福建省福州市福建师大附中2023-2024学年高一下学期期中生物试卷(原卷版+解析版)
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时间:90分钟 满分:100分
试卷说明:
1.本卷共两大题,30小题,解答写在答卷的指定位置上,考试结束后,只交答卷。
2.考试过程中不得使用计算器或具有计算功能的电子设备。
第I卷(选择题,共60分)
一、选择题(1-20每题2分,21-25每题4分;共25小题60分)
1. 孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交实验中,直接观察到的是( )
A. 相对性状的分离B. 遗传因子的分离
C. 等位基因的分离D. 同源染色体的分离
【答案】A
【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、孟德尔在一对相对性状的豌豆杂交实验中能直接观察到的是相对性状的分离,A正确;
BCD、遗传因子、等位基因和同源染色体都不能通过肉眼观察到,BCD错误。
故选A。
【点睛】本题考查孟德尔遗传实验,要求考生识记孟德尔遗传实验的过程及现象,能根据题干要求做出准确的判断。
2. 一对相对性状的杂交实验中,子二代产生3:1的性状分离是需要一定的条件。下列哪一项不属于这些条件之一( )
A. 子一代形成的两种配子成活率相同
B. 子二代各基因型个体成活率相同
C. 子一代形成的雌雄配子随机结合
D. 子一代形成的雌雄配子的数目相同
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔一对相对性状的杂交试验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是:F1形成的配子数目相等且生活力相同,雌、雄配子结合的机会相等;F2不同的基因型的个体的存活率相等;等位基因间的显隐性关系是完全的;观察的子代样本数目足够多。
【详解】ABC、一对相对性状的杂交试验中,实现3:1的分离比必须同时满足的条件是:F1形成的配子数目相等且成活率相同,雌、雄配子随机结合;F2不同的基因型的个体的存活率相等,观察的子代样本数目足够多等,ABC正确;
D、子一代雌雄配子数目是不可能相等的,一般雄配子的数目远远大于雌配子的数目,D错误。
故选D。
3. 下列有关遗传学基本概念的叙述正确的是( )
A. 测交可用于检测未知个体的基因型以及产生配子的种类和比例
B. 相对性状的个体间杂交,表现出来的性状称为显性性状
C. 自交后代不发生性状分离的植株能稳定遗传,都属于纯合子
D. 当外界环境相同时,具有相同表型的植株的基因型也相同
【答案】A
【解析】
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状,相对性状有显性性状和隐性性状之分,具有相对性状的两个纯种个体杂交时,子一代表现出的性状叫做显性性状,不能表现出来的是隐性性状。
【详解】A、测交是用未知基因型的个体和隐性纯合子杂交,测交可以检测未知基因型个体产生的配子的种类和比例,进而检测个体的基因型,A正确;
B、相对性状的个体杂交,若子代出现两种性状,则出现的性状不一定是显性性状,B错误;
C、自交后代不发生性状分离的植株不一定是纯合子,也可能是杂合子,如平衡致死等,C错误;
D、当外界环境相同时,具有相同表型的植株的基因型可能不同,如杂合子和显性纯合子,表型可能相同,但基因型不同,D错误。
故选A。
4. 用纯种黄色皱粒和纯种绿色圆粒豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1。下列叙述错误的是( )
A. F1产生配子时控制不同性状的遗传因子自由组合
B. F2中表型为黄色圆粒豌豆中有4/9与F1基因型相同
C. 可以通过对F2中绿色圆粒豌豆测交,检测其基因型
D. F2中只有三种表型的豌豆自交会产生绿色皱粒豌豆
【答案】D
【解析】
【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】A、根据题意可知,F1的基因型可表现为AaBb,且两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,即F1产生配子时控制不同性状的遗传因子自由组合,A正确;
B、F2的性状分离比为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=9∶3∶3∶1,表型为黄色圆粒豌豆中有4/9与F1(AaBb)基因型相同,B正确;
C、F2中绿色圆粒豌豆的基因型可表示为aaBB和aaBb,可以通过测交,与aabb杂交,观察后代表型和比例,检测其基因型,C正确;
D、F2中产生的四种表型中均可自交产生绿色皱粒豌豆,它们的基因型可表示为AaBb(黄色圆粒)、aaBb(绿色圆粒)、Aabb(黄色皱粒)、aabb(绿色皱粒),D错误。
故选D。
5. 下列关于同源染色体的叙述,正确的是( )
A. 同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体
B. 同源染色体是形状和大小必定相同的两条染色体
C. 同源染色体是减数分裂I时向两极移动的两条染色体
D. 同源染色体是在减数分裂中可形成四分体的两条染色体
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂特点:间期:DNA复制和有关蛋白质的合成; MⅠ前(四分体时期):同源染色体联会,形成四分体; MⅠ中:四分体排在赤道板上;MⅠ后:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;MⅠ末:形成两个次级性母细胞。MⅡ分裂与有丝分裂基本相同,区别是无同源染色体。
【详解】A、一条染色体经复制后形成的两条染色体是姐妹染色单体,A错误;
B、同源染色体的形状和大小不一定相同,如X和Y染色体,B错误;
C、减数分裂I时向两极移动的各有一个染色体组,两个染色体组内的任意两条染色体不一定是同源染色体,C错误;
D、同源染色体在减数分裂I时可联会形成四分体,D正确。
故选D。
6. 显微镜下观察某二倍体雌性哺乳动物的卵原细胞在细胞分裂过程时,发现某细胞没有同源染色体,也没有姐妹染色单体,不考虑染色体互换和基因突变,则该细胞可能正在发生( )
A. 等位基因分离B. DNA的复制
C. 联会形成四分体D. 细胞质不均等分裂
【答案】D
【解析】
【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:染色体散乱分布;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点(着丝粒)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】分析题意,细胞内无同源染色体,也没有姐妹染色单体,因此处于减数分裂Ⅱ后期或减数分裂结束,由于是雌性哺乳动物,因此可能发生细胞质的不均等分裂,而等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,DNA复制发生在间期,联会形成四分体发生在减数第一次分裂前期,D符合题意。
故选D。
7. 一个基因型为TtMm(两对等位基因遵循自由组合定律)的卵原细胞,如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM,则由该卵原细胞分裂产生的细胞中,基因组成表示正确的是( )
A. 减数第一次分裂产生的极体为TTMM,减数第二次分裂产生的极体为TM
B. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为tm
C. 减数第一次分裂产生的极体为tm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D. 减数第一次分裂产生的极体为ttmm,减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
【答案】D
【解析】
【分析】在卵原细胞进行减数分裂过程中,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,因此经过减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体中不存在同源染色体,并且由同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和第二极体的基因型相同,由第一极体分裂产生的两个第二极体的基因型相同。
【详解】一个基因型为TtMm的卵原细胞通过减数分裂,可以产生一个卵细胞和三个极体,如果卵细胞基因组成为TM,则次级卵母细胞为TTMM,第一极体的基因型为ttmm,由次级卵母细胞减数第二次分裂产生的极体为TM,由第一极体减数第二次分裂产生的两个极体为tm,D正确,ABC错误。
故选D。
8. 如图表示某高等动物的某器官内细胞分裂的示意图(不同颜色表示同源染色体的不同来源),下列有关叙述正确的是( )
A. 乙可能是甲的子细胞、丙可能是乙的子细胞
B. 基因的分离和自由组合过程发生在乙细胞中
C. 丙细胞无同源染色体,染色体数目减半
D. 丙细胞完成分裂后产生两个配子
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,甲图细胞处于有丝分裂的中期,乙细胞处于减数第一次分裂后期,丙处于减数第二次分裂的后期。且由图乙细胞质不均分可知,该动物为雌性动物。
【详解】A、根据题意分析,甲进行的是有丝分裂,可以产生卵原细胞继续进行减数分裂,而乙细胞产生的次级卵母细胞的染色体组成为“大白小黑”,和丙图的染色体的组成不同,因此丙不可能是乙的子细胞,A错误;
B、乙处于减数第一次分裂后期,该时期会发生同源染色体上的等位基因的分离和非同源染色体上的非等位基因的自由组合,B正确;
C、丙细胞中没有同源染色体,着丝粒分裂,染色体数和体细胞相同,C错误;
D、丙细胞完成分裂后产生一个卵细胞和一个(第二)极体,只产生1个配子,D错误。
故选B。
9. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述,错误的是( )
A. 四分体时期染色体交换能增加产生的配子呈多样性
B. 雌雄配子随机结合导致同一双亲产生的后代呈多样性
C. 减数分裂和受精作用都能体现细胞膜结构特点
D. 减数分裂和受精作用产生的后代获得双亲全部优良性状
【答案】D
【解析】
【分析】受精作用的过程:通常是精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,同时卵细胞的细胞膜发生复杂生理反应,阻止其他精子再进入,之后不久精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合,彼此的染色体合在一起,受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
【详解】A、四分体时期的染色体(同源染色体的非姐妹染色单体之间)交换会增加产生的配子的多样性,A正确;
B、受精卵的染色体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),雌雄配子随机结合导致同一双亲产生的后代呈多样性,B正确;
C、减数分裂过程中细胞膜的缢裂和受精过程中细胞膜的融合都能体现细胞膜的结构特点(具有一定的流动性),C正确;
D、减数分裂能产生多种配子,随机结合导致组合方式具有多样性,因此通过减数分裂和随机受精使后代产生不同于双亲的基因组合,子代不一定获得双亲全部的优良性状,D错误。
故选D。
10. 下列关于基因和染色体关系的叙述,正确的是( )
A. 所有基因都位于染色体上呈线性排列
B. 非等位基因都位于非同源染色体上
C. 基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂前期
D. 同源染色体相同位置上基因控制同一种性状
【答案】D
【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。
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】A、基因主要分布在染色体上,线粒体和叶绿体中的基因不在染色体上,染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列,A错误;
B、非等位基因也可以位于同源染色体上,B错误;
C、基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期,C错误;
D、位于一对同源染色体相同位置的基因控制同一性状,D正确。
故选D。
11. 下列有关性染色体及伴性遗传的叙述,正确的是( )
A. 在红绿色盲遗传中,儿子的色盲基因只能来自于母方,不能来自于父方
B. XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
C. 含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D. 各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
【答案】A
【解析】
【分析】染色体包括性染色体和常染色体,位于性染色体上的基因,控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象称为伴性遗传。并不是所用的生物都有性染色体,原核生物和病毒没有染色体;没有具体性别分化的生物如酵母菌、草履虫没有性染色体;雌雄同体的生物如玉米、豌豆也没有性染色体。
【详解】A、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,儿子性染色体组成是XY,X染色体来自母方、Y染色体来自父方,如果儿子是色盲,色盲基因只能来自于母方,不能来自于父方,A正确;
B、XY型性别决定的生物,Y染色体一般比X染色体短小,但是也有Y比X大的,如果蝇,B错误;
C、在XY性别决定的生物中,雌性性染色体组成为XX,产生的雌配子均含X染色体;雄性性染色的组成为XY,产生的雄配子有的含X染色体,有的含Y染色体。所以含X染色体的配子可能是雌配子,也可能是雄配子,含Y染色体的配子是雄配子,C错误;
D、并不是所有的生物都有性染色体,如酵母菌无具体性别之分、豌豆为雌雄同株,都没有性染色体,D错误。
故选A。
12. 某种昆虫的性别决定方式是XY型,其灰体和黄体受一对等位基因控制。为探究这对基因的遗传方式,某同学用一只灰体雌虫与一只黄体雄虫杂交,子代中♀灰体: ♀黄体:♂灰体:♂黄体为1:1:1:1。下列说法正确的是( )
A. 若基因位于常染色体上,则可以确定显隐性
B. 若基因位于X染色体上,则灰体为隐性性状
C. 若黄体为显性,则基因一定只位于常染色体上
D. 若灰体为显性,则基因一定只位于X染色体上
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质: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;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,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、设黄体和灰体这对相对性状是由B/b基因控制的,先假设基因是位于X染色体还是位于常染色体上,再假设显隐性,对几种假设进行演绎推理,看其是否符合题意。
【详解】A、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雌蝇,子代雌蝇中灰体∶黄体=1∶1,雄蝇中灰体∶黄体=1∶1,故无论显性性状是灰体还是黄体,均可以出现此结果,无法判断显隐性,A错误;
B、基因只位于X染色体上,若灰色为显性,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;若黄色为显性,则亲本基因型为XbXb、XBY,则后代均为黄体,不符合题意,B错误;
C、黄色为显性,若基因位于X染色体上,则亲本基因型为XbXb、XBY,则后代雌性均为黄体,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∶♂黄体为1∶1∶1∶1,比例符合题意,所以若黄色为显性,则基因一定只位于常染色体上,C正确;
D、灰色为显性,若位于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,所以若灰色为显性,基因无论位于X染色体还是常染色体均符合题意,D错误。
故选C。
13. 某种昆虫的性别决定方式为ZW型(ZZ为雄性,ZW为雌性)。该昆虫的幼虫有两种体壁,正常体壁(D)对油质体壁(d)为显性。基因D/d位于Z染色体上,含有基因d的卵细胞不育。下列叙述错误的是( )
A. 油质体壁性状只能出现在雌性幼虫中,不可能出现在雄性幼虫中
B. 正常体壁雌性与正常体壁雄性杂交,子代中可能出现油质体壁雌性
C. 若两个亲本杂交产生的子代足够多,且雌性均为正常体壁,则亲本雄性是纯合子
D. 油质体壁雌性与正常体壁雄性杂交,子代中既有雌性又有雄性
【答案】D
【解析】
【分析】伴性遗传指位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式。自然界中由性染色体决定生物性别的类型,主要有XY型和ZW型,XY型在雌性的体细胞内,有两个同型的性染色体,在雄性的体细胞内,有两个异型的性染色体。ZW型在雌性的体细胞内,有两个异型的性染色体,在雄性的体细胞内,有两个同型的性染色体。
【详解】A、含有基因d的卵细胞不育,所以不可能得到ZdZd个体(雄性),因此油质体壁性状只能出现在雌性幼虫中,不可能出现在雄性幼虫中,A正确;
B、正常体壁雌性(ZDW)与正常体壁雄性(ZDZ-)杂交,子代中可能出现油质体壁雌性(ZdW),B正确;
C、若两个亲本杂交产生的子代足够多,子代雌性均为正常体壁(ZDW),W为雌配子提供,说明雄配子为ZD,则亲本雄性是纯合子(ZDZD),C正确;
D、油质体壁雌性(ZdW)与正常体壁雄性(ZDZ-)杂交,含有基因d的卵细胞不育,子代只有雌性没有雄性,均为Z-W,D错误。
故选D。
14. 在探寻遗传物质是什么的过程中,科学家进行了大量的实验,下列叙述正确的是( )
A. 格里菲斯实验中,死亡的小鼠体内都只有活的S型菌,没有活的R型菌
B. 艾弗里实验中,所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落
C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的是分离病毒的蛋白质和DNA
D. 烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,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;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲斯实验中,死亡的小鼠体内可找到活的S型菌和R型菌,因为小鼠体内发生了部分R型细菌向S细菌的转化,S细菌有毒,导致小鼠死亡,A错误;
B、艾弗里实验中,科学家将S型菌的不同组成部分分别与R型菌混合,得到的所有的组中都有R型菌,R型菌落表面粗糙,故所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落,B正确;
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,只有DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳吸附在细菌表面,搅拌的目的是分离病毒外壳和细菌,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草花叶病毒侵染实验中,去除蛋白质的RNA也具有感染能力,D错误。
故选B。
15. 下列科学实验与研究方法的对应关系中,错误的是( )
A. 建构DNA双螺旋结构模型和减数分裂染色体变化模型——模型建构法
B. 噬菌体侵染细菌实验和证明DNA半保留复制的实验——放射性同位素标记法
C. 孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上——假说—演绎法
D. 噬菌体侵染细菌实验和探究光合作用释放的O2中氧的来源——对比实验法
【答案】B
【解析】
【分析】1、用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法;同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学 反应的详细过程。
2、模型是人们为了某种特定的目的而对认识 对象所作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 于具体的实物或其他形象化的手段,有的则通 过抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括 物理模型、概念模型、数学模型等。
【详解】A、DNA双螺旋结构模型的提出、探究减数分裂中染色体变化的实验都采用了模型建构法,A正确;
B、证明DNA半保留复制的实验采用了同位素标记法,用15N标记DNA分子,15N没有放射性,B错误;
C、孟德尔采用假说-演绎法采用豌豆为实验材料,提出了遗传定律,摩尔根采用假说-演绎法采用果蝇为实验材料,证明了基因在染色体上,C正确;
D、噬菌体侵染细菌实验采用了对比实验法,光合作用释放的O2中氧的来源采用了同位素示踪法但也采用了对比实验法,D正确。
故选B。
16. 下列关于线性双链DNA分子结构及特性的叙述,正确的是( )
A. DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
B. DNA分子的每个磷酸上均连着两个脱氧核糖
C. 每个DNA分子中所有碱基的排列顺序都具有遗传效应
D. 血红蛋白基因碱基对排列顺序可以体现DNA分子的特异性
【答案】D
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点:
①DNA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。
②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架;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。
【详解】A、DNA 分子中脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基,或者连着一个磷酸和一个碱基,A错误;
B、DNA 分子的每条脱氧核苷酸链上的末端都有一个游离的磷酸,只连接一个脱氧核糖,B错误;
C、每个 DNA 分子中并非所有碱基的排列顺序都具有遗传效应,基因中对应的碱基的排列顺序才具有遗传效应,C错误;
D、血红蛋白基因碱基对的排列顺序只有特定的一种,体现 DNA 分子的特异性,D正确。
故选D。
17. 紫罗兰花瓣形态的单瓣和重瓣是由一对等位基因(B、b)控制的相对性状。现将单瓣紫罗兰自交得F1,再从F1中选择单瓣紫罗兰继续自交得F2。如此连续自交多代,发现每一代中总会出现性状分离。下列叙述错误的是( )
A. 自交后代出现性状分离,说明B、b基因的遗传遵循基因的分离定律
B. 若自交每代性状分离比为单瓣∶重瓣=2∶1,则可能是B基因纯合致死导致的
C. 若自交每代性状分离比为单瓣∶重瓣=5∶1,则可能是杂合单瓣致死导致的
D. 若自交每代性状分离比为单瓣∶重瓣=1∶1,则可能是含B基因的雄配子不育导致的
【答案】C
【解析】
【分析】本题考查的是孟德尔分离定律以及杂合子连续自交的问题,根据题意可知,将单瓣紫罗兰自交,自交每一代中总会出现性状分离,说明紫罗兰的单瓣是显性性状,重瓣是隐性性状。
【详解】A、单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离,说明B、b基因的遗传遵循基因的分离定律,且单瓣对重瓣为显性,A正确;
B、若B基因纯合致死,则单瓣个体均为杂合子,其自交每代性状分离比为单瓣∶重瓣=2∶1,B正确;
C、若杂合单瓣致死,则单瓣个体均为纯合子,自交后代不会出现性状分离,C错误;
D、若含B基因的雄配子不育,则不存在基因型为BB的个体,即单瓣个体均为杂合子,单瓣个体自交,由于含B基因的雄配子不育,故每代的性状分离比均为单瓣∶重瓣=1∶1,D正确。
故选C。
18. 某植物的高茎(B)对矮茎(b)为显性,花粉粒长形(D)对花粉粒圆形(d)为显性,花粉粒非糯性(E)对花粉粒糯性(e)为显性,非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘变橙红色。现有品种甲(BBDDee)、乙(bbDDEE)、丙(BBddEE)和丁(bbddee),利用花粉鉴定法(检测F1花粉性状)验证自由组合定律,可选用的亲本组合有( )
A. 乙×丁和甲×丙B. 甲×丁和甲×丙
C. 丙×丁和甲×丙D. 乙×丙和甲×丙
【答案】A
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【详解】利用花粉鉴定法(即检测花粉性状)验证基因的自由组合定律,需要在显微镜下观察花粉的形状、颜色,故涉及的形状有花粉粒的形状和花粉粒糯性,故需要得到子一代为DdEe的个体,可选用的亲本组合甲(BBDDee)和丙(BBddEE)、乙(bbDDEE)和丁(bbddee),得到F1后,取F1的花粉加碘液染色后放在显微镜下观察并记录花粉粒的颜色和形状,A正确,BCD错误。
故选A。
19. λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A 单链序列脱氧核苷酸数量相等
B. 分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C. 单链序列的碱基能够互补配对
D. 自连环化后两条单链方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】双链DNA的两条单链方向相反,脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架,两条单链之间的碱基互补配对。
【详解】AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接,不能决定该线性DNA分子两端能够相连,AB错误;
C、据图可知,单链序列的碱基能够互补配对,决定该线性DNA分子两端能够相连,C正确;
D、DNA的两条链是反向的,因此自连环化后两条单链方向相反,D错误。
故选C。
20. 一个被15N标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中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. 该DNA分子的另一条链中C+G占70%
B. 该DNA分子中含有A的数目为300个
C. 该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D. 经3次复制后,子代DNA分子中含14N的比例为7/8
【答案】D
【解析】
【分析】由题干获得的信息进行分析:
(1)1个DNA经过3次复制,共产生23=8个DNA分子。
(2)由于DNA分子的复制是半保留复制,故8个DNA分子中含母链的DNA分子有2个。
【详解】A、DNA分子片段的一条链中T+A占30%,根据碱基互补配对原则,另一条链中T+A也为30%,G+C占70%,A正确;
B、该DNA分子中A=T,一条链中T+A占30%,该DNA分子双链中T+A也占30%,所以A=T=2000×15%=300个,B正确;
C、由于A=T=300,则G=C=700,该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量=22×700=2800个,C正确;
D、由于DNA分子的复制是半保留复制,经3次复制后,8个子代DNA分子中都含14N,故比例为1,D错误。
故选D。
21. 根据遗传物质的化学组成可将病毒分为DNA病毒和RNA病毒;还可根据病毒核酸的核苷酸链数将病毒分为单链病毒和双链病毒。某种新病毒侵染大肠杆菌后能引起大肠杆菌破裂,在确定该病毒的遗传物质类型时,下列实验思路不合理的是( )
A. 可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA
B. 可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌,来确定该病毒的遗传物质
C. 可通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链
D. 可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链
【答案】C
【解析】
【分析】核酸包括DNA和RNA,DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、T、C、G。DNA主要分布在细胞核中。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖,一分子含氮碱基组成,四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、酶具有专一性,所以可通过酶解法来确定该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,A正确;
B、T是DNA特有的碱基,U是RNA特有的碱基,所以可用该病毒侵染分别被放射性同位素T、U标记的大肠杆菌,来确定该病毒的遗传物质,B正确;
C、高温处理会使双链核酸解开为单链,所以不能通过高温处理和差速离心法相结合来确定该病毒的遗传物质是单链还是双链,C错误;
D、双链核酸遵循碱基互补配对原则,所以嘌呤和嘧啶的比例相等,但单链中嘌呤和嘧啶的比例不一定相等,所以可通过测定该病毒核酸中嘌呤和嘧啶的比例确定其遗传物质是单链还是双链,D正确。
故选C。
22. 复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构,就称为复制叉。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片,其中泡状结构为复制泡,图2为DNA复制时,形成的复制泡和复制叉的示意图,其中a-h代表相应位置。下列相关叙述错误的是( )
A. 复制起点富含A-T碱基对,便于解旋酶催化氢键断裂
B. 根据子链的延伸方向,可以判断图2中c处是模板链的5'端
C. 图1显示有多个多个复制泡,说明DNA多起点复制,可加快复制速率
D. 若某DNA复制时形成了n个复制泡,则该DNA上应有2n个复制叉
【答案】B
【解析】
【分析】1、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。
2、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、A-T碱基对之间形成2个氢键,G-C碱基对之间形成3个氢键,氢键越多越稳定,故复制起点富含A-T碱基对,所含氢键个数更少,便于解旋酶催化氢键断裂,A正确;
B、子链的延伸方向是从5'→3'端延伸,且与模板链的关系是反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断图中c处是模板链的3'端,B错误;
C、图1为真核细胞核DNA复制,其中一个DNA分子有多个复制泡,即有多个复制起点,可加快复制速率,C正确;
D、一个复制泡有两个复制叉(复制泡的两端各一个),则若某DNA复制时形成n个复制泡,则应有2n个复制叉,D正确。
故选B。
23. 某雌雄同株植物的花色有黄色、白色两种类型,叶形有椭圆形、圆形两种类型。用纯种的甲植株(黄花椭圆形叶)和乙植株(白花圆形叶)杂交得F1,F1自交得F2,F2的表型及比例为黄花椭圆形叶:黄花圆形叶:白花椭圆形叶:白花圆形叶=27:21:9:7.下列相关叙述错误的是( )
A. 控制该植物两对相对性状的基因遗传时遵循自由组合定律
B. 花色中黄色为显性性状,叶形中的显性性状不能确定
C. 该植物的叶形性状由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
D. 只考虑叶形这一对相对性状,F2圆形叶植株中纯合子与杂合子之比为1:3
【答案】D
【解析】
【分析】分析题干:该植物进行有性生殖,且杂交后代出现27:21:9:7的性状分离比,属于64=4×4×4类型,该植物的这两对相对性状应由位于三对同源染色体上的三对等位基因控制,其遗传时遵循自由组合定律。
【详解】A、根据题于信息可知,该植物进行有性生殖,且杂交后代出现27:21:9:7的性状分离比,属于64=4×4×4类型,该植物的这两对相对性状应由位于三对同源染色体上的三对等位基因控制,其遗传时遵循自由组合定律,A正确;
B、F2中黄花:白花=3:1,可以推断花色中黄色为显性性状,而F2中叶形比例为9:7,且叶形由两对等位基因控制,显隐性不能确定,B正确;
C、因为F2中出现比例为64的组合,推测有三对等位基因决定上述性状,F2中黄花:白花=3:1,叶形比例为9:7,所以花色由一对等位基因控制,叶形由两对同源染色体上的两对等位基因控制,C正确;
D、F2中椭圆形叶:圆形叶=9:7,推测F2中A_B_个体为椭圆形叶,其余A_bb个体、aaB_个体、aabb个体均为圆形叶,所以F2圆形叶植株中纯合子所占比例为3/7,纯合子与杂合子之比为3:4,D错误。
故选D。
24. 雌蝗虫体细胞内染色体数为2n=24(22+XX),雄蝗虫体细胞内染色体数为2n=23(22+X)。如图左侧是一张蝗虫细胞减数分裂过程中的照片,研究人员对其染色体进行分析后得出右侧所示图示。下列相关分析错误的是( )
A. 这张照片展示的是减数分裂I后期的初级精母细胞
B. 该蝗虫减数分裂I前期的细胞中会出现11个四分体
C. 该蝗虫减数分裂的细胞中X染色体条数为0条或1条
D. 该蝗虫减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体会有22条或24条
【答案】C
【解析】
【分析】(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;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:染色体散乱分布;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、照片中染色体移向细胞两极,是减数第一次分裂后期的初级精母细胞,A正确;
B、根据题图可知,雄蝗虫只有1条性染色体,22条常染色体可在减数第一次分裂前期形成11个四分体,B正确。
C、据图可知,该蝗虫的1-11号染色体都有2对,而性染色体只有一条X染色体,在减数第一次分裂时,细胞中X染色体条数为1条,形成的次级精母细胞中X染色体条数为0或1,在减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分离后,细胞中X染色体条数为0或2,所以,减数分裂过程的细胞中X染色体条数为0条或1条或2条,C错误;
D、该蝗虫体细胞染色体数为23条,进行分裂时,减数第二次分裂前期、中期的细胞中染色体数为12条或11条,减数第二次分裂的后期,姐妹染色单体分离,每个细胞中的染色体数目加倍为24或22条,D正确。
故选C。
25. “母性效应”是指子代某一性状的表现型仅由母本的核基因型决定,而不受自身基因型的支配,也与母本的表现型无关。椎实螺是一种雌雄同体的动物,群养时一般异体受精,单独饲养时进行自体受精。椎实螺外壳的旋向由一对核基因控制,右旋(S)对左旋(s)是显性,外壳的旋向符合“母性效应”。以右旋椎实螺A(SS)和左旋椎实螺B(ss)作为亲本进行正反交实验得F1后全部单独饲养进行相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 任一椎实螺单独饲养,子一代都不会发生性状分离
B. 椎实螺A、B正反交所得F1的螺壳旋向与各自母本相同
C. F1单独饲养后,所得F2的螺壳旋向为右旋∶左旋=3∶1
D. 螺壳左旋的椎实螺基因型只有Ss、ss两种可能
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:“母性效应”现象是符合孟德尔分离定律的,母本的基因型来决定子代的表现型,所以要求哪一个个体的表现型,要看他母本的基因型。
【详解】A、由于子代性状的表现型仅由母本的核基因型决定,椎实螺单独饲养时进行自体受精,子一代的表现型与亲本相同,不会发生性状分离,A正确;
B、子代性状的表现型仅由母本的核基因型决定,椎实螺A、B正反交所得F1的螺壳旋向均与各自母本相同,B正确;
C、右旋椎实螺A(SS)和左旋椎实螺B(ss)作为亲本进行正反交,F1的基因型为Ss,F1(Ss)单独饲养后进行自体受精,所得F2的螺壳旋向与母本的核基因型决定,即全部为右旋,C错误;
D、由于旋向的遗传规律是子代旋向只由其母本核基因型决定而与其自身基因型无关,所以椎实螺螺壳表现为左旋的个体,其母本基因型为ss,而父本基因型可以是SS或Ss或ss,因此螺壳左旋的椎实螺的基因型可能为Ss或ss,不可能为SS,D正确。
故选C。
【点睛】
二、非选择题(五大题,共40分)
26. 下图中,甲图为某雄性动物体内细胞某时期染色体及染色体上的基因示意图,乙、丙图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。请回答下列问题:
(1)该雄性动物的基因型是____。
(2)乙细胞中将要进到同一个子细胞的基因是____。
(3)丙细胞的名称是____,丙产生的两个子细胞的基因型是____。
(4)丁细胞处于减数第一次分裂后期,最终能产生基因型为AB的配子,请在图中方框内画出其染色体组成和行为,并标注其上的基因____。
【答案】(1)AaBb (2)A、a、B、b
(3) ①. 次级精母细胞 ②. aB、aB
(4)
【解析】
【分析】甲图有同源染色体,且染色体散乱排布,处于有丝分裂前期;乙图有同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期;丙图没有同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
据图甲分析,该动物细胞含有2对两对同源染色体,对应的基因型是AaBb。
【小问2详解】
乙图有同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,由于姐妹染色单体上是相同基因,因此将要进到同一个子细胞的基因是A、a、B、b。
【小问3详解】
丙图没有同源染色体,且着丝粒(着丝点)分裂,姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期,题干表明该动物是雄性动物,因此丙细胞的名称是次级精母细胞,结合图甲中的基因分析,两个子细胞的基因型是aB、aB。
【小问4详解】
丁细胞处于减数第一次分裂后期,该动物是雄性动物,因此胞质均等分裂,最终能产生基因型为AB的配子,故含A和B的染色体移向一极,含a和b的染色体移向另一极,可绘制图形如下:
27. 孟德尔在进行豌豆杂交实验时,曾选择子叶颜色作为研究对象,已知豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。下图表示孟德尔用纯种子叶黄色和纯种子叶绿色杂交,得到的子一代(F1)再自交的实验结果示意图,请回答问题:
(1)豌豆适于作为遗传学研究的材料,上述杂交实验在授粉前需要对母本进行的操作是____、____。
(2)假设F1中雄性个体产生的含y的精子与雌性个体产生的含y的卵细胞结合形成的受精卵只有一半可以存活。请补充遗传图解,展示F1自交结果。
基因型及比例:____。
表现型及比例:____。
【答案】(1) ①. 去雄 ②. 套袋
(2) ①. YY∶Yy∶yy=2∶4∶1 ②. 子叶黄色∶子叶绿色=6∶1
【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】
豌豆在进行杂交实验进行授粉前,为避免自花传粉和其它花粉干扰,需要对豌豆进行去雄和套袋处理。
小问2详解】
假设F1中雄性个体产生的含y的精子与雌性个体产生的含y的卵细胞结合形成的受精卵只有一半可以存活,则基因型为Yy 的F1自交产生的F2中,1/4YY∶1/2Yy∶1/4×1/2yy=2∶4∶1,即基因型比例为YY∶Yy∶yy=2∶4∶1,表现型及比例为子叶黄色(YY、Yy)∶子叶绿色(yy)=6∶1,相关遗传图解可表示如下: 。
28. 下图是人类某一家族甲种遗传病和乙种遗传病的系谱图,设甲种遗传病与A和a这一对等位基因有关,乙种遗传病与另一对等位基因B和b有关,6号不携带乙种遗传病的致病基因。请回答有关问题。
(1)图中甲种遗传病的遗传方式为____遗传,乙遗传病的致病基因位于____染色体上。
(2)7号可能的基因型分别是____。
(3)若3号和4号再生一个女孩,则该女孩表现正常的概率为____。
(4)若8号和9号结婚,则生下一个患甲病小孩的概率是____。
(5)若10号的性染色体组成为XXY,请说明其形成原因:____。
【答案】(1) ①. 常染色体显性 ②. X
(2)aaXBXb或aaXBXB (3)1/4 (4)2/3
(5)
5号个体在减数第二次分裂时,两条Xb染色体未分开,形成了含有XbXb的雌配子,与含Y的雄配子结合形成性染色体组成为XbXbY的个体
【解析】
【分析】据图分析可知:甲病为常染色体显性遗传,乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传,两种遗传病的基因位于非同源染色体上,它们的遗传遵循基因的自由组合定律。
小问1详解】
据图分析:3与4都有甲病,生出无甲病的女儿7,甲病的遗传方式为常染色体显性遗传。3与4都没有乙病,生出有乙病的儿子,说明乙病为隐性遗传,且6号不携带乙遗传病的致病基因,而10号个体患乙病,乙遗传病的致病基因位于X染色体上。
【小问2详解】
根据(1)可知,甲病为常染色体显性遗传,乙病为伴X染色体隐性遗传,7号没有甲病,8号有乙病,所以,8号的母本3号的基因型为AaXBXb,所以7号的基因型为aaXBXb或aaXBXB。
【小问3详解】
3号的基因型为AaXBXb,4号的基因型为AaXBY,他们生一个女孩表现正常(aaXBX_)的概率为1/4 ×1=1/4。
【小问4详解】
8患甲、乙病,其基因型为1/3AAXbY或2/3AaXbY,9号的基因型为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb,他们生下患甲病(A_)小孩的概率为1-2/3×1/2=2/3。
【小问5详解】
新增小题若10号的性染色体组成为XXY,结合10号个体患乙病,所以其基因组成为XbXbY,而6号不携带乙种遗传病的致病基因,所以,其形成原因是5号个体减数第二次分裂异常,两条Xb染色体未分开,形成了基因型为XbXb的雌配子,与含Y的雄配子结合形成了10号XbXbY的染色体组成。
29. 某二倍体植物的株高有高茎和矮茎,为探究株高与基因之间的关系,某学习小组用纯合高茎植株与纯合矮茎植株做亲本进行杂交实验(I),F1全为高茎,F1自交得F2,F2表现为高茎和矮茎(控制茎高度的基因最多考虑两对等位基因,用A、a表示一对等位基因,A、a、B、b表示两对等位基因)。根据上述杂交实验及结果,甲同学和乙同学提出不同的解释:
(1)甲同学的解释:株高是由一对等位基因控制的,A基因控制高茎,a基因控制矮茎,且A对a为完全显性。根据孟德尔的观点,F2出现高茎和矮茎的根本原因是____。
(2)乙同学提出另一种解释:株高是由两对独立遗传的等位基因控制的,____,根据此解释,理论上F2中高茎:矮茎=9:7。
(3)请从杂交实验(I)的亲本、F1、F2中选择材料,设计杂交实验,验证甲、乙两同学的解释是否成立,写出实验思路及预测实验结果和结论。
实验思路:____。
实验结果及结论:
①如果子代____,则甲同学的解释成立,乙同学的解释不成立;
②如果子代____,则甲同学的解释不成立,乙同学的解释成立。
【答案】(1)F1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
(2)A 、B基因同时存在时表现为高茎,否则表现为矮茎
(3) ①. 选取F1高茎植株与亲本中的矮茎植株杂交 ②. 高茎与矮茎的数量比接近 1∶1 ③. 高茎与矮茎的数量比接近 1∶3
【解析】
【分析】据题意可知,若该性状受一对等位基因控制,则高茎的基因型为A_,矮茎为aa;若该性状受两对等位基因的控制,则高茎的基因型为A_B_,其他基因型均为矮茎。
【小问1详解】
F2出现高茎和矮茎的根本原因,从孟德尔定律角度解释是,一对等位基因遗传时遵循分离定律,而分离定律的实质是 F1 (Aa)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,产生1/2A、1/2a的雌配子和1/2A、1/2a的雄配子,雌雄配子随机结合后,出现AA、Aa,表现为显性性状,同时出现aa,表现为隐性性状。
【小问2详解】
F2 中高茎∶矮茎=9∶7,是对9:3:3:1 分离比的变式,说明株高是由两对独立遗传的等位基因控制的,遵循自由组合定律,子代分离比为9:7,说明A、B基因同时存在时表现为高茎,否则表现为矮茎。
【小问3详解】
要证明这一对相对性状的遗传是由一对等位基因控制的,遵循分离定律,还是由两对等位基因控制的,遵循自由组合定律,可以采用测交的方法验证。测交亲本可以选取F1高茎植株与亲本中的矮茎植株杂交,观察统计子代表型及比例。
如果这对相对性状受一对基因控制的,则亲本的基因型为Aa、aa,子代的基因型及比例为Aa:aa=1∶1,高茎与矮茎的数量比接近1∶1;如果这对相对性状受两对基因控制的,则亲本的基因型为AaBb、aabb,子代的基因型及比例为AaBb:aaBb:Aabb:aabb,=1∶1∶1∶1,则子代高茎与矮茎的数量比接近1∶3。
30. DNA复制的过程也是染色体形成染色单体的过程,研究者用植物根尖分生组织做实验,通过对色差染色体的观察,又一次证明了“DNA的半保留复制”。5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似,能够取代后者与腺嘌呤脱氧核苷酸配对。用姬姆萨染料对根尖染色时,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色单体着色也为深蓝。研究者将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养,在第一个、第二个、第三个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色并绘图,结果见图1。
(1)有研究者认为,第一次分裂中期的染色体颜色能够否认“全保留复制”假说,理由是:DNA若是“全保留复制”,两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的____(字母)所示,这两条染色单体的颜色应是____。
(2)研究者一致认为,第二次分裂中期出现色差染色体的原因只有可能是“DNA半保留复制”。请结合图2进行分析:若DNA进行半保留复制,则两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的____(字母)所示,这两条染色单体的颜色应是____,其他复制方式均不会出现这种结果。
(3)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三个周期,请在答题卡中完成绘制图1中第三次分裂中期的染色体标记的情况____。
【答案】(1) ①. A和B ②. 深蓝色和浅蓝色
(2) ①. BC ②. 深蓝色和浅蓝色
(3)
【解析】
【分析】胸腺嘧啶脱氧核苷与腺嘌呤脱氧核苷酸配对,所以5-BrdU可以取代其与腺嘌呤脱氧核苷酸配对;DNA 两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,也为深蓝色。
【小问1详解】
如果是全保留复制,则一条染色体中有条单体全部含5-BrdU,为浅蓝色,另一条单体全部不含5-BrdU,染色成深蓝色,与图1中第一个周期的染色体形态不符,所以能够否认全保留复制的观点;上面的分析两条染色单体的DNA分子一个全部不含5-BrdU,染色成深蓝色,另一个单体DNA两条链都含有5-BrdU,染色成浅蓝色,所以对应图2的A和B图。
【小问2详解】
第一次复制结束后,每个DNA分子都有一条链含有5-BrdU,当进行第二个周期时,进行半保留复制,每条染色体中有条单体的DNA分子全部含有5-BrdU,染色成浅蓝色,另一条单体的DNA一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色成深蓝色,分布如图2的B、C图。
【小问3详解】
在第三个分裂周期的中期,细胞中存在两种情况,一条染色体中两条单体都含有5-BrdU,染色成浅蓝色,另一种染色体中有条单体的DNA分子全含有5-BrdU,另一个单体中的DNA分子一条链含有5-BrdU,另一条链不含有5-BrdU,比例为1:1,如下图所示: 。
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