四川省成都市第七中学2023-2024学年高一下学期高2026届期末考试+生物
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考试时间:90 分钟满分:100 分第Ⅰ卷
一、选择题(30 题,满分40 分;其中第1-20 题每题1 分,第21-30 题每题2分)
1. DNA指纹技术可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定。该技术的实现利用了DNA分子的 ()
A. 特异性B. 高效性 C. 多样性D. 稳定性
【答案】A【解析】
【分析】DNA分子的多样性和特异性:(1)DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化;(2)DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列,这也是DNA指纹的主要依据。
【详解】DNA分子碱基的特定的排列顺序,构成了每一个DNA分子的特异性,每一个人的DNA分子都是特异的,因此DNA指纹技术可用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等,这主要是利用DNA分子的特异性,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2. 下列有关遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是 ()
A. 沃森和克里克搭建的立体的DNA双螺旋结构模型属于物理模型B. 梅塞尔森等人用荧光标记法证明DNA复制是以半保留方式进行C. 孟德尔利用统计学的方法分析实验结果揭示了基因的分离定律D. 赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质
【答案】B
【解析】
【分析】1、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(测交实验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P 标记噬菌体→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,证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、沃森和克里克通过构建物理模型揭示了DNA结构是双螺旋结构,A正确;
B、梅塞尔森等人用同位素标记法证明了 DNA的半保留复制,B 错误;
C、孟德尔利用统计学方法分析实验结果发现了基因分离定律,该研究方法为假说-演绎法,C 正确;
D、赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌实验证明 DNA是遗传物质,该实验过程中利用了同位素标记法,D正确。
故选B。
3. 下列有关DNA分子的复制、转录和翻译的说法,正确的是 ( )
A. 复制时,在DNA聚合酶的作用下DNA双链解开并开始复制B. 转录时,RNA聚合酶与DNA结合后解开DNA的双螺旋结构C. 翻译时,在mRNA和tRNA之间不会发生碱基互补配对现象D. 翻译时,一条mRNA上可结合多个核糖体同时合成一条肽链【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂间期;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);过程:边解旋边复制;结果:一条DNA复制出两条DNA;特点:半保留复制。
2、基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、DNA复制时,解开DNA双链需要用解旋酶,A 错误;
B、转录过程中,RNA聚合酶与DNA分子结合,并解开DNA双螺旋结构,B正确;
C、翻译时,mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间发生碱基互补配对,C错误;
D、翻译时,一个mRNA分子上可以结合多个核糖体,同时合成多条相同的肽链,提高翻译的速率,D 错误。
故选B。
4. 浙大一院李明定和马云龙首次利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制,证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述错误的是 ()
A. 吸烟可能会使细胞内DNA甲基化水平升高B. DNA甲基化后相关基因的转录可能被抑制C. DNA甲基化改变了基因中碱基的排列顺序D. DNA甲基化引起表型改变可能遗传给后代【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。
【详解】A、有研究表明,吸烟会使人体细胞内的DNA甲基化水平升高,对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者的精子中DNA的甲基化水平明显升高,精子活力下降,A正确;
B、DNA甲基化后会影响RNA聚合酶与基因的启动子识别和结合,从而对相应基因的转录过程产生抑制作用,B正确;
C、DNA甲基化没有改变基因中碱基的排列顺序,但会影响基因表达,使性状发生变化,C 错误;
D、DNA甲基化的修饰可能会遗传给后代,因此DNA甲基化引起表型改变可能遗传给后代,属于表观遗传,D正确。
故选C。
5.鼠肉瘤病毒(MSV)是一种逆转录病毒。在MSV侵入宿主细胞后,宿主细胞内不会发生的是 ()
A. 利用宿主细胞提供的原料、能量等合成子代病毒的RNA分子
B. 在逆转录酶的作用下,以4 种核糖核苷酸为原料合成RNA分子C. 新合成的病毒RNA与宿主细胞核糖体结合,合成病毒的蛋白质D. 新合成的病毒RNA与病毒蛋白质在宿主细胞内组装成子代病毒【答案】B
【解析】
【分析】病毒:是一种个体微小结构简单,一般只含一种核酸(DNA或RNA)和蛋白质组成的,必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
【详解】A、鼠肉瘤病毒(MSV)是一种逆转录病毒,遗传物质为RNA,没有细胞结构,能利用宿主细胞提供的原料、能量等合成子代病毒的RNA分子,A 不符合题意;
B、鼠肉瘤病毒(MSV)是一种逆转录病毒,首先在逆转录酶的作用下,合成DNA,再在RNA聚合酶的作用下,以4 种核糖核苷酸为原料转录合成RNA分子,B 符合题意;
C、鼠肉瘤病毒(MSV)在宿主细胞内新合成的病毒RNA与宿主细胞的核糖体结合,合成病毒的蛋白质,C不符合题意;
D、鼠肉瘤病毒(MSV)在宿主细胞内合成病毒RNA与病毒的蛋白质后,在宿主细胞内组装成子代病毒,D不符合题意。
故选B。
6. 下列关于遗传学中相关概念的叙述,错误的是 ()
A. 在同一种生物中同一性状的不同表现类型叫作相对性状
B. 子代同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离C. 根据测交的结果可推知待测亲本所产配子的类型及比例D. 分离定律和自由组合定律发现过程运用了假说—演绎法【答案】B
【解析】
【分析】1、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型,具有相对性状的亲本杂交,F1 表现出来的性状是显性性状,未表现出的性状是隐性性状。
2、性状分离是指让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大部分表现显性性状,小部分表现隐性性状的现象。
【详解】A、同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状,相对性状分为显性性状和隐性性状,A正确;B、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,B 错误;
C、测交是指将待测个体与隐性个体杂交,根据测交的结果可推知待测亲本所产配子的类型及比例,C正确;D、孟德尔发现分离定律和自由组合定律过程运用了假说—演绎法,这是他获得成功原因之一,D正确。
故选B。
7. 下列有关孟德尔发现遗传规律过程的描述,错误的是 ()
A. 孟德尔不仅仅对实验现象进行观察和描述,还对后代个体进行了数量统计
B. 用不同字母代表不同的遗传因子,可以简洁、准确地反映抽象的遗传过程
C. F1测交后代中高茎植株与矮茎植株的数量比应为1:1,属于“演绎”的内容
D. 孟德尔利用“性状分离比模拟实验”对“一对相对性状的杂交实验”进行了分析【答案】D
【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、孟德尔没有停留在对实验现象的观察和描述上,而是对后代(F2 )中不同性状的个体进行了数量统计,A正确;
B、符号能简洁、准确地反映数学概念的本质。孟德尔用这种方法,也更加简洁、准确地反映抽象的遗传过程,使他的逻辑推理更加顺畅,B 正确;
C、让F1与隐性纯合子杂交得到的高茎植株与矮茎植株的数量比应为1:1,属于推理的实验结果,属于“演绎”的内容,C正确;
D、后人利用“性状分离比模拟实验”对孟德尔“一对相对性状的杂交实验”进行了体验,D 错误。故选D。
8. 基因型为AA和Aa的豌豆种子,其中纯合子与杂合子的比例为1:3,在自然状态下,子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为 ()
A.13:3 B.8:1 C.6:1 D.5:1
【答案】A【解析】
【分析】豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下只能进行自交。
【详解】豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物,自然状态下只能进行自交。分析题干可知,纯合子与杂合子的比例为1:3,即纯合子AA占1/4,杂合子Aa占3/4。杂合子Aa自交会出现AA∶Aa∶aa=1:2:1,故在自然状态下后代出现aa的概率为3/4×1/4=3/16,即隐性性状为3/16,则显性性状为13/16,显性 ∶隐性=13:
3,A正确,BCD错误。故选A。
9. 豌豆种子黄色(Y)、圆粒(R)均为显性,某兴趣小组用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交,发现后
代F1出现4 种类型,性状统计结果如图所示。下列分析正确的是 ()
A. 亲本中黄色圆粒的基因型为YyRR B. F1中绿色圆粒豌豆的基因型为yyRr C. F1中表型不同于亲本的只有黄色皱粒D. F1 黄色圆粒豌豆中纯合子的比例为0【答案】D
【解析】
【分析】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】A、题图分析:黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交的后代中,圆粒 ∶皱粒=3∶1,说明亲本的基因组成为Rr和Rr;黄色 ∶绿色=1∶1,说明亲本的基因组成为Yy和yy,综合分析可知,亲本的基因型为YyRr 和yyRr,A 错误;
B、亲本的基因型为YyRr和yyRr,F1 中绿色圆粒豌豆的基因型为yyRr、yyRR,B 错误;C、F1中,表型不同于亲本的有黄色皱粒和绿色皱粒,C 错误;
D、亲本的基因型为YyRr和yyRr,F1 黄色圆粒豌豆基因型为YyRR或YyRr,纯合子比例是0,D正确。故选D。
10. 研究人员将两个都不含有紫色素的纯系玉米杂交(紫色素的合成途径如图所示),所有F1 植株都产生了紫色的种子,F1 自交,得到的F2 中,56%能产生紫色素,44%不能,则F1 植株的基因组成最可能的情况是()
A.
C.
B.
D.
【答案】D【解析】
【分析】所得F2植株中紫色 ∶无色=56%∶44%≈9∶7,属于9∶3∶3∶1的变形,说明控制花色的是两对独立遗传的基因,遵循自由组合定律。
【详解】已知两个都不含有紫色素的纯系玉米杂交,所有F1植株都产生了紫色的种子,F1 自交,得到的F2中,56%能产生紫色素,44%不能,即紫色 ∶无色=56%∶44%≈9∶7,属于9∶3∶3∶1的变形,说明控制花色的是两对独立遗传的基因,遵循自由组合定律,由此推测AB是紫色,其它基因型都不含紫色素,则亲本为AAbb×aaBB,F1为AaBb,且两对基因位于两对同源染色体上,D正确,ABC错误。
故选D。
11. 某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物的叶形宽叶、窄叶为一对相对性状,由细胞核基因B、b 控制。宽叶 (♀) 和窄叶 (♂)杂交(正交),F1只有宽叶;宽叶(♂)和窄叶(♀)杂交(反交),
F1雌株全为宽叶,雄株全为窄叶。不考虑X、Y 染色体的同源区段,下列说法错误的是 ()
A. 仅通过正交实验即可确定宽叶为显性性状
B. 仅通过反交实验即可确定基因B、b 位于X染色体上
C. 正交实验中F1 雌、雄株相互交配,F2 中宽叶个体占3/4D. 反交实验中F1 雌、雄株相互交配,F2 中窄叶个体占1/4【答案】D
【解析】
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状的遗传往往表现出与性别相关联的现象,这种遗传现象叫做伴性遗传。
【详解】A、宽叶 (♀) 和窄叶 (♂)杂交(正交),F1只有宽叶,据此可知宽叶为显性性状,A正确;
B、宽叶 (♂) 和窄叶 (♀) 杂交(反交),F1雌株全为宽叶,雄株全为窄叶。不考虑X、Y染色体的同源区段,所以仅通过反交实验即可确定B、b 位于X 染色体上,B正确;
C、正交实验中,亲本宽叶 (♀)的基因型为XBXB,窄叶 (♂)的基因型为XbY,子代F1基因型为XBXb、
XBY,F1雌雄果蝇相互交配,F2中宽叶个体XBX-和XBY占3/4,C正确;
D、反交实验中亲本的基因型为XbXb、XBY,F1雌雄果蝇的基因型分别是XBXb、XbY,F1雌雄果蝇相互交配,F2基因型及比例为XBXb∶XbXb∶XBY∶XbY=1∶1∶1 ∶1,所以F2中窄叶个体占1/2,D 错误。
故选D。
12. 鸡的体型正常和矮小受等位基因D/d 控制,体型正常对矮小为显性,矮小鸡饲料利用率高,已知等位基因D/d不位于W 染色体上。研究人员选取正常雄鸡和矮小雌鸡进行杂交,F1 中鸡的正常:矮小=1:1,再
选取F1中正常雄鸡与正常雌鸡杂交,F2性状及比例不可能为 ()
A. 雌性个体中正常:矮小=3:1 B. 雄性个体中正常:矮小=3: \l "bkmark1" 1
C. 雄性个体中正常:矮小=1:1 D. 雌性个体中正常:矮小=1: \l "bkmark2" 1
【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。
【详解】根据题干信息可知等位基因D/d可能位于常染色体上,也可能只位于Z染色体上。若等位基因D/d只位于Z染色体上,则亲本为ZDZd与ZdW,F1正常雄性为ZDZd,正常雌性为ZDW,将其杂交后,子代的基因型为ZDZD:ZDZd:ZDW:ZdW=1:1:1:1,则雄性个体全为正常,雌性个体中正常:矮小=1:1;
若等位基因D/d 位于常染色体上,则亲本为Dd与dd,F1正常为Dd,矮小为dd,用F1正常个体(Dd)杂交,则子代表型及比例为雌、雄鸡均为正常:矮小=3:1,ABD正确,C 错误。
故选C。
13. 下列关于同源染色体和联会的说法,错误的是 ()
A.同源染色体在细胞分裂的过程中都会形成四分体
B. 形状和大小相同的两条染色体不一定是同源染色体
C.同源染色体指减数分裂过程中发生联会的两条染色体D. 一对同源染色体非姐妹染色单体之间可能会发生互换【答案】A
【解析】
【分析】在减数分裂中,配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体,同源染色体两两配对的现象叫做联会。联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
【详解】A、同源染色体在有丝分裂过程中不会形成四分体,A 错误;
B、形状和大小大体相同的两条染色体可能是同源染色体,也可能是复制而来的染色单体,B正确;C、同源染色体指减数分裂过程中配对的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方,C正确;
D、四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕并交换相应的片段,D正确。故选A。
14. 下图为睾丸中不同分裂时期的细胞模式图,下列叙述错误的是 ()
A.图甲表示精原细胞,可以进行有丝分裂
B.图乙表示次级精母细胞,含有一个染色体组C.图丙中同源染色体联会,形成1 个四分体
D 图丁表示精细胞,经变形过程才能形成精子
.
【答案】C【解析】
【分析】分析题图:图甲细胞中含有同源染色体,无染色单体,可表示精原细胞;图乙细胞中不含有同源染色体,着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上,表示减数第二次分裂中期;图丙细胞中含有同源染色体,且同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期;图丁细胞中不含有同源染色体,处于减数第二
次分裂末期。
【详解】A、分析题图:图甲细胞中含有同源染色体,无染色单体,可为精原细胞,可以进行有丝分裂,A正确;
B、图乙细胞中不含有同源染色体,含有姐妹染色单体,着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上,表示减数第二次分裂中期,此时细胞名称为次级精母细胞,含有一个染色体组,B 正确;
C、图丙细胞中含有同源染色体,且同源染色体联会形成四分体,处于减数第一次分裂前期,含有2 个四分体,C 错误;
D、图丁细胞中不含有同源染色体,处于减数第二次分裂末期,表示精细胞,经变形过程才能形成精子,D正确。
故选C。
15. 如图表示雄果蝇(2n=8)进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞 (Ⅰ~Ⅳ)中相关物质 (①~
③)的数量。下列相关叙述错误的是 ()
A. 细胞Ⅰ→细胞Ⅱ的过程中发生了染色体的复制B. 细胞Ⅱ中同源染色体会发生联会、分离等行为C. 细胞Ⅲ处于减数分裂Ⅱ的前期、中期和后期
D.1 个细胞Ⅰ经过减数分裂可能产生4 种细胞Ⅳ【答案】C
【解析】
【分析】柱形图分析:图中①为染色体,②为染色单体,③为DNA。根据IV中数目可知,这种分裂方式为减数分裂。I中没有染色单体,染色体 ∶DNA=1∶1,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第二次分裂后期;Ⅱ中染色体 ∶染色单体 ∶DNA=1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体 ∶染色单体 ∶DNA=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,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 ∶DNA=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。
【详解】A、图中①为染色体,②为染色单体,③为DNA,细胞Ⅰ→细胞Ⅱ的过程中染色体数目不变、形成染色单体、DNA数目加倍,故细胞Ⅰ→细胞Ⅱ的过程发生了染色体的复制,A正确;
B、根据IV中数目可知,该细胞分裂方式为减数分裂,Ⅱ中染色体 ∶染色单体 ∶DNA=1∶2∶2,且染色体数目与体细胞相同,可能处于减数第一次分裂过程,故细胞Ⅱ中同源染色体会发生联会、分离等行为,B 正确;
C、Ⅲ中染色体 ∶染色单体 ∶DNA=1∶2∶2,且染色体数目是体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂前期和中期,C 错误;
D、结合题干,细胞Ⅳ是精细胞,细胞Ⅰ是精原细胞,如减数分裂中发生交叉互换,则1 个细胞Ⅰ经过减数分裂产生4 种细胞Ⅳ,D正确。
故选C。
16. 如图是某种进行有性生殖的高等哺乳动物的繁衍过程示意图,其中①②③代表相关生理过程。下列有关叙述错误的是()
A. 过程②①有利于同一双亲的后代呈现出多样性
B. 过程②①能保证该生物前后代染色体数目恒定
C 过程③通过细胞分裂和细胞分化形成多种细胞
.
D. 受精卵中的DNA一半来自父方、一半来自母方【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,因此成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,这保证了亲子代生物之间染色体数目的稳定。
【详解】A、生物体减数分裂②时由于非同源染色体自由组合导致形成不同种类的配子,再通过配子之间的随机结合①,从而有利于使同一双亲后代呈现出多样性,A正确;
B、过程①②分别表示受精作用和减数分裂,减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数的恒定,维持了生物遗传的稳定性,B 正确;
C、过程③是受精卵发育为生物体的过程,这过程有细胞分裂和分化,细胞通过分化形成不同种类的细胞,C正确;
D、受精卵是由含有染色体数目减半的精子和卵细胞经过相互识别而后融合形成的,因此其中的核DNA,一半来自父方,一半来自母方,细胞质DNA来自母方,D 错误。
故选D。
17. 无子西瓜(3n=33)消暑解渴,深受人们喜爱,是由普通西瓜(2n=22)培育而来的。下列叙述正确的是()
A. 普通西瓜经秋水仙素处理后即可获得无子西瓜
B. 培育得到的无子西瓜是一个新物种
C. 无子西瓜的无子性状属于不可遗传的变异D. 通常情况下,无子西瓜有11 种染色体形态
【答案】D【解析】
【分析】无子西瓜的培育过程:普通二倍体西瓜品种经过秋水仙素处理形成四倍体,再与二倍体品种乙杂交形成三倍体植株;三倍体植株因在减数分裂过程中,同源染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因此形成无子西瓜;
其原理是:染色体数目变异,为可遗传变异。
【详解】A、普通二倍体西瓜品种经过秋水仙素处理形成四倍体,四倍体能进行正常的减数分裂产生种子,A错误;
B. 、培育得到的无子西瓜因不能产生配子而不可育,不是一个新物种,B 错误;C、无子西瓜的原理为染色体变异,其无子性状属于可遗传变异,C 错误;
D.、普通二倍体西瓜(2n=22)的染色体有11种不同的形态,而无子西瓜由普通二倍体西瓜经染色体数目变异获得,不改变染色体形态,所以通常情况下,无子西瓜有11 种染色体形态,D正确。
故选D。
18. 某科研小组利用普通水稻培育耐盐水稻新品种的育种方案如图所示。下列叙述错误的是 ()
A. 过程①可以利用物理因素或化学因素来提高突变率
B. 过程②可用一定浓度的盐溶液对植株进行筛选处理C. 过程③获得的是二倍体,自交子代会出现性状分离D. 过程④需要进行多次筛选,来提高耐盐基因的频率【答案】C
【解析】
【分析】题图分析:据图可知,①过程为诱变育种过程,②过程为筛选过程;③过程为单倍体育种,④过程为杂交育种过程。
【详解】A、过程①为诱变育种过程,可以利用物理因素或化学因素来提高突变率,A正确;
B、过程②筛选的目的株的特点是耐盐,因此,筛选过程可用一定浓度的盐溶液进行处理,B 正确;
C、图示耐盐植株为二倍体,过程③为单倍体育种,单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素诱导染色体数目加倍两个过程,因此得到的耐盐新品种也为二倍体,获得的后代均为纯合子,因此过程③获得的耐盐新品种自交后代不发生性状分离,C 错误;
D、据图可知,过程④为杂交育种过程,此过程需要进行多次筛选,以提高耐盐基因的频率,D正确。故选C。
19. 研究发现,人和猩猩、人和长臂猿的某段同源DNA差异分别为2.4%、5.3%。这个事实是人、猩猩和长
臂猿可能有共同祖先的证据,该证据属于 ()
A. 化石证据 B. 胚胎学证据
C. 分子水平证据 D. 比较解剖学证据
【答案】C【解析】
【分析】生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的;
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异;
(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段;
(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础;
(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
【详解】人与黑猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%,属于分子水平的证据,C正确,
ABD错误。故选C。
20. 桦尺蛾的体色受常染色体上的一对等位基因控制,黑色(S)对浅色(s)为显性。某地区原来有一个较大的桦尺蛾种群,其中浅色个体占70%,杂合子占20%。由于环境污染,一年后该地区的桦尺蛾浅色个体
变为64%,杂合子变为22%。下列有关说法正确的是 ()
A. 种群基因频率的改变是通过环境对个体基因型的定向选择来实现B. 桦尺蛾种群中全部S 基因和s 基因的总和构成了该种群的基因库C. 一年后该地区桦尺蛾种群中S 基因频率和s 基因频率未发生改变D. 该地区环境持续污染条件下该地区桦尺蛾黑色个体的比例会增加【答案】D
【解析】
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变,自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、种群基因频率的改变是通过环境对生物表现型的定向选择来实现的,A 错误;B、种群基因库指的是种群中所有个体的全部基因的总和,B 错误;
C、原来桦尺蛾种群中S 基因频率为10%+1/2×20%=20%,s 基因频率为80%,一年后该地区桦尺蛾种群中S 基因频率为14%+1/2×22%=25%,s 基因频率为75%,种群基因频率发生了改变,C 错误;
D、黑色个体在污染的环境下更容易存活,则环境持续污染条件下该地区桦尺蛾黑色个体的比例会增加,D
正确。
故选D。
21. 活动小组为制作DNA双螺旋结构模型,选取实验材料代表相应的基团或化学键,材料的种类和数量如表所示。下列叙述正确的是 ()
A. 制成的双螺旋模型最多能含25 个碱基对
B. 制成的双螺旋模型最多能含59 个氢键
C. 制成的双螺旋模型最多能有422 种碱基排列方式
D. 该DNA片段中任意一个脱氧核糖均与两个磷酸相连
材料种类
脱氧核糖
磷酸基团
代表化学键的小棒
碱基
A
T
C
G
数量(个)
45
45
足量
15
10
25
15
【答案】B【解析】
【分析】根据表格数据和碱基互补配对的原则可知(A=T, G=C),该模型可以形成10 个A-T 碱基对,15个G-C 碱基对,所以共25 个脱氧核苷酸对,表格提供45 个磷酸基团,因此该模型最多只能形成22 个脱氧核苷酸对。
【详解】A、该模型可以形成10 个A-T 碱基对,15 个G-C 碱基对,但表格只提供45 个磷酸基团,因此该模型最多只能形成22 个碱基对,A 错误;
B、由于该模型只能形成含22 个碱基对的DNA双链,若15个G-C 碱基对均参与构成模型,由于G-C碱基对形成三个氢键,因此所有的G-C 碱基对形成45 个氢键,剩下7 个A-T 碱基对形成14 个氢键,最多共形成59 个氢键,B正确;
C、由于碱基对的种类和数量是固定的,因此制成的双螺旋模型小于422 种碱基排列方式,C 错误;D、该DNA每条脱氧核苷酸单链中3′端脱氧核糖只与1 个磷酸相连,D 错误。
故选B。
22. 2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼,因他们发现了核苷酸碱基修饰。他们利用尿苷通过碱基异构化衍生出假尿苷 (ψ,碱基的配对方式不变),ψ可以避免mRNA被细胞中的RNA酶降解,从而能提高mRNA稳定性;同时还可以减少mRNA与细胞内的抑制因子结合,从而增
强其翻译效率,使mRNA疫苗的开发成为可能。下列叙述错误的是 ()
A. 未经修饰的mRNA易被环境中的RNA酶降解
B. mRNA疫苗中的ψ能与tRNA中的A 进行配对
C. 假尿嘧啶减弱了mRNA分子与核糖体的结合能力
D. 翻译过程中,mRNA、tRNA、rRNA均参与发挥作用【答案】C
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、酶具有专一性,未经修饰的mRNA易被环境中的RNA酶降解,A正确;
B、分析题意可知,尿苷通过碱基异构化反应衍生出假尿苷 (ψ),据此推测假尿苷 (ψ)能与tRNA中的A配对,翻译出相关的蛋白质,B 正确;
C、根据题意,ψ(假尿嘧啶)可以避免mRNA被细胞中的RNA酶降解,从而能提高mRNA稳定性,增强其翻译效率,C 错误;
D、在翻译过程中,mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(参与构成核糖体)均参与发
挥作用,D正确。故选C。
23. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型,雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。关于基因
型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是 ()
..
A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条
C. 处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D. 该蝗虫可产生4 种精子,其基因型为AO、aO、AXR、aXR 【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期: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、结合题意可知,雄性蝗虫体内只有一条X 染色体,减数第一次分离后期同源染色体分离,此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X 染色体,A正确;
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离,雄蝗虫的性染色体为X 和O,经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1 个含有X染色体,即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条,B正确;C、该蝗虫基因型为AaXRO,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,若不考虑变异,一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2 个次级精母细胞,两种基因型,但该个体有多个精原细胞,在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型,C 错误;
D、该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D正确。
故选C。
24. 用不同颜色的荧光标记果蝇细胞(2n=8)中两条染色体的着丝粒(分别用“●”和“○”表示),在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲中箭头所示;图乙是该细胞分裂过程中染色体的数量变化。下列有关叙述错误的是()
A. ①→②时,细胞中同源染色体联会形成四分体
B. ④处的染色体互为同源染色体,含姐妹染色单体C.图乙的纵坐标应为4n、2n,ab时期对应图甲细胞D.由③→④的距离推测该细胞可能是初级精母细胞【答案】C
【解析】
【分析】减数第一次分裂的过程:前期同源染色体联会形成四分体,同源染色体上的非姐妹染色单体可能会发生互换;中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧;后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期细胞质分裂,细胞一分为二。
【详解】A、图甲细胞中被标记的染色体在②处联会,所以①→②时,细胞中同源染色体联会形成四分体,A正确;
BD、③→④时同源染色体分离,所以赤道板两边④处的染色体互为同源染色体,处于减数第一次分裂后期,含姐妹染色单体,该细胞可能是初级精母细胞,BD正确;
C、图甲中的序号代表减数第一次分裂不同的时期,染色体数目与体细胞相同,减数第一次分裂末期减半,
果蝇的染色体组成是2n=8,所以图乙的纵坐标应为2n、n,ab时期对应图甲细胞,C 错误。故选C。
25. 某个哺乳动物在减数分裂过程中形成了下图所示的细胞分裂图,图中数字表示染色体、字母表示基因。下列相关叙述不合理的是 ()
A. 在分裂间期,染色体1 上的a 基因可能发生了显性突变
B. 在分裂间期,染色体1 上的A 基因可能发生了隐性突变C. 染色体2 上基因的排列顺序发生改变是基因突变的结果D. 染色体1 上的B 基因和染色体1'上的基因b发生了互换【答案】C
【解析】
【分析】基因突变可以产生其等位基因,基因突变具有不定向性,随机性,普遍性等特点。
【详解】AB、1 染色体上的姐妹染色单体含等位基因,可能是a 基因发生显性突变产生了A 基因,也可能是A 基因发生隐性突变产生了a 基因,AB正确;
C、2 和1'染色体发生了染色体片段的易位,使2 染色体上基因排列顺序发生改变,C 错误;
D、染色体1 和染色体1'都存在等位基因B 和b,原因是染色体1 上的B 基因和染色体1'上的基因b发生了
互换,D正确。 故选C。
26. 某二倍体植物的性别由L、LM、LN决定,只要有LM即为雄性,LNLN为雌性,其他均为雌雄同株。下列相关叙述错误的是 ()
A. 在该植物种群中,与决定性别的基因型总共有6 种B. 雌雄同株的杂合子自交得F1,F1 中雌性植株占1/4C. 让2 个基因型相同的个体杂交,子代不会出现雄性D. LMLN与LNLN杂交,后代雌性:雄性的比例为1:1【答案】A
【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、由于雌性或雌雄同株的个体无法产生LM的卵细胞,故种群中不存在LMLM这种基因型,种群中和性别相关的基因型有LMLN、LML、LNLN、LNL、LL,共5 种,A 错误;
B、雌雄同株的杂合子(LNL)自交得F1,F1中LNLN∶LNL∶LL=1∶2∶1,F1中雌性植株(LNLN )占1/4,B正确;
C、2 个基因型相同的个体杂交,只能是LNL×LNL或LL×LL,子代一定没有雄性,C正确;D、LMLN与LNLN杂交,后代基因型之比为LMLN∶LNLN=1∶1,即雌雄比为1∶1,D正确。故选A。
27. 基因在生物进化中有“绝对自私性”。某种植物的花有红花、粉红花和白花三种颜色,受一对等位基因
A/a 控制,A 基因是一种“自私基因”,杂合子在产生配子时,A 基因能“杀死”体内的部分雄配子。选择红花(AA)植株和白花(aa)植株杂交,F1全部开粉红花,F1植株自交,F2中红花 ∶粉红花 ∶白花=2∶3∶1。下列相关分析错误的是 ()
A. 该植物花色在遗传上仍然遵循孟德尔基因的分离定律B. 基因型为Aa的植株中,A 基因对a 基因为不完全显性C. F1产生的基因型为a的雄配子中有1/3 被A 基因“杀死”D. 若F2 植株进行随机传粉,则后代中白花植株占5/36
【答案】C
【解析】
【分析】F1植株自交,F2中红花:粉红花:白花=2:3:1,即aa占1/6,a雌配子占1/2,说明雄配子中a占1/3,雄配子中A:a=2:1,说明含有a 雄配子有1/2 死亡。
【详解】A、花色受一对等位基因A/a 控制,符合孟德尔的分离定律,A正确;B、Aa的植株表现为粉红色,表现为不完全显性,B正确;
C、F2中红花:粉红花:白花=2:3:1,即aa占1/6,a 雌配子占1/2,说明雄配子中a 占1/3,则F1产生的基因型为a的雄配子中有1/2 被A 基因“杀死”,C 错误;
D、F2的基因型是AA:Aa:aa=2:3:1,随机授粉雌配子A=2/6+3/6×1/2=7/12,a 雌配子占5/12,因Aa 产生雄配子时A:a=2:1,雄配子中A都存活,但Aa产生的a 有一半死亡,即3/6×1/2×1/2=3/24的雄配子死亡,故雄配子存活的A 配子占7/12,a 配子占5/12-3/24=7/24,即A:a=2:1,白花aa=5/12×1/3=5/36,D正确。
故选C。
28. 某一种昆虫野生型的眼睛为红色,w 基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色,y 基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色。让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交,F1 均为红眼。让F1 自由交配,所得F2 中红眼:黄眼:白眼=9:3:4,下列有关叙述错误的是 ()
A. W/w 基因和Y/y 基因位于2 对同源染色体上B. F1 昆虫能产生数量相等的4 种雌(雄)配子C. F2 中杂合子占3/4,其基因型有5 种
D. F2中白眼个体自由交配,后代会出现红眼个体【答案】D
【解析】
【分析】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。
【详解】A、依题意,让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交,F1均为红眼。让F1 自由交配,所得F2 中红眼:黄眼:白眼=9:3:4,9:3:4是9:3:3:1的变式,说明两对基因遵循自由组合定律,可推断W/w基因和Y/y 基因位于2 对同源染色体上,A正确;
B、依题意,让F1 自由交配,所得F2 中红眼:黄眼:白眼=9:3:4,可推断F1的基因型为WwYy,则F1昆虫可分别产生数量相等的4 种雌配子和4 种雄配子。但一般情况下,雄配子数量多于雌配子数量,B 正确;
C、依题意,野生型的眼睛为红色,w 基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色,y 基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色,故F2中表型与基因型的对应关系为红眼(WY):黄眼(W-yy):白眼(ww--)=9:3:4。F2 共9 种基因型,其中1WWYY:1wwYY:1WWyy:1wwyy4个是纯合子。由此可知,F2中杂合子占(16-4)/16=3/4, 其基因型有9-4=5 种,C正确;
D、F2中白眼个体基因型ww--,这些个体自由交配,产生的子代基因型仍为ww--,表现为白眼,D 错误。故选D。
29. 果蝇的长翅与短翅、红眼与白眼,这两对相对性状分别由等位基因B、b 和R、r 控制。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交获得F1,统计F1表型及数量为长翅红眼雌蝇150只、短翅红眼雌蝇52只、长翅红眼雄蝇78只、长翅白眼雄蝇75只、短翅红眼雄蝇25只、短翅白眼雄蝇26只。只考虑这两对相对性状,下列分析错误的是()
A. 果蝇翅型由常染色体上的基因控制B. F1长翅红眼雌果蝇的基因型有4 种C. F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2D. 雌性亲本产生R 配子的比例为1/2【答案】C
【解析】
【分析】首先分析长翅和短翅,子代雌果蝇中长翅:短翅之比接近3:1,雄果蝇中长翅:短翅之比也接近3:1,该比例符合杂合子自交的后代结果,并且与性别无关,则亲本基因型用Bb×Bb表示;分析红眼和白眼,子代雌果蝇中只有红眼,雄果蝇中红眼:白眼=1:1,即性状与性别相关联,说明基因位于X染色体上,亲本基因型可以表示为XRXr×XRY。
【详解】A、杂交后代中无论雌雄均表现为长翅与短翅之比接近3:1,即性状表现与性别无关,说明B/b位于常染色体上,A正确;
B、子代中雌性个体的眼色都表现为红眼,而雄果蝇中,红眼:白眼≈1:1,即红眼、白眼果蝇在性别间有差异,是X染色体遗传,红眼对白眼是显性,亲本基因型是BbXRY、BbXRXr,F1中长翅红眼雌果蝇基因型
有BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr4 种基因型,B正确;C、F1雌果蝇中纯合子所占比例为1/2×1/2=1/4,C 错误;
D、亲本雌蝇基因型BbXRXr,产生R 配子的比例为1/2,D正确。故选C。
30. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y
染色体,甲病在人群中的发病率为1/2500。下列选项错误的是 ()
A.甲病的遗传方式是常染色体隐性遗传,乙病的遗传方式为显性遗传B. 该家系中可以通过对Ⅱ4 个体进行基因检测来确定乙病的遗传方式
C. Ⅲ3与一个表型正常男子结婚,所生的子女患甲病的概率为1/153D. 若乙病是伴X 染色体遗传病,则Ⅲ3(考虑两种病)基因型有2 种【答案】D
【解析】
【分析】判断遗传方式的常用口诀:“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病父正非伴性”,“有中生无为显性,显性遗传看男病,男病母正非伴性”。
【详解】A、由系谱图可知,Ⅱ-1 和Ⅱ-2都正常,却生出患甲病女儿Ⅲ-1,说明甲病为隐性基因控制,设为a,正常基因为A,假设其为伴X 染色体遗传,则Ⅲ-1基因型为XaXa,其父亲Ⅱ-1基因型为XaY,必定为患者,与系谱图不符,则可推断甲病为常染色体隐性病,Ⅲ-1 基因型为aa,其父母Ⅱ-1和Ⅱ-2 基因型都是Aa。由系谱图可知,Ⅱ-4 和Ⅱ-5都是乙病患者,二者儿子Ⅲ-4 为正常人,则可推知乙病由显性基因控制,设为B 基因,正常基因为b,该病可能为常染色体显性遗传病,或伴X 染色体显性遗传病,A正确;
B、若乙病为常染色体显性遗传病,则Ⅲ-4 基因型为bb,其父亲Ⅱ-4 基因型为Bb(同时含有B 基因和b 基因);若乙病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ-4 基因型为XbY,其父亲Ⅱ-4 基因型为XBY(只含有B 基因),可以通过对Ⅱ4 个体进行基因检测来确定乙病的遗传方式,B 正确;
C、仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2500,即aa=1/2500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的概率为:A_=1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2500÷2499/2500=2/51;Ⅱ-5 和Ⅱ-4 基因型均为Aa,Ⅲ-3的基因型为
1/3AA、2/3Aa,因此Ⅲ-3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153,C正确;
D、若乙病是一种伴X 染色体显性遗传病,仅考虑乙病时,Ⅲ-4 基因型为XbXb,Ⅱ-4 和Ⅱ-5基因型分别为XBXb、XBY,二者所生患乙病女儿Ⅲ-3基因型可能为两种:XBXB或XBXb,若仅考虑甲病,Ⅲ-5 为甲病患者,其基因型为aa,Ⅱ-4和Ⅱ-5 基因型为Aa,二者所生女儿Ⅲ-3不患甲病,其基因型可能为两种:AA或Aa,综合考虑这两对基因,Ⅲ-3 个体的基因型可能有2×2=4 种,D 错误。
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共5 题,满分60 分)
31. 豌豆种子的圆粒和皱粒是一对相对性状,分别由等位基因R 和r 控制。当R 基因插入一段外源DNA序列,就成为r 基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制。据图回答下列问题:
(1)过程a 称为____,该过程的模板是____;与翻译过程相比,该过程特有的碱基互补配对方式为____。
(2)过程b 称为____,由放大后的图可知,核糖体移动的方向是____(填“从左到右”或“从右到左”),决定丙氨酸的密码子是____。
(3)若正常的淀粉分支酶含350 个氨基酸,则控制该淀粉分支酶合成的基因至少含____对碱基(需考虑终止密码子)。
(4)本实例体现出基因对性状控制的方式是____。
【答案】(1) ①.转录②.DNA的一条链③.T-A
(2)①. 翻译②. 从右往左③.GCA
(3)1053 (4)基因通过控制酶的合成,控制代谢,进而控制生物的性状
【解析】
【分析】分析题图:a 过程表示转录过程,是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
b 过程表示翻译过程,是以mRNA为模板翻译多肽链的过程。【小问1详解】
a 过程表示转录过程,该过程的模板是DNA的一条链,需要RNA聚合酶参与。转录时配对的碱基是A—U、T—A、G—C、G—C,翻译时配对的碱基是A—U、U—A、G—C、G—C,因此与翻译过程相比,该过程特有的碱基互补配对方式为T—A。
【小问2 详解】
过程b 称为翻译,mRNA上核糖体上的多肽链从左到右依次变短,因此翻译的方向是从右到左。tRNA携带丙氨酸对应的反密码子是CGU,则决定丙氨酸的密码子是GCA。
【小问3详解】
若淀粉分支酶含350 个氨基酸,则需要mRNA上决定氨基酸的密码子350 个,加上一个终止密码子,共351个密码子,每个密码子3 个碱基,因此mRNA上有1053 个碱基,mRNA是以淀粉分支酶基因的模板链转录而来,两者互补配对,因此淀粉分支酶基因至少含有1053 对碱基。
【小问4 详解】
图示淀粉分支酶基因通过转录、翻译合成了淀粉分支酶,在淀粉分支酶的催化作用下蔗糖转变为淀粉,淀粉吸水涨大,种子表现为圆粒,该控制方式为基因通过控制酶的合成,控制代谢,进而控制生物的性状。32. 下图是基因型为AaBb的卵原细胞(2n=24)进行减数分裂的过程(只画出部分染色体,不考虑互换),图中细胞Ⅳ的基因型为Aab。据图回答下列问题:
(1)在减数分裂过程中,图中细胞①中可形成____个四分体,细胞Ⅱ的名称为____。
(2)若整个减数分裂过程中只考虑一次分裂异常,则形成细胞Ⅳ的原因可能是____;图中卵原细胞Ⅰ经过本次减数分裂产生另外三个细胞的基因型分别为____。
(3)若细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成的受精卵发育为雄性个体,且该雄性个体减数分裂时A 和a 基因所在的染色体中的任意两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,则其产生基因型为Aab的配子的概率是
。
(4)在下图中画出该雌性动物的卵原细胞连续经历一次有丝分裂和一次减数分裂过程中同源染色体对数的
变化曲线,并标出纵坐标的数据。
【答案】(1)①.12 ②.次级卵母细胞
(2) ①. 在减数分裂Ⅰ后期,含有基因A和a 的同源染色体没有分开,均进入次级卵母细胞中 ②. Aab、
B、B
(3)1/3 (4)
【解析】
【分析】减数分裂染色体复制一次,细胞连续分裂两次,子细胞染色体数目减半。在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体联会,形成四分体;在减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离、非同源染色体自由组合。经历减数分裂Ⅰ后,染色体减半。在减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成染色体,移向细胞两极。初级和次级卵母细胞的分裂都是不均等分裂,第一极体均等分裂。
【小问1详解】
题图表示减数分裂,根据减数分裂过程可知,细胞①为初级卵母细胞,处于减一分裂,由于该卵原细胞有24 条染色体,故可形成12 个四分体,细胞Ⅱ经过减二分裂形成了一大一小的两个子细胞,故细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。
【小问2 详解】
细胞Ⅳ的基因型为Aab,该细胞在形成中A 和a 没有分离,故若在减数分裂Ⅰ后期,含有基因A 和a的同源染色体没有分开,均进入次级卵母细胞中,则可能产生图乙所示的基因型为Aab的卵细胞。与之同步形成的三个细胞的基因型分别为Aab、B、B。
【小问3详解】
基因型为Aab的卵细胞Ⅳ与基因型为ab的精子受精,受精卵的基因型为Aaabb。该受精卵发育为雄性个体,若该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极,另一条随机移动,雄性个体产生为配子及比例为2/6Aab、2/6ab、1/6Ab、1/6aab,则其产生基因型为Aab配子的概率为1/3。
【小问4 详解】
该动物2n=24,因此有12 对同源染色体,同源染色体在有丝分裂过程中由于着丝粒分裂导致染色体数目加倍,因此同源染色体的对数在有丝分裂后期增加一倍为24 对,有丝分裂结束时细胞一分为二,同源染色体的对数又恢复为12 对,减数分裂过程中减数分裂Ⅰ染色体数目减半,同源染色体彼此分离,因此同源染色体
。
的对数为0,结果如图:
33. 与白色棉相比,彩色棉在纺织过程中减少了印染工序,减少了环境污染。基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb和b(只含一个b 基因)的植株结粉红色棉,基因型为bb的植株结深红色棉。一株正常纯合白色棉植株经育种工作者的诱变处理后,可能发生如下甲、乙变异类型,从而获得彩色棉。回答下列问题:
(1)若用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,上述操作中秋水仙素的作用是____,所得的四倍体植株的基因型为____。
(2)由图可知,植株乙的变异类型是____。
(3)已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),欲探究F1 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,可以将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并进行严格的自交,观察并统计可育子代的表型及比例。
若后代的表型及比例为,则该变异类型为甲;若后代的表型及比例为,则该变异类型为乙。
【答案】(1) ①. 抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成②. BBbb
(2)染色体结构变异(或填“染色体缺失”)
(3) ①. 白色:粉红色:深红色=1 ∶2 ∶1 ②. 深红色:粉红色=1 ∶2
【解析】
【分析】据图分析,过程①是基因突变,该变异具有不定向性和低频性等特点;过程②是染色体结构变异,导致染色体片段部分缺失。
【小问1详解】
用秋水仙素适时处理甲植株的幼苗,则可获得四倍体植株,秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍,因甲的基因型为Bb,所以获得的四倍体植株基因型为BBbb。
【小问2 详解】
据图分析,乙中一条染色体B 基因所在染色体片段缺失,所以乙的变异类型是染色体结构变异(染色体片段缺失)。
【小问3详解】
欲探究F1 粉红色棉的产生是甲、乙中的哪一种变异类型,最简便的实验方法是用显微镜观察,染色体变异在显微镜下是可见的,还可将粉红色棉在相同且适宜的条件下单株种植,并严格自交,观察统计可育子代表型及比例。若产生原因是甲的变异类型,则甲的基因型为Bb,则其自交后代的基因型及比例为
BB∶Bb∶bb=1∶2∶1,基因型为BB的植株结白色棉,基因型为Bb、b(只含一个b 基因)的植株结粉红色棉,基因型为 bb的植株结深红色棉,因此子代表现型及比例为白色:粉红色:深红色=1∶2∶1。若产生原因是乙的变异类型,则乙的基因型为b_,已知基因B/b 所在染色体都缺失的植株不育(不结果实),则其自交后代基因型及比例为:bb∶b_=1:1:2,其中植株不育,故可育子代中深红色:粉红色=1:2。
34. 某自花传粉植物的红花和白花这对相对性状受多对等位基因(A/a,B/b,C/c……)控制,当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时表现为红花,否则为白花。现将白花纯合品系甲和红花纯合品系乙杂交,F1 均为红花植株,F1 自交,F2 中红花:白花=27:37。请回答下列问题:
(1)该实验中,F1 均为红花植株,F2 中同时出现红花植株和白花植株的现象叫作。由实验结果推测,该植物的花色最可能受对等位基因控制。
(2)为验证上述推测,请从F1、品系甲、品系乙中选择实验材料设计实验。简要写出实验思路并预测实验结果____。
(3)若上述推测正确,现有一株白花植株丙,其基因型与F1 植株仅有一对基因存在差异,该白花植株丙的基因型可能是____。现让植株丙与F1杂交,则后代白花植株的基因型有____种,白花植株中纯合子占____。
【答案】(1)①. 性状分离②. 3##三
(2)让F1与品系甲进行杂交,统计子代的表型和比例, 预期结果为红花 ∶白花=1∶7
(3) ①. aaBbCc或AabbCc或AaBbcc②.14 ③. 4/23
【解析】
【分析】某植物的红花和白花受多对等位基因(A/a,B/b,C/c……)控制,个体的基因型中每对等位基因
都至少有一个显性基因时,即ABC……才开红花,其余均开白花。
【小问1详解】
该实验中,F1 均为红花植株,F2 中红花植株和白花植株同时出现的现象叫作性状分离。白花纯合品系甲和红花纯合品系乙杂交,F1均为红花植株,F1 自交,F2 中红花 ∶白花=27∶37,根据当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时表现为红花,可知子二代中红花所占比例27/(27+37)=27/64=3/4×3/4×3/4,即该植物的花色最可能受3 对等位基因控制。
【小问2 详解】
根据子二代红花 ∶白花=27∶37,可知子一代基因型为AaBbCc,若验证该植物的花色最可能受3 对等位基因控制,可让子一代与aabbcc进行测交,已知白花纯合品系甲和红花纯合品系乙杂交,F1均为红花植株,则亲本红花品系乙基因型为AABBCC,白花纯合品系甲基因型为aabbcc,故可选择F1 和白花品系甲进行测交,并统计子代表型和比例。若上述推测正确,AaBbCc×aabbcc→ABC占1/2×1/2×1/2=1/8,即子代红花占1/8,其余均为白花,即红花 ∶白花=1∶7。
【小问3详解】
现有一白花植株丙,其基因型与F1植株(AaBbCc)仅有一对基因存在差异,则丙的基因型为aaBbCc或AabbCc 或AaBbcc,现让植株丙与F1杂交,以下以丙基因型为aaBbCc为例分析,其它基因型计算的结果与此相同,即AaBbCc×aaBbCc,后代基因型种类为2×3×3=18 种,红花植株基因型为AaBC共2×2=4 种,所以子代白花植株的基因型有18-4=14 种;子代红花没有纯合子,所以纯合子均为白花,所占比例为1/2×1/2×1/2=1/8,红花所占比例为1/2×3/4×3/4=9/32,则白花所占比例为1-9/32=23/32,故白花植株中纯合子占1/8÷23/32=4/23。35. 果蝇的星眼和圆眼受常染色体上的一对等位基因A/a 控制,缺刻翅和正常翅受X 染色体上的一对等位基因B/b 控制。科研人员利用一群果蝇开展了以下实验,多次实验的结果均分别对应下表数据:
注:XBY、XbY视为纯合子。回答下列问题:
组别
亲本
F1
Ⅰ
缺刻翅♀×正常翅♂
缺刻翅♀:正常翅♀:正常翅♂=1:1:1
Ⅱ
星眼♂×圆眼♀
星眼:圆眼=1:1
Ⅲ
星眼♂×星眼♀
星眼:圆眼=2:1
(1)根据实验组别Ⅰ可判断果蝇的缺刻翅为____(填“显性”或“隐性”)性状。
(2)综合上述实验推测,该群体除存在星眼基因纯合致死现象外,还存在另外的基因引起纯合致死现象,致死的基因型可能为____,实验Ⅰ中亲本的基因型是(只考虑B 和b 基因)____。
(3)若让星眼正常翅雄果蝇与星眼缺刻翅雌果蝇杂交,则F1中雄果蝇的表型及比例为____。若让F1中的雌雄果蝇进行相互交配,则F2中圆眼正常翅果蝇所占的比例为____。
【答案】(1)显性 (2)①. XBY、XBXB②. XBXb、XbY
(3) ①. 星眼缺刻翅:星眼正常翅:圆眼缺刻翅:圆眼正常翅=2:2:1:1 ②. 3/7
【解析】
【分析】基因的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。基因的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。
【小问1详解】
根据实验组别Ⅰ可判断果蝇的缺刻翅为显性,判断的依据是若正常翅为显性,则F1中雌性全部为正常翅,与结果不符。
【小问2 详解】
根据实验组别Ⅲ可判断果蝇的星眼为显性性状,判断的依据是亲本都是星眼,而子代出现了圆眼,所以星眼是显性性状,圆眼是隐形性状,根据杂交结果可知,存在星眼基因纯合致死现象,实验组别Ⅰ中果蝇的正常翅为隐性性状,亲本的基因型为XBXb、XbY,二者杂交,子一代的基因型、表型及比例应为为缺刻翅♀(XBXb):正常翅♀(XbXb):正常翅♂(XbY):缺刻翅♂(XBY)=1:1:1:1,由于XBY致死,所以缺刻翅♀:正常翅♀:正常翅♂=1:1:1。雄性个体的基因型只有XbY一种,无论其和任何基因型的雌性亲本杂交,都不会出现基因型为XBXB的个体。
【小问3详解】
根据实验推断,星眼基因纯合、缺刻翅雄性、缺刻翅雌性纯合子致死,星眼正常翅雄果蝇(AaXbY)与星眼缺刻翅雌果蝇(AaXBXb)杂交,则F1中雄果蝇中缺刻翅:正常翅=1:1,星眼:圆眼=2:1,所以F1中雄果蝇的表型及比例为星眼缺刻翅:星眼正常翅:圆眼缺刻翅:圆眼正常翅=2:2:1:1。亲本星眼缺刻翅雌果蝇基因型为AaXBXb,星眼正常翅雄果蝇的基因型AaXbY,子一代雌性个体为Aa:aa=2:1(配子A 为1/3、a为2/3),XBXb:XbXb=1:1(配子XB为1/4、Xb为3/4),雄性个体为Aa:aa=2:1(配子A为1/3、a 为2/3),XbY((配子Xb为1/2、Y 为1/2)),子一代雌雄果蝇随机交配,由于AA、XBY致死,子二代中圆眼正常翅(aaXbXb或者aaXbY)所占比例是1/2×3/7+1/2×3/7=3/7。
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