
注意事項(xiàng):
1.答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試卷和答題卡上,并將條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。
2.請按題號順序在答題卡上各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答,寫在試卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。
3.選擇題用2B鉛筆在答題卡上把所選答案的標(biāo)號涂黑;非選擇題用黑色簽字筆在答題卡上作答;字體工整,筆跡清楚。
4.考試結(jié)束后,請將試卷和答題卡一并上交。
一、單項(xiàng)選擇題:本題共13小題,每小題2分,共26分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1. 科學(xué)史是人類認(rèn)識自然和改造自然的歷史。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 孟德爾運(yùn)用假說—演繹法,發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律
B. 約翰遜將“遺傳因子”重新命名為基因,并提出了表型和基因型的概念
C. 魏斯曼借助顯微鏡最早觀察到了減數(shù)分裂,并詳細(xì)闡明了減數(shù)分裂的機(jī)制
D. 摩爾根等人以果蠅為材料,發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法
【答案】C
【解析】
【分析】假說—演繹法:在觀察和分析基礎(chǔ)上提出問題以后,通過推理和想像提出解釋問題的假說,根據(jù)假說進(jìn)行演繹推理,再通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)演繹推理的結(jié)論。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)論相符,就證明假說是正確的,反之,則說明假說是錯(cuò)誤的。即提出問題→提出假說→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。
【詳解】A、孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法發(fā)現(xiàn)了分離定律與自由組合定律,A正確;
B、約翰遜給孟德爾“遺傳因子”一詞起了一個(gè)新名字,叫作“基因”,并且提出了表型和基因型的概念,B正確;
C、魏斯曼從理論上預(yù)測在精、卵細(xì)胞成熟的過程中,有一個(gè)使染色體數(shù)目減半的特殊過程,而沒有借助顯微鏡最早觀察到減數(shù)分裂,并詳細(xì)闡明了減數(shù)分裂的機(jī)制,C錯(cuò)誤;
D、摩爾根和他的學(xué)生以果蠅為材料,發(fā)明了測定基因位于染色體上的相對位置的方法,即熒光標(biāo)記法,D正確。
故選C。
2. 紫羅蘭的單瓣對重瓣為顯性。研究人員讓某株單瓣紫羅蘭自交,得到的F1中單瓣:重瓣為1:1。讓F1中單瓣紫羅蘭自交,得到的F2中單瓣:重瓣仍為1:1。下列推測合理的是( )
A. 親本單瓣紫羅蘭為純合子
B. 形成F1時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合
C. 含單瓣基因的卵細(xì)胞致死
D. F2紫羅蘭植株的基因型有3種
【答案】B
【解析】
【分析】題意分析:單瓣紫羅蘭自交出現(xiàn)性狀分離說明單瓣對重瓣為顯性,單瓣紫羅蘭的基因型為Bb,重瓣紫羅蘭的基因型為bb,由后代的表型比例可知,自交比例變成了測交比例,顯然是親本之一只提供了一種含基因b的配子,則題中現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是含B基因的雄或雌配子不育。
【詳解】A、單瓣紫羅蘭自交出現(xiàn)性狀分離說明單瓣對重瓣為顯性,設(shè)控制這對性狀的等位基因B、b,則親本單瓣紫羅蘭的基因型為Bb,A錯(cuò)誤;
B、進(jìn)行受精作用時(shí),雌雄配子是隨機(jī)結(jié)合的,B正確;
CD、由后代的表型比例可知,自交比例變成了測交比例,顯然是親本之一只提供了一種含基因b的配子,則題中現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是含B基因的雄或雌配子致死,F(xiàn)1中單瓣紫羅蘭Bb自交,不可能得到BB,因此F2紫羅蘭植株的基因型有Bb和bb2種,CD 錯(cuò)誤。
故選B。
3. 豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性,種子的圓粒(R)對皺粒(r)為顯性。孟德爾用純合黃色圓粒和綠色皺粒豌豆進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)。下列敘述正確的是( )
A. 豌豆自花傳粉,實(shí)驗(yàn)時(shí)不需要進(jìn)行人工去雄
B. 豌豆子葉的黃色和種子的皺粒為一對相對性狀
C. F1全部為黃色圓粒體現(xiàn)了自由組合定律的實(shí)質(zhì)
D. F2中既有圓粒又有皺粒,性狀分離比接近3:1
【答案】D
【解析】
【分析】1、人工異花傳粉過程為:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上紙袋→人工異花傳粉(待花成熟時(shí),采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上)→套上紙袋。
2、兩對相對性狀的黃色圓粒豌豆實(shí)驗(yàn),遵循基因的自由組合定律。F1黃色圓粒豌豆YyRr,在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,能產(chǎn)生4種配子,F(xiàn)1黃色圓粒豌豆(YyRr)自交產(chǎn)生F2為Y_R_:Y_rr:yyR_:yyrr=9:3:3:1。
【詳解】A、在用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),需要對母本進(jìn)行人工去雄,A錯(cuò)誤;
B、豌豆子葉的黃色和綠色是一對相對性狀,豌豆種子的皺粒和圓粒是一對相對性狀,B錯(cuò)誤;
C、F1黃色圓粒豌豆的基因型為YyRr,在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,能產(chǎn)生4種配子YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1,體現(xiàn)了自由組合定律的實(shí)質(zhì),F(xiàn)1全部為黃色圓粒不能體現(xiàn)自由組合定律的實(shí)質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、F1關(guān)于粒型的基因型為Rr,F(xiàn)1進(jìn)行自交,F(xiàn)2關(guān)于粒型的基因型及比例為RR:Rr:rr=1:2:1,表型為圓粒:皺粒=3:1,D正確。
故選D。
4. 等位基因M/m控制某家禽黑色素的合成(MM與Mm的效應(yīng)相同),并與等位基因R/r共同控制羽色。讓一對白羽家禽交配,F(xiàn)1均為灰羽。F1雌雄隨機(jī)交配,F(xiàn)2中黑羽:灰羽:白羽=3:6:7。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. M/m和R/r位于兩對同源染色體上
B. 親本白羽的基因型為mmRR、MMrr
C. F1測交子代中無純合子,灰羽占1/2
D. F2中黑羽隨機(jī)交配,后代中白羽占1/9
【答案】C
【解析】
【分析】由題干信息可知,該家禽羽色由M/m和R/r共同控制,F(xiàn)2中羽色表型有三種,比例為3:6:7,是9:3:3:1的特殊分離比,因此F1灰羽個(gè)體基因型為MmRr。F2的黑羽和灰羽個(gè)體共占9/16,基因型為M_R_。白羽占7/16,基因型共5種,分別為mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。
【詳解】A、該家禽羽色由M/m和R/r共同控制,F(xiàn)2中羽色表型有三種,比例為3:6:7,是9:3:3:1的特殊分離比,說明M/m和R/r位于兩對同源染色體上,符合自由組合定律,A正確;
B、F2中羽色表型有三種,比例為3:6:7,是9:3:3:1的特殊分離比,因此F1灰羽個(gè)體基因型為MmRr。F2的黑羽和灰羽個(gè)體共占9/16,基因型為M_R_。白羽占7/16,基因型共5種,分別為mmRR(1/16)、mmRr(2/16)、MMrr(1/16)、Mmrr(2/16)和mmrr(1/16)。親本一對白羽家禽交配,F(xiàn)1均為灰羽(MmRr),可推知親本白羽的基因型為mmRR、MMrr,B正確;
C、F1(MmRr)測交,子代為MmRr(1/4)mmRr(1/4)Mmrr(1/4)mmrr(1/4),有純合子,灰羽占1/4,C錯(cuò)誤;
D、F2中基因型為M_R_的黑羽和灰羽的比例為3:6,因此,F(xiàn)2黑羽個(gè)體在基因型為M_R_的個(gè)體中占比為1/3。由于MM和Mm的表型效應(yīng)相同,黑羽個(gè)體中兩種基因型及其占比為MMRR(1/3)和MmRR(2/3)。黑羽個(gè)體隨機(jī)交配所得后代中,白羽個(gè)體(mmRR)的占比為1/9,D正確。
故選C。
5. 斑馬魚的幼魚在生長旺盛時(shí)期,皮膚表面的某些上皮細(xì)胞(SEC)會(huì)出現(xiàn)不復(fù)制遺傳物質(zhì),但連續(xù)分裂兩輪的“無合成分裂”。下列敘述正確的是( )
A. SEC細(xì)胞進(jìn)行該分裂的過程中不會(huì)出現(xiàn)姐妹染色單體
B. SEC細(xì)胞進(jìn)行誠分裂后得到的子細(xì)胞中的基因數(shù)不變
C. 該分裂能迅速減小皮膚的表面積以適應(yīng)幼魚的快速生長
D. 斑馬魚通過減數(shù)分裂即可實(shí)現(xiàn)前后代染色體數(shù)目的恒定
【答案】A
【解析】
【分析】有絲分裂DNA復(fù)制一次,細(xì)胞分裂一次,保證了親子代細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性;減數(shù)分裂DNA復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,染色體數(shù)減半,通過減數(shù)分裂和受精作用保證親子代個(gè)體間遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性。
【詳解】A、姐妹染色單體是DNA復(fù)制后出現(xiàn)的,而某些上皮細(xì)胞(SEC)會(huì)出現(xiàn)不復(fù)制遺傳物質(zhì),因此不會(huì)出現(xiàn)姐妹染色單體,A正確;
B、SEC細(xì)胞不進(jìn)行DNA復(fù)制,但細(xì)胞連續(xù)分裂兩輪,基因數(shù)會(huì)減少,B錯(cuò)誤;
C、該分裂方式明顯縮短了時(shí)間,故可以產(chǎn)生更多數(shù)量的細(xì)胞,即能迅速增大皮膚的表面積以適應(yīng)幼魚的快速生長,C錯(cuò)誤;
D、斑馬魚通過減數(shù)分裂和受精作用可實(shí)現(xiàn)前后代染色體數(shù)目的恒定,D錯(cuò)誤。
故選A
6. 果蠅的剛毛和截毛性狀受X、Y染色體同源區(qū)段上一對等位基因的控制,剛毛(B)對截毛(b)為顯性。如圖是果蠅X、Y染色體的模式圖,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. B/b基因位于圖中的Ⅱ區(qū)段
B. 截毛雌果蠅的基因型為XbXb
C. 剛毛雄果蠅的基因型有2種
D. I區(qū)段上基因的遺傳與性別有關(guān)
【答案】C
【解析】
【分析】題圖分析可知,Ⅱ?yàn)閄、Y染色體的同源區(qū)段,其上的基因互為等位基因,I、III片段分別是X和Y特有的片段,其上沒有等位基因,會(huì)表現(xiàn)出伴性遺傳。
【詳解】A、Ⅱ?yàn)閄、Y染色體的同源區(qū)段,其上的基因互為等位基因,果蠅的剛毛和截毛性狀受X、Y染色體同源區(qū)段上一對等位基因的控制,因此B/b基因位于圖中的Ⅱ區(qū)段,A正確;
B、剛毛(B)對截毛(b)為顯性,因此截毛雌果蠅的基因型為XbXb,B正確;
C、剛毛雄果蠅的基因型有3種,分別為XBYb、XbYB、XBYB,C錯(cuò)誤;
D、I、III片段分別是X和Y特有的片段,其上沒有等位基因,會(huì)表現(xiàn)出伴性遺傳,因此I區(qū)段上基因的遺傳與性別有關(guān),D正確。
故選C。
7. 菜粉蝶是一種常見的農(nóng)業(yè)害蟲,其性別決定方式為ZW型。下列有關(guān)菜粉蝶的敘述,正確的是( )
A. Z、W染色體是非同源染色體
B. 基因都位于Z或W染色體上
C. 含Z染色體的配子是雄配子
D. 含W染色體的配子是雌配子
【答案】D
【解析】
【分析】分析題意可知,菜粉蝶的性別決定方式是ZW型,即雌菜粉蝶為ZW,雄菜粉蝶為ZZ。
【詳解】A、Z、W染色體盡管形態(tài)大小不同,但屬于同源染色體,在減數(shù)分裂過程能聯(lián)會(huì),A錯(cuò)誤;
B、菜粉蝶的基因有的位于Z或W染色體上,還有的基因位于常染色體上,B錯(cuò)誤;
C、雌菜粉蝶(ZW)產(chǎn)生的配子性染色體組成為Z或W染色體,雄菜粉蝶(ZZ)產(chǎn)生的配子性染色體組成為Z,所以含Z染色體的配子是雄配子,也可能是雌配子,C錯(cuò)誤;
D、雌菜粉蝶(ZW)產(chǎn)生的配子性染色體組成為Z或W染色體,雄菜粉蝶(ZZ)產(chǎn)生的配子性染色體組成為Z,所以含W染色體的配子是雌配子,D正確。
故選D。
8. 如圖為某紅綠色盲患者的家系圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 紅綠色盲基因僅位于X染色體上
B. I1和Ⅱ4為紅綠色盲基因的攜帶者
C. 除Ⅲ9外,該家系中男性的基因型均相同
D. Ⅲ8和正常男性生育患病孩子的概率為1/4
【答案】D
【解析】
【分析】單基因遺傳病包括常染色體顯性遺傳?。ㄈ绮⒅福?、常染色體隱性遺傳?。ㄈ绨谆。?、伴X染色體隱性遺傳病(如血友病、色盲)、伴X染色體顯性遺傳?。ㄈ缈咕S生素D佝僂病)。
【詳解】A、紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,A正確;
B、紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅲ9基因型為XaY,由于父母均正常,其致病基因只能來自Ⅱ4,同理Ⅱ4的致病基因只能來自I1,I1和Ⅱ4為紅綠色盲基因的攜帶者,B正確;
C、紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,Ⅲ9基因型為XaY,其他男性均正?;蛐蜑閄AY,C正確;
D、Ⅱ4為攜帶者,基因型為XAXa,與Ⅱ3生下Ⅲ8,Ⅲ8基因型為1/2XAXa,1/2XAXA,與正常男性XAY生育患病孩子的概率1/2×1/4=1/8,D錯(cuò)誤。
故選D。
9. 赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記細(xì)菌的部分實(shí)驗(yàn)過程如圖所示。下列分析不合理的是( )
A. 用32P標(biāo)記了噬菌體的DNA
B. 僅少數(shù)子代噬菌體具有放射性
C. DNA是噬菌體主要的遺傳物質(zhì)
D. 攪拌可使噬菌體外殼與細(xì)菌分離
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)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)。
【詳解】A、據(jù)圖可知,經(jīng)攪拌和離心后放射性主要出現(xiàn)在沉淀物中,DNA的元素組成是C、H、O、N、P,說明用32P標(biāo)記了噬菌體的DNA,A正確;
B、由于新合成的DNA單鏈不含32P,所以該實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的子代噬菌體中僅少部分DNA的一條鏈被32P標(biāo)記,B正確;
C、一種生物只有一種遺傳物質(zhì),DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)而非主要的遺傳物質(zhì),C錯(cuò)誤;
D、本實(shí)驗(yàn)中攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體外殼與細(xì)菌分離,為離心做準(zhǔn)備,D正確。
故選C。
10. 如圖為DNA的結(jié)構(gòu)模式圖。下列敘述正確的是( )
A. 甲和丙是DNA單鏈的5'-端
B. ①表示腺嘌呤,④表示胸腺嘧啶
C. ③⑤⑥構(gòu)成了胞嘧啶脫氧核苷酸
D. DNA的多樣性與⑤⑥⑦的排列順序有關(guān)
【答案】A
【解析】
【分析】題圖分析:圖為DNA的結(jié)構(gòu)模式圖,其中①為胸腺嘧啶,②為鳥嘌呤,③為胞嘧啶,④為腺嘌呤,⑤為磷酸基團(tuán),⑥為脫氧核糖,⑦為磷酸基團(tuán)。
【詳解】A、磷酸基團(tuán)連接在脫氧核糖5號碳位置,因此DNA分子中含有游離磷酸基團(tuán)一端是DNA的5'一端,即甲和丙是DNA單鏈的5'-端,A正確;
B、①與A配對,為胸腺嘧啶T,④與T配對,為腺嘌呤A,B錯(cuò)誤;
C、③⑥⑦構(gòu)成了胞嘧啶脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;
D、脫氧核糖與磷酸交替連接排列在外側(cè),構(gòu)成基本骨架,而DNA的多樣性與堿基對的排列順序有關(guān),D錯(cuò)誤。
故選A。
11. 細(xì)胞核中DNA復(fù)制的部分過程如圖所示,其中SSB是一種DNA單鏈結(jié)合蛋白,能阻止DNA重新螺旋。下列敘述正確的是( )
A. 酶①為DNA聚合酶,酶②為解旋酶
B. 酶②催化兩條子鏈由5'-端向3'-端延伸
C. SSB與單鏈DNA通過堿基互補(bǔ)配對結(jié)合
D. SSB與單鏈DNA的結(jié)合不利于DNA復(fù)制
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子復(fù)制的過程:
①解旋:在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開;
②合成子鏈:以解開的每一條母鏈為模板,以游離的四種脫氧核苷酸為原料,遵循堿基互補(bǔ)配對原則,在有關(guān)酶的作用下,各自合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈;
③形成子代DNA:每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu),從而形成2個(gè)與親代DNA完全相同的子代DNA分子。
【詳解】A、酶①能解開DNA雙鏈,為解旋酶,酶②將游離的四種脫氧核苷酸連接成為脫氧核苷酸鏈,為DNA聚合酶,A錯(cuò)誤;
B、DNA聚合酶只能與3'端結(jié)合,因此DNA復(fù)制時(shí)子鏈的延伸方向是5'→3 ,B正確;
C、根據(jù)題干信息可知,SSB是一種DNA單鏈結(jié)合蛋白(不含有堿基),故與單鏈(DNA)的結(jié)合不遵循堿基互補(bǔ)配對原則,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)題干信息可知,SSB與單鏈結(jié)合,防止解旋的單鏈重新配對,而使DNA呈伸展?fàn)顟B(tài),有利于DNA復(fù)制,D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 某雙鏈DNA片段含100個(gè)堿基對,其一條鏈中堿基數(shù)量之比為A:T:G:C=1:2:3:4。該DNA連續(xù)復(fù)制3次,其中第一次復(fù)制時(shí),一條模板鏈(甲)中插入了一個(gè)堿基T,而另一條模板鏈(乙)中原有的一個(gè)堿基G與T錯(cuò)配,后續(xù)兩次復(fù)制正常。則該DNA連續(xù)復(fù)制3次.需要游離腺嘌呤的個(gè)數(shù)為( )
A. 210B. 216C. 270D. 276
【答案】B
【解析】
【分析】雙鏈DNA分子,依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則可推知,在該DNA分子中,C=G,A=T,DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,該DNA第n次復(fù)制需要消耗(2n-1)×某堿基的數(shù)量=消耗堿基的數(shù)量。
【詳解】一條鏈中堿基數(shù)量之比A∶T∶G∶C=1:2∶3∶4,另一條鏈的比例為2:1:4:3,可計(jì)算出A=T=30個(gè),C=G=70個(gè),連續(xù)復(fù)制3次需要游離腺嘌呤為7×30=210個(gè),甲鏈插入了一個(gè)T,復(fù)制出的4個(gè)DNA需要4個(gè)A,乙有一個(gè)G和T錯(cuò)配,復(fù)制出的3個(gè)DNA需要2個(gè)A,共需要216個(gè)A,B正確,ACD錯(cuò)誤。
故選B。
13. 微衛(wèi)星DNA(STR)富含腺嘌呤—胸腺嘧啶堿基對,不同個(gè)體的STR具有明顯差異。下列關(guān)于STR的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. STR片段中嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)不相等
B. STR徹底水解后可以得到6種小分子物質(zhì)
C. 相對于等長的其他DNA,STR穩(wěn)定性可能較差
D. 不同個(gè)體的STR不同,體現(xiàn)了DNA的多樣性
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子具有多樣性和特異性,其中多樣性主要表現(xiàn)為構(gòu)成DNA分子的四種脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化;特異性主要表現(xiàn)為每個(gè)DNA分子都有特定的堿基序列。
【詳解】A、DNA分子中嘧啶數(shù)與嘌呤數(shù)相等,A錯(cuò)誤;
B、DNA分子徹底水解后可以得到四種堿基、磷酸和脫氧核糖,共6種小分子物質(zhì),B正確;
C、DNA分子中A-T之間有2個(gè)氫鍵,G-C之間有3個(gè)氫鍵,氫鍵越多,DNA分子穩(wěn)定性越高,因此相對于等長的其他DNA,STR穩(wěn)定性可能較差,C正確;
D、由于堿基對的排列順序不同,導(dǎo)致不同生物的 STR 不同,體現(xiàn)了 DNA 具有多樣性,D正確。
故選A。
二、多項(xiàng)選擇題:本題共5小題,每小題3分,共15分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求,全部選對得3分,選對但不全的得1分,有選錯(cuò)的得0分。
14. 某雌雄同株植物的有刺和無刺由基因A、a控制,抗除草劑和不抗除草劑由一對或兩對等位基因控制(相關(guān)基因用B/b、C/c表示)??蒲行〗M進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。下列敘述正確的是( )
A. 有刺為顯性性狀,是否抗除草劑由兩對等位基因控制
B. F2中共有18種基因型,其中表現(xiàn)為無刺不抗除草劑的有5種
C. 若F1全部個(gè)體自交,則子代的無刺抗除草劑類型中純合子占5/128
D. 若將親本換為無刺抗除草劑和有刺不抗除草劑,則F2的結(jié)果一定改變
【答案】AB
【解析】
【分析】據(jù)圖分析:F1有刺抗除草劑個(gè)體自交后代出現(xiàn)了有刺、無刺類型,說明有刺對無刺為顯性,F(xiàn)1有刺抗除草劑個(gè)體自交產(chǎn)生的F2中抗除草劑:不抗除草劑=9:7,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表型且比例為18:14:9:7=(2:1)(9:7),說明兩對性狀獨(dú)立遺傳。
【詳解】A、F1有刺抗除草劑個(gè)體自交后代出現(xiàn)了有刺、無刺類型,說明有刺對無刺為顯性,F(xiàn)1有刺抗除草劑個(gè)體自交產(chǎn)生的F2中抗除草劑:不抗除草劑=9:7,是9:3:3:1的變式,說明抗除草劑和不抗除草劑性狀由兩對等位基因控制,兩對等位基因B、b和C、c的遺傳遵循基因的自由組合定律,A正確;
B、 據(jù)圖判斷,親代中有刺抗除草劑個(gè)體的基因型為AaBBCC,無刺不抗除草劑個(gè)體的基因型為aabbcc,F(xiàn)1中有刺抗除草劑(AaBbCc):無刺抗除草劑(aaBbCc)=1:1;F1有刺抗除草劑個(gè)體自交后代中有刺:無刺=2:1,說明可能AA顯性純合致死,有刺為Aa,無刺為aa;抗除草劑:不抗除草劑=9:7,說明控制抗除草劑和不抗除草劑的基因型有3×3=9種,因此推知F2中共有9×2=18種基因型;無刺個(gè)體的基因型為aa,不抗除草劑個(gè)體的基因型為B_cc、bbC_、bbcc,F(xiàn)2無刺不抗除草劑的基因型為aaBBcc、aaBbcc、aabbCC、aabbCc、aabbcc,共5種,B正確;
C、若F1全部個(gè)體自交,F(xiàn)1中有刺抗除草劑1/2AaBbCc和無刺抗除草劑1/2aaBbCc,則子代中無刺抗除草劑(aaB_C_)類型的比例為(1/2)×(1/4)×(9/16)+(1/2)×1×(9/16)=45/128,子代中無刺抗除草劑純合子(aaBBCC)的比例為(1/2)×(1/4)×(1/16)+(1/2)×1×(1/16)=5/128,故子代無刺抗除草劑類型中純合子的比例為(5/128)÷(45/128)=1/9,C錯(cuò)誤;
D、若將親本換為無刺抗除草劑和有刺不抗除草劑,親代中無刺抗除草劑個(gè)體的基因型為aaBBCC,有刺不抗除草劑個(gè)體的基因型為Aabbcc,F(xiàn)1中有刺抗除草劑(AaBbCc):無刺抗除草劑(aaBbCc)=1:1,與未換前一致,所以F2的結(jié)果不一定改變,D錯(cuò)誤。
故選AB。
15. 某基因型為AaXBY的高等動(dòng)物體細(xì)胞中有24條染色體,用熒光分子標(biāo)記其一個(gè)精原細(xì)胞(DNA復(fù)制后)的基因A、a和B。該精原細(xì)胞分裂過程中不同時(shí)期的4個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)和核DNA數(shù)如圖所示。下列敘述正確的是( )
A. 甲細(xì)胞中有姐妹染色單體,細(xì)胞內(nèi)可能有2個(gè)熒光標(biāo)記
B. 乙細(xì)胞中有同源染色體,細(xì)胞內(nèi)有2個(gè)或4個(gè)熒光標(biāo)記
C. 丙細(xì)胞中可能有12個(gè)四分體,細(xì)胞內(nèi)有6個(gè)熒光標(biāo)記
D. 丁細(xì)胞可能處于有絲分裂后期,細(xì)胞內(nèi)有6個(gè)熒光標(biāo)記
【答案】ACD
【解析】
【分析】減數(shù)分裂各時(shí)期特點(diǎn):
間期:DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;
減數(shù)第一次分裂前期(四分體時(shí)期):同源染色體聯(lián)會(huì),形成四分體;
減數(shù)第一次分裂中期:四分體排在赤道板上;
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;
減數(shù)第一次分裂末期:形成兩個(gè)次級性母細(xì)胞。
減數(shù)第二次分裂與有絲分裂基本相同,區(qū)別是無同源染色體。
【詳解】A、高等動(dòng)物的體細(xì)胞中含有24條染色體,精原細(xì)胞既可以進(jìn)行有絲分裂,也可以進(jìn)行減數(shù)分裂,據(jù)圖,甲細(xì)胞中含有12條染色體,核DNA為24,可知該細(xì)胞為次級精母細(xì)胞,含有姐妹染色單體,則甲細(xì)胞基因型為AAXBXB和aaYY或aaXBXB和AAYY,若①精原細(xì)胞先進(jìn)行一次有絲分裂,再進(jìn)行此次減數(shù)分裂,則次級精母細(xì)胞中可能含有2個(gè)熒光標(biāo)記(常染色體和X染色體分配到一個(gè)次級精母細(xì)胞中去);②若該細(xì)胞直接進(jìn)行此次減數(shù)分裂,則次級精母細(xì)胞中含有4個(gè)(AAXBXB、aaXBXB)或2個(gè)熒光標(biāo)記(aaYY、AAYY),A正確;
B、乙細(xì)胞中含有24條染色體,24個(gè)DNA分子,該細(xì)胞可能是未進(jìn)行DNA復(fù)制的精原細(xì)胞,也可能是處于減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞,若:①精原細(xì)胞在進(jìn)行一次有絲分裂后,處于G1期,則此時(shí)含有的熒光標(biāo)記的數(shù)目為3個(gè),②若該精原細(xì)胞在進(jìn)行一次有絲分裂后,繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂,處于減數(shù)第二次分裂后期,則該細(xì)胞中含有的熒光標(biāo)記的數(shù)目為2或1個(gè),B錯(cuò)誤;
C、丙細(xì)胞中染色體的數(shù)目為24條,DNA分子的數(shù)目為48個(gè),該細(xì)胞可能處于有絲分裂的前期和中期,減數(shù)第一次分裂時(shí)期,①若該細(xì)胞處于有絲分裂的前期和中期,則該細(xì)胞中不含四分體,熒光標(biāo)記的數(shù)目的6個(gè);②若該細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂時(shí)期,則減數(shù)第一次分裂前期含有四分體,四分體的個(gè)數(shù)為12個(gè),此時(shí)熒光標(biāo)記的數(shù)目為6個(gè),C正確;
D、細(xì)胞中核DNA數(shù)48,染色體數(shù)為48,因此含有4個(gè)染色體組,說明丙細(xì)胞是有絲分裂后期的細(xì)胞,其基因組為AAaaXBXBYY,細(xì)胞內(nèi)有6個(gè)熒光標(biāo)記,D正確。
故選ACD。
16. 蝗蟲的體細(xì)胞中有22條常染色體,雌性蝗蟲的性染色體為XX,雄性蝗蟲的性染色體為XO(只有1條X染色體)??刂苹认x復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體上,且含基因b的精子致死。下列敘述正確的是( )
A. 薩頓以蝗蟲為實(shí)驗(yàn)材料證明了基因位于染色體上
B. 蝗蟲次級精母細(xì)胞中所含X染色體的條數(shù)為0或1
C. 某個(gè)蝗蟲群體中通常不存在復(fù)眼異常的雌性蝗蟲
D. 雌性蝗蟲與復(fù)眼異常雄性蝗蟲交配,后代均為雄性
【答案】CD
【解析】
【分析】分析題文:已知控制蝗蟲復(fù)眼正?;颍˙)和異?;颍╞)位于X染色體上,且基因b會(huì)使雄配子致死,正常情況下不會(huì)出現(xiàn)復(fù)眼異常雌蝗蟲。
【詳解】A、薩頓運(yùn)用類比推理的方法,依據(jù)基因和染色體在行為 上存在著明顯的平行關(guān)系,提出了基因在染色體上的假說, A錯(cuò)誤;
B、雄性蝗蟲的性染色體為XO,減數(shù)第一次分裂形成的次級精母細(xì)胞的性染色體組成為X或O,即蝗蟲次級精母細(xì)胞中所含X染色體的條數(shù)為0或1或2條,B錯(cuò)誤;
C、控制復(fù)眼正常(B)和異常(b)的基因位于X染色體 上,且基因b使精子致死,因此蝗蟲的群體中,不會(huì)存在復(fù)眼異常的雌性個(gè)體,C正確;
D、由于基因b使精子致死,復(fù)眼異常雄性蝗蟲(XO)只能產(chǎn)生含O的精子,與雌性蝗蟲交配后子代的性染色體組成為XBO或XbO,均為雄性,D正確。
故選CD。
17. 枯草桿菌有噬菌體敏感性菌株(S型)和抗性菌株(R型),噬菌體能特異性侵染S型菌。實(shí)驗(yàn)小組分別在三個(gè)培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)S型菌、R型菌、R型+S型混合菌,一段時(shí)間后接入噬菌體,測得枯草桿菌的相對含量變化如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 枯草桿菌和噬菌體均具有遺傳物質(zhì)和核糖體
B. 枯草桿菌的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段
C. S型菌能為噬菌體的增殖提供模板、能量等
D. 混合培養(yǎng)時(shí)R型菌對噬菌體的抗性可能降低
【答案】ABC
【解析】
【分析】病毒沒有細(xì)胞器沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu);R和S菌混合培養(yǎng),R出現(xiàn)了變異,最可能是發(fā)生了基因重組,因基因突變具有低頻性,且細(xì)菌不是誘發(fā)突變的因素。
【詳解】A、枯草桿菌和噬菌體均具有遺傳物質(zhì),噬菌體無核糖體,A錯(cuò)誤;
B、枯草桿菌的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,B錯(cuò)誤;
C、S型菌能為噬菌體的增殖提供原料、能量等,但不能提供模板,C錯(cuò)誤;
D、混合培養(yǎng)時(shí),枯草桿菌的數(shù)量明顯減少,說明R型菌也被侵染,最可能是S型的DNA和R的DNA發(fā)生了重組,使得R合成了受體蛋白,導(dǎo)致R型菌對噬菌體的抗性降低,D正確。
故選ABC
18. 擬南芥的ATMYB44基因與ATMYB77基因均可參與植物耐旱性的調(diào)控。據(jù)報(bào)道,科研人員已成功將上述基因分別導(dǎo)入野生水稻的葉肉細(xì)胞中,并獲得了耐旱水稻。下列推測合理的是( )
A. 上述兩種基因中脫氧核苷酸的排列順序不同
B. 擬南芥的基因可以跨物種轉(zhuǎn)移并發(fā)揮作用
C. 導(dǎo)入了上述兩種基因的水稻不一定都耐旱
D. 上述兩種基因在遺傳時(shí)遵循自由組合定律
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的排列順序之中;堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA的多樣性,而堿基特定的排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性;DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。DNA上分布著許多個(gè)基因,基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
2、基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】A、堿基排列順序的千變?nèi)f化,構(gòu)成了DNA的多樣性,而堿基特定的排列順序,又構(gòu)成了每個(gè)DNA分子的特異性?;蛲ǔJ怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段,因此ATMYB44基因與ATMYB77基因中脫氧核苷酸的排列順序不同的推測合理,A符合題意;
B、依題意,科研人員已成功將ATMYB44基因與ATMYB77基因分別導(dǎo)入野生水稻的葉肉細(xì)胞中,并獲得了耐旱水稻,因此擬南芥的基因可以跨物種轉(zhuǎn)移并發(fā)揮作用的推測合理,B符合題意;
C、ATMYB44基因與ATMYB77基因?qū)胍吧镜娜~肉細(xì)胞中后,要穩(wěn)定存在且能夠得到表達(dá)才能體現(xiàn)耐旱特性,因此,導(dǎo)入了ATMYB44基因與ATMYB77基因的水稻不一定都耐旱的推測合理,C符合題意;
D、由題意無法知道ATMYB44基因與ATMYB77基因?qū)爰?xì)胞的位置,無法推測上述兩種基因在遺傳時(shí)是否遵循自由組合定律。因此,ATMYB44基因與ATMYB77基因在遺傳時(shí)遵循自由組合定律的推測不合理,D不符合題意。
故選ABC。
三、非選擇題:本題共5小題,共59分。
19. 家蠶中,血液黃色(Y)對白色(y)為顯性,幼蠶皮斑普通斑(Q)對素白斑(q)為顯性。讓純合普通斑黃血蠶與素白斑白血蠶交配得F1,并進(jìn)行以下雜交實(shí)驗(yàn)。
雜交1:F1(♀)×素白斑白血(♂)→F2普通斑黃血:素白斑白血=1:1;
雜交2:F1(♂)×素白斑白血(♀)→F2普通斑黃血:普通斑白血:素白斑黃血:素白斑白血=4:1:1:4。
以上雜交子代中每種表型的雌雄蠶數(shù)量相當(dāng)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)雜交1與雜交2互為___實(shí)驗(yàn)。F1的基因型及表型分別為___、___。
(2)根據(jù)雜交1、2的結(jié)果推測,F(xiàn)1形成配子時(shí),___(填“雌蠶”或“雄蠶”)在___(填具體時(shí)期)發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體的互換。若上述推測成立,且發(fā)生互換的概率相同,則F1(♀)與F1(♂)進(jìn)行交配,子代的表型及比例為___。
(3)油蠶是正常家蠶的隱性突變體,目前已發(fā)現(xiàn)40多種油蠶突變體。中國油蠶(cc)和第2h斑油蠶(hm2hm2)具有顯著區(qū)別,已確定hm2基因位于第20號染色體上,且c基因不是hm2基因的等位基因。請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡單的雜交實(shí)驗(yàn),探究c基因是否也位于第20號染色體上,簡要寫出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路:___。
【答案】(1) ①. 正反交 ②. ZQYZqy 普通斑黃血雄蠶 ③. ZQYW普通斑黃血雌蠶
(2) ①. 雄蠶 ②. 減數(shù)第一次分裂前期 ③. 普通斑黃血:素白斑白血:普通斑白血:素白斑黃血=14:4:1:1
(3)讓純合的中國油蠶與第2h斑油蠶雜交獲得 F1 ,讓F1的家蠶隨機(jī)交配產(chǎn)生F2,觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例,若F2的正常家蠶:油蠶=9:7,則 c 基因不在第20號染色體上,若F2的正常家蠶:油蠶=1:1,則 c基因在第20號染色體上。
【解析】
【分析】根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)1和雜交實(shí)驗(yàn)2判斷,正反交結(jié)果不同,說明Q和Y基因都位于Z染色體上。但是在雜交實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)了普通斑黃血:普通斑白血:素白斑黃血:素白斑白血=4:1:1:4,說明發(fā)生了互換。
【小問1詳解】
雜交1與雜交2互為正反交實(shí)驗(yàn),根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)1和雜交實(shí)驗(yàn)2判斷,正反交結(jié)果不同,說明Q和Y基因都位于Z染色體上??芍H本的基因型為ZQYZQY和ZqyW,子一代的基因型是ZQYZqy 普通斑黃血雄蠶,ZQYW普通斑黃血雌蠶。
【小問2詳解】
根據(jù)雜交1、2的結(jié)果推測,F(xiàn)1形成配子時(shí)雄蠶在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體的互換,產(chǎn)生的配子是ZQY:Zqy:ZQy:ZqY=4:4:1:1。F1(♀)與F1(♂)進(jìn)行交配,F(xiàn)1雄蠶ZQYZqy產(chǎn)生的雄配子為ZQY:Zqy:ZQy:ZqY=4:4:1:1,F(xiàn)1雌蠶ZQYW產(chǎn)生的雌配子為ZQY:W=1:1,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合,產(chǎn)生的后代表型及其比例為普通斑黃血:素白斑白血:普通斑白血:素白斑黃血=14:4:1:1
【小問3詳解】
請?jiān)O(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn),探究c基因是否也位于第20號染色體上的實(shí)質(zhì)是判斷兩對基因是否自由組合,所以可以讓純合的中國油蠶與第2h斑油蠶雜交獲得 F1 ,讓F1的家蠶隨機(jī)交配產(chǎn)生F2,觀察并統(tǒng)計(jì)F2的表型及比例,若F2的正常家蠶:油蠶=9:7,則 c 基因不在第20號染色體上,若F2的正常家蠶:油蠶=1:1,則 c基因在第20號染色體上。
20. 下圖1是某動(dòng)物生殖細(xì)胞形成過程的簡圖(僅示部分染色體),圖2是該動(dòng)物細(xì)胞正常減數(shù)分裂過程中某物質(zhì)數(shù)量變化曲線的一部分。回答下列問題:
(1)該動(dòng)物為雌性,判斷依據(jù)是:圖1中___。若該動(dòng)物的性別決定方式為ZW型,則圖1中可能含有兩條W染色體的細(xì)胞是___(填序號)。一個(gè)細(xì)胞①最終能形成___種生殖細(xì)胞(考慮染色體互換)。
(2)若圖2縱坐標(biāo)表示染色體數(shù)量,則BC段發(fā)生的原因是___,可能處于AB段的是圖1中的細(xì)胞___(填序號)。
(3)減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目減半的原因是___。細(xì)胞⑦_(dá)__(填“需要”或“不需要”)經(jīng)過復(fù)雜的變形后參與受精作用。受精作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜___的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
【答案】(1) ①. 細(xì)胞②的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂 ②. ⑤ ③. 1
(2) ①. 著絲粒斷裂,染色體數(shù)目加倍 ②. ③④
(3) ①. 染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次 ②. 不需要 ③. 具有一定流動(dòng)性
【解析】
【分析】分析圖解可知,圖甲表示卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過程圖解,圖中細(xì)胞①表示卵原細(xì)胞,②表示初級卵母細(xì)胞,③表示第一極體,④⑤為次級卵母細(xì)胞,⑥為第二極體, ⑦為卵細(xì)胞。
【小問1詳解】
分析圖解可知:細(xì)胞②的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,說明圖示表示卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程圖解,該動(dòng)物為雌性。若該動(dòng)物的性別決定方式為ZW型,雌性為異型的ZW,雄性為同型的ZZ。減數(shù)第二次分裂后期,一條W染色體著絲粒斷裂,姐妹染色單體分開成為2條W染色體,因此圖1中可能含有兩條W染色體的細(xì)胞是⑤。一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,故一個(gè)細(xì)胞①(卵原細(xì)胞)最終能形成1種生殖細(xì)胞。
【小問2詳解】
若圖2縱坐標(biāo)表示染色體數(shù)量,BC段發(fā)生著絲粒斷裂,染色體數(shù)目加倍,AB段表示減數(shù)第二次分裂前期和中期,可能處于AB段的是圖1中的細(xì)胞③④。
【小問3詳解】
在減數(shù)分裂過程中,染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次,導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目減半,精細(xì)胞需要經(jīng)過變形才能形成精子,細(xì)胞⑦(卵細(xì)胞)不需要經(jīng)過復(fù)雜的變形后參與受精作用。受精作用體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有一定流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
21. 果蠅的正常翅(D)對短翅(d)為顯性,D/d基因位于常染色體上??箽⑾x劑(E)對不抗殺蟲劑(e)為顯性,E/e基因不位于Y染色體上。一只正常翅抗殺蟲劑雌果蠅與一只短翅不抗殺蟲劑雄果蠅交配,F(xiàn)1雌雄果蠅均表現(xiàn)為正常翅,且雌雄果蠅中均有一半個(gè)體抗殺蟲劑,一半個(gè)體不抗殺蟲劑?;卮鹣铝袉栴}:
(1)若只考慮翅型,則親本雌果蠅的基因型為___。F1雌雄果蠅自由交配,F(xiàn)2正常翅果蠅中雜合子占___。
(2)根據(jù)F1果蠅的表型不能確定E/e基因是位于常染色體上還是X染色體上,理由是___。若欲利用一次雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究,可選擇F1中___與不抗殺蟲劑雌果蠅進(jìn)行交配,若后代中___,則可判斷E/e基因位于X染色體上。
(3)若已確定E/e基因位于X染色體上,讓F1雌雄果蠅自由交配,F(xiàn)2果蠅中正常翅抗殺蟲劑雌果蠅占___。
【答案】(1) ①. DD ②. 2/3
(2) ①. 無論E/e基因位于常染色體上還是X染色體上,都會(huì)得到上述結(jié)果 ②. 抗殺蟲劑雄果蠅 ③. 雌蠅全為抗殺蟲劑,雄蠅全為不抗殺蟲劑(抗殺蟲劑雌蠅:不抗殺蟲劑雄蠅=1:1)
(3)15/64
【解析】
【分析】根據(jù)題意可知,親本關(guān)于翅型的基因型為DD(♀)和dd(♂),而對于是否抗殺蟲劑,親本的基因型為Ee(♀)和ee(♂)或XEXe(♀)和XeY(♂),則親本的基因型分別為DDEe(♀)、ddee(♂)或DDXEXe(♀)、ddXeY(♂)。
【小問1詳解】
由題意可知,正常翅(D)對短翅(d)為顯性,D/d基因位于常染色體上,親本為正常翅和短翅,F(xiàn)1均為正常翅,所以親本雌蠅的基因型為DD,雄蠅的基因型為dd,F(xiàn)1雌雄果蠅基因型均為Dd,自由交配得到的F2基因型的種類及比例為DD:Dd:dd=1:2:1,所以正常翅果蠅中雜合子占2/3。
【小問2詳解】
根據(jù)F1果蠅的表型,親本關(guān)于是否抗殺蟲劑的基因型可以是Ee(♀)和ee(♂),也可以是XEXe(♀)和XeY(♂),即無論E/e基因位于常染色體上還是X染色體上,都會(huì)得到上述結(jié)果。若欲利用一次雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探究,應(yīng)要求如果位于X染色體上,后代的表型與性別有關(guān),則可選擇F1中抗殺蟲劑雄果蠅與不抗殺蟲劑雌果蠅進(jìn)行交配,若后代中雌蠅全為抗殺蟲劑,雄蠅全為不抗殺蟲劑(抗殺蟲劑雌蠅:不抗殺蟲劑雄蠅=1:1),則可判斷E/e基因位于X染色體上;若后代中無論雌蠅還是雄蠅,抗殺蟲劑:不抗殺蟲劑均為1:1,則E/e基因位于常染色體上。
【小問3詳解】
若已確定E/e基因位于X染色體上,則親本的基因型為DDXEXe(♀)和ddXeY(♂),將F1果蠅的兩對等位基因分開考慮,則關(guān)于翅型的基因型全為Dd,F(xiàn)2果蠅中正常翅的比例為3/4;關(guān)于是否抗殺蟲劑的基因型為雄蠅中1/2XEXe、1/2XeXe,雌蠅中1/2XEY、1/2XeY。雌配子為1/4XE、3/4Xe,雄配子為1/4XE、1/4Xe、2/4Y,讓F1雌雄果蠅自由交配,依據(jù)棋盤法可知:抗殺蟲劑雌果蠅(XEX-)的比例為1/4×1/2+1/4×3/4=5/16。因此,F(xiàn)2果蠅中正常翅抗殺蟲劑雌果蠅的比例為3/4×5/16=15/64。
22. 如圖表示在肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化成S型細(xì)菌及其增殖的過程。回答下列問題:
(1)具有多糖類莢膜的是___(填“R型細(xì)菌”或“S型細(xì)菌”),其在培養(yǎng)基上形成的菌落表面___(填“光滑”或“粗糙”)。艾弗里等人利用自變量控制中的“___原理”,根據(jù)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),提出了不同于當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家觀點(diǎn)的結(jié)論,即___。
(2)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后,DNA中嘌呤堿基所占比例___(填“發(fā)生改變”“不發(fā)生改變”或“可能發(fā)生改變”)。據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌第一次增殖可產(chǎn)生___種類型的細(xì)菌,且根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),推測是S型細(xì)菌的___(填“單鏈”或“雙鏈”)DNA片段整合到R型細(xì)菌的___(填“擬核”或“細(xì)胞核”)DNA上。
(3)將加熱殺死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi),推測小鼠會(huì)___(填“存活”或“死亡”),從小鼠體內(nèi)可分離出___細(xì)菌。
【答案】(1) ①. S型細(xì)菌 ②. 光滑 ③. 單一 ④. DNA是遺傳物質(zhì)
(2) ①. 不發(fā)生改變 ②. 2 ③. 單鏈 ④. 擬核
(3) ①. 死亡 ②. S和R
【解析】
【分析】R型和S型肺炎鏈球菌的區(qū)別是前者沒有莢膜(菌落表現(xiàn)粗糙),后者有莢膜(菌落表現(xiàn)光滑)。由肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)可知,只有S型菌有毒,會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡,S型菌的DNA才會(huì)使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌。
【小問1詳解】
R型細(xì)菌不具有多糖類莢膜,S型細(xì)菌具有多糖類莢膜,因此在培養(yǎng)基上形成的菌落表面光滑的。為了探究轉(zhuǎn)化因子是DNA、蛋白質(zhì)還是多糖類莢膜,因此將S型肺炎鏈球菌的DNA、蛋白質(zhì)和多糖類莢膜分離開來,分別與R型菌混合,觀察是否產(chǎn)生S型菌,利用自變量控制中的單一變量原理。當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì),因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的結(jié)構(gòu)具有多樣性,而艾弗里等人根據(jù)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),提出了不同于當(dāng)時(shí)大多數(shù)科學(xué)家觀點(diǎn)的結(jié)論,即DNA是遺傳物質(zhì)。
【小問2詳解】
R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌的過程是S型菌的單鏈DNA片段與R型肺炎雙球菌DNA的同源區(qū)段配對,并使受體DNA的相應(yīng)單鏈片段被切除,從而將其替換,于是形成一個(gè)雜種DNA區(qū)段,轉(zhuǎn)化前和轉(zhuǎn)化后均為雙鏈DNA,雙鏈DNA堿基含量遵循卡加夫法則,故R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌后,DNA中嘌呤堿基所占比例不發(fā)生改變。據(jù)圖可知,轉(zhuǎn)化后的S型細(xì)菌第一次增殖可產(chǎn)生2種類型的細(xì)菌,一種是R型菌,一種是S型菌,若是S型細(xì)菌的雙鏈整合到R型細(xì)菌的DNA上,則半保留復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA完全相同,只產(chǎn)生一種類型的細(xì)菌,而此時(shí)產(chǎn)生兩種類型的細(xì)菌,推測是S型細(xì)菌的單鏈DNA片段整合到R型細(xì)菌的DNA上。R型肺炎鏈球菌是原核生物,沒有細(xì)胞核,故整合到R型細(xì)菌的擬核DNA上。
【點(diǎn)睛】將加熱殺死的S型細(xì)菌與活的R型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi),R型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,從而導(dǎo)致小鼠死亡。因此推測小鼠會(huì),從小鼠體內(nèi)可分離出S和R型細(xì)菌。
23. 研究人員將只含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含有15NH4Cl的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24小時(shí)后提取子代大腸桿菌的DNA,檢測到如圖1所示甲、乙兩種類型DNA,并將DNA進(jìn)行熱變性處理以形成單鏈,然后進(jìn)行離心,得到的兩種條帶分別對應(yīng)下圖2中的兩個(gè)波峰。回答下列問題:
(1)環(huán)狀DNA中有___個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。若大腸桿菌的某個(gè)環(huán)狀DNA共含有m個(gè)堿基,其中有a個(gè)胸腺嘧啶,則該DNA復(fù)制n次需要游離的胞嘧啶的數(shù)目為___。
(2)熱變性處理破壞了DNA的___鍵。該培養(yǎng)過程中,大腸桿菌增殖一代需要___小時(shí)。24小時(shí)后檢測到圖1中甲、乙兩種類型DNA的數(shù)目比為___。若延長培養(yǎng)時(shí)間,則圖2中15N條帶對應(yīng)的峰值變化情況是___。
(3)關(guān)于大腸桿菌合成DNA時(shí)原料的來源,有三種可能:①細(xì)胞內(nèi)自主合成;②從培養(yǎng)液中攝?。虎鄱叨加?。為探究這一問題,現(xiàn)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):將只含14N-DNA的大腸桿菌在含15N標(biāo)記脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一代,提取DNA并進(jìn)行離心,觀察離心管中DNA的位置,若離心后DNA均位于離心管的___(填“底部”“中部”或“頂部”),則支持觀點(diǎn)①;若離心后DNA均位于離心管的___(填“底部”“中部”或“頂部”),則支持觀點(diǎn)②,
【答案】(1) ①. 0 ②. (m/2-a)(2n-1)
(2) ①. 氫 ②. 12 ③. 1:1 ④. 一直增大
(3) ① 頂部 ②. 中部
【解析】
【分析】DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,復(fù)制特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制。DNA分子由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 在復(fù)制形成子鏈時(shí),常常需要兩條鏈沿著不同的方 向延伸,而反向的那條鏈在延伸時(shí)是不連續(xù)的。
【小問1詳解】
DNA分子一般是鏈狀的,變成環(huán)形后,兩端游離的磷酸集基團(tuán)就會(huì)形成化學(xué)鍵,環(huán)狀DNA中有0個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。某個(gè)環(huán)狀DNA共含有m個(gè)堿基,其中有a個(gè)胸腺嘧啶,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則,T=A=a,則C=G=m/2-a,DNA復(fù)制n次需要游離的胞嘧啶的數(shù)目為(m/2-a)(2n-1)。
【小問2詳解】
高溫變性的原理是高溫破環(huán)了DNA的氫鍵,DNA解旋。根據(jù)圖2可知,培養(yǎng)24小時(shí)后提取子代大腸桿菌的DNA共得到8條鏈,4個(gè)DNA分子可推得DNA復(fù)制了2代,大腸桿菌增殖一代需要12小時(shí)。分析圖1,甲是15N-14N的DNA分子,不管復(fù)雜多少代一直都是2個(gè),乙是15N-15N的DNA分子,甲、乙兩種類型DNA的數(shù)目比為1:1。若延長培養(yǎng)時(shí)間,會(huì)復(fù)出更多的15N,則圖2中15N條帶對應(yīng)的峰值變化情況是一直變大。
【小問3詳解】
大腸桿菌合成DNA時(shí)原料,如果是細(xì)胞內(nèi)自主合成,則只含14N-DNA的大腸桿菌培養(yǎng)一代后得到的子代都只含14N,密度最小離心后DNA均位于離心管的頂部;如果是從培養(yǎng)液中攝取,則只含14N-DNA的大腸桿菌在含15N標(biāo)記脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一代后得到的子代是15N-14N的DNA分子,離心后DNA均位于離心管的中部。
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