精品解析:云天化教研联盟2022-2023学年高一下学期期末生物试题A卷(解析版)
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云天化中学教研联盟2023年春季学期期末考试高一生物学A卷
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。第1卷第1页至练6页,第Ⅱ卷第7页至第8页考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回满分100分考试用时90分钟。
第I卷(选择题,共60分)
注意事项:
1.答题前考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。
2.每小题选出答案后用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑如需改动用橡皮擦干净后再选涂其他答案标号在试题卷上作答无效。
一、选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。在每小题给出的四个选项中,有一项是符合题目要求的。)
1. 在科学史上,许多科学家通过严谨的科学方法和思维方法在生物学领域取得了重大成就。下列关于生物科学史的叙述,正确的是( )
A. 施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切生物都由细胞发育而来
B. 罗伯特森在高倍显微镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构
C. 沃森和克里克发现的DNA衍射图谱对DNA双螺旋结构的提出起到了重要作用
D. 约翰逊将遗传因子命名为基因,提出了基因型和表型的概念
【答案】D
【解析】
【分析】 归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。归纳法分为完全归纳法和不完全归纳法,科学研究中通常运用不完全归纳法,由不完全归纳法得出来的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断。
【详解】A、施旺、施莱登运用不完全归纳法得出一切动植物都由细胞发育而来,A错误;
B、罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构,B错误;
C、威尔金斯和富兰克林发现的DNA衍射图谱,C错误;
D、孟德尔提出遗传因子的概念,约翰逊将遗传因子命名为基因,提出了基因型和表型的概念,D正确。
故选D。
2. 如图所示的图解表示构成生物体的元素、化合物及其作用,其中a、b、d、e代表小分子,A、B、E代表不同的生物大分子,以下说法错误的是( )
A. 物质a表示核苷酸,其在HIV中共有4种
B. 物质e表示葡萄糖,若E是植物细胞中的储能物质,则E是淀粉
C. 物质d是雌性激素,其和胆固醇、磷脂都属于固醇类物质
D. 物质B的名称蛋白质,图中的“?”是指氮元素
【答案】C
【解析】
【分析】蛋白质是生命的物质基础,是有机大分子,是构成细胞的基本有机物,是生命活动的主要承担者。没有蛋白质就没有生命。氨基酸是由一个氨基、一个羧基、一个H和一个R基组成,不同的氨基酸在于R基的不同。
【详解】A、病毒是由核酸和蛋白质组成,核酸的元素组成是C、H、O、N、P,因此a表示核苷酸,HIV是RNA病毒,因此在HIV中核苷酸有4种,A正确;
B、物质e表示葡萄糖,植物细胞中的主要储能物质是淀粉,则E是淀粉,B正确;
C、物质d是雌性激素,其和胆固醇都属于固醇类物质 ,磷脂不是固醇类物质,C错误;
D、物质B的名称蛋白质,图中的“?”是指氮元素,组成氨基酸(b),是蛋白质的基本单位,D正确。
故选C。
3. 科学家对真核细胞线粒体的起源,提出了一种解释:约几十亿年前,有一种真核细胞吞噬了原始的需氧细菌,被吞噬的需氧细菌不仅没有被消化分解,反而在细胞中生存下来了,在共同生存繁衍的过程中,需氧细菌进化为宿主细胞内专门进行细胞呼吸的细胞器。下列相关叙述错误的是( )
A. 该需氧细菌没有以核膜为界限的细胞核
B. 细胞生命活动所需的能量,大约95%都来自线粒体,因此线粒体可被称为“能量转换器”和“养料制造车间”
C. 线粒体不仅是真核细胞有氧呼吸的主要场所,还可以进行蛋白质的合成
D. 据此推测,叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的
【答案】B
【解析】
【分析】叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
【详解】A、细菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,A正确;
B、养料制造车间是叶绿体,因叶绿体能进行光合作用,B错误;
C、线粒体是半自主的细胞器,含有核糖体,可进行蛋白质的合成,C正确;
D、叶绿体可进行光合作用,蓝细菌没有叶绿体,但含有藻蓝素和叶绿素可进行光合作用,根据题目信息,叶绿体可能是原始真核细胞吞噬可以进行光合作用的蓝细菌而形成的,D正确。
故选B。
4. 细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,这些化学反应都离不开酶,下图表示某类酶作用的模型,其中A代表酶,B代表反应物,C、D代表两种不同的生成物。下列说法正确的是( )
A. 图中的模型解释了酶的高效性
B. 若图中的B表示一种二糖,则B可能是蔗糖或麦芽糖
C. 能水解A的酶不一定为蛋白酶
D. 将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃的水中热烫处理2min,可较好地保持甜味,这是因为加热可促进B的分解
【答案】C
【解析】
【分析】酶的催化具有高效性(酶的催化效率远远高于无机催化剂)、专一性(一种酶只能催化一种或一类化学反应的进行)、需要适宜的温度和pH值(在最适条件下,酶的催化活性是最高的,低温可以抑制酶的活性,随着温度升高,酶的活性可以逐渐恢复,高温、过酸、过碱可以使酶的空间结构发生改变,使酶永久性的失活)。
【详解】A、图中的模型解释了酶的专一性,A错误;
B、由图可知,B可分解为C和D,蔗糖由一分子果糖和一分子葡萄糖组成,麦芽糖由两分子葡萄糖组成,乳糖由一分子半乳糖和一分子葡萄糖组成,故若图中的B表示一种二糖,则B可能是蔗糖或乳糖,B错误;
C、绝大多数酶是蛋白质,极少数酶是RNA,故能水解A的酶不一定为蛋白酶,C正确;
D、将刚采摘的新鲜糯玉米立即放入85℃的水中热烫处理2min,可较好地保持甜味,这是因为高温使分解糖类的酶失活,D错误。
故选C。
5. 研究人员在适宜温度、水分和一定CO2浓度条件下,分别测定了植株甲和植株乙CO2吸收速率与光照强度的关系。下列相关叙述错误的是( )
A. 图2生理状态对应图1的a点,植物不能正常生长
B. 图1光照强度为b时,甲、乙总光合作用强度相等
C. 光照强度为c时,甲、乙光合作用强度的差异可能与N、Mg无机盐含量有关
D. P点适当增加CO2浓度,将右上移
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析:CO2净吸收速率=光合作用吸收CO2总量-呼吸作用释放的CO2量,因此CO2净吸收速率=净光合速率,并且曲线中看出,当CO2浓度达到一定值以后,光合作用强度就达到了CO2饱和点。
图2表示细胞中的叶绿体和线粒体,分别是光合作用和呼吸作用的场所,图中CO2提供给叶绿体,O2提供给线粒体,说明细胞中呼吸作用强度等于光合作用。
【详解】A、图2中CO2提供给叶绿体,O2提供给线粒体,说明细胞中呼吸作用强度等于光合作用,对应图1的a点(光补偿点),叶片净光合等于零,植物不能积累有机物,不能正常生长,A正确;
B、光照强度为b时,甲、乙两种植物的净光合速率相等,但总光合速率等于净光合速率加呼吸速率,所以在甲、乙的呼吸速率未知的情况下,两植株的总光合速率未必相等,B错误;
C、c点为光饱和点,当光照强度为c时,光照强度已经不是限制条件,Mg和N均是叶绿素分子的组成元素,故甲、乙光合作用强度的差异可能与N、Mg无机盐含量有关,C正确;
D、 P点为光饱和点对应的光照强度,此时,限制P点CO2吸收速率的因素可能是CO2浓度,P点适当增加CO2浓度,将右上移,D正确。
故选B。
6. 孟德尔利用豌豆进行杂交实验,并对实验结果分析后发现了生物性状遗传的基本定律。在探索遗传规律的过程中运用了假说-演绎法,下列相关叙述不正确的是( )
A. 假说核心;生物体在形成配子时,成对的进传因子彼此分离分别进入不同的配子中
B. “若对F1(Dd)测交,子代表现型比例为1∶1”属于演绎推理的内容
C. 受精时,雌雄配子的结合是随机的,雌雄配子的数量相等
D. 孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上都用到了假说—演绎法
【答案】C
【解析】
【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团子决定的;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、孟德尔提出的基因分离定律的假说核心:生物体在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中,A正确;
B、演绎推理的内容为:“若对F1(Dd)测交,子代表现型比例为1∶1”,B正确;
C、受精时,雌雄配子的结合是随机的;一般雄配子的数量要远远大于雌配子数量,C错误;
D、孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上都用到了假说—演绎法,D正确。
故选C。
7. 在番茄中,红果色(R)对黄果色(r)为显性,下列杂交可以产生2种基因型和2种表现型的是( )
A. RR×rr B. Rr×rr C. Rr×Rr D. Rr×RR
【答案】B
【解析】
【分析】在一对相对性状的杂交实验中,亲本的组合方式有6种,能产生两种表现型的只有两种,即Rr×Rr和Rr×rr,前者子代有三种基因型,后者子代有两种基因型。
【详解】A、RR×rr,子代都是Rr,都表现为红果,A错误;
B、Rr×rr,子代有Rr和rr,既有红果也有黄果,B正确;
C、Rr×Rr,子代有三种基因型,C错误;
D、Rr×RR,子代只有红果,D错误。
故选B。
8. 已知A与a、B与b两对等位基因自由组合,分别控制2对相对性状。若基因型为AaBb的个体自交,据图分析正确的是( )
A. 基因的自由组合发生在图中的②过程 B. 图中的“?”代表的数字为16
C. 子代中与亲本基因型相同的概率是1/9 D. 子代中与亲本表现型相同的概率是3/8
【答案】B
【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】A、基因的自由组合发生在图中的①过程,即AaBb产生配子的过程,A错误;
B、图中的“?”代表的数字为16,即4种雌配子和4种雄配子组合,有16种组合方式,B正确;
C、子代中与亲本基因型相同的概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、子代中与亲本表现型相同的基因型为A_B_,概率是9/16,D错误。
故选B。
9. 由受精卵发育成新个体的生殖方式属于有性生殖,有性生殖的出现增强了生物适应复杂多变的自然环境的能力,下列叙述错误的是( )
A. 有性生殖增强了生物变异的多样性,生物进化的速度明显加快
B. 受精卵中的遗传物质一半来自精子,一半来自卵细胞
C. 孟德尔遗传规律适用于有性生殖的生物
D. 受精过程中精卵随机结合既保证了亲子代染色体数目恒定,也使同一双亲后代具有多样性
【答案】B
【解析】
【分析】有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为受精卵,再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式,叫做有性生殖。
【详解】A、有性生殖产生了多种多样的配子、配子随机结合,增强了生物变异的多样性,变异是进化的前提,A正确;
B、受精卵中的遗传物质是DNA,包括核DNA和质DNA,核DNA一半来自精子,一半来自卵细胞,质DNA几乎都来自卵细胞,B错误;
C、孟德尔遗传规律(分离定律、自由组合定律)适用于有性生殖的生物,C正确;
D、减数分裂使配子中的染色体数目是体细胞的一半,受精过程中精卵随机结合既保证了亲子代染色体数目恒定,也使同一双亲后代具有多样性,D正确。
故选B。
10. 下列关于配子多样性的成因,叙述不正确的是( )
A. 减I前期同源染色体发生交叉互换 B. 减I后期非同源染色体自由组合
C. 减数分裂间期有可能发生基因突变 D. 卵细胞和精子结合形式的多样,增加了配子和遗传的多样性
【答案】D
【解析】
【分析】配子多样性的来源是变异,包括基因重组、基因突变和染色体变异都可以导致配子多样性,而受精作用的发生不能形成配子的多样性,能形成受精卵的多样性进而形成多样的个体。
【详解】A、减I前期同源染色体交叉互换可导致同源染色体上非等位基因的重组,导致配子多样性,A正确;
B、减I后期非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因的自由组合,形成配子的多样性,B正确;
C、基因突变可形成新的基因,导致配子多样性,C正确;
D、精子和卵细胞结合的过程不能形成配子的多样性,形成的是受精卵的多样性,D错误。
故选D。
11. 摩尔根和他的学生用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上。他们用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交,发现全为红眼,又将雌雄果蝇交配获得。下列叙述错误的是( )
A. 全为红眼,说明红眼对白眼为显性
B. 红眼果蝇与白眼果蝇的比例接近,说明眼色的遗传遵循分离定律
C. 雌果蝇全部为红眼,雄果蝇全部为白眼,说明眼色基因位于染色体上
D. 白眼雄果蝇与雌果蝇杂交,后代雌雄个体中红眼、白眼个体均各占一半
【答案】C
【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。
【详解】A、红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交, F1 全为红眼,因而可说明眼色的遗传遵循分离定律,A正确;
B、F2 红眼果蝇与白眼果蝇的比例接近 3∶1 ,说明控制果蝇眼色的基因的遗传遵循分离定律,B正确;
C、F2 雌果蝇全部为红眼,雄果蝇有红眼,也有白眼,说明眼色的性状表现与性别有关,因而说明控制眼色的基因位于 X 染色体上,C错误;
D、白眼雄果蝇与 F1 雌果蝇杂交,后代雌雄个体中红眼、白眼个体均各占一半,因而该杂交组合无法说明性状表现与性别有关,因而也不能说明相关基因位于性染色体上,D正确。
故选C。
12. 下列关于孟德尔遗传规律的现代解释的叙述,正确的是( )
A. 只发生在杂合子细胞中
B. 两对等位基因在遗传时必然遵循自由组合定律
C. 非同源染色体上的非等位基因自由组合时,雌雄配子随机结合
D. 真核细胞中所有基因的遗传都遵循孟德尔的遗传规律
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔的遗传定律包括分离定律和自由组合定律,都发生在减数分裂过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合而自由组合,只有真核生物染色体上的基因才满足孟德尔遗传规律。
【详解】A、纯合子没有等位基因,不能发生等位基因的分离,也不会发生非等位基因的自由组合,因此孟德尔遗传规律只发生在杂合子细胞中,A正确;
B、若两对等位基因位于一对同源染色体上,则这两对等位基因在遗传时不遵循自由组合定律,B错误;
C、非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程,而雌雄配子随机结合发生在受精作用时,C错误;
D、真核细胞中只有细胞核的基因才遵循循孟德尔的遗传规律,线粒体和叶绿体内的基因不遵循,D错误。
故选A。
13. 下图为四种遗传病的系谱图,能够确定是常染色体遗传的是( )
A. ① B. ④ C. ①③ D. ②④
【答案】A
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点:
1、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。
2、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。
3、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:多代连续得病。
4、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:个别代有患者,一般不连续。
5、伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
【详解】①中双亲均正常,但有一个患遗传病的女儿,即“无中生有为隐性,隐性看女病,女病男正非伴性”,说明该病为常染色体隐性遗传病,①正确;
②中有病的母亲生出了正常的儿子,不可能是伴X隐性遗传病,②可能为常染色体显性或隐性遗传病,也可能为伴X显性遗传病,②错误;
③中有病的母亲生出了有病的儿子,可能是伴X隐性遗传病,③错误;
④中父亲有病,儿女都正常,可能是常染色体显性或隐性遗传病,也可能是伴X隐性遗传病,④错误。
综上所述,只有①能确定为常染色体遗传,A正确。
故选A。
14. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 生物的性别都由性染色体决定 B. 若男女发病率不同则一定是伴性遗传病
C. 性染色体上不一定都存在等位基因 D. 男性抗VD佝偻病基因来自于他的母亲或父亲
【答案】C
【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的遗传方式就称为伴性遗传,又称性连锁(遗传)或性环连。
【详解】A、生物的性别不都由性染色体决定,如蜜蜂的性别由染色体数目决定,A错误;
B、若男女发病率不同不一定是伴性遗传病,也可能性别影响了基因的表达,如秃顶,基因位于常染色体上,但杂合子的表型不同,并不是伴性遗传,B错误;
C、性染色体上不一定都存在等位基因,如X与Y的非同源区段,C正确;
D、男性抗VD佝偻病(伴X染色体显性遗传病)基因只能来自于他的母亲,Y染色体来自他的父亲,D错误。
故选C。
15. 科学家探索生物体遗传物质经过了很多实验,相关叙述错误的是( )
A. 格里菲斯的肺炎双球菌转化实验说明;S型细菌中的转化因子使R型转化为S型
B. 艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明;转化因子是DNA
C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明;DNA是主要的遗传物质
D. 艾弗里和赫尔希、蔡斯的实验思路大体相同
【答案】C
【解析】
【分析】1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是: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;该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、肺炎双球菌转化实验:包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质,A正确;
B、艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明;转化因子是DNA,B正确;
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明;DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;
D、艾弗里和赫尔希、蔡斯的实验思路大体相同,都是将DNA和蛋白质等分开研究,D正确。
故选C。
16. 下列关于DNA的结构说法正确的是( )
A. DNA分子的两条链同向平行
B. 双链DNA分子中,每个磷酸基团与2个脱氧核糖相连
C. 互补的碱基对构成DNA分子的基本骨架
D. 双链DNA分子中的嘌呤和嘧啶相等
【答案】D
【解析】
【分析】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。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。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、DNA分子的两条链反向平行,A错误;
B、双链DNA分子中,大部分磷酸基团与两个脱氧核苷酸相连,但5'端的两个磷酸基团只连接一个脱氧核苷酸,B错误;
C、DNA分子的基本骨架是交替连接的脱氧核糖和磷酸,C错误;
D、双链DNA分子中,因为A和T配对,C和G配对,嘌呤和嘧啶相等,D正确。
故选D。
17. 一个被15N标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段,其中T+A占30%,若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次,相关叙述错误的是( )
A. 用放射性同位素标记法证明DNA分子是半保留复制
B. DNA分子边解旋边复制
C. 3次复制后,子代DNA分子中含14N的比例为3/4
D. 第3次复制需消耗1200个A
【答案】AC
【解析】
【分析】DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程,从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。
【详解】A、15N没有放射性,探究DNA复制时利用的是同位素的质量差异,用不同的DNA条带判定DNA复制的方式,A错误;
B、DNA分子边解旋边复制,以半保留复制进行,B正确;
C、由于DNA进行半保留复制,3次复制后,子代DNA分子中含14N的比例为100%,C错误;
D、第3次复制得到23-22=4个DNA,每个DNA中含有T+A=600个,T=A=300个,因此第3次复制需消耗300×4=1200个A,D正确。
故选AC。
18. 下列关于生物的遗传物质的叙述,正确的是( )
A. 豌豆细胞内既有DNA,又有RNA,DNA是豌豆的主要遗传物质
B. 所有生物的遗传物质都是DNA
C. T2噬菌体寄生在肺炎双球菌体内,遗传物质是DNA
D. 酵母菌的核酸初步水解后产生8种核苷酸
【答案】D
【解析】
【分析】1、细胞类生物(真核生物和原核生物)都含有DNA和RNA两种核酸,但它们的遗传物质均为DNA。
2、病毒只含有一种核酸(DNA或RNA),因此其遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、豌豆的遗传物质是DNA,A错误;
B、DNA是绝大多数生物的遗传物质,病毒的遗传物质是DNA或RNA,B错误;
C、T2噬菌体寄生在大肠杆菌体内,遗传物质是DNA,C错误;
D、酵母菌的核酸包括DNA和RNA,初步水解产生8种核苷酸,即4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸,D正确。
故选D。
19. 下列有关基因转录、翻译过程的说法,不正确的是( )
A. 转录时,两条链可同时作为模板来提高转录的效率
B. 3种RNA均参与蛋白质的合成过程
C. 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸
D. 翻译过程中,一个mRNA上可结合多个核糖体,同时合成多条肽链
【答案】A
【解析】
【分析】在细胞质中,翻译是一个快速高效过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、转录的单位是基因,每个基因的模板链是确定的,即转录是以基因的一条链为模板,A错误;
B、3种RNA均参与蛋白质的合成过程,其中mRNA是翻译的模板,tRNA是转运氨基酸的工具,rRNA参与核糖体的合成,B正确;
C、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,一种氨基酸可能被一种或几种tRNA携带,C正确;
D、一个mRNA上可同时结合多个核糖体,同时合成多条肽链,提高翻译的效率,D正确。
故选A。
20. 下图是某细胞内基因表达的过程示意图,下列叙述正确的是( )
A. 图示过程发生在该细胞的细胞核中
B. 密码子存在mRNA中,编码氨基酸的密码子共64种
C. 过程①②中的碱基互补配对方式完全相同
D. ②过程可合成多条相同的肽链
【答案】D
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。
【详解】A、图示为边转录边翻译过程,发生在真核生物线粒体、叶绿体中,也发生在原核生物中,细胞核中只能发生转录,A错误;
B、密码子共64种,包括不编码氨基酸的终止密码子,故编码氨基酸的密码子低于64种,B错误;
C、过程①(转录)配对方式为T-A、A-U、G-C、C-G,②(翻译)配对方式为U-A、A-U、G-C、C-G,其碱基互补配对方式不完全相同,C错误;
D、②过程翻译,一个mRNA上结合多个核糖体,可合成多条相同的肽链,D正确。
故选D。
21. 遗传信息的传递过程,可以用下图表示。下列说法不正确的是( )
A. 神经细胞的遗传信息传递过程有a、b、c
B. 图示过程中均存在碱基互补配对
C. 图中a过程需要的酶有解旋酶、DMA聚合酶
D. c、d只能发生在RNA病毒中,HIV进行的过程是cabe
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图:a为DNA复制,b为转录,c为逆转录,d为RNA复制,e为翻译。
【详解】A、a、b、c分别表示DNA复制、转录、逆转录,神经细胞是高度分化的细胞,已经失去分裂能力,不能发生DNA复制,也不能进行逆转录,但能通过转录和翻译过程合成蛋白质,A 错误;
B、图示过程a~e分别表示DNA复制、转录、逆转录、RNA复制、翻译,这些过程中均存在碱基互补配对,B正确;
C、图中a过程为DNA复制,需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶,C正确;
D、c、d分别所示的逆转录、RNA复制过程只能发生在RNA病毒中;HIV为逆转录病毒,能进行c、a、b、e分别所示的逆转录、DNA复制、转录、翻译过程,D正确。
故选A。
22. 如图为人体细胞内基因1、基因2与相关性状的关系简图,下列相关叙述不正确的是( )
A. 同一个体正常体细胞中同时存在基因1与基因2
B. 老人白发增多的直接原因是酪氨酸含量下降
C. 图中表现出的遗传信息传递途径为:DNA→RNA→蛋白质
D. 基因1与基因2对性状的控制方式不相同
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因对性状的控制途径:①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状;②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、分析题图:①是转录过程,②是翻译过程,③是异常血红蛋白导致镰刀型细胞贫血症,④是正常血红蛋白形成正常红细胞,⑤酶的催化作用。
【详解】A、通常情况下同一个体正常体细胞含有该生物的全部基因,因此同时存在基因1与基因2,A正确;
B、老人白发增多的直接原因是图中的酪氨酸酶活性下降,黑色素合成减少,B错误;
C、图中为基因表达过程,该过程中遗传信息传递途径为:DNA→RNA→蛋白质,C正确;
D、基因1与基因2对性状的控制方式不同,前者通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,后者通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物的性状,D正确。
故选B。
23. DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的体色有黑色和棕色,分别由基因E、e控制,基因E在精子中不会发生甲基化,而在卵细胞中会发生甲基化,使基因E不能正常表达。下列有关叙述正确的是( )
A. 甲基化修饰会改变DNA中的碱基排列顺序
B. 基因型为Ee和ee的个体正反交的子代表型相同
C. 甲基化现象会影响基因表达,并遗传给子代
D. DNA甲基化对细胞的结构和功能没有影响
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化修饰,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,导致无法进行转录产生mRNA,进而使翻译不能进行,最终无法合成相应的蛋白质,从而抑制了基因的表达。
【详解】A、甲基化修饰不会改变DNA中的碱基排列顺序,A错误;
B、已知基因E在精子中不会发生甲基化,而在卵细胞中会发生甲基化,使基因E不能正常表达。若正交为Ee(♀)×ee(♂)、反交为Ee(♂)×ee(♀),则正交子代的体色全为棕色,反交子代的体色既有黑色又有棕色。可见,基因型为Ee和ee的个体正反交的子代表型存在差异,B错误;
C、DNA甲基化修饰,会导致基因表达和表型发生可遗传变化,即甲基化现象会影响基因表达,并遗传给子代,C正确;
D、DNA的部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达,进而对细胞的结构和功能产生影响,D错误。
故选C。
24. 5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶。5-BU能产生两种互变异构体,一种是酮式,一种是烯醇式。酮式可与A互补配对,烯醇式可与G互补配对。在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌,得到少数突变型大肠杆菌。下列说法错误的是( )
A. 5-BU可以提高突变频率
B. DNA分子中发生碱基对的改变就会发生基因突变
C. 发生突变DNA分子中碱基A+T的比例会发生改变
D. 突变型大肠杆菌DNA中的碱基数目不发生改变
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知,突变型大肠杆菌中T-A碱基对被换成5-BU—A或5-BU—G,碱基数目不变,但会导致A+T的比例发生改变。最终结果时导致A/T碱基对替换为碱基对G/C。
【详解】A、5-溴尿嘧啶(5-BU)是胸腺嘧啶的类似物,可取代胸腺嘧啶,在DNA复制中可能发生错误,可以提高突变频率,A正确;
B、基因突变是指基因中的碱基对发生改变,若发生在基因间区的碱基对改变,不属于基因突变,B错误;
CD、由题意可知,突变型大肠杆菌中T-A碱基对被换成5-BU—A或5-BU—G,碱基数目不变,但会导致A+T的比例发生改变,CD正确。
故选B。
25. 关于基因重组的相关叙述,正确的是( )
A. 基因重组导致aaBb个体自交后代出现性状分离
B. 一般情况下,花药内可以发生基因重组
C. 四分体时期,位于同源染色体的姐妹染色单体之间发生交叉互换而发生基因重组
D. 鱼类进化过程中发生的基因重组可以定向改变基因频率
【答案】B
【解析】
【分析】在生物体通过减数分裂形成配子时,随着非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合,产生不同的配子,这样,由雌雄配子结合形成的受精卵,就可能具有与亲代不同的基因型,从而使子代产生变异。此外,在减数分裂过程中的四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换,导致染色单体上的基因重组。基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】A、基因重组是指控制不同性状的基因重新组合,至少应包含两对等位基因,A错误;
B、花药可形成花粉,即发生减数分裂过程,故可发生基因重组,B正确;
C、四分体时期,位于同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换导致基因重组,C错误;
D、基因重组属于变异,不能定向改变基因频率,自然选择导致种群基因频率发生定向的改变,D错误。
故选B。
26. 某二倍体昆虫、用正常翅(AA)为父本,残翅(aa)为母本进行杂交,由于某亲本在减数分裂中发生染色体变异,子代出现了一只基因型为AAa的可育正常翅雄性个体。请判断下列叙述错误的是( )
A. 该异常个体发生了染色体的结构变异或数目变异
B. 该异常个体可能父本减II后期含A的姐妹染色单体未分开形成AA的配子
C. 若AAa是染色体数目变异所致,则可以形成AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1四种配子
D. 将该变异个体与残翅(aa)个体杂交,若后代出现正常翅与残翅比为3∶1,则变异个体产生的原因是由于染色体重复导致
【答案】D
【解析】
【分析】染色体结构变异包括染色体片段缺失、重复、易位和到位,染色体片段缺失和重复是一条染色体上某一片段减少或增加,易位是发生在非同源染色体之间交换某一片段,倒位是一条染色体上染色体某片段旋转180℃,使基因在染色体上的排列顺序发生改变。
【详解】A、用正常翅(AA)为父本,残翅(aa)为母本进行杂交,产生了AAa的个体,可能是发生了染色体片段的移接,也可能减数分裂过程中染色体异常分裂所致,即该异常个体发生了染色体的结构变异或数目变异,A错误;
B、该异常个体的双亲是AA和aa,产生的AAa可能是父本减数分裂I后期同源染色体未分离,也可能是父本减数分裂II后期含A的姐妹染色单体未分开,形成AA的配子,B正确;
C、若AAa是染色体数目变异所致,由于同源染色体分离时,另外一条染色体随机分配到一极,则可以形成AA∶Aa∶A∶a=1∶2∶2∶1四种配子,C正确;
D、若变异个体产生的原因是由于染色体重复导致,则个该个体产生的配子及比例是AA∶a=1∶1,将该变异个体与残翅(aa)个体杂交,子代中AAa∶aa=1∶1,应表现为正常翅与残翅比为1∶1,D错误。
故选D。
27. 我国是农业大国,在科学研究上育种技术正处于传统育种向生物育种的快速转变。下列有关育种说法正确的是( )
A. 杂交育种与基因工程育种原理相同,后者可以实现不同物种的基因交流
B. 单倍体育种均可得到稳定遗传的纯合子
C. 多倍体育种原理是染色体变异,所得植株其生长周期短
D. 诱变育种处理大量实验材料,就能得到所需新品种
【答案】A
【解析】
【分析】杂交育种是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起,再经过选择和培育,获得新品种的方法。通俗地说,基因工程就是按照人们的意愿,把一种生物的某种基因提取出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞里,定向改造生物的遗传性状。单倍体育种常用的方法是花药离体培养。人工诱导多倍体最常用而且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。诱变育种是指利用物理因素或化学因素来处理生物,使生物发生基因突变。
【详解】A、杂交育种与基因工程育种原理都是基因重组,后者可以打破生殖隔离,实现不同物种的基因交流,A正确;
B、单倍体育种,若其花药来自二倍体植株,则培育的新品种是可稳定遗传的纯合子;若其花药来自多倍体植株,则培育得到的新品种不一定是稳定遗传的纯合子,B错误;
C、多倍体育种原理是染色体变异,所得植株其生长周期延长,C错误;
D、诱变育种的原理是基因突变,由于基因突变是不定向的、低频率的,需要处理大量实验材料,经过筛选培育才能得到所需新品种,D错误。
故选A。
28. 关于人类遗传病,下列相关叙述正确的是( )
A. 人类遗传病是指由致病基因引起的可遗传的疾病
B. 调查的遗传病通常为单基因遗传病,在人群中调查其遗传方式
C. 红绿色盲男患者致病基因来自母亲
D. 原发性高血压是典型的染色体异常遗传病
【答案】C
【解析】
【分析】遗传病是指由遗传物质发生改变而引起的或者是由致病基因所控制的疾病。遗传病是指完全或部分由遗传因素决定的疾病,常为先天性的,也可后天发病。如先天愚型、多指(趾)、先天性聋哑、血友病等,这些遗传病完全由遗传因素决定发病,并且出生一定时间后才发病,有时要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
【详解】A、人类遗传病是指由致病基因引起(单基因、多基因遗传病)或染色体异常(染色体异常遗传病)引起的可遗传的疾病,A错误;
B、调查的遗传病通常为单基因遗传病,在人群中调查其发病率,在患者家族中调查其遗传方式,B错误;
C、红绿色盲男患者(XbY)致病基因(Xb)来自母亲,Y来自父亲,C正确;
D、原发性高血压是典型的多基因遗传病,D错误。
故选C。
29. 旅美大熊猫丫丫回国,食物主要是竹子,与其名字相似的小熊猫食物有竹子、野果还有小鸟及鸟卵等。小熊猫与浣熊等动物拥有共同起源,大熊猫与熊科动物关系更近。下列有关说法不正确的是( )
A. 熊猫的不同种类构成生物多样性,属于群落多样性
B. 自然选择会让小熊猫基因频率发生定向改变
C. 从食物类型来看,小熊猫的存在更利于增加物种多样性
D. 若大熊猫和小熊猫存在生殖隔离,则不是同一物种
【答案】A
【解析】
【分析】生物多样性主要包括三个层次的内容:遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。现代生物进化理论的主要内容是:种群是生物进化的基本单位;突变(包括染色体变异和基因突变)和基因重组产生进化的原材料,自然条件下的突变和基因重组都是随机的、不定向的;自然选择使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定的方向进化;隔离导致物种形成。
【详解】A、大熊猫与小熊猫属于不同的物种,熊猫的不同种类构成生物多样性,属于物种多样性,A错误;
B、自然选择会使种群的基因频率发生定向改变,B正确;
C、由题意可知:大熊猫的食物来源比较单一,小熊猫属于杂食性动物,其食物来源较大熊猫广,因此从食物类型来看,小熊猫的存在更利于增加物种多样性,C正确;
D、若大熊猫和小熊猫存在生殖隔离,则不是同一物种,D正确。
故选A。
30. 某种蛾褐色(B)对白色(b)为显性。现有BB∶Bb∶bb=2∶2∶1,捕食者大量捕食bb个体使bb减少了10%,下列说法下不正确的是( )
A. B基因的基因频率会高于0.6 B. 捕食者定向选择的是蛾的表现型
C. 蛾每个个体含有该物种的全部基因 D. 蛾天敌和蛾之间实现了共同进化
【答案】C
【解析】
【分析】不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,这就是共同进化。通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,而且形成了多种多样的环境。
【详解】A、假设BB、Bb、bb为20、20、10,B的频率为20/50+1/2×20/50=30/50,bb捕食者大量捕食bb个体使bb减少了10%,则bb为9个,BB的频率为20/49,Bb的频率为20/49,bb的频率为9/49,B的频率为20/49+1/2×20/49=30/49,大于30/50=0.6,A正确;
B、捕食者定向选择的是蛾的表现型,不能选择基因型,B正确;
C、蛾每个个体含有该物种的部分基因,C错误;
D、蛾天敌和蛾之间相互选择,实现了共同进化,D正确。
故选C。
第Ⅱ卷(非选择题,共40分)
二、简答题(本大题共4个小题,共40分)
31. 疫情期间,张文宏教授提倡早餐要摄入充足的高营养、高蛋白食物。某学校食堂提供的早餐食物有红糖馒头、面条、豆浆、牛奶、鸡蛋、玉米等。小肠是人体消化和吸收营养的主要器官,其吸收部分营养物质的方式如图所示,请回答下列问题:
(1)小肠是人体消化和吸收营养的主要器官,食物中的淀粉、蛋白质等经过消化后,产生的葡萄糖、___________等小分子物质主要通过小肠上皮细胞吸收。鸡蛋中富含蛋白质,吃熟鸡蛋更容易被消化,其原因是___________。
(2)据图分析,Na+进细胞的方式为________,葡萄糖___________(填“顺浓度”或“逆浓度”)从肠腔进入小肠上皮细胞时,此种转运葡萄糖的方式为___________,此过程___________(填“需要”或不需要)ATP提供能量。
(3)维生素D是一种固醇类物质,很容易以___________方式被小肠上皮细胞吸收,牛奶可以为人体补充钙等无机盐,专家建议喝牛奶可食用一些富含维生素D的水果,其原因是___________。
(4)人体内肠道内寄生了一种变形虫——痢疾内变形虫,可通过_______作用形成囊泡,进而“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。这种病原体通过饮食传播,因此在生活中我们不仅要注意营养膳食,更要注意个人饮食卫生。
【答案】(1) ①. 氨基酸 ②. 高温使鸡蛋中蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解
(2) ①. 协助扩散 ②. 逆浓度 ③. 主动运输 ④. 不需要
(3) ①. 自由扩散 ②. 维生素D能有效促进人肠道对钙的吸收
(4)胞吞
【解析】
【分析】分析题图:葡萄糖和氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞与Na+运出小肠上皮细胞,都是从低浓度的一侧通过细胞膜到达高浓度一侧,运输方式均为主动运输,但葡萄糖和氨基酸进入小肠绒毛上皮细胞所需要的能量来自Na+顺浓度梯度进入细胞时产生的势能,Na+运出小肠上皮细胞所需要的能量来自ATP水解。Na+进入小肠绒毛上皮细胞与葡萄糖和氨基酸运出小肠上皮细胞,都是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,都需要载体蛋白协助,运输方式均为协助扩散。K+进入小肠绒毛上皮细胞需要ATP提供能量,其运输方式为主动运输。
【小问1详解】
蛋白质经过消化后被分解成氨基酸。鸡蛋中富含蛋白质,由于高温使鸡蛋中蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,容易被蛋白酶水解,所以吃熟鸡蛋更容易被消化。
小问2详解】
据图分析,Na+进细胞是从高浓度的一侧通过细胞膜到达低浓度一侧,需要载体蛋白协助,运输方式为协助扩散。葡萄糖逆浓度从肠腔进入小肠上皮细胞,此种转运葡萄糖的方式为主动运输,此过程所需要的能量来自Na+顺浓度梯度进入细胞时产生的势能,不需要ATP提供能量。
【小问3详解】
维生素D是一种固醇类物质,能够溶于脂溶性有机溶剂,很容易以自由扩散方式被小肠上皮细胞吸收。牛奶可以为人体补充钙等无机盐,由于维生素D能有效促进人肠道对钙的吸收,所以喝牛奶时可食用一些富含维生素D的水果。
【小问4详解】
寄生在人体内肠道内的痢疾内变形虫,可通过胞吞作用形成囊泡,进而“吃掉”肠壁组织细胞并引发阿米巴痢疾。
32. 蜜蜂是一种社会性昆虫,蜜蜂中工蜂和蜂王由受精卵发育而来,体细胞中含32条染色体(2n=32)雄蜂则由未受精的卵细胞发育而来。图1是蜜蜂某些细胞分裂示意图(示部分染色体):图2表示雄蜂通过“假减数分裂”产生精子的过程,请据图回答下列问题。
(1)据题分析,蜜蜂的性别是否由性染色体决定?____________(填“是”或“否”)。
(2)图1中可能属于减数分裂的是______________,若图1中b所示的细胞分裂是有丝分裂,则该细胞来自_______(填“工蜂”、“蜂王”、“雄蜂”)
(3)植物细胞有丝分裂过程,与动物细胞基本相同,不同的特点主要是在前期和末期。动物细胞前期由__________发出星射线形成纺锤体。植物细胞末期在赤道板的位置形成____________进而向四周扩展形成新的细胞壁。
(4)图1细胞b中姐妹染色单体数为____________条,染色体与核DNA的比值为______________。
(5)图2中甲细胞的名称为_____________。细胞乙进行减数分裂H时,细胞中含有的核DNA数目是_____________个。蜜蜂的1个精原细胞可产生_____________个精子。
【答案】(1)否 (2) ①. a、b ②. 雄蜂
(3) ①. 中心体 ②. 细胞板
(4) ① 0 ②. 1∶1或1
(5) ①. 初级卵母细胞 ②. 32 ③. 1
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【小问1详解】
蜜蜂的性别是由染色体的数目决定,没有性染色体。
【小问2详解】
图1中a为减数第一次分裂后期,b为减数第二次分裂后期或有丝分裂后期;若图1中b所示的细胞分裂是有丝分裂,该细胞中没有同源染色体,不是受精卵发育所致,因此该细胞来自雄蜂,雄蜂为未受精的卵细胞发育而来。
【小问3详解】
动物细胞前期由中心体发出星射线形成纺锤体;植物细胞末期在赤道板的位置形成 细胞板,以后发展成细胞壁。
【小问4详解】
图1细胞b中无姐妹染色单体;每条染色体上只有一个核DNA,染色体与核DNA的比值为1。
【小问5详解】
图2中甲细胞含有同源染色体且有染色单体,胞质不均等分裂,为初级卵母细胞;细胞乙进行减数分裂H时,细胞中含有的核DNA数目是32,为染色体复制后所得;结合图乙可知,蜜蜂的1个精原细胞可产生1个精子。
33. 某种植物花的颜色由两对基因A/a、B/b控制,且这两对等位基因位于两对常染色体上,A基因控制色素合成(AA与Aa效应相同),B淡化色素颜色,淡化颜色程度与B基因数量呈正相关。基因控制花色有红花粉花和白花三种,对应的基因型如下表所示。回答下列问题:
(1)据图分析,亲本中红花和粉花的基因型分别是_______________。F2白花植株的基因型有_______________种,其中杂合子所占比例为_____________。
(2)若控制花色的两对基因位于一对同源染色体上,基因型为AaBb的植株发生测交,后代的表现型及比例可能有两种情况,分别是_____________、_____________。
【答案】(1) ①. AAbb、aaBB ②. 5##五 ③. 4/7
(2) ①. 粉花∶白花=1∶1 ②. 红花∶白花=1∶1
【解析】
【分析】基因自由组合的实质: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。
【小问1详解】
F2中3∶6∶7是9∶3∶3∶1的变式,遵循基因自由组合定律,因此F1粉红花为AaBb,P为AAbb(红花)、aaBB(白花);F2红花为A_bb,粉红花为A_Bb,白花为aa__、A_BB,白花的基因型有5种,分别为aaBB、aaBb、aabb、AABB、AaBB;白花中杂合子为2aaBb、2AaBB,占白花的4/7。
【小问2详解】
基因型为AaBb的植株发生测交,即与aabb杂交,若控制花色的两对基因位于一对同源染色体上,则AaBb产生的配子为1AB∶1ab或1Ab∶1aB,则结果为粉花(AaBb)∶白花(aabb)=1∶1或红花(Aabb)∶白花(aaBb)=1∶1。
34. 果蝇体色灰(A)对黑(a)是显性,眼色红(B)对白(b)是显性。科学家用果蝇做了大量的科学实验,亲本为纯合子,其中一组结果如下:
P
F1
F2
红眼×白眼
全为红眼
红眼♀∶红眼♂∶白眼♂=2∶1∶1
(1)果蝇作为遗传学研究的材料有____________优点(答出1点)。
(2)由表中的实验结果可以推测基因B/b可能位于____________,若要进一步确定基因的位置,现有若干显性、隐性纯合雌雄果蝇,欲通过一次杂交确定眼色基因的位置,应选择的亲本表现型是___________,若子代_________________,则基因在X上。
(3)现通过实验已证明控制眼色基因在X染色体上,科学家用纯种灰身红眼果蝇与黑身白眼果蝇交配,所获得的子代F全部为灰身红眼果蝇,请你运用一种最简便的方法来证明果蝇灰身和黑身、红眼和白眼的遗传遵循基因的自由组合定律。
实验方法:___________。
结果:F2出现____________,果蝇灰身和黑身、红眼和白眼的遗传遵循基因的自由组合定律。
【答案】(1)子代数量多、繁殖周期短、具有易于区分的相对性状
(2) ①. X染色体上或XY的同源区段 ②. 红眼♂×白眼♀ ③. 红眼♀∶白眼♂=1∶1
(3) ①. 让F1灰身红眼果蝇自由交配获得F2,统计各表现型的比例 ②. 灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼=9∶3∶3∶1(或灰身红眼♀∶灰身红眼♂∶灰身白眼♂∶黑身红眼♀∶黑身红眼♂∶黑身白眼♂=6∶3∶3∶2∶1∶1)
【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】
果蝇子代数量多、繁殖周期短、具有易于区分的相对性状,因此常作为遗传学研究的材料。
【小问2详解】
眼色红(B)对白(b)是显性,F2中雌性中全为红眼,雄性中有白眼、红眼,说明基因B/b可能位于X染色体上或XY的同源区段。欲通过一次杂交确定眼色基因(B/b)位于X染色体上或XY的同源区段,选择红眼♂(XBY、XBYB)、白眼♀(XbXb)进行杂交,如果眼色基因(B/b)位于X染色体上,则亲本的基因型为XBY、XbXb,子代红眼♀∶白眼♂=1∶1;如果眼色基因(B/b)位于XY的同源区段,则亲本的基因型为XBYB、XbXb,子代均为红眼。
【小问3详解】
果蝇体色灰(A)对黑(a)是显性,眼色红(B)对白(b)是显性,若果蝇灰身和黑身、红眼和白眼的遗传遵循基因的自由组合定律,且子代F1为灰身红眼果蝇,则亲本的基因型为AAXBXB、aaXbY,F1均为AaXBXb、AaXBY(均为灰身红眼果蝇),为验证这一猜测,可设计让F1灰身红眼果蝇自由交配获得F2,统计各表现型的比例,若F2的表型及比例为灰身红眼∶灰身白眼∶黑身红眼∶黑身白眼=9∶3∶3∶1(或灰身红眼♀∶灰身红眼♂∶灰身白眼♂∶黑身红眼♀∶黑身红眼♂∶黑身白眼♂=6∶3∶3∶2∶1∶1),可证明果蝇灰身和黑身、红眼和白眼的遗传遵循基因的自由组合定律。
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