为父本与白花顶生为母本测交:测交后代白花顶生:白花腋生:紫花顶生=1:1:1(或测交后代没有紫花腋生个体) 以亲本紫花腋生为母本与白花顶生为父本测交:测交后代白花顶生:白花腋生:紫花顶生=1:1:1(或测交后代没有紫花腋生个体)
【分析】两对或多对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律,双杂合子自交后代会出现9:3:3:1的比例,题中的5:3:3:1,说明子代中双显性个体中有4份不存在,需要根据假说分别设计实验探究。
(1)
根据题意可知,控制紫色和白色、腋生和顶生的两对基因分别位于两对染色体上,所以控制这两对相对性状的基因遵循基因的自由组合定律。
(2)
等位基因是指位于同源染色体的相同位置上,且控制一对相对性状的基因。
(3)
假说提出两种可能:DR雄配子不能受精或DR雌配子不能受精。故要用亲本紫色腋生为父本与白色顶生为母本测交证明假说一,父本产生DR、Dr、dR、dr四种雄配子,母本只产生dr雌配子,若DR雄配子不能受精,则测交后代没有灰色腋生个体或测交后代白色顶生:白色腋生:紫色顶生=1:1:1;用亲本紫色腋生为母本与白色顶生为父本测交证明假说二,因父本只产生dr雄配子,紫色腋生能产生DR、Dr、dR、dr四种雌配子,若DR雌配子不能受精,则测交后代没有紫色腋生个体或测交后代白色顶生:白色腋生:紫色顶生=1:1:1。
38.甲型血友病的致病基因位于X染色体上(相关基因用H/h表示)。下图中两个家系都有血友病发病史,Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的血友病儿子(Ⅳ2),家系中的其他成员性染色体组成均正常。请回答下列问题。
(1)根据题目信息可知甲型血友病的遗传方式为________,判断的依据是________。
(2)Ⅲ3的基因型是_____,Ⅳ1与正常男子结婚,推断其儿子正常的概率是________。
(3)请用文字说明Ⅳ2血友病XXY患者形成的可能原因____________(写出一种情况即可)。
【答案】 伴X染色体隐性遗传 该致病基因位于X染色体上,且Ⅱ2与Ⅱ3生下患病男孩Ⅲ2,由此可知该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传 XHXh 1/2 在减数第二次分裂后期,次级卵母细胞中的Xh着丝点分裂,形成的两条Xh随着纺锤丝移向同一极(在减数第一次分裂后期,初级精母细胞中的X和Y染色体未分离,随着纺锤丝移向同一极)
【分析】血友病的致病基因位于X染色体上,可能是伴X染色体显性遗传病,也可能是伴X染色体隐性遗传病,根据系谱图中父亲患病,而后代的女儿不患病,可知血友病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传,据此答题。
【详解】(1)已知血友病的致病基因位于X染色体上,且Ⅱ2与Ⅱ3生下患病男孩Ⅲ2,女儿不患病,由此可知该病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
(2)据图分析得出:Ⅳ2患血友病,基因型是XhXhY,则Ⅲ3的基因型是XHXh。Ⅲ2基因型XhY,由于他的女儿Ⅳ1表现型正常,因此基因型为XHXh,则Ⅳ1与表现型正常的男性XHY结婚,所生儿子正常的概率是1/2。
(3)Ⅳ2的基因型是XhXhY,双亲的基因型是XhY和XHXh,XhXhY产生的组合是Xh+XhY,此时的原因是在减数第一次分裂后期,初级精母细胞中的X和Y染色体未分离,随着纺锤丝移向同一极;或者组合类型是XhXh+Y,则此时的原因是在减数第二次分裂后期,次级卵母细胞中的Xh着丝点分裂,形成的两条Xh随着纺锤丝移向同一极。
【点睛】本题的难点在于Ⅳ2是染色体异常的原因分析,需要首先分析出其可能的基因型,再根据异常的精子或卵细胞类型来分析具体的原因。
39.人体内的多种生理生化过程都表现出一定的昼夜节律,研究表明,下丘脑SCN细胞中PER基因的表达与此有关,该基因的表达产物的浓度呈周期性变化。图1为该基因表达过程示意图,图2和图3是对其部分过程的放大图。请据图回答下列问题:
(1)PER基因__________(选填“是”或“否”)存在于皮肤绷胞中,其原因是____________。
(2)该图1过程②中核糖体的移动方向是______,通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,其意义是______________________。
(3)图2过程中解开DNA双链的酶是_________,图3中决定氨基酸“甘”的密码子是________。
(4)长期营养不良,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析,可能的原因是体内_____含量较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致_______终止,而影响人体昼夜节律。
(5)当下丘脑SCN细胞中PER基因发生突变,导致PER蛋白的结构异常,从而引起一系列的疾病,这一实例说明基因如何控制生物的性状?_____________。
【答案】 是 人体的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,具有相同的遗传物质(基因) 从右向左 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 RNA聚合酶 GGU 氨基酸 肽链合成 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【分析】根据题意和图示分析可知:图1中①为转录过程,②为翻译过程,③过程表示PER蛋白能进入细胞核,调节PER基因的转录过程。图2表示转录;图3表示翻译。
【详解】(1)因为人体的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,具有相同的遗传物质(基因),所以,人的皮肤细胞中也存在PER基因,只是不表达。
(2)根据肽链的长短判断,图1过程②中核糖体的移动方向是从右向左。多聚核糖体形成的意义是少量mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质,提高了蛋白质合成速率。
(3)图2过程是转录,该过程中RNA聚合酶同时具有解开DNA双链作用,图3中决定氨基酸“甘”的密码子是GGU。
(4)长期营养不良,会影响人体昼夜节律,并使睡眠质量降低。据图3分析,可能的原因是体内氨基酸水平较低,部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA,空载tRNA进入核糖体,导致PER蛋白的肽链合成合成终止,而影响人体昼夜节律。
(5)当下丘脑SCN细胞中PER基因发生突变,导致PER蛋白的结构异常,从而引起一系列的疾病,这一实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【点睛】本题以下丘脑SCN细胞和PER蛋白为素材,结合转录和翻译图,考查基因表达的相关知识,解答本题的关键是分析图解,结合所学的知识,对各小题作出正确的判断。
三、实验题
40.某动物性别决定方式为ZW型。其正常体色与透明体色为一对相对性状。某实验室利用纯合透明体色雄性个体和纯合正常体色雌性个体进行杂交得F1,F1雌雄个体全为正常体色。
(1)根据上述实验结果可知_____体色为显性性状且控制该性状的基因可能位于______或_______上(选填“常染色体”、“Z染色体的非同源区段”、“W染色体的非同源区段”或“ZW染色体的同源区段”)。
(2)为了确定控制该性状的基因所在位置,请利用实验中已有个体设计一次杂交实验加以探究。
实验思路:_____________________。
预期实验结果及结论:____________________。
【答案】 正常 常染色体 ZW染色体的同源区段 实验思路:选择F1的雌雄个体相互交配(选择F1的雌性个体和亲本的雄性个体相互交配),观察子代的表现型。 预期实验结果及结论:若子代雌性全为正常体色,雄性既有正常体色又有透明体色,则说明该动物控制体色的基因位于ZW染色体的同源区段;若子代雌雄皆有正常体色和透明体色且子代表现型及比例为正常体色:透明体色=3:1,则说明该动物控制体色的基因位于常染色体。
(若子代雌性全为正常体色,雄性全为透明体色,则说明该动物控制体色的基因位于ZW染色体的同源区段;若子代雌雄皆有正常体色和透明体色且子代表现型及比例为正常体色:透明体色=1:1,则说明该动物控制体色的基因位于常染色体。)
【分析】某实验室利用纯合透明体色雄性个体和纯合正常体色雌性个体进行杂交得F1,F1雌雄个体全为正常体色,说明正常体色为显性性状,透明体色为隐性性状,若基因仅位于Z染色体上,则亲本基因型为ZaZa×ZAW,子一代的基因型为ZAZa、ZaW,雌性均为透明体色,雄性均为正常体色,与题意不符。
【详解】(1)根据分析可知,正常体色为显性性状,根据子一代雌雄个体全为正常体色,可排除基因仅在Z染色体上的情况,但不能确定基因是位于常染色体还是位于ZW同源区段上。
(2)由于W染色体只能传给子代的雌性个体,若W染色体上含有显性基因,则后代雌性会均为显性性状。若基因位于ZW同源区段上,则亲本为ZaZa×ZAWA,子一代基因型为ZAZa、ZaWA,若基因位于常染色体上,则亲本为aa×AA,子一代基因型为Aa,所以可选择F1的雌雄个体相互交配(或选择F1的雌性个体和亲本的雄性个体相互交配),观察子代的表现型。若基因位于ZW同源区段上,则子一代基因型为ZAZa、ZaWA,子一代相互交配的后代雌性均为正常体色,雄性有正常体色和透明体色两种;若基因位于常染色体上,则子一代基因型为Aa,自由交配的后代基因型为AA、Aa、aa,无论雌雄均为正常体色∶透明体色=3∶1。所以本实验思路为:选择F1的雌雄个体相互交配(选择F1的雌性个体和亲本的雄性个体相互交配),观察子代的表现型。预期实验结果及结论:若子代雌性全为正常体色,雄性既有正常体色又有透明体色,则说明该动物控制体色的基因位于ZW染色体的同源区段;若子代雌雄皆有正常体色和透明体色且子代表现型及比例为正常体色∶透明体色=3∶1,则说明该动物控制体色的基因位于常染色体。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识,意在考查学生运用所学伴性遗传的遗传规律知识来综合分析问题和解决问题的能力。
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