黑龙江省哈尔滨市第三中学校2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题(原卷版+解析版)
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Ⅰ卷(选择题)
一、单项选择题(每题只有一个选项符合题意,1-20题,每题2分,21-30题,每题1分,共50分)
1. 下列各组生物性状中,属于相对性状的是( )
A. 兔子的长耳朵和短尾巴
B. 人类的单眼皮和蓝眼睛
C. 水稻的易感稻瘟病和抗稻瘟病
D. 豌豆的高茎与蚕豆的矮茎
【答案】C
【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】AB、兔子的长耳朵和短尾巴、人类的单眼皮和蓝眼睛是同种生物不同性状,不属于相对性状,AB错误;
C、水稻的易感稻瘟病和抗稻瘟病是指同种生物相同性状的不同表现类型,属于相对性状,C正确;
D、豌豆的高茎与蚕豆的矮茎属于不同生物的性状,不属于相对性状,D错误。
故选C。
2. 在正常情况下,基因型为EeFF的个体可产生的配子类型是( )
A. EeB. Ee和FFC. FFD. EF和eF
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、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】根据题意,只看Ee这对等位基因,位于一对同源染色体上,其能产生E和e两种配子;只看FF这对相同基因,位于一对同源染色体上,其只能产生F一种配子。因此,无论Ee和FF位于一对同源染色体还是两对同源染色体上,在正常情况下,基因型为EeFF的个体可产生的配子类型是EF和eF。综上所述,D正确,ABC错误。
故选D。
3. 在性状分离比模拟实验中,甲、乙两个小桶中都有写有D或d的两种小球,有关说法正确的是( )
A. 小桶代表的是雌雄生殖器官
B. 每个桶内写有D或d的两种小球可以不相等
C. 每次从两个小桶中抓取的小球记录后不必放回原桶
D. 统计20次,小球组合中DD、Dd、dd的数量一定为5、10、5
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。
【详解】A、两个小桶中均有D和d两种小球,故两个小桶代表的是雌雄生殖器官,A正确;
B、基因型为Dd的个体产生的D:d=1:1,故每个桶内写有D或d的两种小球必须相等,B错误;
C、每次从两个小桶中抓取的小球记录后必须放回去,要保证D:d=1:1,实验结果才可靠,C错误;
D、统计数量较少时,不一定符合DD:Dd:dd=1:2:1,所以统计20次,小球组合中DD、Dd、dd的数量不一定为5、10、5,D错误。
故选A。
4. 采用下列哪一组方法,可最简捷地依次解决①~④中的遗传问题( )
①鉴定一只栗色马是否为纯种
②鉴定一株豆荚饱满的豌豆是否为纯合子
③不断提高水稻抗倒伏品种的纯合度
④区别某纯种植物羽裂叶和全缘叶的显隐性关系
A. 测交、自交、自交、杂交B. 自交、测交、杂交、自交
C. 自交、测交、自交、杂交D. 测交、自交、杂交、自交
【答案】A
【解析】
【分析】常用的鉴别方法:(1)鉴别一只动物是否为纯合子,可用测交法;(2)鉴别一棵植物是否为纯合子,可用测交法和自交法,其中自交法最简便;(3)鉴别一对相对性状的显性和隐性,可用杂交法和自交法(只能用于植物);(4)提高优良品种的纯度,常用自交法;(5)检验杂种F1的基因型采用测交法。
【详解】结合分析可知,①鉴定一只栗色马是否为纯种,可用测交法;②鉴定一株豆荚饱满的豌豆是否为纯合子最佳方案为自交;③不断提高水稻抗倒伏品种的纯合度最简捷的方式为自交;④区别某纯种植物羽裂叶和全缘叶的显隐性关系可采用杂交。A符合题意。
故选A。
5. 假如蛙的20个初级卵母细胞与15个初级精母细胞都能进行正常的减数分裂,并在最大限度内受精,则最多能形成的受精卵数目是( )
A. 35个B. 20个C. 15个D. 10个
【答案】B
【解析】
【分析】精原细胞与卵原细胞减数分裂的区别:①减数第一次分裂后期:精原细胞是均等分裂,卵原细胞是不均等分裂;②一个卵原细胞最终形成4个精子,一个卵原细胞最终形成1个卵细胞和3个极体。
【详解】一个初级卵母细胞可以产生一个卵细胞和三个极体,其中只有卵细胞可以参与受精作用,20个初级卵母细胞可以产生20个卵细胞;一个初级精母细胞可以产生4个精子,15个初级精母细胞可以产生60个精子,这些精子均可以用于受精作用;20个卵细胞与60个精子进行最大限度受精,最多只能形成20个受精卵。B符合题意。
故选B。
6. 现代生活中,手机的指纹识别解锁、考试时的指纹信息对比等都运用了指纹识别技术,指纹识别技术的实现利用了DNA分子的( )
A. 多样性B. 高效性C. 特异性D. 稳定性
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性;DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
【详解】现代生活中,手机的指纹识别解锁、考试时的指纹信息对比等都运用了指纹识别技术,指纹识别技术的实现利用了DNA分子特异性,即每个人的DNA分子中碱基对的排列顺序都是特定的。
故选C。
7. 由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A. 如果母亲患病,儿子一定患此病
B. 如果祖母患病,孙女一定患此病
C. 如果父亲患病,女儿一定不患此病
D. 如果外祖父患病,外孙一定患此病
【答案】A
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传的特点有:女性患病其父亲与儿子一定患病,女性患者少于男性,一般表现为隔代交叉遗传。
【详解】A、如果母亲患病,致病基因又是隐性的,所以一定会传给她的儿子,男性只有一条X染色体,必然患病,A正确;
B、如果祖母患病,会将致病基因传给她儿子,儿子又会将致病基因传递给他的女儿,女性有两条X染色体,来自其母方的染色体不确定,所以孙女可能是携带者,B错误;
C、如果父亲患病,一定会将致病基因传递给女儿,女儿可能是携带者,不一定不患此病 ,C错误;
D、如果外祖父患病,会将致病基因传递给女儿,女儿有两条X 染色体,不一定会将致病基因传递给其儿子,D错误。
故选A。
8. 一条DNA单链的序列是5'-ACTTGA-3',那么它的互补链的序列是( )
A. 5'-ACTTGA-3’B. 5'-TCAAGT-3’
C. 5-AGTTCA-3D. 5-TGAACT-3'
【答案】B
【解析】
【分析】DNA结构特点:DNA 分子是由两条链组成的,并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架; 碱基排列内侧,两条链上的碱基通过氢键连接,遵循碱基互补配对原则:A-T、C-G配对。
【详解】一条DNA单链的序列是5'-ACTTGA-3',DNA双链反向平行,根据碱基互补配对原则,它的互补链的序列是5'-TCAAGT-3',ACD错误,B正确。
故选B。
9. 在肺炎链球菌的转化实验中,R型细菌转化成S型细菌的转化因子( )
A. 细菌糖类B. 细菌荚膜
C. R型细菌的DNAD. S型细菌的DNA
【答案】D
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里的体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】S型菌的DNA分子是转化因子,其能将R型细菌转化为S型细菌,D符合题意。
故选D。
10. 豌豆和果蝇是遗传学中常用的实验材料,下列叙述正确的是( )
①豌豆是异花传粉植物,自然状态下一般都是纯种
②都具有易于区分的性状
③都能产生较多的后代用于实验分析
④两种材料简单,易于种植或饲养
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、果蝇适用于进行遗传学实验材料的原因:培养周期短,容易饲养,成本低;染色体数目少,便于观察;某些相对性状区分明显等。
【详解】①豌豆是自花传粉、闭花授粉植物,自然状态下一般都是纯种,①错误;
②二者都具有多对易与区分的相对性状,是遗传学材料的重要选择依据,②正确;
③实验数据的得出需要建立在数据统计基础上,二者都繁殖快,能产生较多的后代用于实验分析,③ 正确;
④豌豆和果蝇材料简单,易于种植或饲养,能够节省成本,且周期短,④正确。
故选D。
11. 水稻的非糯性对糯性是显性性状,将纯种的糯性水稻与纯种的非糯性水稻杂交得到F1,让F1自交得到F2。取F2植株的花粉用碘液染色,已知非糯性花粉遇碘液呈蓝黑色,糯性花粉遇碘液呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉的数量,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是( )
A. 1:1B. 1:2C. 2:1D. 1:3
【答案】A
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性,在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】水稻的非糯性对糯性是显性,设基因为A和a,则糯性品种的基因型为aa,非糯性品种的基因型为AA或Aa。糯性品种aa与纯合非糯性品种AA杂交后代F1都是Aa,Fl自交得到F2,F2植株的基因型及比例为AA:Aa:aa=1:2:1,但是在减数分裂过程中,AA、Aa、aa等位基因随同源染色体的分离而分开,产生两种花粉A和a,比例为1:1,所以用碘液染色后,蓝黑色:橙红色=1:1,因此在显微镜下统计这两种花粉的数量,非糯性花粉与糯性花粉的数量比应是1:1,A正确。
故选A。
12. 水稻的高和(D)对矮和(d)为显性,抗锈病(R)对不抗锈病r为显性,这两对基因自由组合。甲水稻(DdRr)与乙水稻杂交,其后代的表型及比例为高杆抗锈病:矮杆抗锈病:高杆不抗锈病:矮杆不抗锈病=3∶3∶1∶1,则乙水稻的基因型是( )
A. DdRrB. ddRRC. DdRRD. ddRr
【答案】D
【解析】
【分析】1、对于此类试题,需要考生掌握基因自由组合定律的实质,学会采用逐对分析法进行分析,首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例,最后再相乘。
2、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和组合是互不干扰的;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】后代的表型及比例为高杆抗锈病:矮杆抗锈病:高杆不抗锈病:矮杆不抗锈病=3∶3∶1∶1,高杆:矮杆=1∶1,说明亲本的基因型为Dd×dd;抗锈病:不抗锈病=3∶1,说明亲本的基因型为Rr×Rr,由于甲水稻的基因型为DdRr,故乙水稻的基因型为ddRr,D正确。
故选D。
13. 下列关于同源染色体和联会的说法,正确的是( )
A. 同源染色体在细胞分裂过程中都会形成四分体
B. 形状和大小大体相同的两条染色体都是同源染色体
C. 同源染色体指减数分裂过程中发生联会的两条染色体
D. 四分体中的姐妹染色单体之间经常发生缠绕并交换相应的片段
【答案】C
【解析】
【分析】在减数分裂中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
【详解】A、同源染色体在有丝分裂过程中不会形成四分体,A错误;
B、形状和大小大体相同的两条染色体可能是同源染色体,也可能是复制而来的染色单体,B错误;
C、 同源染色体指减数分裂过程中配对的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方,C正确;
D、四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕并交换相应的片段,D错误。
故选C。
14. 下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程
B. 配子中染色体组合的多样性导致了不同配子遗传物质的差异
C. 减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定
D. 同一双亲后代的多样性与卵细胞和精子结合的随机性无关
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。此外,通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质,而通过无性生殖只能继承单亲的遗传物质。在有性生殖过程中,减数分裂形成的配子,其染色体组合具有多样性,导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。
【详解】A、受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,该过程体现了膜的流动性、细胞间可进行直接的识别,A正确;
B、形成配子时同源染色体分离、非同源染色体自由组合,导致染色体组合的多样性进而导致了不同配子遗传物质的差异,B正确;
C、减数分裂使配子染色体数目减半,通过受精作用使受精卵中染色体数目恢复,保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,C正确;
D、减数分裂形成的配子,其染色体组合的多样性和受精过程中卵细胞和精子结合的随机性使同一双亲的后代呈现多样性,D错误。
故选D。
15. 在DNA的复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是( )
A 破坏氢键并使DNA双链分开
B. 配对的游离核苷酸连接成子链
C. 子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
D. 游离核苷酸中碱基与母链碱基互补配对
【答案】D
【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(解旋酶和连结酶等)、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】DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对的原则保证了复制准确无误的进行,D正确,ABC错误。
故选D。
16. 下列物质从简单到复杂的结构层次关系正确的是( )
A. 基因→脱氧核苷酸→DNA→染色体
B. 脱氧核苷酸→DNA→基因→染色体
C. 脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
D. DNA→脱氧核苷酸→基因→染色体
【答案】C
【解析】
【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成;基因通常是有遗传效应的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;每条染色体含有多个基因,基因是染色体上呈线性排列
【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是有遗传效应的DNA片段,DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。所以,从简单到复杂的结构层次是脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体。
故选C。
17. 下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
A. 基因在复制过程中遵循碱基互补配对原则
B. 所有生物的基因一定都具有双螺旋结构
C. 性染色体上的基因只在生殖细胞中发挥作用
D. 复制的两个基因通常随同源染色体的分开而分开
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
【详解】A、基因通常是有遗传效应DNA片段,在复制过程中遵循碱基互补配对原则,如DNA分子复制时遵循A-T、G-C的配对方式,A正确;
B、并非所有生物的基因都有双螺旋结构,如有些病毒的遗传物质是单链,基因在RNA上,所以不一定是双螺旋结构,B错误;
C、性染色体上的基因所控制的性状可以在很多细胞中表达,C错误;
D、复制的两个基因分布在姐妹染色单体上,通常随着丝粒(着丝点)的分开而分开,D错误。
故选A。
18. 摩尔根用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配,所得F1全为红眼,F1雌雄交配所得F2中只有雄果蝇中出现了白眼。下列分析错误的是( )
A. 亲本中红眼雌果蝇是纯合子,基因型为XWXW
B. F1的结果不能说明白眼的遗传与性染色体有关
C. F2中出现白眼果蝇的原因是发生了等位基因的分离
D. 果蝇白眼的遗传和性别相关联,F2中红眼︰白眼=2∶1
【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、摩尔根用一只白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇交配,所得F1全为红眼,说明红眼是显性性状,且亲本中红眼雌果蝇是纯合子,基因型为XWXW,A正确;
B、F1的结果是全是红眼,若相关基因位于常染色体,也会出现上述现象,故不能说明白眼的遗传与性染色体有关,B正确;
C、果蝇的红眼和白眼受一对等位基因控制,F2中出现白眼果蝇的原因是发生了等位基因的分离,C正确;
D、果蝇白眼的遗传和性别相关联,即子二代只在雄蝇出现白眼,F2中红眼︰白眼=3∶1,D错误。
故选D。
19. 某双链DNA分子共有含氮碱基2000个,其中一条单链上(A+T):(C+G)=2:3。问这个DNA分子含有的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是( )
A. 600个B. 400个C. 300个D. 1200个
【答案】A
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。某双链DNA分子一条单链上(A+T):(C+G)=2:3,则该双链DNA分子中的该比值也为2:3,因此胞嘧啶脱氧核苷酸所占比例为3÷(2+3)÷2=0.3,该DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸的数目2000×0.3=600,A正确。
故选A。
20. 20世纪开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域,下列是人类探索遗传奥秘的几个经典实验,其中表述合理的是( )
A. 艾弗里用肺炎链球菌的转化实验证明了蛋白质是遗传物质
B. 摩尔根以果蝇为实验材料,运用减法原则证明了基因在染色体上
C. 沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构,提出了DNA半保留复制的假说
D. 赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、艾弗里用肺炎链球菌的转化实验证明了转化因子的存在,但并未证明遗传因子的本质,A错误;
B、摩尔根以果蝇为实验材料,运用假说-演绎法证明了基因在染色体上,B错误;
C、沃森和克里克通过多次构建DNA的物理模型最终发现了DNA双螺旋结构,并提出DNA半保留复制的假说,C正确;
D、赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌,证明了DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,D错误。
故选C。
21. 小鼠皮毛中黑色素的形成是一个连锁反应,当R、C基因(R和r、C和c的遗传符合基因自由组合定律)同时存在时,才能产生黑色素,如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行杂交得到F1,F1雌雄个体交配,则F2的表型及比例为( )
A. 黑色∶白色=3∶1
B. 黑色∶棕色∶白色=1∶2∶1
C. 黑色∶棕色∶白色=9∶3∶4
D. 黑色∶棕色∶白色=9∶6∶1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知,黑色小鼠的基因型为C_R_,棕色小鼠的基因型为C_rr,白色小鼠的基因型为ccR_、ccrr。
【详解】根据题干信息分析,基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行杂交得到F1,F1的基因型为CcRr,F1雌雄个体交配,则F2的表型及比例为黑色(1CCRR、2CcRR、2CCRr、4CcRr):棕色(1CCrr、2Ccrr):白色(1ccRR、2ccRr、1ccrr)=9:3:4,C正确,ABD错误。
故选C。
22. 将遗传因子组成为 Aa的豌豆连续自交,后代中的纯合子和杂合子按所占的比例绘得如图所示曲线。据图分析,错误的说法是( )
A. a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B. b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C. 隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D. c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例
【答案】C
【解析】
【分析】杂合子自交n代,后代纯合子和杂合子所占的比例:杂合子所占的比例为(1/2)n,纯合子所占的比例为1-(1/2)n。由此可见,随着自交代数的增加,后代纯合子所占的比例逐渐增多,且无限接近于1;显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2;杂合所占比例越来越小,且无限接近于0。
【详解】A、Aa个体自交一代产生个体比为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,纯合子的比例由0变成了50%,若再次自交还会提高纯合子的比例,所以自交代数越多,纯合子占的比例越高,可推知,自交n代后,杂合子所占的比例为(1/2)n,纯合子所占的比例为1-(1/2)n,后代纯合子所占的比例逐渐增多,且无限接近于1,即为a曲线,A正确;
B、自交n代后,纯合子所占的比例为1-(1/2)n,且无限接近于1;显性纯合子=隐性纯合子的比例无限接近于1/2,因此b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例,B正确;
C、自交n代后,显性纯合子=隐性纯合子的比例都无限接近于1/2,因此隐性纯合子的比例可用b曲线来代表,不会比b曲线所对应的比例要小,C错误;
D、自交n代后,杂合子所占的比例为(1/2)n,即杂合所占比例越来越小,且无限接近于0,可用c曲线代表,D正确。
故选C。
23. 如图为某种高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A. 图甲一定为次级精母细胞B. 图乙一定为初级卵母细胞
C. 图丙为次级卵母细胞或极体D. 图丙中的M、m为一对同源染色体
【答案】B
【解析】
【分析】1、在有丝分裂中,亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子细胞,保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。在有丝分裂前期,染色质成为染色体,核仁解体、核膜消失,形成纺锤体;在有丝分裂中期,纺锤丝附在着丝点两侧,牵引着染色体排列在赤道板上;在有丝分裂后期,每个着丝点分裂成两个,姐妹染色单体分开成染色体,由纺锤丝牵引分别移向细胞两极;在有丝分裂末期,染色体纺锤体消失,核仁、核膜重新出现,成为两个子细胞。
2、减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂,第一极体均等分裂。
【详解】A、分析题图可知,图甲细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质均等分裂,可能为次级精母细胞或第一极体,A错误;
B、图乙细胞处于减数第一次分裂后期,其细胞质不均等分裂,应是初级卵母细胞,B正确;
C、图丙细胞处于减数第二次分裂后期,其细胞质不均等分裂,应为次级卵母细胞,不可能为极体,C错误;
D、图丙细胞中的M、m不是同源染色体,而是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体,D错误。
故选B。
24. 如图是某伴X染色体遗传病的系谱图(图中深颜色表示患者,其余为健康人)。若不考虑变异,下列有关叙述错误的是( )
A. 人群中男性患该病的概率小于女性
B. 该家族中,表现正常的个体也可能携带该致病基因
C. Ⅲ4、Ⅲ7的致病基因均来自I2
D. II6与正常女性婚配,女儿一定患病,儿子一定正常
【答案】B
【解析】
【分析】遗传图谱的分析方法和步骤:(1)无中生有为隐性;有中生无为显性。(2)再判断致病基因的位置:①无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性;②有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性;③特点分析:伴X显性遗传病:女性患者多于男性;伴X隐性遗传病:男性患者多于女性;常染色体:男女患者比例相当。
【详解】A、分析题意,图示是伴X染色体遗传病,由于图中的I2患病但生有正常的儿子II7,说明该病是显性遗传病,即该病是伴X染色体显性遗传病,人群中男性患伴X染色体显性遗传病的概率小于女性,A正确;
B、该病为伴X染色体显性遗传病,表现正常的个体均不含该病致病基因,B错误;
C、Ⅲ4、Ⅲ7的致病基因来自II3,由于I1正常,则II3的致病基因来自I2,C正确;
D、Ⅱ6为该病男性患者,与正常女性婚配,会将致病基因传递给女儿,而不会传递给儿子,因此,女儿一定患病,儿子一定正常,D正确。
故选B。
25. 鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花鸡,雌性均为非芦花鸡,再让F1中的雌雄鸡交配得到F2。据此推测错误的是( )
A. 控制芦花和非芦花性状的基因位于Z染色体上
B. 让F1中的雌雄鸡自由交配,F2中雌鸡的表现型有两种
C. 将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占1/4
D. 自然环境下雌鸡中非芦花鸡的比例要比雄鸡中的相应比例大
【答案】C
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式属于ZW型,雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,据此分析作答。
【详解】AB、分析题文:一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄的均为芦花,雌的均为非芦花,表现出母本与雄性后代相同,父本与雌性后代相同,说明控制该性状的基因不在W染色体上而在Z染色体上,A正确;
B、设相关基因是A/a,一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄性均为芦花鸡,雌性均为非芦花鸡,可推知母本芦花鸡是ZAW,父本非芦花鸡是ZaZa,F1的基因型为ZAZa(芦花♂)、ZaW(非芦花♀),F1的雌雄鸡自由交配产生F2,即ZAZa(芦花♂)×ZaW(非芦花♀)→1ZAZa(芦花♂):1ZAW(芦花♀):1ZaZa(非芦花♂):1ZaW(非芦花♀),F2中雌鸡的表现型有两种,B正确;
C、F2雄鸡为ZaZa和ZAZa,雌鸡为ZAW和ZaW,将F2中的芦花鸡雌雄交配,即ZAW与ZAZa杂交,即ZAZa(芦花♂)×ZAW(芦花♀)→1ZAZA(芦花♂):1ZAW(芦花♀):1ZAZa(芦花♂):1ZaW(非芦花♀),F3中芦花鸡占3/4,C错误;
D、由于雌鸡的性染色体组成是ZW,雄鸡的性染色体组成是ZZ,而非芦花是隐性性状,雌性只要有一个隐性基因即可表现非芦花性状,而雄性要有2个隐性基因才能表现非芦花性状,故自然环境下雌鸡中非芦花鸡的比例要比雄鸡中的相应比例大,D正确。
故选C。
26. 已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示,三对基因分别单独控制三对相对性状且为完全显性。下列说法错误的是( )
A. 基因A、a与基因D、d的遗传遵循孟德尔的基因自由组合定律
B. 基因型为AaBbdd的个体自交后代会出现2种表型,比例为3:1
C. 若AaBb的个体在产生配子时发生互换,则它能产生4种比例相等的配子
D. AaDd与aaDd的个体杂交的后代会出现4种表型,比例为3:3:1:1
【答案】C
【解析】
【分析】由题图可知:基因A、a和B、b位于一对同源染色体上,D、d位于另一对同源染色体上;同源染色体是减数分裂过程中配对的两条染色体,它们一般形态,大小相同,一条来自父方,另一条来自母方。
【详解】A、基因A、位于一对同源染色体上,D、d位于另一对同源染色体上,两对基因独立遗传,遵循孟德尔的基因自由组合定律,A正确;
B、图中A和B、a和b基因位于一对同源染色体上,不遵循基因的自由组合定律,而dd自交后代都是dd,因此AaBbdd的个体产生ABd和abd的两种配子,自交后子代是AABBdd∶AaBbdd∶aabbdd=1∶2∶1,出现两种表型,比例为3:1,B正确;
C、如果基因型为AaBb的个体在产生配子时发生互换,则它能产生4种配子,但是发生互换的概率较低,产生4种比例不相等的配子,C错误;
D、基因A和a与基因D和d遵循自由组合定律,因此基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交的后代会出现2×2=4种表型,比例为(1:1)×(3:1)=3:3:1:1,D正确。
故选C。
27. 下列有关双链DNA分子结构的叙述错误的是( )
A. 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
B. 磷酸和脱氧核糖相间排列,构成了DNA的基本骨架
C. DNA分子有游离磷酸基团和羟基的一端分别为5'端、3'端
D. 含有200个碱基的DNA分子,其碱基对可能的排列顺序有4200种
【答案】D
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
【详解】A、两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对,A正确;
B、DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,B正确;
C、根据碳原子的位置可知,DNA单链中有游离磷酸基团和羟基的一端分别为5'端、3'端,C正确;
D、含有200个碱基的DNA分子,有100个碱基对,其碱基对可能的排列顺序有4100种,D错误。
故选D。
28. 下图表示真核细胞中核DNA分子的复制过程,正确的是( )
A. 边解旋边复制是缩短DNA复制时间、提高复制效率的唯一原因
B. 图示体现DNA的复制具有半保留复制和多起点双向复制的特点
C. DNA分子复制完成后的一条染色体上含有2个游离的磷酸基团
D. DNA分子中碱基的特定排列顺序代表遗传信息,都具有遗传效应
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、边解旋边复制是缩短DNA复制时间、提高复制效率的原因之一,除此之外,多起点双向复制等也是真核细胞进行DNA复制时效率高的原因,A错误;
B、图示体现DNA的复制具有半保留复制(形成的子代DNA有一条链来自模板)和多起点双向复制的特点,B正确;
C、DNA分子复制完成后的一条染色体上有2个DNA分子,1个DNA分子由2条链构成,1条链1个游离的磷酸基团,故DNA分子复制完成后的一条染色体上含有4个游离的磷酸基团,C错误;
D、DNA分子中碱基的特定排列顺序代表遗传信息,但不都具有遗传效应,具有遗传效应的片段为基因,但是DNA分子中还存在非基因片段,D错误。
故选B。
29. 如图为真核细胞内某基因(双链均被15N标记)的结构示意图,其中T占该基因碱基总数的20%。下列相关说法正确的是( )
A. 解旋酶作用于部位②,DNA聚合酶作用于部位①
B. 该基因的碱基总数等于其所在的DNA分子的碱基总数
C. 该基因的一条脱氧核苷酸链中C+G占该链碱基总数的40%
D. 该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N标记的DNA分子占1/4
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对,鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对,碱基之间这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、解旋酶作用于氢键,对应部位②,DNA聚合酶作用于磷酸二酯键,对应部位①,A正确;
B、真核细胞基因是有遗传效应的DNA片段,因此一个基因的碱基总数不等于其所在的DNA分子的碱基总数,B错误;
C、已知T占该基因碱基总数的20%,由碱基互补配对原则可知,A也占20%,A+T占该基因碱基总数的40%,C+G占60%,该基因的一条脱氧核苷酸链中C+G占该链碱基总数的60%,C错误;
D、该基因在含14N的培养液中复制3次后,共得到8个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,因此,子代DNA全部含14N标记,D错误。
故选A。
30. 某同学对格里菲思的实验进行了改良,将R型菌、S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和R型菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四组相同的培养基上,在适宜无菌的条件下进行培养,一段时间后,菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述中错误的是( )
A. 丁组的实验结果说明R型菌转化成了S型菌
B. S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑,R型细菌的菌落粗糙
C. 若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA,得到的菌落类型与丁相同
D. 甲、乙两组作为丁组的对照组,丙组培养基无菌落产生,可以不必设置
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:甲生长出R型菌的菌落,乙生长出S型菌菌落,丙无菌落,丁既有R型菌菌落,又有S型菌菌落。
【详解】A、丁组的实验结果说明R型菌转化成了S型菌,A正确;
B、S型细菌在培养基上形成的菌落表面光滑,R型细菌的菌落粗糙,B正确;
C、若培养前在甲组培养基中加入S型菌的DNA,可使部分R型菌发生转化,得到的菌落类型与丁相同,C正确;
D、丙组作为丁组的对照组,可以排除加热杀死的S型菌复活的可能,D错误。
故选D。
二、不定项选择题(每题至少有一个选项符合题意。每题3分,全部选对得3分,选对但选不全得1分,有错选不得分,共15分)
31. 一匹雄性黑马与若干匹纯种枣红马交配后,共生出20匹枣红马和23匹黑马。下列叙述中,最可能的是( )
A. 雄性黑马是杂合子
B. 雄性黑马是纯合体
C. 枣红色是显性性状
D. 枣红色是隐性性状
【答案】AD
【解析】
【分析】黑色和枣红色这对相对性状用(A、a表示)。已知若干枣红马是纯种,若枣红是显性性状,则它们(AA)与黑色雄马(aa)杂交,子代应全为枣红(Aa),这与题意不符,所以枣红色是隐性性状,黑色是显性性状;如果黑马是纯合子(AA),则其子代不会出现性状分离,这与题意不符,所以黑色雄马是杂合子。
【详解】A、若雄性黑马是杂合子,则黑色是显性性状,枣红色是隐性性状,其与纯种枣红马交配属于测交,后代表现型及比例应为黑色∶枣红色=1∶1,这与题意相符,A正确;
B、若雄性黑马是纯合子,其与纯种枣红马交配,后代应该只有一种性状,这与题意不符,B错误;
C、如果枣红色是显性性状、黑色是隐性性状,已知亲代枣红马都是纯种,则后代不可能出现黑色,因此,黑色是显性性状、枣红色是隐性性状,C错误;
D、如果枣红色是隐性性状、黑色是显性性状,当亲本黑色个体为杂合子时,子代可出现黑色∶枣红色=1∶1,这与题意相符,D正确。
故选AD。
32. 番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性。两对性状分别受两对非同源染色体上的非等位基因控制。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组表现型个体数占子二代总数的( )
A. 3/8B. 5/8C. 7/16D. 9/16
【答案】AB
【解析】
【分析】自由组合的实质:当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】亲本是具有两对相对性状的纯合子,子一代自交后,子二代有四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,如果亲本是双显性和双隐性,此时子二代中重组类型应是(3+3)/16=3/8,亲本还可以是单显性和单隐性(用A/a和B/b这两对等位基因表示,AAbb和aaBB),此时子二代中重组类型是(9+1)/16=5/8,AB正确,CD错误。
故选AB
33. 下列关于减数分裂的表述,正确的是( )
A. 与有丝分裂不同,减数分裂过程中会发生同源染色体的联会
B. 在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
C. 与精子形成不同,卵细胞的形成不需要变形
D. 玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对
【答案】ABC
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期: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)减数第二次分裂过程类似有丝分裂过程。
【详解】A、减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会,形成四分体,有丝分裂中同源染色体不联会,A正确;
B、在减数分裂过程中,染色体数目减半的原因是同源染色体分离,发生在减数分裂Ⅰ,B正确;
C、精子形成过程中要经过变形,而卵细胞的形成不需要,C正确;
D、经过减数分裂后,同源染色体分离,形成的卵细胞内不含同源染色体,因此卵细胞内的10条染色体不能称为5对,D错误。
故选ABC
34. 在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草,TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A. 本实验遵循减法原则
B. TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C. 本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
D. TMV以自身的RNA为模板,在TMV的核糖体中合成蛋白质
【答案】CD
【解析】
【分析】烟草花叶病毒主要由蛋白质外壳和RNA组成,为确定烟草花叶病毒的遗传物质,应先将病毒的蛋白质外壳与RNA分离,然后用蛋白质外壳与RNA分别感染烟草;如果RNA能感染烟草,并使其患典型症状,蛋白质不能感染烟草,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。
【详解】A、本实验将病毒的蛋白质外壳与RNA分离,然后用蛋白质外壳与RNA分别感染烟草,遵循了减法原则,A正确;
B、TMV的遗传物质是RNA,其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B正确;
C、将TMV的蛋白质和RNA分离分别感染正常的烟草,结果RNA将烟草感染,蛋白质没有将烟草感染,本实验说明TMV的遗传物质是RNA,C错误;
D、TMV没有细胞结构,也没有各种细胞器,其蛋白质的合成是以自身的RNA为模板在宿主的核糖体合成的,D错误。
故选CD。
35. 下列关于DNA的结构与复制的叙述,正确的是( )
A. 被32P标记的一个DNA在不含32P的环境中复制n次,子代中有32P标记的DNA分子占1/(2n-1)
B. 含有m个鸟嘌呤DNA分子第n次复制需要胞嘧啶脱氧核苷酸数为2n×m个
C. 在一双链DNA分子中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的A+T都占该链碱基总数的M%
D. 细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂后的每个子细胞染色体均有一半有32P标记
【答案】AC
【解析】
【分析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;
(4)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】A、被32P标记的一个DNA在不含32P的环境中复制n次,得到2n个DNA分子,子代有标记的DNA占2/2n=1/2n−1,A正确;
B、在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,含有m个鸟嘌呤的DNA分子第n次复制需要胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2n-2n-1)×m=2n-1×m 个,B错误;
C、DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值,在一双链DNA分子中,A+T占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的A+T都占该链碱基总数的M%,C正确;
D、细胞内全部DNA被32P标记后置于不含32P的环境中进行培养,第一次分裂形成的子细胞的染色体都含有32P,染色体上的DNA分子一条链含有放射性,一条链不含有放射性,进行第二次分裂形成的子细胞的染色体的放射性情况无法确定,因为后期着丝粒分裂后染色体移向两极是随机的,D错误。
故选AC。
Ⅱ卷(非选择题)
三、非选择题(共35分)
36. 已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对等位基因Y、y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下,请分析回答下列问题:
(1)依据上述实验可知,豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的___定律。实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1,其主要原因是___。
(2)实验二中,黄色子叶(丁)自交,后代同时出现显性性状和隐性性状,这种现象在遗传学上叫做___,其中黄色子叶(戊)的基因型是___。
(3)实验一中黄色子叶(丙)与实验二中黄色子叶(戊)杂交,所获得的子代中,绿色子叶占___,黄色子叶个体中不能稳定遗传的占___。
【答案】(1) ①. 分离 ②. 黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 Y:y=1:1
(2) ①. 性状分离 ②. YY、Yy
(3) ①. 1/6 ②. 3/5##60%
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
分析题意,实验二中黄色子叶丁自交,子代出现3∶1的分离比,说明豌豆子叶的遗传遵循了孟德尔的分离定律;实验一属于测交,其中黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y:y=1:1,所以子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1。
【小问2详解】
实验二丁自交出现子一代的这种现象在遗传学上叫性状分离;实验二中,亲本黄色基因型为Yy,黄色子叶戊的基因型是YY和Yy。
【小问3详解】
实验一中黄色子叶丙Yy与实验二中黄色子叶戊(1/3YY、2/3Yy)杂交,所获得的子代绿色子叶个体为2/3×1/4=1/6;其中黄色子叶中能稳定遗传的占YY=1/3×1/2+2/3×1/4=1/3,Yy=1/3×1/2+2/3×1/2=1/2,即YY:Yy=2:3,故不能稳定遗传的为3/5。
37. 下图甲是某动物的细胞分裂示意图,图乙为该动物的细胞分裂过程中的某物质变化图像,据图回答下列问题:
(1)该动物的减数分裂发生在___(填器官)中,图甲中,b细胞名称为___。e细胞所处的分裂时期为___,该细胞中染色体、染色单体和DNA分子数量之比为___。
(2)图乙中的曲线表示细胞中___(填“染色体”或“DNA”)的变化。图乙中的CD段对应图甲中的细胞___(填字母)。
(3)请在下图中画出该动物(体细胞染色体数为2n)某一细胞连续经历一次有丝分裂和一次减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线:___。
【答案】(1) ①. 睾丸 ②. 初级精母细胞 ③. 减数第一次分裂前期 ④. 1:2:2
(2) ①. DNA ②. be
(3)
【解析】
【分析】题图分析,甲图中a细胞含有同源染色体,并且染色体的着丝点(粒)分裂,处于有丝分裂后期;b细胞含有同源染色体,并且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;c细胞含有同源染色体,且着丝点(粒)排在细胞中央赤道板的部位,处于有丝分裂中期,d细胞中没有同源染色体,并且染色体的着丝点(粒)分裂,表示减数第二次分裂后期。e细胞含有同源染色体,且同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期。
图乙中曲线图表示该动物减数分裂过程中DNA含量变化曲线,其中AE段是减数第一次分裂过程;EH段是减数第二次分裂过程,HI表示受精作用。
【小问1详解】
b细胞含有同源染色体,并且同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期,表现为细胞质均等分裂,为初级精母细胞,说明该动物是雄性,该动物的减数分裂发生在睾丸中,e细胞含有同源染色体,且同源染色体联会,处于减数第一次分裂前期,该细胞中染色体、染色单体和DNA分子数量之比为1:2:2。
【小问2详解】
图乙中的曲线表示细胞中DNA含量变化曲线,其中BC段表示DNA分子的复制。其中AE段是减数第一次分裂过程,CD段表示减数第一次分裂前期、中期、后期,对应图甲中b(减数第一次分裂后期)、e(减数第一次分裂前期)。
【小问3详解】
有丝分裂前期、中期含有n对同源染色体,有丝分裂后期含有2n对同源染色体,有丝分裂末期含有n对同源染色体,减数第一次分裂含有n对同源染色体,减数第二次分裂过程中不含同源染色体,故某一细胞连续经历一次有丝分裂和一次减数分裂过程中同源染色体对数的变化曲线如下: 。
38. 图(一)为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,图(二)甲图DNA分子有α和β两条链,将甲图某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)图(一)实验离心后放射性较高的是___(填“上清液”或“沉淀物”)。若接种噬菌体后培养时间过长,发现上清液中放射性增强,最可能的原因是___。
(2)DNA复制需要的基本条件有模板、原料、___和___,指出图(二)乙第二代DNA中的子链有___(填图乙中罗马数字)。
(3)图(二)中酶B的在模板链上的移动方向为___(填“3'端到5'端”或“5'端到3'端”)。
(4)一个双链均被l5N标记的DNA分子,利用含14N的4种脱氧核苷酸为原料连续复制4次,只含14N的DNA分子占总数的___。
【答案】(1) ①. 沉淀物 ②. 培养时间过长,增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来
(2) ①. 能量 ②. 酶 ③. Ⅱ、Ⅲ (3)3′端到5′端
(4)7/8
【解析】
【分析】1、复制需要的基本条件:(1)模板:解旋后的两条DNA单链;(2)原料:四种脱氧核苷酸;(3)能量:ATP;(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶等。
2、DNA分子的结构为双螺旋结构,DNA一般为双链,这两条链反向平行,两条链通过碱基之间形成的氢键连接在一起。
【小问1详解】
图(一)实验32P标记的T2噬菌体的DNA,其DNA侵染到大肠杆菌内部,经搅拌和离心后,放射性较高的是沉淀物;若接种噬菌体后培养时间过长,发现上清液中放射性增强,最可能的原因是培养时间过长,增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来。
【小问2详解】
DNA复制需要的基本条件有模板、原料、能量(通常是ATP)和酶(包括解旋酶和DNA聚合酶);DNA复制时,DNA解螺旋,分别以DNA的两条链为模板按照碱基互补配对原则合成新的子链,故图(二)乙中③中的子链是Ⅱ链 和Ⅲ链。
【小问3详解】
DNA复制时,引物与模板链的3'端结合,图(二)中酶B(DNA聚合酶)在模板链上的移动方向为3′端到5′端。
【小问4详解】
一个双链均被l5N标记的DNA分子,利用含14N的4种脱氧核苷酸为原料连续复制4次,得到16个DNA分子,只含114N的DNA分子有14个,占总数的14/16=7/8。
39. 下图所示的家族遗传系谱图中有色素失禁症(基因为A、a)和早发性视网膜色素变性症(基因为B、b)两种单基因遗传病,其中有等位基因位于性染色体上,色素失禁症的女性发病概率高于男性,不考虑突变及基因位于X、Y染色体同源区段的情况。请回答下列相关问题:
(1)色素失禁症的遗传方式是___,Ⅱ2的一个次级精母细胞中可能有___条含B基因的染色体。
(2)II6的基因型为___,Ⅱ1和Ⅲ7基因型相同的概率为___。
(3)Ⅱ3经婚前基因诊断发现携带早发性视网膜色素变性症致病基因,Ⅱ4未做基因诊断,已知不患此病的人群中携带者为1/100,则Ⅱ3和Ⅱ4再生一个两病都患男孩的概率是___。
(4)若仅考虑色素失禁症,Ⅲ4与某正常男性婚配,从优生优育的角度分析,他们___(填“能”或“不能”)通过对胎儿性别的选择来避免生出患此病的孩子,并说明理由:___。
【答案】(1) ①. 伴X显性遗传病 ②. 0或1或2
(2) ①. BbXaXa ②. 2/3
(3)1/1600 (4) ①. 不能 ②. 子代男孩和女孩均有50%患病
【解析】
【分析】色素失禁症的女性发病概率高于男性,说明色素失禁症是伴X显性遗传病。Ⅱ1与Ⅱ2不患早发性视网膜色素变性症,生了女儿Ⅲ1患早发性视网膜色素变性症,说明早发性视网膜色素变性症是常染色体隐性遗传病。
【小问1详解】
色素失禁症的女性发病概率高于男性,说明色素失禁症是伴X显性遗传病。Ⅱ1与Ⅱ2不患早发性视网膜色素变性症,生了女儿Ⅲ1患早发性视网膜色素变性症,说明早发性视网膜色素变性症是常染色体隐性遗传病。Ⅱ2的基因型为Bb,Ⅱ2的一个次级精母细胞中可能有0、1、2条含B基因的染色体。
【小问2详解】
Ⅲ6患两种病(bbXAXa),故II5、II6的基因型为BbXAY、BbXaXa,Ⅲ7正常,基因型为B_XaY,其中BBXaY占1/3,BbXaY占2/3。Ⅲ1患早发性视网膜色素变性症(bbXaXa),Ⅱ1、Ⅱ2基因型为BbXaY、BbXaXa,因此Ⅱ1和Ⅲ7基因型相同的概率为2/3。
【小问3详解】
Ⅱ3经婚前基因诊断发现携带早发性视网膜色素变性症致病基因,Ⅱ3的基因型为BbXAXa,Ⅱ4的基因型为B_XaY,已知不患此病的人群中携带者(Bb)为1/100,故Ⅱ4的基因型为1/100BbXaY,故Ⅱ3和Ⅱ4再生一个两病都患男孩(bbXaY)的概率是1/100×1/4×1/4=1/1600。
【小问4详解】
若仅考虑色素失禁症,Ⅱ3的基因型为XAXa,Ⅱ4的基因型为XaY,Ⅲ4的基因型为XAXa,与某正常男性(XaY)婚配,子代男性的基因型为XAY、XaY,子代女性的基因型为XAXa、XaXa,男性和女性均有50%患病,因此不能通过对胎儿性别的选择来避免生出患此病的孩子。
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