2022北京师大附中高一(下)期中生物(教师版)
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这是一份2022北京师大附中高一(下)期中生物(教师版),共37页。试卷主要包含了单项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2022北京师大附中高一(下)期中
生 物
一、单项选择题
1. 下列性状中属于相对性状的是( )
A. 人的黑发和卷发 B. 兔的长毛和短毛
C. 猫的白毛与蓝眼 D. 棉花的细绒与长绒
2. 用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是( )
A. 杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊 B. 自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去
C. 杂交时,须在开花前除去父本的雌蕊 D. 人工授粉后,应套袋
3. 在遗传实验中,测交是指( )
A. F1与双亲杂交 B. F1与隐性个体杂交
C. F1与显性亲本杂交 D. F1与杂合个体杂交
4. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析中,正确的是
A. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B. 孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C. 孟德尔为了验证所作出的假设是否正确,设计并完成了正、反交实验
D. 孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
5. 为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A. 红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花
B. 红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
C. 红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离
D. 红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
6. 性状分离比的模拟实验中,准备了如图实验装置,小球上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙小桶中各随机抓取一个小球,组合在一起,记下两个小球的字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可代表雌、雄生殖器官,小球可代表配子
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量要相等,甲乙两个小桶内的小球总数也必须相等
C. 该过程模拟了等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
D. 每次抓取的小球要放回原来的小桶内并摇匀
7. 在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是
A. F1产生4个配子,比例为1:1:1:1
B. F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1:1
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合
D. F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1
8. 在家蚕遗传中,幼蚕体色的黑色与淡赤色是一对相对性状,茧的黄色与白色是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因自由组合,两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表,以下叙述中错误的是( )
黄茧黑蚁
黄茧淡赤蚁
白茧黑蚁
白茧淡赤蚁
组合一
9
3
3
1
组合二
0
0
1
1
A. 黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B. 组合一中两亲本的基因型和表现型都相同
C. 组合二中亲本的基因型和子代的基因型都相同
D. 组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同
9. 玉米的A基因控制叶绿素合成,若无A基因或者无光照,则无法合成叶绿素。下列有关叙述,正确的是
A. 基因型为AA的个体均能合成叶绿素
B. 基因型为Aa的个体自交后代在光下均能合成叶绿素
C. 在缺镁的土壤中,A基因控制的叶绿素合成量不受影响
D. 合成叶绿素是A基因和环境条件共同作用的结果
10. 下列人体细胞中含有同源染色体的是( )
A. 精子细胞 B. 精原细胞 C. 卵细胞 D. 次级卵母细胞
11. 四分体是细胞在减数分裂过程中( )
A. 一对同源染色体配对时的四个染色单体
B. 互相配对的四条染色体
C. 大小形态相同的四条染色体
D. 两条染色体的四个染色单体
12. 下图为二倍体生物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A. 图⑤所示细胞中,移向两极染色体的基因组成一般相同
B. 图③所示细胞中,非姐妹染色单体发生了互换
C. 图②所示细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
D. 上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→②
13. 某精原细胞的DNA分子都用15N标记后置于仅含14N的环境中,该细胞进行减数分裂产生的四个精细胞中,含15N、14N的细胞比例分别是
A. 100%、100% B. 50%、100% C. 50%、50% D. 100%、50%
14. 一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失,则对其精原细胞分裂所作的推断,正确的是
A. 减数分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
B. 有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是正常的
C. 有丝分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
D. 减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
15. 下图是细胞的两种增殖方式染色体行为示意图,相关叙述不正确的是
A. 甲种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
B. 乙种方式P1和M1、P2和M2分离,子细胞具有不同组合的染色体
C. 利用甲种方式繁殖后代,有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化
D. 繁殖过程中存在乙种方式的生物,有利于种群适应环境和发展进化
16. 有关受精作用的叙述错误的是( )
A. 受精卵中的细胞质一半来自精子,一半来自卵细胞
B. 受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合
C. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D. 受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致
17. 人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体。以下叙述中不支持这一结论的是( )
A. 从来源看,男性的X染色体来自母方,Y染色体来自父方
B. 从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段
C. 从功能看,二者都与性别决定有关,其上只携带与性别相关的基因
D. 从减数分裂中行为看,二者能联会、分离,进入到不同的子细胞中
18. 美国遗传学家摩尔根,在野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇,他用这只果蝇与野生型红眼果蝇进行杂交(实验I),结果F1全部为红眼。F1雌雄果蝇相互交配,F2雌果蝇全部为红眼,雄果蝇中红眼和白眼的比例为1:1.这种现象不能用孟德尔的理论完全解释清楚,于是他继续做了下表所示的实验(II、III)。与实验有关的叙述错误的是( )
组别
杂交组合
结果
II
F1红眼♀×白眼♂
红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂
=1:1:1:1
III
野生型红眼♂×白眼♀(来自实验II)
红眼♀:白眼♂=1:1
A. 实验II可视为实验I的测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子
B. 实验III是实验I的反交实验,正反交结果若相同可确定其基因位于X染色体上
C. 实验III的结果表明野生型红眼果蝇一半的精子含有控制眼色的基因
D. 对实验I、II、III最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上
19. DNA可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。应用DNA指纹技术时,首先需要用合适的酶将待测的样品DNA切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大小分开。下图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据此图判断,下列选项错误的是( )
A. 基因I和基因II可能位于同源染色体上
B. 基因III可能位于X染色体上
C. 基因IV与基因II可能位于同一条染色体上
D. 基因V可能位于Y染色体上
20. 如图所示的遗传系谱中,只能是常染色体隐性致病基因决定的性状遗传是( )
A. B.
C. D.
21. 下列关于性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律
B. 人群中男性红绿色盲的发病率远多于女性
C. 血友病(伴X染色体隐性遗传病)致病基因的传递有以下途径:祖母→父亲→儿子
D. 伴X染色体显性遗传病,男性患者的后代中,子女各有1/2患病
22. 某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
23. 果蝇X染色体上有决定眼色(R/r)和翅形(B/b)的基因。纯合红眼(R)大翅(B)雌果蝇与白眼小翅雄果蝇杂交,子代中出现了一只罕见的嵌合体果蝇,身体左半部为红眼、大翅、雌性(性染色体为XX),身体右半部为白眼、小翅、雄性(性染色体为X0)。下列有关说法错误的是( )
A. R基因和B基因在遗传中不遵循自由组合规律
B. 该异常果蝇形成的原因是受精卵第一次有丝分裂时产生的一个细胞丢失了来自母本的X染色体
C. 雌性亲本的卵细胞中染色体丢失是该异常果蝇形成的原因
D. 推测果蝇的性别与X染色体的数目有关
24. 鸡的性别决定方式为ZW型,即雌性个体的两条性染色体是异型的(ZW),雄性个体的两条性染色体是同型的(ZZ)。如图是鸡羽毛颜色的杂交实验结果,下列叙述不正确的是( )
A. 该对性状的遗传属于伴性遗传
B. 芦花性状为显性性状
C. 亲、子代芦花母鸡的基因型相同
D. 亲、子代芦花公鸡的基因型相同
25. 在肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌
B. 实验证明转化因子是DNA
C. 曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致
D. 曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关
26. 下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,对此实验的有关叙述正确的是
A. 本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B. 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C. 实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D. 在新形成噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
27. 烟事花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病,可能观察到的现象是( )
A. 能检测到TMV的RNA和蛋白质
B. 能检测到HRV的RNA和蛋白质
C. 能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D. 能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
28. 下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 豌豆的遗传物质主要是DNA B. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D. 大肠杆菌的遗传物质是RNA
29. 如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是( )
A. DNA单链上相邻碱基之间以氢键连接
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 当细胞内DNA复制时,⑨的断开需要解旋酶
D. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
30. 下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A. 碱基互补配对原则保证了复制的准确性
B. DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C. DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D. 在有丝分裂中期,每条染色体由两条染色单体构成,所以DNA的复制也是在这个时期完成的
31. 用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A. 中期20和20、后期40和20
B. 中期20和10、后期40和20
C. 中期20和20、后期40和10
D. 中期20和10、后期40和10
32. 某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为
A. 7(a-m) B. 8(a-m) C. 7(1/2a-m) D. 8(2a-m)
33. 下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A. 基因在染色体上呈线性排列 B. 一条染色体上有多个基因
C 每条染色体上都含有1或2个DNA分子 D. 非等位基因都位于非同源染色体
34. 某班同学用如图所示卡片搭建(双链)DNA分子结构模型,其中“P”有30个,“C”有10个,以下说法错误的是( )
A. “D”表示脱氧核糖,“D”与“P”交替连接,排列在外侧
B. “T”与“A”之间靠氢键连接,两者之间有2个氢键
C. 两个小组搭建的模型长度一样,则代表两个DNA相同
D. 若要充分利用“P”和“C”,则需5个“A”
35. 关于性激素在胚胎生殖系统发育中的作用有两种假说。
假说一:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雌性器官;
假说二:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雄性器官。
为验证哪种假说成立,科研人员设计实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。幼兔出生后,观察其性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下表。下列相关分析,合理的是( )
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
A. 本实验未设置对照组 B. 实验结果支持假说二
C. 本实验自变量控制遵循加法原理 D. 性激素并未改变性染色体的组成
二、非选择题
36. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,染色体数为2n=32,都是由受精卵发育而来的(蜂王可育,工蜂不育);未受精的卵细胞则发育为雄蜂。回答以下问题:
(1)未受精的卵细胞发育成雄蜂,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由_____决定。推测蜂王体细胞中是否存在XY或ZW 性染色体_____。
(2)下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图,据图回答下列问题:
雄蜂的初级精母细胞_____(有/无)同源染色体联会;雄蜂减数第一次分裂中期有_____条染色体、_____个DNA;减数第二次分裂后期有_____条染色体;雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但是却与卵细胞形成过程有相似之处,写出一点_____。
(3)研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群,分别称为“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)。为研究工蜂行为的遗传规律,进行如下杂交实验:
①“非卫生”蜂的工蜂行为是_____(显性/隐性)性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受_____对基因控制的,符合基因的_____定律。判断依据是_____。
③本实验中测交选择了_____作母本与_____的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是_____,新类型I的表现型是_____。
37. 关于DNA复制方式,人们曾提出了“全保留复制”、“半保留复制”等假说。科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式探索实验,实验内容及结果见下表。请分析并回答下列问题:
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4C1
15NH4C1
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子I代
B的子II代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
(14N/14N)
仅为重带
(15N/15N)
仅为中带
(15N/14N)
1/2轻带(14N/14N)
1/2中带(15N/14N)
(1)要得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B,必须经过_____代培养,且培养液中的_____是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA 离心结果,第_____组结果对于否定“全保留复制”的假说起到了关键作用,但需把它与第_____组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是_____。
(3)分析讨论:
①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于_____,据此可判断DNA分子的复制方式不是_____复制。
②若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果_____(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子II代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置_____,密度带变宽的是_____带。
④若某次实验的结果中,子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_____。
(4)假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,含15N的DNA相对分子质量为b。子一代DNA的相对分子质量平均为_____,子二代DNA的相对分子质量平均为_____。
38. 遗传性舞蹈病是一种单基因遗传病,该病于30~45岁发病,患者出现渐进性的脑萎缩,导致进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍。下图为某一遗传性舞蹈病的家族系谱图,已知Ⅲ代中男患者的妻子都不携带该病致病基因,请据图回答问题:
(1)遗传性舞蹈病的致病基因是位于_____染色体上的_____性基因。
(2)若显性基因用H表示,隐性基因用h表示,Ⅳ-1的基因型为_____。Ⅳ-1产生的精子中有_____%带有致病基因,这是因为Ⅳ-1减数分裂过程中发生了_____。
(3)Ⅳ-5尚未满30岁,不能确定将来是否发病。Ⅳ-5与一位不携带该病致病基因的女性结婚,生一个患病孩子的概率是_____。
39. 研究人员欲通过实验来了解H5N1禽流感病毒(RNA病毒)侵入家禽的一些过程,设计实验如下图所示。一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性。
(1)该实验中所采用的研究方法有____________。
(2)由于H5N1病毒没有独立的代谢系统,其产生子代H5N1病毒依赖家禽体细胞提供_________(最少写两项以上),而侵入家禽体细胞的亲代H5N1病毒需提供RNA作为合成子代H5N1的____________。
(3)据图分析,连续培养一段时间后,试管③中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________,试管⑤中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________。神经氨酸酶是病毒表面的一种糖蛋白酶,其活性对子代病毒从被感染细胞中释放和再次侵染新的宿主细胞至关重要,达菲可抑制该酶活性。若试管②中在加入H5N1病毒之前先加入适量达菲,推测③中子代H5N1病毒带放射性标记的强度将____________。
40. 铁皮石斛具有良好的药用和保健价值,资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有十多种,市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品,对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行检测,结果如下。请回答问题:
组别
matK 基因中碱基含量(%)
T
C
A
G
样品1
37.4
17.4
29.5
15.7
样品2
37.5
17.1
29.8
15.6
样品3
37.6
16.9
30.0
15.5
样品4
37.3
17.4
29.6
15.7
铁皮石斛
37.5
17.1
29.8
15.6
(1)据表可知,被检测的 matK 基因是DNA片段,判断依据是其碱基中不含_____。分析四种碱基含量,由于A和T的含量、C和G的含量不相同,表明质检人员检测的是该基因的_____(两条链/一条单链)。
(2)与铁皮石斛的 matK 基因中碱基含量比较,能初步确定抽检样品中_____为“假冒品”。
(3)仅依据上述信息,质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛,理由是_____。已知铁皮石斛 matK 基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为C,则可判断样品2_____(是/不是)铁皮石斛。该检测方法依据的原理是DNA具有_____性。
41. 阅读以下科普短文,回答问题:
1949年,美国学者巴尔发现雌猫的神经细胞间期核中有一个染色较深的小体而雄猫却没有,而且在其他物种的雌性个体的组织细胞核中都存在这种小体。这个小体被称为巴氏小体。这种现象在哺乳动物中广泛存在。
研究表明,巴氏小体就是X染色体异固缩(细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象)的结果。英国学者莱昂认为,这种异固缩的X染色体缺乏遗传活性,他提出了著名的“莱昂氏假说”。假说内容包括以下几个方面:①正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一异固缩形成巴氏小体,在遗传性状表达上是失活的;②在同一个体的不同细胞中,失活的X染色体可来源于雌性亲本,也可来源于雄性亲本;③失活现象发生在胚胎发育的早期,若某一细胞一旦出现母本X染色体失活,这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自母本的X染色体;若某细胞一旦出现父本X染色体失活,这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自父本的X染色体;④生殖细胞形成时,失活的X染色体可得到恢复。
1974年莱昂又提出了假说的修正,认为X染色体的失活是部分片段的失活。最新的研究进一步揭示,巴氏小体上至少15%的基因依然在不同程度地表达蛋白。
很多的实验证据都支持莱昂假设。三色猫(又叫做玳瑁猫)就是一个很好的例子。雌性的三色猫腹部的皮毛是白色的,背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成,十分漂亮。这种雌猫是一个X连锁基因的杂合体,其中b基因控制橘色毛皮,其等位基因B控制黑色毛皮,若带有b基因的X染色体失活,B基因表达产生黑色毛斑;若带有B基因的X染色体失活,b基因表达则产生橘色毛斑。
巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知。比如从人的口腔内刮取少许上皮细胞或获取头发的发根,经染色处理后即可看到。巴氏小体直径约1微米,位于细胞核周缘部,略呈三角形、尖端向内,其数目比细胞中X染色体数目少1个。因此,通过巴氏小体检查可确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者。
(1)利用显微镜观察巴氏小体,可用_____染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是_____。
(2)若雌猫性染色体组成为XXX,其细胞核中应有_____个巴氏小体。
(3)观察到一只橘黑相间的雄猫体细胞核中有1个巴氏小体,则该雄猫的基因型为_____;若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY,则产生该猫是由于其_____(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是_____。
(4)结合文中信息,判断以下说法正确的是( )(多选)
A. 三色玳瑁猫腹部白色皮毛的形成是因为两条X染色体均形成巴氏小体
B. 体细胞中X染色体的失活是不可逆的
C. 巴氏小体上的基因都没有活性
D. 三色玳瑁猫多数情况下为雌猫
(5)为了让更多后代表现为玳瑁猫,应选择基因型为_____的双亲杂交,后代玳瑁猫的比例为_____。
参考答案
一、单项选择题
1. 下列性状中属于相对性状的是( )
A. 人的黑发和卷发 B. 兔的长毛和短毛
C. 猫的白毛与蓝眼 D. 棉花的细绒与长绒
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住概念中的关键词“同种生物”和“同一性状”答题。
【详解】A、人的黑发和卷发不符合同一性状,不属于相对性状,A错误;
B、兔的长毛和短毛是同种生物相同性状的不同表现类型,符合相对性状的概念,属于相对性状,B正确;
C、猫的白毛与蓝眼不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,C错误;
D、棉花的长绒和细绒,不符合“同一性状”一词,不属于相对性状,D错误。
故选B。
2. 用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是( )
A. 杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊 B. 自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去
C. 杂交时,须在开花前除去父本的雌蕊 D. 人工授粉后,应套袋
【答案】C
【解析】
【分析】
豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,在自然条件下只能进行自交,要进行杂交实验,需要进行人工异花授粉,其过程为: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雌花的柱头上)→套上纸袋。
【详解】A、杂交时,须在开花前除去母本雄蕊,A正确;
B、自交时,不能去除雌蕊和雄蕊,否则无法自交,B正确;
C、杂交时,须在开花前除去母本的雄蕊,C错误;
D、人工授粉后,应套袋,防止外来花粉的干扰,D正确。
故选C。
3. 在遗传实验中,测交是指( )
A. F1与双亲杂交 B. F1与隐性个体杂交
C. F1与显性亲本杂交 D. F1与杂合个体杂交
【答案】B
【解析】
【分析】测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式,用以测验子一代个体的基因型。
【详解】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,B正确。
故选B。
4. “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的方法。包括“提出问题→作出假设→演绎推理→检验推理→得出结论”五个基本环节。孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律。下列对孟德尔的研究过程的分析中,正确的是
A. 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上提出研究问题
B. 孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
C. 孟德尔为了验证所作出的假设是否正确,设计并完成了正、反交实验
D. 孟德尔发现的遗传规律能够解释所有有性生殖生物的遗传现象
【答案】A
【解析】
【详解】孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验基础上发现了性状分离现象和自由组合现象,进而提出研究问题,A项正确;
孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”,B项错误;
孟德尔为了验证所作出的假设是否正确,设计并完成了测交实验,C项错误;
孟德尔发现的遗传规律能够解释进行有性生殖的生物,其核基因遗传的部分现象,D项错误。
【点睛】解决此类问题要熟练记忆并再现孟德尔的豌豆杂交实验的基础知识,形成知识网络。
5. 为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A. 红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花
B. 红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花
C. 红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离
D. 红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
【答案】C
【解析】
【分析】融合遗传是早期的一种遗传理论,它主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现,也即子代的性状是亲代性状的平均结果.举个简单的例子,如果一个人的父亲是高个,母亲是矮个,则他们的后代会是不高不矮。
【详解】A、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花,这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传方式,A错误;
B、红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花,显性红花与隐性白花融合成粉红花,支持的是融合遗传方式,B错误;
C、红花亲本与白花亲本杂交,F1代全为红花是看不出是支持孟德尔遗传方式或是融合遗传方式,应该看F2代,如果支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式,则F2代按照一定比例出现花色分离,C正确;
D、红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花,既看不出孟德尔的遗传方式也看不出融合遗传方式,D错误。
故选C。
6. 性状分离比的模拟实验中,准备了如图实验装置,小球上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙小桶中各随机抓取一个小球,组合在一起,记下两个小球的字母组合。下列叙述错误的是( )
A. 甲、乙两个小桶可代表雌、雄生殖器官,小球可代表配子
B. 实验中每只小桶内两种小球的数量要相等,甲乙两个小桶内的小球总数也必须相等
C. 该过程模拟了等位基因的分离和雌雄配子的随机结合
D. 每次抓取的小球要放回原来的小桶内并摇匀
【答案】B
【解析】
【分析】根据孟德尔对分离现的解释,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;用两个小桶分别代表雄雄生殖器官,两小桶内的彩球分别代表雄、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。
【详解】A、甲、乙两个小桶分别代表雄雄生殖器官, 而两小桶内的小球分别代表雄、雄配子,A正确;
B、两个小桶分别代表雄雄生殖器官,每个小桶中的两种颜色的小球代表两种基因型的配子,数量必须相等,而两个小桶中的小球数量不必相等,B错误;
C、由于甲、乙中都有D、d, 所以分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,只能获得D或d中的一个,说明等位基因的分离;分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子,不同字母的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合,C正确;
D、为了保证每种配子被抓取的概率相等,每次抓取小球统计后,应将彩球放回原来的袋中,该实验须重复试验多次,D正确。
故选B。
7. 在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是
A. F1产生4个配子,比例为1:1:1:1
B. F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1:1
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵可以自由组合
D. F1产生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1
【答案】D
【解析】
【分析】F1减数分裂产生配子时,等位基因一定分离,非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因)自由组合,且同时发生。
【详解】A、F1产生4种配子,比例为1:1:1:1,A错误;
B、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进行自由组合,F1雌性个体和雄性个体产生的YR、Yr、yR、yr的配子的种类比例是1:1:1:1, B错误;
C、基因自由组合定律是指F1产生进行减数分裂产生成熟生殖细胞的过程中,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,C错误;
D、根据基因自由组合定律的实质可知,F1生的精子中,基因型为YR和基因型为yr的比例为1:1,D正确。
8. 在家蚕遗传中,幼蚕体色的黑色与淡赤色是一对相对性状,茧的黄色与白色是另一对相对性状,控制这两对相对性状的基因自由组合,两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表,以下叙述中错误的是( )
黄茧黑蚁
黄茧淡赤蚁
白茧黑蚁
白茧淡赤蚁
组合一
9
3
3
1
组合二
0
0
1
1
A. 黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B. 组合一中两亲本的基因型和表现型都相同
C. 组合二中亲本的基因型和子代的基因型都相同
D. 组合一和组合二的子代中白茧淡赤蚁的基因型不完全相同
【答案】D
【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。
【详解】AB、组合一种子代的表现型比例为9:3:3:1,可知其亲本基因型相同,均为双杂合子,黄色:白色=3:1,黑色:淡赤色=3:1,因此黄色对白色为显性,黑色对淡赤色为显性,AB正确;
C、组合二子代均为白茧,黑色:淡赤色为1:1,说明关于体色的杂交为测交类型,亲本表现型为白茧黑蚁和白茧淡赤蚁,与子代表现型相同,C正确;
D、淡赤蚁白茧为双隐性性状,因此其基因型相同,D错误。
故选D。
9. 玉米的A基因控制叶绿素合成,若无A基因或者无光照,则无法合成叶绿素。下列有关叙述,正确的是
A. 基因型为AA的个体均能合成叶绿素
B. 基因型为Aa的个体自交后代在光下均能合成叶绿素
C. 在缺镁的土壤中,A基因控制的叶绿素合成量不受影响
D. 合成叶绿素是A基因和环境条件共同作用的结果
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息分析,玉米的A基因控制叶绿素合成,若无A基因或者无光照,则无法合成叶绿素,因此可以合成叶绿素个体的基因型为AA、Aa,不能合成叶绿素的个体的基因型为aa,且在没有光照的情况下,三种基因型都不能合成叶绿素。
【详解】基因型为AA的个体在无光照的情况下不能合成叶绿素,A错误;基因型为Aa的个体自交后代的基因型有AA、Aa、aa,其中aa在光下不能合成叶绿素,B错误;镁是合成叶绿素的重要元素,因此在缺镁的土壤中,A基因控制的叶绿素合成量会受影响,C错误;根据题干信息”若无A基因或者无光照,则无法合成叶绿素“可知,合成叶绿素是A基因和环境条件共同作用的结果,D正确。
【点睛】解答本题的关键是根据题干信息确定不同的表现型对应的基因型,明确表现型除了受基因型控制,还受环境影响。
10. 下列人体细胞中含有同源染色体的是( )
A. 精子细胞 B. 精原细胞 C. 卵细胞 D. 次级卵母细胞
【答案】B
【解析】
【详解】A、精子细胞是减数分裂形成的,也不含同源染色体,A错误;
B、精原细胞是特殊的体细胞,含有同源染色体,B正确;
CD、减数第一次分裂后期,同源染色体分离,所以次级卵母细胞不含同源染色体,次级卵母细胞形成的卵细胞也不含有同源染色体,CD错误。
故选B。
11. 四分体是细胞在减数分裂过程中( )
A. 一对同源染色体配对时的四个染色单体
B. 互相配对的四条染色体
C. 大小形态相同的四条染色体
D. 两条染色体的四个染色单体
【答案】A
【解析】
【分析】减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对形成四分体,因此一个四分体就是一对同源染色体,由此可判断一个四分体含2条染色体(2个着丝粒),4条染色单体,4个DNA分子。
【详解】A、在减数第一次分裂过程中,同源染色体发生联会,联会的一对同源染色体上含有4条染色单体,称为一个四分体,因此一个四分体就是指一对同源染色体配对时的四个染色单体,A正确;
BC、一个四分体只含有两条染色体,BC错误;
D、非同源染色体的四条染色单体不能称为四分体,D错误。
故选A。
12. 下图为二倍体生物减数分裂过程中的几幅细胞图像。下列有关叙述正确的是( )
A. 图⑤所示细胞中,移向两极的染色体的基因组成一般相同
B. 图③所示细胞中,非姐妹染色单体发生了互换
C. 图②所示细胞中,同源染色体分离,染色体数目减半
D. 上述细胞分裂图像按进行时间排序为①→⑤→③→④→②
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析,图示为二倍体生物减数分裂不同时期的图象,其中①细胞处于分裂间期;②细胞处于减数第二次分裂后期;③细胞处于减数第一次分裂前期;④细胞处于减数第二次分裂末期; ⑤细胞处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、图⑤所示细胞为减数第一次分裂后期,移向两极的同源染色体上可能携带等位基因,移向两极的染色体的基因组成不一定相同,A错误;
B、图③所示细胞为减数第一次分裂前期,可能发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,使非等位基因间发生了重组,B正确;
C、图②所示细胞减数第二次分裂后期,不含同源染色体,由于着丝点分裂,姐妹染色单体分离,C错误;
D、题中细胞分裂图像按进行时间排序为①→③→⑤→②→④,D错误。
故选B。
【点睛】
13. 某精原细胞的DNA分子都用15N标记后置于仅含14N的环境中,该细胞进行减数分裂产生的四个精细胞中,含15N、14N的细胞比例分别是
A. 100%、100% B. 50%、100% C. 50%、50% D. 100%、50%
【答案】A
【解析】
【详解】精原细胞的DNA分子都用15N标记后置于仅含14N的环境中,DNA进行半保留复制,每一个DNA的一条链含有15N,另一条链含有14N,该细胞进行减数分裂产生的四个精细胞中,含15N、14N的细胞的细胞比例均为100%。选A。
14. 一变异雄果蝇的体细胞染色体组成如图所示。如果不再发生染色体丢失,则对其精原细胞分裂所作的推断,正确的是
A. 减数分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
B. 有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是正常的
C. 有丝分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
D. 减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析,该雄果蝇体细胞中多了一条染色体,属于染色体数目变异,据此分析。
【详解】A、该细胞中多了一条染色体,减数分裂过程中由于同源染色体的分离,导致产生的子细胞中在减数第一次分裂时会形成一个正常和一个异常的次级精母细胞,故正常染色体数的精子应有50%,A错误;
B、如果是有丝分裂,由于有丝分裂后期着丝点分离,使染色体平均分配到子细胞中,因此所形成的子细胞都和母细胞一样,都是异常的,B错误;
C、有丝分裂产生的子细胞中100%的细胞染色体数是异常的,C错误;
D、据A选项可知,减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的,D正确。
15. 下图是细胞的两种增殖方式染色体行为示意图,相关叙述不正确的是
A. 甲种方式姐妹染色单体分开,使子细胞都含有P1、P2、M1、M2
B. 乙种方式P1和M1、P2和M2分离,子细胞具有不同组合的染色体
C. 利用甲种方式繁殖后代,有利于生物遗传性状的稳定和物种的进化
D. 繁殖过程中存在乙种方式的生物,有利于种群适应环境和发展进化
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】①种方式表示有丝分裂,有丝分裂后期,染色体的着丝点分裂,子染色体被平均的拉向细胞的两极,A正确;②种方式P1和M1、P2和M2分别属于同源染色体,在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,子细胞具有不同组合的染色体,B正确;利用有丝分裂繁殖后代即为无性生殖,无性生殖能保持亲本的优良性状,但是不利于物种的进化,C错误;繁殖过程中存在减数分裂方式即为有性生殖,有性生殖有利于种群适应环境和进化,D正确。
16. 有关受精作用的叙述错误的是( )
A. 受精卵中的细胞质一半来自精子,一半来自卵细胞
B. 受精时精子的细胞核与卵细胞的核相融合
C. 受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方
D. 受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致
【答案】A
【解析】
【分析】受精作用:精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程;结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自父方,另一半来自母方。
【详解】A、受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞,A错误;
B、受精时,精子和卵细胞的核相互融合,成为受精卵,B正确;
C、受精卵由精子和卵细胞结合而成,染色体一半来自父方,一半来自母方,C正确;
D、经过减数分裂,精子和卵细胞中的染色体数目减半,再经过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到本物种的染色体水平,故受精卵中的染色体数与该物种体细胞中的染色体数一致,D正确。
故选A。
17. 人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体。以下叙述中不支持这一结论的是( )
A. 从来源看,男性的X染色体来自母方,Y染色体来自父方
B. 从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段
C. 从功能看,二者都与性别决定有关,其上只携带与性别相关的基因
D. 从减数分裂中行为看,二者能联会、分离,进入到不同的子细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】同源染色体是在二倍体生物细胞中,形态、结构基本相同的染色体,并在减数第一次分裂的四分体时期中彼此联会,最后分开到不同的生殖细胞(即精子、卵细胞)的一对染色体,在这一对染色体中一个来自母方,另一个来自父方.在人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体,能在减数第一次分裂的四分体时期中彼此联会,在减数第一次分裂后期分离,分别进入不同的生殖细胞。
【详解】A、从来源看,男性的性染色体为XY,在受精过程中,其X染色体来自其母方,Y染色体来自其父方,A正确;
B、从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段,含有等位基因,B正确;
C、从功能看,二者都与性别决定有关,其上除携带与性别相关的基因外,还携带其它基因,如色盲基因、血友病基因等,C错误;
D、从减数分裂中行为看,二者能在减数第一次分裂前期联会,并在减数第一次分裂后期分离,进入到不同的子细胞中,D正确。
故选C。
【考点定位】伴性遗传、减数分裂。
18. 美国遗传学家摩尔根,在野生型红眼果蝇中偶然发现了一只白眼雄果蝇,他用这只果蝇与野生型红眼果蝇进行杂交(实验I),结果F1全部为红眼。F1雌雄果蝇相互交配,F2雌果蝇全部为红眼,雄果蝇中红眼和白眼的比例为1:1.这种现象不能用孟德尔的理论完全解释清楚,于是他继续做了下表所示的实验(II、III)。与实验有关的叙述错误的是( )
组别
杂交组合
结果
II
F1红眼♀×白眼♂
红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂
=1:1:1:1
III
野生型红眼♂×白眼♀(来自实验II)
红眼♀:白眼♂=1:1
A. 实验II可视为实验I的测交实验,其结果表明F1红眼雌果蝇为杂合子
B. 实验III是实验I的反交实验,正反交结果若相同可确定其基因位于X染色体上
C. 实验III的结果表明野生型红眼果蝇一半的精子含有控制眼色的基因
D. 对实验I、II、III最合理的解释是控制眼色的基因位于X染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】分析表格:实验I:亲本红眼×白眼→后代均为红眼,说明白眼相对于红眼是隐性性状;F1中红眼(雌)×红眼(雄)→后代雌雄遗传情况不同,说明这一对相对性状的遗传与性别有关,且雌雄果蝇都有该性状,说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【详解】A、这只白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交(实验Ⅰ),结果F1全部为红眼,判断红眼为显性性状,Ⅱ为子一代与隐性亲本杂交,子代红眼♀:红眼♂:白眼♀:白眼♂=1:1:1:1,为测交实验,其结果表明子一代红眼雌果蝇为杂合子,A正确;
B、实验Ⅰ白眼雄果蝇与野生型红眼雌果蝇进行杂交,结果F1全部为红眼,实验III野生型红眼♂×白眼♀,实验III是实验I的反交实验,正反交结果若相同,其基因可能位于常染色体上,B错误;
C、白眼相对于红眼是隐性性状,且控制眼色的基因位于X染色体上,假设相关基因为A和a,实验Ⅲ野生型红眼♂×白眼♀,子代红眼♀:白眼♂=1:1,双亲的基因型分别为XAY和XaXa,故野生型红眼雄果蝇(XAY)的精子只有一半含有控制眼色的基因(A),C正确;
D、实验Ⅲ子一代雌雄性状不同,实验Ⅲ的结果说明基因在X染色体上,实验Ⅲ中的野生型红眼雄果蝇中含有一个红眼基因,Y上没有这种基因,判断控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,D正确。
故选B。
19. DNA可以像指纹一样用来识别身份,这种方法就是DNA指纹技术。应用DNA指纹技术时,首先需要用合适的酶将待测的样品DNA切成片段,然后用电泳的方法将这些片段按大小分开。下图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据此图判断,下列选项错误的是( )
A. 基因I和基因II可能位于同源染色体上
B. 基因III可能位于X染色体上
C. 基因IV与基因II可能位于同一条染色体上
D. 基因V可能位于Y染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】DNA指纹技术是用合适的酶将待测的样品DNA切成片段,子代的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方。
【详解】A、若基因I和基因II位于同源染色体上,母亲含有基因I和基因II,其产生的卵细胞中只含有基因I和基因II中的一个,其子女中也只能含有其中的一个,对照图可知,子女中只含有基因I和基因II中的一个,因此基因I和基因II可能位于同源染色体上,A正确;
B、若基因III位于X染色体上,父亲含有基因III,则其女儿中一定含有基因III,对照图可知,女儿1和女儿2中都含有基因III,因此基因III可能位于X染色体上,B正确;
C、若基因IV与基因II位于同一条染色体上,母亲含有基因IV与基因II,其产生的卵细胞可能同时含有基因IV与基因II,对照图可知,女儿2同时含有基因IV与基因II,因此基因IV与基因II可能位于同一条染色体上,C正确;
D、若基因V位于Y染色体上,则女儿不可能含有基因V,对照图可知,女儿1含有基因V,因此基因V不可能位于Y染色体上,D错误。
故选D。
20. 如图所示的遗传系谱中,只能是常染色体隐性致病基因决定的性状遗传是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:(1)男患者多于女患者;(2)隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:(1)女患者多于男患者;(2)世代相传。
常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
【详解】AB、双亲都正常却生有患病孩子,该遗传病为隐性遗传病,故AB都属于隐性遗传病,伴X隐性遗传病女患者的父亲和儿子都是患者,A选项中女患者的父亲正常,因此不可能是伴X隐性遗传病,一定是常染色体隐性遗传病,B可能是常染色体隐性也可能是伴X隐性,A正确,B错误;
CD、双亲都患病生有正常的孩子,该遗传病为显性遗传病,CD错误。
故选A。
21. 下列关于性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律
B. 人群中男性红绿色盲的发病率远多于女性
C. 血友病(伴X染色体隐性遗传病)致病基因的传递有以下途径:祖母→父亲→儿子
D. 伴X染色体显性遗传病,男性患者的后代中,子女各有1/2患病
【答案】B
【解析】
【分析】1、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。
2、伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
3、伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
【详解】A、位于性染色体上的基因属于核基因,在遗传中遵循孟德尔遗传规律,A错误;
B、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,人群中男性红绿色盲的发病率远多于女性,B正确;
C、男性的染色体为XY,伴X染色体隐性遗传病的治病基因不能由父亲传给儿子,C错误;
D、伴X染色体显性遗传病男性患者所生的女儿一定患病,所生儿子是否患病取决于其妻子,D错误。
故选B。
22. 某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是
A. 窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中
B. 宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株
C. 宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株
D. 若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子
【答案】C
【解析】
【分析】XY型性别决定的生物中,基因型XX代表雌性个体,基因型XY代表雄性个体,含有基因b的花粉不育即表示雄配子Xb不育,而雌配子Xb可育。
【详解】由于父本无法提供正常的Xb配子,故雌性后代中无基因型为XbXb的个体,故窄叶性状只能出现在雄性植株中,A正确;宽叶雌株的基因型为XBX-,宽叶雄株的基因型为XBY,若宽叶雌株与宽叶雄株杂交,当雌株基因型为XBXb时,子代中可能会出现窄叶雄株XbY,B正确;宽叶雌株与窄叶雄株,宽叶雌株的基因型为XBX-,窄叶雄株的基因型为XbY,由于雄株提供的配子中Xb不可育,只有Y配子可育,故后代中只有雄株,不会出现雌株,C错误;若杂交后代中雄株均为宽叶,且母本的Xb是可育的,说明母本只提供了XB配子,故该母本为宽叶纯合子,D正确。故选C。
23. 果蝇X染色体上有决定眼色(R/r)和翅形(B/b)的基因。纯合红眼(R)大翅(B)雌果蝇与白眼小翅雄果蝇杂交,子代中出现了一只罕见的嵌合体果蝇,身体左半部为红眼、大翅、雌性(性染色体为XX),身体右半部为白眼、小翅、雄性(性染色体为X0)。下列有关说法错误的是( )
A. R基因和B基因在遗传中不遵循自由组合规律
B. 该异常果蝇形成的原因是受精卵第一次有丝分裂时产生的一个细胞丢失了来自母本的X染色体
C. 雌性亲本的卵细胞中染色体丢失是该异常果蝇形成的原因
D. 推测果蝇的性别与X染色体的数目有关
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类: 一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
身体两侧染色体组成不同,不能来源于生殖细胞,因为生殖细胞发生染色体变异一定会使所有细胞都保持一致, 所以是发生于体细胞,体细胞都是进行有丝分裂的。
【详解】A、由题意可知身体右边的X基因缺少导致变为白眼、小翅膀,可以得知R基因和B基因都在性染色体上,所以R基因和B基因在遗传中不遵循自由组合规律,A正确;
B、由基因型可知,该异常果蝇形成的原因是受精卵第一次有丝分裂时产生的一个细胞丢失了来自母本的X染色体,B正确;
C、身体两侧染色体组成不同,不能来源于生殖细胞,所以与卵细胞无关,C错误;
D、一对X时候为雌性,一个X为雄性,所以可推测果蝇的性别与X染色体的数目有关,D正确。
故选C。
24. 鸡的性别决定方式为ZW型,即雌性个体的两条性染色体是异型的(ZW),雄性个体的两条性染色体是同型的(ZZ)。如图是鸡羽毛颜色的杂交实验结果,下列叙述不正确的是( )
A. 该对性状的遗传属于伴性遗传
B. 芦花性状为显性性状
C. 亲、子代芦花母鸡的基因型相同
D. 亲、子代芦花公鸡的基因型相同
【答案】D
【解析】
【分析】分析题意可知,鸡的性别决定方式是ZW型,即雌鸡为ZW,雄鸡为ZZ。由于鸡的毛色芦花对非芦花为显性,由Z染色体上的基因控制,设用A和a基因表示,雌鸡基因型为:ZAW(芦花)、ZaW(非芦花);雄鸡基因型为:ZAZA(芦花)、ZAZa(芦花)、ZaZa(非芦花)。
【详解】A、由图可知,芦花性状与性别有关,所以可知该对性状的遗传属于伴性遗传,A正确;
B、因为无中生有为隐形,亲代为显性,所以芦花性状为显性性状,B正确;
C、亲、子代芦花母鸡的基因型相同,都是ZAW,C正确;
D、亲代芦花公鸡的基因型为ZAZa,而子代为ZAZA,ZAZa,D错误。
故选D。
25. 在肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内S型活细菌和R型活细菌含量变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌
B. 实验证明转化因子是DNA
C. 曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用所致
D. 曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关
【答案】B
【解析】
【分析】R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎双球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌.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。
【详解】A、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小鼠死亡,说明无毒的R型细菌转化成了有毒的S型细菌,但转化效率是很低的,所以在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种类型的细菌,A正确;
B、该实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,并没有证明证明转化因子是DNA,B错误;
C、曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统作用消灭所致,C正确;
D、由于S型细菌有毒,能破坏小鼠的免疫系统,所以曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关,D正确。
故选B。
26. 下面是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,对此实验的有关叙述正确的是
A. 本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B. 本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA
C. 实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
D. 在新形成的噬菌体中没有检测到35S说明噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
【答案】B
【解析】
【详解】噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,因而不能接种在含有35S的培养基中培养,A错误;本实验选用噬菌体做实验材料的原因之一是其结构组成只有蛋白质和DNA,且能将蛋白质和DNA分开,单独观察它们的作用,B正确;实验中采用搅拌和离心等手段是为了把吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开,C错误;在新形成的噬菌体中没有检测到35S,只能说明噬菌体的遗传物质不是蛋白质,但不能说明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
27. 烟事花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)同属于RNA病毒,都可以使烟草患病。将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病,可能观察到的现象是( )
A. 能检测到TMV的RNA和蛋白质
B. 能检测到HRV的RNA和蛋白质
C. 能检测到TMV的RNA和HRV的蛋白质
D. 能检测到HRV的RNA和TMV的蛋白质
【答案】A
【解析】
【分析】RNA病毒的遗传物质是RNA,RNA决定RNA病毒的遗传性状。蛋白质不是RNA病毒的遗传物质,不能决定RNA病毒的遗传性状。
【详解】将TMV的RNA和HRV的蛋白质外壳混合后感染烟草叶片,使烟草患病。由于RNA是RNA病毒的遗传物质,病毒感染烟草时,RNA进入烟草细胞,蛋白质外壳留在细胞外面,故由于RNA来自TMV,因此能检测到TMV的RNA和蛋白质,A正确,BCD错误,
故选A。
28. 下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 豌豆的遗传物质主要是DNA B. 酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C. T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D. 大肠杆菌的遗传物质是RNA
【答案】B
【解析】
【分析】细胞生物(包括原核和真核生物)含有两种核酸(DNA和RNA),遗传物质是DNA;病毒没有细胞结构,只有一种核酸(DNA病毒、RNA病毒),遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、豌豆为细胞生物,其遗传物质只有DNA ,A错误;
B、酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,此外细胞质中也有少量分布,B正确;
C、T2噬菌体属于DNA病毒,其遗传物质是DNA,元素组成为C、H、O、N、P,不含S元素,C错误;
D、大肠杆菌为细胞生物,其遗传物质是DNA,D错误。
故选B。
29. 如图为DNA分子结构示意图,对该图的描述错误的是( )
A. DNA单链上相邻碱基之间以氢键连接
B. ④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 当细胞内DNA复制时,⑨的断开需要解旋酶
D. DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:图示为DNA分子结构示意图,其中①是脱氧核糖、②是含氮碱基、③是磷酸、④表示胞嘧啶脱氧核苷酸、⑤、⑥、⑦、⑧都表示含氮碱基(⑤是腺嘌呤、⑥是鸟嘌呤、⑦是胞嘧啶、⑧是胸腺嘧啶)、⑨是氢键。
【详解】A、DNA分子一条单链上的相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接,A错误;
B、图中④表示胞嘧啶脱氧核苷酸,B正确;
C、DNA复制时,⑨氢键的断开需要解旋酶,C正确;
D、DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列(碱基序列)代表了遗传信息,D正确。
故选A。
30. 下列关于DNA复制的叙述,正确的是( )
A. 碱基互补配对原则保证了复制的准确性
B. DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C. DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制
D. 在有丝分裂中期,每条染色体由两条染色单体构成,所以DNA的复制也是在这个时期完成的
【答案】A
【解析】
【分析】DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期DNA复制条件: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)DNA复制过程:边解旋边复制. DNA复制特点:半保留复制.DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA.DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。
【详解】A、DNA复制时遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,保证了复制的准确性,A正确;
B、DNA通过一次复制后产生2个DNA分子,B错误;
C、DNA复制是边解旋边复制,以解旋的部分分别为模板复制新的DNA,C错误;
D、在有丝分裂中期,每条染色体由两条染色单体构成,但DNA的复制是在间期完成的,D错误。
故选A。
31. 用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A. 中期20和20、后期40和20
B. 中期20和10、后期40和20
C. 中期20和20、后期40和10
D. 中期20和10、后期40和10
【答案】A
【解析】
【分析】玉米的一个正常细胞中含有的染色体条数为20,有丝分裂过程中只有后期染色体加倍(40),其他时期染色体条数与体细胞都相同(20),故无论经过几次分裂,在有丝分裂中期染色体条数都是20,后期染色体条数都是40。
【详解】据分析可知有丝分裂中期、后期染色体条数分别为20和40条;由于DNA分子的半保留复制,第一次有丝分裂完成时,每个DNA分子中都有1条链被32P标记;第二次有丝分裂完成时,只有一半的DNA分子被32P标记;中期时,染色单体没有分开,故被标记的染色体为全部20条,而后期由于染色单体的分开,染色体加倍,为40条,故被标记的染色体只有一半,即20条。A正确。
故选A。
32. 某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为
A. 7(a-m) B. 8(a-m) C. 7(1/2a-m) D. 8(2a-m)
【答案】C
【解析】
【分析】已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数,求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数:
(1)设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA复制n次,需要该游离的该核苷酸数目为(2 n-1)×m个。
(2)设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA完成第n次复制,需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】某DNA分子共有a个碱基,其中含有胞嘧啶m个,根据碱基互补配对原则,该DNA分子含有胸腺嘧啶的数目为a/2-m;该DNA分子复制3次,根据DNA分子半保留复制特点,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(23-1)×(a/2-m)=7(1/2a-m)。综上所述,C正确,A、B、D错误。
故选C。
33. 下列关于基因和染色体关系的叙述,错误的是( )
A. 基因在染色体上呈线性排列 B. 一条染色体上有多个基因
C. 每条染色体上都含有1或2个DNA分子 D. 非等位基因都位于非同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】基因是有遗传效应的DNA片段,一条染色体上有1或2个DNA分子,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,一条染色体上有多个基因,B正确;
C、染色体由DNA和蛋白质组成,不分裂的细胞中以及有丝分裂间期、后期、末期,减数第二次分裂后期、减数第二次分裂末期细胞中,每条染色体上含有1个DNA分子,有丝分裂前期、中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期及中期细胞中,每条染色体上含有2个DNA分子,C正确;
D、非等位基因位于同源染色体和非同源染色体上,D错误。
故选D。
34. 某班同学用如图所示卡片搭建(双链)DNA分子结构模型,其中“P”有30个,“C”有10个,以下说法错误的是( )
A. “D”表示脱氧核糖,“D”与“P”交替连接,排列在外侧
B. “T”与“A”之间靠氢键连接,两者之间有2个氢键
C. 两个小组搭建的模型长度一样,则代表两个DNA相同
D. 若要充分利用“P”和“C”,则需5个“A”
【答案】C
【解析】
【分析】1、DNA双螺旋结构特点1、DNA分子是由两条链构成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基对排列在内侧。
3、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是:A与T配对,G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖和碱基组成,“D”表示脱氧核糖,“P”表示磷酸,脱氧核糖和磷酸交替排列在DNA分子外侧,A正确;
B、碱基A和T之间靠2个氢键连接,G和C之间有3个氢键,B正确;
C、两个小组搭建的模型(DNA)长度一样,但碱基排列顺序不一定相同,故代表的两个DNA不一定相同,C错误;
D、若要充分利用磷酸基团和C碱基,“P”有30个,可以构成30个核苷酸,15个碱基对。题中的10个C全部利用,该DNA中有10对G-C,其余的碱基对为5对A-T,所以需要5个A,D正确。
故选C。
35. 关于性激素在胚胎生殖系统发育中的作用有两种假说。
假说一:发育出雄性器官需要来自睾丸提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雌性器官;
假说二:发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,该信号缺失,胚胎发育出雄性器官。
为验证哪种假说成立,科研人员设计实验:在家兔胚胎生殖系统分化之前,通过手术摘除即将发育为卵巢或睾丸的组织。幼兔出生后,观察其性染色体组成及外生殖器的表现,实验结果如下表。下列相关分析,合理的是( )
性染色体组成
外生殖器表现
未做手术
手术后
XY
雄性
雌性
XX
雌性
雌性
A. 本实验未设置对照组 B. 实验结果支持假说二
C. 本实验自变量控制遵循加法原理 D. 性激素并未改变性染色体的组成
【答案】D
【解析】
【分析】性激素可根据雌雄不同,分为雄性激素和雌性激素,雄性激素能够促进雄性生殖器官的发育和雄性生殖细胞的发生,维持雄性第二性征,同理雌性激素能够促进雌性生殖器官的发育和雌性生殖细胞的发生,维持雌性第二性征。
【详解】A、本实验为对比实验,通过进行两组实验组相互对照得出实验结论,A错误;
B、如果假说二成立,即发育出雌性器官需要来自卵巢提供的激素信号,当这一信号缺失时,胚胎发育出雄性器官,因此性染色体组成为XX的家兔胚胎,术后发育出雄性器官,但没有出现该实验结果,故假说二错误,B错误;
C、该实验依据了实验变量控制中的减法原理,如将相应的组织切除,从而减去了相应的信号来源,C错误;
D、由表格可知手术后性染色体组成与手术前相同,故性激素并未改变性染色体的组成,D正确。
故选D。
二、非选择题
36. 蜜蜂种群中有蜂王、工蜂和雄蜂。蜂王和工蜂均为雌性,染色体数为2n=32,都是由受精卵发育而来的(蜂王可育,工蜂不育);未受精的卵细胞则发育为雄蜂。回答以下问题:
(1)未受精的卵细胞发育成雄蜂,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,这表明蜜蜂的性别由_____决定。推测蜂王体细胞中是否存在XY或ZW 性染色体_____。
(2)下图为雄蜂通过“假减数分裂”产生精细胞的过程示意图,据图回答下列问题:
雄蜂初级精母细胞_____(有/无)同源染色体联会;雄蜂减数第一次分裂中期有_____条染色体、_____个DNA;减数第二次分裂后期有_____条染色体;雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,但是却与卵细胞形成过程有相似之处,写出一点_____。
(3)研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群,分别称为“卫生”蜂(会开蜂房盖、能移走死蛹)和“非卫生”蜂(不会开蜂房盖、不能移走死蛹)。为研究工蜂行为的遗传规律,进行如下杂交实验:
①“非卫生”蜂的工蜂行为是_____(显性/隐性)性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受_____对基因控制的,符合基因的_____定律。判断依据是_____。
③本实验中测交选择了_____作母本与_____的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是_____,新类型I的表现型是_____。
【答案】(1) ①. 染色体数目 ②. 不存在
(2) ①. 无 ②. 16 ③. 32 ④. 32 ⑤. 细胞质不均等分裂(或:一个原始生殖细胞经过分裂只产生一个配子)
(3) ①. 显性 ②. 两 ③. 自由组合 ④. 测交后代四种表现型比例相等 ⑤. F1代的蜂王 ⑥. “卫生”蜂 ⑦. 会开蜂房盖、能移走死蛹 ⑧. 会开蜂房盖、不能移走死蛹(或不会开蜂房盖、能移走死蛹)
【解析】
【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。
小问1详解】
未受精的卵细胞发育成雄蜂,只含有一个染色体组,受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂,含有2个染色体组,这表明蜜蜂的性别由染色体数目决定,可推测蜂王体细胞中不存在性染色体,没有XY或ZW 性染色体。
【小问2详解】
未受精的卵细胞则发育为雄蜂,其染色体数为n=16,细胞中不存在同源染色体,故雄蜂的初级精母细胞无同源染色体联会,雄蜂减数第一次分裂中期有16条染色体,每条染色体上含有2个DNA分子,故含有32个DNA,由图可知,初级精母细胞减数第一次分裂后形成的次级精母细胞含有16条染色体,因此减数第二次分裂后期有32条染色体。雄蜂的“假减数分裂”与哺乳动物的精子形成过程有很大的不同,雄蜂的“假减数分裂”只形成一个精细胞。但与卵细胞形成过程有相似之处,分裂过程中也会出现细胞质不均等分裂。
【小问3详解】
①由题意知,亲本“非卫生”蜂王与“卫生雄蜂杂交,子一代都是”非卫生蜂,说明“非卫生”蜂的工蜂行为是显性性状。
由于雄蜂是由为受精的卵细胞发育而来,雄蜂产生的精子基因型是1种,用子一代进行测交实验,后代出现1:1:1:1的性状分离比,因此雌果蝇产生比例是1:1:1:1的四种类型的配子,因此工蜂清理蜂房的行为受2对等位基因控制,且符合自由组合定律,“卫生”蜂清理蜂房的行为是隐性性状.
②由遗传图解可知,子一代测交后代四种表现型比例相等,因此工蜂清理蜂房的行为是受2对等位基因控制,且符合自由组合定律。
③若基因用A、B表示,则亲本基因型是AABB(雌蜂)、ab(雄蜂),子一代的基因型是AaBb(雌蜂)、AB(雄蜂)。测交实验选择F1代的蜂王即“非卫生”蜂(其基因型为AaBb)做母本,选择“卫生”雄蜂(其基因型为ab)做父本。
④AaBb(雌蜂)产生的卵细胞为AB、aB、Ab和ab,ab(雄蜂)产生的精子为ab,故测交后代的雌蜂基因型为AaBb(会开蜂房盖、能移走死蛹)、aaBb、Aabb和aabb(不会开蜂房盖、不能移走死蛹),雄峰的基因型为AB(会开蜂房盖、能移走死蛹)、aB、Ab和ab(不会开蜂房盖、不能移走死蛹),故其测交后代纯合体的基因型是aabb、ab,表现为会开蜂房盖、能移走死蛹。后代中aaBb、Aabb、aB和ab属于新类型,新类型I的表现型为会开蜂房盖、不能移走死蛹(或不会开蜂房盖、能移走死蛹)
37. 关于DNA复制方式,人们曾提出了“全保留复制”、“半保留复制”等假说。科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了 DNA 复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。请分析并回答下列问题:
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4C1
15NH4C1
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子I代
B的子II代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
(14N/14N)
仅为重带
(15N/15N)
仅为中带
(15N/14N)
1/2轻带(14N/14N)
1/2中带(15N/14N)
(1)要得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B,必须经过_____代培养,且培养液中的_____是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA 离心结果,第_____组结果对于否定“全保留复制”的假说起到了关键作用,但需把它与第_____组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是_____。
(3)分析讨论:
①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于_____,据此可判断DNA分子的复制方式不是_____复制。
②若将子I代DNA双链分开后再离心,其结果_____(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将子II代继续培养,子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置_____,密度带变宽的是_____带。
④若某次实验的结果中,子I代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_____。
(4)假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,含15N的DNA相对分子质量为b。子一代DNA的相对分子质量平均为_____,子二代DNA的相对分子质量平均为_____。
【答案】(1) ①. 多 ②. 15N(15NH4C1)
(2) ①. 3 ②. 1和2 ③. 半保留复制
(3) ①. B ②. 半保留 ③. 不能 ④. 没有变化 ⑤. 轻 ⑥. 15N
(4) ①. (a+b)/2 ②. (3a+b)/4
【解析】
【分析】分析表格:DNA的复制方式可能为半保留复制、全保留复制和混合复制。若为全保留复制,则3组中子代DNA经离心后应该分为轻带(14N/14N)和重带(15N/15N),而实际只有中带(14N/15N),说明DNA复制不是全保留复制;若为混合复制,则4组中子代DNA经离心后应该只有中带(14N/15N),而实际结果与之不符,说明DNA复制不是混合复制,则DNA的复制方式为半保留复制。
【小问1详解】
要得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B,必须经过多代培养,且培养液中的15N是唯一氮源。
【小问2详解】
第3组实验结果最为重要,因为B的DNA为15N/15N型,B的子Ⅰ代的DNA为15N/14N型,这就说明DNA的复制方式为半保留复制;但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出,所以它要与第1组和第2组的结果进行比较。
【小问3详解】
①若子I代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,“轻”DNA为14N/14N DNA,“重”DNA为15N/15N DNA,据表,“重带”DNA来自于B代。则①的结果是:后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。
②将子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断后代DNA的两条链的来源,不能判断DNA的复制方式。
③不管任何一代,亲本经复制后有两个14N/15N DNA,故将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个为14N/15N DNA,其余全部为14N/14N DNA,所以子n代DNA离心的结果是:密度带的数量和位置没有变化,密度带变宽的是轻带。
④若子I代DNA的“中带”14N/15N DNA比以往实验结果的“中带”略宽,由于原料为14N,说明新合成DNA单链中的N尚有少部分为15N,从而增加了中带的宽度。
【小问4详解】
DNA为双链,子一代2个DNA分子均是一条链质量为a/2,另一条链为b/2,其相对分子质量为(a+b)/2;子二代共有4个DNA分子,其中有2个DNA分子是一条链质量为a/2,另一条链为b/2,另2个DNA分子每一条链均为a/2,则4个DNA分子相对分子质量为[(a/2+b/2)×2+a/2×4]/4=(3a+b)/4。
38. 遗传性舞蹈病是一种单基因遗传病,该病于30~45岁发病,患者出现渐进性的脑萎缩,导致进行性加重的舞蹈样不自主运动和智能障碍。下图为某一遗传性舞蹈病的家族系谱图,已知Ⅲ代中男患者的妻子都不携带该病致病基因,请据图回答问题:
(1)遗传性舞蹈病的致病基因是位于_____染色体上的_____性基因。
(2)若显性基因用H表示,隐性基因用h表示,Ⅳ-1的基因型为_____。Ⅳ-1产生的精子中有_____%带有致病基因,这是因为Ⅳ-1减数分裂过程中发生了_____。
(3)Ⅳ-5尚未满30岁,不能确定将来是否发病。Ⅳ-5与一位不携带该病致病基因的女性结婚,生一个患病孩子的概率是_____。
【答案】 ①. 常 ②. 显 ③. Hh ④. 50 ⑤. 等位基因分离(H、h基因的分离) ⑥. 25%(1/4)
【解析】
【详解】(1)通过Ⅲ代中男患者的妻子都不携带该病致病基因,可判断遗传性舞蹈病的致病基因是位于常染色体上的显性基因。
(2)由于Ⅳ-1患病而其母亲正常,所以其基因型为Hh。Ⅳ-1产生的精子过程中,等位基因分离(H、h基因的分离),所以有50%带有致病基因。
(3)由于Ⅳ-5的父亲患病,而祖父正常,所以父亲基因型为Hh;又母亲正常,所以Ⅳ-5的基因型及概率为1/2Hh或1/2hh。Ⅳ-5与一位不携带该病致病基因的女性结婚,生一个患病孩子的概率是1/2×1/2=1/4。
39. 研究人员欲通过实验来了解H5N1禽流感病毒(RNA病毒)侵入家禽的一些过程,设计实验如下图所示。一段时间后,检测子代H5N1病毒的放射性。
(1)该实验中所采用的研究方法有____________。
(2)由于H5N1病毒没有独立的代谢系统,其产生子代H5N1病毒依赖家禽体细胞提供_________(最少写两项以上),而侵入家禽体细胞的亲代H5N1病毒需提供RNA作为合成子代H5N1的____________。
(3)据图分析,连续培养一段时间后,试管③中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________,试管⑤中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是_________。神经氨酸酶是病毒表面的一种糖蛋白酶,其活性对子代病毒从被感染细胞中释放和再次侵染新的宿主细胞至关重要,达菲可抑制该酶活性。若试管②中在加入H5N1病毒之前先加入适量达菲,推测③中子代H5N1病毒带放射性标记的强度将____________。
【答案】 ①. 同位素示踪法 ②. 原料、能量、酶、场所 ③. 模板 ④. RNA ⑤. RNA和蛋白质 ⑥. 变弱
【解析】
【分析】病毒的繁殖过程为:吸附→注入→合成→组装→释放等五个步骤。在吸附过程中,核酸分子注入宿主细胞内,而蛋白质外壳留在外面。
【详解】(1)该实验用同位素标记了S和P元素,因此用了同位素示踪法。
(2)H5N1病毒没有细胞结构,必须生活在宿主细胞内,利用宿主细胞的营养物质来繁殖,因此家禽体细胞为病毒提供了原料、能量、酶、场所。病毒只提供了遗传物质,作为模板。
(3)H5N1病毒的遗传物质为RNA,试管③中子代H5N1病毒带放射性标记的成分是RNA,将含32P的H5N1侵染含35S的家禽体细胞时,蛋白质外壳没有进入细胞,只有遗传物质进入细胞并作为模板控制子代病毒的合成,而且合成子代病毒所需的原料全部来自家禽细胞,因此子代病毒全部蛋白质含35S,RNA多数含31P,少数含32P,因此子代H5N1病毒带放射性标记的成分是RNA和蛋白质。
40. 铁皮石斛具有良好的药用和保健价值,资源濒危、价格昂贵。常见的石斛属植物有十多种,市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品,对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行检测,结果如下。请回答问题:
组别
matK 基因中碱基含量(%)
T
C
A
G
样品1
37.4
17.4
29.5
15.7
样品2
37.5
17.1
29.8
15.6
样品3
37.6
16.9
30.0
15.5
样品4
37.3
17.4
29.6
15.7
铁皮石斛
37.5
17.1
29.8
15.6
(1)据表可知,被检测的 matK 基因是DNA片段,判断依据是其碱基中不含_____。分析四种碱基含量,由于A和T的含量、C和G的含量不相同,表明质检人员检测的是该基因的_____(两条链/一条单链)。
(2)与铁皮石斛的 matK 基因中碱基含量比较,能初步确定抽检样品中_____为“假冒品”。
(3)仅依据上述信息,质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛,理由是_____。已知铁皮石斛 matK 基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为C,则可判断样品2_____(是/不是)铁皮石斛。该检测方法依据的原理是DNA具有_____性。
【答案】(1) ①. U ②. 一条单链
(2)1、3、4 (3) ①. 无法确定检测的matK基因的碱基序列是否与铁皮石斛的 matK 基因序列是否一致 ②. 不是 ③. 多样性和特异性
【解析】
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸,双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架;碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则(A-T、C-G)。
【小问1详解】
DNA中不含U,根据表格中A与T不相等,C与G不相等可知,质检人员检测的是该基因的一条单链。
【小问2详解】
根据表格数据可知,样品1、3、4中各个碱基的比例均与铁皮石斛matK基因有所区别,故推测1、3、4均为假冒品。
【小问3详解】
样品2中碱基比例与铁皮石斛中matK基因的碱基比例相同,但由于二者的碱基的排列顺序可能不同,故无法判断样品2一定是铁皮石斛。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为C,说明二者的碱基序列不同,则可判断样品2不是铁皮石斛。 该检测方法依据的原理是DNA具有多样性和特异性性。
41. 阅读以下科普短文,回答问题:
1949年,美国学者巴尔发现雌猫的神经细胞间期核中有一个染色较深的小体而雄猫却没有,而且在其他物种的雌性个体的组织细胞核中都存在这种小体。这个小体被称为巴氏小体。这种现象在哺乳动物中广泛存在。
研究表明,巴氏小体就是X染色体异固缩(细胞分裂周期中与大部分染色质不同步的螺旋化现象)的结果。英国学者莱昂认为,这种异固缩的X染色体缺乏遗传活性,他提出了著名的“莱昂氏假说”。假说内容包括以下几个方面:①正常雌性哺乳动物体细胞中的两个X染色体之一异固缩形成巴氏小体,在遗传性状表达上是失活的;②在同一个体的不同细胞中,失活的X染色体可来源于雌性亲本,也可来源于雄性亲本;③失活现象发生在胚胎发育的早期,若某一细胞一旦出现母本X染色体失活,这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自母本的X染色体;若某细胞一旦出现父本X染色体失活,这一细胞增殖形成的所有细胞中失活的都来自父本的X染色体;④生殖细胞形成时,失活的X染色体可得到恢复。
1974年莱昂又提出了假说的修正,认为X染色体的失活是部分片段的失活。最新的研究进一步揭示,巴氏小体上至少15%的基因依然在不同程度地表达蛋白。
很多的实验证据都支持莱昂假设。三色猫(又叫做玳瑁猫)就是一个很好的例子。雌性的三色猫腹部的皮毛是白色的,背部和头部的皮毛由橘黄色和黑色斑组成,十分漂亮。这种雌猫是一个X连锁基因的杂合体,其中b基因控制橘色毛皮,其等位基因B控制黑色毛皮,若带有b基因的X染色体失活,B基因表达产生黑色毛斑;若带有B基因的X染色体失活,b基因表达则产生橘色毛斑。
巴氏小体的数目及形态可通过显微镜观察得知。比如从人的口腔内刮取少许上皮细胞或获取头发的发根,经染色处理后即可看到。巴氏小体直径约1微米,位于细胞核周缘部,略呈三角形、尖端向内,其数目比细胞中X染色体数目少1个。因此,通过巴氏小体检查可确定胎儿性别和查出性染色体异常的患者。
(1)利用显微镜观察巴氏小体,可用_____染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别,理由是_____。
(2)若雌猫性染色体组成为XXX,其细胞核中应有_____个巴氏小体。
(3)观察到一只橘黑相间的雄猫体细胞核中有1个巴氏小体,则该雄猫的基因型为_____;若该雄猫的亲本基因型为XbXb和XBY,则产生该猫是由于其_____(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞,导致出现这种异常生殖细胞的原因是_____。
(4)结合文中信息,判断以下说法正确的是( )(多选)
A. 三色玳瑁猫腹部白色皮毛的形成是因为两条X染色体均形成巴氏小体
B. 体细胞中X染色体的失活是不可逆的
C. 巴氏小体上的基因都没有活性
D. 三色玳瑁猫多数情况下为雌猫
(5)为了让更多后代表现为玳瑁猫,应选择基因型为_____的双亲杂交,后代玳瑁猫的比例为_____。
【答案】(1) ①. 甲紫或醋酸洋红 ②. 正常雌猫体细胞中有1个巴氏小体,正常雄猫体细胞中没有巴氏小体
(2)2 (3) ①. XBXbY ②. 父方 ③. 减数第一次分裂时XB,Y染色体没有分离 (4)BD
(5) ①. XBXB与XbY(或XbXb与XBY) ②. 1/2
【解析】
【分析】根据题干可知,该哺乳动物是XY型性别决定的二倍体生物,当其细胞中存在两条或两条以上的X染色体时,只有一条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如XXY,多了一个X,变成了一个巴氏小体。
【小问1详解】
巴氏小体的本质仍属于染色体,所以仍可用甲紫或醋酸洋红染色。猫是二倍体生物,体细胞中只能有两条性染色体XY或XX,根据题意细胞只能保留一条X染色体,多出的X染色体变成巴氏小体,所以巴氏小体能用来区分正常猫的性别,原因是正常雌猫体细胞中有1个巴氏小体,正常雄猫体细胞中没有巴氏小体。
【小问2详解】
一个巴氏小体是一条X染色体转变而来,性染色体组成为XXX的,则形成2个巴氏小体。
【小问3详解】
橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体,说明体内同时存在橙色和黑色基因,其基因型为XBXbY;由于母方只有Xb一种染色体,所以子代雄猫的三条性染色体XBXbY中XB、Y两条染色体只能同时来自父方,故父方形成了异常的生殖细胞,由于X、Y是一对同源染色体,故异常精子XBY的形成必然是减数第一次分裂时XB、Y染色体没有分离。
【小问4详解】
A、由题可知,三色玳瑁猫能形成巴氏小体,故三色玳瑁猫为雌猫,正常雌猫含有2条X染色体,只能形成一个巴氏小体,A错误;
B、生殖细胞形成时,失活的X染色体可得到恢复,但体细胞中X染色体的失活是不可逆的B正确;
C、最新的研究进一步揭示,巴氏小体上至少15%的基因依然在不同程度地表达蛋白,因此巴氏小体上的基因有些存在活性,C错误;
D、三色玳瑁猫能形成巴氏小体,雄猫不能形成巴氏小体,故三色玳瑁猫多数情况下为雌猫,D正确。
故选BD。
【小问5详解】
玳瑁猫的基因型为XBXb,为了让更多后代表现为玳瑁猫,应选择基因型为XBXB与XbY(或XbXb与XBY)的双亲杂交,其后代基因型为XBXb:XBY=1:1(或XBXb:XbY=1:1),因此后代玳瑁猫(XBXb)的比例为1/2。
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