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2018-2019学年贵州省铜仁市第一中学高二上学期期末考试生物试题 解析版
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铜仁一中2018—2019学年度第一学期高二期末考试
生物试题
一、单选题
1.下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 除病毒和原核生物外,其他一切生物的遗传物质都是DNA
B. DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
C. 由DNA转录得到的tRNA含有氢键
D. 发菜的叶绿体和线粒体中都含有DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查原核细胞与真核细胞的比较、生物的遗传物质及核酸的相关知识,要求考生明确不同生物的遗传物质种类,明确原核细胞内仅含有核糖体一种细胞器,理解DNA双螺旋结构的特点,识记三种RNA的结构和功能,进而分析回答问题.
【详解】病毒的遗传物质是DNA或RNA,除病毒外,其他一切生物的遗传物质都是DNA,A错误;DNA分子内部的每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团,但每条脱氧核苷酸链的一端都有一个脱氧核糖仅连接一个磷酸基团,B错误;由DNA转录得到的tRNA中含有氢键,C正确;发菜属于原核生物,其细胞内没有叶绿体和线粒体,D错误.
2.现有子代基因型及比值为:1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,由此推出两亲本的基因型是( )
A. YYRR×YYRr B. YYRr×YyRr C. YyRr×YyRr D. YyRR×YyRr
【答案】B
【解析】
分析题干将基因型拆分,YY:Yy为1:1,说明这对基因的亲本应是YY和Yy;RR:Rr:rr为1:2:1,说明这对基因的亲本应是Rr和Rr,所以亲本是YYRr和YyRr,B正确,A、C、D错误。
点睛:基因的自由组合定律可以利用分离定律来解决,拆分为每对基因然后将结果相乘。
3. 21三体综合症、软骨发育不全、性腺发育不良、苯丙酮尿症依次属于( )
①单基因显性遗传病 ②单基因隐性遗传病 ③常染色体病
④性染色体病 ⑤非遗传病
A. ②①③④ B. ②①④③ C. ③①④② D. ③②①④
【答案】C
【解析】
21三体综合症属于常染色体病;软骨发育不全属于单基因显性遗传病;性腺发育不良属于性染色体病;苯丙酮尿症属于单基因隐性遗传病。故选C
4.已知A与a、B与b、C与c,3对等位基因自由组合且每对基因单独控制一对性状,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,杂交后代表现型种类有 ( )
A. 8种 B. 6种
C. 4种 D. 2种
【答案】A
【解析】
AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,利用分离定律将每对基因分别拆开单独计算后再相乘,得到后代基因型种类=3×2×3=18,表现型种类=2×2×2=8种,故选A。
【点睛】本题涉及了三对等位基因,并且独立遗传,因此应运用基因的自由组合定律解题;在解题时,应掌握一般计算规律,首先对每对基因逐对分析,然后利用乘法法则。
5.下列各项中,形成了新物种的是
A. 桦尺蠖体色的基因S的频率由95%变为5%
B. 母马与公驴交配产生不育的骡子
C. 二倍体水稻花药离体培养获得的单倍体水稻
D. 二倍体经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
【答案】D
【解析】
【分析】
判断是否出现了新物种是看是否出现了生殖隔离,判断生物进化的依据是看基因频率是否发生改变.
【详解】桦尺蠖体色基因频率的改变没有产生新物种,A错误;由于骡子自然状态下不能产生后代,因此骡子不是新物种,B错误;二倍体的配子形成的单倍体高度不育,因此单倍体不是一个新物种,C错误;四倍体在自然状态下能相互交配并产生可育后代,因此四倍体是一个新物种,D正确。
【点睛】本题的知识点是物种的概念,隔离在物种形成中的作用,对物种概念的正确理解和对生殖隔离与物种形成关系的理解是解决本题的关键.
6.下列与遗传、变异有关的叙述,正确的是
A. 基因的主要载体是染色体,遗传物质只存在于染色体上
B. 染色体变异可以用光学显微镜直接观察到,遗传病患者一定携带致病基因
C. RNA聚合酶和tRNA都能特异性识别RNA,合成它们的车间是核糖体
D. 大幅度改良生物的性状可采用诱变育种,基因工程育种可定向改变生物的遗传性状
【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查的是有关遗传和变异的知识,包括遗传物质的载体、染色体的数目及结构变异的检测,变异与育种等,据此分析解答.
【详解】遗传物质可以存在于真核细胞的线粒体、叶绿体中,A错误;染色体变异属于细胞水平的变异,可以用光学显微镜直接观察到,遗传病患者不一定携带致病基因,如染色体异常遗传病,B错误;RNA聚合酶可特异性的识别启动子,tRNA的合成场所是细胞核,C错误;大幅度改良生物的性状可采用诱变育种,基因工程育种可定向改变生物的遗传性状,D正确.
【点睛】解答此类题目的关键是灵活运用所学知识解释实际问题.
7.如图表示用AAbb和aaBB两个品种的某种农作物培育出AABB品种的过程,相关叙述不正确的是
A. 基因重组可发生在图中的②③④步骤
B. 经步骤⑥(人工诱变)处理获得的品种基因型不一定是AABB
C. ①和②所采用的方法分别是杂交和自交
D. 若该植物是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则通过“①—④一⑤”途径获得基因型为AABB的植株至少需要 2 年
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:①②③为杂交育种,①④⑤为单倍体育种,⑥为诱变育种.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答.四种育种方法的比较如下表:
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色体组成倍增加)
【详解】图中涉及的育种方法有杂交育种(①→②→③)、单倍体育种(④→⑤)、诱变育种(⑥)。基因重组主要发生在减数分裂的过程中,而图中①②③④步骤均要发生减数分裂,A正确;因诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,所以获得的品种基因型不一定是AABB,B正确;①和②所采用的方法分别是杂交和自交,C正确;若该植物是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则①→④→⑤要经过第一年播种两亲本的种子、第二年杂交并收获基因组成为AaBb的种子及播种、第三年开花时进行花药离体培养得到单倍体幼苗AB以及用秋水仙素处理该幼苗获得AABB的幼苗,D错误.
【点睛】育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用,考试中常以某一作物育种为背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种的区别与联系,这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理.
8.黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交,其子代的表现型统计结果如图所示,则杂交后代中新表现型个体占的比例为( )
A. 1/3 B. 1/4 C. 1/9 D. 1/16
【答案】B
【解析】
根据题意和图示分析可知:图中黄色:绿色=1:1,说明亲本是杂合子测交,基因型为Yy、yy;圆粒:皱粒=3:1,说明圆粒是显性性状,亲本都是杂合子Rr,因此亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒),根据分析亲本的基因型为:YyRr×yyRr,用分离的思路:Yy×yy→1Yy:1yy,Rr×Rr→3R_:1rr,后代新表现型为Yyrr(黄色皱粒)、yyrr(绿色皱粒),比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4,故选B。
【点睛】本题考查基因自由组合定律实质,关键能熟练运用后代分离比推断法推测亲本的基因型,特别是根据“3:1”和“1:1”的比例进行推断;还要明确不同于亲本表现型个体的基因型。
9.关于孟德尔的假说—演绎法,下列说法正确的是
A. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
B. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1︰1的性状分离比
C. 孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象
D. 为了检验作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
【答案】B
【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】孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”,A错误;在孟德尔的假说中,成对的遗传因子彼此分离,F1可产生两种数量相等的配子,若该假说成立,F1与隐性纯合子杂交,后代应产生两种表现型,且比例为1∶1,B正确;孟德尔发现的遗传规律只能解释真核生物有性生殖过程中的部分核遗传现象,C错误;为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,D错误.
【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方法及过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解的层次.
10.下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是( )
A. 因色盲患者中男性数量多于女性,所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体
B. 一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化
C. 基因型为Aa的个体逐代自交,后代所形成的种群中,A的基因频率大于a的基因频率
D. 可遗传变异为进化提供原材料,突变是生物发生进化的重要原因
【答案】D
【解析】
男性患者的性染色体组型是XY,Y染色体上没有色盲基因及其等位基因,因此男患者多于女患者,男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相等,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,基因型频率改变不能说明物种在进化,B错误;基因型为Aa的个体自交,如果没有突变、选择、迁入和迁出等,基因频率不会发生改变,A的基因频率仍然与a的基因频率相等,C错误;可遗传变异为生物进化提供原材料,因此突变是生物发生进化的重要原因,D正确。
11.若“P→Q”表示P一定能推理得出Q,则下列选项符合这种关系的有
A. P表示遵循基因分离定律,Q表示遵循基因自由组合定律
B. P表示生物发生了进化,Q表示种群基因频率的改变
C. P表示某生物发生了基因突变,Q表示该生物性状改变
D. P表示母亲是伴X隐性遗传病患者,Q表示子女患该病
【答案】B
【解析】
遵循基因分离定律不一定遵循基因的自由组合定律,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变。生物发生了进化,种群的基因频率一定发生了改变,B正确;基因突变不一定引起生物性状的改变,C错误;伴X隐性遗传病的特点是母病子必病,但其女儿不一定患病,D错误。
12.下列有关放射性同位素标记法的说法中,正确的是
A. 在乳腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,科学家可以在核糖体、高尔基体、内质网和细胞膜中依次检测到放射性
B. 用32P标记某精原细胞的全部DNA,放入含31P的培养液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中有50%是有放射性的
C. 用H218O浇灌植物一段时间后,在H2O、CO2、(CH2O)、O2等物质中可检测到放射性
D. 用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】
放射性同位素标记法在生物学中是一种重要的研究手段,在生物课本中:分泌蛋白的形成过程、光合作用中氧气的来源和二氧化碳的转移途径、噬菌体侵染细菌实验、DNA分子的半保留复制等均利用了该手段.
【详解】氨基酸是蛋白质的基本组成单位,用3H标记的亮氨酸观测被标记的亮氨酸按照时间的先后出现在不同细胞器或细胞结构,并最终分泌到细胞外的顺序为:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外,A错误;由于DNA分子的半保留复制,用32P标记某精原细胞的全部DNA,放入含31P的培养液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中100%是有放射性的,B错误;用H218O浇灌植物一段时间后,在H20、C02(水参与有氧呼吸的第二阶段产生二氧化碳)、(CH20)(含有放射性标记的二氧化碳参与光合作用暗反应)、O2(水参与光合作用光反应中水的光解产生氧气)等物质中可检测到放射性,C正确;用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是遗传物质,D错误.
【点睛】本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,考查放射性同位素标记法的相关实验及其应用,解题关键是考生要熟悉光合作用和呼吸作用的全过程,了解水分子的转移途径以及光合作用和呼吸作用之间的关系.
13.下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①〜⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,据图分析,下列叙述正确的是
A. ⑤和⑥细胞的衰老和死亡过程中细胞核体积缩小,基因逐渐不再表达
B. ⑤内细胞核中遗传信息的流动方向为
C. ⑤和⑥的核基因基本相同,而细胞的mRNA有所不同
D. 与①相比②的体积增大,与外界环境进行物质交换的效率提高
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析:a表示细胞生长,b表示细胞分裂,c表示细胞分化.细胞分化是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,实质是基因的选择性表达.细胞的生长、分裂、分化、衰老和凋亡都属于生物体的正常的生命现象,它们对生物体都是有利的.
【详解】细胞衰老后其细胞核体积应增大,细胞凋亡过程中有基因的选择性表达,A错误;⑤细胞为高度分化的细胞,不能进行DNA复制,且经转录生成的mRNA会经核孔进入细胞质,而mRNA翻译产生蛋白质的阶段发生在核糖体中,核糖体在细胞质中,故细胞核中遗传信息流动方向也不包括mRNA翻译产生蛋白质的部分,B错误;⑤与⑥细胞是由同一个受精卵有丝分裂而来的,它们细胞核中的遗传物质相同,所以含有的基因相同,而⑤与⑥细胞已经发生分化,即发生了基因的选择性表达,mRNA不完全相同,C正确;与①相比,②的体积增大,所以表面积与体积的比值变小,与外界环境进行物质交换的能力减弱,D错误.
【点睛】本题结合人体某早期胚细胞所经历的生长发育阶段示意图,考查了细胞的分裂、细胞分化和凋亡等相关知识,要求考生熟记相关知识点,能准确判断图中各过程.
14.下列有关叙述正确的是
①单倍体生物的体细胞中有可能含有等位基因,但一个染色体组内一定不含等位基因(不考虑变异)
②含有致病基因不一定会患遗传病,但遗传病患者一定含有致病基因
③常染色体上的某种遗传病在男、女中的发病率不一定相等
④同源染色体的形态大小不一定相同,但形状大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】
1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.染色体组的特点是不含同源染色体,不含等位基因.2、同源染色体是指形态、大小基本相同,分别来自父方和母方的两条染色体.3、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】①单倍体生物的体细胞中可能含有多个染色体组,因此有可能含等位基因,但一个染色体组就是一组非同源染色体,其内一定不含等位基因(不考虑变异),①正确;含有致病基因不一定会患遗传病,如隐性遗传病的携带者;遗传病患者不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病,②错误;理论上讲,常染色体遗传病后代的发病率与性别无关,性染色体上的基因控制的遗传病与性别有关;但是由于男性和女性体内环境不同,有些常染色体上的基因控制的性状与性别有一定的关系,叫从性遗传,其在男、女中的发病率不相等,如人类的秃顶,男性的发病率高于女性,③正确;同源染色体的形态大小不一定相同,如X和Y染色体;形状大小相同的也不一定是同源染色体,如着丝点分裂形成的两条染色体形态大小相同,但不是同源染色体,④错误。
故选B。
【点睛】本题的知识点是人类遗传病的概念和类型,染色体组、单倍体、同源染色体、等位基因的概念,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识进行推理、判断.
15.图是一个家族蚕豆病的遗传系谱图,在该地区的91%的人都表现正常,下列相关叙述错误的是(不考虑基因突变)。
A. II7和II8所生后代患病概率为1/3
B. 第一代的所有个体都是杂合子
C. II5和该地区一个表现正常女子婚配,生育患病孩子的概率为2/3
D. II6和II9基因型相同的概率为5/9
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:Ⅱ7和Ⅱ10患病,而其父母都正常,且Ⅱ7是女性,所以家族蚕豆病是常染色体隐性遗传病.由于在该地区的91%的人都表现正常,说明患病的概率是9%,则隐性基因的频率为30%,显性基因的频率为70%.因此,正常个体为杂合体的概率为(70%×30%×2)÷91%=42/91。
【详解】Ⅱ7和Ⅱ8所生后代患病概率为2/3×1/2=1/3,A正确;由于第一代都正常,而Ⅱ7和Ⅱ10患病,所以第一代的所有个体都是杂合子,B正确;由分析可知,正常个体为杂合体的概率为42/91,Ⅱ5和该地区一个表现正常女子婚配,生育患病孩子的概率为2/3×42/91×1/4=1/13,C错误;Ⅱ6和Ⅱ9基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,D正确。
【点睛】本题以系谱图为载体,考查人类遗传病的相关知识,意在考查考生分析题图提取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识和观点,准确判断问题的能力.
16.对下列各图(均为二倍体生物)所表示的生物学意义的描述,正确的是
A. 甲图的生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/6
B. 乙图是处于有丝分裂后期的细胞,该细胞有2个染色体组
C. 丙图家系所患遗传病可能是伴X染色体显性遗传病
D. 丁图所示果蝇1个精原细胞可能产生AXw、aXw、AY、aY四种精子
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲图中的两对等位基因位于两条染色体上,遵循基因的自由组合定律;乙图细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;丙图有一个家庭中父母患病,而子女中有正常,说明该病为常染色体显性遗传病;丁图中的两对基因分别位于常染色体和性染色体上,符合基因自由组合规律。
【详解】甲图生物的基因型为AaDd,其自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/2×1/4=1/8,A错误;乙图是处于有丝分裂后期的细胞,此时期染色体加倍,染色体组也加倍,因此该细胞有4个染色体组,B错误;根据以上分析已知,丙图遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传病,C错误;丁图的果蝇的一个精原细胞在不发生基因突变,不发生交叉互换的情况下,能产生AXW、aY或AY、aXW两种类型的精子,但是如果发生基因突变或交叉互换,则丁图所示果蝇的一个精原细胞可产生AXW、aXW、AY、aY四种类型的精子,D正确.
【点睛】解答本题的关键是了解与掌握基因分离规律、基因自由组合规律、有丝分裂和遗传方式判断的相关知识,明确两对同源染色体上的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,并能够根据丙图中的亲子代关系判断遗传病的遗传方式。
17.戈谢病是患者由于缺乏β-葡糖苷酶-葡糖脑苷脂酶从而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚所致,患者肝脾肿大。下图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系带谱,据图分析下列推断不正确的是
A. 该病为常染色体隐性遗传病
B. 2号为该病携带者,5号为杂合子的概率是1
C. 1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/16
D. 该病可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断
【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合系谱图和电泳带谱考查系谱图中遗传病的遗传方式、基因型判断及遗传病的防治等知识,要求考生能利用所学知识解读图形,准确判断图中各个体的基因型,进而分析、判断各选项。
【详解】分析系谱图可知,图中父母双亲正常但其儿子4号患病,说明该病是隐性遗传病;结合凝胶电泳法得到的患者家系带谱可知,3号为显性纯合子,4号为隐性纯合子,1号和5号均为杂合子,而若该病是伴X染色体隐性遗传病,则1号一定是纯合子,故该病只能是常染色体隐性遗传病,A正确;由上述分析可知,1号和2号均为该病携带者(Aa),5号一定为杂合子Aa,B正确;1号和2号均为该病携带者(Aa),因此 1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/4x1/2=3/8,C错误;根据题意可知,该病患者由于缺乏β-葡糖苷酶-葡糖脑苷脂酶从而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚,患者肝脾肿大,因此可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断,D正确。
【点睛】解答本题的关键是系谱图和电泳带谱的解读,根据系谱图具有“无中生有”的特点可判断该病是隐性遗传病;根据各个体的表现型及其电泳带谱对应关系可知3号为显性纯合子,4号为隐性纯合子,1号和5号均为杂合子;而若该病是伴X染色体隐性遗传病,则1号一定是纯合子,与前述的判断相矛盾,故该病只能是常染色体隐性遗传病。
18. 人类的X、Y两条染色体既有同源区段,又有非同源区段(如右图所示)。 下列叙述正确的是
A. 性染色体上的等位基因只存在于Ⅱ同源区
B. I、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别决定相关
C. 血友病、红绿色盲致病基因只存在于I非同源区
D. 遗传上与性别相关联的基因只存在于I、Ⅲ非同源区
【答案】C
【解析】
性染色体上的等位基因除了存在于H同源区,还可以存在于I的非同源区段,如色盲基因存在于I段, A错误;与性别决定相关的基因主要是存在于III区段的睾丸决定基因,而且性染色体上的色盲基因、血友病基因等都与性别决定无关,B错误;血友病、红绿色盲致病基因只存在于X染色体的I非同源区,在Y染色体上没有对应的基因,C正确片段是同源区段,II片段上基因控制的遗传病,人群中男性患病率不一定等于女性,如色盲遗传男性患者多于女性,D错误。
【考点定位】伴性遗传
【名师点睛】考查伴性遗传,III区段为伴Y遗传,特点是传男不传女;Ⅱ同源区为X、Y同源区段,特点是不完全与常染色体的遗传相同,若显性基因在Y上,则只传给雄性后代;I非同源区为伴X遗传,常见的有血友病、红绿色、抗VD佝偻病等。首先判断基因在染色体的具体位置,再具体做答。
19.已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死),两对性状遵循基因自由组合定律,Aabb:AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是
A. 3/5 B. 5/8 C. 1/4 D. 3/4
【答案】A
【解析】
【分析】
本题应选用配子法来计算基因型概率.在开始审题的时候看到有两对等位基因,但是由于亲本均为bb,因此只要考虑Aa和AA这一对基因,此时应选择基因的分离定律解题.
【详解】bb无论是自交还是自由交配的结果始终是bb,种群中A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4,所以自由交配后AA的个体为9/16,Aa的个体为6/16,aa的个体为1/16,但aa纯合致死,故AA的个体占9/15=3/5,也即能稳定遗传的个体占总数的的3/5。
故选A。
【点睛】本题考查基因分离规律,以及通过基因频率计算基因型频率的方式的知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力.
20.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是
A. 甲为 ,乙为 B. 甲为,乙为
C. 甲为,乙为 D. 甲为,乙为
【答案】B
【解析】
已知某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。在杂交2的后代中,雄性均为褐色眼,雌性均为红色眼,说明性状的表现与性别相联系,可知控制该性状的一对基因在Z染色体上,A错误;杂交1的后代,雌雄均表现为褐色眼,且都与亲本不同,可见子代雌雄个体应同时含A和B基因,如果甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,则二者交配产生的后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW,由此可确定杂交2的亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,进而推知其后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼)、雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼),与图示中杂交2呈现的后代的表现型相符,说明最初的假设是正确的,即杂交1的亲本基因型是:甲为aaZBZB、乙为AAZbW,B正确,C、D错误。
21.编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
C. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】B
【解析】
试题分析:状况①酶X和酶Y活性及氨基酸数目均相同,但并不一定是因为氨基酸序列没有变化,也可能是因为氨基酸被性质类似的氨基酸取代等原因引起,A项错误;状况③引起酶Y氨基酸数目减少,活性降低可能是因为突变导致了终止密码子位置前移造成的,B项正确;状况②酶Y活性只有酶X的50%但氨基酸数目相同,因此肽键数不变,C项错误;编码酶的基因突变不会导致tRNA种类的改变,因此状况④不可能是因为tRNA数目增加引起的,D项错误。
考点:本题考查基因突变、基因的转录和翻译、氨基酸的脱水缩合等相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断的能力。
22.假设32P、35S分别标记了一个噬菌体中的DNA和蛋白质,其中DNA由5000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染不含标记元素的大肠杆菌,共释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是
A. 子代噬菌体中可能含有32P、35S
B. 该过程至少需要1×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
D. 含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:24
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程. DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制.根据题意分析可知:噬菌体增殖所需原料由细菌提供,模板由噬菌体DNA提供,所以子代噬菌体没有35S,含32P的有2个.由于一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的30%,则腺嘌呤为5000×2×30%=3000个,鸟嘌呤为5000×2×20%=2000个.
【详解】亲代噬菌体含35S的蛋白质外壳不进入细菌参加增殖,含32P的DNA进入细菌参加增殖,故子代噬菌体中含有32P,不含35S,A错误;(A+G)的数目= 50%×5000×2=5000,而A=30%×5000×2=3000,故G=2000,50个子代噬菌体含50个子代DNA,而原来亲代DNA两条链始终保留,故实际新生成相关于49个DNA分子,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目=49×2000=0.98×105,B错误;噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等,模板是噬菌体的DNA,C错误;由于释放出的50个子代噬菌体中,含32P的有2个,所以含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2:(50-2)=1:24,D正确.
【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌和DNA复制的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
23.下图为某动物精原细胞(染色体数目为2n,核DNA数目为2a)分裂的示意图,图中标明了部分染色体上的基因,①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期。下列叙述正确的是
A. ①中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
B. ③中无同源染色体,染色体数目为n,核DNA数目为2a
C. 正常情况下,基因A与a、B与b分离发生在细胞①和②中
D. 正常情况下,与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、aB、Ab
【答案】D
【解析】
【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】据图示可知,①是有丝分裂后期,细胞中有同源染色体,DNA经复制数目为4a,着丝点分裂,染色体数临时加倍为4n;A错误;③为减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,染色体数目与体细胞相同为2n,DNA数目由4a减为2a;B错误;有丝分裂不发生同源染色体的分离,基因A与a、B与b分离只发生在减数分裂的细胞②中;C错误;一个精原细胞减数分裂形成的四个精子是两种类型,两两相同。故有一个与图示精细胞相同的Ab精细胞,另外3个精细胞的基因型是aB、aB、Ab,D正确.
【点睛】本题结合细胞分裂过程图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记有丝分裂和减数分裂过程特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目、DNA数目和染色单体数目变化规律,能结合题干信息准确判断各选项.
24.下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像。下列有关叙述正确的是( )
A. 若将该DNA进行彻底水解,产物是脱氧核苷酸和四种碱基
B. 此过程必须遵循碱基互补配对原则,任一条链中A=T,G=C
C. 此图反映出的DNA复制模式,可作为DNA双向复制的证据
D. 若该DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则互补链中该比值为1/a
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像,可以看出DNA具有双向复制的特点.DNA分子由脱氧核苷酸组成,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成.双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T,G=C,若该DNA分子的一条链中(A1+T1):(G1+C1)=a,则互补链中该比值也为a.
【详解】若将该DNA进行彻底水解,产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基,A错误;DNA复制遵循碱基互补配对原则,双链中A=T,G=C,但任一条链中,A不一定等于T,C不一定等于G,B错误;此图反映出的DNA复制模式,可作为DNA双向复制的证据,C正确;若该DNA分子的一条链中(A+T):(G+C)=a,则根据碱基互补配对原则,另一条互补链中该比值也为a,D错误.
【点睛】本题结合电子显微镜下DNA复制过程图,考查DNA结构特点、碱基互补配对原则的应用、DNA复制等知识,要求考生熟记DNA结构的组成;能分析题图得出DNA双向复制的特点;掌握碱基互补配对原则,能运用其进行简单的计算,并在学习过程中学会总结规律.
25.结合下列图表进行分析,有关说法正确的是( )
抗菌药物
抗菌机理
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星
抑制细菌DNA解旋(可促进DNA螺旋化)
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
A. 环丙沙星和红霉素可分别抑制细菌的①和②
B. 青霉素和利福平能抑制DNA的复制
C. 结核杆菌的①、②和③都发生在细胞质中
D. ①~⑤可发生在人体健康细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、根据题意和图示分析可知:①是DNA复制,②是转录,③是翻译,④是RNA复制,⑤是逆转录,RNA复制和逆转录过程发生在RNA病毒中,具细胞结构的生物正常细胞中没有此过程.2、细菌细胞壁的主要成分是多糖和蛋白质结合成的化合物,青霉素的抑制作用与DNA复制无关;环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶,进而抑制细菌的①、②过程;红霉素能与核糖体结合,抑制翻译过程;利福平抑制的是转录过程.
【详解】环丙沙星抑制的是细菌DNA的解旋过程,从而影响DNA的复制或转录,即图中的①和②;红霉素与核糖体结合,影响翻译过程,即图中的③,A错误;青霉素是抑制细菌细胞壁的合成,利福平是抑制RNA聚合酶的活性,从而抑制转录过程,而不是抑制DNA的复制,B错误;结核杆菌属于原核生物,无成型的细胞核,其①、②和③都发生在细胞质中,C正确;在人体的健康细胞中不会出现④⑤过程,D错误.
【点睛】本题难度一般,要求学生识记抗菌药物的相关知识,考查学生对抗菌药物的作用机理和应用的理解,提升了学生获取图示信息、审题能力.
26.玉米粒的黄色对白色为显性,现有一粒黄色玉米,下列方案中既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案是
A. 进行同株异花传粉,观察果穗 B. 让其与白色玉米杂交,观察果穗
C. 观察该黄粒玉米,化验其化学成分 D. 让其进行自花受粉,观察果穗
【答案】A
【解析】
【分析】
要判断基因型常采用的方法是自交法和测交法,题意中要求保持其遗传特性,测交会改变该玉米的遗传特性,所以不能用测交法;要用自交法,而玉米是雌雄异花植物,不可能自花传粉.
【详解】玉米是单性花,但雌雄同株,因此可以进行同株异花传粉,相当于自交,A正确;杂交后不能保持其遗传特性,并且如果后代为一半白色一半黄色,由于不知显隐性关系,也不能判断基因型,B错误;根据表现型不能确定基因型,并且分析化学成分也不能判断基因型,C错误;玉米是单性花,雌雄同株异花,因此可以进行同株异花传粉,但不能自花授粉,D错误.
27.如图为雄果蝇染色体图,据图得到的结论中正确的是( )
①配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有丝分裂后期有4个染色体组,染色体有5种不同形态 ③减数第二次分裂后期有2个染色体组,染色体有4种不同形态④对该生物进行基因测序应选择5条染色体
A. ①②③④ B. ①②③
C. ①②④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.染色体组的特点是不含同源染色体,不含等位基因.分析题图:图为雄果蝇染色体图,含有8条染色体,5种不同形态(X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),4对同源染色体,2个染色体组(X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ).
【详解】减数分裂形成配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以该个体所形成的配子中的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,①正确;有丝分裂后期染色体加倍,染色体组也加倍,有4个染色体组,染色体有5种不同形态,②正确;减数分裂形成配子时,同源染色体分离,减数第二次分裂后期有2个染色体组,有4种形态(X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),③正确;该生物进行基因测序应选择5条染色体(X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),④正确.
故选A.
【点睛】题结合细胞中染色体组成图,考查减数分裂、染色体组、基因组计划等知识,意在考查考生的识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论.
28.基因突变、染色体变异常会导致不同类型的人类遗传病,已知抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。下列说法正确的是
A. —对患有抗维生素D佝偻病的夫妇所生的女儿不一定患病
B. 镰刀型细胞贫血症的根本病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换
C. 人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,则所生子女不患该病的概率是9/19
D. 某家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常且性染色体为XXY的孩子,则其形成原因可能是卵细胞异常
【答案】C
【解析】
【分析】
解答本题的关键是掌握基因频率和基因型频率的关系,能够利用基因型频率计算基因频率,进而计算出正常个体中杂合子的概率,最后计算后代不患病的概率。
【详解】根据抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,—对患有抗维生素D佝偻病的夫妇,由于父亲的X染色体上的基因一定要遗传给女儿,所以他们所生的女儿一定患病,A错误;镰刀形细胞贫血症的直接病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换,根本原因是控制合成血红蛋白的基因中一个碱基对被替换,B错误;若人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,则人群中不患该病的比例为1-19%=81%,设为aa=81%,所以a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,人群中AA基因型的频率为1/100,Aa基因型的频率为18/100。在患病人群中Aa的基因型频率为18/100÷(1/100+18/100)=18/19,一对夫妇中妻子患病(18/19Aa),丈夫正常(aa),则所生子女不患该病(aa)的概率是18/19×1/2=9/19,C正确;母亲患血友病(XhXh),父亲正常(XHY),生了一个凝血正常且性染色体为XXY的孩子,则该孩子的基因型一定为XHXhY,结合父母的基因型分析可知,其形成原因是精子异常造成,D错误。
【点睛】本题易错点在于C选项中妻子是杂合子的可能性计算。分两步进行:先根据遗传平衡定律计算出自然人群中各种基因型的频率;再在显性人群中计算杂合子的频率。
29.人类的红绿色盲基因位于X染色体上。母亲为携带者,父亲色盲,生下4个孩子,其中1个正常,2个为携带者,1个色盲。他(她)们的性别是
A. 三女一男或全是男孩 B. 全是男孩或全是女孩
C. 三男一女或两男两女 D. 两女两男或三女一男
【答案】D
【解析】
题中的母亲基因型为XBXb,父亲的基因型为XbY,结婚后所生孩子的基因型分别为XBXb、XbXb、XBY、XbY,男孩和女孩均有可能是患者,而2个携带者一定是女孩,4个孩子最多两个男孩,D项正确。
【点睛】红绿色盲为伴X隐性遗传病,患病基因只存在于X染色体上,携带者一定是女性。
30.油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A. ①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化,不需要光照
B. 与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株
C. 图示育种过程中所发生的可遗传的变异有基因重组和染色体变异
D. 图中三种途径中,利用花药培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:①③或②④表示花药离体培养过程,属于单倍体育种过程,其原理是染色体变异.①、②表示脱分化过程;③、④表示再分化过程,形成的是单倍体幼苗;再人工诱导染色体数目加倍,筛选得到人们所需的低芥酸油菜新品种(HHGG)。
【详解】①②两过程是脱分化过程,均需要植物激素来诱导细胞脱分化,不需要光照,一旦被光照以后会促进组织分化,无法达到实验目的,A正确;单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,因此花药离体培养可能产生二倍体再生植株,而④过程只能产生单倍体植株,B正确;亲本杂交到产生花药的过程会产生基因重组,而图中有单倍体育种过程,单倍体育种的原理是染色体变异,C正确;图中三种途径中,采用花粉进行离体培养,成功率高,并且不会发生性状分离,育种年限短,因此筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高,D错误。
【点睛】本题考查的是生物育种的相关知识,属于对理解、应用层次的考查。
二、填空题
31.Ⅰ、柴油树俗称麻疯树,一般为雌雄同株异花的二倍体,其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油,研究发现,柴油树产油的途径如下图,图中基因遵循自由组合定律,请据图回答:
(1)上图说明了基因控制生物性状的途径是通过 ______________。
(2)若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是__________。F1自交后代的表现型及比例是_________。
Ⅱ、图为某家族的遗传系谱图,请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(3)从系谱图上可以看出,第Ⅰ代将色盲基因传递给Ⅲ-10个体的途径是__________(用相关数字和“→”表示),这种传递特点在遗传学上称为__________。
(4)如果色觉正常基因为B,红绿色盲基因为b,正常肤色基因为A,白化病基因为a,Ⅱ-4个体的基因型为__________。Ⅲ-7个体完全不携带这两种致病基因的概率是__________。
(5)假设Ⅰ-1个体不携带色盲基因,如果Ⅲ-8个体与Ⅲ-10个体婚配,后代两病都患的概率是__________;Ⅲ-8怀孕后可通过_______________方法确定胎儿是否带有白化病致病基因。
【答案】(14分,除注明外,每空1分)
Ⅰ、(1)基因通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状(2分)
(2)AAbb、aaBB(2分) 产油:不产油=9:7(2分)
Ⅱ、(3)Ⅰ2→Ⅱ5→Ⅲ10(2分) 交叉遗传 (4)AaXBXb1/3
(5)1/12(2分) 基因诊断
【解析】
试题分析:Ⅰ、(1)图示显示:A基因和B基因分别控制酶Ⅰ和酶Ⅱ的合成,据此说明基因控制生物性状的途径是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(2)分析图示可知:A_B_能产油,A_bb、aaB_、aabb不能产油。若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是AAbb、aaBB,F1的基因型为AaBb。F1自交后代的表现型及比例是产油(9A_B_): 不产油(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:7。
Ⅱ、色盲是伴X隐性遗传病,白化病是常染色体隐性遗传病。
(3)系谱图显示,基因型为XbY的Ⅰ-2,将其X染色体及其上携带的色盲基因通过其女儿Ⅱ-5传递给他的外孙Ⅲ-10,即第Ⅰ代将色盲基因传递给Ⅲ-10个体的途径是:Ⅰ2→Ⅱ5→Ⅲ10,这种传递特点在遗传学上称为交叉遗传。
(4)若只研究色盲,由男性色盲患者(XbY)Ⅰ-2可推知其表现正常的女儿Ⅱ-4的基因型为XBXb;若只考虑白化,由女性白化病患者(aa)Ⅲ-8可推知,Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型均为Aa,Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1;若将两种遗传病综合在一起研究,Ⅱ-4的基因型为AaXBXb。Ⅲ-7表现型正常,结合上述分析可推知Ⅲ-7的基因型为1/3AA XBY或2/3 AaXBY,所以Ⅲ-7个体完全不携带这两种致病基因的概率是1/3。
(5)若只研究色盲,由Ⅱ-3(XBY)和Ⅱ-4(XBXb)可推知Ⅲ-8的基因型为1/2 XBXB或1/2 XBXb,Ⅲ-10为男性色盲患者,其基因型为XbY,二者婚配,后代患色盲的概率为1/4Xb×1/2Xb+1/4Xb×1/2Y=1/4(XbXb+XbY);若只考虑白化,由女性白化病患者(aa)Ⅲ-9可推知,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型均为Aa,进而推知Ⅲ-10的基因型为1/3AA或2/3 Aa,Ⅲ-8为白化病患者,)其基因型为aa,二者婚配,后代患白化的概率为2/3×1/2a×1a=1/3aa;再将两种遗传病综合在一起研究,Ⅲ-8个体与Ⅲ-10个体婚配,后代两病都患的概率是1/4×1/3=1/12。Ⅲ-8怀孕后可通过基因诊断方法确定胎儿是否带有白化病致病基因。
考点:本题考查基因对性状的控制、基因的自由组合定律、伴性遗传、人类遗传病的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
32.果蝇的体细胞中染色体组成如图所示,请回答下列问题:
(1)据图分析可知,果蝇为______倍体生物。正常状态下,果蝇体细胞中最多可以含有______条染色体。
(2)若用32P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链,再将其转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中被32P标记的染色体条数分别是____________。
(3)摩尔根通过杂交试验发现控制果蝇眼色的基因(红眼A和白眼a)仅位于X染色体上,两亲本杂交,F1雌雄个体均有两种眼色。若让F1雌雄个体自由交配,则F2中白眼个体所占的比例为________。
(4)若果蝇的Ⅳ号染色体多为1条(称为Ⅳ-三体)或少1条(称为Ⅳ-单体)均能正常生活,从变异类型分析,此变异属于______;如果要确定某变异果蝇是Ⅳ-三体还是Ⅳ-单体,则应选择此果蝇______(填时期)的细胞进行检测。Ⅳ号染色体上的某基因突变后会产生无眼果蝇(ee),正常有眼果蝇称为野生型,若将该无眼果蝇与Ⅳ-单体的野生型果蝇杂交,则F1的表现型及比例为_______。
【答案】 (1). 二 (2). 16 (3). 8条、8条 (4). 9/16 (5). 染色体(数目)变异 (6). 有丝分裂中期 (7). 野生型果蝇:无眼果蝇=1:1
【解析】
分析:果蝇体细胞内有4对同源染色体,其中三对常染色体,1对性染色体(雄性为XY,雌性为XX),属于二倍体生物。
(1)据图分析,果蝇属于二倍体生物。正常状态下,果蝇体细胞在有丝分裂后期时最多可以含有16条染色体。
(2)用32P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链,再将其转入不含32P的培养液中培养,第一次分裂结束后产生的每个子细胞内每条染色体都含有1个双链DNA分子,其中1条链带32P,一条链不带32P;在第二次分裂的中期,每条染色体都有两条染色单体,每条染色单体都含1个双链DNA分子,其中只有1条染色单体中的DNA分子是1条链带32P,一条链不带32P,另一个单体中DNA是两条链都不带32P。到第二次分裂的后期,由于着丝点分裂,每条染色体只含1个双链DNA分子,一半染色体含的DNA是带32P,一半的染色体含的DNA是不带32P。综上分析可知第二次有丝分裂中期时8染色体都带32P,后期总共16条染色体,其中8条染色体带32P。
(3)根据“两亲本杂交,F1果蝇雌雄个体均有两种眼色”可推知,亲本果蝇的基因型为XAXa和XaY,F1有四种基因型:XAXa、XaXa、XAY和XaY,比例为1:1:1:1,F1自由交配,根据F1产生的雌配子XA:Xa=1:3,产生的雄配子XA:Xa:Y=1:1:2可计算出F2中白眼个体(XaXa和XaY)所占的比例为3/4×/4+3/4×2/4=9/16。
(4)染色体数目增加或者减少导致的变异称为染色体(数目)变异。要清楚观察到细胞内染色体数目和形态需要选择有丝分裂中期的细胞进行观察。根据题意,若将该无眼果蝇(ee)与Ⅳ-单体的野生型(EO)果蝇杂交,则F1会产生野生型果蝇(Ee):无眼果蝇(eO)=1:1的表现比。
【点睛】利用图示法理解细胞分裂与DNA复制的相互关系
此类问题可通过构建模型图解答,如下图:
这样来看,最后形成的4个子细胞有3种情况:第一种情况是4个细胞都是;第2种情况是2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是;第3种情况是2个细胞是,另外2个细胞是。
33.回答下列关于生物变异的问题:
(1)2013年8月18日,中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入基地培育与筛种阶段,这种育种方式是________.
(2)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理,该病________(填“能”或“不能”)通过光学显微镜直接观察到,转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是________.
(3)某动物的基因型为AABb,该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙所示,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是________.
(4)图丙表示两种类型的变异.其中属于基因重组的是________(填序号),属于染色体结构变异的是________(填序号),从发生的染色体种类来看,两种变异的主要区别是________.
【答案】 (1). 诱变育种 (2). 能 (3). CAU (4). 发生了基因突变 (5). ① (6). ② (7). ①发生在同源染色体之间,②发生在非同源染色体之间
【解析】
【分析】
分析甲图可知,血红蛋白异常的原因是在DNA分子复制过程中,由于碱基对发生替换使基因突变,导致转录形成的密码子发生变化,翻译时蛋白质中的谷氨酸被缬氨酸替换,其中①是DNA分子复制过程,②是转录过程;分析图乙:该染色体的两条姐妹染色单体上相同位置的基因一个是B、一个是b,可能的原因是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换;丙图中,①是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,②的片段互换发生在非同源染色体之间,是染色体结构变异中的易位.
【详解】(1)2013年8月18日,中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入基地培育与筛种阶段,这种育种方式是诱变育种.
(2)由分析可知,镰刀型细胞贫血症的发病机理是DNA复制时,其中的一个碱基对(T﹣A)被另一个碱基对(A﹣T)所替代而发生的基因突变,基因突变不能用显微镜观察,但是基因突变后血红蛋白的结构改变,进而导致红细胞形态变化,红细胞的形态变化可以用显微镜观察;由题图可知,缬氨酸的密码子是GUA,tRNA上的反密码子与密码子互补配对,因此tRNA上的反密码子是CAU.
(3)同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数分裂过程中,如果图乙细胞是有丝分裂的细胞,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是发生了基因突变.
(4)由分析可知,丙中的①发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;②的交叉互换发生在非同源染色体之间,是染色体结构变异中的易位.
【点睛】本题的知识点是基因突变、转录和翻译、生物变异等,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力.
34.原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如图所示.回答下列问题:
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常传粉,说明已产生了________,它们与________、________共同构成了物种形成过程的基本环节.
(2)在对植物b的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?________,理由是________.
(3)在自然选择中,直接选择的是________(基因型、表现型)。
【答案】 (1). 地理隔离 (2). 生殖隔离 (3). 自然选择 (4). 突变和基因重组 (5). 没有 (6). 因为该种群的基因频率没有发生变化 (7). 表现型
【解析】
【分析】
现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件.
【详解】(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成地理隔离;种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常授粉,这说明种群b和c已产生了生殖隔离.隔离与自然选择、突变和基因重组共同构成了物种形成过程的基本环节.
(2)依题意,第一年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%,则Dd植株所占的比例为20%,D的基因频率=10%+1/2×20%=20%,d的基因频率为80%。第二年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,则Dd的比例为32%,D的基因频率为4%+1/2×32%=20%,a的基因频率为80%,由此可见,基因频率没有发生改变,所以,该植物种群没有发生进化。
(3)在自然选择过程中,适者生存,不适者被淘汰,因此直接受选择的是表现型.
【点睛】本题结合曲线图,考查现代生物进化理论的主要内容和基因频率的相关计算,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,掌握基因频率的相关计算,明确生物进化的实质是种群基因频率的定向改变.
铜仁一中2018—2019学年度第一学期高二期末考试
生物试题
一、单选题
1.下列关于核酸的叙述,正确的是( )
A. 除病毒和原核生物外,其他一切生物的遗传物质都是DNA
B. DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团
C. 由DNA转录得到的tRNA含有氢键
D. 发菜的叶绿体和线粒体中都含有DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查原核细胞与真核细胞的比较、生物的遗传物质及核酸的相关知识,要求考生明确不同生物的遗传物质种类,明确原核细胞内仅含有核糖体一种细胞器,理解DNA双螺旋结构的特点,识记三种RNA的结构和功能,进而分析回答问题.
【详解】病毒的遗传物质是DNA或RNA,除病毒外,其他一切生物的遗传物质都是DNA,A错误;DNA分子内部的每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团,但每条脱氧核苷酸链的一端都有一个脱氧核糖仅连接一个磷酸基团,B错误;由DNA转录得到的tRNA中含有氢键,C正确;发菜属于原核生物,其细胞内没有叶绿体和线粒体,D错误.
2.现有子代基因型及比值为:1YYRR∶1YYrr∶1YyRR∶1Yyrr∶2YYRr∶2YyRr,由此推出两亲本的基因型是( )
A. YYRR×YYRr B. YYRr×YyRr C. YyRr×YyRr D. YyRR×YyRr
【答案】B
【解析】
分析题干将基因型拆分,YY:Yy为1:1,说明这对基因的亲本应是YY和Yy;RR:Rr:rr为1:2:1,说明这对基因的亲本应是Rr和Rr,所以亲本是YYRr和YyRr,B正确,A、C、D错误。
点睛:基因的自由组合定律可以利用分离定律来解决,拆分为每对基因然后将结果相乘。
3. 21三体综合症、软骨发育不全、性腺发育不良、苯丙酮尿症依次属于( )
①单基因显性遗传病 ②单基因隐性遗传病 ③常染色体病
④性染色体病 ⑤非遗传病
A. ②①③④ B. ②①④③ C. ③①④② D. ③②①④
【答案】C
【解析】
21三体综合症属于常染色体病;软骨发育不全属于单基因显性遗传病;性腺发育不良属于性染色体病;苯丙酮尿症属于单基因隐性遗传病。故选C
4.已知A与a、B与b、C与c,3对等位基因自由组合且每对基因单独控制一对性状,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,杂交后代表现型种类有 ( )
A. 8种 B. 6种
C. 4种 D. 2种
【答案】A
【解析】
AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交,利用分离定律将每对基因分别拆开单独计算后再相乘,得到后代基因型种类=3×2×3=18,表现型种类=2×2×2=8种,故选A。
【点睛】本题涉及了三对等位基因,并且独立遗传,因此应运用基因的自由组合定律解题;在解题时,应掌握一般计算规律,首先对每对基因逐对分析,然后利用乘法法则。
5.下列各项中,形成了新物种的是
A. 桦尺蠖体色的基因S的频率由95%变为5%
B. 母马与公驴交配产生不育的骡子
C. 二倍体水稻花药离体培养获得的单倍体水稻
D. 二倍体经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
【答案】D
【解析】
【分析】
判断是否出现了新物种是看是否出现了生殖隔离,判断生物进化的依据是看基因频率是否发生改变.
【详解】桦尺蠖体色基因频率的改变没有产生新物种,A错误;由于骡子自然状态下不能产生后代,因此骡子不是新物种,B错误;二倍体的配子形成的单倍体高度不育,因此单倍体不是一个新物种,C错误;四倍体在自然状态下能相互交配并产生可育后代,因此四倍体是一个新物种,D正确。
【点睛】本题的知识点是物种的概念,隔离在物种形成中的作用,对物种概念的正确理解和对生殖隔离与物种形成关系的理解是解决本题的关键.
6.下列与遗传、变异有关的叙述,正确的是
A. 基因的主要载体是染色体,遗传物质只存在于染色体上
B. 染色体变异可以用光学显微镜直接观察到,遗传病患者一定携带致病基因
C. RNA聚合酶和tRNA都能特异性识别RNA,合成它们的车间是核糖体
D. 大幅度改良生物的性状可采用诱变育种,基因工程育种可定向改变生物的遗传性状
【答案】D
【解析】
【分析】
此题考查的是有关遗传和变异的知识,包括遗传物质的载体、染色体的数目及结构变异的检测,变异与育种等,据此分析解答.
【详解】遗传物质可以存在于真核细胞的线粒体、叶绿体中,A错误;染色体变异属于细胞水平的变异,可以用光学显微镜直接观察到,遗传病患者不一定携带致病基因,如染色体异常遗传病,B错误;RNA聚合酶可特异性的识别启动子,tRNA的合成场所是细胞核,C错误;大幅度改良生物的性状可采用诱变育种,基因工程育种可定向改变生物的遗传性状,D正确.
【点睛】解答此类题目的关键是灵活运用所学知识解释实际问题.
7.如图表示用AAbb和aaBB两个品种的某种农作物培育出AABB品种的过程,相关叙述不正确的是
A. 基因重组可发生在图中的②③④步骤
B. 经步骤⑥(人工诱变)处理获得的品种基因型不一定是AABB
C. ①和②所采用的方法分别是杂交和自交
D. 若该植物是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则通过“①—④一⑤”途径获得基因型为AABB的植株至少需要 2 年
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:①②③为杂交育种,①④⑤为单倍体育种,⑥为诱变育种.明确知识点,梳理相关的基础知识,分析题图,结合问题的具体提示综合作答.四种育种方法的比较如下表:
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
方法
杂交→自交→选优
辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
原理
基因重组
基因突变
染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种)
染色体变异(染色体组成倍增加)
【详解】图中涉及的育种方法有杂交育种(①→②→③)、单倍体育种(④→⑤)、诱变育种(⑥)。基因重组主要发生在减数分裂的过程中,而图中①②③④步骤均要发生减数分裂,A正确;因诱变育种的原理是基因突变,而基因突变具有不定向性,所以获得的品种基因型不一定是AABB,B正确;①和②所采用的方法分别是杂交和自交,C正确;若该植物是两年生植物(第一年秋冬季播种,第二年春夏季开花、结果),则①→④→⑤要经过第一年播种两亲本的种子、第二年杂交并收获基因组成为AaBb的种子及播种、第三年开花时进行花药离体培养得到单倍体幼苗AB以及用秋水仙素处理该幼苗获得AABB的幼苗,D错误.
【点睛】育种实际上是对遗传基本规律和变异知识的应用,考试中常以某一作物育种为背景,综合考查诱变育种、杂交育种、单倍体和多倍体育种的区别与联系,这部分需要重点记忆杂交育种的概念和原理以及诱变育种的原理.
8.黄色圆粒和绿色圆粒豌豆杂交,其子代的表现型统计结果如图所示,则杂交后代中新表现型个体占的比例为( )
A. 1/3 B. 1/4 C. 1/9 D. 1/16
【答案】B
【解析】
根据题意和图示分析可知:图中黄色:绿色=1:1,说明亲本是杂合子测交,基因型为Yy、yy;圆粒:皱粒=3:1,说明圆粒是显性性状,亲本都是杂合子Rr,因此亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒),根据分析亲本的基因型为:YyRr×yyRr,用分离的思路:Yy×yy→1Yy:1yy,Rr×Rr→3R_:1rr,后代新表现型为Yyrr(黄色皱粒)、yyrr(绿色皱粒),比例为1/2×1/4+1/2×1/4=1/4,故选B。
【点睛】本题考查基因自由组合定律实质,关键能熟练运用后代分离比推断法推测亲本的基因型,特别是根据“3:1”和“1:1”的比例进行推断;还要明确不同于亲本表现型个体的基因型。
9.关于孟德尔的假说—演绎法,下列说法正确的是
A. 孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”
B. 孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1︰1的性状分离比
C. 孟德尔发现的遗传规律可解释有性生殖生物所有相关性状的遗传现象
D. 为了检验作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验
【答案】B
【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】孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”,A错误;在孟德尔的假说中,成对的遗传因子彼此分离,F1可产生两种数量相等的配子,若该假说成立,F1与隐性纯合子杂交,后代应产生两种表现型,且比例为1∶1,B正确;孟德尔发现的遗传规律只能解释真核生物有性生殖过程中的部分核遗传现象,C错误;为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,D错误.
【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方法及过程,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解的层次.
10.下列有关基因频率、基因型频率与生物进化的叙述,正确的是( )
A. 因色盲患者中男性数量多于女性,所以男性群体中色盲基因频率大于女性群体
B. 一个种群中,控制一对相对性状的基因型频率改变说明物种在进化
C. 基因型为Aa的个体逐代自交,后代所形成的种群中,A的基因频率大于a的基因频率
D. 可遗传变异为进化提供原材料,突变是生物发生进化的重要原因
【答案】D
【解析】
男性患者的性染色体组型是XY,Y染色体上没有色盲基因及其等位基因,因此男患者多于女患者,男性群体中色盲的基因频率与女性群体中色盲的基因频率相等,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变,基因型频率改变不能说明物种在进化,B错误;基因型为Aa的个体自交,如果没有突变、选择、迁入和迁出等,基因频率不会发生改变,A的基因频率仍然与a的基因频率相等,C错误;可遗传变异为生物进化提供原材料,因此突变是生物发生进化的重要原因,D正确。
11.若“P→Q”表示P一定能推理得出Q,则下列选项符合这种关系的有
A. P表示遵循基因分离定律,Q表示遵循基因自由组合定律
B. P表示生物发生了进化,Q表示种群基因频率的改变
C. P表示某生物发生了基因突变,Q表示该生物性状改变
D. P表示母亲是伴X隐性遗传病患者,Q表示子女患该病
【答案】B
【解析】
遵循基因分离定律不一定遵循基因的自由组合定律,A错误;生物进化的实质是种群基因频率的改变。生物发生了进化,种群的基因频率一定发生了改变,B正确;基因突变不一定引起生物性状的改变,C错误;伴X隐性遗传病的特点是母病子必病,但其女儿不一定患病,D错误。
12.下列有关放射性同位素标记法的说法中,正确的是
A. 在乳腺细胞中注射3H标记的亮氨酸,科学家可以在核糖体、高尔基体、内质网和细胞膜中依次检测到放射性
B. 用32P标记某精原细胞的全部DNA,放入含31P的培养液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中有50%是有放射性的
C. 用H218O浇灌植物一段时间后,在H2O、CO2、(CH2O)、O2等物质中可检测到放射性
D. 用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】
放射性同位素标记法在生物学中是一种重要的研究手段,在生物课本中:分泌蛋白的形成过程、光合作用中氧气的来源和二氧化碳的转移途径、噬菌体侵染细菌实验、DNA分子的半保留复制等均利用了该手段.
【详解】氨基酸是蛋白质的基本组成单位,用3H标记的亮氨酸观测被标记的亮氨酸按照时间的先后出现在不同细胞器或细胞结构,并最终分泌到细胞外的顺序为:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外,A错误;由于DNA分子的半保留复制,用32P标记某精原细胞的全部DNA,放入含31P的培养液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中100%是有放射性的,B错误;用H218O浇灌植物一段时间后,在H20、C02(水参与有氧呼吸的第二阶段产生二氧化碳)、(CH20)(含有放射性标记的二氧化碳参与光合作用暗反应)、O2(水参与光合作用光反应中水的光解产生氧气)等物质中可检测到放射性,C正确;用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是遗传物质,D错误.
【点睛】本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,考查放射性同位素标记法的相关实验及其应用,解题关键是考生要熟悉光合作用和呼吸作用的全过程,了解水分子的转移途径以及光合作用和呼吸作用之间的关系.
13.下图为人体某个细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①〜⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程,据图分析,下列叙述正确的是
A. ⑤和⑥细胞的衰老和死亡过程中细胞核体积缩小,基因逐渐不再表达
B. ⑤内细胞核中遗传信息的流动方向为
C. ⑤和⑥的核基因基本相同,而细胞的mRNA有所不同
D. 与①相比②的体积增大,与外界环境进行物质交换的效率提高
【答案】C
【解析】
【分析】
据图分析:a表示细胞生长,b表示细胞分裂,c表示细胞分化.细胞分化是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,实质是基因的选择性表达.细胞的生长、分裂、分化、衰老和凋亡都属于生物体的正常的生命现象,它们对生物体都是有利的.
【详解】细胞衰老后其细胞核体积应增大,细胞凋亡过程中有基因的选择性表达,A错误;⑤细胞为高度分化的细胞,不能进行DNA复制,且经转录生成的mRNA会经核孔进入细胞质,而mRNA翻译产生蛋白质的阶段发生在核糖体中,核糖体在细胞质中,故细胞核中遗传信息流动方向也不包括mRNA翻译产生蛋白质的部分,B错误;⑤与⑥细胞是由同一个受精卵有丝分裂而来的,它们细胞核中的遗传物质相同,所以含有的基因相同,而⑤与⑥细胞已经发生分化,即发生了基因的选择性表达,mRNA不完全相同,C正确;与①相比,②的体积增大,所以表面积与体积的比值变小,与外界环境进行物质交换的能力减弱,D错误.
【点睛】本题结合人体某早期胚细胞所经历的生长发育阶段示意图,考查了细胞的分裂、细胞分化和凋亡等相关知识,要求考生熟记相关知识点,能准确判断图中各过程.
14.下列有关叙述正确的是
①单倍体生物的体细胞中有可能含有等位基因,但一个染色体组内一定不含等位基因(不考虑变异)
②含有致病基因不一定会患遗传病,但遗传病患者一定含有致病基因
③常染色体上的某种遗传病在男、女中的发病率不一定相等
④同源染色体的形态大小不一定相同,但形状大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)
A. ①② B. ①③ C. ①④ D. ②③
【答案】B
【解析】
【分析】
1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.染色体组的特点是不含同源染色体,不含等位基因.2、同源染色体是指形态、大小基本相同,分别来自父方和母方的两条染色体.3、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。
【详解】①单倍体生物的体细胞中可能含有多个染色体组,因此有可能含等位基因,但一个染色体组就是一组非同源染色体,其内一定不含等位基因(不考虑变异),①正确;含有致病基因不一定会患遗传病,如隐性遗传病的携带者;遗传病患者不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病,②错误;理论上讲,常染色体遗传病后代的发病率与性别无关,性染色体上的基因控制的遗传病与性别有关;但是由于男性和女性体内环境不同,有些常染色体上的基因控制的性状与性别有一定的关系,叫从性遗传,其在男、女中的发病率不相等,如人类的秃顶,男性的发病率高于女性,③正确;同源染色体的形态大小不一定相同,如X和Y染色体;形状大小相同的也不一定是同源染色体,如着丝点分裂形成的两条染色体形态大小相同,但不是同源染色体,④错误。
故选B。
【点睛】本题的知识点是人类遗传病的概念和类型,染色体组、单倍体、同源染色体、等位基因的概念,旨在考查学生理解所学知识的要点,把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识进行推理、判断.
15.图是一个家族蚕豆病的遗传系谱图,在该地区的91%的人都表现正常,下列相关叙述错误的是(不考虑基因突变)。
A. II7和II8所生后代患病概率为1/3
B. 第一代的所有个体都是杂合子
C. II5和该地区一个表现正常女子婚配,生育患病孩子的概率为2/3
D. II6和II9基因型相同的概率为5/9
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:Ⅱ7和Ⅱ10患病,而其父母都正常,且Ⅱ7是女性,所以家族蚕豆病是常染色体隐性遗传病.由于在该地区的91%的人都表现正常,说明患病的概率是9%,则隐性基因的频率为30%,显性基因的频率为70%.因此,正常个体为杂合体的概率为(70%×30%×2)÷91%=42/91。
【详解】Ⅱ7和Ⅱ8所生后代患病概率为2/3×1/2=1/3,A正确;由于第一代都正常,而Ⅱ7和Ⅱ10患病,所以第一代的所有个体都是杂合子,B正确;由分析可知,正常个体为杂合体的概率为42/91,Ⅱ5和该地区一个表现正常女子婚配,生育患病孩子的概率为2/3×42/91×1/4=1/13,C错误;Ⅱ6和Ⅱ9基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9,D正确。
【点睛】本题以系谱图为载体,考查人类遗传病的相关知识,意在考查考生分析题图提取有效信息的能力;能理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能力;能运用所学知识和观点,准确判断问题的能力.
16.对下列各图(均为二倍体生物)所表示的生物学意义的描述,正确的是
A. 甲图的生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/6
B. 乙图是处于有丝分裂后期的细胞,该细胞有2个染色体组
C. 丙图家系所患遗传病可能是伴X染色体显性遗传病
D. 丁图所示果蝇1个精原细胞可能产生AXw、aXw、AY、aY四种精子
【答案】D
【解析】
【分析】
根据题意和图示分析可知:甲图中的两对等位基因位于两条染色体上,遵循基因的自由组合定律;乙图细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;丙图有一个家庭中父母患病,而子女中有正常,说明该病为常染色体显性遗传病;丁图中的两对基因分别位于常染色体和性染色体上,符合基因自由组合规律。
【详解】甲图生物的基因型为AaDd,其自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/2×1/4=1/8,A错误;乙图是处于有丝分裂后期的细胞,此时期染色体加倍,染色体组也加倍,因此该细胞有4个染色体组,B错误;根据以上分析已知,丙图遗传病的遗传方式为常染色体显性遗传病,C错误;丁图的果蝇的一个精原细胞在不发生基因突变,不发生交叉互换的情况下,能产生AXW、aY或AY、aXW两种类型的精子,但是如果发生基因突变或交叉互换,则丁图所示果蝇的一个精原细胞可产生AXW、aXW、AY、aY四种类型的精子,D正确.
【点睛】解答本题的关键是了解与掌握基因分离规律、基因自由组合规律、有丝分裂和遗传方式判断的相关知识,明确两对同源染色体上的两对等位基因遵循基因的自由组合定律,并能够根据丙图中的亲子代关系判断遗传病的遗传方式。
17.戈谢病是患者由于缺乏β-葡糖苷酶-葡糖脑苷脂酶从而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚所致,患者肝脾肿大。下图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系带谱,据图分析下列推断不正确的是
A. 该病为常染色体隐性遗传病
B. 2号为该病携带者,5号为杂合子的概率是1
C. 1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/16
D. 该病可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断
【答案】C
【解析】
【分析】
本题结合系谱图和电泳带谱考查系谱图中遗传病的遗传方式、基因型判断及遗传病的防治等知识,要求考生能利用所学知识解读图形,准确判断图中各个体的基因型,进而分析、判断各选项。
【详解】分析系谱图可知,图中父母双亲正常但其儿子4号患病,说明该病是隐性遗传病;结合凝胶电泳法得到的患者家系带谱可知,3号为显性纯合子,4号为隐性纯合子,1号和5号均为杂合子,而若该病是伴X染色体隐性遗传病,则1号一定是纯合子,故该病只能是常染色体隐性遗传病,A正确;由上述分析可知,1号和2号均为该病携带者(Aa),5号一定为杂合子Aa,B正确;1号和2号均为该病携带者(Aa),因此 1号和2号再生一个正常男孩的概率是3/4x1/2=3/8,C错误;根据题意可知,该病患者由于缺乏β-葡糖苷酶-葡糖脑苷脂酶从而引起不正常的葡萄糖脑苷脂在细胞内积聚,患者肝脾肿大,因此可通过测羊水中酶的活性和B超检查来进行产前诊断,D正确。
【点睛】解答本题的关键是系谱图和电泳带谱的解读,根据系谱图具有“无中生有”的特点可判断该病是隐性遗传病;根据各个体的表现型及其电泳带谱对应关系可知3号为显性纯合子,4号为隐性纯合子,1号和5号均为杂合子;而若该病是伴X染色体隐性遗传病,则1号一定是纯合子,与前述的判断相矛盾,故该病只能是常染色体隐性遗传病。
18. 人类的X、Y两条染色体既有同源区段,又有非同源区段(如右图所示)。 下列叙述正确的是
A. 性染色体上的等位基因只存在于Ⅱ同源区
B. I、Ⅱ、Ⅲ区段上的基因均与性别决定相关
C. 血友病、红绿色盲致病基因只存在于I非同源区
D. 遗传上与性别相关联的基因只存在于I、Ⅲ非同源区
【答案】C
【解析】
性染色体上的等位基因除了存在于H同源区,还可以存在于I的非同源区段,如色盲基因存在于I段, A错误;与性别决定相关的基因主要是存在于III区段的睾丸决定基因,而且性染色体上的色盲基因、血友病基因等都与性别决定无关,B错误;血友病、红绿色盲致病基因只存在于X染色体的I非同源区,在Y染色体上没有对应的基因,C正确片段是同源区段,II片段上基因控制的遗传病,人群中男性患病率不一定等于女性,如色盲遗传男性患者多于女性,D错误。
【考点定位】伴性遗传
【名师点睛】考查伴性遗传,III区段为伴Y遗传,特点是传男不传女;Ⅱ同源区为X、Y同源区段,特点是不完全与常染色体的遗传相同,若显性基因在Y上,则只传给雄性后代;I非同源区为伴X遗传,常见的有血友病、红绿色、抗VD佝偻病等。首先判断基因在染色体的具体位置,再具体做答。
19.已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死),两对性状遵循基因自由组合定律,Aabb:AAbb=1:1,且该种群中雌雄个体比例为1:1,个体间可以自由交配,则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是
A. 3/5 B. 5/8 C. 1/4 D. 3/4
【答案】A
【解析】
【分析】
本题应选用配子法来计算基因型概率.在开始审题的时候看到有两对等位基因,但是由于亲本均为bb,因此只要考虑Aa和AA这一对基因,此时应选择基因的分离定律解题.
【详解】bb无论是自交还是自由交配的结果始终是bb,种群中A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4,所以自由交配后AA的个体为9/16,Aa的个体为6/16,aa的个体为1/16,但aa纯合致死,故AA的个体占9/15=3/5,也即能稳定遗传的个体占总数的的3/5。
故选A。
【点睛】本题考查基因分离规律,以及通过基因频率计算基因型频率的方式的知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力.
20.鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种,均为红色眼。根据下列杂交结果,推测杂交1的亲本基因型是
A. 甲为 ,乙为 B. 甲为,乙为
C. 甲为,乙为 D. 甲为,乙为
【答案】B
【解析】
已知某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。在杂交2的后代中,雄性均为褐色眼,雌性均为红色眼,说明性状的表现与性别相联系,可知控制该性状的一对基因在Z染色体上,A错误;杂交1的后代,雌雄均表现为褐色眼,且都与亲本不同,可见子代雌雄个体应同时含A和B基因,如果甲的基因型为aaZBZB,乙的基因型为AAZbW,则二者交配产生的后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW,由此可确定杂交2的亲本基因型为aaZBW和AAZbZb,进而推知其后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼)、雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼),与图示中杂交2呈现的后代的表现型相符,说明最初的假设是正确的,即杂交1的亲本基因型是:甲为aaZBZB、乙为AAZbW,B正确,C、D错误。
21.编码酶X的基因中某个碱基被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
C. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】B
【解析】
试题分析:状况①酶X和酶Y活性及氨基酸数目均相同,但并不一定是因为氨基酸序列没有变化,也可能是因为氨基酸被性质类似的氨基酸取代等原因引起,A项错误;状况③引起酶Y氨基酸数目减少,活性降低可能是因为突变导致了终止密码子位置前移造成的,B项正确;状况②酶Y活性只有酶X的50%但氨基酸数目相同,因此肽键数不变,C项错误;编码酶的基因突变不会导致tRNA种类的改变,因此状况④不可能是因为tRNA数目增加引起的,D项错误。
考点:本题考查基因突变、基因的转录和翻译、氨基酸的脱水缩合等相关知识,意在考查考生能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断的能力。
22.假设32P、35S分别标记了一个噬菌体中的DNA和蛋白质,其中DNA由5000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染不含标记元素的大肠杆菌,共释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是
A. 子代噬菌体中可能含有32P、35S
B. 该过程至少需要1×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
C. 噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
D. 含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:24
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程. DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制.根据题意分析可知:噬菌体增殖所需原料由细菌提供,模板由噬菌体DNA提供,所以子代噬菌体没有35S,含32P的有2个.由于一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的30%,则腺嘌呤为5000×2×30%=3000个,鸟嘌呤为5000×2×20%=2000个.
【详解】亲代噬菌体含35S的蛋白质外壳不进入细菌参加增殖,含32P的DNA进入细菌参加增殖,故子代噬菌体中含有32P,不含35S,A错误;(A+G)的数目= 50%×5000×2=5000,而A=30%×5000×2=3000,故G=2000,50个子代噬菌体含50个子代DNA,而原来亲代DNA两条链始终保留,故实际新生成相关于49个DNA分子,需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目=49×2000=0.98×105,B错误;噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等,模板是噬菌体的DNA,C错误;由于释放出的50个子代噬菌体中,含32P的有2个,所以含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2:(50-2)=1:24,D正确.
【点睛】本题考查噬菌体侵染细菌和DNA复制的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.
23.下图为某动物精原细胞(染色体数目为2n,核DNA数目为2a)分裂的示意图,图中标明了部分染色体上的基因,①③细胞处于染色体着丝点向两极移动的时期。下列叙述正确的是
A. ①中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a
B. ③中无同源染色体,染色体数目为n,核DNA数目为2a
C. 正常情况下,基因A与a、B与b分离发生在细胞①和②中
D. 正常情况下,与图中精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型是aB、aB、Ab
【答案】D
【解析】
【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】据图示可知,①是有丝分裂后期,细胞中有同源染色体,DNA经复制数目为4a,着丝点分裂,染色体数临时加倍为4n;A错误;③为减数第二次分裂后期,细胞中无同源染色体,染色体数目与体细胞相同为2n,DNA数目由4a减为2a;B错误;有丝分裂不发生同源染色体的分离,基因A与a、B与b分离只发生在减数分裂的细胞②中;C错误;一个精原细胞减数分裂形成的四个精子是两种类型,两两相同。故有一个与图示精细胞相同的Ab精细胞,另外3个精细胞的基因型是aB、aB、Ab,D正确.
【点睛】本题结合细胞分裂过程图,考查有丝分裂和减数分裂的相关知识,要求考生识记有丝分裂和减数分裂过程特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目、DNA数目和染色单体数目变化规律,能结合题干信息准确判断各选项.
24.下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像。下列有关叙述正确的是( )
A. 若将该DNA进行彻底水解,产物是脱氧核苷酸和四种碱基
B. 此过程必须遵循碱基互补配对原则,任一条链中A=T,G=C
C. 此图反映出的DNA复制模式,可作为DNA双向复制的证据
D. 若该DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则互补链中该比值为1/a
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图:图示表示电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像,可以看出DNA具有双向复制的特点.DNA分子由脱氧核苷酸组成,一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成.双链DNA分子中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T,G=C,若该DNA分子的一条链中(A1+T1):(G1+C1)=a,则互补链中该比值也为a.
【详解】若将该DNA进行彻底水解,产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基,A错误;DNA复制遵循碱基互补配对原则,双链中A=T,G=C,但任一条链中,A不一定等于T,C不一定等于G,B错误;此图反映出的DNA复制模式,可作为DNA双向复制的证据,C正确;若该DNA分子的一条链中(A+T):(G+C)=a,则根据碱基互补配对原则,另一条互补链中该比值也为a,D错误.
【点睛】本题结合电子显微镜下DNA复制过程图,考查DNA结构特点、碱基互补配对原则的应用、DNA复制等知识,要求考生熟记DNA结构的组成;能分析题图得出DNA双向复制的特点;掌握碱基互补配对原则,能运用其进行简单的计算,并在学习过程中学会总结规律.
25.结合下列图表进行分析,有关说法正确的是( )
抗菌药物
抗菌机理
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
环丙沙星
抑制细菌DNA解旋(可促进DNA螺旋化)
红霉素
能与核糖体结合
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
A. 环丙沙星和红霉素可分别抑制细菌的①和②
B. 青霉素和利福平能抑制DNA的复制
C. 结核杆菌的①、②和③都发生在细胞质中
D. ①~⑤可发生在人体健康细胞中
【答案】C
【解析】
【分析】
1、根据题意和图示分析可知:①是DNA复制,②是转录,③是翻译,④是RNA复制,⑤是逆转录,RNA复制和逆转录过程发生在RNA病毒中,具细胞结构的生物正常细胞中没有此过程.2、细菌细胞壁的主要成分是多糖和蛋白质结合成的化合物,青霉素的抑制作用与DNA复制无关;环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶,进而抑制细菌的①、②过程;红霉素能与核糖体结合,抑制翻译过程;利福平抑制的是转录过程.
【详解】环丙沙星抑制的是细菌DNA的解旋过程,从而影响DNA的复制或转录,即图中的①和②;红霉素与核糖体结合,影响翻译过程,即图中的③,A错误;青霉素是抑制细菌细胞壁的合成,利福平是抑制RNA聚合酶的活性,从而抑制转录过程,而不是抑制DNA的复制,B错误;结核杆菌属于原核生物,无成型的细胞核,其①、②和③都发生在细胞质中,C正确;在人体的健康细胞中不会出现④⑤过程,D错误.
【点睛】本题难度一般,要求学生识记抗菌药物的相关知识,考查学生对抗菌药物的作用机理和应用的理解,提升了学生获取图示信息、审题能力.
26.玉米粒的黄色对白色为显性,现有一粒黄色玉米,下列方案中既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案是
A. 进行同株异花传粉,观察果穗 B. 让其与白色玉米杂交,观察果穗
C. 观察该黄粒玉米,化验其化学成分 D. 让其进行自花受粉,观察果穗
【答案】A
【解析】
【分析】
要判断基因型常采用的方法是自交法和测交法,题意中要求保持其遗传特性,测交会改变该玉米的遗传特性,所以不能用测交法;要用自交法,而玉米是雌雄异花植物,不可能自花传粉.
【详解】玉米是单性花,但雌雄同株,因此可以进行同株异花传粉,相当于自交,A正确;杂交后不能保持其遗传特性,并且如果后代为一半白色一半黄色,由于不知显隐性关系,也不能判断基因型,B错误;根据表现型不能确定基因型,并且分析化学成分也不能判断基因型,C错误;玉米是单性花,雌雄同株异花,因此可以进行同株异花传粉,但不能自花授粉,D错误.
27.如图为雄果蝇染色体图,据图得到的结论中正确的是( )
①配子的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ ②有丝分裂后期有4个染色体组,染色体有5种不同形态 ③减数第二次分裂后期有2个染色体组,染色体有4种不同形态④对该生物进行基因测序应选择5条染色体
A. ①②③④ B. ①②③
C. ①②④ D. ②③④
【答案】A
【解析】
【分析】
染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息.染色体组的特点是不含同源染色体,不含等位基因.分析题图:图为雄果蝇染色体图,含有8条染色体,5种不同形态(X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),4对同源染色体,2个染色体组(X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ).
【详解】减数分裂形成配子时,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以该个体所形成的配子中的染色体组是X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,①正确;有丝分裂后期染色体加倍,染色体组也加倍,有4个染色体组,染色体有5种不同形态,②正确;减数分裂形成配子时,同源染色体分离,减数第二次分裂后期有2个染色体组,有4种形态(X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),③正确;该生物进行基因测序应选择5条染色体(X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ),④正确.
故选A.
【点睛】题结合细胞中染色体组成图,考查减数分裂、染色体组、基因组计划等知识,意在考查考生的识图能力和能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论.
28.基因突变、染色体变异常会导致不同类型的人类遗传病,已知抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病,血友病为伴X染色体隐性遗传病。下列说法正确的是
A. —对患有抗维生素D佝偻病的夫妇所生的女儿不一定患病
B. 镰刀型细胞贫血症的根本病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换
C. 人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,则所生子女不患该病的概率是9/19
D. 某家庭中母亲患血友病,父亲正常,生了一个凝血正常且性染色体为XXY的孩子,则其形成原因可能是卵细胞异常
【答案】C
【解析】
【分析】
解答本题的关键是掌握基因频率和基因型频率的关系,能够利用基因型频率计算基因频率,进而计算出正常个体中杂合子的概率,最后计算后代不患病的概率。
【详解】根据抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病,—对患有抗维生素D佝偻病的夫妇,由于父亲的X染色体上的基因一定要遗传给女儿,所以他们所生的女儿一定患病,A错误;镰刀形细胞贫血症的直接病因是血红蛋白中一个氨基酸被替换,根本原因是控制合成血红蛋白的基因中一个碱基对被替换,B错误;若人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,则人群中不患该病的比例为1-19%=81%,设为aa=81%,所以a的基因频率为9/10,A的基因频率为1/10,人群中AA基因型的频率为1/100,Aa基因型的频率为18/100。在患病人群中Aa的基因型频率为18/100÷(1/100+18/100)=18/19,一对夫妇中妻子患病(18/19Aa),丈夫正常(aa),则所生子女不患该病(aa)的概率是18/19×1/2=9/19,C正确;母亲患血友病(XhXh),父亲正常(XHY),生了一个凝血正常且性染色体为XXY的孩子,则该孩子的基因型一定为XHXhY,结合父母的基因型分析可知,其形成原因是精子异常造成,D错误。
【点睛】本题易错点在于C选项中妻子是杂合子的可能性计算。分两步进行:先根据遗传平衡定律计算出自然人群中各种基因型的频率;再在显性人群中计算杂合子的频率。
29.人类的红绿色盲基因位于X染色体上。母亲为携带者,父亲色盲,生下4个孩子,其中1个正常,2个为携带者,1个色盲。他(她)们的性别是
A. 三女一男或全是男孩 B. 全是男孩或全是女孩
C. 三男一女或两男两女 D. 两女两男或三女一男
【答案】D
【解析】
题中的母亲基因型为XBXb,父亲的基因型为XbY,结婚后所生孩子的基因型分别为XBXb、XbXb、XBY、XbY,男孩和女孩均有可能是患者,而2个携带者一定是女孩,4个孩子最多两个男孩,D项正确。
【点睛】红绿色盲为伴X隐性遗传病,患病基因只存在于X染色体上,携带者一定是女性。
30.油菜有两对独立遗传的等位基因(H和h,G和g)控制菜籽的芥酸含量,下图是获得低芥酸油菜新品种(HHGG)的技术路线。已知油菜单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,这些组分的细胞都具有全能性。
据图分析,下列叙述错误的是( )
A. ①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化,不需要光照
B. 与④过程相比,③过程可能会产生二倍体再生植株
C. 图示育种过程中所发生的可遗传的变异有基因重组和染色体变异
D. 图中三种途径中,利用花药培养筛选低芥酸植株(HHGG)的效率最高
【答案】D
【解析】
【分析】
分析题图:①③或②④表示花药离体培养过程,属于单倍体育种过程,其原理是染色体变异.①、②表示脱分化过程;③、④表示再分化过程,形成的是单倍体幼苗;再人工诱导染色体数目加倍,筛选得到人们所需的低芥酸油菜新品种(HHGG)。
【详解】①②两过程是脱分化过程,均需要植物激素来诱导细胞脱分化,不需要光照,一旦被光照以后会促进组织分化,无法达到实验目的,A正确;单个花药由花药壁(2n)及大量花粉(n)等组分组成,因此花药离体培养可能产生二倍体再生植株,而④过程只能产生单倍体植株,B正确;亲本杂交到产生花药的过程会产生基因重组,而图中有单倍体育种过程,单倍体育种的原理是染色体变异,C正确;图中三种途径中,采用花粉进行离体培养,成功率高,并且不会发生性状分离,育种年限短,因此筛选低芥酸油菜新品种(HHGG)的效率最高,D错误。
【点睛】本题考查的是生物育种的相关知识,属于对理解、应用层次的考查。
二、填空题
31.Ⅰ、柴油树俗称麻疯树,一般为雌雄同株异花的二倍体,其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油,研究发现,柴油树产油的途径如下图,图中基因遵循自由组合定律,请据图回答:
(1)上图说明了基因控制生物性状的途径是通过 ______________。
(2)若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是__________。F1自交后代的表现型及比例是_________。
Ⅱ、图为某家族的遗传系谱图,请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(3)从系谱图上可以看出,第Ⅰ代将色盲基因传递给Ⅲ-10个体的途径是__________(用相关数字和“→”表示),这种传递特点在遗传学上称为__________。
(4)如果色觉正常基因为B,红绿色盲基因为b,正常肤色基因为A,白化病基因为a,Ⅱ-4个体的基因型为__________。Ⅲ-7个体完全不携带这两种致病基因的概率是__________。
(5)假设Ⅰ-1个体不携带色盲基因,如果Ⅲ-8个体与Ⅲ-10个体婚配,后代两病都患的概率是__________;Ⅲ-8怀孕后可通过_______________方法确定胎儿是否带有白化病致病基因。
【答案】(14分,除注明外,每空1分)
Ⅰ、(1)基因通过控制酶的合成,从而间接控制生物性状(2分)
(2)AAbb、aaBB(2分) 产油:不产油=9:7(2分)
Ⅱ、(3)Ⅰ2→Ⅱ5→Ⅲ10(2分) 交叉遗传 (4)AaXBXb1/3
(5)1/12(2分) 基因诊断
【解析】
试题分析:Ⅰ、(1)图示显示:A基因和B基因分别控制酶Ⅰ和酶Ⅱ的合成,据此说明基因控制生物性状的途径是:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。
(2)分析图示可知:A_B_能产油,A_bb、aaB_、aabb不能产油。若两株不能产油的纯合柴油树杂交,F1均能产油,则两植株的基因型分别是AAbb、aaBB,F1的基因型为AaBb。F1自交后代的表现型及比例是产油(9A_B_): 不产油(3A_bb+3aaB_+1aabb)=9:7。
Ⅱ、色盲是伴X隐性遗传病,白化病是常染色体隐性遗传病。
(3)系谱图显示,基因型为XbY的Ⅰ-2,将其X染色体及其上携带的色盲基因通过其女儿Ⅱ-5传递给他的外孙Ⅲ-10,即第Ⅰ代将色盲基因传递给Ⅲ-10个体的途径是:Ⅰ2→Ⅱ5→Ⅲ10,这种传递特点在遗传学上称为交叉遗传。
(4)若只研究色盲,由男性色盲患者(XbY)Ⅰ-2可推知其表现正常的女儿Ⅱ-4的基因型为XBXb;若只考虑白化,由女性白化病患者(aa)Ⅲ-8可推知,Ⅱ-3和Ⅱ-4的基因型均为Aa,Ⅱ-3和Ⅱ-4的子女的基因型及其比例为AA:Aa:aa=1:2:1;若将两种遗传病综合在一起研究,Ⅱ-4的基因型为AaXBXb。Ⅲ-7表现型正常,结合上述分析可推知Ⅲ-7的基因型为1/3AA XBY或2/3 AaXBY,所以Ⅲ-7个体完全不携带这两种致病基因的概率是1/3。
(5)若只研究色盲,由Ⅱ-3(XBY)和Ⅱ-4(XBXb)可推知Ⅲ-8的基因型为1/2 XBXB或1/2 XBXb,Ⅲ-10为男性色盲患者,其基因型为XbY,二者婚配,后代患色盲的概率为1/4Xb×1/2Xb+1/4Xb×1/2Y=1/4(XbXb+XbY);若只考虑白化,由女性白化病患者(aa)Ⅲ-9可推知,Ⅱ-5和Ⅱ-6的基因型均为Aa,进而推知Ⅲ-10的基因型为1/3AA或2/3 Aa,Ⅲ-8为白化病患者,)其基因型为aa,二者婚配,后代患白化的概率为2/3×1/2a×1a=1/3aa;再将两种遗传病综合在一起研究,Ⅲ-8个体与Ⅲ-10个体婚配,后代两病都患的概率是1/4×1/3=1/12。Ⅲ-8怀孕后可通过基因诊断方法确定胎儿是否带有白化病致病基因。
考点:本题考查基因对性状的控制、基因的自由组合定律、伴性遗传、人类遗传病的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从题图中提取有效信息并结合这些信息,运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确结论的能力。
32.果蝇的体细胞中染色体组成如图所示,请回答下列问题:
(1)据图分析可知,果蝇为______倍体生物。正常状态下,果蝇体细胞中最多可以含有______条染色体。
(2)若用32P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链,再将其转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中被32P标记的染色体条数分别是____________。
(3)摩尔根通过杂交试验发现控制果蝇眼色的基因(红眼A和白眼a)仅位于X染色体上,两亲本杂交,F1雌雄个体均有两种眼色。若让F1雌雄个体自由交配,则F2中白眼个体所占的比例为________。
(4)若果蝇的Ⅳ号染色体多为1条(称为Ⅳ-三体)或少1条(称为Ⅳ-单体)均能正常生活,从变异类型分析,此变异属于______;如果要确定某变异果蝇是Ⅳ-三体还是Ⅳ-单体,则应选择此果蝇______(填时期)的细胞进行检测。Ⅳ号染色体上的某基因突变后会产生无眼果蝇(ee),正常有眼果蝇称为野生型,若将该无眼果蝇与Ⅳ-单体的野生型果蝇杂交,则F1的表现型及比例为_______。
【答案】 (1). 二 (2). 16 (3). 8条、8条 (4). 9/16 (5). 染色体(数目)变异 (6). 有丝分裂中期 (7). 野生型果蝇:无眼果蝇=1:1
【解析】
分析:果蝇体细胞内有4对同源染色体,其中三对常染色体,1对性染色体(雄性为XY,雌性为XX),属于二倍体生物。
(1)据图分析,果蝇属于二倍体生物。正常状态下,果蝇体细胞在有丝分裂后期时最多可以含有16条染色体。
(2)用32P标记一个具有增殖能力的果蝇体细胞的所有DNA分子双链,再将其转入不含32P的培养液中培养,第一次分裂结束后产生的每个子细胞内每条染色体都含有1个双链DNA分子,其中1条链带32P,一条链不带32P;在第二次分裂的中期,每条染色体都有两条染色单体,每条染色单体都含1个双链DNA分子,其中只有1条染色单体中的DNA分子是1条链带32P,一条链不带32P,另一个单体中DNA是两条链都不带32P。到第二次分裂的后期,由于着丝点分裂,每条染色体只含1个双链DNA分子,一半染色体含的DNA是带32P,一半的染色体含的DNA是不带32P。综上分析可知第二次有丝分裂中期时8染色体都带32P,后期总共16条染色体,其中8条染色体带32P。
(3)根据“两亲本杂交,F1果蝇雌雄个体均有两种眼色”可推知,亲本果蝇的基因型为XAXa和XaY,F1有四种基因型:XAXa、XaXa、XAY和XaY,比例为1:1:1:1,F1自由交配,根据F1产生的雌配子XA:Xa=1:3,产生的雄配子XA:Xa:Y=1:1:2可计算出F2中白眼个体(XaXa和XaY)所占的比例为3/4×/4+3/4×2/4=9/16。
(4)染色体数目增加或者减少导致的变异称为染色体(数目)变异。要清楚观察到细胞内染色体数目和形态需要选择有丝分裂中期的细胞进行观察。根据题意,若将该无眼果蝇(ee)与Ⅳ-单体的野生型(EO)果蝇杂交,则F1会产生野生型果蝇(Ee):无眼果蝇(eO)=1:1的表现比。
【点睛】利用图示法理解细胞分裂与DNA复制的相互关系
此类问题可通过构建模型图解答,如下图:
这样来看,最后形成的4个子细胞有3种情况:第一种情况是4个细胞都是;第2种情况是2个细胞是,1个细胞是,1个细胞是;第3种情况是2个细胞是,另外2个细胞是。
33.回答下列关于生物变异的问题:
(1)2013年8月18日,中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入基地培育与筛种阶段,这种育种方式是________.
(2)如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理,该病________(填“能”或“不能”)通过光学显微镜直接观察到,转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是________.
(3)某动物的基因型为AABb,该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙所示,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是________.
(4)图丙表示两种类型的变异.其中属于基因重组的是________(填序号),属于染色体结构变异的是________(填序号),从发生的染色体种类来看,两种变异的主要区别是________.
【答案】 (1). 诱变育种 (2). 能 (3). CAU (4). 发生了基因突变 (5). ① (6). ② (7). ①发生在同源染色体之间,②发生在非同源染色体之间
【解析】
【分析】
分析甲图可知,血红蛋白异常的原因是在DNA分子复制过程中,由于碱基对发生替换使基因突变,导致转录形成的密码子发生变化,翻译时蛋白质中的谷氨酸被缬氨酸替换,其中①是DNA分子复制过程,②是转录过程;分析图乙:该染色体的两条姐妹染色单体上相同位置的基因一个是B、一个是b,可能的原因是基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换;丙图中,①是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,②的片段互换发生在非同源染色体之间,是染色体结构变异中的易位.
【详解】(1)2013年8月18日,中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员,进入基地培育与筛种阶段,这种育种方式是诱变育种.
(2)由分析可知,镰刀型细胞贫血症的发病机理是DNA复制时,其中的一个碱基对(T﹣A)被另一个碱基对(A﹣T)所替代而发生的基因突变,基因突变不能用显微镜观察,但是基因突变后血红蛋白的结构改变,进而导致红细胞形态变化,红细胞的形态变化可以用显微镜观察;由题图可知,缬氨酸的密码子是GUA,tRNA上的反密码子与密码子互补配对,因此tRNA上的反密码子是CAU.
(3)同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换发生在减数分裂过程中,如果图乙细胞是有丝分裂的细胞,则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是发生了基因突变.
(4)由分析可知,丙中的①发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;②的交叉互换发生在非同源染色体之间,是染色体结构变异中的易位.
【点睛】本题的知识点是基因突变、转录和翻译、生物变异等,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力.
34.原产某地的某种一年生植物a,分别引种到低纬度和高纬度地区种植,很多年以后移植到原产地,开花时期如图所示.回答下列问题:
(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成________,种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常传粉,说明已产生了________,它们与________、________共同构成了物种形成过程的基本环节.
(2)在对植物b的某一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%(各种基因型个体生存能力相同),第二年对同一种群进行的调查中,发现基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,在这一年中,该植物种群是否发生了进化?________,理由是________.
(3)在自然选择中,直接选择的是________(基因型、表现型)。
【答案】 (1). 地理隔离 (2). 生殖隔离 (3). 自然选择 (4). 突变和基因重组 (5). 没有 (6). 因为该种群的基因频率没有发生变化 (7). 表现型
【解析】
【分析】
现代生物进化理论的基本观点:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变;突变和基因重组产生生物进化的原材料;自然选择决定生物进化的方向;隔离是新物种形成的必要条件.
【详解】(1)将植物a引种到低纬度和高纬度地区,这样原属于同一个物种的种群a、b和c之间形成地理隔离;种群b和种群c个体之间由于花期不同,已不能正常授粉,这说明种群b和c已产生了生殖隔离.隔离与自然选择、突变和基因重组共同构成了物种形成过程的基本环节.
(2)依题意,第一年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为10%和70%,则Dd植株所占的比例为20%,D的基因频率=10%+1/2×20%=20%,d的基因频率为80%。第二年,基因型为DD和dd的植株所占的比例分别为4%和64%,则Dd的比例为32%,D的基因频率为4%+1/2×32%=20%,a的基因频率为80%,由此可见,基因频率没有发生改变,所以,该植物种群没有发生进化。
(3)在自然选择过程中,适者生存,不适者被淘汰,因此直接受选择的是表现型.
【点睛】本题结合曲线图,考查现代生物进化理论的主要内容和基因频率的相关计算,要求考生识记现代生物进化理论的主要内容,掌握基因频率的相关计算,明确生物进化的实质是种群基因频率的定向改变.
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