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期中冲刺卷02-2022-2023学年高一生物下学期期中期末考点大串讲(人教版2019必修2)
展开期中冲刺卷02
一、单选题(共35题,每题1分,共35分)
1.孟德尔选择豌豆进行杂交实验是其能发现遗传规律的重要原因之一、以下描述与此无关的是( )
A.有易于区分的相对性状 B.严格的自花传粉植物
C.自然状态下都是纯种 D.非等位基因都位于非同源染色体上
【答案】D
【解析】豌豆进行杂交实验的优点:自然状态下自花传粉、闭花授粉,自然状态下均是纯种;有易于区分的相对性状;花大,易进行杂交实验。
A、豌豆有易于区分的相对性状,易于观察,A不符合题意;
B、豌豆是严格的自花传粉植物,自然状态下一般都是纯种,人工杂交实验结果既可靠又易分析,B不符合题意;
C、豌豆自然状态下一般都是纯种,人工杂交实验结果既可靠又易分析,C不符合题意;
D、非等位基因可以位于同源染色体和非同源染色体上 ,但这不是选择豌豆进行杂交实验是其能发现遗传规律的重要原因,D符合题意。
2.下列关于孟德尔的一对相对性状杂交实验的叙述,错误的是( )
A.测交后代的性状表现类型及比例直接反映F1的配子类型及比例
B.孟德尔假设的核心内容为在体细胞中遗传因子是成对存在的
C.F1高茎豌豆的自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫作性状分离
D.孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法中的实验验证阶段
【答案】B
【解析】1、人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
A、测交时,让待测个体与隐性纯合子杂交,由于隐性纯合子只产生一种含有隐性基因的配子,因此测交后代的表现型及比例反映出待测个体产生的配子种类及比例,A正确;
B、孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由遗传因子决定的,生物体形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中”,B错误;
C、在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离,因此F1杂合子高茎豌豆自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫做性状分离,C正确;
D、假说演绎法的基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。孟德尔进行的测交实验属于假说一演绎法中的实验验证阶段,D正确。
3.采用下列哪一组方法,可以依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只白羊是否纯种②在一对相对性状中区别显隐性③不断提高小麦抗病品种的纯合度④检验杂种F1的基因型
A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交
C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交杂交、测交
【答案】B
【解析】鉴定动物是否纯种应用测交,区分显隐性应用杂交,不断提高植物的纯合度应用自交,检验F1基因型应用测交。
①鉴定一只白羊(动物)是否纯种,可以测交法;
②在一对相对性状中区分显隐性,可以杂交法或自交法;
③不断提高小麦抗病品种的纯合度,采用连续自交法;
④检验杂种F1的基因型,采用测交法。
综上所述,可以依次解决①~④中的遗传学问题的是测交、杂交、自交、测交。
4.下图能正确表示基因分离定律实质的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】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。
A、YY是纯合子,不含等位基因,只能产生一种配子,所以不能正确表示基因分离定律的实质,A错误;
B、yy是纯合子,不含等位基因,只能产生一种配子,所以不能正确表示分离定律的实质,B错误;
C、Yy是杂合子,含有等位基因,在减数第一次分裂后期,等位基因分离,产生Y和y两种配子,比例为1:1,能正确表示基因分离定律的实质,C正确;
D、表示Y和y两种雌雄配子随机结合,完成受精作用,不能正确表示基因分离定律的实质,D错误。
5.用甲、乙两个桶及两种不同颜色的小球进行“一对相对性状杂交的模拟实验”,下列叙述正确的是( )
A.本实验主要目的是模拟生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离
B.甲、乙两个小桶中小球的总数量一定要相等
C.统计40次,小球组合AA、Aa、aa数量应为10、20、10
D.每个桶中都有两种不同颜色的小球,并且两种颜色的小球数相同
【答案】D
【解析】根据孟德尔对分离现象的解释,生物的性状是由遗传因子(基因)决定的,控制显性性状的基因为显性基因(用大写字母表示如:D),控制隐性性状的基因为隐性基因(用小写字母表示如:d),而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子,不同的为杂合子。生物形成生殖细胞(配子)时成对的基因分离,分别进入不同的配子中。当杂合子自交时,雌雄配子随机结合,后代出现性状分离,性状分离比为显性:隐性=3:1.用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
A、本实验模拟的是生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合所产生的后代的性状分离比,A错误;
B、由于雄配子数量多于雌配子数量,所以甲、乙两个小桶中小球的总数量不一定要相等,但必须保证每个桶内两种颜色的小球数相等,B错误;
C、彩球组合AA、Aa、aa数最比接近1∶2∶1,但不一定是1∶2∶1,因此统计40次,彩球组合AA、Aa、aa数量不一定为10、20、10,C错误;
D、每个小桶中都有两种不同颜色的小球,并且两种颜色的小球数相等,抓取完一次记录好组合情况后,应将彩球重新放回原来的小桶,保证每次抓取彩球时,两种颜色的彩球数目相等,D正确。
6.玉米的早熟和晚熟性状分别由等位基因D和d控制,纯合早熟亲本与晚熟亲本杂交得到F1,F1自交产生F2的过程中,若F1产生的雌配子均存活,产生的雄配子中含D基因的有50%致死、含d基因的均存活,则F2出现的性状及比例为( )
A.早熟:晚熟=5:1 B.早熟:晚熟=2:1 C.早熟:晚熟=3:1 D.早熟:晚熟=4:1
【答案】B
【解析】玉米的早熟和晚熟性状分别由等位基因D和d控制,纯合早熟亲本(DD)与晚熟亲本(dd)杂交得到F1(Dd),F1产生的雌配子均存活,种类和比例为1/2D、1/2d;F1产生的雄配子中含D基因的有50%致死、含d基因的均存活,则雄配子种类和比例为1/3D、2/3d。
纯合早熟亲本(DD)与晚熟亲本(dd)杂交得到F1(Dd),F1产生的雌配子均存活,其种类和比例为1/2D、1/2d;F1产生的雄配子中含D基因的有50%致死、含d基因的均存活,则雄配子的种类和比例为1/3D、2/3d;故F2的晚熟(dd)=1/2×2/3=1/3,早熟(D_)=1-1/3=2/3,即早熟:晚熟=2:1,B正确,ACD错误。
7.孟德尔的豌豆杂交实验是遗传学的经典实验。下列有关叙述错误的是( )
A.豌豆是自花授粉的植物 B.豌豆杂交时,要对母本人工去雄
C.采用统计学的方法是实验成功的重要保证
D.孟德尔设计测交实验来验证“融合遗传”的假说
【答案】D
【解析】1、人工异花授粉过程为:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上纸袋→人工异花授粉(待花成熟时,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上)→套上纸袋。
2、孟德尔获得成功的原因:
(1)选材:豌豆。豌豆是严格的自花传粉且闭花授粉的植物,自然状态下为纯种;品系丰富,具多个易于区分的相对性状,且杂交后代可育,易追踪后代的分离情况,总结遗传规律;
(2)由单因子到多因子的科学思路(即先研究1对相对性状,再研究多对相对性状);
(3)利用统计学方法;
(4)科学的实验程序和方法。
A、豌豆是严格的自花传粉且闭花授粉的植物,A正确;
B、豌豆杂交时,在花蕾期对母本人工去雄,B正确;
C、孟德尔获得成功的原因:①用豌豆作为实验材料;②由单因子到多因子的科学思路;③利用统计学的方法处理实验数据,是实验成功的重要保证;④科学的实验程序和方法,C正确;
D、孟德尔设计测交实验来验证“对分离现象解释”的假说,D错误。
8.下列关于遗传学中一些基本概念的叙述,正确的是( )
A.羊的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛都是相对性状
B.相同环境下,基因型不同的个体表现型可能相同
C.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
D.纯合子杂交产生的子一代所表现出来的性状就是显性性状
【答案】B
【解析】1、显性性状和隐性性状:显性性状是由显性基因控制的性状,隐性性状是由隐性基因控制的性状,具有相对性状的纯合亲本杂交,子一代表现出来的亲本性状为显性性状,不表现的性状为隐性性状。
2、纯合子是同源染色体的同一位置上,遗传因子组成相同的基因型个体,如AA、aa。
A、羊的白毛和黑毛是一对相对性状,狗的长毛和短毛是一对相对性状,A错误;
B、相同环境下,基因型不同的个体表现型可能相同,例如AA、Aa(A对a完全显性),B正确;
C、隐性性状在隐性基因纯合时会表现出来,C错误;
D、纯合子杂交产生的子一代所表现出来的性状可能是显性性状也可能是隐性性状,例如纯合子AA杂交产生的子一代所表现出来的性状是显性性状,纯合子aa杂交产生的子一代所表现出来的性状是隐性性状,D错误。
9.人类ABO血型由IA、IB和i控制,IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性。一对血型为A型和B型的夫妇已有一个O型血女孩,此夫妻再生一个O型血男孩的几率是( )
A.1/8 B.1/4 C.1/3 D.1/2
【答案】A
【解析】人类ABO血型由IA、IB和i控制,IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性,可推测A型血基因型为IAIA或IAi,B型血基因型为IBIB或IBi,AB型血基因型为IAIB,O型血基因型为ii。
由题意可知,这对夫妇生了一个O型血的女孩ii,说明这对夫妇的基因型都是杂合子,即IAi和IBi,若这对夫妇再生一个孩子,IAi×IBi→1/4IAIB、1/4IAi、1/4IBi、1/4ii,孩子是O型血即ii的概率是1/4,又因为生男孩的概率为1/2,故此夫妻再生一个O型血男孩的几率是1/4×1/2=1/8,BCD错误,A正确。
10.在孟德尔利用豌豆进行的两对相对性状的杂交实验中,可能具有1∶1∶1∶1比例关系的是( )
①F1产生的配子种类及其比例②F1测交后代的表型比例③F1测交后代的基因型比例④F1自交后代的性状分离比⑤F1自交后代的基因型比例
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.①②⑤
【答案】A
【解析】孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交实验中,杂种子一代经减数分裂产生的配子有4种,比例为1∶1∶1∶1;自交后代表现型有4种,比例为9∶3∶3∶1;基因型有9种,比例为1∶2∶2∶4∶1∶2:1∶2∶1;测交是指杂种子一代个体与隐性类型之间的交配,主要用于测定F1的基因型。
①杂种F1(YyRr)产生配子种类的比例为YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,①正确;
②测交是与隐性纯合子的杂交,即F1(YyRr)与yyrr杂交,后代的表型比为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=1∶1∶1∶1,②正确;
③F1(YyRr)测交后代的基因型比例为YyRr∶Yyrr∶yyRr∶yyrr=1∶1∶1∶1,③正确;
④F1(YyRr)自交后代的性状分离比为黄圆Y_R_∶黄皱Y_rr∶绿圆yyR_∶绿皱yyrr=9∶3∶3∶1,④错误;
⑤F1(YyRr)自交后代的基因型比例为(1∶2∶1)×(1∶2∶1)=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1,⑤错误。
综上分析,正确的是①②③。
11.孟德尔实验中F2出现9:3:3:1的条件叙述中错误的是( )
A.所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制,且遗传因子要完全显性
B.F1能产生1:1:1:1的配子
C.不同类型的雌雄配子都能发育良好,且受精的机会均等
D.实验的群体不需要足够大都能出现此种比例
【答案】D
【解析】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。
A、孟德尔进行实验所研究的每一对相对性状只受一对遗传因子控制,且遗传因子要完全显性,孟德尔实验中F2才会出现9:3:3:1的比例,A正确;
B、孟德尔实验中F1的基因型为YyRr,可以产生四种比例相等的配子,B正确;
C、不同类型的雌雄配子都能发育良好才能保证F1产生比例为1:1:1:1的配子,且受精的机会均等,才会出现9:3:3:1的比例,C正确;
D、孟德尔实验中采用统计学的方法统计实验结果,故实验的群体需要足够大才能出现9:3:3:1的比例,D错误。
12.下列叙述中的交配方式均遵循孟德尔的自由组合定律,不考虑染色体互换,不考虑变异,叙述不正确的是( )
A.AabbDd产生4种配子
B.AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,雌雄配子间结合方式有32种
C.AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有18种基因型
D.AaBbCc与AabbCc杂交,其后代有6种表型
【答案】D
【解析】可以利用“拆分法”解决孟德尔自由组合定律的计算问题,即将亲本中的多对基因拆分为每一对,单独求解后,再利用乘法定理相乘,即可得到结果。如AaBbCc与AaBBCc杂交,按照“拆分法”进行计算,Aa×Aa的后代有3种基因型,Bb×BB的后代有2种基因型,Cc×Cc的后代有3种基因型,故其后代有3×2×3=18种基因型。
A、AabbDd产生的配子种类=2×1×2=4种,A正确;
B、AaBbCc与AaBbCC杂交,AaBbCc产生的配子有2×2×2=8种,AaBbCC产生的配子有2×2×1=4种,故雌雄配子间的结合方式=8×4=32种,B正确;
C、AaBbCc与AaBBCc杂交,按照“拆分法”进行计算,Aa×Aa的后代有3种基因型,Bb×BB的后代有2种基因型,Cc×Cc的后代有3种基因型,故其后代有3×2×3=18种基因型,C正确;
D、AaBbCc与AabbCc杂交,按照“拆分法”进行计算,Aa×Aa的后代有2种表型,Bb×bb的后代有2种表型,Cc×Cc的后代有2种表型,故其后代有2×2×2=8种表型,D错误。
13.甜瓜(2n)属于雌雄同株异花作物,自然状态下需要蜜蜂等小动物帮助其传粉才能够坐瓜(果)。其果皮颜色有青色、深绿色,由等位基因A/a控制;果肉颜色有白色、橙色,由等位基因B/b控制。现有纯合深绿果皮橙果肉和纯合青果皮白果肉亲本杂交,F1为深绿果皮橙果肉,F1自交,F2中深绿果皮:青果皮=3:1,橙果肉:白果肉=3:1。不考虑突变和互换。下列关于甜瓜果皮、果肉颜色遗传的分析,正确的是( )
A.若F2中只有两种表型,则果皮、果肉颜色遗传不遵循孟德尔定律
B.F1的基因型为AaBb,F2中结深绿果皮甜瓜植株的基因型应有四种
C.若F2结深绿果皮甜瓜植株中纯合子占1/9,则F1共产生四种比例相等的配子
D.若两对等位基因位于同一对同源染色体上,则基因A和b在同一条染色体上
【答案】C
【解析】题意分析:现有纯合深绿果皮橙果肉和纯合青果皮白果肉亲本杂交,F1为深绿果皮橙果肉,说明深绿果皮橙果肉为显性,F1自交,F2中深绿果皮∶青果皮=3∶1,橙果肉∶白果肉=3∶1。则亲本的基因型为AABB和aabb,说明两对等位基因的遗传遵循分离定律。
A、由F1表型可知,果皮的深绿色对青色为显性,果肉的橙色对白色为显性,故亲本基因型为AABB、aabb,若两对等位基因位于同一对同源染色体上,则F1基因型为AaBb,F1产生的配子为AB、ab两种,F2的表型及比例为深绿果皮橙果肉∶青果皮白果肉=3∶1,甜瓜果皮、果肉的颜色遗传遵循孟德尔的分离定律,A错误;
B、若两对基因位于两对同源染色体上,F1基因型为AaBb,则F2结深绿果皮甜瓜植株的基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb,共6种,B错误;
C、若两对等位基因分别位于两对同源染色体上,则F2结深绿果皮甜瓜植株中纯合子占1/9,F1可产生四种比例均等的配子,C正确;
D、亲本基因型为AABB、aabb,若两对等位基因位于同一对同源染色体上,则A基因和b基因不可能位于同一条染色体上,D错误。
14.下列关于交配方式的概念及其作用的叙述,错误的是 ( )
A.通过杂交可将不同优良性状集中到一起,得到新性状的品种
B.连续自交可能会不断提高种群中纯合子的比例
C.正反交可用来判定具有相对性状的两种纯种豌豆的显隐性
D.测交可用于测定杂合子产生配子的种类及比例
【答案】A
【解析】1、测交的定义是孟德尔在验证自己对性状分离现象的解释是否正确时提出的,为了确定子一代是杂合子还是纯合子,让子一代与隐性纯合子杂交,这就叫测交。在实践中,测交往往用来鉴定某一显性个体的基因型和它形成的配子类型比例。
2、确定基因位置的方法:(1)正反交法:若正交和反交实验结果一致,则在常染色体上,否则在X染色体上。(2)根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定:若后代的表现型在雌雄性别中的比例一致,则说明基因在常染色体上,否则在X染色体上;(3)选择亲本杂交实验进行分析推断:对于XY型性别决定的生物,可选项隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交;对于ZW型性别决定的生物,可选项显性雌性个体和隐性雄性个体进行杂交。
A、通过杂交可将不同优良性状集中到一起,进而可以得到具有重组类型的新品种,该过程中因为没有产生新基因,因而没有新性状,A错误;
B、连续自交可能会不断提高种群中纯合子的比例,同时降低杂合子的比例,B正确;
C、通过杂交可用来判定具有相对性状的两种纯种豌豆的显隐性,而正反交属于杂交,不仅可说明控制相对性状的基因是否位于染色体上,也可用来判定具有相对性状的两种纯种豌豆的显隐性,C正确;
D、测交可用于测定杂合子产生配子的种类及比例,也可用于验证分离定律和自由组合定律,D正确。
15.下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述,错误的是( )
A.甲×乙→甲:乙=1:1→甲为显性性状 B.甲×甲→甲+乙→乙为隐性性状
C.甲×乙→只有甲→甲为显性性状 D.花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少两种花粉→杂合子
【答案】A
【解析】相对性状中显隐性的判断:(1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系;(2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。
A、甲+乙→甲+乙=1:1,这属于测交,据此不能确定显隐性关系,A错误;
B、甲×甲→甲+乙,出现性状分离现象,这说明乙为隐性性状,B正确;
C、甲×乙→只有甲,具有相对性状的个体杂交,子代只有一种性状,这说明甲为显性性状,C正确;
D、纯合子只能产生一种配子,花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少两种花粉→杂合子,D正确。
16.下图是某雄性动物精巢中细胞进行分裂时,相关物质数量变化的部分曲线图。下列叙述错误的是( )
A.该图不可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化
B.若该图表示人体内细胞减数分裂时细胞中染色体的数量变化,则a=23
C.若a=1, 则该图可以表示有丝分裂或减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化
D.若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化,则BC段染色体数∶核DNA数=1∶2或1:1
【答案】A
【解析】精巢中细胞分裂包括有丝分裂和减数分裂,减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,导致最终子细胞染色体数目减半。
A、减数第一次分裂结束后染色单体数目减半,因此该图可表示减数分裂过程中染色单体的数量变化,A错误;
B、人体精原细胞在减数分裂过程中核DNA含量变化规律为46→92→46—23,因此若该图表示减数分裂时细胞中染色体数量的变化,则a=23,B正确;
C、若a=1,则该图既能表示减数分裂时一条染色体上DNA数量的变化,也能表示有丝分裂时一条染色体上DNA数量的变化,C正确;
D、若该图表示有丝分裂中核DNA数量变化,CD段表示细胞分裂,着丝粒分裂发生在BC段,则BC段染色体数:核DNA数可能为1 :2也可能是1:1,D正确。
17.如图是某二倍体生物正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.该细胞中含有16个DNA
C.若染色体①有基因A,则染色体④、⑤、⑧都有基因A
D.该细胞分裂产生的子细胞中有两对同源染色体
【答案】D
【解析】根据题意和图示分析可知:细胞中着丝点分裂,移向细胞两极的染色体为2对4条,含有同源染色体,且进行正常的细胞分裂,所以该细胞处于有丝分裂后期。
A、根据分析,该细胞处于有丝分裂后期,A错误;
B、该细胞中有8条染色体,故含有8个DNA,B错误;
C、若染色体①有基因A,则染色体⑤上也有基因A,而染色体④、⑧是其同源染色体,所以其上有基因A或a,C错误;
D、该细胞分裂产生的子细胞中有两对同源染色体,D正确。
18.不考虑染色体互换,变异。下列叙述不正确的是( )
A.一个含有2对同源染色体的卵原细胞产生 1个卵细胞;
B.一个含有2对同源染色体的卵原细胞产生1种类型的卵细胞。
C.一个含有2对同源染色体的生物体产生4 种类型的精子;
D.一个含有2对同源染色体的生物体产生1 种类型的卵细胞。
【答案】D
【解析】减数分裂过程中性成的配子种类:
(1)具有1对同源染色体的一个生物体,其精原细胞能产生2种类型的精子;
(2)具有2对同源染色体的一个生物体,其精原细胞能产生4种类型的精子;
(3)具有n对同源染色体的一个生物体,其精原细胞能产生2n种类型的精子;
(4)一个具有1对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子;
(5)一个具有2对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子;
(6)一个具有3对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子;
(7)一个具有n对同源染色体的精原细胞能产生2种类型的精子;
(8)一个具有1对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞;
(9)一个具有2对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞;
(10)一个具有3对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞;
(11)一个具有n对同源染色体的卵原细胞能产生1种类型的卵细胞。
AB、一个含2对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂只能产生一个卵细胞,因此只有1种类型,AB正确;
C、一个含有n对同源染色体的雄性动物,经减数分裂产生的配子类型有2n种,因此一个含有2对同源染色体的生物体产生4种类型的精子,C正确;
D、一个含有n对同源染色体的雌性动物,经减数分裂产生的配子类型有2n种,因此一个含有2对同源染色体的生物体产生4 种类型的卵细胞,D错误。
19.下列关于“观察细胞有丝分裂和减数分裂”的实验,叙述正确的是( )
A.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像
B.观察洋葱根尖组织细胞有丝分裂的实验需要用到质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精洗去浮色
C.持续观察处于有丝分裂中期的细胞,能够观察到该细胞中着丝粒的分裂过程
D.统计一个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间
【答案】A
【解析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂,无丝分裂和减数分裂。在有丝分裂过程中,细胞的形态,尤其是细胞核的形态发生明显的变化,出现了染色体和纺锤丝,有丝分裂由此得名。减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。生殖细胞分裂时,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,这是染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂。
A、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂,又可以进行减数分裂,设正常体细胞数目为2N,不进行分裂时,染色体数目就是2N;在有丝分裂后期染色体数目加倍为4N;进行减数分裂同源染色体分裂后,染色体数目减为N;因此能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像,A正确;
B、观察洋葱根尖组织细胞有丝分裂的实验中,质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精制成解离液,目的是使组织细胞分离开来,B错误;
C、该实验中,所有细胞都进行了解离,因此细胞已经死亡,是看不到细胞持续分裂过程的,C错误;
D、统计多个视野中不同时期的细胞数目,才能够估算各个时期持续的相对时间,D错误。
20.下列有关人体精子和卵细胞形成过程的叙述,错误的是( )
A.精子和卵细胞形成过程中都会出现同源染色体的联会现象
B.精子的形成需要经过变形,而卵细胞的形成不需要经过变形
C.精子和卵细胞的形成过程中均发生细胞质的不均等分裂
D.一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂产生的生殖细胞数量不同
【答案】C
【解析】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。
A、联会减数分裂Ⅰ过程中(前期),同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成,精子和卵细胞形成过程均属于减数分裂,会出现同源染色体的联会现象,A正确;
B、精子的形成过程需要经过变形,而卵细胞的形成不需要经过变形,B正确;
C、精子形成过程中细胞质均等分裂,卵细胞的形成过程中细胞质不均等分裂,C错误;
D、一个精原细胞经减数分裂得到4个精细胞,一个卵原细胞经减数分裂得到1个卵细胞和3个极体,D正确。
21.决定配子中染色体组合多样性的因素包括( )
A.染色体的复制和平均分配 B.同源染色体的联会和非同源染色体的自由组合
C.同源染色体的联会和互换 D.同源染色体的非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合
【答案】D
【解析】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的重新组合,这是配子中染色体组合具有多样性的根本原因,包括非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合。
A、染色体的复制和平均分配不会导致配子中染色体组合的多样性,A错误;
B、同源染色体的分离不会导致配子中染色体组合的多样性,B错误;
C、同源染色体的联会不会导致配子中染色体组合的多样性,C错误;
D、减数分裂过程中,四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性,D正确。
22.某只果蝇既有性染色体为XYY的体细胞,又有性染色体为XY的体细胞。关于该果蝇体细胞性染色体异常的形成原因,下列分析最合理的是( )
A.胚胎发育时,部分细胞Y染色体分离异常 B.胚胎发育时,部分细胞X染色体分离异常
C.父本精细胞形成过程中,Y染色体分离异常 D.母本卵细胞形成过程中,X染色体分离异常
【答案】C
【解析】果蝇的性别决定方式为XY型,雌性个体的性染色体组成为XX型,雄性个体的性染色体组成为XY。
A、胚胎发育时,进行的是有丝分裂,该异常个体细胞中不会发生Y染色体分离异常,A错误;
B、胚胎发育时,进行的是有丝分裂,该异常个体细胞中不会发生X染色体分离异常,B错误;
C、该异常个体的染色体组成是XYY,显然是由含有YY的异常精子和正常的卵细胞结合形成的,该异常精子的出现是由于父本精细胞形成过程中,Y染色体在减数第二次分裂后期分离异常导致的,C正确;
D、该异常个体的染色体组成是XYY,显然是由含有YY的异常精子和正常的卵细胞结合形成的,即其母本卵细胞形成过程中,X染色体正常分离,D错误。
23.下图表示某遗传过程,下列叙述错误的是( )
A.图中过程①②发生了减数分裂 B.图中过程③发生了基因A和a的自由组合
C.图中过程①②发生了基因A和a的分离 D.图中过程③到子代形成的过程发生了受精作用
【答案】B
【解析】分析题图:图为杂交的遗传图解,其中①②为减数分裂产生配子的过程,③为受精作用,据此答题。
A、据图分析可知①②为减数分裂产生配子的过程,A正确;
B、③为受精作用,基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,且A和a只能发生分离,自由组合发生在非等位基因之间,B错误;
C、①②为减数分裂产生配子的过程,基因A和a发生分离,C正确;
D、据图分析可知③为受精作用,D正确。
24.科学家们经过长期的观察和实验最终将基因定位在染色体上,下列说法错误的是 ( )
A.孟德尔发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系
B.摩尔根研究果蝇白眼和红眼的遗传过程中应用了假说—演绎法
C.摩尔根等人通过测交实验证明了基因位于染色体上
D.摩尔根等人通过不断探究证明了基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【解析】孟德尔通过假说-演绎法得到分离定律和自由组合定律,未认识到基因。
萨顿通过基因和染色体存在明显的平行关系,提出基因位于染色体上的假说。
摩尔根使用假说-演绎法通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。
A、萨顿提出基因和染色体的行为存在明显的平行关系,A错误;
B、摩尔根研究果蝇白眼和红眼的遗传过程中应用了假说—演绎法,B正确;
C、摩尔根等人通过测交实验证明了基因位于染色体上,C正确;
D、摩尔根等人通过不断探究证明了基因在染色体上呈线性排列,D正确。
故选A。
25.人类有一种隐性遗传病(M),其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA,经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。若只呈现一条带,则说明只含有基因A或a;若呈现两条带,则说明同时含有基因和a。对图1所示的某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到的条带图如图2所示。下列分析正确的是( )
A.致病基因位于X染色体上,成员8患病的概率是1/2
B.致病基因位于常染色体上,成员8患病的概率是1/2
C.致病基因位于X染色体上,成员8患病的概率是1/4
D.致病基因位于常染色体上,成员8患病的概率是1/4
【答案】A
【解析】由图1和图2分析可知,成员1有两个A,成员2有两个a,若致病基因位于常染色体上,成员4应含有1个A和1个a,图2中成员4不含有a,说明致病基因不位于常染色体上,则位于性染色体上,由图1和图2可排除致病基因位于Y染色体上,因此,致病基因位于X染色体上,所以成员1的基因型为XAXA,成员2的基因型为XaY,成员3的基因型XAXa,成员4的基因型为XAY,成员5的基因型为XAXa,成员6的基因型为XAY。
由图1和图2分析可知,成员1有两个A,成员2有两个a,若致病基因位于常染色体上,成员4应含有1个A和1个a,图2中成员4不含有a,说明致病基因不位于常染色体上,则位于性染色体上,由图1和图2可排除致病基因位于Y染色体上,则该病为伴X染色体隐性遗传。
成员5的基因型为XAXa,成员6的基因型为XAY,成员8为男性,所以其基因型为XaY的概率是1/2。A正确,BCD错误;
26.人类对遗传物质的探索是全球几代科学家不断创新实验技术、不断修正完善实验结论的一个曲折而又漫长的过程。下列关于探究DNA是遗传物质的叙述,正确的是( )
A.格里菲思的实验中加热致死的S型细菌与R型细菌混合注入小鼠体内,小鼠存活
B.肺炎链球菌由R型转化为S型是因为S型细菌的DNA整合到R型细菌中
C.艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用“加法原理”,证明了DNA是遗传物质
D.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中可用15N代替32P标记DNA
【答案】B
【解析】(1)肺炎链球菌中的S型细菌有致病性,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发患败血症死亡;肺炎链球菌中的R型细菌没有致病性,不会使人和小鼠患病。格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验推测出S型细菌中存在某种“转化因子”,能促使R型细菌转化为S型细菌。艾弗里所做的肺炎链球菌的体外转化实验,证明了DNA是遗传物质。(2)T2噬菌体的外壳由蛋白质构成,头部含有DNA。赫尔希和蔡斯用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA,进行了噬菌体侵染细菌的实验,证明了噬菌体的遗传物质是DNA。
A、在格里菲思的实验中,加热致死的S型细菌与R型细菌混合注入小鼠体内,由于在S型细菌DNA的作用下,部分R型细菌转化为S型细菌,导致小鼠死亡,A错误;
B、肺炎链球菌由R型转化为S型,是因为S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中,B正确;
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用“减法原理”,将制成的S型细菌的细胞提取物、分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物,分别加入到有R型活细菌的培养基中,从而证明了DNA是遗传物质,C错误;
D、组成T2噬菌体的蛋白质和DNA中都含有N元素,如果用15N代替32P标记DNA,则T2噬菌体的蛋白质和DNA都被标记,无法将T2噬菌体的蛋白质和DNA分开,且15N不具有放射性,因此在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中,不能用15N代替32P标记DNA,D错误。
27.如果用 15N 标记噬菌体并使其侵染没有标记的细菌,则关于子代噬菌体的叙述正确的是( )
A.在蛋白质外壳中有 15N,在 DNA 中无 15N B.在蛋白质外壳中无 15N,在 DNA 中有 15N
C.在蛋白质外壳和 DNA 中均有 15N D.在蛋白质外壳和 DNA中均 无15N
【答案】B
【解析】噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,其DNA进入细菌。
由于15N在亲代噬菌体DNA和蛋白质都有,在噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,其DNA进入细菌,以自身的DNA为模板,利用细菌提供原料,根据DNA的半保留复制的方式可知,子代噬菌体的DNA有15N,而子代噬菌体的蛋白质外壳无15N,ACD错误,B正确。
28.检测指标应当能够科学地反映因变量。下列所述实验中,若要得出相应的结论,对应的检测指标错误的是( )
选项
实验名称
实验结论
检测指标
A
肺炎链球菌活体转化实验
S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌
检测小鼠的存活情况,并从死亡小鼠体内分离出S型菌
B
肺炎链球菌离体转化实验
DNA是遗传物质
观察平板中菌落的特征
C
T2噬菌体侵染细菌实验
DNA是遗传物质
检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性
D
烟草花叶病毒感染实验
RNA是遗传物质
检测烟草的叶片细胞中是否含有RNA
【答案】D
【解析】S型肺炎链球菌具有致病性,菌落光滑,R型肺炎链球菌不具有致病性,菌落粗糙;大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
【详解】A、S型菌具有致病性,所以感染了S型菌的小鼠会死亡,并且能从其体内分离出S型菌,因此可以得出结论S型菌存在的“转化因子”能使R型菌转化为S型菌,A正确;
B、不同类型的肺炎链球菌的菌落特征不同,可根据菌落特征判断平板中几种肺炎链球菌,从而可判断能将R型均转化为S菌的物质是DNA,B正确;
C、T2噬菌体侵染细菌实验是利用同位素标记法将噬菌体的DNA和蛋白质彻底分开,T2噬菌体侵染细菌只有遗传物质进入细菌,经过离心可将T2噬菌体的蛋白质外壳和细菌分开,所以可以通过检测沉淀物、上清液及子代噬菌体的放射性,得出DNA是遗传物质,C正确;
D、烟草的叶片细胞中本就含有RNA,并不能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,可从烟草花叶病毒中提取的RNA,检测叶片细胞是否被烟草花叶病毒感染,从而判断RNA是否为遗传物质,D错误。
29.凤凰花是厦门大学的校花,每年的5-7月是凤凰花盛开的季节,美不胜收,请问凤凰花细胞中,核酸、核苷酸、碱基的种类和遗传物质分别是( )
A.2、4、4、DNA和RNA B.2、8、5、DNA
C.2、8、5、DNA或RNA D.2、8、5、DNA和RNA
【答案】B
【解析】真核生物既有RNA又有DNA,但遗传物质是DNA;DNA中含有4种碱基和4种脱氧核苷酸,特有的碱基是T,RNA中含有4种碱基和4种核糖核苷酸,特有的碱基是U,共有5种碱基和8种核苷酸
凤凰花是真核生物,既有DNA又有RNA,故核酸有两种,核苷酸有8种,碱基有A、G、C、T、U5种,遗传物质是DNA,B正确。
30.如图为某DNA分子部分结构示意图。下列有关叙述正确的是( )
A.图中甲、丙是该DNA片段的5′端 B.DNA片段AT碱基对越多,DNA分子结构越稳定
C.图中虚线框内代表的结构也存在于RNA中 D.DNA中核苷酸的连接方式决定了遗传信息
【答案】A
【解析】图示中为DNA结构,由两条脱氧核苷酸链组成,两条链反向平行构成双螺旋结构。
A、游离磷酸端为DNA的5'端,羟基端为3'端,因此甲、丙是该DNA片段的5'端,乙、丁端是该DNA片段的3'端,A正确;
B、AT碱基对可形成2个氢键,CG碱基对可形成3个氢键,故DNA片段CG碱基对越多,DNA分子结构越稳定,B错误;
C、DNA中的五碳糖为脱氧核糖,而RNA中的五碳糖为核糖,因此图中虚线框内代表的结构不会存在于RNA中,C错误;
D、DNA中核苷酸的排列顺序决定了遗传信息,D错误。
31.下列有关DNA分子结构的说法,正确的是( )
A.若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=0.5
B.在一个双链DNA分子中,嘌呤数与嘧啶数相等
C.每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖
D.在DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+T)/(G+C)=1
【答案】B
【解析】双链DNA为双螺旋结构,A与T配对,C与G配对。
A、非互补碱基和之比在DNA两条链间互为倒数,若DNA的一条链中(A+G)/(T+C)=0.5,则其互补链中(A+G)/(T+C)=2,A错误;
B、在一个双链DNA分子中,A与T配对,C与G配对,所以嘌呤数与嘧啶数相等,B正确;
C、每条DNA单链都有一个游离的磷酸基团,所以并不是每个磷酸基团上均连着两个脱氧核糖,C错误;
D、在DNA的双链结构中,A与T配对,C与G配对,A=T,C=G,所以(A+T)和(G+C)的值不一定相等,D错误。
32.下列关于SARS病毒、乳酸菌、酵母菌和家兔体内核酸中的五碳糖、碱基、核苷酸的叙述,错误的是( )
A.乳酸菌细胞中的核酸有2种,碱基和核苷酸各有8种
B.SARS病毒的遗传物质中的五碳糖只有1种,碱基和核苷酸各有4种
C.酵母菌的遗传物质是DNA,其遗传物质中的碱基和核苷酸各有4种
D.家兔神经细胞中的核酸及五碳糖都有2种,其细胞核和细胞质中都有核酸分布
【答案】A
【解析】核酸分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA),它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸(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)和四种核糖核苷酸(核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成)。
A、乳酸菌属于原核生物,其细胞中的核酸有2种,碱基(A、T、U、C、G)有5种,核苷酸有8种(4种核糖核苷酸和4种脱氧核苷酸),A错误;
B、SARS病毒的遗传物质是RNA,其五碳糖只有1种(核糖),碱基((A、U、C、G))和核苷酸(4种核糖核苷酸)各有4种,B正确;
C、酵母菌属于真核生物,其遗传物质是DNA,DNA中的碱基(A、T、C、G)和核苷酸(4种脱氧核苷酸)各有4种,C正确;
D、家兔神经细胞中含有DNA和RNA,所以核酸及五碳糖都有2种,其细胞核和细胞质中都有核酸分布,D正确。
33.下列关于 DNA 复制过程的叙述,错误的是( )
A.需要解旋酶断开双链间的氢键 B.在 DNA 双链中,只有一条链可作为模板合成新的 DNA
C.DNA 聚合酶催化形成磷酸二酯键 D.DNA 复制过程使完整的遗传信息传递给子细胞
【答案】B
【解析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制需要4种脱氧核苷酸作为原料。DNA复制时,子链只能从5’端向3’端延伸,两条子链的延伸方向相反。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制的特点:边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制、多起点复制。
A、DNA两条链上的碱基通过氢键形成碱基对,需要解旋酶断开双链间的氢键,A正确;
B、在 DNA 双链中,DNA的两条链都可作为模板合成新的 DNA,B错误;
C、DNA 聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接到引物或子链上,催化形成磷酸二酯键,C正确;
D、DNA 复制过程使亲代DNA复制产生两个子代DNA,平均分配到两个子细胞,使完整的遗传信息传递给子细胞,D正确。
34.下列关于生物科学研究方法和相关实验的叙述,不恰当的是( )
A.差速离心法:细胞中各种细胞器的分离和叶绿体中色素的分离
B.建构模型法:DNA双螺旋结构的发现和研究种群数量变化规律
C.假说一演绎法:基因分离定律的发现和果蝇白眼基因位于X染色体上的发现
D.同位素标记法:证明DNA半保留复制的实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验
【答案】A
【解析】1.假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
2.模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。
3.放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
A、细胞中各种细胞器的分离利用的是差速离心法,而叶绿体中色素的分离则采用的是纸层析法,A错误;
B、DNA双螺旋结构的物理模型采用的建构模型法实现的,而研究某种群数量变化规律同样也是利用了建构模型法,前者建构的是物理模型,后者建构的是数学模型,B正确;
C、基因分离定律的发现和摩尔根对果蝇白眼基因位于X染色体上的发现都是利用了假说--演绎法实现的,C正确;
D、证明DNA半保留复制的实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验均用到了同位素标记法,前者用了15N标记DNA,后者分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,D正确。
35.下列关于基因、DNA、染色体的叙述,正确的是( )
A.每条染色体上含有一个DNA分子 B.基因中碱基序列代表着遗传信息
C.基因是DNA的基本单位 D.基因都位于染色体上
【答案】B
【解析】基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
A、每条染色体上含有一个(复制前)或两个(复制后、着丝粒分裂前)DNA分子,A错误;
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段,对于RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段,基因中碱基序列代表着遗传信息,B正确;
C、DNA的基本单位是脱氧核苷酸,C 错误;
D、对于真核生物而言,染色体是基因的主要载体,此外在线粒体、叶绿体等也含有基因,原核生物无染色体,但也含有基因,D错误。
二、多选题(共5题,每题3分,漏选的1分,错选不得分,共15分)
36.根据下图分析,下列选项中遵循基因的自由组合定律的是( )
A.和 B.和 C.和 D.和
【答案】BCD
【解析】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。
A、据图可知,A/a和D/d位于一对同源染色体上,不是非同源染色体上的非等位基因,不遵循自由组合定律,A错误;
B、据图可知,A/a和B/b位于非同源染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,B正确。
C、据图可知,C/c和A/a位于非同源染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,C正确。
D、据图可知,C/c和D/d位于非同源染色体上,属于非同源染色体上的非等位基因,遵循自由组合定律,D正确。
37.将某精原细胞(2N=8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的环境中培养,经过连续的两次细胞分裂。下列推断正确的是( )
A.若这两次分裂为有丝分裂,则含15N的染色体的子细胞比例为1/2
B.若这两次分裂为有丝分裂,则第二次分裂中期一个细胞中含14N的染色单体有8条
C.若这两次分裂为减数分裂,则减数分裂Ⅰ中期一个细胞中含14N的染色单体有16条
D.若这两次分裂为减数分裂,则子细胞中每条染色体均含15N
【答案】CD
【解析】题意分析,根据DNA分子的半保留复制特点,将将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是两条链均为N14,另一个DNA分子是一条链含有N15,另一条链含有N14,两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2~1。如果进行减数分裂,减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,因此减数分裂形成的子细胞中每条染色体都含有15N。
A、根据DNA复制的特点可知,如果细胞进行两次有丝分裂,染色体随机移向细胞两极,含15N染色体的子细胞比例可能为1/2、3/4、1,A错误;
B、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N的DNA,再复制一次形成的2个DNA分子分别是15N/14N-DNA、14N/14N-DNA,二者共有着丝粒,中期存在于2条染色单体上,则第二次分裂中期一个细胞中含14N的染色单体有16条,B错误;
C、如果进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ中期一个细胞中每条染色体上的2条染色单体都含有14N,因此含14N的染色单体有16条,C正确;
D、如果进行减数分裂,由于DNA只复制了一次,且DNA复制为半保留复制,则形成的子细胞中每条染色体均含15N,且其中的DNA分子是一条链含有14N、一条含有15N,D正确。
38.已知牵牛花的花色受三对独立遗传的等位基因(A和a、B和b、C和c)控制,其途如图所示,其中蓝色和红色混合后显紫色,蓝色和黄色混合形成绿色。现有某紫花植株自交子代出现白花、黄花。据此判断下列叙述正确的是( )
A.自然种群中红花植株的基因型有 4种 B.用于自交的紫花植株的基因型为AaBbCc
C.自交子代中绿花植物和红花植株的比例可能不同 D.自交子代出现的黄花植株的比例为3/64
【答案】ABD
【解析】据图分析,图示为各种色素的合成途径,其中仅有基因C存在时,白色能转化为蓝色;仅有基因A存在时,白色能转化为黄色;基因A、B存在时,黄色能转化为红色。红色与蓝色混合呈现紫色,蓝色与黄色混合呈现绿色。因此,白色牵牛花基因中不含有A、C,基因型可能为aabbcc或aaB_cc,蓝色牵牛花基因型为aa_ _C_、黄色牵牛花基因型为A_bbcc、红色牵牛花基因型为A_B_cc,则紫花牵牛花的基因型为A_B_C_,绿色牵牛花基因型为A_bbC_。
【详解】A、紫花植株的基因型为A_B_C_,蓝花植株的基因型为aa_C_,黄花植株的基因型为A_bbcc,红花植株的基因型为A_B_cc,绿花植株的基因型为A_bbC_,白花植株的基因型为aa_cc。自然种群中红花植株的基因型有AABBcc、AaBBcc、AABbcc、AaBbcc共4种,A正确;
B、紫花植株自交子代出现白花,所以肯定含有a、c基因,因此,亲本紫花植株的基因型为AaB_Cc。当紫花植株的基因型为AaBBCc,则后代不会出现黄花植株,所以亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,B正确;
C、由于亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,所以当亲本紫花植株的基因型为AaBbCc时,自交子代中绿花植物(A_bbC_)的概率为3/4×1/4×3/4=9/64,红花植株(A_B_cc)的概率为3/4×3/4×1/4=9/64,所以比例相同,C错误;
D、亲本紫花植株的基因型为AaBbCc,则自交子代出现的黄花植株(A_bbcc)的比例为3/4×1/4×1/4=3/64,D正确。
39.基因通常是有遗传效应的DNA片段,下列理解错误的是( )
A.基因具有特异性和多样性,这与基因的核苷酸连接方式无关
B.DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础
C.人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段
D.烟草花叶病毒、新冠病毒的RNA片段就是控制性状的基因
【答案】CD
【解析】1、基因的概念:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。
【详解】A、基因具有多样性和特异性,这与基因中核苷酸的数目和排列顺序有关,与核苷酸的连接方式无关,A正确;
B、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序,DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础,B正确;
C、人和豌豆等真核生物的遗传物质都是DNA,故基因是有遗传效应的DNA片段,C错误;
D、烟草花叶病毒、新冠病毒的遗传物质是RNA,其基因是有遗传效应的RNA片段,D错误。
40.野生型果蝇存在以下隐性突变的类型,相关基因及位置关系如图。下列相关叙述错误的是( )
A.摩尔根等人测出了果蝇的上述基因在染色体上的相对位置
B.上图中两条染色体上的所示基因均属于非等位基因
C.在减数分裂Ⅱ后期,上述基因不会位于细胞的同一极
D.白眼雄蝇与野生型杂交,可根据F1表型验证基因位于染色体上的假说
【答案】CD
【解析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
A、摩尔根等人通过果蝇的相关实验,测出了上述基因在染色体上的相对位置,A正确;
B、上图中两条染色体上的所示基因为非同源染色体上的基因,均属于非等位基因,B正确;
C、减数分裂Ⅱ后期,上述基因可能移向同一极,因为他们互为非同源染色体上的非等位基因,C错误;
D、白眼雄蝇与野生型杂交,F1雌雄均为红眼,无法验证基因位于染色体上的假说,D错误。
三、综合题(5题,共50分,每题10分)
41.现有4个纯合南瓜品种,其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙),1个表现为扁盘形(扁盘),1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验,结果如下:
实验1:圆甲×圆乙,为扁盘,中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
实验2:扁盘×长,为扁盘,中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1
实验3:用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的植株授粉,其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果,请回答:
(1)南瓜果形的遗传受______对等位基因控制,且遵循______定律。
(2)若果形由一对等位基因控制用、表示,若由两对等位基因控制用、和、表示,以此类推,则圆形的基因型应为______,扁盘的基因型应为______,长形的基因型应为______。
(3)为了验证(1)中的结论,可用长形品种植株的花粉对实验1得到的植株授粉,单株收获中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系,则所有株系中,理论上有的株系果形均表现为扁盘,有______的株系果形的表现型及数量比为扁盘∶圆=1∶1,有______的株系果形的表现型及数量比为______。
【答案】(1) 2 自由组合
(2) 、、、 、、、
(3) 扁盘∶圆∶长=1∶2∶1
【解析】自由组合定律的实质:同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。根据孟德尔两对相对性状的杂交实验可知,基因型为AaBb的个体自交,子代表现型及比例为9A_B_:3A_bb:3aaB_:1aabb。
(1)根据实验1结果F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1,符合9:3:3:1的变式,可推测南瓜果形的遗传受2对等位基因控制,且遵循基因的自由组合定律。
(2)根据实验1结果F2中扁盘:圆:长 = 9 :6 :1,符合9:3:3:1的变式,所以圆形基因型含有A或B基因,包括4种:aaBB 、aaBb、AAbb、Aabb,扁盘基因型同时含有A和B,包括4种:AABB、 AaBB、AABb、AaBb,长形的基因型应为aabb。
(3)长形品种植株aabb的花粉含ab,实验1得到的F2中结扁盘果实的植株基因型为1AABB、 2AaBB、2AABb、4AaBb,用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉,单株收获F2中扁盘果实的种子,每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。所有株系中,AABB的后代均为扁盘,理论上在F3中占1/9,AaBB和AABb的后代表现型及数量比为扁盘:圆 = 1 :1 ,在F3中占4/9,AaBb 的后代果形的表现型及数量比为扁盘:圆:长=1:2:1,在F3中占4/9。
42.下图1表示某动物(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)图3中代表减数第二次分裂的区段是___________,图中DE、HI、JK三个时间点的染色体数目加倍原因___________(都相同/各不相同/不完全相同)。
(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。
(5)某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,导致母细胞无法分裂成两个子细胞,但着丝粒的分裂不受影响。则使用此药物后,细胞的染色体数目将___________。如果该动物的体细胞作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,则自变量为___________;因变量的观测指标为___________。
【答案】(1) 丙 次级精母细胞 有丝分裂、减数分裂( “有丝分裂”)
(2) Ⅱ→Ⅰ Ⅲ→Ⅴ
(3) CG(“CH”) 不完全相同
(4) ①③ 常
(5) 加倍 一系列浓度梯度的某药物 显微镜下有丝分裂中期染色体数目加倍/异常的细胞占观察总细胞的比例(写出“染色体数目加倍/异常的细胞数/占比”就给分)。
【解析】图1的甲是减数第二次分裂后期,乙是有丝分裂后期,丙是减数第一次分裂后期。
(1)图1的丙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,同时细胞质均等分裂,所以可以判断该细胞是动物细胞,甲中没有同源染色体,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,是减数第二次分裂后期;乙细胞是有丝分裂后期,形成的子细胞是体细胞,可以进行有丝分裂,如果形成的细胞是精原细胞,则可以进行减数分裂。
(2)图1中乙细胞的前一时期→乙细胞的过程,是有丝分裂中期到后期的过程,中期细胞含有4条染色体,8条单体,而后期由于着丝粒分开,所以有8条染色体,没有单体,对应Ⅱ→Ⅰ的过程;
甲细胞→甲细胞的后一时期是次级精母细胞形成精细胞的过程,甲细胞有4条染色体,而其子细胞只有2条染色体,都没有单体,对应Ⅲ→Ⅴ的过程。
(3)减数第一次分裂,同源染色体分开,染色体数目减半,减数第二次分裂过程类似于有丝分裂,所以对应CG段;
DE、JK染色体数目加倍的原因是着丝粒分开,姐妹染色单体分开,而HI段染色体数目加倍的原因是受精作用,所以原因不完全相同。
(4)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(若发生交叉互换,则只有少数部分不同),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,所以也是来自于同一个初级精母细胞。
(5)有丝分裂后期,纺锤丝能牵引染色体移向两极,若某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成,故使用此药物后,染色体数目加倍;
探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度,自变量是一系列浓度梯度的某药物;因变量观察显微镜下有丝分裂中期染色体数目加倍/异常的细胞占观察总细胞的比例。
43.果蝇是一种小型蝇类,在室温下10多天就繁殖一代,一只雌果蝇一生能产生几百个后代,是遗传学研究常用的材料。下图是雌、雄果蝇体细胞染色体示意图。请回答下列问题:
(1)摩尔根利用果蝇作实验材料,用红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交,全为红眼,雌雄交配,雌蝇全为红眼,雄蝇一半为红眼,一半为白眼,对于这种实验现象,摩尔根作出的主要解释是__________。为充分验证其假设,请你设计一个测交方案,用遗传图解写出该过程(要求:需写出配子,控制眼色的等位基因用B、b表示)__________。
(2)果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状,控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配,子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例:_______________。科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别,需选择表型为____________的亲本进行交配。
【答案】(1) 控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含它的等位基因
(2) 直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性=2∶1∶1 分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇
【解析】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,这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁遗传。
(1)红眼雌蝇与白眼雄蝇杂交, F1 全为红眼,说明红眼为显性,F1雌雄交配,F2出现雌雄性状分离比不同,对于这种实验现象,摩尔根大胆假设控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上无等位基因,之后通过测交方法进一步验证了其假设,选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,在子一代中雌性全为红眼,雄性全为白眼,遗传图解如下:
(2)现型均为直毛的雌雄果蝇交配,子代既有直毛也有分叉毛,则推断刚毛为显性基因,假设控制刚毛的基因为A,分叉毛的基因为a,则亲本基因型为XAXa×XAY,子代的表现型刚毛雌性:刚毛雄性:分叉毛雄性=2:1:1;
如果要以该形状区分子代性别,需选择亲本基因型为XaXa×XAY,即表现型为分叉毛雌果蝇和刚毛雄果蝇的亲本进行交配,子代雌性全为直毛,雄性全为分叉毛。
44.已知果蝇中灰身与黑身是一对相对性状(B,b),红眼与白眼是一对相对性状(R,r),现有两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:
(1)控制黑身与灰身的基因位于_____上,体色的遗传符合_____定律;
(2)控制红眼与白眼的基因位于_____上,判断的主要依据是_____。
(3)亲本雌雄果蝇的基因型分别为_____,_____。
(4)子代中,纯合灰身红眼雌蝇占全部子代雌蝇的比例为_____。
【答案】(1) 常染色体 分离
(2) X染色体 红眼在子代雌、雄果蝇中均有出现,而白眼只在子代雄果蝇中出现
(3) BbXRXr BbXRY
(4)1/8
【解析】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。利用“拆分法”解决自由组合计算问题思路:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
(1)雌蝇中灰身:黑身=3:1,雄蝇中灰身:黑身=3:1,该性状在雌、雄蝇没有性别差异,该对基因位于常染色体上。根据分离比,体色的遗传符合基因分离定律。
(2)雌蝇中全是红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,该对基因遗传和性别关联,位于性染色体上,雌雄果蝇都出现该性状,则位于X染色体上。
(3)子代灰身:黑身=3:1,则亲本是Bb、Bb,子代雌蝇中全是红眼,雄蝇中红眼:白眼=1:1,则亲本是XRXr、XRY,组合后是BbXRXr、BbXRY。
(4)第一对基因的子代是1BB、2Bb、1bb,第二对基因的雌蝇基因型是1XRXR、1XRXr,则纯合灰身红眼雌蝇(1/4BB×1/2XRXR)占全部子代雌蝇的比例为1/8。
【点睛】根据杂交实验,考查基因位置判断、基因自由组合、伴性遗传的综合计算。
45.将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使大肠杆菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再将其移入含14N的培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA,离心分离,如图①~⑤为可能的结果。请据图回答下列问题:
(1)大肠杆菌DNA复制开始时,双链DNA分子通过_____等酶的作用,使子链延伸。
(2)实验过程中提取亲代、子一代、子二代、子三代的DNA,离心分离后得到的结果依次是_____。本实验说明DNA分子复制的特点是_____。
(3)若大肠杆菌的1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则该大肠杆菌增殖第三代时,需要消耗_____个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(4)DNA分子具有一定的热稳定性,加热能破坏氢键而打开双链,现在有两条等长的DNA分子甲和乙,经测定发现甲DNA分子热稳定性较高,你认为可能的原因是_____。
【答案】(1)解旋酶、DNA聚合酶
(2) ⑤②①③ 半保留复制
(3)2600
(4)甲分子中C-G比例高,氢键数目多
【解析】1、验证DNA半保留复制的实验过程中要用到同位素标记法和密度梯度离心法。
2、DNA复制具有半保留复制和边解螺旋边复制的特点。
(1)DNA复制开始时,在解旋酶的作用下,把双链解开,然后以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶作用下利用细胞中的原料合成子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也不断延伸,称为边解旋边复制。
(2)实验过程中提取亲代(全部被15N标记,显示为重带),子一代(由于DNA复制为半保留复制,故每个DNA分子有一条链被15N标记,显示为中带),子二代(由于DNA复制为半保留复制,故有一半DNA分子的一条链被15N标记,显示为中带,另一半未被15N标记,显示为轻带),同理子三代的DNA(由1/4的DNA一条链被15N标记,显示为中带,3/4的DNA未被15N标记,显示为轻带),离心分离后得到的结果依次是⑤②①③,本实验说明DNA分子复制的特点是半保留复制。
(3)1个双链DNA片段中有1000个碱基对,其中胸腺嘧啶350个,则胞嘧啶有1000-350=650个,则该大肠杆菌增殖第三代时(第三代增加23-1个DNA分子),所需胞嘧啶脱氧核糖核苷酸为23-1×650=2600个。
(4)由于A-T之间有2个氢键,C-G之间有3个氢键,故C-G的比例越高,DNA分子热稳定性越高。若甲和乙等长,但甲的DNA分子的热稳定性较高,则可能是甲分子中C-G比例高,氢键数目多。
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