广西壮族自治区河池市十校联盟体第二次月考2023-2024学年高一下学期5月月考生物试题
展开(试卷总分100分,考试时间75分钟)
注意事项:
1.答题前,务必将自己的姓名、班级、准考证号填写在答题卡规定的位置上。
2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦擦干净后,再选涂其它答案标号。
3.答非选择题时,必须使用0.5毫米黑色签字笔,将答案书写在答题卡规定的位置上。
4.所有题目必须在答题卡上作答,在试题卷上答题无效。
一、选择题(本题共16小题,共40分。第1-12小题,每小题2分;第13-16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1. 下列描述属于相对性状的是( )
A. 大麦有芒和小麦的无芒
B. 男人的短发和女人的长发
C. 小狗的黄毛和卷毛
D. 棉花的短果枝与长果枝
【答案】D
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型,判断生物性状是否属于相对性状,需要明确关键词“同种生物”、“同一性状的不同表现类型”。
【详解】A、大麦有芒和小麦无芒不符合“同种生物”,A错误;
B、男人的短发与女人长发的符合“同种生物”和“同一性状”,但其长短不同的表现类型是人为改变的,不属于相对性状,B错误;
C、小狗的黄毛和卷毛,是“同种生物”但是是不同性状毛,C错误;
D、棉花的短果枝与长果枝,是棉花果枝长度这一性状的不同表现类型,是相对性状,D正确。
故选D。
2. 下列杂交组合属于测交的是( )
A. PpQq×ppqqB. PpQq×ppQqC. PpQq×PpQqD. ppQq×Ppqq
【答案】A
【解析】
【分析】测交可以用于验证分离定律和自由组合定律,通过测交还可以确定显性个体的基因型以及产生的配子种类和比例。
【详解】测交是指杂合体与隐性纯合体(每对基因都是隐性纯合)进行杂交,A符合题意,即A正确。
故选A。
3. “儿童急走追黄蝶,飞入菜花无处寻。”油菜植株全身是宝,茎、叶、花等部分可食用,菜籽可压榨成食用油,压榨后的菜籽饼可以作为肥料。已知油菜植株父本的基因型为AABb(两对基因独立遗传),母本的基因型是AaBB,正常情况下F1不可能出现的基因型是( )
A. AABBB. AaBbC. aaBbD. AABb
【答案】C
【解析】
【分析】可以采用分离定律解决自由组合,当父本基因型为AABb,母本基因型为AaBB,我们把两对基因拆开,AA×Aa其子代基因型有:AA、Aa;同理,Bb×BB子代基因型有:BB、Bb。
【详解】两对基因独立遗传遵循自由组合定律,自由组合定律就是分离定律的乘积。把两对基因拆开,AA×Aa其子代基因型有:AA、Aa;同理,Bb×BB子代基因型有:BB、Bb;后代可能出现的基因型有4种,分别是:AABB、AABb、AaBB、AaBb,不可能出现aaBb,ABD错误,C正确。
故选C。
4. 已知豌豆根据花的位置不同可分为腋生和顶生,两者是一对相对性状且腋生对顶生为显性。现有一株腋生豌豆,若要判断其是否为纯合子,下列哪种方法不可行( )
A. 让腋生豌豆自交
B. 让该腋生豌豆与顶生豌豆杂交
C. 与杂合腋生豌豆杂交
D. 与纯合腋生豌豆杂交
【答案】D
【解析】
【分析】假设腋生和顶生的基因分别用A、a表示,这株腋生豌豆可能是纯合子AA,也有可能是杂合子Aa。
【详解】A、腋生为显性性状,该腋生植株自交,若是纯合子AA,自交后代全是纯合子,若是杂合子Aa,则会出现性状分离,A不符合题意;
B、将腋生豌豆A_与顶生豌豆aa杂交,若是杂合子Aa,则子代出现两种性状,若是纯合子AA,则子代全为腋生,B不符合题意;
C、将腋生豌豆A_与杂合腋生豌豆Aa杂交,若后代全是腋生,则该腋生豌豆是纯合子,若后代中既有腋生又有顶生,则该腋生豌豆是杂合子,C不符合题意;
D、将腋生豌豆A_与纯合腋生豌豆AA杂交,无论其是纯合子还是杂合子,后代都是腋生豌豆,无法判断纯杂合,D符合题意。
故选D。
5. 南瓜所结果实中黄色与白色、盘状与球状是两对相对性状,已知控制这两对相对性状的基因独立遗传。现用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F2中与F1性状相同且能稳定遗传的概率是( )
A. 1/9B. 1/4C. 1/2D. 1/16
【答案】A
【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】用纯种黄色盘状南瓜(YYRR)和纯种白色球状南瓜(yyrr)作亲本进行杂交,F1为YyRr,表现为黄色盘状,F1再进行自交,F2中出现的性状分离比为黄色盘状∶白色盘状∶黄色球状∶白色球状=9∶3∶3∶1,则F2中与F1性状相同(黄色盘状)且能稳定遗传的(YYRR)个体所占的比例为1/9,A正确。
故选A。
6. 下列有关高等动物减数分裂和受精作用的叙述正确的是( )
A. 染色体数目暂时加倍,发生在减数分裂I的后期
B. 孟德尔分离定律发生在雌雄配子随机结合
C. 受精卵中全部遗传物质的一半来自精子,一半来自卵细胞
D. 受精作用的实质是精子与卵细胞的细胞核融合
【答案】D
【解析】
【分析】受精作用:
1、概念:精子和卵细胞融合成受精卵的过程叫受精作用。
2、过程:精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着,在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜,以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久,里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇,使彼此的染色体会合在一起。
3、结果:(1)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)。(2)细胞质主要来自卵细胞。
【详解】A、染色体数目暂时加倍,发生在减数分裂Ⅱ的后期,A错误;
B、孟德尔分离定律发生在减数分裂形成配子的过程中,雌雄配子随机结合是在减数分裂后,受精作用中进行的,B错误;
C、受精卵中遗传物质大部分来自卵细胞,少部分来自精子,C错误;
D、受精作用的实质是精子与卵细胞的细胞核融合,D正确。
故选D。
7. 下列关于遗传物质的说法,正确的是( )
A. 真核生物的遗传物质是DNA,原核生物的遗传物质是RNA
B. 豌豆的遗传物质主要是DNA
C. HIV病毒的遗传物质是DNA或RNA,烟草花叶病毒的遗传物质是DNA
D. 绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质RNA
【答案】D
【解析】
【分析】1、核酸是一切生物的遗传物质。
2、有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸,但其细胞核遗传物质和细胞质遗传物质都是DNA。
3、病毒只含一种核酸,因此病毒的遗传物质是DNA或RNA。
【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA,A错误;
B、豌豆是真核生物,其遗传物质是DNA,B错误;
C、HIV病毒属于RNA病毒,其遗传物质是RNA;烟草花叶病毒属于RNA病毒,其遗传物质是RNA,C错误;
D、绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数生物的遗传物质RNA,D正确。
故选D。
8. 下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,其中正确的是( )
A. 基因与性状之间是简单的一一对应的关系
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状
C. 生物体的性状不会受到环境的影响
D. 生物体的性状完全由基因控制
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因控制性状的方式:(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状;例如:a.豌豆粒型:豌豆淀粉分支酶基因异常(插入外来DNA序列)→不能正常合成淀粉分支酶→淀粉少→皱粒。b.白化病:酪氨酸酶基因异常→缺少酪氨酸酶→制约酪氨酸转化为黑色素→白化病。
(2)通过控制蛋白质结构直接控制生物性状。例如:a.镰刀型细胞贫血症:血红蛋白基因突变→血红蛋白结构异常→红细胞呈镰刀状。b.囊性纤维病:CFT R基因缺失3个碱基→CFT R蛋白结构异常→功能异常。
2、一般一对基因控制一对相对性状,也有可能是多对基因控制一对相对性状,也可能一对基因控制多对性状。
【详解】A.基因与性状之间不是简单的一一对应关系,基因与基因、基因与表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细的调控着生物体的性状,A错误;
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,B正确;
C.生物体的性状是基因型和外界环境共同作用的结果,生物体的性状会受到环境的影响,C错误;
D.生物体的性状由基因控制,与此同时也受到环境因素的影响,D错误。
故选B。
9. 人体的红细胞和肌肉细胞的形态、结构及功能不同,是因为这两种细胞内( )
A. 转录出的mRNA不同
B. 携带氨基酸tRNA不同
C. 核糖体中rRNA的含量不同
D. 碱基的排列顺序不同
【答案】A
【解析】
【分析】细胞的遗传信息通过蛋白质表达,蛋白质是形态结构和功能的基础,同一个体不同细胞的形态结构功能存在差异,是因为遗传的选择性表达造成的,即 DNA 转录出不同的 mRNA ,翻译出不同的蛋白质,从而决定细胞的形态结构功能。
【详解】A、同一人体所有细胞的基因都相同,因为这些细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂、分化来的,而形态、结构、功能不同的根本原因是基因的选择性表达,该过程会导致不同细胞中转录出不同的mRNA,进而翻译出不完全相同的蛋白质,使细胞表现出不同的形态、结构和功能,A正确;
B、人体不同细胞中携带氨基酸的tRNA均相同,B错误;
C、人体不同细胞中核糖体中rRNA的含量是相同的,C错误;
D、人体不同细胞中含有相同的遗传物质,因而其中的碱基排列顺序相同,D错误。
故选A
10. DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫做基因突变,关于基因突变,下列说法正确的是( )
A. 基因突变导致基因的结构、基因的数量和位置也发生了改变
B. 基因突变和基因重组都能为生物进化提供原材料
C. 基因突变如发生在配子中,可遗传给后代:若发生在体细胞中,一定不能遗传
D. 基因突变一定要有外界诱发因素的作用才可以发生
【答案】B
【解析】
【分析】基因突变是指由于DNA分子中发生碱基对的增添、替换和缺失,而引起的基因结构的改变;基因突变是新基因产生的途径,是生物变异的根本来源,可为生物的进化提供最初的原材料。
【详解】A、基因突变会导致基因的结构发生改变,基因的数量和位置并没有发生改变,A错误;
B、基因突变和基因重组都是可遗传变异,都能为生物进化提供原材料,B正确;
C、基因突变如发生在配子中,可通过有性生殖遗传给后代;若发生在体细胞中,可通过无性生殖遗传给后代,C错误;
D、基因突变不一定要有外界诱发因素的作用才可以发生,基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误引起,D错误。
故选B
11. 1953年美国生物学家沃森和英国物理学家克里克建立了DNA的结构模型,DNA双螺旋结构的揭示,在生物学上的发展具有里程碑的意义。关于DNA双螺旋结构的特点下列有关叙述错误的是( )
A. 两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对
B. 核糖和磷酸交替连接排列在外侧
C. DNA由两条反向平行的单链组成
D. A一定与T配对,G一定与C配对
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:
DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子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,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA两条链为互补关系,因为DNA分子的两条链上的碱基可通过氢键连接形成碱基对,A正确;
B、DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架,B错误;
C、DNA是由两条链组成的,且这两条链是反向平行的,C正确;
D、A一定与T配对,G一定与C配对,碱基之间的这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则,D正确。
故选B。
12. 大肠杆菌在14NH4CI的培养液中生长若干代后,获得0代,将0代转移到含有15NH4CI的培养液中培养,培养至子三代,下列叙述正确的是( )
A. 所有的DNA分子中都含有14N
B. 含有15N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/2
C. 含有15N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/8
D. 含有14N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】DNA的复制:
条件:a、模板:亲代DNA的两条母链;b、原料:四种脱氧核苷酸为;c、能量:(ATP);d、一系列的酶。缺少其中任何一种,DNA复制都无法进行。
过程: a、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;b、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、大肠杆菌在14NH4CI的培养液中生长若干代后,获得0代,即此时大肠杆菌的DNA分子中两条链均含有14N,将0代转移到含有15NH4CI的培养液中培养,培养至子三代,获得23=8个大肠杆菌,由于DNA复制方式是半保留复制,则获得的8个DNA分子中只有两个含有14N,A错误;
B、将0代转移到含有15NH4Cl的培养液中培养,DNA复制的原料含有15N,则获得的8个DNA分子中均含有15N,B错误;
C、DNA复制三次,形成了8个DNA分子,由于DNA复制的原料含有15N,因此产生的8个DNA分子中均含有15N,C错误;
D、DNA复制三次,形成了8个DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,因此,其中被14N标记的DNA分子只有2个,故含有14N的DNA分子中占全部DNA分子的比例为1/4,D正确。
故选D。
13. 广西来宾是全国重点糖料蔗生产基地,享有“中国糖都”美誉。来宾甘蔗有“清热解毒、生津止渴、和胃止呕、滋阴润燥”的功能。某品种甘蔗蔗皮的株色中紫色(A)对绿色(a)为显性,A、a位于第7号染色体上。将一株经过X射线照射的紫色植株与绿色植株杂交,在子一代中出现一株绿色植株。F1紫株和绿株的第7号染色体的组成如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A. F1中绿株蔗皮的基因型为aa
B. 出现F1绿株蔗皮的原因是X射线照射后使得紫色基因突变形成的
C. F1中绿株蔗皮的其他性状可能也发生了改变
D. 图中F1绿株蔗皮的两条染色体的长度不一样,故不是同源染色体
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析,F1紫株的两条染色体正常,而F1绿株蔗皮的两条染色体长度不同,说明经过X射线照射的紫色蔗皮植株的染色体中有一条发生了缺失,使A基因丢失,而未经过X射线处理的绿色植株基因型为aa。
【详解】A、亲本中纯合紫株蔗皮的基因型为AA,绿株蔗皮的基因型为aa,正常情况下,两亲本杂交,后代都为紫株蔗皮(Aa),但经X射线照射的紫株蔗皮有一条染色体缺失了一部分基因(基因型为A_),与绿株蔗皮杂交,则后代出现紫株蔗皮(Aa)和绿株蔗皮(_a),故亲本绿株蔗皮基因型为aa,F1绿株蔗皮基因型为_a,A错误;
B、由图可以知道,F1中绿株蔗皮的一条染色体中缺失了一段,属于染色体结构变异中的缺失,B错误;
C、缺失的片段可能还会含有控制其它性状的基因,所以F1中绿株蔗皮与紫株蔗皮相比,其他性状也可能存在差异,C正确;
D、没有发生染色体结构变异之前,图中F1绿株蔗皮的两条染色体形状和大小应该相同,一条来自父方,一条来自母方,属于同源染色体,发生染色体结构变异后这两条染色体仍是同源染色体,D错误。
故选C。
14. 科研人员研究发现,老鼠幼崽的性格发育与大脑海马区皮质醇受体基因的表达水平有关,若幼鼠皮质醇受体基因正常表达就会使幼鼠皮质醇含量少,大鼠表现为保持安静、放松的状态。若该基因的启动子高度甲基化,从而抑制其表达使幼鼠皮质醇含量高。为了进一步研究确定亲子抚养方式是否影响大鼠幼崽性格,研究人员选取一批皮质醇受体基因的碱基序列完全相同的幼崽随机分成两组,分别由“负责任”母鼠和“不负责任”母鼠进行亲子抚养,实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A. 大鼠表现为保持敏感、紧张的生物性状能够遗传给下一代,这种现象叫作表观遗传
B. 在这个实验当中的无关变量不仅是完全相同的皮质醇受体基因的碱基序列
C. “不负责任”母鼠抚养的幼崽敏感、紧张,原因是其幼鼠皮质醇受体基因被甲基化,促进了幼鼠皮质醇含量增加
D. 该实验的结论是老鼠幼崽的性格发育与大脑海马区皮质醇受体基因的表达水平有关
【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。
【详解】A、皮质醇受体基因的碱基序列完全相同,但是两组小鼠的基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫做表观遗传,A正确;
B、选取皮质醇受体基因的碱基序列完全相同的幼崽进行实验,目的是防止遗传因素不同对实验结果造成干扰,这是保证无关变量相同且适宜,除了遗传因素外、环境因素等也是无关变量,B正确;
C、“不负责任”母鼠抚养的幼崽敏感、紧张是因为其幼鼠皮质醇受体基因被甲基化,皮质醇受体基因表达被抑制,从而使幼鼠皮质醇含量增加,C错误;
D、由两组实验结果可归纳出老鼠幼崽的性格发育与大脑海马区皮质醇受体基因的表达水平有关,D正确;
故选C。
15. 经研究发现,长期吸烟与肺癌关系密切,烟草燃烧的烟雾中含有600多种有害物质,这些有害物质会导致肺部纤毛摆动清除力减弱,进而导致细胞变异,最终引发肿瘤。下图是某国家男性不同人群肺癌死亡累积风险,下列说法正确的是( )
A. 肺部细胞发生癌变后,容易扩散和转移,是由于癌细胞表面的糖蛋白等物质增加
B. 由图可知,不吸烟或者越早戒烟的男性,肺癌死亡累积风险比长期吸烟的男性要低
C. 肺部细胞突变为癌细胞的原因是抑癌基因突变为原癌基因,导致细胞的生长和分裂失去控制
D. 肺部细胞发生癌变后,发生突变的基因不再表达
【答案】B
【解析】
【分析】1、由曲线图分析可知,与不吸烟人群肺癌死亡累积风险相比,随着吸烟时间和年龄的增加,长期吸烟人群肺癌死亡累积风险越高。
2、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
3、癌细胞的主要特征:失去接触抑制,能无限增殖;细胞形态结构发生显著改变;细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致细胞间的黏着性降低。
【详解】A、癌细胞表面的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞间的黏着性降低,容易扩散和转移,A错误;
B.由图可知,不吸烟或者越早戒烟的男性,肺癌死亡累积风险比长期吸烟的男性要低,B正确;
C、原癌基因和抑癌基因都是细胞内正常的基因,而细胞的癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果,导致细胞的生长和分裂失去控制,C错误;
D、原癌基因和抑癌基因发生突变后仍能正常表达,但表达的蛋白质失去了原有的功能,D错误。
故选B。
16. 有许多遗传病与苯丙氨酸代谢缺陷有关,体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示,下列叙述不正确的是( )
A. ⑤号酶的缺乏会导致黑色素含量减少容易引起白化病
B. 苯丙酮酸的积累容易患苯丙酮尿症,通常医生会建议患者少吃或不吃含苯丙氨酸的食物
C. ③号酶的缺乏会导致尿黑酸症(因尿黑酸的积累而导致的症状)
D. 从苯丙氨酸的代谢途径可知苯丙酮尿症与囊性纤维病一样,都是通过基因控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
【答案】D
【解析】
【分析】基因与性状的关系:基因对性状的控制有2条途径,一是通过控制蛋白质的结构直接控制性状,二是通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物的性状;基因与性状的关系不是简单的线性关系,存在一基因多效应和多基因一效应的现象。
【详解】A、结合图示可知,⑤号酶的缺乏会导致黑色素无法合成,因而表现为含量减少,进而容易引起白化病,A正确;
B、苯丙氨酸转变为酪氨酸需要酶①的催化,体细胞中缺少酶①,会使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸,苯丙酮酸的积累容易患苯丙酮尿症,患者只能通过少吃或不吃含苯丙氨酸的食物达到目的,B正确;
C、体内缺乏酶③,尿黑酸不能形成乙酰乙酸,在体内积累使人的尿液中含有尿黑酸,造成尿黑酸病,C正确;
D、根据本题实例可以看出,基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物性状,而囊性纤维病的发生是基因通过控制结构蛋白的合成进而实现了对性状的直接控制,D错误。
故选D。
二、非选择题(本题共5题,共60分)
17. 下图是某雌性动物(基因型为AaBb)在生殖和发育过程中的有关图示。图甲是不同时期的细胞分裂图像,图乙是细胞染色体数目的变化曲线,请据图回答下列问题:
(1)图甲中细胞F的名称叫________,细胞B含有________条染色体,________条染色单体。
(2)图乙中,曲线⑤→⑥阶段变化的原因是________________________。
(3)基因的分离定律和自由组合定律发生在图乙的________时期(填序号),图乙的④代表________过程,c代表________过程。
(4)图甲中F细胞发生变异现象的原因是________________,形成的卵细胞的基因组成为________。
【答案】(1) ①. 次级卵母细胞 ②. 8##八 ③. 0##零
(2)着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍
(3) ①. ① ②. 受精作用 ③. 有丝分裂
(4) ①. 基因突变 ②. Ab
【解析】
【分析】图甲表示某雌性动物不同时期细胞分裂图像,图A是未进入分裂的细胞、图B是有丝分裂后期细胞、图C是完成减数分裂的细胞(极体或者卵细胞)、图D是减数第一次分裂中期细胞(初级卵母细胞)、图E是减数第二次分裂前期细胞(极体或者次级卵母细胞)、图F是减数第二次分裂后期细胞(次级卵母细胞)。
乙图①②③(a)过程是减数分裂,④(b)是受精作用,⑤⑥⑦(c)是有丝分裂。
【小问1详解】
图甲F细胞不含同源染色体,细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期。 B细胞含有8条染色体,8个DNA,0条染色单体。
【小问2详解】
图乙中,曲线⑤→⑥阶段为有丝分裂后期,其变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。
【小问3详解】
基因的分离定律和自由组合定律发生在减数第一次分裂,也就是图乙的①,④是受精作用,据图乙的图像特点分析可知a为减数分裂;b为受精作用;c为有丝分裂的过程。
【小问4详解】
图甲中的F表示次级卵母细胞,不存在同源染色体,根据题意可知,该生物的基因型为AaBb,由此可知该细胞发生了基因突变;次级卵母细胞分裂结束后得到一个卵细胞和极体,大的为卵细胞,小的为极体,故基因组成为Ab。
18. 如图是某家族甲、乙两种遗传病的系谱图,甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另外一对等位基因(B、b)控制,其中Ⅱ-4不携带甲病基因。
(1)乙病的遗传方式是_____________。
(2)图中Ⅱ-2的基因型为_____________。
(3)Ⅱ-1和Ⅱ-3基因型相同的概率为_____________。
(4)Ⅲ-5的甲病基因最终来自_____________。
(5)若只考虑甲病,Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个女孩,其表型正常的概率是_______________。
(6)若Ⅲ-1和一个基因型为BbXAY的男性结婚,则后代同时患两种遗传病的概率是_______________。
【答案】(1)常染色体隐性遗传
(2)BbXaY (3)1##100%
(4)I-1 (5)1/2##50%
(6)1/12
【解析】
【分析】由图可知,II-3表现型正常,且II-4不携带甲病基因,但其后代III-5患甲病,判断甲病致病基因位于X染色体上,是由隐性基因控制的;又II-1、II-2不患乙病,其后代III-2患乙病,判断乙病是由常染色体隐性基因控制的。
【小问1详解】
II-1、II-2不患乙病,其后代III-2患乙病,判断乙病是由常染色体隐性基因控制的。
【小问2详解】
I-3表现型正常,且II-4不携带甲病基因,但其后代III-5患甲病,判断甲病致病基因位于X染色体上,是由隐性基因控制的;由(1)可知,乙病为常染色体隐性遗传病,甲乙两单基因遗传病的基因分别为A、a和B、b控制,则II-3的基因型BbXAXa,II-4的基因型bbXAY。图中II-2是甲病患者,其控制甲病的基因型为XaY;II-2不患乙病,但其女儿III-2患乙病为bb,故II-2患乙病的基因型为Bb,故II-2的基因型为BbXaY。
【小问3详解】
II-1既不患甲病也不患乙病,基因型为BbXAXa,但III-1患甲病为XaXa,不患乙病基因型为BB或Bb,故III-1的基因型为BbXaXa或BBXaXa,结合上述分析可知,I-1正常,III-1患甲病,III-2患乙病,所以II-1的基因型为BbXAXa;根据II-3正常,III-5患甲病,III-3患乙病,可推知II-3的基因型为BbXAXa。因此,II-1与II-3的基因型相同的概率为1。
【小问4详解】
III-5甲病的致病基因来源于II-3,II-3甲病的致病基因来源于I-1,因此III-5甲病的致病基因最终来源于I-1。
【小问5详解】
由上可知II-3的基因型BbXAXa,Ⅱ-4的基因型bbXAY。如只考虑甲病,再生一个女孩,表型正常的概率为1/2。
【小问6详解】
已知III-1的基因型为BbXaXa或BBXaXa,和一个基因型为BbXAY的男性结婚,再生一个孩子患甲病的概率是2/3×1/4=1/6,患乙病的概率是1/2,同时患两种病的概率是1/6×1/2=1/12。
19. 1928年,格里菲思用肺炎链球菌在小鼠体内进行著名的转化实验如图1所示;紧接着艾弗里团队在体外证明DNA是遗传物质的实验过程如图2所示:继格里菲思和艾弗里之后,1952年美国遗传学家赫尔希和助手蔡斯完成了另一个有说服力的实验—T2噬菌体侵染细菌实验如图3所示,请回答下列有关问题:
(1)由图1的四组实验结果可以得出什么实验结论?____________________。
(2)图2实验中,__________组(填序号)对照可以证明S型活细菌DNA是转化因子。
(3)图3实验过程中被标记的噬菌体与未标记的细菌混合过后还要保温一段时间,然后再进行搅拌和离心处理,最后再检测上清液和沉淀物中的放射性。上述操作中如果保温时间过短,被标记的噬菌体__________(填“能”或“不能”)全部侵染到细菌体内,若保温时间过长,会使上清液中放射性含量__________,其可能的原因是____________________。图3实验能检测到放射性是因为利用了__________技术,能否直接用35S或32P标记的培养基来培养T2噬菌体,为什么?__________。
【答案】(1)加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子
(2)①和⑤ (3) ①. 不能 ②. 升高 ③. 部分噬菌体在细菌体内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中 ④. 放射性同位素标记 ⑤. 不能,因为噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞中,不能直接用培养基培养
【解析】
【分析】DNA是遗传物质的证据总结:
格里菲思肺炎链球菌转化实验的结论是:加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型细菌转化成S型细菌的活性物质--转化因子。
艾弗里肺炎链球菌转化实验的结论是:DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA是遗传物质。
噬菌体侵染实验的结论是: DNA是遗传物质;烟草花叶病毒的侵染实验的结论是: RNA是遗传物质。
【小问1详解】
S型肺炎链球菌的转化因子并不能将所有的R型活细菌都转化为S型活细菌,转化只是其中的一部分。根据实验对比可知加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—转化因子。
【小问2详解】
图2实验中,①的实验结果是出现了S型细菌,这说明加热杀死的S型活细菌裂解产物中有可以将R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子。⑤在加热杀死的S型活细菌裂解产物中加入DNA酶,实验结果是没有出现S型细菌,则说明转化因子不存在,通过两组实验结果说明DNA是转化因子。
【小问3详解】
图3实验过程中被标记的噬菌体与未标记的细菌混合过后还要保温一段时间,然后再进行搅拌和离心处理,最后再检测上清液和沉淀物中的放射性。实验过程中,若保温时间过短,大部分噬菌体还没来得及侵染全部细菌就进行离心,离心后这些噬菌体分布于上清液中,所以被标记的噬菌体不能全部侵染到细菌体内。若保温时间过长,细菌内的子代噬菌体进行增殖,细菌被裂解释放出来,离心后这些噬菌体分布于上清液中,故上清液的放射性升高。本实验利用了放射性同位素标记技术所以能检测到放射性,不能直接用35S或32P标记的培养基来培养T2噬菌体,因为噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞里面,不能直接用培养基培养,为了获得放射性标记的噬菌体,则应该先用培养基培养出含有放射性标记的细菌,而后再用细菌培养病毒。
20. 玉米原产于南美洲,是世界上产量最大的粮食作物之一,在我国各地区都有种植。是单性花、雌雄同株的作物。自然状态下的玉米可以在植株间相互传粉,也可以同株异花传粉,请回答下列有关问题:
(1)在杂交过程中,与豌豆相比,玉米可以省去__________环节,在开花前直接对__________花序进行__________处理即可。
(2)非甜玉米(T)和甜玉米(t)是一对相对性状,非甜玉米花粉含支链淀粉多,遇碘变橙红色;甜玉米花粉含直链淀粉,遇碘变蓝黑色。纯种甜玉米和纯种非甜玉米杂交得到F1,获取F1花粉滴加碘液染色,在显微镜下观察、统计,结果变蓝黑的花粉占__________。
(3)已知高茎(B)和矮茎(b)这一对相对性状与非甜玉米(T)和甜玉米(t)这一对相对性状,独立遗传互不干扰。现有纯合高茎非甜玉米(BBTT)和纯合矮茎甜玉米(bbtt),如何验证这两对相对性状遵循自由组合定律?请写出实验思路及预期结果和结论:
实验思路:_______。
预期结果和结论:若_____________,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
【答案】(1) ①. 去雄 ②. 雌 ③. 套袋
(2)1/2 (3) ①. 方法一:用纯合高茎非甜玉米(BBTT)和纯合矮茎甜玉米(bbtt)杂交得到F1植株(BbTt),再让F1植株自交,观察并统计F2植株性状及其分离比。
(或方法二:用纯合高茎非甜玉米(BBTT)和纯合矮茎甜玉米(bbtt)杂交得到F1植株(BbTt),再让F1植株与纯合矮茎甜玉米(bbtt)杂交,观察并统计F2植株性状及其分离比。) ②. 方法一:若发现F2植株中出现高茎非甜玉米(BbTt):高茎甜玉米(Bbtt):矮茎非甜玉米(bbTt):矮茎甜玉米(bbtt)=9:3:3:1(或方法二:若发现F2植株中出现高茎非甜玉米(BbTt):高茎甜玉米(Bbtt):矮茎非甜玉米(bbTt):矮茎甜玉米(bbtt)=1:1:1:1)(答对相应的生物性状及其分离比才得
【解析】
【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、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 的过程中,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。
3、验证两对相对性状是否遵循自由组合定律的方法有自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。
【小问1详解】
玉米是单性花、雌雄同株农作物,豌豆是两性花、雌雄同株的农作物。因此在杂交过程中,玉米相对于豌豆可以省去去雄环节,在开花前直接对雌花序进行套袋处理即可。
【小问2详解】
纯种甜玉米和纯种非甜玉米杂交得到F1是杂合子,由于杂合子的花粉可产生非甜性状和甜性状两种配子,比例为1:1,所以用碘液处理后,显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝黑色:橙红色=1:1,即变蓝黑的花粉占1/2。
【小问3详解】
孟德尔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。根据题意可知,高茎、非甜玉米为显性性状,矮茎、甜玉米为隐性性状且两对性状独立遗传互不干扰;F1植株高茎非甜玉米(BbTt)可以产4种比例相等的雌雄配子,雌雄配子随机结合形成受精卵。
方法一:可以用自交法,让F1植株自交产生高茎非甜玉米(BbTt):高茎甜玉米(Bbtt):矮茎非甜玉米(bbTt):矮茎甜玉米(bbtt)=9:3:3:1即可验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
方法二:可以用测交法,让F1植株与隐性纯合亲本测交,若F2植株中出现高茎非甜玉米(BbTt):高茎甜玉米(Bbtt):矮茎非甜玉米(bbTt):矮茎甜玉米(bbtt)=1:1:1:1即可验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。
【点睛】本题考查了一对性状的杂交实验操作以及基因分离定律和自由组合定律实质的验证相关内容,要求学生海神的掌握并应用相关的内容,难度一般。
21. 番茄(染色体数=2n)原产于南美洲,全国各地普遍种植。其果实营养价值高于一般蔬菜,味道酸甜可口,具有特殊风味。为了提高番茄品质和产量,科研人员做了以下实验,基本流程如图所示,请回答下列问题:
(1)现有两个番茄品种:矮提姆番茄植株矮小,果实肉质软滑、汁水充盈;樱桃番茄植株高大,肉质较硬,酸度一般。如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种通常采用途径1来实现,得到新品种的育种方式为__________,依据的遗传学原理是__________。
(2)获得品种B是__________倍体,它的育种方式为__________,其特点是__________。
(3)科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中秋水仙素的作用机理是____________________。
(4)途径2中科研人员利用__________技术培养获得幼苗,该幼苗体内含有__________个染色体组。
(5)若科研人员想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,应采用途径____________________。
【答案】(1) ①. 杂交育种 ②. 基因重组
(2) ①. 二/2 ②. 单倍体育种 ③. 能明显缩短育种年限
(3)作用于正在分裂的细胞,能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极,从而使细胞内染色体数目加倍。
(4) ①. 花药离体培养 ②. 一/1
(5)2
【解析】
【分析】题图分析,品种A杂交育种的产物,其原理是基因重组;途径2获得的品种B是单倍体育种的产物,单倍体育种具有明显缩短育种年限的优势;品种C是多倍体育种的产物,其原理是染色体变异。
【小问1详解】
如果科研人员想要获得番茄植株高大,果实肉质软滑、汁水充盈的新品种应该是将两者的优良性状结合起来。途径1是给植株传粉,收获种子得到品种A,故想要获得新品种应该采用途径1,育种方式为杂交育种,依据的遗传学原理是基因重组。
【小问2详解】
因为番茄是二倍体植株所以品种B经过单倍体育种后还是二倍体。图中途径2的流程为采用花药离体培养技术将植株花粉培养成为单倍体植株幼苗,再用秋水仙素人工诱导染色体数目加倍,得到恢复到正常植株染色体数的品种B。这种育种方式叫作单倍体育种,单倍体育种的特点是能够明显缩短育种年限。
【小问3详解】
科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素,该过程中利用秋水仙素能抑制纺锤体形成的原理设计的,由于秋水仙素抑制纺锤体的形成,进而使处于分裂期的细胞中染色体数目加倍,因此图中的品种B为二倍体,品种C是四倍体。
【小问4详解】
番茄为二倍体植物,途径2是花药离体培养获得幼苗,该幼苗是直接由花药(配子)培养而来,故体内染色体组数与配子一致,只含一个染色体组。
【小问5详解】
稳定遗传的优良品种为纯合子,自交后代不会发生性状分离。而想要短时间内获得稳定遗传的优良品种,单倍体育种就可以达到此目的,因此若科研人员想要获得稳定遗传的优良品种,应采用途径2。
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