2022-2023学年江苏省宿迁市沭阳中学高一下学期测试一生物试题含解析
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生物试题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于杂合子与纯合子的叙述,正确的是( )
A.杂合子自交后代都是杂合子 B.纯合子自交后代都是纯合子
C.纯合子与纯合子杂交的后代都是纯合子 D.纯合子与杂合子杂交的后代都是杂合子
【答案】B
【分析】同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状,分为显性性状和隐性性状,由一对等位基因控制,分为显性基因和隐性基因;控制某一相对性状的一对基因都是显性基因或者都是隐性基因的是纯合子;控制某一相对性状的一对基因一个是显性基因、一个是隐性基因时,称为杂合子。
【详解】A、杂合子自交的后代既有纯合子也有杂合子,A错误;
B、纯合子自交的后代都是纯合子,B正确;
C、若是具有相对性状的两个纯合子杂交,其后代为杂合子,C错误;
D、纯合子与杂合子杂交的后代既有纯合子,又有杂合子,D错误。
故选B。
2.老鼠毛色有黑色和黄色之分,这是一对相对性状。请根据下面三组交配组合,判断四个亲本中是纯合子的是( )
交配组合
子代表现型及数目
①
甲(黄色)×乙(黑色)
12(黑)、4(黄)
②
甲(黄色)×丙(黑色)
8(黑)、9(黄)
③
甲(黄色)×丁(黑色)
全为黑色
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
【答案】D
【分析】1、相对性状中显隐性的判断:(1)亲代具有相对性状,子代只表现一种表现型,即亲2子1可确定显隐性关系;(2)亲代表现型相同,子代出现两种表现型,即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系,但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。
2、根据后代分离比推断:(1)若后代分离比为显性∶隐性=3∶1,则亲本均为杂合子;(2)若后代分离比为显性∶隐性=1∶1,则亲本一定是测交类型,即一方是杂合子,另一方为隐性纯合子;(3)若后代只有显性性状,则亲本至少有一方为显性纯合子。
3、显性性状的个体可能为杂合子,也可能为纯合子,而隐性性状的个体一定是纯合子。
【详解】根据交配组合③:甲(黄色)×丁(黑色)→后代全为黑色,说明黑色相对于黄色为显性性状(用A、a表示),且甲的基因型为aa,丁的基因型为AA;组合①中,甲(黄色)×乙(黑色)→后代出现黄色个体,说明乙的基因型为Aa;组合②中,甲(黄色)×丙(黑色)→后代出现黄色个体,说明丙的基因型为Aa,由此可见,甲和丁为纯合子。即D正确,ABC错误。
故选D。
【点睛】本题结合图表,考查基因分离定律的实质及应用,要求考生掌握基因分离定律的实质,能根据表中信息判断显隐性关系,再根据后代分离比推断各个体的基因型,最后根据题干要求选出正确的答案。
3.一对双眼皮夫妇生了四个孩子,三个单眼皮一个双眼皮,对此现象的最佳解释是( )
A.3:1符合基因的分离定律 B.该对夫妇每胎都有可能生出单眼皮
C.基因不能自由组合,产生了误差 D.单眼皮与双眼皮基因发生了互换
【答案】B
【分析】单眼皮和双眼皮是一对相对性状,双眼皮对单眼皮是显性性状,用A/a表示,一对双眼皮夫妻,孩子中出现单眼皮,所以夫妻的基因型都是Aa。
【详解】A、按照分离定律解释,双眼皮:单眼皮=3:1,A错误;
B、夫妻的基因型都是Aa,后代有1/4的aa是单眼皮,所以该对夫妇每胎都有可能生出单眼皮,B正确;
C、一对等位基因,只能发生分离定律,不会发生自由组合定律,C错误;
D、单眼皮与双眼皮基因是一对相对性状,由一对等位基因控制,等位基因不发生互换,D错误。
故选B。
4.孟德尔能成功总结出遗传规律离不开假说-演绎法的运用。下列相关分析错误的是( )
A.提出假说时,孟德尔只对生物体产生配子时遗传因子的传递规律进行了分析
B.提出假说后,一对相对性状杂交实验中F2的3:1分离比得到了合理的解释
C.演绎推理时,孟德尔利用提出的假说设计了测交实验并预测了实验结果
D.实验验证时,F1与隐性纯合子进行正反交得到的结果都支持了孟德尔的假说
【答案】A
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题);②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合);③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型);④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型);⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、对生物体产生配子时遗传因子的传递规律进行分析是孟德尔假说的最关键内容,但假说内容还包括雌雄配子的结合是随机的等多项分析,A 错误;
B、孟德尔对7对相对性状进行了杂交实验,F2 均出现了 3:1的性状分离比,就此,他提出了假说并对这种比例作出了合理解释,B正确;
C、演绎推理时, 孟德尔利用提出的假说设计了测交实验并预测将会 出现1:1的性状分离比,C正确;
D、实验验证时,F1与 隐性纯合子进行正反交得到的结果都为1:1,与预测结果相同,支持了孟德尔的假说,D正确。
故选A。
【点睛】
5.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述,错误的是( )
A.每一对遗传因子的传递都遵循分离定律
B.F2中有3/8的个体基因型与亲本相同
C.F1自交时雌、雄配子的结合方式有16种
D.F2中圆粒和皱粒之比接近于3:1,符合基因的分离定律
【答案】B
【分析】在孟德尔两对相对性状遗传实验中,两对相对性状分别由两对遗传因子控制,且位于两对非同源染色体上,对于每一对遗传因子的传递来说都遵循分离定律;F1细胞中控制两对性状的遗传因子是相对独立的,且互不融合的,等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的组合互不影响,F2中有16种组合方式,9种基因型和4种表现型。
【详解】A、每一对遗传因子的传递都遵循分离定律,这是自由组合定律的基础,A正确;
B、孟德尔两对相对性状遗传实验中,亲本为双显和双隐纯合子,F2的基因型与亲本相同的比例为1/16+1/16=2/16=1/8,B错误;
C、F1含有两对等位基因,产生四种比值相等的雌配子和四种比值相等的雄配子,受精时,雌、雄配子随机结合,因此F1自交时雌、雄配子的结合方式有16种,F2中有9种基因型,4种表现型,C正确;
D、孟德尔遗传实验中,每一对遗传因子的传递都遵循分离定律,所以F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1,符合基因的分离定律,D正确。
故选B。
6.牵牛花的开红花(A)对开白花(a)为显性,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,两对基因独立遗传。某牵牛花植株M与基因型为AaBb的植株杂交,子代的表型之比为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶是3∶3∶1∶1,那么M的基因型和表型分别为( )
A.Aabb 红花窄叶 B.AAbb 红花窄叶
C.AaBb 红花宽叶 D.aaBb 白花宽叶
【答案】A
【分析】根据杂交结果,其后代的表现型及比例为红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶是3∶3∶1∶1,可知两对性状分离比分别是红花∶白花=3∶1,宽叶∶窄叶=1∶1,分别是自交和测交实验的结果,因此可判断亲本基因型。
【详解】根据题意,某牵牛花植株M与另一红花宽叶牵牛花植株AaBb杂交,其后代中红花宽叶∶红花窄叶∶白花宽叶∶白花窄叶是3∶3∶1∶1,分析子代中红花∶白花=3∶1,宽叶∶窄叶=1∶1,说明前者是自交Aa×Aa,后者是杂合子测交Bb×bb,所以与AaBb杂交的某植株M基因型为Aabb,表型为红花窄叶。综上所述,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.下列对遗传学概念的理解,正确的是( )
A.生物体不能显现出来的性状称为隐性性状
B.杂合子的双亲一定是杂合子
C.杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
D.生物的相对性状都只有两种表型
【答案】C
【分析】1、纯合子是指由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体,其自交能稳定的遗传,不发生性状分离。
2、基因型是指某一生物个体全部基因组合的总称,它反映生物体的遗传构成,即从双亲获得的全部基因的总和;表型指生物个体表现出来的性状;生物体的表型是由基因型和环境的共同作用决定。
3、性状分离:杂合子一代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、隐性性状是指具有相对性状的两个纯合亲本杂交,F1未表现出来的性状,A错误;
B、杂合子的双亲不一定是杂合子,也可以是纯合子,如AA和aa杂交后代为Aa,B错误;
C、性状分离是杂合子自交后代同时出现显性性状和隐性性状的现象,C正确;
D、生物的相对性状不一定只有两种表型,如人的ABO血型,D错误。
故选C。
8.在孟德尔两对相对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2,下列叙述正确的是( )
A.F1在产生配子时遵循自由组合定律,不遵循分离定律
B.F1产生卵细胞数量和精子数量相等
C.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D.F1产生的精子的基因型有4种,分别为YR、Yr、yR、yr
【答案】D
【分析】1、分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。
2、基因自由组合定律发生在配子的形成过程中。
【详解】A、分离定律的实质是等位基因的分离,F1在产生配子时遵循自由组合定律,也遵循分离定律,A错误;
B、F1产生卵细胞数量和精子数量不相等,F1产生的精子的数量多,B错误;
C、基因自由组合定律是指在减数分裂过程中,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,即基因自由组合定律发生在减数分裂过程中,而精子和卵细胞自由组合是受精作用的过程,C错误;
D、YyRr经过减数分裂产生的精子的基因型有4种,分别为YR、Yr、yR、yr,D正确。
故选D。
9.孟德尔利用豌豆的一对相对性状探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”。下列有关叙述正确的是( )
A.假说—演绎法的基本步骤为:发现问题→提出假说→检验假说→演绎推理→得出结论
B.孟德尔提出的假说之一是:在杂合子的体细胞中遗传因子是成对存在的
C.孟德尔得出的结论之一为:生物体在形成配子时,决定同一性状的等位基因分离,分别进入不同的配子中
D.孟德尔得出的结论还包括:受精时,雌雄配子的结合是随机的
【答案】B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题(在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题)。
②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合)。
③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样F1会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型)。
④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型)。
⑤得出结论(就是分离定律)。
【详解】A、假说—演绎法的基本步骤为:发现问题→提出假说→演绎推理→检验假说→得出结论,A错误;
B、孟德尔在观察和统计分析的基础上,提出了假说,其中一个假说是:在杂合子的体细胞中遗传因子是成对存在的,B正确;
C、孟德尔时代还没有“基因”概念,生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,这属于孟德尔提出的假说之一,C错误;
D、受精时,雌雄配子的结合是随机的,这属于孟德尔提出的假说之一,D错误;
故选B。
10.下列关于减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A.受精卵中的全部遗传物质一半来自父方,一半来自母方
B.一个基因型为AaBb的精原细胞,在发生交叉互换的情况下,能产生四种类型的精子
C.减数分裂过程中,非同源染色体自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
D.在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂
【答案】A
【分析】1、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。
2、受精作用的结果:受精卵的染色体数目恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子(父亲),一半的染色体来自卵细胞(母亲)。
【详解】A、受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,而细胞质遗传物质几乎都来自母方,A错误;
B、不发生交叉互换时,一个基因型为AaBb的精原细胞可产生两种类型的精子,但在发生交叉互换的情况下,该精原细胞能产生四种类型的精子,B正确;
C、配子中染色体组合的多样性原因有非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,C正确;
D、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,发生在减数第一次分裂,D正确。
故选A。
11.下列有关动物卵细胞与精子形成过程的叙述,正确的是( )
A.卵细胞形成后要经历变形过程才能成熟
B.一个性原细胞经有丝分裂后若不再重复增殖,可以形成两个性母细胞
C.一个初级性母细胞经过分裂最终都只形成两种基因型的生殖细胞
D.同一种生物的卵细胞与精子形成过程中,染色体行为存在一定差别
【答案】B
【分析】精子的形成与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
形成部位
精巢
卵巢
过 程
变形期
无变形期
性细胞数
一个精母细胞形成四个精子
一个卵母细胞形成一个卵细胞
细胞质的分配
均等分裂
不均的分裂
相同点
成熟期都经过减数分裂,精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半
【详解】A、卵细胞形成后不需要经历变形过程,A错误;
B、一个性原细胞经有丝分裂后若不再重复增殖,可以形成两个性母细胞,B正确;
C、一个初级精母细胞如果经过交叉互换,经过分裂最终形成四种基因型的生殖细胞;一个初级卵母细胞经过分裂最终形成一种基因型的卵细胞,C错误;
D、精子与卵细胞形成过程中,染色体的行为变化相同,都经历同源染色体的联会和分离等,D错误。
故选B。
12.下列细胞处于同一雄性动物减数分裂过程中,期中属于初级精母细胞的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】减数分裂过程:(1)减数分裂前间期: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: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、图示细胞同源染色体排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期,是初级精母细胞,A正确;
B、图示细胞处于有丝分裂末期或有丝分裂复制前的时期,是体细胞,B错误;
C、图示细胞染色体数目减半,处于减数第二次分裂末期,是精细胞,C错误;
D、图示细胞处于减数第二次分裂中期,是次级精母细胞,D错误。
故选A。
13.一只雌果蝇的某基因发生突变,使野生型变为突变型,该果蝇与野生型果蝇杂交,F1的雌雄果蝇中均有野生型和突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别出突变基因是在常染色体上还是在X染色体上,那么该杂交组合最好选择( )
A.野生型(♀)×野生型(♂) B.突变型(♀)×野生型(♂)
C.突变型(♀)×突变型(♂) D.野生型(♀)×突变型(♂)
【答案】D
【分析】一条染色体上一个基因突变导致性状改变,可判断为显性突变,突变型为显性性状。野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,若符合交叉遗传特点即后代表现为雄果蝇都是野生型,雌果蝇都是突变型,则突变基因在X染色体上,若后代性状与性别无关联,则在常染色体上。
【详解】根据“一只雌果蝇一条染色体上某基因发生了突变,使野生型性状变为突变型性状”,可以得知应该是显性突变。如果是常染色体则为:aa变为Aa,如果是伴X遗传则为:XaXa变为XAXa,这样的话,不管是伴性遗传还是常染色体遗传,就会有“该雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,F1的雌雄中均有野生型,也有突变型”。因此,若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上,选择杂交的F1个体最好是野生型(雌)×突变型(雄)。野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交,若符合交叉遗传特点即后代表现为雄果蝇都是野生型,雌果蝇都是突变型,则突变基因在X染色体上;若后代性状与性别无关联,则在常染色体上。
故选D。
14.果蝇的红眼对白眼为显性,为伴X遗传,长翅与截翅由一对基因控制,显隐性关系及其位于常染色体或X染色体上未知。纯合红眼长翅雌果蝇与白眼截翅雄果蝇杂交,F1相互杂交,F2中眼色与翅型的表现型及比例为红眼长翅:红眼截翅:白眼长翅:白眼截翅=9:3:3:1。F2表现型中可能出现( )
A.雌性全为红眼 B.截翅全为雄性
C.长翅全为雌性 D.截翅全为白眼
【答案】A
【分析】自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、假设控制红眼和白眼的基因用A、a表示,为伴X遗传,控制长翅和截翅的基因用B、b表示,F2中眼色与翅型的表现型及比例为红眼长翅:红眼截翅:白眼长翅:白眼截翅=9:3:3:1,可知红眼、长翅为显性性状,且控制眼色与翅型的基因位于两对染色体上,已知控制眼色的基因位于X染色体上,故控制翅型的基因位于常染色体上,F1的基因型为BbXAXa、BbXAY。F2的基因为XAX-,全为红眼,A正确;
B、控制翅型的基因位于常染色体上,截翅会出现在雌性、雄性中,B错误;
C、控制翅型的基因位于常染色体上,长翅会出现在雌性、雄性中,C错误;
D、后代的基因型可能为bbXaY、bbXAY,截翅可能有白眼或红眼,D错误。
故选A。
15.果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体:♀黄体:♂灰体:♂黄体=1:1:1:1.下列说法错误的是( )
A.若基因位于常染色体上,无法确定显隐性 B.若基因只位于X染色体上,则灰体为显性
C.若黄体为显性,基因一定只位于常染色体上 D.若灰体为显性,基因一定只位于X染色体上
【答案】D
【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。
【详解】A、假设控制果蝇灰体与黄体的基因用B、b表示,若基因位于常染色体上,根据题干信息,亲本是灰体雌蝇和黄体雄蝇,子代雌蝇中灰体︰黄体=1︰1,雄蝇中灰体︰黄体=1︰1,无论灰体和黄体谁是显性性状,均可以出现此结果,故无法判断显隐性,A正确;
B、若基因只位于X染色体上,灰体为显性,子代雄蝇中灰体︰黄体=1︰1,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代♀灰体︰♀黄体︰♂灰体︰♂黄体=1︰1︰1︰1,符合题意,B正确;
C、若黄体为显性,基因位于X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,后代雌性均为黄体,雄性均为灰体,不符合题意,若基因位于常染色体上,则亲本基因型为bb、Bb,则后代可以出现♀灰体︰♀黄体︰♂灰体︰♂黄体=1︰1︰1︰1,符合题意,所以若黄体为显性,则基因一定只位于常染色体上,C正确;
D、若灰体为显性,基因位于X染色体上,则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb,黄体雄蝇基因型为XbY,两者杂交后代♀灰体︰♀黄体︰♂灰体︰♂黄体=1︰1︰1︰1,符合题意,若基因位于常染色体上,则亲本基因型为Bb、bb,杂交后代可以出现♀灰体︰♀黄体︰♂灰体︰♂黄体=1︰1︰1︰1,符合题意,所以若灰体为显性,基因无论位于X染色体上还是常染色体上均符合题意,D错误。
故选D。
二、多选题
16.在下列遗传实例中,属于性状分离现象的是( )
A.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆
B.高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代有高有矮,数量比接近1:1
C.圆粒豌豆的自交后代中,圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4
D.一对性状表现正常的夫妇生了三个孩子,其中一个女儿是白化病患者
【答案】CD
【分析】性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交,F1全部个体都表现显性性状,F1自交,F2个体大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象,即在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交,后代全为高茎豌豆,没有发生性状分离,A错误;
B、高茎(Aa)×矮茎(aa)→高茎(Aa)∶矮茎(aa)=1∶1,属于测交,不符合性状分离的概念,B错误;
C、圆粒(Rr)×圆粒(Rr)→圆粒(RR、Rr)∶皱粒(rr)=3∶1,符合性状分离的概念,C正确;
D、一对性状表现正常的夫妇生了三个孩子,其中一个女儿是白化病患者,出现了不同于亲本的性状,符合性状分离的概念,D正确。
故选CD。
17.某种烟草的花色由一对等位基因控制,红色(A)对白色(a)呈完全显性,现有两个开红花(甲、乙)的三体植株,让甲、乙分别作父本进行测交,统计后代,甲测交:红色:白色=4:1,乙测交:红色:白色=3:2,出现这些比例的原因是当存在两个相同基因时会造成花粉不育,则下列说法错误的是( )
A.若三体杂合子与正常植株杂交,获得三体纯合子,该三体植株只能作母本
B.若三体纯合子作父本与正常植株杂交,后代中不存在三体
C.甲植株的基因型是Aaa,乙植株的基因型是AAa
D.甲与乙杂交,甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的多
【答案】CD
【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,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、由于存在两个相同基因时会造成花粉不育,所以不存在AA和aa的花粉,若三体杂合子与正常植株杂交,获得三体纯合子,该三体植株只能作母本,A正确;
B、由于存在两个相同基因时会造成花粉不育,所以不存在AA和aa的花粉,若三体纯合子作父本只能产生正常的花粉,与正常植株杂交,后代中不存在三体,B正确;
C、由于自交后代出现性状分离,则甲和乙植株一定是杂合子,所以甲、乙植株的基因型是AAa或Aaa,AAa作父本,产生配子是a:Aa:A=1:2:2,测交后代红色:白色=4:1,故甲的基因型是AAa,乙的基因型是Aaa,C错误;
D、甲、乙两者杂交,当甲为父本,配子中(2A、2Aa):1a=4:1,乙为母本,配子中(1A、2Aa):(2a、1aa)=1:1,则乙植株的种子种植后开白花的概率为1/10,同理甲为母本,其配子中(1AA、2Aa、2A):1a=5:1,乙为父本,其配子中(A、2Aa):2a=3:2,则甲植株的种子种植后开白花的概率为1/15,故甲植株的种子种植后开白花的比例比乙植株的少,D错误。
故选CD。
18.将某精原细胞(2N=8)的DNA分子用15N标记后置于含14N的环境中培养,经过连续的两次细胞分裂。下列推断正确的是( )
A.若这两次分裂为有丝分裂,则含15N的染色体的子细胞比例为1/2
B.若这两次分裂为有丝分裂,则第二次分裂中期一个细胞中含14N的染色单体有8条
C.若这两次分裂为减数分裂,则减数分裂Ⅰ中期一个细胞中含14N的染色单体有16条
D.若这两次分裂为减数分裂,则子细胞中每条染色体均含15N
【答案】CD
【分析】题意分析,根据DNA分子的半保留复制特点,将将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养。如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是两条链均为N14,另一个DNA分子是一条链含有N15,另一条链含有N14,两个DNA分子进入两个细胞中是随机的,因此,形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为1/2~1。如果进行减数分裂,减数分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂两次,细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链,因此减数分裂形成的子细胞中每条染色体都含有15N。
【详解】A、根据DNA复制的特点可知,如果细胞进行两次有丝分裂,染色体随机移向细胞两极,含15N染色体的子细胞比例可能为1/2、3/4、1,A错误;
B、如果进行有丝分裂,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N/14N的DNA,再复制一次形成的2个DNA分子分别是15N/14N-DNA、14N/14N-DNA,二者共有着丝粒,中期存在于2条染色单体上,则第二次分裂中期一个细胞中含14N的染色单体有16条,B错误;
C、如果进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ中期一个细胞中每条染色体上的2条染色单体都含有14N,因此含14N的染色单体有16条,C正确;
D、如果进行减数分裂,由于DNA只复制了一次,且DNA复制为半保留复制,则形成的子细胞中每条染色体均含15N,且其中的DNA分子是一条链含有14N、一条含有15N,D正确。
故选CD。
19.如图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。设①和③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列叙述不正确的是( )
A.①中有同源染色体,染色体数目为 2n,DNA 数目为 4a
B.②中有姐妹染色单体,①和③也可能有姐妹染色单体
C.②中有同源染色体,染色体数目为 2n,DNA 数目为 4a
D.③中无同源染色体,染色体数目为 n,DNA 数目为 2a
【答案】ABD
【分析】根据题意和图示分析可知:已知①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期,则①表示有丝分裂后期;②处于减数第一次分裂过程,属于初级精母细胞,细胞含有同源染色体;③处于减数第二次分裂后期,属于次级精母细胞,细胞中不含同源染色体。
【详解】A、①表示有丝分裂分裂后期,细胞中含有同源染色体,染色体数目为4n,DNA数目为4a,A错误;
B、精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞,所以②中有姐妹染色单体,③中着丝点分裂,没有姐妹染色单体,B错误;
C、精原细胞经过染色体复制形成②初级精母细胞,②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4a,C正确;
D、②形成③的过程中发生了同源染色体的分离,所以③中无同源染色体,DNA数目为2a,根据题干信息“设①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期”,可知此时细胞中染色体数目变为2n,D错误。
故选ABD。
20.果蝇的刚毛与截毛是一对相对性状,粗眼与细眼是一对相对性状,分别由等位基因(D、d)和等位基因(F、f)控制,其中只有一对等位基因位于性染色体上。现有多只粗眼刚毛雄果蝇与多只细眼刚毛雌果蝇(雄果蝇基因型可能不同,雌果蝇的基因型相同)随机交配, F1全为细眼,其中雄性全为刚毛,雌性刚毛∶截毛=2∶1。下列叙述正确的是( )
A.D、d位于性染色体上,且位于X、Y的同源区段上
B.亲本中的雄果蝇基因型及其比例为 ffXDYD∶ffXdYD=1∶2
C.F1中存在这样两只果蝇,它们的杂交后代中雄性全为刚毛,雌性全为截毛
D.让 F1中细眼刚毛雄蝇与细眼截毛雌蝇个体随机交配,后代纯合子占 1/4
【答案】ABC
【分析】分析题意知,其中只有一对等位基因位于性染色体上,故两对等位基因位于两对同源染色体上,符合自由组合定律。
由F1其中雄性全为刚毛,雌性刚毛∶截毛=2∶1可知,刚毛与截毛为伴性遗传,而且刚毛为显性性状(D),所以粗眼与细眼位于常染色体上;由F1全为细眼可知,细眼为显性性状(F),且亲本粗眼和细眼的基因型为ff和FF。
【详解】A、由多只刚毛雄果蝇与多只刚毛雌果蝇交配,其雌果蝇的基因型相同,得到F1其中雄性全为刚毛,雌性刚毛∶截毛=2∶1可知,若D、d位于只位于X染色体上,则亲本雄果蝇只有一种基因型XDY,而后代雄性全为刚毛,则推出母本基因型只能为XDXD,但这样后代雌果蝇就不会出现截毛,因此D、d只能位于X、Y的同源区段上,父本Y染色体上有D基因,才能保证子一代雄性全为刚毛,雌性有截毛,A正确;
B、亲本中的雄果蝇是粗眼,因此基因型为ff,F1雌性有截毛XdXd,则亲本刚毛雌性基因型为XDXd,产生Xd配子的概率为,由于雄性全为刚毛,亲本雄性Y染色体上一定有D基因,假设亲本中的雄果蝇ffXDYD占比为x,则ffXdYD占比为(1-x),则雄性含X染色体配子比例XD∶Xd=x:(1-x),根据F1雌性截毛占,得到(1-x)×=,算得x=,故ffXDYD∶ffXdYD=1∶2,B正确;
C、亲本XDXd与XdYD,产生F1中的XdXd和XdYD,其杂交后代中雄性全为刚毛(XdYD),雌性全为截毛(XdXd),C正确;
D、亲本的基因型为FFXDXd和1/3ffXDYD、2/3ffXdYD,F1中细眼刚毛雄果蝇基因型比例为FfXDYD∶FfXdYD=1∶1,细眼截毛雌果蝇基因型为FfXdXd,其随机交配后代中FF+ff的概率为,XdXd的概率为×=,所以后代纯合子占×=,D错误。
故选ABC。
三、综合题
21.牛的毛色有黑色和棕色,如果两头黑牛交配,产生了一头棕色子牛和一头黑色子牛。请回答:
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状?_____
(2)两头黑牛交配,后代产生了棕色子牛和黑色子牛,这种现象在遗传学上称为_____;若用B与b表示牛的毛色的显性遗传因子与隐性遗传因子,写出上述子代棕牛的遗传因子组成_____。
(3)若子代中黑牛与一棕色牛交配,预计它们生一只棕色牛的概率为_____。
(4)上述两头亲本黑牛再生一子牛是黑色牛的可能性_____。若上述两头亲本黑牛产生了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是_____,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,最好选用与其交配的牛是_____。
A.纯种黑牛 B.杂种黑牛 C.棕色牛 D.以上都不对
(5)若用B与b表示牛的毛色的显性遗传因子与隐性遗传因子,若用X雄牛与多头杂种雌牛相交配,共产生20头子牛,若子牛全为黑色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是_____;如果子牛中10头黑色,10头棕色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是_____若子牛中15头为黑色,6头为棕色,则X雄牛的遗传因子组成最可能是_____。
【答案】 黑色 性状分离 bb 1/3 3/4 1/3 C BB bb Bb
【分析】1、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。
2、相对性状中显隐性的判断:(1)亲代两个性状,子代一个性状,即亲2子1可确定显隐性关系;(2)亲代一个性状,子代两个性状,即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系。
3、后代分离比推断法:(1)若后代分离比为显性∶隐性=3∶1,则亲本的基因型均为杂合子;(2)若后代分离比为显性∶隐性=1∶1,则亲本一定是测交类型,即一方是杂合子,另一方为隐性纯合子;(3)若后代只有显性性状,则亲本至少有一方为显性纯合子。
【详解】(1)两头黑牛交配,产生了一头棕色子牛,根据无中生有为隐性可推断,黑色相对于棕色为显性。
(2)在杂种后代中,同时出现显性和隐性性状的现象叫做性状分离,因此题中两头黑牛交配,后代产生了棕色子牛,这种现象在遗传学上称为性状分离,若用(B/b)表示牛的毛色的显性遗传因子与隐性遗传因子,则两头黑牛的基因型都是Bb,产生的棕色子牛基因型为bb。
(3)亲代两头黑牛的基因型都是Bb,它们交配产生的后代中BB(黑色)∶Bb(黑色)∶bb(棕色)=1∶2∶1,由此可见,产生一黑色子牛的可能性是3/4,若F1中黑牛与一棕色牛(bb)交配,预计它们生一只棕色牛的概率为2/3×1/2=1/3。
(4)亲代两头黑牛的基因型都是Bb,它们交配产生的后代中BB(黑色)∶Bb(黑色)∶bb(棕色)=1∶2∶1,由此可见,这两头黑牛交配再产生一黑色子牛的可能性是3/4,产生一棕色子牛的可能性是1/4;若上述两头亲本黑牛产生了一头黑色子牛,该子牛为纯合子的可能性是1/3,要判断这头黑色子牛是纯合子还是杂合子,则一般采用测交来完成,测交是指让该个体用隐性个体进行杂交,即需要选用异性的棕色牛进行交配,故选C。
(5)雄牛X与多头杂种雌牛(Bb)相交配,产生的20头子牛,若全为黑色,则说明雄牛X很可能是显性纯合子,其基因型最可能是BB;如果子牛中10头黑色,10头棕色,即黑色∶棕色=1∶1,显然X雄牛的遗传因子组成最可能是bb;若子牛中15头为黑牛,6头为棕色(bb),即黑色∶棕色≈3∶1,则X雄牛的基因型最可能是Bb。
【点睛】熟知分离定律的实质与应用是解答本题的关键,能正确辨析题分离定律的原理是解答本题的前提,掌握测交的应用以及杂交结果的分析是解答本题的另一关键。
22.植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲乙丙丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。
实验
亲本
F1
F2
①
甲×乙
1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮
/
②
丙×丁
缺刻叶齿皮
9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮
回答下列问题:
(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是_____。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是__________。
(2)甲乙丙丁中属于杂合体的是__________。
(3)实验②的F2中纯合体所占的比例为__________。
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是__________,判断的依据是__________。
【答案】 基因型不同的两个亲本杂交,F1分别统计,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律 缺刻叶和齿皮 甲和乙 1/4 果皮 F2中齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,说明受一对等位基因控制
【分析】分析题表,实验②中F1自交得F2,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性(相关基因用A和a表示),齿皮对网皮为显性(相关基因用B和b表示),且F2出现9∶3∶3∶1。
【详解】(1)实验①中F1表现为1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮,1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,每对相对性状结果都符合测交的结果,说明这2对相对性状的遗传均符合分离定律;根据实验②,F1全为缺刻叶齿皮,F2出现全缘叶和网皮,可以推测缺刻叶对全缘叶为显性,齿皮对网皮为显性;
(2)根据已知条件,甲乙丙丁的基因型不同,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,实验①杂交的F1结果类似于测交,实验②的F2出现9∶3∶3∶1,则F1的基因型为AaBb,综合推知,甲的基因型为Aabb,乙的基因型为aaBb,丙的基因型为AAbb,丁的基因型为aaBB,甲乙丙丁中属于杂合体的是甲和乙;
(3)实验②的F2中纯合体基因型为1/16AABB,1/16AAbb,1/16aaBB,1/16aabb,所有纯合体占的比例为1/4;
(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,分别统计两对相对性状,缺刻叶∶全缘叶=60∶4=15∶1,可推知叶形受两对等位基因控制,齿皮∶网皮=48∶16=3∶1,可推知果皮受一对等位基因控制。
【点睛】本题考查基因的分离定律和自由组合定律,难度一般,需要根据子代结果分析亲代基因型,并根据杂交结果判断是否符合分离定律和自由组合定律,查考遗传实验中分析与计算能力。
23.下图是某家族中一种遗传病的家系图(显、隐性基因用 A、a 表示),调查时同时发现仅有Ⅱ2 患有红绿色盲(基因用 b 表示)。据图分析:
(1)该病的遗传方式为_____染色体_____性遗传。
(2)Ⅱ5 的基因型为_____,Ⅲ2 的基因型为_____。
(3)若Ⅲ1 与Ⅲ6 结婚,他们生育一个孩子患一种病的概率是_____;生一孩子两病都患概率是_____。
(4)若Ⅲ1 与Ⅲ6 结婚,他们生了一个患有色盲的性染色体组成为 XXY 的孩子,则出现的原因是___________。
【答案】(1) 常 显
(2) AaXBXB或 AaXBXb aaXBXb
(3) 1/2 1/32
(4)Ⅲ5 减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离,形成含 XbXb的卵细胞
【分析】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。根据II5和II6患病但所生子女中有正常个体,可以判断该病是显性遗传病,又由于II6的女儿中有正常个体,所以可以判断该病是常染色体显性遗传病。
【详解】(1)根据II5和II6患病但所生子女中有正常个体,可以判断该病是显性遗传病,又由于II6的女儿中有正常个体,所以可以判断该病是常染色体显性遗传病。
(2)仅有II2患有男性红绿色盲,则I2有红绿色盲基因Xb,可能遗传给II5 ,II5是该遗传病患者,且后代不都患病,说明只有一个患病基因A,则II5基因型为AaXBXB或AaXBXb;III2不患该病,基因型为aa,III2不患红绿色盲,其父亲II2患有红绿色盲,将Xb遗传给III2,则III2的基因型为aaXBXb。
(3)II5基因型为1/2AaXBXB,1/2AaXBXb,II6基因型为AaXBY, 其后代III6不患该病,则带有红绿色盲基因的概率:1/2×1/2=1/4,基因型为aaXBXb; III1患该病不患红绿色盲,其母不患该病,则基因型为AaXBY;III1与III6结婚,患该病的概率=1/2,患红绿色盲的概率=1/4×1/4=1/16,则他们生育一个孩子患一种病概率:1/2×15/16+1/2×1/16=1/2; 生一孩子,两病都患概率是:1/2×1/16=1/32。
(4)若他们生了一个患有色盲的性染色体组成为XXY的孩子, 则出现的原因是Ⅲ5减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未分离, 形成 含XbXb的卵细胞。
24.某植物的三个基因A、b、d分别控制①、②、③三种酶的合成,在三种酶的催化下可使一种无色物质经一系列转化变为紫色物质。基因A、B、D分别对基因a、b、d为完全显性。假设该生物体内紫色物质的合成必须由无色物质通过下面的途径转化而来(如图所示),据图回答下列问题:
(1)如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则基因型为AaBbDd的两个亲本杂交,出现紫色子代的概率为________。
(2)如果要探究b、d两个基因是否位于两对同源染色体上,请写出选用的亲本(基因型)及简便的实验方案,并预测实验结果。
实验方案:_______________________________________________________________。
结果预测:____________________________。
(3)如果A、a,B、b两对等位基因在染色体上的位置为,若不考虑突变、同源染色体非姐妹染色单体互换的情况下,对基因型为AaBbDD的个体进行测交实验,后代的表型及比例为__________________。
【答案】(1)3/64
(2) 基因型为AABbDd的个体自交,统计后代的性状分离比 若后代出现白色∶蓝色∶紫色≈12∶3∶1,则b、d两个基因位于两对同源染色体上;若后代性状分离未出现上述比例,则b、d两个基因不是位于两对同源染色体上
(3)白色∶无色≈1∶1
【分析】 基因分离定律:在杂合子细胞中,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。
基因自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】(1)紫色个体的基因型为A_bbdd,如果三对等位基因分别位于三对同源染色体上,则符合自由组合定律,基因型为AaBbDd的两个亲本杂交,产生紫色个体(A_bbdd)的概率为3/4×1/4×1/4=3/64。
(2)验证两对等位基因位于两对同源染色体上,可采用自交或测交方法,但是自交方案更为简便一些。为避免因a基因影响后代的性状分离比,亲本必须为含AA的个体,因此应选用基因型为AABbDd的个体自交,若后代出现9AAB_D_(白色)、3AAB_dd(白色)、3AAbbD_(蓝色)、1AAbbdd(紫色),即性状分离比为白色∶蓝色∶紫色≈12∶3∶1,则b、d两个基因位于两对同源染色体上;若后代性状分离未出现上述比例,则b、d两个基因不是位于两对同源染色体上。
(3)如果A、a与B、b两对等位基因在染色体上的位置为,则AaBb只能产生AB、ab两种配子,那么AaBbDD×aabbdd→1/2AaBbDd(白色)、1/2aabbDd(无色),因此后代的表型及性状分离比为白色∶无色≈1∶1
25.回答下列与遗传有关的问题:
(1)伴性遗传是指控制生物体性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联;如图所示的性染色体X、Y有一些区段不同源,但也有一些区段是同源的。在X、Y染色体的同源区段,基因是成对的,存在等位基因;若仅分析在该区段上的两对等位基因A/a、B/b,试问一个由X、Y染色体决定性别的二倍体生物种群中的基因型有_______种。
(2)X、Y染色体的同源区段基因的遗传与常染色体的遗传相似,但也有差别,试通过正反交法,用遗传图解和文字说明A/a基因分别位于常染色体及X、Y染色体的同源区段时的不同之处_____。
(3)已知玉米子粒紫色基因(E)、白色基因(e)、非甜基因(F)、甜基因(f)均位于2号染色体上,E或F基因均纯合致死,现欲通过一代杂交得到紫色非甜玉米新品系(该品系自交后代不发生性状分离),将选择的亲本的基因在染色体上的位置绘制在下图中____。
【答案】(1)26
(2)以A基因控制显性性状,a基因控制隐性性状为例分析,遗传图解如下:
由上述遗传图解可知在杂合子与隐性纯合子杂交过程中,当A/a基因位于常染色体上时,正反交后子代性状与性别无关;当A/a基因位于X、Y染色体的同源区段时,正反交后子代性状与性别相关联
(3)
【分析】性染色体上的基因控制的性状与性别相关联,为伴性遗传,常染色体上的基因控制的性状在不同性别中表现一般相同。X、Y为一对同源染色体,X染色体上有XY同源区段和X非同源区段,Y染色体上有XY同源区段和Y非同源区段。
【详解】(1)当两对等位基因位于X、Y染色体的同源区段上时,基因型依次为AB、Ab、aB、ab的X染色体有4种,同理Y染色体也有4种;雌性个体是纯合子的有4种,是杂合子的有6种,得出雌性个体共有10种基因型;雄性个体的基因型有4×4=16种,共计26种。
(2)位于常染色体上的基因控制的性状在遗传时一般与性别无关,而位于X、Y染色体的同源区段基因的遗传时仍属于伴性遗传,例如纯种隐性个体和纯种显性个体正反交可以体现出等位基因分别位于常染色体及X、Y染色体的同源区段时的不同之处,又如杂合子与隐性纯合子的正反交也可以体现出等位基因分别位于常染色体及X、Y染色体的同源区段时的不同之处。下面以杂合子与隐性纯合子的正反交为例:当A/a基因位于常染色体上时,正反交后子代性状与性别无关;当A/a基因位于X、Y染色体的同源区段上时,正反交后子代性状与性别相关联,具体遗传图解如图:
(3)由于E或F基因均纯合致死,推知紫色非甜新品系的基因型为EeFf,若该个体基因E与F在一条染色体上,e和f在一条染色体上,其自交子代会出现基因型为eeff的个体,即出现性状分离,所以基因型为EeFf的个体的基因E与f在一条染色体上,e和F在一条染色体上。根据题干信息,紫色非甜玉米品系(EeFf)是新品系,该群体原来没有基因型为EeFf的个体,进而推知亲本的基因型为eeFf和Eeff,故亲本的基因在染色体上的位置如图:
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