2022-2023学年山东省泰安市肥城市高一下学期期中生物试题含解析
展开 高一生物试题
一、选择题。
1. 两包高茎豌豆种子,已知其中一包基因型为DD,另一包为Dd。但因未做标记而无法区分。若要鉴别出其中的纯合子并尽可能的保留DD的豌豆种子,下列操作中最可行的是( )
A. 从两包种子中分别取少量种子种植,到适宜时期与矮茎豌豆测交并观察后代表型
B. 从两包种子中分别取少量种子种植,到适宜时期进行杂交并观察后代表型
C. 从两包种子中分别取少量种子种植,观察后代表型
D. 从两包种子中分别取少量种子的胚制成临时装片,显微镜观察
【答案】C
【解析】
【分析】鉴定待测植物个体是纯合子还是杂合子最简便的方法是自交,若自交后代出现性状分离,则为杂合子,若自交后代未出现性状分离,则为纯合子。
【详解】A、从两包种子中分别取少量种子种植,到适宜时期与矮茎豌豆测交并观察后代表型,若后代只有一种表型,则为纯合子,若后代有两种表型,则为杂合子,但测交方法不是最简便易行的方法,A不符合题意;
B、从两包种子中分别取少量种子种植,到适宜时期进行杂交并观察后代表型,无法区分纯合子和杂合子,B不符合题意;
C、从两包种子中分别取少量种子种植,观察后代表型,若后代出现性状分离,则为杂合子,若后代未出现性状分离,则为纯合子DD,该方法为自交,操作最简便,C符合题意;
D、从两包种子中分别取少量种子的胚制成临时装片,显微镜观察,无法区分基因型,D不符合题意。
故选C。
2. 某种鼠中,黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性,短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A或b在纯合时使胚胎致死,这两对基因独立遗传。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代中杂合子所占的比例为( )
A. 1/4 B. 3/4
C. 1/9 D. 8/9
【答案】D
【解析】
【分析】黄鼠基因与灰鼠基因、短尾基因与长尾基因分别位于非同源染色体上,符合基因自由组合规律。又基因A或b在纯合时使胚胎致死,所以后代没有基因型为AA__和__bb的个体。
【详解】根据题意,两只双杂合的黄色短尾鼠的基因型是AaBb,交配时会产生9种基因型的个体,即:A_B_、A_bb、aaB_、aabb,但是由于基因A或b在纯合时使胚胎致死,所以只有AaBB、AaBb、aaBB、aaBb四种基因型个体能够生存下来,比例为2∶4∶1∶2,又子代中只有aaBB为纯合子,其余为杂合子,所以两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代中杂合子所占的比例为8/9。
故选D。
3. 已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A. 长翅是显性性状还是隐性性状
B. 亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C. 该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D. 该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
【答案】C
【解析】
【分析】由题意可知,长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇,说明截翅是隐性性状,长翅是显性性状。
【详解】A、根据截翅为无中生有可知,截翅为隐性性状,长翅为显性性状,A不符合题意;
B、根据杂交的后代发生性状分离可知,亲本雌蝇一定为杂合子,B不符合题意;
C、无论控制翅形的基因位于X染色体上还是常染色体上,后代中均会出现长翅:截翅=3:1的分离比,C符合题意;
D、根据后代中长翅:截翅=3:1可知,控制翅形的基因符合基因的分离定律,故可推测该等位基因在雌蝇体细胞中是成对存在的,D不符合题意。
故选C。
4. 在“减数分裂模型的制作研究”活动中,先制作4个蓝色(2个5cm、2个8cm)和4个红色(2个5cm,2个8cm)的橡皮泥条,再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程,下列叙述错误的是( )
A. 将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体
B. 将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对
C. 模拟减数分裂后期I时,细胞同极的橡皮泥条颜色要不同
D. 模拟减数分裂后期II时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、一条染色体上的两条染色单体是经过复制而来,大小一样,故将2个5cm蓝色橡皮泥条扎在一起,模拟1个已经复制的染色体,A正确;
B、同源染色体一般大小相同,一条来自母方,一条来自父方(用不同颜色表示),故将4个8cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排,模拟1对同源染色体的配对,B正确;
C、减数分裂后期I时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞同极的橡皮泥条颜色可能相同,可能不同,C错误;
D、减数分裂后期II时,染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,均分到细胞两级,故模拟减数分裂后期II时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同,D正确。
故选C。
5. 以下①~④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序,正确的是( )
A. ①②③④ B. ②①④③ C. ④②①③ D. ④①③②
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:①是减数第一次分裂后期,②是减数第一次分裂中期,③是减数第二次分裂后期,④是减数第二次分裂中期。
【详解】①同源染色体分离,向细胞两极移动,所以①处于减数第一次分裂后期;
②同源染色体联会后,规则地排列在赤道板两侧,所以②处于减数第一次分裂中期;
③细胞中没有同源染色体,着丝粒分裂,染色体向细胞两极移动,所以③处于减数第二次分裂后期;
④细胞中没有同源染色体,染色体排列在赤道板上,着丝粒不分裂,所以④是减数第二次分裂中期。
因此,按分裂时期的先后排序,正确的是②①④③,即B正确,ACD错误。
故选B。
6. 染色体和DNA的关系是( )
①DNA位于染色体上 ②染色体就是DNA ③DNA是染色体的主要成分
④染色体和DNA都是遗传物质 ⑤每条染色体上含有一个或两个DNA分子
A. ①③⑤ B. ①②③ C. ②③④ D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【分析】1、有丝分裂过程中染色体和DNA变化特点(体细胞染色体为2N):染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N)。
2、基因是有遗传效应的DNA片段,因此其基本组成单位是脱氧核苷酸;基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位;基因在染色体上呈线性排列;染色体是DNA的主要载体。
【详解】①DNA主要位于染色体上,此外在线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,①正确;②染色体主要由DNA和蛋白质组成,②错误;③染色体的主要成分是DNA和蛋白质,③正确;④染色体是遗传物质的主要载体,DNA是遗传物质,④错误;⑤在复制之前每条染色体含一个DNA,在复制后形成姐妹染色单体,此时每条染色体含两个DNA分子,⑤正确。综上所述说法正确的是①③⑤,即A正确,B、C、D错误。
【点睛】本题考查DNA与染色体的关系的知识点,要求学生理解DNA与染色体之间的关系,掌握染色体的组成和DNA的功能,其中DNA才是遗传物质;理解在细胞分裂过程中染色体数量变化与DNA数量变化的关系,这是该题的重难点。
7. 研究人员从患病小鼠体内发现一种新病毒,为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,研究人员选取生理状况相同的小鼠随机均分为甲、乙、丙、丁四组,并分别向四组小鼠注射等量的该病毒的核酸提取液和RNA酶混合液、该病毒的核酸提取液和DNA酶混合液、该病毒的核酸提取液、生理盐水,在相同条件下培养四组小鼠,观察小鼠的患病情况。下列关于该实验的相关叙述,正确的是( )
A. 该实验的甲、乙、丙组均为实验组,丁组为对照组
B. 若甲组小鼠不发病,乙、丙组小鼠发病,则说明该病毒的遗传物质为DNA
C. 若甲、丁组小鼠不发病,乙、丙组小鼠发病,则该病毒遗传物质中含有碱基T
D. 若甲、丙组小鼠发病,乙、丁组小鼠不发病,则该病毒的遗传物质为DNA
【答案】D
【解析】
【分析】病毒为非细胞生物,专性寄生物,没有独立的代谢系统,其结构简单包括核酸和蛋白质,其遗传物质是DNA或RNA,据此将病毒分为DNA病毒和RNA病毒。
【详解】A、该实验中甲、乙为实验组,丙、丁组为对照组,其中丁作为空白对照,A错误;
B、若甲组小鼠不发病,说明该病毒的核酸被RNA酶水解,而乙、丙组小鼠发病,则说明该病毒的遗传物质为RNA,B错误;
C、若甲、丁组小鼠不发病,乙、丙组小鼠发病,则该病毒的遗传物质为RNA,其中含有碱基U,C错误;
D、若甲、丙组小鼠发病,乙、丁组小鼠不发病,说明其中的病毒核酸为DNA,起到了遗传物质的作用,则该病毒的遗传物质为DNA,D正确。
故选D。
8. 如图为某二倍体动物卵巢内处于分裂后期的某细胞的部分图示,字母表示染色体上的基因,未发生基因突变和染色体变异。下列分析错误的是( )
A. 未画出的部分其体积与已有部分一定不同
B. 处于另一极的染色体一定为非同源染色体
C. 图中染色体上的基因D和d是非姐妹染色单体间互换片段所致
D. 图示细胞分裂结束后形成的配子类型至少有两种
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图示细胞中同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,且细胞质均等分裂,称为初级精母细胞。
【详解】A、分析题意可知,图为某二倍体动物卵巢内处于分裂后期的某细胞的部分图示,细胞中的染色体含有姐妹染色单体,故细胞处于减数第一次分裂后期,雌性动物的细胞在减数第一次分裂后期不均等分裂,未画出的部分其体积与已有部分一定不同,A正确;
B、图示细胞处于减数第一次分裂后期,此时期发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,故处于另一极的染色体一定为非同源染色体,B正确;
C、由于未发生基因突变和染色体变异,故图中染色体上的基因D和d是非姐妹染色单体间互换片段所致,C正确;
D、卵细胞形成过程中,1个卵原细胞形成1个卵细胞,故图示细胞分裂结束后形成的配子只有1种,D错误。
故选D。
9. DNA复制始于基因组中的特定位置(复制起点),即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别富含A—T碱基对的序列,一旦复制起点被识别,启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物,从而解开双链DNA,形成复制叉。在原核生物中,复制起点通常为一个,在真核生物中则为多个。下列相关叙述错误的是( )
A. 启动蛋白识别富含A—T碱基对的序列有利于将DNA双螺旋解开
B. 在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶
C. DNA复制过程中,细胞内会发生ATP→ADP的转化
D. 真核细胞的DNA分子上可能有多个富含A—T碱基对的区域
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:1、模板:亲代DNA的两条母链;2、原料:四种脱氧核苷酸为;3、能量:(ATP);4、一系列的酶。缺少其中任何一种条件DNA复制都无法进行。
过程:1、解旋:首先DNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条扭成螺旋的双链解开,这个过程称为解旋;2、合成子链:然后以解开的每段链(母链)为模板,以周围环境中的脱氧核苷酸为原料,在有关酶的作用下,按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、已知启动蛋白识别富含A—T碱基对的序列后,其会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物,从而解开双链DNA,故启动蛋白识别富含A—T碱基对的序列有利于将DNA双螺旋解开,A正确;
B、DNA聚合酶参与DNA复制过程,故在复制叉的部位结合有解旋酶、DNA聚合酶,B错误;
C、DNA复制过程消耗能量,ATP水解转化成ADP会释放能量,C正确;
D、真核细胞的DNA分子上可形成多个复制叉,故可能有多个富含A—T碱基对的区域,D正确。
故选B。
10. DNA复制过程中遇到不利因素的现象,称为DNA复制胁迫。为了应对复制胁迫,生物体进化出了检验点,检测DNA复制是否正常并做出正确反应。Rad53是行使检验点功能的重要蛋白。研究人员发现当降低胞内dNTP(四种脱氧核苷三磷酸)水平时,Rad53缺失的细胞中,解旋酶复合体仍会前进并解开双链DNA,但以两条DNA单链为模板的复制速度不同,从而导致暴露出大段单链区域。下列说法错误的是( )
A. 真核细胞中DNA复制发生在细胞核、线粒体等结构
B. 降低dNTP水平是为了使该细胞Rad53缺失
C. 大段单链DNA的暴露可能引起DNA损伤
D. Rad53能够协调解旋酶复合体移动与两条链的复制速度
【答案】B
【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、真核细胞中的细胞核、线粒体、叶绿体中都含有DNA,都可以进行DNA复制,A正确;
B、根据题干信息可知,降低dNTP水平不为了使该细胞Rad53缺失,B错误;
C、大段单链DNA的暴露可能引起DNA损伤,C正确;
D、Rad53缺失的细胞中,解旋酶复合体仍会前进并解开双链DNA,但以两条DNA单链为模板的复制速度不同,由此可知Rad53能够协调解旋酶复合体移动与两条链的复制速度,D正确。
故选B。
11. 异烟肼是临床上最常用的抗结核药,口服吸收快。发挥作用后被运至肝内在乙酰转移酶的催化下,形成乙酰异烟肼而失去活性。不同个体对其代谢速率相差很大,分为快灭活型和慢灭活型,下图为某家系该代谢类型的情况。下列推测,不正确的是( )
A. 慢灭活型是常染色体隐性遗传
B. Ⅱ-3不会向后代传递慢灭活型基因
C. 快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高
D. 代谢速率的差异可能是乙酰转移酶结构差异造成的
【答案】B
【解析】
【分析】分析遗传系谱图可知,快代谢型的双亲生出慢代谢型的女儿,可知快代谢型是显性性状,慢灭活型是隐性性状,相关基因位于常染色体上,假设相关基因为A/a。
【详解】A、由分析可知,慢灭活型是常染色体隐性遗传,A正确;
B、Ⅱ-3父母是杂合子,故其可能含有慢灭活型基因,可能会向后代传递慢灭活型基因,B错误;
C、由题意可知,异烟肼发挥作用后在乙酰转移酶的催化下而失去活性,故快灭活型个体的乙酰转移酶活性比慢灭活型高,C正确;
D、代谢速率的差异与乙酰转移酶活性高低有关,乙酰转移酶是蛋白质,其功能的不同可能是乙酰转移酶结构差异造成的,D正确。
故选B。
12. 某植物通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有部分是雌雄异株植株。该植物的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt的个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种基因型不同的纯合体植株。乙和丁杂交。F1全部表现为雌雄同株,F1自交得到F2。下列叙述错误的是( )
A. 若用甲和丁进行杂交育种,不需要对母本去雄
B. 乙基因型为bbtt,丙的基因型为BBtt
C. F2中雌株的基因型是BBtt、Bbtt、bbtt
D. F2的雌株中纯合子所占比例是1/2
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,遵循自由组合定律。B_T_为雌雄同株,B_tt和bbtt为雌株,bbT_为雄株。则甲为BBTT,乙丙为BBtt或bbtt,丁为bbTT。
【详解】A、若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,甲为雌雄同株植物,丁为雄性,因该植物为雌雄同株异花,可直接对母本甲的雌花花序进行套袋处理,不需要对母本去雄,A正确;
B、由题意可知,甲为BBTT,乙为BBtt或bbtt,丁为bbTT,“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株B_T_”,可知乙的基因型为BBtt,则丙的基因型为bbtt,B错误;
CD、丁的基因型为bbTT,乙和丁杂交,F1基因型为BbTt,F2基因型及比例为9B-T-(雌雄同株):3B-tt(雌株):3bbT-(雄株):1bbtt(雌株),雌株的基因型是BBtt、Bbtt、bbtt,F2雌株中纯合子所占比例是1/2,CD正确。
故选B。
13. 研究人员采用化学方法人工合成了四种新碱基:P(嘌呤)、Z(嘧啶)、B(嘌呤)、S(嘧啶),其中P和Z配对,B和S配对。研究人员进一步利用上述碱基与天然碱基成功构建了一种合成DNA分子,该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列关于该合成DNA的推断,不合理的是( )
A. P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径
B. 该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成
C. 该合成DNA分子中,碱基的比例 ( A+G+P+Z)/( T+C+B+S) =1
D. 四种新碱基的加入后,同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增
【答案】C
【解析】
【分析】因P和Z配对,B和S配对,故双链DNA分子种P=Z、B=S,即嘌呤还是等于嘧啶;人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构,说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径;四种新碱基的加入后,脱氧核苷酸成为8种,增加了遗传信息的多样性。
【详解】A、人工合成碱基与天然碱基构建的合成DNA分子与天然DNA拥有十分相似的外形结构,说明P—Z碱基对、B—S碱基对与天然碱基对具有相近的形态和直径,A正确;
B、合成DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构,说明该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成,B正确。
C、P和Z配对,B和S配对,则该合成DNA分子中,碱基的比例 ( A+G+P+B)/( T+C+Z+S) =1,C错误;
D、四种新碱基的加入后,脱氧核苷酸成为8种,同样长度的DNA排列的可能性由4n变为8n,故同样长度的DNA能储存的遗传信息量大增,D正确。
故选C。
14. 果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A. 杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B. 白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
C. 杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D. 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
【答案】D
【解析】
【分析】果蝇红白眼基因位于X染色体上,且在Y染色体上无该基因的同源区段,即该性状为伴X遗传。对于杂交组合白眼雌果蝇(XaXa)× 红眼雄果蝇(XAY),得到XAXa(红眼雌果蝇)、XaY(白眼雄果蝇),雌果蝇表现为红眼、雄果蝇表现为白眼,因此该杂交组合可以通过性状鉴定性别。
【详解】A、杂合红眼雌果蝇(XAXa)× 红眼雄果蝇(XAY),得到XAXA(红眼雌果蝇)、XAXa(红眼雌果蝇)、XAY(红眼雄果蝇)、XaY(白眼雄果蝇),雌雄果蝇都可表现为红眼,无法通过眼色判断红眼果蝇的性别,A错误;
B、白眼雌果蝇(XaXa)× 白眼雄果蝇(XaY),得到XaXa(白眼雌果蝇)、XaY(白眼雄果蝇),雌果蝇表现为白眼、雄果蝇表现为白眼,无法通过眼色判断性别,B错误;
C、杂合红眼雌果蝇(XAXa)× 白眼雄果蝇(XaY),得到XAXa(红眼雌果蝇)、XaXa(白眼雌果蝇)、XAY(红眼雄果蝇)XaY(白眼雄果蝇),无法通过眼色判断性别,C错误;
D、白眼雌果蝇(XaXa)× 红眼雄果蝇(XAY),得到XAXa(红眼雌果蝇)、XaY(白眼雄果蝇),雌果蝇表现为红眼、雄果蝇表现为白眼,能通过眼色判断性别,D正确。
故选D。
15. 下图表示基因型为AaBb的某哺乳动物产生生殖细胞的过程,下列说法不正确的是( )
A. Ⅰ过程表示细胞进行有丝分裂
B. 细胞中染色体数目减少一半是通过Ⅱ过程实现的
C. 一个A细胞经过减数分裂形成的C细胞有4种基因型
D. 该哺乳动物为雄性个体
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:Ⅰ表示精原细胞通过有丝分裂增殖;Ⅱ表示减数第一次分裂、Ⅲ表示减数第二次分裂、Ⅳ表示精细胞变形形成精子的过程,其中A表示精原细胞、B表示次级精母细胞、C表示精细胞、D表示精子,明确知识点,梳理相关知识,根据选项描述结合基础知识做出判断。
【详解】A、图中Ⅰ表示精原细胞通过有丝分裂进行自身增殖的过程,因而能产生更多精原细胞,A正确;
B、减数第一次分裂后期,由于同源染色体分离,导致次级精母细胞中染色体数目减半,B正确;
C、一个精原细胞经过减数分裂形成4个精细胞,但只有两种基因型,C错误;
D、图示表示精子的形成过程,所以该哺乳动物为雄性个体,D正确。
故选C。
二、选择题
16. 下列变化可以在减数第一次分裂中观察到的是( )
A. 染色体着丝点分裂
B. 同源染色体联会配对,四分体出现
C. 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
D. 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
【答案】BCD
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖生物的原始生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)成为成熟生殖细胞(精、卵细胞即配子)过程中必须经历的。它的特点是细胞经过两次连续的分裂,但染色体只复制一次。原始生殖细胞如精原细胞,经过染色体复制,成为初级精母细胞,初级精母细胞经过减数第一次分裂,产生两个次级精母细胞,次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
【详解】A、染色体着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期,不会在减数第一次分裂过程中出现,A错误;
B、同源染色体联会配对,四分体出现发生在减数第一次分裂前期,B正确;
C、同源染色体分离,非同源染色体自由组合,发生在减数第一次分裂后期,C正确;
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,发生在减数第一次分裂前期,D正确。
故选BCD。
17. 图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),下列说法不正确的是( )
A. 据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个4个
B. 根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC(从上往下排序)
C. 图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中A+G/T+C都为1
D. 若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题图:为DNA测序仪显示的某生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
【详解】A、图1的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,其中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,此链有一个C,推出互补链中还有一个G,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个,A错误;
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC,B正确;
C、双链DNA中,碱基遵循互补配对原则,A=T,C=G,嘌呤数=嘧啶数,故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1,C正确;
D、噬菌体侵染细菌过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0,D错误。
故选AD。
18. 现代分子生物学技术能够用特定分子,与染色体上的某一个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,从而在染色体上显示某种特定颜色的荧光点。现对正常分裂细胞的某一基因进行定位,发现一条染色体上有某种特定颜色的两个荧光点。下列相关叙述正确的是(不考虑变异)( )
A. 这两个荧光点表示的基因为等位基因 B. 该分裂细胞可能处于减数第二次分裂
C. 该细胞的染色体数可能是体细胞的两倍 D. 该细胞的同源染色体可能正在移向两极
【答案】BD
【解析】
【分析】题意分析,现代分子生物学技术能够用特定分子,与染色体上的某-个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,从而在染色体上显示某种特定颜色的荧光点,显然荧光点的数目代表了相同基因的数目,发现一条染色体上有某种特定颜色的两个荧光点,说明该染色体经过了复制,即一条染色体含有两个DNA分子。
【详解】A、一条染色体上有某种特定颜色的两个荧光点,说明该染色体经过了复制,即这两个荧光点表示的基因为相同基因,A错误;
B、正常分裂细胞的一条染色体上有某种特定颜色的两个荧光点,说明一条染色体上有两个DNA分子,说明存在染色单体,在减数第二次分裂前期、中期,着丝点未分裂,有染色单体,因此该分裂细胞可能处于减数第二次分裂,B正确;
C、一条染色体上有两个DNA分子,说明存在染色单体,该细胞可能处于有丝分裂前、中期和减数第一次分裂的全过程,此时染色体数目与体细胞的染色体数目相同,该细胞也可处于减数第二次分裂前、中期,但此时细胞中的染色体数目是体细胞染色体数目的一半,因此,该细胞的染色体数不可能是体细胞的两倍,C错误;
D、由C项可知,该细胞可能处于减数第一次分裂过程, 因此,其同源染色体可能正在移向两极(减数第一次分裂后期) ,D正确。
故选BD。
19. 某雌雄同株植物甲(Aa)自交得到的F1的基因型及其比例为AA:Aa:aa=2:3:1。对甲进行测交时发现甲作母本时的子代数量明显多于甲作父本时的,下列叙述正确的是( )
A. 正交和反交结果不同,说明A、a这对基因位于性染色体上
B. 含A基因的个体部分死亡
C. 甲产生的基因型为a的花粉一半死亡
D. 甲作父本进行测交,所得子代的基因型及比例为Aa:aa=1:1
【答案】C
【解析】
【分析】根据Aa自交后代AA:Aa:aa=2:3:1,而不是1:2:1可知,亲本产生的a可能存在致死或者不能受精的现象。结合“对甲进行测交时发现甲作母本时的子代数量明显多于甲作父本时的”可知,父本产生的a的雄配子存在一定比例的致死或不育问题。
【详解】A、雌雄同株的植物无性染色体,A错误;
B、根据Aa自交后代中aa占1/6可知,含aa的部分个体死亡,B错误;
C、若不考虑致死,Aa产生的雌雄配子均为A:a=1:1=2:2,根据Aa自交后代中aa占1/6=1/2×1/3可知,Aa产生的花粉中含a的占1/3,故推测含a的花粉有一半死亡,C正确;
D、由上分析可知,甲产生的花粉为A:a=2:1,甲作为父本测交后代的基因型及比例为Aa:aa=2:1,D错误。
故选C。
20. 下列关于生物科学研究方法的叙述正确的是( )
A. 赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法研究噬菌体的遗传物质
B. 摩尔根用假说—演绎法证明基因位于染色体上
C. 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法验证DNA的半保留复制
【答案】ABCD
【解析】
【分析】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。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
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。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征,这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型,就是物理模型。
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、验证DNA半保留复制的实验。
【详解】A、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法研究噬菌体的遗传物质,A正确;
B、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说,摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上,B正确;
C、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的双螺旋结构,C正确;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法验证DNA的半保留复制,D正确。
故选ABCD。
【点睛】本题考查生物科学研究方法,要求考生了解人类对遗传物质的探究历程,掌握不同时期不同科学家进行的实验过程,采用的实验方法和得出的实验结论,再结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
三、非选择题
21. 19世纪末,俄国的烟草染上了一种可怕的疾病,烟草的嫩叶抽出不久,就在上面出现一条条黄黄绿绿的斑纹,接着叶子卷缩起来,最后完全枯萎、腐烂,这种病叫做烟草花叶病。俄国年轻科学家伊万诺夫斯基在亲眼目睹了烟草花叶病给种植者带来的灾难后,下定决心要查个水落石出。我们一起来完成烟草花叶病的研究,请思考并回答下列问题:
(1)当时伊万诺夫斯基认为引起烟草花叶病的是一种化学毒素,荷兰微生物学家贝杰林克认为其是一种能自我复制的活的生命体,两者针锋相对,于是进行了以下实验:先把得病烟叶的提取液注射进第一株无病烟草的叶子里,过一段时间第一株烟草得病后,再把它的叶子做成浆液,再注射进第二株无病烟草的叶子里,以此类推。实验结果是发病越来越快,症状越来越重,这说明引起烟草花叶病的是______(选填“化学毒素”或“生命体”,依据是:_____。
(2)为了寻找烟草花叶病毒的遗传物质,科学家进行了以下实验:
本实验的结论为:烟草花叶病毒的遗传物质是____,但由于RNA在体外很不稳定,仅用RNA感染的成功率不高,请根据以下信息尝试改进实验并预期实验结果:
①存在S型和HR型两种烟草花叶病毒,感染烟草形成的病斑不同。
②两种病毒可以完成RNA的互换,并具有正常的致病能力。
改进方案:______。
预期结果:_____。
(3)科学家发现毡毛烟草能抵抗烟草花叶病病毒,但对日烧病敏感,普通烟草不能抵抗烟草花叶病毒,但能抗日烧病。为了得到既能抗烟草花叶病毒、又能抗日烧病的烟草品种,将毡毛烟草与普通烟草杂交,F1均为抗烟草花叶病毒但对日烧病很敏感,为了检测花叶病抗性基因和日烧病敏感基因是否位于同一条染色体上,请利用上述材料设计杂交实验,并预测实验结果。
实验设计:______。
实验结果:若_____,则不位于同一条染色体上。若_____,则位于同一条染色体上。
【答案】(1) ①. 生命体 ②. 若是毒素,则会被稀释,发病应越来越慢,症状应越来越轻;而生命体能在烟草体内进一步增殖,增加其数量导致发病越来越快,症状越来越重
(2) ①. RNA ②. 让S型和HR型烟草花叶病毒的RNA互换,获得重组病毒分别侵染的烟草,观察形成的病斑 ③. 病斑的形状取决于RNA的类型
(3) ①. 将F1与多株普通烟草杂交,观察并记录子代的性状及分离比 ②. 子代出现抗病日烧病敏感∶抗病日烧病不敏感∶不抗病日烧病敏感∶不抗病日烧病不敏感=1∶1∶1∶1 ③. 子代没有出现上述实验结果(没有出现4种表现型,或4种表现型的比例不是1∶1∶1∶1)
【解析】
【分析】烟草花叶病毒的结构包括蛋白质和RNA,分析烟草花叶病毒的感染实验可知,烟草花叶病毒的RNA才能使烟草感染病毒,而蛋白质感染烟草叶片后,烟草没有出现病斑,即无烟草花叶病毒出现,说明该病毒的遗传物质是RNA。
【小问1详解】
根据题意可知,该实验的目的是探究引起烟草花叶病的病因是一种化学毒素还是生命体,根据实验现象可知,若是毒素,则随着提取液不断注射到不同烟草植株中,会被稀释,发病应越来越慢,症状应越来越轻;而生命体能在烟草体内进一步增殖(自我复制),增加其数量导致发病越来越快,症状越来越重,这与实验结果一致,因此推测引起烟草花叶病的是生命体。
【小问2详解】
根据实验现象可知,只有用烟草花叶病毒的RNA来感染烟草,结果烟草患病,感染烟草花叶病毒,而蛋白质感染的一组,烟草没有患病,说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。实验中由于RNA在体外很不稳定,仅用RNA感染的成功率不高,为此对实验进行了改进,方案是两种病毒互换核酸形成重组病毒,而后侵染烟草进行实验,实验设计为:
一组用S型烟草花叶病毒的蛋白质外壳与HR型烟草花叶病毒的RNA组成的重组病毒感染烟草,另一组用HR型烟草花叶病毒的蛋白质外壳与S型烟草花叶病毒的RNA组成的重组病毒感染烟草。
预期结果:两组感染烟草后形成的病斑不同。用S型烟草花叶病毒的蛋白质外壳与HR型烟草花叶病毒的RNA组成的重组病毒感染烟草,由于RNA是遗传物质,该烟叶上出现的病斑是HR型的病斑;用HR型烟草花叶病毒的蛋白质外壳与S型烟草花叶病毒的RNA组成的重组病毒感染烟草,由于RNA是遗传物质,烟叶上出现的病斑是S型的病斑,即病斑的形状取决于RNA的类型。
【小问3详解】
根据题意,假设抗烟草花叶病病毒和不抗该性状用基因A、a表示,抗日烧病和不抗该性状用基因B,b表示。由于毡毛烟草与普通烟草杂交后得到的F1均为抗烟草花叶病毒但对日烧病很敏感,说明抗烟草花叶病毒对不抗为显性,抗日烧病对不抗为隐性,因此亲代中毡毛烟草基因型为AABB,普通烟草基因型为aabb,则F1的基因型为AaBb,若要检测花叶病抗性基因和日烧病敏感基因是否位于同一条染色体上,可以设计测交实验,即让F1AaBb与多株普通烟草aabb进行杂交(或令F1自交),观察后代的表现型及比例。
实验结果:如果花叶病抗性基因和日烧病敏感基因不位于同一条染色体上,即位于非同源染色体上,则遵循基因自由组合定律,那么后代会出现抗病日烧病敏感∶抗病日烧病不敏感∶不抗病日烧病敏感∶不抗病日烧病不敏感=1∶1∶1∶1(抗病日烧病敏感∶抗病日烧病不敏感∶不抗病日烧病敏感∶不抗病日烧病不敏感=9∶3∶3∶1);若不出现上述实验结果,则花叶病抗性基因和日烧病敏感基因位于一条染色体上。
22. 已知豌豆为二倍体自花传粉植物,抗病与感病、灰种皮与白种皮、籽粒皱缩与籽粒饱满分别受一对等位基因A/a、Y/y、R/r控制。现有4个纯合品种,即抗病灰种皮(甲)、感病白种皮(乙)、抗病籽粒皱缩(丙)、抗病籽粒饱满(丁)。有人利用上述4个品种进行两组杂交实验。实验数据如下表:
组别
杂交组合
F1表现型
F2表现型
A
甲×乙
抗病灰种皮
抗病灰种皮、抗病白种皮
感病灰种皮、感病白种皮
B
丙×丁
抗病籽粒饱满
抗病籽粒饱满
抗病籽粒皱缩
不考虑突变和交叉互换,请回答下列问题:
(1)根据A组实验结果,_______(填“能”或“不能”)判断A/a与Y/y是否遵循自由组合定律。为进一步验证该判断,最佳方案是选择A组F1与F2中表现型为_________的个体进行杂交,预期后代会出现________种表现型,且比例为________。
(2)________(填“能”或“不能”)确定A/a与R/r是否位于一对同源染色体上,理由是____________________________________________________________。
(3)假设上述三对等位基因均位于非同源染色体上,上表B组F2的性状分离比为__________,将F2抗病籽粒饱满自交,后代表现及比例为___________________。
【答案】 ①. 能 ②. 感病白种皮 ③. 4 ④. 1:1:1:1 ⑤. 不能 ⑥. 无论A/a与R/r位于一对或者两对同源染色体上,F2均会出现抗病籽粒饱满和抗病籽粒皱缩两种表现型 ⑦. 3:1 ⑧. 抗病籽粒饱满:抗病籽粒皱缩=5:1
【解析】
【分析】分析表格可知,甲(抗病灰种皮)×乙(感病白种皮)杂交后代均为抗病灰种皮,说明抗病、灰种皮为显性性状,F1自交得到的F2表现型为:抗病灰种皮、抗病白种皮、感病灰种皮、感病白种皮,说明A/a、Y/y两对基因自由组合。丙(抗病籽粒皱缩)×丁(抗病籽粒饱满)杂交后代均为抗病籽粒饱满,说明籽粒饱满为显性性状。
【详解】(1)根据A组的F1自交得到的F2表现型为:抗病灰种皮、抗病白种皮、感病灰种皮、感病白种皮,可说明A/a、Y/y两对基因自由组合,所以根据A组实验结果可判断A/a与Y/y遵循自由组合定律。为进一步验证该判断,最佳方案是选择A组F1与F2中表现型为感病白种皮的个体进行测交实验,若上述结论正确,则测交后代会出现4种表现型,其比例为:抗病灰种皮∶抗病白种皮∶感病灰种皮∶感病白种皮=1∶1∶1∶1。
(2)B组的F1自交得到的F2表现型只有抗病个体,说明F1中关于抗病的基因为纯合子,即F1中只有一对等位基因(Rr),无论A/a与R/r位于一对或者两对同源染色体上,F2均会出现抗病籽粒饱满和抗病籽粒皱缩两种表现型,所以根据B组实验结果不能确定A/a与R/r是否位于一对同源染色体上。
(3)假设上述三对等位基因均位于非同源染色体上,根据分析可知抗病为显性性状,且上表B组F1中只有Rr一对等位基因,基因型为AARr,所以F2的性状分离比为:抗病籽粒饱满∶抗病籽粒皱缩=3∶1,将F2抗病籽粒饱满(1/3AARR、2/3AARr)自交,后代表现及比例为:抗病籽粒饱满(1/3+2/3×3/4):抗病籽粒皱缩(2/3×1/4)=5∶1。
【点睛】本题考查自由组合定律的应用,意在考查考生获取信息并应用所学知识解决问题的能力。
23. 如图1表示某一动物(2N=4)个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系;图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线;图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答:
(1)图4中甲、乙、丙属于减数分裂的有________, 该动物是一个_______(雌/雄)性动物。乙图产生的子细胞名称为____________________。等位基因的分离发生在图4的____细胞。
(2)图1中a、b、c表示核DNA的是________(填字母),图1____________(填罗马数字)对应的细胞内不可能存在同源染色体。
(3)图2中姐妹染色单体分离发生在_______________(填数字序号)阶段;B过程表示生物体内发生了________。 图3中CD段形成的原因是__________,图4中______细胞对应图3中的DE段。
(4)图4中丙图细胞所处的分裂时期属于图2中_________ (填数字序号)阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的_________。
【答案】(1) ①. 乙、丙 ②. 雌 ③. 次级卵母细胞和(第一)极体 ④. 乙
(2) ①. c ②. Ⅲ和Ⅳ
(3) ①. ③⑥ ②. 受精作用 ③. 着丝粒分裂 ④. 甲
(4) ①. ② ②. Ⅱ
【解析】
【分析】分析图1:b的数量有时为0,因此b是染色单体、a的数量有时为c的一半,因此a是染色体、c是核DNA;Ⅰ中没有染色单体,染色体∶核DNA分子=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于有丝分裂前期、中期和减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中没有染色单体,染色体数∶核DNA分子=1∶1,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
图2中:A表示减数分裂,B表示受精作用,C表示有丝分裂。
图3中AB段表示DNA复制,BC段表示含有染色单体的时期,CD段表示着丝粒的断裂,DE段表示着丝粒断裂后的时期。
图4中:图甲属于有丝分裂后期,图乙细胞质的分裂不均等,属于雌性动物的减数第一次分裂的后期,图丙没有同源染色体,是减数第二次分裂的中期。
【小问1详解】
根据分析可知,图4中乙、丙属于减数分裂,因为图乙细胞质分裂不均等,所以该动物是一个雌性动物,该细胞为初级卵母细胞,则乙图产生的子细胞名称为第一极体和次级卵母细胞。等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期,即图4的乙细胞。
【小问2详解】
根据分析可知,图1中a表示染色体、b表示染色单体、c表示核DNA。图1的Ⅰ只有染色体和DNA,且数目都为4,所以是体细胞(有同源染色体)或是减数第二次分裂的后期(没有同源染色体),Ⅱ是有丝分裂的前期和中期或减数第一次分裂,有同源染色体;Ⅲ是减数第二次分裂的前期和中期,没有同源染色体。IV属于生殖细胞,不可能有同源染色体。因此细胞内不可能存在同源染色体的是Ⅲ和Ⅳ。
【小问3详解】
图2中,姐妹染色单体分离会导致姐妹染色单体消失,染色体数目加倍,所以③⑥阶段发生了姐妹染色单体的分离;B过程表示受精作用。 图3中CD段每条染色体上的DNA含量减半,原因是着丝粒分裂。图4中甲图细胞所处的分裂时期属于有丝分裂后期,对应图3中DE段。
【小问4详解】
图4中丙图表示减数第二次分裂的中期,对应图2中的②阶段。图4中乙图所示的细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2,且染色体数与体细胞相同,因此对应图1中的Ⅱ。
【点睛】本题重点考查减数分裂与有丝分裂过程中物质的变化规律。难点是柱状图、曲线图、细胞图之间的对应关系的理解。
24. 图1中DNA分子有a和d两条链,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题:
(1)从图1可看出DNA复制的方式是______________,Ⅱ是________酶。
(2)图2中,DNA分子的基本骨架由________(填序号)交替连接而成。
(3)图2中④名称是___________。一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过_________连接。
(4)DNA分子具有一定的热稳定性,加热能破坏图乙中氢键而打开双链,现在两条等长的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__________。
(5)若乙图DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有600个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为______个。若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占________。
【答案】(1) ①. 半保留复制 ②. DNA聚合
(2)②③ (3) ① 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(4)甲分子中C//G比例高,氢键数多
(5) ①. 6000 ②. 1/8
【解析】
【分析】1、分析图可知,Ⅰ是DNA解旋酶,Ⅱ是DNA聚合酶。
2、分析图2可知,该图是DNA分子的平面结构,①是碱基T,②是脱氧核糖,③是磷酸,④是脱氧核糖核苷酸,⑤是碱基A。
【小问1详解】
由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链,因此DNA分子的复制是半保留复制;Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c,因此Ⅱ是DNA聚合酶,
【小问2详解】
图2中,DNA分子的基本骨架由②(脱氧核糖)、③(磷酸)交替连接而成。
【小问3详解】
图2中①是碱基T,所以④是由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸构成的,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。
【小问4详解】
由于G-C之间有3个氢键,而A-T之间有2个氢键,其中前者比例越高,越稳定,甲分子中C//G比例高,氢键数多,故甲DNA分子热稳定性较高。
【小问5详解】
若乙图DNA分子共有1000个碱基对,其中腺嘌呤有600个,则胞嘧啶=(1000×2-600×2)/2=400个,该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)×400=6000个;若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,DNA分子复制4次,共得到16个DNA,根据DNA半保留复制的特点,可知其中有2个DNA的一条链含14N另一条链含15N,其余的DNA的两条链都含15N,则含14N的占2/16=1/8。
25. 某昆虫的性别决定方式为XY型(X、Y染色体上也可能存在等位基因),该昆虫的眼型由一对等位基因A/a控制(A对a为显性)。为丁研究该昆虫眼型的遗传规律,某研究小组做了甲、乙两组杂交试验,实验结果如下表。回答下列问题:
组别
亲代
F1代
F2代
甲组(正交)
正常眼(♀)×粗糙眼(♂)
均为正常眼
正常眼:粗糙眼=3:1
乙组(反交)
正常眼(♂)×粗糙眼(♀)
均为正常眼
正常眼:粗糙眼=3:1
(l)假设A/a这对等位基因位于性染色体上,那么甲组F1代个体中雄性个体的基因型是____。乙组F2代个体中粗糙眼个体的性别是____。如果该假设成立,则雄性粗糙眼昆虫的一个初级精母细胞中一般应该含有____个a基因,理由是____。
(2)假设A/a这对等位基因位于常染色体上,该常染色体上另一对等位基因B/b控制昆虫体色,灰身(B)相对于黑身(b)为显性。若要通过一次杂交实验,验证基因型为AaBb的雄性个体产生配子的过程中,在同源染色体非姐妹染色单体之间,B/b所在的片段发生了交叉互换,请写出实验思路、预期实验结果:____。
【答案】 ①. XAYa ②. 雌性 ③. 4 ④. 雄性粗糙眼昆虫的基因型为XaYa,染色体完成一次复制后,初级精母细胞中a基因由2个变为4个 ⑤. 实验思路:将基因型为AaBb的雄性个体与黑身粗糙眼雌性个体(aabb)进行杂交,观察子代昆虫的表现型。预期结果:子代出现四种表现型(灰身正常眼,灰身粗糙眼、黑身正常眼、黑身粗糙眼)
【解析】
【分析】根据正反交的子一代均为正常眼,可知正常眼为显性性状,由于子二代没有统计性别之间的表现型比例,故不能判断基因的位置。
【详解】(1)假设A/a这对等位基因位于性染色体上,根据上述分析可知正常眼为显性性状,根据反交实验中正常眼(♂)×粗糙眼(♀)的后代均为正常眼,可知该基因应位于XY的同源区段,所以甲组亲本基因型为XAXA×XaYa,F1代个体中雄性个体的基因型是XAYa。乙组亲本基因型为XaXa×XAYA,子一代的基因型为XAXa、XaYA,所以F2代个体中粗糙眼(XaXa)个体的性别是雌性。如果该假设成立,则雄性粗糙眼昆虫的基因型为XaYa,染色体完成一次复制后,初级精母细胞中a基因由2个变为4个,所以雄性粗糙眼昆虫的一个初级精母细胞中一般应该含有4个a基因。
(2)假设A/a这对等位基因位于常染色体上,该常染色体上另一对等位基因B/b控制昆虫体色,灰身(B)相对于黑身(b)为显性。若要通过一次杂交实验,验证基因型为AaBb的雄性个体产生配子的过程中,在同源染色体非姐妹染色单体之间,B/b所在的片段发生了交叉互换,可将基因型为AaBb的雄性个体与黑身粗糙眼雌性个体(aabb)进行杂交,观察子代昆虫的表现型。若基因型为AaBb的雄性个体产生配子的过程中,在同源染色体非姐妹染色单体之间,B/b所在的片段发生了交叉互换,则AaBb会产生四种雄配子,测交子代会出现四种表现型(灰身正常眼,灰身粗糙眼、黑身正常眼、黑身粗糙眼),所以若子代出现四种表现型(灰身正常眼,灰身粗糙眼、黑身正常眼、黑身粗糙眼),则说明基因型为AaBb的雄性个体产生配子的过程中,在同源染色体非姐妹染色单体之间,B/b所在的片段发生了交叉互换。
【点睛】本题考查伴性遗传和遗传定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,要求学生能运用所学知识通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
山东省泰安市肥城市2022-2023学年高一下学期4月期中考试生物试卷(含答案): 这是一份山东省泰安市肥城市2022-2023学年高一下学期4月期中考试生物试卷(含答案),共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,实验探究题,读图填空题等内容,欢迎下载使用。
山东省泰安市肥城市2023-2024学年高一上学期期中生物试题(Word版附解析): 这是一份山东省泰安市肥城市2023-2024学年高一上学期期中生物试题(Word版附解析),共34页。
2022-2023学年山东省泰安市高二(下)期末生物试卷(含解析): 这是一份2022-2023学年山东省泰安市高二(下)期末生物试卷(含解析),共31页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。