?2022—2023學(xué)年度第二學(xué)期高一年級期中考試
生物學(xué)(選修)試卷
一、選擇題
1. 下列關(guān)于細(xì)胞分裂與生物遺傳關(guān)系的敘述,正確的是( )
A. 孟德爾的遺傳定律在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都起作用
B. 生物體通過減數(shù)分裂和受精作用,使同一雙親的后代呈現(xiàn)出多樣性
C. 染色體異常(XXY)患者的病因只與其父親減數(shù)分裂時出現(xiàn)異常有關(guān)
D. 基因的分離和自由組合定律分別發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ
【答案】B
【解析】
【分析】1、分離定律:在生物的體細(xì)胞中,控制同一性狀的遺傳因子成對存在,不相融合;在形成配子時,成對的遺傳因子發(fā)生分離,分離后的遺傳因子分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子遺傳給后代。自由組合定律:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。
2、由于減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異,加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。這種多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化,體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
【詳解】A、孟德爾的遺傳定律發(fā)生在形成配子時,不發(fā)生在有絲分裂過程中,A錯誤;
B、由于減數(shù)分裂形成的配子,染色體組成具有多樣性,導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異,加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性,所以生物體通過減數(shù)分裂和受精作用,使同一雙親的后代呈現(xiàn)出多樣性,B正確;
C、染色體異常(XXY)患者,可能是母親產(chǎn)生XX異常卵細(xì)胞與父親產(chǎn)生Y正常精子結(jié)合所致,也可能是父親產(chǎn)生XY異常精子所致,所以“只與其父親減數(shù)分裂時出現(xiàn)異常有關(guān)”的說法有誤,C錯誤;
D、因為基因在染色體上,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體自由組合而自由組合,所以,基因的分離和自由組合定律發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ,D錯誤。
故選B。
2. 某同學(xué)模擬孟德爾雜交實(shí)驗,在兩個信封上分別寫好“雄”、“雌”,每個信封內(nèi)裝入“黃Y”和“綠y”的卡片。下列敘述錯誤的是( ?。?br /> A. 兩個信封模擬雌、雄個體的基因型都為Yy
B. 從“雄”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片,模擬產(chǎn)生配子
C. 該實(shí)驗不能模擬子代表現(xiàn)型及其比例
D. 該實(shí)驗要重復(fù)多次,記錄后將卡片放回原信封內(nèi)
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋,生物的性狀是由遺傳因子(基因)決定的,控制顯性性狀的基因為顯性基因(用大寫字母表示如:D),控制隱性性狀的基因為隱性基因(用小寫字母表示如:d),而且基因成對存在。遺傳因子組成相同的個體為純合子,不同的為雜合子。生物形成生殖細(xì)胞(配子)時成對的基因分離,分別進(jìn)入不同的配子中。當(dāng)雜合子自交時,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,后代出現(xiàn)性狀分離,性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1。用兩個信封分別代表雌雄生殖器官,信封內(nèi)的不同顏色的卡片分別代表雌雄配子,用不同卡片的隨機(jī)結(jié)合,模擬生物在生殖過程中,雌雄配子的隨機(jī)組合。
【詳解】A、兩個信封表示F1的雌雄生殖器官,所以兩個信封模擬雌、雄個體的基因型都為Yy,A正確;
B、從“雄”信封內(nèi)隨機(jī)取出1張卡片,模擬產(chǎn)生配子時成對的遺傳因子分離,B正確;
C、分別從每個信封內(nèi)抽出的卡片進(jìn)行組合,可表示產(chǎn)生子代的基因型,多次重復(fù)上述實(shí)驗,可得出子代表現(xiàn)型及其比例,C錯誤;
D、該實(shí)驗要重復(fù)多次,記錄后一定要將卡片放回原信封內(nèi),這樣能保證每次從每個信封中抓取每張卡片概率均為1/2,D正確。
故選C。
3. 某植物莖的高矮分別由基因A、a控制,已知含基因A的雄配子和含基因a的雄配子存活比例是5:1,雌配子中存活率無差異?,F(xiàn)取基因型為Aa的高莖植株進(jìn)行測交實(shí)驗,那么該實(shí)驗的正反交后代中高莖植株:矮莖植株為( )
A. 5:1和5:1 B. 5:1和1:1 C. 1:5和1:5 D. 1:5和1:1
【答案】B
【解析】
【分析】基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】若基因型為Aa的高莖植株為母本,矮莖植株(aa)為父本,則母本產(chǎn)生配子為A:a=1:1,父本產(chǎn)生配子a,后代中高莖植株(Aa):矮莖植株(aa)為1:1;若基因型為Aa的高莖植株為父本,矮莖植株(aa)為母本,則父本產(chǎn)生配子為A:a=5:1,母本產(chǎn)生配子a,后代中高莖植株(Aa):矮莖植株(aa)為5:1。
故選B。
4. 如圖是一個處于減數(shù)第二次分裂的正常細(xì)胞,不考慮交叉互換的情況下,下列有關(guān)敘述正確的是( )

A. 該細(xì)胞來自雄性個體
B. 配子中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂
C. 若①上有基因B,則②上相應(yīng)位點(diǎn)的基因是b
D. 該細(xì)胞能與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵
【答案】A
【解析】
【分析】題圖分析,圖示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂過程中,細(xì)胞中不存在同源染色體,由于其中含有Y染色體,因此該細(xì)胞為次級精母細(xì)胞。
【詳解】A、該細(xì)胞中含有Y染色體,因此該細(xì)胞來自雄性個體,A正確;
B、配子中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂,減半的原因是由于同源染色體彼此分離進(jìn)入不同的細(xì)胞中引起的,B錯誤;
C、若①上有基因B,則②上相應(yīng)位點(diǎn)的基因是B,也有可能是b,因為基因突變的頻率是低的,且這兩個基因是隨著DNA復(fù)制過程產(chǎn)生的,C錯誤;
D、該細(xì)胞中每條染色體均含有兩個染色單體,因此為次級精母細(xì)胞,即該細(xì)胞繼續(xù)分裂產(chǎn)生精細(xì)胞,而后變形成為精子,才可與卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵,D錯誤。
故選A。
5. 研究者采用熒光染色法制片,在顯微鏡下觀察擬南芥(2n=10)花藥減數(shù)分裂細(xì)胞中染色體形態(tài)、位置和數(shù)目,以下為鏡檢時拍攝的4幅圖片。下列敘述正確的是( )

A. 圖甲、丙中細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂時期
B. 圖乙細(xì)胞中5個四分體排列在赤道板附近
C. 圖丙每個細(xì)胞中都含有5對同源染色體
D. 圖中細(xì)胞按照減數(shù)分裂時期排列的先后順序為乙→甲→丁→丙
【答案】B
【解析】
【分析】分析圖示可以看出,甲圖的5對同源染色體正在配對,散亂的分布在細(xì)胞中,因此甲圖為聯(lián)會時期;乙圖中配對的染色體排列在赤道板附近,因此為減數(shù)第一次分裂中期;丙圖形成了兩個子細(xì)胞,且每個子細(xì)胞中著絲點(diǎn)排列在赤道板上,因此丙圖為減數(shù)第二次分裂中期;丁圖為減數(shù)第二次分裂末期,形成了4個子細(xì)胞。
【詳解】AC、丙圖形成了兩個子細(xì)胞,且每個子細(xì)胞中著絲點(diǎn)排列在赤道板上,因此丙圖為減數(shù)第二次分裂中期,此時細(xì)胞中不含同源染色體,AC錯誤;
B、圖乙細(xì)胞中5個四分體排列在赤道板附近,處于減數(shù)第一次中期,B正確;
D、據(jù)圖可知,甲表示同源染色體正在聯(lián)會,處于減數(shù)第一次分裂前期;乙中四分體排列在赤道板附近,處于減數(shù)第一次分裂中期;丙圖處于減數(shù)第二次分裂中期;丁圖形成了四部分,且每部分含有5條染色體,處于減數(shù)第二次分裂末期,則圖中細(xì)胞的分裂順序為甲→乙→丙→丁,D錯誤。
故選B。
6. 為研究某XY型性別決定植物花色的遺傳,現(xiàn)選取紅花植株作親本進(jìn)行雜交,所得F1的表現(xiàn)型及比例為紅花雌株:紅花雄株:白花雄株=8:7:1,不考慮X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳。據(jù)此分析下列推斷不合理的是( )
A. 該植株花色遺傳與性別相關(guān)聯(lián)
B. 花色的遺傳遵循自由組合定律
C. F1紅花雌株中,雜合子占1/4
D. 雜交所得F1的基因型有12種
【答案】C
【解析】
【分析】F1紅花雌株:紅花雄株:白花雄株=8:7:1,8+7+1=16,說明該植物花色的遺傳受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(設(shè)為A/a和R/r)控制,由于子一代雌雄表現(xiàn)型不同,說明其中一對基因位于X染色體上。依上述分析可知,該植株花色遺傳與性別相關(guān)聯(lián),花色的遺傳遵循自由組合定律
【詳解】AB、題意分析:親本紅花植株雜交,F(xiàn)1為紅花雌株:紅花雄株:白花雄株=8:7:1,8+7+1=16,說明該植物花色的遺傳受兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(設(shè)為A/a和R/r)控制,由于子一代雌雄表現(xiàn)型不同,說明很可能其中一對基因位于X染色體上。依上述分析可知,該植株花色遺傳與性別相關(guān)聯(lián),花色的遺傳遵循自由組合定律,A、B正確;
C、F1中白花雄株占1/16[=(1/4)×(1/4)],推知白花雄株的基因型可能為aaXrY,且雙隱個體才能表現(xiàn)為白花,故親本基因型可能為AaXRXr、AaXRY,F(xiàn)1中紅花雌株的基因型為1AAXRXR、1AAXRXr、2AaXRXR、2AaXRXr、1aaXRXR、1aaXRXr,其中雜合子占3/4,C錯誤;
D、結(jié)合C項分析可知,雜交所得F1的基因型有3×4=12種,D正確。
故選C。
7. 下列關(guān)于孟德爾一對相對性狀雜交實(shí)驗和摩爾根證實(shí)基因位于染色體上的果蠅雜交實(shí)驗的敘述,不正確的是( )
A. 實(shí)驗中涉及的每對相對性狀均受對等位基因控制
B. 兩實(shí)驗都采用了統(tǒng)計學(xué)方法來分析實(shí)驗數(shù)據(jù)
C. 兩實(shí)驗均采用了“假說-演繹”的研究方法
D. 兩實(shí)驗都進(jìn)行了F1自交實(shí)驗,驗證其假說
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德爾以豌豆為實(shí)驗材料,運(yùn)用假說—演繹法得出兩大遺傳定律,即基因的分離定律和自由組合定律。
2、薩頓運(yùn)用類比推理法提出基因在染色體上的假說,摩爾根運(yùn)用假說—演繹法證明基因在染色體上。
【詳解】A、孟德爾和摩爾根的實(shí)驗中都涉及到每對相對性狀均受對等位基因控制,A正確;
B、兩實(shí)驗都采用了統(tǒng)計學(xué)方法,通過統(tǒng)計后代的性狀及比例,分析實(shí)驗數(shù)據(jù),B正確;
C、兩實(shí)驗均采用了“假說一演繹”的研究方法,C正確;
D、摩爾根驗證其假說時采用了測交的方法,D錯誤。
故選D。
8. 用32P標(biāo)記的噬菌體進(jìn)行侵染細(xì)菌實(shí)驗,過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(  )

A. ①中的大腸桿菌未帶32P標(biāo)記
B. ②是為了使噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)分開
C. 若①時間過長,則上清液中的放射性強(qiáng)度增加
D. ③操作后上清液具有一定的放射性,得到的子代噬菌體不能都檢測到32P
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌過程:吸附→注入(注入噬菌體的DNA)→合成(控制者:噬菌體的DNA;原料:細(xì)菌的化學(xué)成分)→組裝→釋放。T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗步驟:分別用35S或32P標(biāo)記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養(yǎng)→噬菌體侵染未被標(biāo)記的細(xì)菌→在攪拌器中攪拌,然后離心,檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
【詳解】A、①噬菌體侵染的是未被標(biāo)記的大腸桿菌,A正確;
B、②攪拌的目的是使細(xì)菌外的噬菌體蛋白質(zhì)外殼與細(xì)菌分離,B錯誤;
C、若①噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌時間過長,則上清液中的放射性強(qiáng)度增加,因為有子代噬菌體被釋放出來,C正確;
D、③表示離心,③結(jié)束后,可能部分噬菌體還未來得及侵染大腸桿菌,故造成少量放射性分布在上清液中,子代噬菌體是利用大腸桿菌內(nèi)的原料合成的,故不能都檢測到32P,D正確。
故選B。
9. 某種甜瓜的花的發(fā)育機(jī)制如圖所示,已知心皮原基中CRC基因的表達(dá)是其發(fā)育為雌蕊的前提條件。下列敘述錯誤的是( )

A. 若僅ACS7 基因缺失,則該甜瓜開兩性花
B. 若僅CRC基因缺失,則該甜瓜只開雄花
C. 若僅 WIP1 基因缺失,則該甜瓜只開雌花
D. 若ACS7 、WIP1 基因均缺失,則該甜瓜開兩性花
【答案】A
【解析】
【分析】據(jù)圖可知,心皮原基中CRC基因的表達(dá),發(fā)育成雌蕊,ACS7能抑制原始雄蕊發(fā)育成雄蕊,WIPI抑制CRC基因和ACS7基因的表達(dá)。
【詳解】A、若僅ACS7 基因缺失,ACS7不能發(fā)揮作用,原始雄蕊能發(fā)育成雄蕊,但WIPI基因和CRC基因正常,WIPI能抑制CRC基因表達(dá),心皮原基不能發(fā)育成雌蕊,因此該甜瓜開雄花,A錯誤;
B、若僅CRC基因缺失,WIPI基因和ACS7基因正常,WIPI能抑制ACS7基因的表達(dá),ACS7能抑制原始雄蕊發(fā)育成雄蕊,因此原始雄蕊能發(fā)育成雄蕊,即該甜瓜只開雄花,B正確;
C、若僅 WIP1 基因缺失,心皮原基中CRC基因的表達(dá),發(fā)育成雌蕊,ACS7能抑制原始雄蕊發(fā)育成雄蕊,因此該甜瓜只開雌花,C正確;
D、若ACS7 基因缺失,該甜瓜原始雄蕊能發(fā)育成雄蕊,若WIP1 基因缺失,不會抑制CRC基因表達(dá),即心皮原基中CRC基因的正常表達(dá),該甜瓜心皮原基能發(fā)育成雌蕊,總的來說,該甜瓜開兩性花,D正確。
故選A。
10. 1966年克里克提出反密碼子擺動性理論,某些tRNA反密碼子3個堿基中5’端第一個堿基是I(次黃嘌呤),能與mRNA上A、U、C識別,而第二個和第三個堿基嚴(yán)格遵循堿基配對原則識別。僅據(jù)此信息推知,反密碼子的種類至少有( )
A. 62種 B. 48種 C. 32種 D. 22種
【答案】C
【解析】
【分析】翻譯是指以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程;
tRNA:tRNA是在翻譯過程中運(yùn)輸氨基酸的工具,一共有61種,一種tRNA只能運(yùn)載一種氨基酸。tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對。
【詳解】mRNA上的密碼子有43=64種,只考慮前兩個堿基可以組成42=16種密碼子,因此需要tRNA上5’端第二個和第三個反密碼子16種,而5’端第一個堿基有A、U、C、G四種,A、U、C可以和反密碼子上的I配對,G只能和C配對,因此第一個反密碼子有I和C兩種,因此至少需要反密碼子有4×4×2=32種。
故選C。
11. 下列關(guān)于人類遺傳病的敘述,正確的是( )
A. 不攜帶遺傳病基因的個體也有可能患遺傳病
B. 通過遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷都可進(jìn)行有效的治療
C. 單基因遺傳病是指受一個基因控制的遺傳病
D. 調(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率要在患者家系中調(diào)查
【答案】A
【解析】
【分析】人類遺傳病是由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的人類疾病。包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。
【詳解】A、不攜帶遺傳病基因的個體也有可能患染色體異常遺傳病,A正確;
B、遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷都不能對遺傳病進(jìn)行有效的治療,B錯誤;
C、單基因遺傳病是指受一對等位基因控制的遺傳病,C錯誤;
D、調(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率要在群體中調(diào)查,調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式要在患者家系中調(diào)查,D錯誤。
故選A。
12. 復(fù)旦大學(xué)某研究團(tuán)隊最近發(fā)現(xiàn)了一種人類單基因遺傳病(相關(guān)基因位于常染色體上),并將其命名為“卵子死亡”。該類患者的卵子出現(xiàn)發(fā)黑、萎縮、退化的現(xiàn)象,導(dǎo)致不育。如圖為該病遺傳系譜圖,經(jīng)基因檢測Ⅰ1含有致病基因,I2不含致病基因。不考慮變異。下列有關(guān)分析,正確的是( )

A. 該致病基因在男性中能表達(dá) B. 該病為常染色隱性遺傳病
C. 該病患者的致病基因來自于母親或父親 D. Ⅱ3和Ⅱ4再生一個后代患病的概率是
【答案】D
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II2患病,又因該病為單基因遺傳病,該病只能為常染色體顯性遺傳?。捎眉僭O(shè)法:伴性遺傳及常染色體隱性遺傳均不符合題意),假定用A/a表示該遺傳病,I1基因型為Aa,I2基因型為aa。
【詳解】A、由題干信息知,該遺傳病“患者的卵子出現(xiàn)發(fā)黑、萎縮、退化的現(xiàn)象”,故患者中只有女性,男性可能攜帶致病基因,但該致病基因在男性中不表達(dá),不會患病,A錯誤;
B、I1含有致病基因,不患病,I2不含致病基因,不患病,且II2患病,又因該病為單基因遺傳病,該病只能為常染色體顯性遺傳病,B錯誤;
C、據(jù)題圖可知,患者(女性)其母親正常,母親基因型為aa,則其致病基因(A)只能來自父親,C錯誤;
D、假定用A/a表示該遺傳病,I1基因型為Aa,I2基因型為aa,則Ⅱ3基因型為1/2Aa、1/2aa,Ⅱ4不患病,基因型為aa,兩者再生一個患病后代(Aa)的概率為1/2×1/2×1/2(女性)=1/8,D正確。
故選D。
13. 實(shí)現(xiàn)基因重組的方式之一是染色體互換??茖W(xué)家用性染色體構(gòu)型如圖所示的果蠅作親本,進(jìn)行了雜交實(shí)驗。已知Y染色體不攜帶圖示基因,不考慮其他變異,下列敘述錯誤的是( )

A. 減數(shù)分裂I后期也會發(fā)生基因重組
B. 圖示雌果蠅的兩條X染色體均發(fā)生了結(jié)構(gòu)變異
C. 若親本果蠅未發(fā)生染色體互換,則F1雄果蠅X染色體構(gòu)型均異常
D. 若F1中出現(xiàn)兩種性狀均為野生型的個體,則親代果蠅發(fā)生了染色體互換
【答案】D
【解析】
【分析】由題分析可知:圖示雌果蠅X染色體一條存在片段缺失,另一條X染色體存在來自Y染色體的附加臂,故兩條X染色體構(gòu)型均異常,基因B/b和D/d位于同一對同源染色體上。
【詳解】A、減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組的時期:減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,這個過程有基因重組,減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換,這個過程也發(fā)生基因重組,A正確;
B、圖示果蠅X染色體一條存在片段缺失,另一條X染色體存在來自Y染色體的附加臂,發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)變異,B正確;
C、親本雄果蠅XY染色體均正常,雌果蠅XX染色體均異常,F(xiàn)1雄果蠅的X染色體來自雌果蠅,故其X染色體結(jié)構(gòu)異常,C正確;
D、親本雌性基因型為XBdXbD,雄性為XbdY,正常無交換時:XBdXbD×XbdY交配,后代基因型及表型為:XBdXbd(棒狀眼淡紅眼雌)、XBdY(棒狀眼淡紅眼雄)、XbDXbd(野生型野生型雌)、XbDY(野生型野生型雄),其中XbDXbd、XbDY兩種性狀均為野生型;若發(fā)生交換時,雌配子有:XBd、XbD、XBD、Xbd,雄配子Xbd、Y,雌雄交配后,后代雌性基因型及表型為:XBdXbd(棒狀眼淡紅眼)、XbDXbd(野生型野生型)、XBDXbd(棒狀眼野生型)、XbdXbd(野生型淡紅眼),后代雌性基因型為:XBdY(棒狀眼淡紅眼)、XbDY(野生型野生型)、XBDY(棒狀眼野生型)、XbdY(野生型淡紅眼),其中XbDXbd、XbDY兩種性狀均為野生型,因此有無染色體互換,F(xiàn)1中都會出現(xiàn)兩種性狀均為野生型個體,D錯誤。
故選D。
14. 兔子的一對等位基因F/f位于常染色體上。據(jù)調(diào)查,某個人工飼喂兔種群中雌兔基因型頻率分別為FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%),雄兔基因型頻率分別為FF(40%)、Ff(40%)、ff(20%)。假設(shè)該種群中雌雄兔隨機(jī)交配一代,下列敘述正確的是( )
A. 調(diào)查結(jié)果表明F基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境
B. 子代FF基因型頻率雌兔為36%、雄兔為16%
C. 子代中F、f的基因頻率與親代的相等
D. 子代基因型頻率改變,該兔群發(fā)生了進(jìn)化
【答案】C
【解析】
【分析】遺傳平衡定律:1.前提條件:(1)種群非常大;(2)所有雌雄個體之間自由交配;(3)沒有遷入和遷出;(4)沒有自然選擇;(5)沒有基因突變。遺傳平衡計算公式:當(dāng)?shù)任换蛑挥袃蓚€(A、a)時,設(shè)p表示A的基因頻率,q表示a的基因頻率,則: AA的基因型頻率=p2, Aa的基因型頻率=2pq, aa的基因型頻率=q2。如果一個種群達(dá)到遺傳平衡,其基因型頻率應(yīng)符合:p2+2pq+q2=1。
【詳解】A、雌兔中F基因頻率是60%、f基因頻率是40%,雄兔中F基因頻率是60%、f基因頻率是40%,F(xiàn)基因頻率大于f基因頻率,F(xiàn)基因控制的性狀比例更大,由于是人工飼喂的種群,不能確定F基因控制的性狀更能適應(yīng)環(huán)境,A錯誤;
B、該種群中雌雄兔隨機(jī)交配一代,則子代雌兔和雄兔FF基因型頻率相同,都是60%×60%=36% ,B錯誤;
C、由于沒有選擇作用,子代中F、f的基因頻率與親代的相等 ,C正確;
D、隨機(jī)交配后,子代基因頻率不改變,該兔群沒有發(fā)生進(jìn)化 ,D錯誤。
故選C。
二、多項選擇題
15. 下列有關(guān)基因和染色體的敘述正確的是( )
A. 染色體是基因的主要載體,基因在染色體上呈線性排列
B. 同源染色體的相同位置上一定是等位基因
C. 一條染色體上有許多基因,染色體就是由基因組成的
D. 薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂,由此推理“基因在染色體上”
【答案】AD
【解析】
【分析】1、基因的概念:基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是決定生物性狀的基本單位。
2、基因和染色體的關(guān)系:基因在染色體上,并且在染色體上呈線性排列,染色體是基因的主要載體。
【詳解】A、真核生物中,染色體是基因的主要載體,此外基因也可分布在線粒體和葉綠體中,基因在染色體上呈線性排列,A正確;
B、同源染色體的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,B錯誤;
C、一條染色體上有許多基因,染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成,C錯誤;
D、薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂,運(yùn)用類比推理的方法提出假說“基因在染色體上”,D正確。
故選AD。
16. 某生物興趣學(xué)習(xí)小組在“制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型”活動前,準(zhǔn)備了如表所示材料及相關(guān)連接物若干,最后成功的搭建出了一個完整的DNA分子模型。下列關(guān)于他們構(gòu)建的DNA模型的敘述,正確的是( )







520個
520個
100個
130個
120個
150個
110個

A. 該模型為理論上能搭建出的4220種不同的DNA分子模型之一
B. 該模型中需要代表堿基對之間的氫鍵的連接物560個
C. 該模型一條鏈的下端是磷酸基團(tuán),則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)
D. 該模型最多含有440個脫氧核糖核苷酸,嘌呤總數(shù)和嘧啶總數(shù)的比是1:1
【答案】BCD
【解析】
【分析】DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)如下:(1)DNA是由兩條單鏈組成的,這兩條鏈按平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架。(3)兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,堿基之間配對時遵循堿基互補(bǔ)配對原則,即A總是與T配對、C總是與G配對。
【詳解】A、該模型共可形成220個堿基對,其中100個A-T堿基對,120個C-G堿基對,由于A-T堿基對,C-G堿基對的數(shù)目已經(jīng)確定,因此理論上能搭建出的DNA分子模型種類數(shù)少于4220種,A錯誤;
B、由于堿基A數(shù)目為100,堿基G數(shù)目為120,該模型共可形成100個A-T堿基對,120個C-G堿基對,每個A-T堿基對含有2個氫鍵,每個C-G堿基對含有3個氫鍵,因此氫鍵總數(shù)為100×2+120×3=560個,B正確;
C、DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫嘘P(guān)系,因此該模型一條鏈的下端是磷酸基團(tuán)(即5'端),則另一條鏈的上端也是磷酸基團(tuán)(即5'端),C正確;
D、由以上分析可知,該模型共可形成220個堿基對,即最多含有440個脫氧核糖核苷酸,在形成的DNA雙鏈中,一定是嘌呤與嘧啶進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對,因此嘌呤總數(shù)和嘧啶總數(shù)的比是1:1,D正確。
故選BCD。
17. 在細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過程中,mRNA分子發(fā)揮著重要作用。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A 若mRNA中缺失起始密碼子,則肽鏈將不能合成
B. 同一個體的不同組織細(xì)胞內(nèi),mRNA的種類相同
C. 人體細(xì)胞中mRNA的合成需要DNA聚合酶的參與
D. 一條mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體
【答案】BC
【解析】
【分析】1、mRNA上三個相鄰的堿基決定一個氨基酸,這樣的三個堿基稱為密碼子。
2、多聚核糖體作用:一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時進(jìn)行多條肽鏈的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。
【詳解】A、起始密碼子是翻譯的起點(diǎn),若mRNA中缺失起始密碼子,則肽鏈將不能合成,A正確;
B、人體不同組織細(xì)胞由于基因的選擇性表達(dá),mRNA種類上存在差異,B錯誤;
C、在人體細(xì)胞內(nèi)mRNA通過轉(zhuǎn)錄合成,需要RNA聚合酶的催化,C錯誤;
D、一條mRNA分子上可能相繼結(jié)合多個核糖體,同時進(jìn)行多條肽鏈的合成,D正確。
故選BC。
18. 表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變,而基因表達(dá)與表現(xiàn)型發(fā)生可遺傳變異的現(xiàn)象。其原因之一是堿基甲基化影響基因表達(dá)。下列有關(guān)表觀遺傳的敘述,正確的是( )
A. 表觀遺傳在一定的條件下才能遺傳給后代
B. 基因中堿基甲基化可能影響RNA聚合酶與DNA結(jié)合,從而影響翻譯
C. 基因中堿基甲基化不會改變基因中儲存的遺傳信息
D. 若DNA中C甲基化且占20%,則單鏈中T占比不超過60%
【答案】ACD
【解析】
【分析】表觀遺傳學(xué)的主要特點(diǎn):可遺傳的,即這類改變通過有絲分裂或減數(shù)分裂,能在細(xì)胞或個體世代間遺傳;可逆性的基因表達(dá)調(diào)節(jié);沒有DNA列的改變或不能用DNA序列變化來解釋。
【詳解】A、表觀遺傳例如發(fā)生在生殖細(xì)胞中的DNA的甲基化可能遺傳給子代,而發(fā)生在體細(xì)胞中的DNA的甲基化不一定遺傳給子代,A正確;
B、基因表達(dá)時,需要RNA聚合酶識別DNA序列并啟動轉(zhuǎn)錄,因此堿基甲基化可能會影響RNA聚合酶的識別和結(jié)合,從而影響轉(zhuǎn)錄,B錯誤;
C、遺傳信息儲存在基因的堿基列中,甲基化沒有改變堿基序列,因此不會改變基因儲存的遺傳信息,C正確;
D、若DNA分子中C占20%,則G=C=20%, A+T=1 - 20%×2=60%,A=T=30%,則一條DNA單鏈上T最多占60%,因此若DNA分子中C甲基化且占20%,則單鏈中T占比不超過60%,D正確。
故選ACD。
19. 下列有關(guān)生物的遺傳變異的敘述,錯誤的是( ?。?br /> A. 基因型為Aa的個體自交,因基因重組而導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離
B. 三倍體無籽西瓜不能產(chǎn)生種子,因此是不可遺傳變異
C. 在光學(xué)顯微鏡下能看到的突變是染色體變異和基因重組
D. 基因結(jié)構(gòu)的改變都屬于基因突變
【答案】ABC
【解析】
【分析】可以遺傳的變異分為基因突變、基因重組和染色體變異,染色體變異又包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異,染色體變異在顯微鏡下能觀察到,基因重組和基因突變在顯微鏡下觀察不到。
【詳解】A、基因型Aa的個體自交導(dǎo)致子代發(fā)生性狀分離的原因是Aa在產(chǎn)生配子時發(fā)生了等位基因的分離,而不是基因重組,A錯誤;
B、三倍體無籽西瓜是染色體變異,是可以遺傳的變異,B錯誤;
C、基因重組在光學(xué)顯微鏡下看不到,C錯誤;
D、基因突變是基因中堿基對的增添、缺失或替換而引起基因結(jié)構(gòu)的改變,D正確。
故選ABC。
三、非選擇題
20. 以下是肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗,請依據(jù)相關(guān)資料回答下列問題:
I.格里菲思的實(shí)驗過程:
第一組:R型(無莢膜無毒菌)小鼠→不死亡
第二組:S型(有莢膜有毒菌)小鼠→死亡
第三組:加熱致死的S型細(xì)菌小鼠→不死亡
第四組:活R型細(xì)菌+加熱致死的S型細(xì)菌小鼠→?
(1)第四組實(shí)驗的結(jié)果是小鼠_________,從上述實(shí)驗可以推斷,已經(jīng)加熱殺死的S型細(xì)菌中可能含有______。
(2)肺炎鏈球菌屬于______(填“原核”或“真核”)生物,具有的細(xì)胞器是______。
(3)該實(shí)驗的結(jié)論是________________________。
II.艾弗里及同事的部分實(shí)驗過程:

(4)該實(shí)驗自變量的控制采用了______(填“加法”或“減法”)原理。
(5)該實(shí)驗的結(jié)果1是培養(yǎng)基中__________________,結(jié)果2是培養(yǎng)基中__________________。
(6)該實(shí)驗的結(jié)論是________________________。
【答案】(1) ①. 小鼠死亡 ②. 轉(zhuǎn)化因子
(2) ①. 原核 ②. 核糖體
(3)S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌
(4)減法 (5) ①. 既有S型細(xì)菌,也有R型細(xì)菌 ②. 只有R型細(xì)菌
(6)DNA是遺傳物質(zhì)
【解析】
【分析】肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗:(1)實(shí)驗材料:肺炎鏈球菌:R 型:無多糖類莢膜、無毒性、菌落粗糙;S 型:有多糖類莢膜、有毒性、菌落光滑,使人患肺炎,使小鼠患敗血癥。(2)肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗:1928年由英國科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。結(jié)論:加熱殺死的S型菌中含有促成R型活菌轉(zhuǎn)化成S型活菌的活性物質(zhì)——“轉(zhuǎn)化因子”。(3)體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗:1944年由美國科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。(4)R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的實(shí)質(zhì):基因重組。兩實(shí)驗共同的設(shè)計思路是:設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開,直接地、單獨(dú)地去觀察它們地作用。
【小問1詳解】
第4組活R型細(xì)菌+加熱殺死的S型細(xì)菌,由于S型細(xì)菌中的轉(zhuǎn)化因子使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型活菌,小鼠死亡。加熱殺死的S型細(xì)菌含有轉(zhuǎn)化因子。
【小問2詳解】
肺炎鏈球菌沒有核膜包圍的細(xì)胞核,是原核細(xì)胞。只具有核糖體一種細(xì)胞器。
【小問3詳解】
該實(shí)驗為體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗,其結(jié)論是S型細(xì)菌中含有某種“轉(zhuǎn)化因子”,能使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。
【小問4詳解】
該實(shí)驗的自變量是是否加入DNA酶,加入DNA酶使DNA水解,與常態(tài)比較人為去除某種影響因素的稱為“減法原理”。
【小問5詳解】
結(jié)果1中,由于S型菌的DNA使部分R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌,培養(yǎng)基中會培養(yǎng)出R型菌和S型菌。結(jié)果2中,由于S型菌的DNA被水解,R型菌不會轉(zhuǎn)化,只能培養(yǎng)出R型菌。
【小問6詳解】
綜合格里菲思實(shí)驗和艾弗里實(shí)驗,可知S型菌的DNA使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化,DNA是遺傳物質(zhì)。
21. 核基因p53是細(xì)胞的“基因組衛(wèi)士”,當(dāng)人體細(xì)胞DNA受損時,p53基因被激活,通過圖示相關(guān)途徑最終修復(fù)或清除受損DNA,從而保持細(xì)胞基因組的完整性。請回答下列問題:

(1)圖中①是___________過程,該過程控制合成的p53蛋白通過調(diào)控某DNA片段合成lncRNA,進(jìn)而影響過程①。
(2)細(xì)胞中l(wèi)ncRNA是_______酶催化的產(chǎn)物,合成lncRNA需要的原料是______________,lncRNA之所以被稱為非編碼長鏈RNA,是因為它不能用于_____________過程,但其在細(xì)胞中有重要的調(diào)控作用。
(3)圖中p53蛋白可啟動修復(fù)酶系統(tǒng),修復(fù)損傷的DNA分子。據(jù)圖分析,p53蛋白還具有 _______________的功能。
(4)人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時啟用的起始點(diǎn)____________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是______________________。
(5)某DNA分子在修復(fù)后,經(jīng)測定發(fā)現(xiàn)某基因的第1201位堿基對由G—C變成了T—A,從而導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)比原蛋白質(zhì)少了許多氨基酸。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是原基因轉(zhuǎn)錄形成的相應(yīng)密碼子發(fā)生了轉(zhuǎn)變,由下面給出的密碼子推測,密碼子可能的變化情況是________(用序號和箭頭表示)。
①AGU(絲氨酸)?、贑GU(精氨酸) ③GAG(谷氨酸)④GUG(纈氨酸)?、軺AA(終止密碼子)?、轚AG(終止密碼子)
【答案】(1)基因的表達(dá)(或轉(zhuǎn)錄、翻譯)
(2) ①. RNA聚合 ②. 4種游離的核糖核苷酸 ③. 翻譯
(3)啟動p21基因的表達(dá)以及結(jié)合某DNA片段,使其合成lncRNA
(4) ①. 不完全相同 ②. 基因在不同組織細(xì)胞中選擇性表達(dá)
(5)③→⑥
【解析】
【分析】由圖可知,當(dāng)某些因素導(dǎo)致DNA受損傷時,會激活P53基因表達(dá)P53蛋白,P53蛋白可以結(jié)合在DNA片段上,還可以啟動P21基因的表達(dá),還可以促進(jìn)修復(fù)酶基因表達(dá)出修復(fù)酶系統(tǒng),去修復(fù)損傷的DNA。
【小問1詳解】
圖中①是基因控制蛋白質(zhì)合成的過程,為基因的表達(dá)(轉(zhuǎn)錄、翻譯)過程。
【小問2詳解】
細(xì)胞中l(wèi)ncRNA是RNA聚合酶催化的產(chǎn)物,是DNA轉(zhuǎn)錄而來的,合成lncRNA需要的原料是4種游離的核糖核苷酸,lncRNA它是非編碼RNA,不能用于翻譯過程。
【小問3詳解】
據(jù)圖分析,p53蛋白還具有啟動p21基因的表達(dá)以及結(jié)合某DNA片段,使其合成lncRNA的功能。
【小問4詳解】
由于基因在不同組織細(xì)胞中選擇性表達(dá),因此人體不同組織細(xì)胞的相同DNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時啟用的起始點(diǎn)不完全相同。
【小問5詳解】
根據(jù)題意分析,某DNA分子修復(fù)后的第1201位堿基對由G—C變成了T—A,從而導(dǎo)致其控制合成的蛋白質(zhì)比原蛋白質(zhì)少了許多氨基酸,這說明修復(fù)后原先決定氨基酸的密碼子變成了終止密碼子,即第401位密碼子的第1位堿基發(fā)生改變后變成了終止密碼子,結(jié)合密碼子與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系可知,應(yīng)該是③GAG(谷氨酸)→⑥UAG(終止密碼子)。
22. 果蠅是遺傳學(xué)實(shí)驗的良好實(shí)驗材料。下圖是雄性果蠅體細(xì)胞染色體示意圖。請回答下列問題:

(1)據(jù)圖寫出該果蠅產(chǎn)生的一個配子的染色體組成__________。如果對果蠅進(jìn)行基因組測序,需要測定_________條染色體上DNA的堿基序列。
(2)若果蠅無眼性狀產(chǎn)生的分子機(jī)制是由于控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段所致,則該變異類型是_________。
(3)若果蠅Y染色體上一個片段轉(zhuǎn)移到IV染色體上,則該變異類型是_________。
(4)已知果蠅正常翅(B)對小翅(b)為顯性,遺傳學(xué)家針對果蠅該對相對性狀進(jìn)行了相應(yīng)的遺
傳實(shí)驗。
實(shí)驗一:
父本
母本
子一代
正常翅
小翅
正常翅(♀)∶小翅(♂)=1∶1
實(shí)驗二:遺傳學(xué)家將一個DNA片段導(dǎo)入到子一代正常翅雌蠅的體細(xì)胞中,通過DNA重組和克隆技術(shù)獲得一只轉(zhuǎn)基因小翅果蠅。
研究發(fā)現(xiàn):插入的DNA片段本身不控制具體的性狀,但會抑制B基因的表達(dá),使個體表現(xiàn)為小翅,b基因的表達(dá)不受該片段影響;若果蠅的受精卵無控制該性狀的基因(B、b),將造成胚胎致死。請回答:
由實(shí)驗一可知,控制果蠅該對相對性狀的基因位于_________染色體上,子一代雄蠅的基因型是________。
遺傳學(xué)家認(rèn)為該DNA片段插入到果蠅染色體上的位置有4種可能(如圖),為確定具體的插入位置,進(jìn)行了相應(yīng)的雜交實(shí)驗。實(shí)驗方案:讓該轉(zhuǎn)基因小翅果蠅與非轉(zhuǎn)基因小翅雄性果蠅雜交,統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型種類及比例。(不考慮其他變異類型)

結(jié)果與結(jié)論:
①若子代小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=1∶1∶1∶1,則該DNA片段的插入位置屬于第1種情況;
②若子代全為小翅,且雌雄比例為1∶1,則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況;
③若子代小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=3∶1∶3∶1(或正常翅∶小翅=1∶3),則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況;
④若子代全為小翅,且雌雄比例為2∶1(或小翅雌蠅∶小翅雄蠅=2∶1),則該DNA片段的插入位置屬于第_______種情況。
【答案】(1) ①. Ⅱ Ⅲ Ⅳ X或Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y ②. 5##五
(2)基因突變 (3)染色體易位
(4) ①. X ②. XbY ③. 3 ④. 2 ⑤. 4
【解析】
【分析】1、染色體組是指細(xì)胞中的一組非同源染色體,它們在形態(tài)和功能上各不相同,但是攜帶著控制一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。
2、基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換,導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變,基因突變的特點(diǎn):普遍性,即所有的生物都能發(fā)生基因突變;隨機(jī)性,即基因突變可以發(fā)生在個體發(fā)育的任何時期、任何一個DNA分子中,DNA分子任何部位;不定向性,即基因可以向任意方向突變;低頻性等。
【小問1詳解】
果蠅的一個配子中含有一個染色體組,一個染色體組有4條染色體,為Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;果蠅屬于XY型性別決定生物,故只對其基因組測序需測3條常染色體和2條性染色體(X和Y),共5條染色體。
【小問2詳解】
控制正常眼的基因中間缺失一段較大的DNA片段,這是基因中堿基對的缺失導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變,屬于基因突變。
【小問3詳解】
若果蠅Y染色體上的一個片段轉(zhuǎn)移到IV染色體上,發(fā)生在非同源染色體上片段的轉(zhuǎn)移,屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。
【小問4詳解】
由雜交結(jié)果可知,子代中雌雄表型不同,說明該對相對性狀是X染色體上等位基因控制的性狀。據(jù)此推出親本為XBY,XbXb,子代為XbY和 XBXb,子一代小翅雄蠅的基因型為XbY。
分析題意可知,插入的DNA片段會抑制B基因的表達(dá),使個體表現(xiàn)為小翅,但b基因的表達(dá)不受該片段影響;若果蠅的受精卵無控制該性狀的基因(B、b),將造成胚胎致死,據(jù)此分析:
如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性,即插入到另外一對同源染色體上,根據(jù)題干信息,讓該轉(zhuǎn)基因小翅果蠅與非轉(zhuǎn)基因小翅雄性果蠅(XbY)雜交,后代中有1/2的個體含有該DNA片段,1/2的個體不含有該DNA片段,含有DNA片段的個體,B不表達(dá),雌雄性彎曲尾中,有1/2的個體表現(xiàn)為正常尾,X后代表現(xiàn)型為小翅雌蠅∶正常翅雌蠅∶小翅雄蠅∶正常翅雄蠅=3∶1∶3∶1(或正常翅∶小翅=1∶3)。
如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性,即插入到與B基因所在的同一條染色體上,讓該轉(zhuǎn)基因小翅果蠅(XBXb)與非轉(zhuǎn)基因小翅雄性果蠅(XbY)雜交,由于B所在基因不能表達(dá),則后代全為小翅(XbXb、XbY),不會出現(xiàn)正常翅,且雌雄比例為1:1。
如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性,即插入到B基因中,則B基因破壞,如果還存在b基因則表現(xiàn)型為小翅,如果沒有b則死亡,故后代表現(xiàn)型為全為小翅,且雌雄比例為2:1(小翅雌蠅∶小翅雄蠅=2∶1)。
23. 水稻是常用的育種實(shí)驗材料,現(xiàn)有基因型為AABB,aabb的小麥品種,為培育出優(yōu)良品種AAbb,可采用的方法如下圖所示。請根據(jù)圖回答問題:

(1)由品種AABB、aabb經(jīng)過__________(填圖中序號)的過程培育出新品種的育種方式稱為雜交育種,其原理是___________。
(2)若經(jīng)過程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為3200株,則其中符合育種要求的理論上有____株?;蛐蜑锳abb的植株經(jīng)過過程③就可獲得較純的AAbb與aabb的數(shù)量比是_________。
(3)過程④是_______技術(shù),過程⑦與④的育種方式比較,過程⑦成功率低的原因是__________。
(4)過程⑤常采用______技術(shù)可得到Ab個體幼苗,再經(jīng)秋水仙素處理,就可得到純合子AAbb,所以可以明顯縮短了育種年限,它利用的原理是_____________。
(5)可用______處理品種AaBb的____________,從而獲得新品種AAaaBBbb,品種AaBb與品種AAaaBBbb是不是同一物種?______,理由是________________________。
(6)若親本的基因型有以上四種類型(兩對基因控制不同性狀,且A對a、B對b完全顯性)。請回答:
①兩親本相互雜交,后代表現(xiàn)型為3∶1的雜交組合是________。
②選乙、丁為親本,經(jīng)單倍體育種途徑可培育出________種純合植株。
【答案】(1) ①. ①②③ ②. 基因重組
(2) ①. 200 ②. 1∶1
(3) ①. 基因工程 ②. 基因突變率低、不定向
(4) ①. 花藥離體培養(yǎng) ②. 染色體變異
(5) ①. 秋水仙素 ②. 萌發(fā)的種子或者幼苗 ③. 不是 ④. 它們之間存在生殖隔離
(6) ①. 甲、乙 ②. 4
【解析】
【分析】分析題圖:①②③為雜交育種,①⑤⑥為單倍體育種,⑦是誘變育種,④是基因工程育種。
【小問1詳解】
由品種AABB、aabb經(jīng)過①雜交、②自交和③連續(xù)自交過程培育出新品種的育種方法稱之為雜交育種,其原理是基因重組.
【小問2詳解】
若經(jīng)過過程②產(chǎn)生的子代總數(shù)為3200株,則其中符合育種要求(基因型為AAbb)的理論上有3200×1/16=200株.基因型為Aabb的植株自交產(chǎn)生的子代中AAbb、Aabb與aabb的數(shù)量比是1:2:1。
【小問3詳解】
過程④是基因工程技術(shù);⑦為誘變育種,其原理是基因突變,能產(chǎn)生新基因,但由于基因突變具有不定向性、低頻率性,素養(yǎng)成功率低。
【小問4詳解】
過程⑤常采用花藥離體培養(yǎng)技術(shù)得到單倍體Ab個體,單倍體育種的優(yōu)勢是自交后代不發(fā)生性狀分離,因而能明顯縮短了育種年限,其運(yùn)用的原理為染色體變異.
【小問5詳解】
要利用AaBb獲得AAaaBBbb,可以用秋水仙素處理AaBb的幼苗和萌發(fā)種子,使其染色體數(shù)目加倍,品種AaBb是二倍體,品種AAaaBBbb是四倍體,他們雜交產(chǎn)生的子代是三倍體,高度不育,所以二者之間存在生殖隔離,不是一個物種。
【小問6詳解】
①要想使后代出現(xiàn)3:1的性狀分離比,則所選的兩親本要具有一對相同的雜合基因,而另一對基因雜交后代的性狀表現(xiàn)為一種,所以可以選擇甲和乙;
②乙丁為親本,F(xiàn)1代中有AaBb和Aabb,而AaBb可產(chǎn)生4種配子,所以經(jīng)單倍體育種途徑可培育出4種純合植物。
24. 已知兩對等位基因A(a)和B(b)位于一對同源染色體上,且A和B在同一條染色體上,a和b在另一條染色體上。在產(chǎn)生配子時,可以發(fā)生如圖所示的變化:

(1)圖②所示變異發(fā)生在減數(shù)分裂I的_______期?,F(xiàn)有兩個基因型為AaBb的精原細(xì)胞分別按圖①②方式發(fā)生減數(shù)分裂,則產(chǎn)生的所有精細(xì)胞的基因型及比例為_______。
(2)如果讓AaBb個體與aabb個體雜交,子代有四種表型且比例為97:3:3:97,則AaBb中有_______%的性母細(xì)胞發(fā)生了圖②所示過程。
(3)已知等位基因D(d)控制灰體與黑體,等位基因E(e)控制長翅與殘翅,雄果蠅不發(fā)生圖②所示過程,D(d)與E(e)不會導(dǎo)致雄配子致死。現(xiàn)用灰體長翅雌果蠅(DdEe)與黑體殘翅雄果蠅(ddee)雜交,F(xiàn)1表型及比例為灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=4:1:1:4。推測產(chǎn)生該比例的原因可能有:
①等位基因Dd和Ee位于一對同源染色體上,雌果蠅產(chǎn)生配子時發(fā)生了互換,產(chǎn)生的配子比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4。
②等位基因Dd和Ee位于兩對同源染色體上,De和dE型雌配子的死亡率均為_______,導(dǎo)致雌果蠅產(chǎn)生的配子比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4。
③等位基因Dd和Ee位于兩對同源染色體上,表型為_______的個體存活率均為1/4。
(4)為驗證上述(3)的推測①②③,再用F1中灰體長翅果蠅隨機(jī)交配,觀察F2的表型及比例。
若子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=_______,則推測①正確;
若子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=_______,則推測②正確;
若子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=_______,則推測③正確。
【答案】(1) ①. 四分體(前) ②. AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3
(2)6 (3) ①. 75%(3/4) ②. 灰體殘翅和黑體長翅
(4) ①. 14:1:1:4 ②. 12:3:3:2 ③. 36:3:3:4
【解析】
【分析】分析圖②可知,圖示為同源染色體的非姐妹染色單體互換的過程,發(fā)生在減數(shù)分裂I的四分體(前)期。等位基因Dd和Ee位于一對同源染色體上,遵循基因的分離定律,等位基因Dd和Ee位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。
【小問1詳解】
分析圖②可知,圖示為同源染色體的非姐妹染色單體互換的過程,發(fā)生在減數(shù)分裂I的四分體(前)期。由題干可知,兩對等位基因A(a)和B(b)位于一對同源染色體上,且A和B在同一條染色體上,a和b在另一條染色體上,一個基因型為AaBb的精原細(xì)胞按圖①方式進(jìn)行減數(shù)分裂,產(chǎn)生的精細(xì)胞是兩個AB,兩個ab,一個基因型為AaBb的精原細(xì)胞按圖②方式進(jìn)行減數(shù)分裂,產(chǎn)生的精細(xì)胞是1個AB、1個Ab、1個aB、1個ab。所以兩個基因型為AaBb的精原細(xì)胞分別按圖①②方式發(fā)生減數(shù)分裂,則產(chǎn)生的所有精細(xì)胞的基因型及比例為AB:Ab:aB:ab=3:1:1:3。
小問2詳解】
AaBb個體能產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種配子,aabb個體只能產(chǎn)生ab這一種配子,子代有四種表型且比例為97:3:3:97,說明AB:Ab:aB:ab=97:3:3:97。為方便計算,假設(shè)AaBb個體產(chǎn)生了200個配子,按圖②方式進(jìn)行減數(shù)分裂的配子有3×4=12,個,其余的188個按圖①方式進(jìn)行減數(shù)分裂,因此共有6%的性母細(xì)胞發(fā)生了圖②所示過程。
【小問3詳解】
由題干的四種表現(xiàn)型可知,灰體長翅雌果蠅(DdEe)產(chǎn)生的配子及比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4,若等位基因Dd和Ee位于兩對同源染色體上,理論上體長翅雌果蠅(DdEe)產(chǎn)生的配子基因型及比例為DE:De:dE:de=1:1:1:1,但實(shí)際比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4,是由于De和dE型雌配子的死亡率均為75%(3/4)。等位基因Dd和Ee位于兩對同源染色體上,理論上灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=1:1:1:1,但實(shí)際為灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=4:1:1:4,是由于表型為灰體殘翅和黑體長翅的個體存活率均為1/4。
【小問4詳解】
F1中灰體長翅果蠅的基因型為DdEe,若①正確,則雌配子基因型及比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4,雄配子基因型及比例為DE:de=1:1,子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=14:1:1:4。若②正確,雌配子基因型及比例為DE:De:dE:de=4:1:1:4,雄配子基因型及比例為DE:De:dE:de=1:1:1:1,子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=12:3:3:2,若③正確,雌、雄配子基因型及比例為DE:De:dE:de=1:1:1:1,理論上子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=9:3:3:1,由于表型為灰體殘翅和黑體長翅的個體存活率均為1/4,所以子代灰體長翅:灰體殘翅:黑體長翅:黑體殘翅=36:3:3:4。

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