
考生注意:
1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分100分,考試時(shí)間75分鐘。
2.答題前,考生務(wù)必用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆將密封線內(nèi)項(xiàng)目填寫(xiě)清楚。
3.考生作答時(shí),請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑;非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答,超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效,在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。
4.本卷命題范圍:高考范圍。
一、選擇題:本題共12小題,每小題2分,共24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. 將一批基因型為Aa和aa的豌豆種子(兩者數(shù)量之比為 1:1),種植在試驗(yàn)田 1;將另一批基因型為 Bb 和 bb 的玉米種子(兩者數(shù)量之比為 1:1),種植在試驗(yàn)田2。在自然狀態(tài)下,豌豆和玉米子一代的顯性性狀與隱性性狀的比例分別為( )
A. 5:1、7:9B. 5:3、9:7C. 3:5、7:9D. 7:1、8:1
【答案】C
【解析】
【分析】根據(jù)題意分析可知:豌豆是嚴(yán)格自花傳粉,且是閉花授粉植物,自然條件下豌豆的自由交配是自交,玉米是異花傳粉植物,因此在自然條件下的自由交配,可能是自交,也可能是雜交。
【詳解】由題意知,豌豆的基因型是Aa和aa,且比例是1:1,因此豌豆間行種植后,其自交后代中隱性個(gè)體aa的比例=1/4×1/2+1/2=5/8,顯性個(gè)體=1-5/8=3/8,故顯隱性性狀的分離比3︰5;玉米的基因型及比例是Bb:bb=1:1,玉米產(chǎn)生的雌、雄配子的基因型及比例是B:b=1∶3,因此玉米間行種植后,自由交配后代中隱性性狀bb=3/4×3/4=9/16,顯性性狀=1-9/16=7/16,故顯性性狀與隱性性狀的比例為7:9,C正確,ABD錯(cuò)誤。
故選C。
2. 某雌雄同株異花植物(2n)的花色受A/a和B/b兩對(duì)等位基因控制,相關(guān)過(guò)程如圖所示。讓紅花植株作親本進(jìn)行自交,得到的子一代植株中出現(xiàn)了紅花、粉花和白花,數(shù)量分別為181、66 和 81.下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. A/a和B/b兩對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律
B. 白花植株的基因型有3種,分別為 aaBB、aaBb、aabb
C. 子一代植株的粉花個(gè)體中,純合子所占比例為1/4
D. 親本紅花植株測(cè)交后代中紅花:粉花:白花=1:1:2
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過(guò)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、由題意可知,子一代植株數(shù)量分別為 181、66 和81,其比值約為9:3:4,即9: 3: 3:1的變形,故 A/a 和B/b兩對(duì)等位基因的遺傳遵循自由組合定律,A正確;
B、基因 A和B同時(shí)存在時(shí)為紅花,只有基因A存在時(shí)為粉花,故紅花植株的基因型為A_B_,粉花植株的基因型為 A_bb,白花植株的基因型為 aa _,B正確;
C、由題意可知:子一代植株比值約為9:3:4,即9: 3: 3:1的變形,說(shuō)明親代植株基因型為AaBb,子一代植株的粉花(A_bb)個(gè)體中,純合子(AAbb)所占比例為 1/3,C錯(cuò)誤;
D、親本紅花植株測(cè)交,即 AaBb×aabb,后代紅花: 粉花 : 白花=1:1: 2,D正確。
故選C。
3. 如圖表示某高等動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂的過(guò)程,其中①~⑥表示細(xì)胞,不考慮基因突變。下列敘述正確的是( )
A. I、Ⅱ過(guò)程中均可能發(fā)生等位基因分離
B. 減數(shù)第一次分裂前的間期結(jié)束后,①的染色體數(shù)目加倍
C. 若④的基因型是AbY,則⑤的基因型也一定是AbY
D. ⑥的形成過(guò)程中發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異
【答案】A
【解析】
【分析】由圖可知,該細(xì)胞中含有Y染色體,故為精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程,精原細(xì)胞的基因型為AaBbXY,且A與B在同一條染色體上,a與b在另一條同源染色體上,①為經(jīng)過(guò)減數(shù)第一次分裂間期染色體復(fù)制后的初級(jí)精母細(xì)胞,其基因型為AAaaBBbbXXYY,②③為次級(jí)精母細(xì)胞,④⑤⑥是減數(shù)第二次分裂分裂產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞中的三個(gè)精細(xì)胞。圖中顯示出來(lái)的最后一個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目異常。
【詳解】A、減數(shù)第一次分裂后期,等位基因隨著同源染色體分離而分離;減數(shù)第一次分裂前期染色體可能會(huì)發(fā)生互換,使同源染色體姐妹染色單體上含有等位基因,在減數(shù)第二次分裂時(shí)可能發(fā)生等位基因分離,A正確;
B、由圖可知,減數(shù)第一次分裂前的間期結(jié)束后,①的DNA數(shù)目由于復(fù)制而加倍,染色體數(shù)目不變,B錯(cuò)誤;
C、④和⑤是由②次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂形成的,若④的基因型是AbY,對(duì)比精原細(xì)胞中的染色體上的基因組成,可能是在減數(shù)第一次分裂發(fā)生過(guò)互換,即產(chǎn)生了同時(shí)含有Ab基因和ab基因的兩條姐妹染色單體的染色體的次級(jí)精母細(xì)胞,即②次級(jí)精母細(xì)胞的基因型AabbYY,分裂后產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞基因型分別為AbY和abY,故⑤的基因組成是abY,C錯(cuò)誤;
D、⑥是由③次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)第二次分裂形成的,已知的一個(gè)精細(xì)胞染色體數(shù)目異常,有兩條X染色體,說(shuō)明③次級(jí)精母細(xì)胞在第二次分裂后期X染色單體分離后移向同一極,則⑥中應(yīng)該缺少一條X染色體,故形成過(guò)程中發(fā)生了染色體數(shù)目變異,沒(méi)有發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)的變異,D錯(cuò)誤。
故選A。
4. 孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)是遺傳學(xué)的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和相對(duì)性狀的選擇是實(shí)驗(yàn)成功的重要保證
B. 均采用假說(shuō)-演繹法且都采用正反交實(shí)驗(yàn)來(lái)演繹推理并驗(yàn)證假說(shuō)
C. 均采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果
D. 兩個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)中子一代均能產(chǎn)生比例相等的兩種雌配子和雄配子
【答案】B
【解析】
【分析】1、孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳定律用了假說(shuō)—演繹法,其基本步驟:提出問(wèn)題一作出假說(shuō)一演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(測(cè)交實(shí)驗(yàn))→得出結(jié)論。
2、摩爾根運(yùn)用假說(shuō)—演繹法證明基因在染色體上。
【詳解】A、孟德?tīng)柕囊粚?duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料是豌豆;摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)材料是果蠅,這兩種材料都具有多個(gè)容易區(qū)分的相對(duì)性狀,都是經(jīng)典的遺傳性實(shí)驗(yàn)材料,對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和相對(duì)性狀的選擇是實(shí)驗(yàn)成功的重要保證,A正確;
B、假說(shuō)-演繹法,其基本步驟:提出問(wèn)題一作出假說(shuō)一演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(測(cè)交實(shí)驗(yàn))→得出結(jié)論;兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)都采用假說(shuō)-演繹法且都采用測(cè)交實(shí)驗(yàn)來(lái)演繹推理并驗(yàn)證假說(shuō),B錯(cuò)誤;
C、孟德?tīng)栆粚?duì)相對(duì)性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)和摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)都采用了統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),它們的F2代顯隱性之比均為3:1,C正確;
D、兩個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)中子一代均能產(chǎn)生兩種雌配子、兩種雄配子,且兩種雌配子比例為1:1、兩種雄配子比例為1:1,D正確。
故選B。
5. 科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵,假說(shuō)—演繹法和比較分析提出假說(shuō)是科學(xué)研究中常用的方法,人類探明基因神秘蹤跡的歷程中如:①孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn):提出生物體在形成配子時(shí),成對(duì)的傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中 ②摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn):找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)③薩頓研究蝗蟲(chóng)的精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程:提出基因在染色體上。他們?cè)谘芯康倪^(guò)程所使用的科學(xué)研究方法依次為( )
A. ①比較分析②假說(shuō)—演繹法③比較分析
B. ①假說(shuō)—演繹法②假說(shuō)—演繹法③比較分析
C. ①假說(shuō)—演繹法②比較分析③假說(shuō)—演繹法
D. ①假說(shuō)—演繹法②比較分析③比較分析
【答案】B
【解析】
【分析】1、孟德?tīng)柊l(fā)現(xiàn)遺傳定律用了假說(shuō)演繹法,其基本步驟:提出問(wèn)題→作出假說(shuō)→演繹推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→得出結(jié)論。
2、“基因在染色體上”的發(fā)現(xiàn)歷程:薩頓通過(guò)類比基因和染色體的行為,提出基因在染色體上的假說(shuō);之后,摩爾根以果蠅為實(shí)驗(yàn)材料,采用假說(shuō)-演繹法證明基因在染色體上。
【詳解】①孟德?tīng)柼岢錾矬w在形成配子時(shí),成對(duì)的傳因子彼此分離,分別進(jìn)入不同的配子中采用了假說(shuō)-演繹法;
②摩爾根采用假說(shuō)-演繹法證明了基因位于染色體上;
③薩頓采用比較分析法提出了“基因在染色體上”的假說(shuō)。
故選B。
6. 果蠅的多翅脈/正常翅脈、短剛毛/正常剛毛以及鈍圓平衡棒/正常平衡棒三對(duì)相對(duì)性狀受三對(duì)等位基因A/a、S/s和D/d控制?,F(xiàn)用基因型為AaSsDd的多翅脈短剛毛鈍圓平衡棒的雌果蠅與純合隱性的雄果蠅進(jìn)行雜交,得到下列表中所示基因型的后代,判斷三對(duì)等位基因的位置關(guān)系是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】確定基因位置的方法:
(1)正反交法:若正交和反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,則在常染色體上,否則在X染色體上。
(2)根據(jù)后代的表現(xiàn)型在雌雄性別中的比例是否一致進(jìn)行判定:若后代的表現(xiàn)型在雌雄性別中的比例一致,則說(shuō)明基因在常染色體上,否則在X染色體上。
(3)選擇親本雜交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析推斷:對(duì)于XY型性別決定的生物,可選項(xiàng)隱性雌性個(gè)體和顯性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交;對(duì)于ZW型性別決定的生物,可選項(xiàng)顯性雌性個(gè)體和隱性雄性個(gè)體進(jìn)行雜交。
【詳解】由題意分析,基因型為AaSsDd的多翅脈短剛毛鈍圓平衡棒的雌果蠅與純合隱性的雄果蠅進(jìn)行雜交,屬于測(cè)交組合,后代表現(xiàn)型及比例反映的是基因型為AaSsDd的個(gè)體產(chǎn)生的配子種類及比例,即ASD:ASd:AsD:Asd:aSD:aSd:asD:asd=38:101:99:40:41:100:102:39,其中,AS:As:aS:as≈1:1:1:1,AD:Ad:aD:ad≈1:1:1:1,SD:Sd:sD:sd=79:201:201:79,由此推知,A/a與S/s自由組合,A/a與D/d自由組合,S/s與D/d為不完全連鎖關(guān)系,即能發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體之間的交換,A正確,BCD錯(cuò)誤。
故選A。
7. 已知小鼠的正常尾和短尾由一對(duì)等位基因控制,且正常尾對(duì)短尾為顯性。為確定該對(duì)等位基因位于X染色體。還是位于常染色體,研究人員讓多對(duì)純合正常尾雌鼠與純合短尾雄鼠交配得到F1。F1雌雄鼠相互交配得到F2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A. 無(wú)論該對(duì)等位基因位于何種染色體上,F(xiàn)2中正常尾:短尾均為3:1
B. 若F2短尾個(gè)體的雌雄數(shù)量比為1:1,據(jù)此不能判斷該對(duì)等位基因位于何種染色體上
C. 若F2雄性個(gè)體中正常尾:短尾=3:1,據(jù)此可判斷該對(duì)等位基因位于常染色體上
D. 若F2正常尾個(gè)體中雌雄數(shù)量比為2:1,據(jù)此可判斷該對(duì)等位基因位于X染色體上
【答案】B
【解析】
【分析】基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì):進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進(jìn)入不同的配子中,隨配子獨(dú)立遺傳給后代,同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。
【詳解】A、小鼠的正常尾和短尾由一對(duì)等位基因控制,且正常尾對(duì)短尾為顯性,假定正常尾基因?yàn)锳,則短尾基因?yàn)閍,若該等位基因位于常染色體,親本基因型為AA和aa,F(xiàn)1為Aa,F(xiàn)2中A-:aa=3:1,即正常尾:短尾均為3:1,若該等位基因位于X染色體,親本基因型為XAXA和XaY,F(xiàn)1為XAXa和XAY,F(xiàn)2中基因型為XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,即正常尾:短尾為3:1,因此無(wú)論該對(duì)等位基因位于何種染色體上,F(xiàn)2中正常尾:短尾均為3:1,A正確;
B、小鼠的正常尾和短尾由一對(duì)等位基因控制,且正常尾對(duì)短尾為顯性,假定正常尾基因?yàn)锳,則短尾基因?yàn)閍,若該等位基因位于常染色體,親本基因型為AA和aa,F(xiàn)1為Aa,F(xiàn)2中A-:aa=3:1,即正常尾:短尾均為3:1,短尾個(gè)體的雌雄數(shù)量比為1:1;若該等位基因位于X染色體,親本基因型為XAXA和XaY,F(xiàn)1為XAXa和XAY,F(xiàn)2中基因型為XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,F(xiàn)2短尾個(gè)體全為雄鼠,因此若F2短尾個(gè)體的雌雄數(shù)量比為1:1,據(jù)此能判斷該對(duì)等位基因位于常染色體上,B錯(cuò)誤;
C、小鼠的正常尾和短尾由一對(duì)等位基因控制,且正常尾對(duì)短尾為顯性,假定正常尾基因?yàn)锳,則短尾基因?yàn)閍,若該等位基因位于常染色體,親本基因型為AA和aa,F(xiàn)1為Aa,F(xiàn)2中A-:aa=3:1,即正常尾:短尾均為3:1,雄性個(gè)體中正常尾:短尾=3:1;若該等位基因位于X染色體,親本基因型為XAXA和XaY,F(xiàn)1為XAXa和XAY,F(xiàn)2中基因型為XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,雄性個(gè)體中正常尾:短尾=1:1,因此若F2雄性個(gè)體中正常尾:短尾=3:1,據(jù)此可判斷該對(duì)等位基因位于常染色體上,C正確;
D、小鼠的正常尾和短尾由一對(duì)等位基因控制,且正常尾對(duì)短尾為顯性,假定正常尾基因?yàn)锳,則短尾基因?yàn)閍,若該等位基因位于常染色體,親本基因型為AA和aa,F(xiàn)1為Aa,F(xiàn)2中A-:aa=3:1,即正常尾:短尾均為3:1,正常尾個(gè)體中雌雄數(shù)量比為1:1;若該等位基因位于X染色體,親本基因型為XAXA和XaY,F(xiàn)1為XAXa和XAY,F(xiàn)2中基因型為XAXA:XAXa:XAY:XaY=1:1:1:1,正常尾個(gè)體中雌雄數(shù)量比為2:1,因此若F2正常尾個(gè)體中雌雄數(shù)量比為2:1,據(jù)此可判斷該對(duì)等位基因位于X染色體上,D正確。
故選B。
8. 下列關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 噬菌體是專一性寄生在細(xì)菌中的病毒,其增殖完全依賴于細(xì)菌
B. 用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),細(xì)菌內(nèi)發(fā)現(xiàn)了32P標(biāo)記的DNA
C. 用35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),細(xì)菌內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)放射性的35S
D. 噬菌體DNA通過(guò)細(xì)菌的核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成噬菌體外殼蛋白質(zhì)
【答案】D
【解析】
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn):1、培養(yǎng)用32P和35S標(biāo)記的大腸桿菌,再用此大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體。32P用于標(biāo)記噬菌體蛋白質(zhì),35S用于標(biāo)記噬菌體DNA。2、用培養(yǎng)后的32P和35S噬菌體侵染未被標(biāo)記的的大腸桿菌。3、培養(yǎng)物離心,分離。4 、分別對(duì)上清液和沉淀物的放射性進(jìn)行檢測(cè)。上清液中有35S,而沉淀中幾乎沒(méi)有;沉淀中有32P而上清液中幾乎沒(méi)有。
【詳解】A、噬菌體是專一性寄生在細(xì)菌中的病毒,它的繁殖完全依賴于細(xì)菌,A正確;
B、用32P標(biāo)記噬菌體的DNA,侵染細(xì)菌時(shí),DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi),細(xì)菌內(nèi)會(huì)出現(xiàn)32P標(biāo)記的DNA,B正確;
C、用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì),侵染細(xì)菌時(shí),由于蛋白質(zhì)外殼不進(jìn)入細(xì)菌,細(xì)菌內(nèi)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)放射性的35S,C正確;
D、噬菌體DNA通過(guò)細(xì)菌的核糖體合成噬菌體的蛋白質(zhì),細(xì)菌無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng),D錯(cuò)誤。
故選D。
9. 下列關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A. 摩爾根用測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了白眼基因位于X染色體上
B. 格里菲思通過(guò)雜交實(shí)驗(yàn)提出了“轉(zhuǎn)化因子”的假說(shuō)
C. 赫爾希和蔡斯通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)
D. 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑
【答案】B
【解析】
【分析】1、肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)包括格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),其中格里菲思體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明S型細(xì)菌中存在某種“轉(zhuǎn)化因子”,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌;艾弗里體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)。
2、沃森和克里克用建構(gòu)物理模型的方法研究DNA的結(jié)構(gòu),摩爾根運(yùn)用假說(shuō)演繹法證明基因在染色體上。
【詳解】A、摩爾根提出控制果蠅白眼性狀的基因只位于X染色體上的假說(shuō),并通過(guò)測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了果蠅白眼基因位于X染色體上,A正確;
B、格里菲思通過(guò)肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子,能將R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,B錯(cuò)誤;
C、赫爾希和蔡斯分別用32p和35S標(biāo)記T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì),通過(guò)對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明了DNA是遺傳物質(zhì),C正確;
D、DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中A與T、G與C互補(bǔ)配對(duì),堿基之間距離是相同的,使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑,D正確。
故選B。
10. DNA分子的穩(wěn)定性與堿基對(duì)之間的氫鍵數(shù)目有關(guān)。用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型,所提供的卡片類型和數(shù)量如下:脫氧核糖12個(gè),磷酸12個(gè),腺嘌呤5個(gè),胸腺嘧啶3個(gè),鳥(niǎo)嘌呤3個(gè),胞嘧啶2個(gè)。其他材料充足,構(gòu)建的雙鏈DNA片段中含有的氫鍵數(shù)最多為( )
A. 4B. 6C. 8D. 12
【答案】D
【解析】
【分析】雙鏈DNA分子中,堿基之間配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,即A-T,C-G,且配對(duì)的堿基數(shù)目彼此相等,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,這些卡片最多可形成3對(duì)A-T堿基對(duì),2對(duì)C-G堿基對(duì),即共形成5個(gè)脫氧核苷酸對(duì)。
【詳解】ABCD、這些卡片最多可形成3對(duì)A-T堿基對(duì),2對(duì)C-G堿基對(duì),需10個(gè)脫氧核糖和10個(gè)磷酸,而A和T之間有2個(gè)氫鍵,C和G之間有3個(gè)氫鍵,因此構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有12個(gè)氫鍵,ABC錯(cuò)誤,D正確。
故選D。
11. 某生物卵原細(xì)胞可進(jìn)行有絲分裂和“逆反”減數(shù)分裂?,F(xiàn)將兩個(gè)雙鏈均被1?C 標(biāo)記的基因A分別插入一個(gè)卵原細(xì)胞的一條染色體的兩端。將此卵原細(xì)胞置于不含放射性元素的培養(yǎng)液中培養(yǎng),發(fā)生如圖所示的分裂過(guò)程(圖中僅呈現(xiàn)部分染色體和子細(xì)胞),共產(chǎn)生8個(gè)子細(xì)胞。下列敘述正確的是( )
A. “逆反”減數(shù)分裂的非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ
B. “逆反”減數(shù)分裂的染色體數(shù)目加倍發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ
C. 上圖細(xì)胞①中被1?C 標(biāo)記的DNA 分子數(shù)為1個(gè)
D. 8個(gè)子細(xì)胞中至多2個(gè)子細(xì)胞含有14C標(biāo)記
【答案】C
【解析】
【分析】1、由圖可知,卵原細(xì)胞經(jīng)一次有絲分裂形成兩個(gè)卵原細(xì)胞,兩個(gè)卵原細(xì)胞分別進(jìn)行一次減數(shù)分裂,最終形成八個(gè)子細(xì)胞。
2、圖中“逆反”減數(shù)分裂指著絲粒分裂于減數(shù)分裂Ⅰ導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,后經(jīng)減數(shù)第一次分裂結(jié)束,姐妹染色單體形成的子染色體均勻地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,減數(shù)分裂Ⅱ過(guò)程發(fā)生同源染色體分離,同時(shí)非同源染色體自由組合。
【詳解】A、據(jù)題圖可知,“逆反”減數(shù)分裂時(shí),姐妹染色單體在減數(shù)分裂Ⅰ分離,同源染色體在減數(shù)分裂Ⅱ分離,非同源染色體的自由組合發(fā)生于減數(shù)分裂Ⅱ,A錯(cuò)誤;
B、由圖可知,染色體著絲粒分裂于減數(shù)分裂Ⅰ,因此染色體數(shù)目加倍發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ,B錯(cuò)誤;
C、由圖可知,雙鏈均被14C 標(biāo)記的基因A分別插入一個(gè)卵原細(xì)胞的一條染色體的兩端后,置于不含放射性元素的培養(yǎng)液中完成一次有絲分裂后,兩個(gè)卵原細(xì)胞中均含一個(gè)被14C標(biāo)記一條鏈的DNA分子(圖中白色染色體);在減數(shù)分裂Ⅰ之前的間期,該DNA分子在不含放射性的培養(yǎng)液中復(fù)制一次后,所在染色體的兩條姐妹染色單體,只有其中一條染色單體的兩端含有放射性,即圖中純白色的染色單體或該染色體上的另一條單色單體含有放射性。在減數(shù)分裂Ⅰ前期聯(lián)會(huì),發(fā)生染色體互換后,若純白色染色單體含有放射性,則細(xì)胞①中只有1個(gè)被標(biāo)記的DNA分子,位于圖中純白色染色體上。若圖中與純白色染色單體所在同一條染色體的另一條染色單體上含有放射性,則經(jīng)染色體互換,互換后的兩條染色單體均含放射性,但進(jìn)入細(xì)胞①的只有其中一條子染色體,因此細(xì)胞①中也只含一個(gè)被標(biāo)記的DNA分子,C正確;
D、由C選項(xiàng)分析可知,當(dāng)若圖中與純白色染色單體所在同一條染色體的另一條染色單體上含有放射性,則經(jīng)染色體互換,互換后的兩條染色單體均含放射性,該細(xì)胞減數(shù)分裂完成后形成的4個(gè)子細(xì)胞中最多2個(gè)子細(xì)胞含有14C標(biāo)記,但經(jīng)有絲分裂形成的另一個(gè)卵原細(xì)胞也可發(fā)生相同的過(guò)程,因此八個(gè)子細(xì)胞中至多有4個(gè)子細(xì)胞含有14C標(biāo)記,D錯(cuò)誤。
故選C。
12. 如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子
B. 基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一條染色體上有許多個(gè)基因,并非所有基因都在染色體上呈線性排列
C. 朱紅眼基因和深紅眼基因是一對(duì)等位基因,這兩種基因不同的原因是核糖核苷酸排列順序不同
D. 紅寶石眼基因和白眼基因的遺傳不遵循自由組合定律
【答案】C
【解析】
【分析】等位基因,是指位于同源染色體上相同位置上,控制同一性狀的不同形態(tài)的一組基因。
【詳解】A、染色體是DNA的主要載體,一條染色體上含有1個(gè)DNA分子,分裂期一條染色體上可能含有2個(gè)DNA分子,A正確;
B、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一條染色體上有許多個(gè)基因,并非所有基因都在染色體上呈線性排列,例如染色體上存在一些復(fù)雜的結(jié)構(gòu),如重復(fù)序列、倒位、易位等,這些結(jié)構(gòu)可能導(dǎo)致基因在染色體上的排列呈現(xiàn)出一定的非線性特征,B正確;
C、朱紅眼基因和深紅眼基因不是一對(duì)等位基因,沒(méi)有位于同源染色體上相同位置上,C錯(cuò)誤;
D、紅寶石眼基因和白眼基因位于同一條染色體上,因此遺傳不遵循自由組合定律,D正確。
故選C。
二、選擇題:本題共4小題,每小題4分,共16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(duì)得4分,選對(duì)但不全的得2分,有選錯(cuò)的得0分。
13. 人某染色體上有A、B、C三種基因。這三種基因各有4個(gè)等位基因(A1-A4;B1-B4;C1-C4)父母及孩子的基因型如下表。不考慮同源染色體相應(yīng)片段的互換,下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因A、B、C可能僅位于X染色體上
B. 父親的一條染色體上基因組成是A2B1C3
C. 母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型有8種
D. 若此夫妻再生一個(gè)孩子,已知C基因的組成為C2C2,則其基因型為A2A4B1B4C2C2
【答案】ABC
【解析】
【分析】根據(jù)題目信息,染色體上A、B、C三種基因位于一條染色體上,不發(fā)生互換,連鎖遺傳給下一代,不符合自由組合定律;基因位于X染色體上時(shí),男孩只能獲得父親的Y染色體而不能獲得父親的X染色體。
【詳解】A、若基因A、B、C僅位于X染色體上,由于兒子只能從父親那里獲得Y染色體,故不能獲得父親的X染色體上的基因,與表格中的信息矛盾,A錯(cuò)誤;
B、結(jié)合兒子和父母的基因組成可知,兒子的基因位置情況是A3B2C3位于一條染色體上,且該條染色體來(lái)自母親,A2B4C3基因位于另一條染色體,且該染色體來(lái)自父親,則父親的另一條染色體上的基因組成為A4B1C2,B錯(cuò)誤;
C、A、B、C三種基因位于一條染色體上,母親產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型有2種,C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)B項(xiàng)可知,父親的兩條染色體對(duì)應(yīng)的基因組成是A2B4C3、A4B1C2,母親的兩條染色體對(duì)應(yīng)的基因組成是A3B2C3、A2B4C2,由于孩子的C基因的組成為C2C2,根據(jù)連鎖關(guān)系推知孩子的基因組成為A2A4B1B4C2C2,D正確。
故選ABC。
14. 某昆蟲(chóng)的性別決定方式為XO型,XO(2n-1)為雄性,XX(2n)為雌性??刂圃摾ハx(chóng)體色的等位基因E(黃褐色)、e(綠色)位于X染色體上,且含基因e的雄配子有一半不育。下列敘述正確的是( )
A. 研究該雄昆蟲(chóng)和雌昆蟲(chóng)的基因組時(shí),選取的染色體數(shù)目相同
B. 該雄昆蟲(chóng)次級(jí)精母細(xì)胞的染色體數(shù)目不可能與次級(jí)卵母細(xì)胞相同
C. 黃褐色雌昆蟲(chóng)和綠色雄昆蟲(chóng)雜交,后代中綠色雄昆蟲(chóng):綠色雌昆蟲(chóng)=2:1
D. 選用基因型為、的親本雜交,根據(jù)體色即可判斷后代性別
【答案】AD
【解析】
【分析】根據(jù)題意已知,雌蝗蟲(chóng)的性染色體組成為XX(染色體組成記為2n),減數(shù)分裂形成的配子為X(染色體數(shù)目為n);雄蝗蟲(chóng)性染色體組成為XO(即雄蝗蟲(chóng)只有1條X性染色體)(染色體組成記為2n-1),減數(shù)分裂形成的配子為X(染色體數(shù)目為n)或者O(染色體數(shù)目為n-1)。
【詳解】A、研究該雄昆蟲(chóng)和雌昆蟲(chóng)的基因組時(shí),選取的染色體數(shù)目相同,均為n條,A正確;
B、雄性昆蟲(chóng)次級(jí)精母細(xì)胞的染色體數(shù)目可能與次級(jí)卵母細(xì)胞的相同,B錯(cuò)誤;
C、雜合黃褐色雌昆蟲(chóng)和綠色雄昆蟲(chóng)雜交,后代中綠色雄昆蟲(chóng):綠色雌昆蟲(chóng)=2:1,C錯(cuò)誤;
D、選用基因型為XEO、XeXe的親本雜交,根據(jù)體色即可判斷后代性別,雌性均為顯性性狀,雄性為隱性性狀,D正確。
故選AD。
15. 下圖是某基因型為 AaBb的高等動(dòng)物不同時(shí)期的細(xì)胞分裂模式圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 細(xì)胞①③都在進(jìn)行有絲分裂,①的染色體組數(shù)是③的2倍
B. ②是初級(jí)卵母細(xì)胞,正在進(jìn)行非同源染色體的自由組合
C. ④是經(jīng)減數(shù)分裂形成的卵細(xì)胞,細(xì)胞中含有2條染色體
D. 該動(dòng)物的一個(gè)卵原細(xì)胞可形成基因型為aB 和 Ab的生殖細(xì)胞
【答案】ACD
【解析】
【分析】圖①移向細(xì)胞每一極的染色體中含有同源染色體,處于有絲分裂后期,②中同源染色體分離,處于減數(shù)第一次分裂后期,③不含同源染色體,著絲粒排在赤道板上,處于減數(shù)第二次分裂中期,④中無(wú)同源染色體,為卵細(xì)胞或極體。
【詳解】A、圖①移向細(xì)胞每一極的染色體中含有同源染色體,處于有絲分裂后期,細(xì)胞中含4個(gè)染色體組,③不含同源染色體,著絲粒排在赤道板上,處于減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞中含1個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;
B、②的細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,且正在進(jìn)行非同源染色體的自由組合,故其是初級(jí)卵母細(xì)胞,B正確;
C、該動(dòng)物為雌性,④是經(jīng)減數(shù)分裂形成的卵細(xì)胞或極體,C錯(cuò)誤;
D、該動(dòng)物的一個(gè)卵原細(xì)胞最終只能形成1個(gè)生殖細(xì)胞,基因型為 AB或 Ab 或 aB 或 ab,D錯(cuò)誤。
故選ACD。
16. 某DNA分子片段中共含有3000個(gè)堿基,其中腺嘌呤占35%?,F(xiàn)將該DNA分子片段用15N標(biāo)記過(guò)的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心,得到圖甲結(jié)果;如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析不正確的是( )
A. X層與Y層中DNA分子質(zhì)量比大于1:3
B. Y層中含15N標(biāo)記的鳥(niǎo)嘌呤有3600個(gè)
C. X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍
D. W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4:1
【答案】ABD
【解析】
【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知:基因中含有3000個(gè)堿基,腺嘌呤占35%,則A=T=1050個(gè),G=C=450個(gè);DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,得8個(gè)DNA分子,其中2個(gè)含有14N和15N(X層),6個(gè)只含15N(Y層)。由于DNA分子為雙鏈結(jié)構(gòu),所以加入解旋酶再離心,共得到2個(gè)含有14N的DNA單鏈(Z層),14個(gè)含有15N的DNA單鏈(W層)。
【詳解】A、DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次,得8個(gè)DNA分子,X層(2個(gè)DNA含有14N和15N)與Y層(6個(gè)DNA只含15N)中DNA分子質(zhì)量比小于1:3,A錯(cuò)誤;
B、基因中含有3000個(gè)堿基,腺嘌呤占35%,則A=T=1050個(gè),G=C=450個(gè),1個(gè)DNA中鳥(niǎo)嘌呤G=450個(gè),Y層(6個(gè)DNA只含15N)中含15N標(biāo)記的鳥(niǎo)嘌呤G=450×6=2700個(gè),B錯(cuò)誤;
C、X層中有2個(gè)DNA,Y層中有6個(gè)DNA,故X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3倍,C正確;
D、由于DNA分子為雙鏈結(jié)構(gòu),所以加入解旋酶再離心,共得到2個(gè)含有14N的DNA單鏈(Z層),14個(gè)含有15N的DNA單鏈(W層),即W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是14:2=7:1,D錯(cuò)誤。
故選ABD。
三、非選擇題:本題共5小題,共60分。
17. “洛陽(yáng)地脈花最宜,牡丹尤為天下奇”。四月正是觀賞牡丹的好 時(shí)節(jié)。牡丹是一種自花傳粉植物,花色由兩對(duì)等位基因(B/b、E/e)控制,有 紅色、粉色和白色三種表型。當(dāng) B 基因存在時(shí),花細(xì)胞中的白色前體物質(zhì)能 轉(zhuǎn)化為粉色色素,當(dāng) E 基因存在時(shí),細(xì)胞能進(jìn)一步將粉色色素轉(zhuǎn)化為紅色色 素。無(wú)色素存在時(shí),植株表現(xiàn)為白花。下表為某實(shí)驗(yàn)室所做的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果, 請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題:
(1)甲組紅花和白花親本的基因型分別是_________。僅根據(jù)甲組實(shí)驗(yàn)______(填“能”或“不能”)說(shuō)明花色的遺傳遵循基因自由組合定律。
(2)讓甲組的F1中的所有紅花植株進(jìn)行自花傳粉,其子代植株中粉花植株的比例為_(kāi)______。
(3)花園里有一株基因型未知的白花植株及純合紅花植株、純合粉花植株及純合白花植株。欲通過(guò)一代雜交實(shí)驗(yàn)判斷該白花植株的基因型。請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果及相應(yīng)的結(jié)論(假設(shè)一次雜交的后代數(shù)量足夠多)。 實(shí)驗(yàn)思路:利用該白花植株與_____________雜交,觀察子代的表現(xiàn)型。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:
①_____ ; ②____ ; ③____ 。
【答案】(1) ①. BBEe、bbEe ②. 不能
(2)1/8 (3) ①. 純合粉花植株 ②. 若雜交后代全開(kāi)紅花,則該白花植株的基因型為bbEE ③. 若雜交后代既有紅花植株又有粉花植株(或粉花:紅花=1:1),則該白花植株的基因型是bbEe ④. 若雜交后代全為粉花,則該白花植株的基因型是bbee
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過(guò)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。
【小問(wèn)1詳解】
依據(jù)題干信息,紅花的基因型為B-E-、粉花的基因型為B-ee、白花的基因型為bb--。甲組,紅花與白花雜交,F(xiàn)1中的表現(xiàn)型及比例為紅花:粉花=3:1,可知,親代紅花和白花的基因型為BBEe、bbEe?;蜃杂山M合定律的實(shí)質(zhì)為在減數(shù)分裂過(guò)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,所以僅根據(jù)甲組實(shí)驗(yàn)(3:1),并不能說(shuō)明花色的遺傳遵循基因自由組合定律。
【小問(wèn)2詳解】
甲組BBEebbEeF1:紅花植株的基因型為1/3BbEE、2/3BbEe,紅花植株自花傳粉,其子代植株中粉花植株B-ee的比例為。
【小問(wèn)3詳解】
白花植株的基因型可能為bbEE、bbEe、bbee,純合粉花的基因型為BBee,純合紅花的基因型為BBEE,若要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn),判斷白花植株的基因型,可將該白花植株與純合粉花雜交,觀察后代的表現(xiàn)型。
①若后代只有紅花,則白花基因型為bbEE;②若后代紅花:粉花=1:1,則該白花的基因型為bbEe;③若后代只有為粉花,則該白花植株的基因型是bbee。
18. 金斑喙鳳蝶(2n=50)被譽(yù)為昆蟲(chóng)界的“大熊貓”,我國(guó)特有蝶種, 排世界八大名貴蝴蝶之首,有“夢(mèng)幻蝴蝶”“蝶中皇后”和“世界動(dòng)物活化石” 之美譽(yù),是國(guó)家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物。金斑喙鳳蝶體色和眼色分別由基因 A/a 和 D/d 控制,相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表(不考慮突變和 ZW 同源區(qū)段的情況), 請(qǐng)回答:
(1)金斑喙鳳蝶的黃體對(duì)黑體是____性,控制體色的A、a 基因位于____染 色體上;黑眼對(duì)白眼是____性,控制眼色的 D、d 基因位于____染色體上。 雌蝶的一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞中含有____條W 染色體。
(2)實(shí)驗(yàn)一親本的基因型分別是____、____。若實(shí)驗(yàn)一的子代自由 交配,子代中黑體黑眼的概率為_(kāi)___。
(3)研究發(fā)現(xiàn)金斑喙鳳蝶體內(nèi)m和n是兩個(gè)位于Z染色體上的隱性致死基因,即Z mZ m、Z nZ n、Z mW,Z nW的合子將不能發(fā)育。為了只得到雄性后代,通過(guò)育種,需要得到Z染色體上所含基因情況是________的雄蠶, 將該雄蠶與不帶有致死基因的雌蠶交配,即可達(dá)到目的。
【答案】(1) ①. 顯 ②. 常 ③. 顯 ④. Z ⑤. 1
(2) ①. AaZDW ②. aaZdZd ③. 9/32
(3)ZmNZMn
【解析】
【分析】金斑喙鳳蝶的性別決定方式為ZW型,雄蝶的性染色體組成是ZZ,雌蝶的性染色體組成是ZW。
【小問(wèn)1詳解】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果,親本黃體金斑喙鳳蝶雜交后代出現(xiàn)性狀分離,說(shuō)明黃體對(duì)黑體是顯性,黃體基因?yàn)锳,黑體基因?yàn)閍,根據(jù)實(shí)驗(yàn)一,若控制體色的A、a 基因位于Z染色體上,則實(shí)驗(yàn)一后代應(yīng)為雌性全為黑體,雄性全為黃體,因此,控制體色的A、a 基因位于常染色體上。根據(jù)實(shí)驗(yàn)二結(jié)果,親本黑眼金斑喙鳳蝶雜交后代出現(xiàn)性狀分離,說(shuō)明黑眼對(duì)白眼是顯性,黑眼基因?yàn)镈,白眼基因?yàn)閐,根據(jù)實(shí)驗(yàn)一,黑眼♀與白眼♂后代黑眼全為雄性,白眼全為雌性,因此控制眼色的 D、d 基因位于Z染色體上。雌蝶的性染色體組成是ZW,一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞中含有1條W 染色體。
【小問(wèn)2詳解】
控制體色的A、a 基因位于常染色體上??刂蒲凵?D、d 基因位于Z染色體上。因此實(shí)驗(yàn)一親本的基因型為AaZDW和aaZdZd,子一代體色基因型為Aa:aa=1:1,自由交配子代黑體的概率為3/4×1/4=9/16,子一代眼色基因型為ZdW:ZDZd=1:1,自由交配子代黑眼的概率為1/2×1=1/2,因此子代中黑體黑眼的概率為9/16×1/2=9/32。
【小問(wèn)3詳解】
研究發(fā)現(xiàn)金斑喙鳳蝶體內(nèi)m和n是兩個(gè)位于Z染色體上的隱性致死基因,即Z mZ m、Z nZ n、Z mW,Z nW的合子將不能發(fā)育。為了只得到雄性后代,可選擇基因型為ZmNZMn的雄蠶,將該雄蠶與不帶有致死基因的雌蠶ZMNW交配,后代的雌蠶均會(huì)死亡,從而達(dá)到目的。
19. 果蠅的正常翅(D)對(duì)短翅(d)為顯性,D、d位于常染色體上??箽⑾x(chóng)劑(E)對(duì)不抗殺蟲(chóng)劑
(e)為顯性,已知E、e不位于Y染色體上?,F(xiàn)將一只正常翅抗殺蟲(chóng)劑雌果蠅與一只短翅不抗殺蟲(chóng)劑雄果蠅雜交,F(xiàn)1的表型及數(shù)量如下表:
回答下列問(wèn)題:
(1)若只考慮翅型性狀,F(xiàn)1果蠅的基因型為_(kāi)____,若已知E、e基因也位于常染色體上,寫(xiě)出親本果蠅的基因型_____。
(2)若已知E、e基因也位于常染色體上,則翅型基因與殺蟲(chóng)劑抗性基因的遺傳_____(填“一定”或“不一定”)遵循自由組合定律,理由是_____。若不遵循,請(qǐng)畫(huà)出F1正常翅抗殺蟲(chóng)劑雌果蠅體內(nèi)相關(guān)基因在染色體的位置_____。
(3)若同時(shí)考慮兩對(duì)相對(duì)性狀,欲選擇殺蟲(chóng)劑抗性性狀不同的果蠅,并通過(guò)一次雜交確定E、e基因所在染色體,應(yīng)從F1中選擇_____進(jìn)行雜交得F2,觀察F2的表型,并統(tǒng)計(jì)比例(不考慮基因突變、交叉互換)。
①若F2雌雄中均表現(xiàn)為_(kāi)____,則_____。
②若F2雌雄中均表現(xiàn)為正常翅抗殺蟲(chóng)劑:正常翅不抗殺蟲(chóng)劑:短翅不抗殺蟲(chóng)劑=2:1:1,則E、e基因位于常染色體上,且與D、d在同一條染色體上。
③若F2_____,則E、e基因位于X染色體上。
【答案】(1) ①. Dd ②. DDEe和ddee
(2) ①. 不一定 ②. 無(wú)論該兩對(duì)基因位于同源染色體還是非同源染色體上,子代結(jié)果相同 ③.
(3) ①. 正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄果蠅和正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雌果蠅 ②. 正常翅抗殺蟲(chóng)劑:短翅抗殺蟲(chóng)劑:正常翅不抗殺蟲(chóng)劑:短翅不抗殺蟲(chóng)劑=3:1:3:1 ③. E、e基因位于常染色體上,且與D、d不在同一條染色體上 ④. 正常翅抗殺蟲(chóng)劑雌:短翅抗殺蟲(chóng)劑雌:正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雄:短翅不抗殺蟲(chóng)劑雄=3:1:3:1
【解析】
【分析】基因分離定律的實(shí)質(zhì):在雜合的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中,等位基因會(huì)隨同源染色體的分開(kāi)而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給子代。
基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過(guò)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。
小問(wèn)1詳解】
果蠅的正常翅對(duì)短翅為顯性,正常翅雌果蠅與一只短翅雄果蠅雜交,后代都是正常翅,則親本基因型為DD×dd,則F1為Dd。親本抗殺蟲(chóng)劑雌果蠅與一只不抗殺忠劑雄果蠅雜交,后代抗殺蟲(chóng)劑與不抗殺蟲(chóng)劑的比例為1∶1,則抗殺蟲(chóng)劑親本為雜合子,不抗殺蟲(chóng)劑親本為隱性個(gè)體,已知E、e基因也位于常染色體上,則親本果蠅的基因型為DDEe和ddee。
【小問(wèn)2詳解】
親本的基因型為DDEe和ddee,無(wú)論D(d)和E(e)位于同源染色體上還是非同源染色體,子代也可出現(xiàn)結(jié)果中的性狀分離比,所以翅型基因與殺蟲(chóng)劑抗性基因的遺傳不一定遵循自由組合定律,若不遵循,則F1正常翅抗殺蟲(chóng)劑雌果蠅體內(nèi)相關(guān)基因在染色體的位置如下圖:
【小問(wèn)3詳解】
若要通過(guò)一次雜交確定E、e所處染色體的位置,可通過(guò)選擇隱性雌與顯性雄進(jìn)行雜交的方式,則可選擇F1中的正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄和正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雌,進(jìn)行雜交得F2,觀察F2的表型,并統(tǒng)計(jì)表型和比例。
①則E、e基因位于常染色體上,且與D、d不在同一條染色體上,則正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄和正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雌的基因型為DdEe×Ddee,則雜交后代F2雌雄中均為正常翅抗殺蟲(chóng)劑∶短翅抗殺蟲(chóng)劑∶正常翅不抗殺蟲(chóng)劑∶短翅不抗殺蟲(chóng)劑=3∶1∶3∶1。
②若E、e基因位于常染色體上,且與D、d在同一條染色體上,DdEe×Ddee,DdEe只能產(chǎn)生DE、de兩種配子,Ddee產(chǎn)生De、de兩種配子,則F2雌雄中正常翅抗殺蟲(chóng)劑∶正常翅不抗殺蟲(chóng)劑∶短翅不抗殺蟲(chóng)劑=2∶1∶1。
③若E、e基因位于X染色體上,則正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄和正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雌基因型為DdXEY×DdXeXe,則F2表現(xiàn)型記比例為正常翅抗殺蟲(chóng)劑雌∶短翅抗殺蟲(chóng)劑雌∶正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雄∶短翅不抗殺蟲(chóng)劑雄=3∶1∶3∶1。
20. 科學(xué)家曾對(duì) DNA 的復(fù)制提出兩種假說(shuō):全保留復(fù)制和半保留復(fù)制。為驗(yàn)證哪種假說(shuō)正確,科學(xué)家將全部 DNA 的雙鏈均被 15N 標(biāo)記的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到 14NH4C1 培養(yǎng)液中,繁殖一代后提取子代大腸桿菌的 DNA(F1DNA)。將F1 DNA熱變性處理(即解開(kāi)雙螺旋)后進(jìn)行密度梯度離心,離心管中出現(xiàn)的兩個(gè)條帶,對(duì)應(yīng)下圖中的兩個(gè)峰。
(1)熱變性處理破壞了 DNA 分子中的_______鍵。
(2)根據(jù)圖中條帶的數(shù)目和位置,能否判斷 DNA的復(fù)制方式是“全保留復(fù) 制”還是“半保留復(fù)制”?______,原因是______。
(3)研究人員發(fā)現(xiàn),若實(shí)驗(yàn)中提取的 F1 DNA 不做______處理,將其 直接進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶,據(jù)此分析 DNA 的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。
(4)研究人員繼續(xù)研究發(fā)現(xiàn),將含 15N 的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到 l4NH4C1 培養(yǎng)液中, 培養(yǎng)24h 提取子代大腸桿菌的 DNA,經(jīng)熱變性處理后,離心管中出現(xiàn)的 14N 條帶與 15N 條帶峰值的相對(duì)比值為 7:1,則大腸桿菌的分裂周期為_(kāi)____h。
(5)下圖表示某生物細(xì)胞中 DNA 分子復(fù)制的過(guò)程,已知該DNA分子含有485個(gè)堿基,T 占20%,而子鏈延伸的速度為 105個(gè)堿基對(duì)/min,則此DNA復(fù)制約需要30s,而實(shí)際時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,據(jù)圖分析其原因是______。在第3次復(fù)制的過(guò)程中,需要胞嘧啶_______個(gè)。
【答案】(1)氫 (2) ①. 否(或“不能”) ②. 無(wú)論是DNA全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制,經(jīng)熱變性后都能得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
(3)熱變性(或“解開(kāi)雙鏈”)
(4)8 (5) ①. DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn) ②. 582
【解析】
【分析】分析F1DNA離心結(jié)果對(duì)應(yīng)的曲線圖:將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA鏈均含14N,根據(jù)半保留復(fù)制的特點(diǎn),第一代的DNA分子都應(yīng)一條鏈含15N,一條鏈含14N。
【小問(wèn)1詳解】
熱變性處理導(dǎo)致DNA分子中堿基對(duì)之間的氫鍵發(fā)生斷裂,形成兩條DNA單鏈。
【小問(wèn)2詳解】
無(wú)論是DNA全保留復(fù)制還是半保留復(fù)制,經(jīng)熱變性后都會(huì)在離心管中得到兩條14N鏈和兩條15N鏈,即都會(huì)得到兩個(gè)條帶,一條為14N條帶,另一條為15N條帶,無(wú)法區(qū)分復(fù)制方式。
【小問(wèn)3詳解】
若實(shí)驗(yàn)中提取的F1DNA不做熱變性處理,如果DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,則第一代的2個(gè)DNA(F1DNA)分子都應(yīng)一條鏈含15N,一條鏈含14N。將其直接進(jìn)行密度梯度離心,則離心管中只出現(xiàn)一個(gè)條帶。
【小問(wèn)4詳解】
由題可知,經(jīng)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)處理后,離心管中出現(xiàn)的14N條帶與15N條帶峰值的相對(duì)比值為7:1,說(shuō)明離心管中含14N的鏈有14條,含15N的鏈有2條,共16條單鏈,即24h內(nèi)得到了8個(gè)子代DNA分子,大腸桿菌增殖3次,故大腸桿菌的分裂周期為8h。
【小問(wèn)5詳解】
DNA復(fù)制約需要30s,而實(shí)際時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,這說(shuō)明DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),多起點(diǎn)同時(shí)復(fù)制,大大縮短了復(fù)制時(shí)間。該DNA分子含有485個(gè)堿基,T占20%, 在DNA雙鏈中,A=T=20%,G=C=30%,胞嘧啶含有485×30%=145.5,在第3次復(fù)制的過(guò)程中,需要胞嘧啶145.5×(23-1)=582個(gè)。
21. 某生物興趣小組用模型模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)的過(guò)程如圖,據(jù)下圖回答下列問(wèn)題。
(1)T2噬菌體與新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)分別是___________、___________。將上述a~f以正確的時(shí)間順序排列(a為子代噬菌體):______________________(用字母和箭頭表示)
(2)在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的目的是___________。以32P標(biāo)記組為例,如果在過(guò)程c時(shí)攪拌離心,可能出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象是______________________。如果在35S標(biāo)記組中出現(xiàn)離心后沉淀物中有一定放射性的現(xiàn)象,可能的原因是________。
(3)科學(xué)家在研究了噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA在侵染過(guò)程中的功能時(shí),檢測(cè)上清液中的放射性,得到如下圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
據(jù)圖分析攪拌時(shí)間應(yīng)至少大于___________min,否則上清液中的放射性較低,當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,說(shuō)明DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌,但上清液中32p的放射性仍達(dá)到30%,其原因可能是__________________,圖中“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線的意義是作為對(duì)照,如果明顯低于100%,則上清液放射性物質(zhì)32P的含量會(huì)___________。
【答案】(1) ①. DNA ②. RNA ③. d→e→b→f→c→a
(2) ①. 區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)分子 ②. 上清液中具有一定的放射性 ③. 攪拌不充分
(3) ①. 2 ②. 部分噬菌體未侵染進(jìn)入細(xì)菌 ③. 增高
【解析】
【分析】噬菌體的結(jié)構(gòu):蛋白質(zhì)外殼(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P);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(cè)上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)。
【小問(wèn)1詳解】
T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA,新型冠狀病毒的遺傳物質(zhì)是RNA;圖中a為子代噬菌體,b表示合成,c表示釋放,d表示吸附,e表示注入,f表示組裝,因此噬菌體侵染的順序可表示為d→e→b→f→c→a。
【小問(wèn)2詳解】
T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中,利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù)的目的是區(qū)分DNA和蛋白質(zhì)分子,然后單獨(dú)觀察它們的作用。以32P標(biāo)記組為例,攪拌離心應(yīng)發(fā)生在圖中過(guò)程c(釋放),即子代噬菌體釋放過(guò)程中,則細(xì)菌會(huì)裂解,釋放出子代噬菌體,則帶有放射性的子代噬菌體會(huì)在離心過(guò)程中進(jìn)入上清液中,導(dǎo)致上清液中具有一定的放射性。35S只存在于噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中,并且不能進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi),所以沉淀物中出現(xiàn)放射性的原因是由于攪拌不充分,少量35S標(biāo)記的噬菌體蛋白質(zhì)外殼吸附在細(xì)菌表面,沒(méi)有分離。
【小問(wèn)3詳解】
從圖中看出,攪拌時(shí)間大于2min,因?yàn)榇藭r(shí)上清液中的35S放射性表現(xiàn)較高;當(dāng)攪拌時(shí)間足夠長(zhǎng)時(shí),上清液中的35S和32P分別占初始標(biāo)記噬菌體放射性的80%和30%,說(shuō)明DNA進(jìn)入細(xì)菌,蛋白質(zhì)沒(méi)有進(jìn)入細(xì)菌;此時(shí)上清液中仍有少量32P的放射性,應(yīng)該是由于部分噬菌體未侵染進(jìn)入細(xì)菌通過(guò)離心進(jìn)入到上清液中的緣故;如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng),被侵染的細(xì)菌破裂,會(huì)釋放出帶有放射性標(biāo)記的子代噬菌體,通過(guò)離心過(guò)程進(jìn)入上清液中,導(dǎo)致上清液中32P的放射性增高,而圖中顯示“被侵染細(xì)菌”的存活率曲線的意義是作為對(duì)照,此時(shí)的存活率保持在100%,說(shuō)明細(xì)菌沒(méi)有裂解,因此可以說(shuō)明圖中上清液中32P的放射性仍達(dá)到30%的原因是部分噬菌體未侵染進(jìn)入細(xì)菌導(dǎo)致的,若此時(shí)細(xì)菌的存活率明顯低于100%,由于子代噬菌體釋放出來(lái)進(jìn)入上清液,則會(huì)導(dǎo)致上清液放射性物質(zhì)32P的含量增高?;蛐?br>A_S_D_
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數(shù)目
38
101
99
40
41
100
102
39
父親
母親
兒子
基因型
A2A4B1B4C2C3
A2A3B2B4C2C3
A2A3B2B4C3C3
組別
親本
F1的表現(xiàn)型及比例
紅花
粉花
白花
甲
紅花×白花
3/4
1/4
0
乙
紅花×紅花
9/16
3/16
4/16
雜交組合
子代性狀及數(shù)量
實(shí)驗(yàn)一
黃體黑眼♀(P) ×黑體白眼♂ (P)
黃體白眼♀:黃體黑眼♂:黑體白眼♀:黑體黑眼♂=1:1:1:1
實(shí)驗(yàn)二
黃體黑眼♂(F1) ×黃體黑眼♀(P)
黃體黑眼♂:黃體黑眼♀:黃體白眼♀:黑體黑眼♂:黑體黑眼♀:黑體白眼♀=6:3:3:2:1:1
F1
正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄
正常翅抗殺蟲(chóng)劑雄
正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雌
正常翅不抗殺蟲(chóng)劑雄
102
99
101
98
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