江苏省淮安市淮海中学2022-2023学年高二上学期第一次综合测试生物试题含解析
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这是一份江苏省淮安市淮海中学2022-2023学年高二上学期第一次综合测试生物试题含解析,共27页。试卷主要包含了单选题,多选题,综合题等内容,欢迎下载使用。
江苏省淮安市淮海中学2022-2023学年高二上学期第一次综合测试生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关同源染色体的叙述中,正确的是
A.一条染色体复制后形成的两条染色体 B.来自父方和母方的任意两条染色体
C.形态、大小相同的两条染色体 D.减数分裂过程中联会的两条染色体
【答案】D
【分析】
【详解】A、一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体,A错误;
B、来自父方和母方的任意两条染色体不一定是同源染色体,B错误;
C、形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,C错误;
D、减数分裂过程中联会的两条染色体肯定是同源染色体,D正确。
故选D。
2.如图是基因型为AaBB的某动物细胞分裂的示意图。下列相关叙述不正确的是( )
A.图示细胞内含有4条姐妹染色单体
B.该细胞形成过程中发生了基因突变或基因重组
C.该细胞分裂可能形成两种精子或两种卵细胞
D.该动物的体细胞内最多可含有四个染色体组
【答案】C
【分析】分析题图,图中细胞不含同源染色体,着丝粒未分裂,且排布在赤道面上,因而该细胞处于减数第二次分裂分裂中期。
【详解】A、识图分析可知,图中细胞处于减数第二次分裂的中期,含B基因的染色体是端着丝粒,因而细胞内含有4条姐妹染色单体,A正确;
B、大的染色体的姐妹染色单体上含有等位基因A和a,可能是因为DNA复制时发生了基因突变;由于该动物的基因型为AaBB,因而也可能是减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换,属于基因重组,B正确;
C、由于该细胞的姐妹染色单体上含有等位基因A和a,因而可以形成两个不同的精子(AB和aB);但一个次级卵母细胞经减数第二次分裂只能产生一个卵细胞和一个极体,因而只能产生一种卵细胞(AB或aB),C错误;
D、根据题意,该动物为二倍体生物,则该动物体处于有丝分裂时后期的细胞具有四个染色体组,D正确。
故选C。
3.下列有关受精作用的叙述不正确的是( )
A.受精卵中染色体的一半来自精子
B.受精时,精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
C.合子中的核DNA一半来自父方,一半来自母方
D.合子中染色体数是本物种体细胞染色体数一半
【答案】D
【分析】受精作用是指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、受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,A正确;
B、受精时,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,B正确;
C、合子中的核DNA一半来自父方,一半来自母方,合子中的质DNA来自母方,C正确;
D、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目,因此合子中染色体数与本物种体细胞染色体数相同,D错误。
故选D。
4.孟德尔选用豌豆作为遗传实验的材料获得了成功,下列不属于豌豆优点的是( )
A.豌豆花瓣大,便于分离,有利于进行人工授粉
B.豌豆的不同性状之间有明显的差异性,便于区分和统计
C.豌豆开花后已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种
D.豌豆雌蕊的柱头只能接受本植株的花粉,无法进行人工授粉
【答案】D
【分析】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;子代数量多,便于实验结果的统计和分析。
【详解】A、豌豆的花瓣大,便于分离,有利于进行人工授粉的操作,A不符合题意;
B、豌豆具有多对易于区分的相对性状,易于区分、观察和统计,B不符合题意;
C、豌豆是严格的自花、闭花授粉植物,开花前就已经完成了受粉,自然情况下一般都是纯种,C不符合题意;
D、豌豆雌蕊的柱头可接受其植株的花粉和本植株的花粉,D符合题意。
故选D。
5.一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是( )
A.显性基因相对于隐性基因为不完全显性
B.F1产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等
C.F1形成的雌雄配子的结合是随机的
D.F2不同基因型的个体存活率相等
【答案】A
【分析】基因分离定律的实质: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。
【详解】A、显性基因对隐性基因是完全显性,是保证子二代3∶1性状分离比出现的原因之一,如果显性基因相对于隐性基因为不完全显性,可能导致子二代为1:2:1,不符合3∶1性状分离比的情况,A符合题意;
B、F1产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等,会导致子二代符合3∶1性状分离比,B不符合题意;
C、F1形成的雌、雄配子的结合是随机的,是保证子二代3∶1性状分离比出现的原因之一,C不符合题意;
D、F2不同基因型的个体存活率相等,是保证子二代3∶1性状分离比出现的原因之一,D不符合题意。
故选A。
6.现有基因型为Aa的豌豆,已知含基因a的花粉存活率只有50%,且基因型为AA的子代无法存活,自然状态下其子一代中基因型为Aa所占比例是( )
A.1/5 B.1/3 C.3/4 D.1/6
【答案】C
【分析】豌豆为严格自花传粉、闭花受粉,一般在自然状态下是都是自交,都是纯种。
【详解】豌豆是自花传粉植物,自然状态下自交繁殖后代,由题意可知,由于“含基因a的花粉存活率只有50%”,因此基因型为Aa的豌豆产生的卵细胞为1/2 A、1/2 a,而精子的种类和比例为2/3 A、1/3 a,因此该个体自交,子一代基因型及比例为AA:Aa:aa=2:3:1,由于“基因型为AA的子代无法存活”,子一代基因型及比例为Aa:aa=3:1,则子一代中基因型为Aa所占比例是=3/4,C正确,ABD错误。
故选C。
7.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是( )
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自由交配后代无尾猫中只有杂合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/3
【答案】C
【分析】根据题意可知,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,即发生了性状分离,因此无尾是显性性状(A),有尾是隐性性状(a),符合基因分离定律。但无尾猫自交后代总是出现无尾猫与有尾猫且比例总是接近2∶1,这说明无尾猫是杂合(Aa)的且纯合(AA)致死。
【详解】A、根据题意可知,无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,即发生性状分离,因此猫的有尾性状是由隐性基因控制的,A错误;
B、自交后代出现有尾猫是等位基因分离和雌雄配子随机结合的结果,B错误;
C、根据题意可知,A纯合致死,所以自交后代无尾猫中只有杂合子,C正确;
D、无尾猫(Aa)与有尾猫(aa)杂交后代的基因型及比例为:Aa(无尾)∶aa(有尾)=1∶1,其中无尾猫约占1/2,D错误。
故选C。
8.下图为模拟孟德尔杂交实验的简易装置。若从每个烧杯中随机抽取一个小球组合在一起,模拟基因自由组合产生生殖细胞的过程,下列可达到实验目的的烧杯组合是( )
A.①② B.②③ C.③④ D.①③
【答案】D
【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】ABC、②为D和R,④为d和r,都是非等位基因,不能用于模拟基因自由组合实验,ABC错误;D、①中是D和d这对等位基因,③中是R和r这对等位基因,用这两个烧杯可以模拟基因自由组合定律,即从每个烧杯中随机抽取一个小球组合在一起,D正确。
故选D。
【点睛】
9.下列关于孟德尔用黄色圆粒和绿色皱粒纯合豌豆所做杂交试验的叙述,错误的是( )
A.F1测交所得子代有4种表现型
B.F2黄色皱粒中纯合子占3/16
C.F2黄色圆粒有4种基因型
D.F2中非亲本类型占3/8
【答案】B
【分析】1、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。
2、由题意分析可知,纯合豌豆黄色圆粒的基因型是YYRR,纯合绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,杂交F1子一代的基因型是YyRr,按照自由组合规律,子代产生的配子的类型及比例是YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,子一代自交子二代F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型,4种表现型的比例是9:3:3:1。
【详解】A、由题意分析可知,纯合豌豆黄色圆粒的基因型是YYRR,纯合绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,杂交F1子一代的基因型是YyRr,F1子一代与隐性纯合子杂交,所得子代基因型为YyRr,yyRr,Yyrr,yyrr,其表现型为黄色圆粒,绿色圆粒,黄色皱粒,绿色皱粒,共计4种基因型,4种表现型,A正确;
B、由题意分析可知,纯合豌豆黄色圆粒的基因型是YYRR,纯合绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,杂交F1子一代的基因型是YyRr,按照自由组合规律,子代产生的配子的类型及比例是YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,子一代自交子二代F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型,其中F2中黄色皱粒的基因型及比例为YYrr:Yyrr=1:2,纯合子占黄色皱粒的1/3,B错误;
C、由题意分析可知,纯合豌豆黄色圆粒的基因型是YYRR,纯合绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,杂交F1子一代的基因型是YyRr,按照自由组合规律,子代产生的配子的类型及比例是YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,子一代自交子二代F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型,其中F2中黄色圆粒的基因型为YYRR、YyRR、YYRr、YyRr,有4种基因型,C正确;
D、由题意分析可知,纯合豌豆黄色圆粒的基因型是YYRR,纯合绿色皱粒豌豆的基因型是yyrr,杂交F1子一代的基因型是YyRr,按照自由组合规律,子代产生的配子的类型及比例是YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,子一代自交子二代F2共有16种组合,9种基因型,4种表现型,其中F2中非亲本类型有3Y_rr:3yyR_,占3/8,D正确;
故选B。
10.下列有关人类性别决定与伴性遗传的叙述,错误的是( )
A.人类性别决定的方式为XY型
B.女儿的性染色体有一条来自父亲
C.性染色体上的基因不一定都与性别决定有关
D.精子中一定含有Y染色体
【答案】D
【分析】人类属于XY型性别决定方式的生物。女性体细胞中含有两个同型的性染色体,用X和X表示,男性体细胞中含有两个异型的性染色体,用X和Y表示,男性将X染色体遗传给女儿、将Y染色体遗传给儿子,女儿含有的两条X染色体,其中之一来自父亲,另一来自母亲。
【详解】A、人类的性别决定的方式为XY型,女性体细胞中含有两个同型的性染色体,用X和X表示,男性体细胞中含有两个异型的性染色体,用X和Y表示,A正确;
B、女儿的性染色体有2条,一条来自于父亲,一条来自母亲,B正确;
C、人类的性别是由性染色体决定,但是性染色体上的基因不都决定性别,比如红绿色盲的基因在X染色体上,但和性别决定无关,C正确;
D、精子中可能含X或者Y,不一定含有Y染色体,D错误。
故选D。
11.在噬菌体侵染细菌的实验中,若放射性同位素主要分布在离心管的上清液,则获得实验用的噬菌体的方法是( )
A.用含35S的培养基直接培养噬菌体
B.用含32P的培养基直接培养噬菌体
C.先用含35S的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体
D.先用含32P的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体
【答案】C
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】AB、噬菌体是病毒,不能直接用培养基培养,AB错误;
C、用含35S的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体,只有蛋白质含有S元素,所以放射性同位素主要分布在离心管的上清液中,C正确;
D、用含32P的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体,DNA中含有P元素,所以放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中,D错误。
故选C。
12.把培养在含重氮(15N)环境中的细菌,转移到含轻氮(14N)环境中培养,连续复制两轮的时间后,离心分离其DNA,结果应如图( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】1、DNA分子的复制方式为半保留复制。
2、只含14N的DNA最轻,位于轻带位置;只含15N的DNA最重,位于重带位置;而含有14N/15N的DNA属于中间型,位于中带。
【详解】只含15N的一个细菌,转移到含轻氮14N环境中培养复制两轮的时间,由半保留复制特点可知,所形成的子代DNA分子共22=4个,其中有2个DNA分子一条链含15N标记,另一条链含14N标记,2个DNA分子两条链都含14N标记;即子代有l/2中带、1/2轻带,A正确,BCD错误。
故选A。
13.如图是真核细胞中三种生命活动的示意图,关于下图的叙述错误的是( )
A.只有①②③过程遵循碱基互补配对
B.①②③过程都有酶参与催化
C.只有②过程不一定发生在细胞质中
D.①②③过程一定都需要消耗能量
【答案】C
【分析】题图分析:图示是真核细胞中三种生命活动的示意图,其中①表示DNA的复制过程,该过程主要发生在细胞核中;②表示翻译过程,该过程发生在核糖体上;③表示转录过程,该过程主要发生在细胞核中。
【详解】A、①DNA的复制、②翻译和③转录过程都有碱基互补配对,且碱基配对原则不完全相同,A正确;
B、DNA的复制、翻译和转录过程中,都有酶参与催化,各个过程所需要的酶有差别,B正确;
C、①DNA的复制、②翻译和③转录过程中,只有②过程一定发生在细胞质的核糖体中,①③主要发生在细胞核中,C错误;
D、①DNA的复制、②翻译、③转录过程一定都需要消耗能量,依赖于细胞呼吸提供能量,D正确。
故选C。
14.基因重组是生物变异的重要来源之一,下列关于基因重组的实例中,叙述正确的是( )
A.高茎豌豆自交,后代出现矮茎豌豆,是基因重组的结果
B.S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,出现S型细菌是基因重组的结果
C.圆粒豌豆的DNA上插入一段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因重组的结果
D.“一母生九子,九子各不同”不是基因重组的结果
【答案】B
【分析】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。②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。
【详解】A、高茎豌豆自交,后代出现矮茎豌豆实质是等位基因分离导致,A错误;
B、S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,出现S型细菌是由于S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组,B正确;
C、圆粒豌豆的DNA上插入一段外来DNA序列,出现皱粒豌豆是基因突变,C错误;
D、“一母生九子,九子各不同”是因为父母双亲减数分裂形成配子的过程中发生了基因重组,D错误。
故选B。
15.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于( )
A.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
B.三体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C.染色体结构变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体数目变异、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体
【答案】A
【分析】根据题图分析可知:a图中有一对染色体多了一条,b图中染色体上4片段重复,c图中每种染色体都是三条,d图中染色体上3、4片段缺失。
【详解】分析题图,a细胞中某一染色体多出了一条,属于个别染色体数目的增加,是三体;b细胞中一条染色体上的某一片段重复,属于染色体片段重复;c细胞中每种染色体都是三条,属于三倍体;d细胞中有一条染色体上缺失了2个片段,属于染色体片段缺失,A正确,BCD错误。
故选A。
16.下列关于进化及其理论的叙述,错误的是( )
A.生物只要发生进化,基因频率就会改变
B.基因重组产生新的等位基因,就可能使种群的基因频率发生变化
C.适应具有相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D.所有生物共用一套遗传密码为生物都有共同的祖先提供了有力的证据
【答案】B
【分析】种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率的改变,因此生物只要发生进化,基因频率就会改变,A正确;
B、基因突变指的是基因结构的改变,往往突变为其等位基因,可以产生新的基因,所以可能使种群的基因频率发生变化,基因重组不能产生新的等位基因,B错误;
C、适应具有相对性,具有不利变异的个体,可能由于环境突然改变, 而成为有利变异, 而不会过早死亡,也能留下后代,适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾,C正确;
D、地球上所有的生物共用同一套遗传密码,说明不同的生物之间存在亲缘关系,说明所有生物共用一套遗传密码为生物都有共同的祖先提供了有力证据,D正确。
故选B。
二、多选题
17.下列有关摩尔根证明“果蝇的白眼基因位于X染色体上”实验过程的说法,错误的是( )
A.摩尔根运用“类比推理”证明基因位于染色体上
B.摩尔根通过实验,巧妙地将特定的基因定位在特定的染色体上
C.用野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配即可验证假说是否正确
D.依据摩尔根的假说,F2中的白眼果蝇应该在雄性中出现
【答案】AC
【分析】“假说-演绎法”的基本环节是包括“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。
【详解】A、摩尔根通过野生型红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配的子二代提出了“假说”,进而演绎推理,通过测交实验证明基因位于染色体上,即摩尔根运用“假说-演绎法”证明基因位于染色体上,A错误;
B、摩尔根通过“假说-演绎法”,巧妙地将特定的基因定位在特定的染色体上,即控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上不含有,B正确;
C、摩尔根通过F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇交配的测交实验,证明“果蝇的白眼基因位于X染色体上”,C错误;
D、依据摩尔根的假说,白眼基因只位于X染色体上,故F2中的白眼果蝇应该只在雄果蝇中才有,D正确。
故选AC。
18.雌性小鼠在胚胎发育至4-6天时,细胞中两条X染色体会有一条随机失活,经细胞分裂形成子细胞,子细胞中此条染色体仍是失活的,雌性生殖细胞中失活的X染色体会恢复活性。雄性小鼠不存在X染色体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠,甲为发红色荧光的雄鼠(基因型为XRY),乙为发绿色荧光的雌鼠(基因型为XGX)。甲乙杂交产生F1, F1雌雄个体随机交配,产生F2。若不发生突变,相关叙述正确的是( )
A.F1中只发绿色荧光的个体均为雄性
B.F1中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
C.F1中只发红色荧光的个体,发光细胞在身体中分布情况相同
D.F2中发两种荧光的个体出现的概率是1/8
【答案】ABD
【分析】 雌性小鼠发育过程中一条X染色体随机失活,雄性小鼠不存在这种现象,甲乙杂交产生的F1的基因型是XRX、XY、XRXG 、XGY,F1随机交配,雌配子产生的种类及比例是XR: XG : X=2: 1: 1,雄配子产生的种类及比例为X: XG : Y=1: 1: 2。
【详解】A、由分析可知,F1的基因型是XRX、XY、XRXG 、XGY, 只发绿色荧光的个体均为雄性,A正确;
B、F1的基因型及比例为XRX:XY:XRXG :XGY=1: 1: 1: 1,则同时发出红绿荧光的个体(XRXG)所占的比例为为1/4, B正确;
C、F1中只发红色荧光的个体的基因型是XRX,由于存在一条X染色体随机失活,则发光细胞在身体中分布情况不相同, C错误;
D、F2中发两种荧光的个体基因型为XRXG,所占的比例为2/4×1/4=1/8,D正确。
故选ABD。
19.某二倍体动物精原细胞中每条染色体的DNA两条链均被32P标记,将其置于31P培养液中先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂。该过程的染色体组数变化的部分曲线如图所示。下列有关BC段细胞的叙述,不正确的是( )
A.若处于有丝分裂,子细胞每条核DNA均有32P和31P
B.若处于有丝分裂,该细胞不一定含有两条带31P标记的X染色体
C.若处于减数分裂,该细胞中所有染色体带32P标记
D.若处于减数分裂,产生的子代细胞中带32P标记的占1/2
【答案】BCD
【分析】DNA复制的特点是:边解旋边复制、半保留复制。
【详解】A、若处于有丝分裂,则BC段为有丝分裂的后期,此时DNA只复制一次,根据半保留复制的特点,则子细胞每条核DNA均有1条链带标记,即每条核DNA均有32P和31P,A正确;
B、若处于有丝分裂,则BC段为有丝分裂的后期,染色体数目加倍,则相应的X染色体数目也有两条,且DNA只复制一次,则每条X染色体的DNA分子都只有1条链是31P,B错误;
C、若处于减数分裂,则BC段为减数第二次分裂后期,经过有丝分裂,DNA复制一次后,两条链分别32P和31P标记,再复制一次,则每条染色体上只有1条染色单体被32P标记,则减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分开后,该细胞中有一半染色体带32P标记,C错误;
D、由C选项分析,若处于减数分裂,BC段为减数第二次分裂后期,由于姐妹染色单体分开后,形成的子染色体随机移向细胞两极,则产生的子代细胞中可能都没有32P标记的染色体,或者都有32P标记,不一定标记的就是1/2,D错误。
故选BCD。
20.抗维生素D佝偻病是一种肾小管遗传缺陷性疾病,其致病基因位于X染色体上。如图是抗维生素D佝偻病的系谱图。下列相关叙述正确的是( )
A.抗维生素D佝偻病是显性基因控制的遗传病
B.Ⅱ代的5号携带致病基因的概率是1/2
C.Ⅲ代的4号与正常女性结婚后应选择生育男孩
D.Ⅲ代的7号与正常男性结婚,后代的患病概率为1/2
【答案】ACD
【分析】抗维生素 D佝偻病是X染色体上显性基因控制的人类遗传病(相关基因用D、d表示),其特点是:(1)女性患者多于男性患者;(2)世代相传;(3)男患者的母亲和女儿都患病,女性正常个体的儿子和父亲都正常。
【详解】A、据题意可知,抗维生素D佝偻病致病基因位于X染色体上,若抗维生素D佝偻病是隐性基因控制的遗传病,则I 1基因型为XDY,其女儿应该全部正常,但女儿Ⅲ3患病,故抗维生素D佝偻病是显性基因控制的遗传病,A正确;
B、抗维生素 D佝偻病是X染色体上显性遗传病,Ⅱ5表现型正常,其基因型为XdXd,不携带致病基因,即Ⅱ代的5号携带致病基因的概率是0,B错误;
C、Ⅲ代的4号患病,其基因型为XDY,与正常女性(XdXd)结婚后,所生的女孩基因型为XDXd,全部患病,所生的男孩基因型为XdY,全部正常,故应选择生育男孩,C正确;
D、由于Ⅱ4正常,其基因型为XdY,而Ⅲ7患病,故基因型为XDXd,与正常男性(XdY)结婚,后代的患病率(XDXd+XDY)=1/2×1/2+1/2×1/2=1/2,D正确。
故选ACD。
三、综合题
21.某哺乳动物的基因型为AaBb,图1、图2、图3表示其体内某一细胞分裂不同时期的图像,图4表示该生物体内某细胞在分裂过程中,染色体数目与核DNA含量的比值变化曲线图。请分析回答问题:
(1)图2细胞的名称是____________,含________条染色单体。 图1出现基因A与a的变异类型属于___________,处于_________期。
(2)图1~3中含有同源染色体的细胞有________________。若图4为减数分裂过程,则________段一定不含同源染色体的细胞。
(3)图1~3中,与图4中EF段对应的细胞有________;图1~3中,分别含有____个染色体组。
(4)图4中,E点所处的分裂时期是________________________。此时,细胞中的染色体数目与核DNA含量比值________(填“>”“<”或“=”)1。
(5)若图1细胞产生的一个子细胞的基因组成是Abb,其他细胞正常分裂,则同时产生的另外三个子细胞的基因组成是________________。
【答案】(1) 初级精母细胞 8 基因重组(交叉互换) 减数第二次分裂后期
(2) 图2和图3 EF
(3) 图1 2 、2、 2
(4) 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期 =
(5)a、AB、aB
【分析】分析图1:细胞中不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期。
分析图2:细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期。
分析图3:细胞中同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期,此时同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,导致基因重组。
分析图4:BC段形成的原因是DNA的复制;CD段表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中期;DE段形成的原因是着丝粒分裂;EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
(1)
根据图2中正在同源染色体分离,处于减数第一次分裂的后期,且细胞质均等分裂,可判断该哺乳动物为雄性,因此该细胞为初级精母细胞。细胞中含有4条染色体,每条染色体上含有2条染色单体,因此该细胞含有8条染色单体。图1细胞没有同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂后期,A与a颜色不同,说明细胞在减数第一次分裂过程中发生过同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,因此出现基因A与a的变异类型,属于基因重组。
(2)
图1细胞处于减数第二次分裂后期,图2细胞处于减数第一次分裂的后期,图3细胞中同源染色体两两配对形成四分体,处于减数第一次分裂前期,图1~3中含有同源染色体的细胞有图2、图3。图4中的EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期,若图4为减数分裂过程,则CD段表示减数第二次分裂后期和末期,一定不含有同源染色体的细胞。
(3)
EF段染色体数目与核DNA含量的比值为1,所以每条染色体上含有1个DNA分子,说明EF段的细胞中不含有染色单体,因此图1~3中,与图4中EF段对应的细胞有图1。图1、图2、图3都含有2个染色体组。
(4)
图4中,E点所处的分裂时期是有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,每条染色体上含有1个DNA分子。此时,由于着丝粒分裂,一条染色体上含有1个DNA分子,细胞中的染色体数目与核DNA含量比值=1。
(5)
图1细胞是由交叉互换引起的,该细胞的基因型为Aabb,则另一个次级卵母细胞的基因型为AaBB,若图l细胞(Aabb)产生的一个子细胞的基因组成是Abb,则另一个子细胞的基因组成为a,其他细胞正常分裂,则次级卵母细胞(AaBB)产生的2个子细胞的基因组成是AB、aB,因此同时产生的另外三个子细胞的基因组成是a、AB、aB。
22.甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状,由基因A和a、B和b共同控制,其显性基因决定花色的过程如图所示:
(1)图中基因通过________________的合成控制代谢过程,进而控制生物性状。
(2)由图可知:紫花的基因型有__________ 种,其中自交不会发生性状分离的基因型是___。
(3)基因型为Aabb和AaBb的个体杂交,子代基因型共有________种,其中表现为白色的基因型有________________。
(4)两株纯合的白色豌豆甲和乙杂交得到F1(紫色),F1自交得F2,甲的基因型为_____,乙的基因型为_________ ,F2的表现型及比例为________。
(5)牵牛花的花色由基因A、a控制,下表是三组不同亲本的杂交结果,请分析回答:
杂交组合
亲本的表现型
F1的表现型及数量
红色
白色
①
白色×红色
403
397
②
红色×红色
430
140
③
白色×红色
413
0
①杂交组合①产生的F1红花植株与杂交组合③产生的F1红花植株杂交,后代出现白花的概率是________。
② 杂交组合②产生的F1中的红花植株随机传粉,F2红花植株占________。
【答案】(1)控制酶
(2) 4 AABB
(3) 6 AAbb、Aabb、aaBb aabb
(4) aaBB或AAbb AAbb或aaBB 紫花:白花=9:7
(5) 1/4 8/9
【分析】根据题图分析可知:A_B_表现为紫色,aaB_表现为白色,A_bb表现为白色,aabb表现为白色。
(1)
图中显示甜豌豆的颜色是由酶A和酶B控制的,酶A和酶B是由基因A和基因B控制的,说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制生物性状。
(2)
据图可知,酶A和酶B同时存在时才会出现紫色,酶A和酶B是由基因A和基因B控制的,因此紫花的基因型为A_B_,即AABB、AABb、AaBB、AaB共4种基因型,其中自交不会发生性状分离的基因型是AABB。
(3)
基因型为Aabb和AaBb的个体杂交,子代基因型为AAbb、Aabb、aabb、AABb、AaBb、aaBb,共6种基因型,其中AAbb、Aabb、aabb、aaBb表现为白色,
(4)
据题意可知,A_B_表现为紫色,其余都是白色,纯合白色的基因型有aaBB、AAbb、aabb,两株纯合的白色豌豆甲和乙杂交得到F1(紫色),因此亲本的基因型为aaBB和AAbb,因此甲的基因型为aaBB或AAbb,乙的基因型为AAbb或aaBB,F1的基因型为AaBb,F2的表现型及比例为A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,即紫花:白花=9:7。
(5)
①杂交组合③中:白色与红色杂交,子代全为红色,说明红色为显性性状,亲本基因型为AA和aa,F1红花植株基因型为Aa。杂交组合①中:白色与红色杂交,子代全为红色:白色=1:1,说明亲本基因型为aa和Aa,F1红花植株基因型为Aa,因此杂交组合①产生的F1红花植株(Aa)与杂交组合③产生的F1红花植株(Aa)杂交,后代出现白花(aa)的概率是1/4。
②杂交组合②中,亲代全为红色,子代红:白=3:1,说明红色为显性性状,亲本基因型为Aa,F1中的红花植株基因型为1/3AA、2/3Aa,随机传粉后,F2红花植株占1-(aa概率)=1-2/3×2/3×1/4=8/9。
23.下图为某单基因遗传病(显、隐性基因分别为A、a)的系谱图。请据图回答(概率用分数表示):
(1)该病为隐性遗传,判断的依据是__________(用数字和箭头表示)。
(2)Ⅱ–3为纯合子的概率是________。
(3)若Ⅲ–2和一个基因型与Ⅲ–4相同的男性结婚,则他们生一个患病儿子的概率是________。
(4)若Ⅱ–1携带该遗传病的致病基因,请继续以下分析:
①Ⅱ–2的基因型为________。Ⅲ–2的基因型为________。
②若要调查该病在人群中的发病率,应在_______中调查。
③研究表明,人群中该病患病率为1%,那么正常人群中该致病基因携带者的概率为____,若Ⅲ–2和一个正常男性结婚,生育了一个女儿,则该女儿患病的概率____。
【答案】(1)Ⅱ–1、Ⅱ–2→Ⅲ–3
(2)0
(3)1/8或1/12
(4) Aa AA或Aa 群体##人群 2/11 1/33
【分析】由“Ⅱ–1、Ⅱ–2和Ⅲ–3的表型”可推知:某单基因遗传病为隐性遗传病。再依据系谱图中每个家庭中的亲代和子代的表型可进一步推知:该遗传病的致病基因可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。
(1)
系谱图显示,Ⅱ–1和Ⅱ–2均正常,他们的儿子Ⅲ–3患有“某单基因遗传病”,据此可推知:该病为隐性遗传。
(2)
“某单基因遗传病”为隐性遗传,女性患者Ⅰ–1为隐性纯合子,携带有2个致病基因a。Ⅰ–1会通过卵细胞将1个致病基因a遗传给表型正常的Ⅱ–3,所以Ⅱ–3为纯合子的概率是0。
(3)
“某单基因遗传病”为隐性遗传,其致病基因a位于X染色体上或位于常染色体上。若致病基因a位于X染色体上,则Ⅲ–2的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,Ⅲ–4的基因型为XAY;Ⅲ–2和一个基因型与Ⅲ–4相同的男性结婚,则他们生一个患病儿子的概率是1/4Xa×1/2Y=1/8。若致病基因a位于常染色体上,则Ⅲ–2的基因型为1/3AA或2/3Aa,Ⅲ–4的基因型为Aa;Ⅲ–2和一个基因型与Ⅲ–4相同的男性结婚,则他们生一个患病儿子的概率是2/3×1/4 aa×1/2♂=1/12。
(4)
若Ⅱ–1携带该遗传病的致病基因,则该致病基因a位于常染色体上。
①Ⅲ–3的基因型为aa,Ⅱ–1和Ⅱ–2的基因型均为Aa,进而推知Ⅲ–2的基因型为AA或Aa。
②若要调查该病在人群中的发病率,应在群体(人群)中随机抽样调查。
③研究表明,人群中该病患病率为1%,即人群中基因型为aa的个体占1%,由此推知:a的基因频率=1/10,A的基因频率=1-1/10=9/10。正常人群中基因型为AA与Aa的比例为(9/10×9/10)∶(2×9/10×1/10)=9∶2,其中该致病基因携带者(Aa)的概率为2/11。Ⅲ–2的基因型为1/3AA或2/3Aa,正常人群中基因型为Aa的个体所占比例为2/11。若Ⅲ–2和一个正常男性结婚,生育了一个女儿,则该女儿患病的概率2/3×2/11×1/4 aa=1/33。
24.下图1是DNA分子结构模式图,图2表示基因表达过程中的一项生理活动,请据图回答下列问题:
(1)图1中 5的名称是____________。
(2)图1中6是____________,8中有_____个游离的磷酸基团。
(3)图1中_____________相间排列,构成了DNA分子的基本骨架。
(4)图2表示的生理过程是_________,需要____________酶,原料是__________,此过程与DNA复制相比较,特有的碱基互补配对是______。
(5)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有240个。该DNA片段中共有腺嘌呤________个,C和G构成的碱基对共________对。
(6)某链状双链DNA分子中含有200个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该DNA分子中A∶T∶G∶C为_________, 若连续复制3次,需要游离的A为__个
【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2) 碱基对 1
(3)脱氧核糖和磷酸
(4) 转录 RNA聚合酶 核糖核苷酸 A-U
(5) 60 40
(6) 3:3:7:7 210
【分析】据图1可知:1是磷酸,2是脱氧核糖,3和4是含氮碱基,5是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,6是碱基对,7是氢键,8是一条DNA单链的片段。图2表示以DNA的一条链为模板,合成RNA,表示转录过程。
(1)
据图1可知,5中含有一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子含氮碱基,且该碱基与A互补配对,该碱基为T,因此5表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(2)
图1中6是两个碱基互补配对,表示碱基对。8是一条DNA单链的片段,含有1个游离的磷酸基团。
(3)
图1是DNA分子结构模式图,其中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA分子的基本骨架。
(4)
图2表示以DNA的一条链为模板,合成RNA,表示转录过程。转录时需要RNA聚合酶,以核糖核苷酸为原料合成RNA,碱基互补配对原则为A-U、T-A、C-G、G-C,DNA复制中碱基互补配对原则为A-T、T-A、C-G、G-C,因此该过程与DNA复制相比较,特有的碱基互补配对是A-U。
(5)
200个碱基的某DNA片段说明有100个碱基对,设有x对A=T,y对C≡G,则可得方程组:x+y=100,2x+3y=240,解的x=40,y=60,即腺嘌呤40个,C和G构成的碱基对共有60对。
(6)
由题意知,某DNA分子一条链上A:T:G:C=1:2:3:4,根据碱基互补配对原则可知,另一条链上A:T:G:C=2:1:4:3,则双链中A:T:G:C=3:3:7:7。该DNA分子中含有200个碱基,则A碱基数目为200×3/20=30个, 若连续复制3次,需要游离的A为(2n-1)a=(23-1)×30=210个。
25.如图1是有关真核细胞内遗传信息传递的过程。请据图回答:
(1)图1所示过程所需的原料是___________,图1中①在细胞中共有多少________种,其作用是________________________,图1中左边为____________端(3’或5’)。
(2)如果图2中蛋白A是由两条肽链共含198个肽键组成,若每个氨基酸的平均分子量是b,则该蛋白A的分子量是______________,则作为合成该蛋白质的DNA分子片段至少含有________个碱基。
(3)假设生物的基因型为Aabb,图3中的两条姐妹染色单体上含B和b,其原因可能是___________,B和b分离的时期为__________________。
(4)图4为某细胞进行减数分裂时发生的染色体行为,发生的时期为____________,该细胞分裂完成后可产生__________种基因型的子细胞。
【答案】(1) 氨基酸 61 识别并转运氨基酸 5’
(2) 200b-3564 1200
(3) 基因突变 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
(4) 减数第一次分裂前期 4
【分析】由题图分析可知:
(1)图1表示翻译过程,其中①是tRNA,能识别并携带特定氨基酸进入核糖体,②表示连接两个氨基酸的肽键。
(2)图2表示氨基酸C的合成过程,氨基酸C的合成需要基因A控制合成的酶A、基因B控制合成的酶B和基因C控制合成的酶C。
(3)图3表示一条染色体,含有两条染色单体,显示基因是B和b。
(4)图4表示同源染色体配对,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,该行为发生在减数第一次分裂前期。
(1)
由题图分析可知,图1表示翻译过程,其中①是tRNA,能识别并携带特定氨基酸进入核糖体,②表示连接两个氨基酸的肽键,翻译过程所需的原料为氨基酸,tRNA共61种,主要作用是识别并转运氨基酸;图1中左边为5’。
(2)
图2表示氨基酸C的合成过程,氨基酸C的合成需要基因A控制合成的酶A、基因B控制合成的酶B和基因C控制合成的酶C;蛋白A是由两条肽链共含198个肽键组成,若每个氨基酸的平均分子量是b,则该蛋白A的分子量为b×[(198+2)-18×(198+2-2)]=200b-3564;mRNA 是以DNA的一条链为模板转录形成的,翻译过程中,mRNA中每3个碱基决定一个氨基酸,所以经翻译合成的蛋白质分子中氨基酸的数目是mRNA碱基数目的1/3,是DNA(基因)中碱基数目的1/6,即DNA(或基因)中碱基:mRNA上碱基数:氨基酸个数=6:3:1,则作为合成该蛋白质的DNA分子片段至少含有的碱基数为(198+2)×6=1200个。
(3)
图3表示一条染色体,含有两条染色单体,显示基因是B和b;假设生物的基因型为Aabb,图3中的两条姐妹染色单体上含B和b,可能发生了基因突变;B和b会由于着丝粒分裂,随着染色单体分开成染色体而分离,这一过程发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(4)
图4表示同源染色体配对,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换,该行为发生在减数第一次分裂前期;发生图示染色体行为的细胞可产生AB、Ab、aB、ab共4种基因型的子细胞。
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