
時間:75分鐘 滿分:100分
一、單項選擇題(共16小題,每題3分,共48分。每小題的四個選項中,只有一項是最符合題目要求的)
1. 下列有關孟德爾的一對相對性狀雜交實驗的敘述中,正確的是( )
A. F2出現了性狀分離,該實驗結果能否定融合遺傳
B. 孟德爾假說的內容之一是“遺傳因子在體細胞染色體上成對存在”
C. 豌豆是自花傳粉植物,可以避免人工雜交實驗過程中外來花粉的干擾
D. 根據F1測交子代表現型及比例,能直接推測出F1產生配子種類及數量
【答案】A
【解析】
【分析】孟德爾采用假說—演繹法得出了基因的分離定律和基因的自由組合定律;其基本步驟:提出問題→作出假說→演繹推理→實驗驗證→得出結論。
【詳解】A、因為F1只有一種表型,F2出現了性狀分離,說明控制不同表型的遺傳因子是可以相互分離的,因此該實驗結果能否定融合遺傳,A正確;
B、孟德爾研究遺傳定律時,配子形成過程和受精作用過程還沒有研究出來,也沒有染色體這一概念,B錯誤;
C、豌豆是自花傳粉植物,在雜交過程需要進行人工授粉及套袋處理,才能避免外來花粉的干擾,C錯誤;
D、測交后代中高莖與矮莖植株的數量比接近1:1,能直接推測出F1產生配子種類,但是不能推測數量,D錯誤。
故選A。
2. 蘆筍是石刁柏的幼苗,營養(yǎng)豐富,可供蔬食。石刁柏(2n=20)屬于 XY 型性別決定的雌雄異株植物。石刁柏的抗銹病、不抗銹病和長葉、短葉兩對相對性狀各自分別由一對等位基因控制。兩株石刁柏雜交,得到F1的表現型及數目如下表,下列有關說法錯誤的是( )
A. 親本石刁柏均為雜合子,但基因型不同
B. F1 雌株中純合子與雜合子的比值為1:5
C. 控制抗銹病、不抗銹病的基因位于常染色體上
D. 石刁柏的一個染色體組中有10 條形態(tài)功能不同的染色體
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因的分離定律的實質是:在雜合體的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性,在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
2、基因的自由組合定律的實質是: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;在減數分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】AC、若抗銹病、不抗銹病受到等位基因A、a控制,長葉、短葉受到等位基因B、b控制,據表中數據可知,長葉:短葉=3:1,且雌性中沒有短葉,說明控制長葉和短葉的基因位于X染色體上,抗銹?。翰豢逛P病=3:1,且雌雄比例相等,所以抗銹病、不抗銹病基因位于常染色體上,故親代石刁柏的基因型分別為AaXBXb和AaXBY,AC正確;
B、親代石刁柏的基因型分別為AaXBXb和AaXBY,F1中雌性有關長葉和短葉的基因型為XBXb和XBXB,有關抗銹病、不抗銹病基因型為AA、Aa、aa,故雌株的純合子與雜合子的比值為1:3,B錯誤;
D、石刁柏(2n=20)表明石刁柏有2個染色體組,每個染色體組中有10條形態(tài)和功能不同的染色體,D正確。
故選B。
3. 果蠅體色表現為灰身和黑身,翅型有長翅和殘翅兩種類型,分別由一對等位基因控制,用純合灰身長翅雌果蠅與純合黑身殘翅雄果蠅雜交得到的F1均為灰身長翅,將F1與純合黑身殘翅雜交,F2的表型及比例如下圖。下列分析錯誤的是( )
A. 體色和翅型的遺傳不遵循基因的自由組合定律
B. F1灰身長翅果蠅減數分裂時產生了4種類型的配子
C. F1在形成配子時,四分體的非姐妹染色單體發(fā)生互換
D. F2雌雄果蠅自由交配,子代灰身與黑身的比例為1:1
【答案】D
【解析】
【分析】基因自由組合定律的實質是進行有性生殖的生物在產生配子時,位于同源染色體上的等位基因分離的同時,位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合,基因自由組合定律同時也遵循基因的分離定律。
【詳解】A、用純合灰身長翅雌果蠅與純合黑身殘翅雄果蠅雜交得到的F1均為灰身長翅,說明灰身長翅為顯性,將F1與純合黑身殘翅雜交,F2的表型比例為42:8:42:8,不是1:1:1:1,說明兩對等位基因不遵循自由組合定律,A正確;
B、F1灰身長翅果蠅與純合黑身殘翅雜交,F2中出現了四種表型,說明產生了4種類型的配子,B正確;
C、控制體色和翅型的基因不遵循自由組合定律,兩對等位基因位于一對同源染色體上,但產生了四種配子,說明F1在形成配子時,四分體的非姐妹染色單體發(fā)生互換,C正確;
D、假定用A/a表示控制體色的基因,F2中雌雄果蠅都是1/2Aa、1/2aa,F2雌雄果蠅自由交配,雌雄配子都是1/4A、3/4a,后代中AA為1/16,Aa為6/16,aa為9/16,即子代灰身與黑身的比例為7:9,D錯誤。
故選D。
4. 如圖為某哺乳動物的某個性母細胞在不同分裂時期的染色體及染色體上基因分布示意圖。下列敘述正確的是( )
A. 甲圖所示細胞有兩個四分體,共含有8個姐妹染色單體
B. 丙圖所示細胞產生的子細胞的基因型與其染色體行為有關
C. 丁圖所示細胞可形成的兩個精細胞基因型為AB和aB
D. 乙圖所示細胞正在發(fā)生同源染色體的分離,且含有2個b基因
【答案】B
【解析】
【分析】分析題圖中染色體的行為變化可知:甲為有絲分裂前期,乙為有絲分裂后期,丙為減數第一次分裂后期,丁為減數第二次分裂中期。
【詳解】A、甲含同源染色體,染色體散亂分布,為有絲分裂前期,無同源染色體聯會行為,故無四分體,A錯誤;
B、丙圖所示細胞產生的子細胞的基因型與其分裂過程中非同源染色體的自由組合有關,B正確;
C、根據丙細胞質不均等分裂可知,該生物為雌性,圖為某哺乳動物的某個性母細胞在不同分裂時期的染色體及染色體上基因分布示意圖,根據丙中染色體組合可知,丁為次級卵母細胞,形成的子細胞為極體和卵細胞,C錯誤;
D、乙分向兩極的染色體中均含有同源染色體,為有絲分裂后期,不發(fā)生同源染色體的分離,D錯誤。
故選B。
5. 某種罕見單基因遺傳病由等位基因A/a控制,如圖為該遺傳病家系圖,經基因檢測I2為純合子。下列相關敘述正確的是( )
A. 該遺傳病的遺傳方式不可能為伴X顯性遺傳
B. Ⅱ2與Ⅱ3再生一個男孩患病的概率是1/4
C. 若Ⅲ3與患該病男性婚配生了XaXaY的男孩,則由父本產生異常精細胞導致
D. Ⅲ2與正常男性婚配,后代男女發(fā)病率相同
【答案】D
【解析】
【分析】由系譜圖可知,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,生出Ⅱ1表現正常,判斷該病為顯性遺傳病,且Ⅰ2為純合子,因此該病為伴X顯性遺傳病。
【詳解】A、由系譜圖可知,Ⅰ1和Ⅰ2都患病,生出Ⅱ1表現正常,判斷該病為顯性遺傳病,且Ⅰ2為純合子,若為常染色體遺傳,則不可能出現Ⅰ1為表現正常,因此該病的遺傳方式可能為伴X顯性遺傳,A錯誤;
B、Ⅱ2與Ⅱ3后代出現表現正常的個體,說明Ⅱ2為雜合子,Ⅱ2與Ⅱ3基因型分別且XAXa、XAY,則再生育一男孩患?。╔aY)的概率是1/2,B錯誤;
C、Ⅲ3(1/2XAXA、1/2XAXa)與患該病男性(XAY)婚配,生育男孩XaXaY,是由XaXa的卵細胞和Y精子結合形成的,XaXa的卵細胞是由于Ⅲ3減數第二次分裂異常產生的,C錯誤;
D、Ⅲ2(1/2XAXA、1/2XAXa)與正常男性(XaY)婚配,無論后代是男性還是女性,患病率相同,都是1/4,D正確。
故選D。
6. S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型細菌轉化為S型細菌。研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )
A. 過程①利用了酶的專一性
B. 該實驗利用了“減法原理”
C. 酶的處理時間和培養(yǎng)時間均為無關變量
D. ⑤中的細菌全部為R型細菌或S型細菌
【答案】D
【解析】
【分析】艾弗里實驗將提純的DNA、蛋白質和多糖等物質分別加入到培養(yǎng)了R型細菌的培養(yǎng)基中,結果發(fā)現:只有加入DNA,R型細菌才能夠轉化為S型細菌,并且DNA的純度越高,轉化就越有效;如果用DNA酶分解從S型活細菌中提取的DNA,就不能使R型細菌發(fā)生轉化。
【詳解】A、過程①分別用蛋白酶去除蛋白質、用DNA酶去除DNA,利用了酶的專一性,A正確;
B、本實驗是用減法原理來控制變量,分別去除某個因素影響,B正確;
C、該實驗的目的是驗證轉化因子是蛋白質還是DNA ,故酶的處理時間和培養(yǎng)時間均為無關變量,C正確;
D、⑤中的細菌不全部是R型細菌或S型細菌,用蛋白酶處理的S型菌和R型菌混合,得到的仍是R型菌,用DNA酶處理的S型菌與R型菌混合培養(yǎng),得到的既有R型菌,也有S型菌,D錯誤;
故選D。
7. 組成核酸分子的堿基中嘌呤堿基為雙環(huán)結構、嘧啶堿基為單環(huán)結構。下列敘述正確的是( )
A. 雙環(huán)堿基均能與任意單環(huán)堿基配對出現在DNA中
B. A、G、T、U、C5種堿基一共可以組成10種核苷酸
C. 雙環(huán)堿基和單環(huán)堿基配對可保證DNA分子兩條鏈的距離處處相等
D. DNA分子中一條鏈上的腺嘌呤個數始終等于互補鏈上的尿嘧啶或胸腺嘧啶個數
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子雙螺旋結構的主要特點:①DNA分子是由兩條鏈組成的,這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架;堿基排列在內側。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對遵循堿基互補配對原則,即A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對、G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。
【詳解】A、雙環(huán)的嘌呤堿基能和單環(huán)的嘧啶堿基配對,但需滿足堿基互補配對原則,而非任意配對,且DNA分子中沒有尿嘧啶(U),A錯誤;
B、5種堿基中A、T、G、C可組成4種脫氧核糖核苷酸,A、U、G、C可組成4種核糖核苷酸,5種堿基可以組成8種核苷酸,B錯誤;
C、一條鏈上的雙環(huán)堿基和另一條鏈的單環(huán)堿基配對可保證DNA分子兩條鏈的距離處處相等,C正確;
D、DNA分子中一條鏈上的腺嘌呤個數始終等于互補鏈上的胸腺嘧啶個數,DNA分子中不存在尿嘧啶,D錯誤。
故選C。
8. 線粒體和葉綠體中也含有少量DNA,如圖是人體細胞線粒體某DNA的復制過程。下列有關敘述正確的是( )
A. 圖示過程解開DNA雙鏈的酶是RNA聚合酶
B. 若②中α鏈是模板鏈,則③中β鏈是模板鏈
C. 若①含有1000個腺嘌呤,則第3次復制需要游離的胸腺嘧啶7000個
D. 圖示過程消耗的原料是4種核糖核苷酸,且需消耗細胞代謝產生的能量
【答案】B
【解析】
【分析】DNA分子中兩條核苷酸鏈反向平行,磷酸與脫氧核糖交替連接構成DNA分子的基本骨架,堿基位于分子內部,遵循堿基互補配對原則。DNA復制條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)﹑酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)。
【詳解】A、DNA復制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA分子的過程,需要解旋酶(將兩條螺旋的雙鏈解開)和DNA聚合酶(利用游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,合成與母鏈互補的子鏈),A錯誤;
B、DNA復制以兩條鏈做模板,為半保留復制,故若②的α鏈是模板鏈,則③的β鏈也是模板鏈,B正確;
C、若①含有1000個腺嘌呤,胸腺嘧啶也是1000個,則第3次復制需要游離的脫氧核苷酸(23-1)×1000=4000個,C錯誤;
D、圖示過程為DNA復制,消耗的原料是4種脫氧核苷酸,且需消耗細胞代謝產生的能量,D錯誤。
故選B。
9. 青蒿素是治療瘧疾的重要藥物,其化學本質是一種萜類化合物,通常選擇從黃花蒿葉子中進行提取。下圖為黃花蒿產生青蒿素的部分代謝過程,分析正確的是( )
A. 從葉片中提取青蒿素是因為相關基因主要存在于葉片細胞內
B. 過程①中RNA聚合酶以FPP合成酶基因的兩條鏈為模板
C. 調節(jié)FPP合成酶基因和ADS基因的表達可調控青蒿素的產量
D. 該過程說明基因通過控制蛋白質的結構來直接控制生物的性狀
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析題圖:①表示轉錄,②表示翻譯。
2、青蒿素的合成體現了基因控制性狀的方式是通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物性狀。
【詳解】A、青蒿素主要從葉片中提取,是因為不同部位的細胞中的基因表達情況存在差異,由于同一植株的細胞均由同一個受精卵經有絲分裂而來,故不同部位的細胞中的基因相同,A錯誤;
B、過程①代表轉錄,RNA聚合酶以FPP合成酶基因的一條鏈為模板,B錯誤;
C、分析題圖可知,促進FPP合成酶基因和ADS基因表達,有利于促進酶1和酶2的合成,從而促進青蒿素的合成,所以調節(jié)FPP合成酶基因和ADS基因的表達可調控青蒿素的產量,C正確;
D、青蒿素的合成體現了基因控制性狀的方式是通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而間接控制生物性狀,D錯誤。
故選C。
10. 將牛的催乳素基因用32P標記后導入小鼠的乳腺細胞,選取僅有一條染色體上整合有單個目的基因的某個細胞進行體外培養(yǎng)。下列敘述錯誤的是
A. 小鼠乳腺細胞中的核酸含有5種堿基和8種核苷酸
B. 該基因轉錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA
C. 連續(xù)分裂n次后,子細胞中32P標記的細胞占1/2n+1
D. 該基因翻譯時所需tRNA與氨基酸種類數不一定相等
【答案】C
【解析】
【詳解】試題分析:細胞中含有DNA 和RNA兩種核酸,其中含有5種堿基(A、T、C、G、U)和8種核苷酸,A正確。轉錄是以DNA分子的一條為模板合成mRNA,DNA中的遺傳信息表現為RNA中的遺傳密碼,B正確。一條染色體上整合有單個目的基因(用32P標記)的某個細胞,連續(xù)有絲分裂n次,形成2n個細胞;根據DNA半保留復制的特點,其中只有兩個細胞中含有32P標記,子細胞中32P標記的細胞占1/2n-1,C錯誤。一種氨基酸可能對應有多種密碼子(密碼子的簡并性),對應多種tRNA,D正確。
考點:本題重點考查了遺傳信息的傳遞和表達及有絲分裂等內容,意在考查學生能運用所學知識與觀點,通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理,做出合理的判斷或得出正確的結論。
11. 下圖是某動物原始生殖細胞進行分裂時不同時期的細胞圖像。下列敘述正確的是( )
A. 屬于有絲分裂的是①③④
B. 圖②所示細胞中有4條染色體,2對同源染色體
C. 處于減數分裂Ⅰ的是③
D. 該動物是雌性,且正常體細胞中染色體數目是4條
【答案】C
【解析】
【分析】分析題圖:由圖中染色體情況可知,①中有2對同源染色體,且著絲粒排列在赤道板上為有絲分裂中期; ②無同源染色體,著絲粒分裂后,分開后的染色體向兩極移動,為減數第二次分裂后期;③2對同源染色體排列在赤道板上,是減數第一次分裂中期;④有4對同源染色體,著絲粒分裂后,分開后的染色體向兩極移動,是有絲分裂后期。
【詳解】A、①中有2對同源染色體,且著絲粒排列在赤道板上為有絲分裂中期; ②無同源染色體,著絲粒分裂后,分開后的染色體向兩極移動,為減數第二次分裂后期;③2對同源染色體排列在赤道板上,是減數第一次分裂中期;④有4對同源染色體,著絲粒分裂后,分開后的染色體向兩極移動,是有絲分裂后期,因此屬于有絲分裂的是①④,A錯誤;
B、②無同源染色體,著絲粒分裂后,分開后的染色體向兩極移動,為減數第二次分裂后期,沒有同源染色體,B錯誤;
C、③2對同源染色體排列在赤道板上,是減數第一次分裂中期,C正確;
D、沒有觀察到胞質不均等分裂的現象,無法判斷該動物是否是雌性動物,D錯誤。
故選C。
12. 某研究小組從野生型高稈(顯性)玉米中獲得了2個矮稈突變體,為了研究這2個突變體的基因型,該小組讓這2個矮稈突變體雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1。若用A、B等表示顯性基因,則下列相關推測錯誤的是( )
A. 高稈和矮稈這對相對性狀是由兩對等位基因控制的
B. F2矮稈的基因型有aaBB、aaBb、AAbb、Aabb
C. F1測交后代表型及其比例為高稈:矮稈:極矮稈=1:2:1
D. F2中純合子所占比例為1/4,F2高稈中純合子所占比例為1/16
【答案】D
【解析】
【分析】1、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,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、分析題干:2個矮稈突變體(親本)雜交得F1,F1自交得F2,發(fā)現F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1,符合9:3:3:1的變式,因此這對相對性狀是由兩對等位基因控制,且遵循自由組合定律,其中高稈基因型為A_B_,矮稈基因型為A_bb、aaB_,極矮稈基因型為aabb。
【詳解】A、F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1,符合9:3:3:1的變式,因此這對相對性狀是由兩對等位基因控制,且遵循自由組合定律,A正確;
B、矮稈基因型為A_bb、aaB_,因此F2矮稈基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4種,B正確;
C、F1的基因型為AaBb,其測交后代表型即比例為高稈:矮稈:極矮稈=1:2:1,C正確;
D、F2純合子基因型為AABB、aaBB、AAbb、aabb共4份,因此占比為1/4,F2高稈基因型為A_B_共9份,純合子為AABB共1份,因此高稈中純合子所占比例為1/9,D錯誤。
故選D。
13. 某品系小鼠的毛色受A基因控制,A基因的上游一段序列的甲基化程度影響A基因表達,甲基化程度越高,小鼠毛色越深。懷孕期間過量飲酒是導致后代出生缺陷和智力發(fā)育遲緩的重要因素,為驗證“孕期過量飲酒可以通過改變表觀遺傳修飾(促進甲基化)影響后代表型”,研究人員利用該品系小鼠(毛色淺)設計了實驗。下列敘述錯誤的是( )
A. A基因的一段序列甲基化不會直接改變堿基的排列順序
B. A基因的一段序列甲基化會直接對轉錄過程產生影響
C. 預期實驗結果是實驗組子代小鼠的毛色深于對照組
D. 子代毛色變深的變化不能遺傳給下一代
【答案】D
【解析】
【分析】表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現象,即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結合,導致無法進行轉錄產生mRNA,進而使翻譯不能進行,最終無法合成相應的蛋白質,從而抑制了基因的表達。
【詳解】A、A基因的一段序列甲基化不會直接改變堿基的排列順序,但可能引起基因表達和表型的改變,A正確
B、A基因的一段序列甲基化會導致RNA聚合酶無法正常結合,進而直接對轉錄過程產生影響,B正確;
C、本實驗的目的是驗證“孕期過量飲酒可以通過促進甲基化來引起性狀的改變,且甲基化程度越高,小鼠毛色越深,據此推測,實驗組子代小鼠的毛色深于對照組,C正確;
D、子代毛色變深的變化屬于表觀遺傳,其可能會遺傳給下一代,D錯誤。
故選D。
14. 下列有關生物體內基因重組和基因突變的敘述,正確的是( )
A. 由堿基對改變引起的DNA堿基序列的改變就是基因突變
B. 減數分裂過程中,控制一對性狀的基因不能發(fā)生基因重組
C. 淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列不屬于基因突變
D. 小麥植株在有性生殖時,一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因重組:是指在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。
2、基因與性狀之間并不是簡單的一一對應的關系,一對基因可能影響多種性狀,一種性狀可能由多對基因控制。
3、基因突變是指基因中堿基對的增添、缺失或替換,導致基因結構改變。
【詳解】A、由堿基對改變引起的DNA分子結構的改變不一定是基因突變,如DNA中不具有遺傳效應的片段中發(fā)生堿基對的改變不會導致基因突變,A錯誤;
B、一對性狀可能由多對等位基因控制,因此減數分裂過程中,控制一對性狀的基因可能會發(fā)生基因重組,B錯誤;
C、淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA堿基序列,使DNA序列發(fā)生改變屬于基因突變,C錯誤;
D、小麥植株在有性生殖時,一對等位基因一定不會發(fā)生基因重組,基因重組指在同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換或非同源染色體之間自由組合,D正確。
故選D。
15. 下列利用基因型為MMNN與mmnn的小麥進行育種的相關敘述,不正確的是( )
A. 基因型為MMNN與mmnn小麥雜交可獲得基因型為MmNn的小麥,其變異發(fā)生在減數分裂Ⅱ后期
B. 單倍體育種可獲得基因型為MMnn的小麥,育種的原理有基因重組和染色體變異
C. 將基因型為mmnn的小麥人工誘變可獲得基因型為mmNn的小麥,則等位基因產生于基因突變
D. 多倍體育種獲得的基因型為MMmmNNnn的小麥通常比基因型為MmNn的小麥表達出更多的蛋白質
【答案】A
【解析】
【分析】1、雜交育種:運用的原理是基因重組,將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起,再經過選擇和培育,獲得新品種的方法。優(yōu)點是不同個體的優(yōu)良性狀可集中于同一個體上。缺點是時間長,需要及時發(fā)現優(yōu)良性狀。
2、誘變育種:利用物理因素(X射線、γ射線、紫外線、激光等)或化學因素(亞硝酸、硫酸二乙酯等)來處理生物,使生物發(fā)生基因突變。優(yōu)點是提高變異頻率,出現新性狀,大幅度改良某些性狀,加速育種進程。缺點是有利變異少,需要處理大量實驗材料,具有不確定性。
3、單倍體育種:采用花藥(花粉)離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株,然后經過人工誘導使染色體數目加倍,重新恢復到正常植株的染色體數目。用這種方法培育得到的植株,不僅能夠正常生殖,而且每對染色體上的成對的基因都是純合的,自交產生的后代不會發(fā)生性狀分離。不同育種方法需注意的問題。
4、多倍體育種:利用染色體變異得到多倍體植株。優(yōu)點是營養(yǎng)器官增大,提高產量與營養(yǎng)成分。缺點是技術復雜,且需要與雜交育種配合,在動物中難以實現。
【詳解】A、雜交育種可獲得基因型為MmNn的小麥,其原理是基因重組,發(fā)生在減數第一次分裂后期,A錯誤;
B、單倍體育種可獲得基因型為MMnn的小麥,首先將基因型為MMNN與mmnn的小麥進行雜交,得到MmNn的小麥,再取其基因型為Mn的花藥進行花藥離體培養(yǎng),最后染色體加倍處理可以得到基因型為MMnn的小麥,育種的原理有基因重組和染色體變異,B正確;
C、基因突變可以產生新的等位基因,將基因型為mmnn的小麥人工誘變可獲得基因型為mmNn的小麥,等位基因的產生來源于基因突變,C正確;
D、多倍體育種獲得的基因型為MMmmNNnn的小麥為多倍體,多倍體與二培體相比,多倍體通??杀然蛐蜑镸mNn的小麥表達出更多的蛋白質,D正確。
故選A。
16. 如圖為某種遺傳病的家族系譜圖,下列有關該遺傳病的分析,不正確的是( )
A. Ⅲ-5與正常男性結婚,生下一個患該病男孩的概率是1/4
B. 若Ⅲ-2與Ⅲ-4結婚,后代患該遺傳病的概率將大大增加
C. 從優(yōu)生的角度出發(fā),建議Ⅲ-1在懷孕期間進行胎兒的基因診斷
D. 若Ⅲ-1與Ⅲ-7結婚,則后代表現正常的概率是1/3
【答案】B
【解析】
【分析】對于家系圖遺傳病致病基因位置的判斷可用口訣:“無中生有為隱性,隱性看女病,女病男正非伴性;有中生無為顯性,顯性看男病,男病女正非伴性”,據此來回答。
【詳解】A、由于Ⅱ代中父母患病,而其后代Ⅲ-2和Ⅲ-3正常,說明該遺傳病是顯性遺傳;又因為父親患病,女兒正常,所以該遺傳病是常染色體顯性遺傳。因為Ⅲ-5的父親患病(Aa),母親(aa)正常,且Ⅲ-5患病所以基因型為(Aa),因此與一個正常男性(aa)結婚,后代基因型有Aa:aa=1:1,患病男孩的概率為1/2×1/2=1/4,A正確;
B、Ⅲ-2與Ⅲ-4都是正常個體,其基因型都為aa,所以后代都正常,B錯誤;
C、Ⅲ-1的父母均患病,Ⅲ-2和Ⅲ-3號個體均為正常,則基因型為aa,所以其父母的基因型Aa,因此Ⅲ-1號個體的基因型可能為AA或Aa,其致病基因可能遺傳給后代,其懷孕后可能生出患病的孩子,因此,建議Ⅲ-1在懷孕期間進行胎兒的基因診斷,C正確;
D、Ⅲ-1的基因型為1/3AA或2/3Aa,Ⅲ-7的基因型為aa,只有Ⅲ-1的基因型為2/3Aa時,后代才可能出現正常個體,此時子代基因型為Aa:aa=1:1,因此后代正常的概率為2/3×1/2=1/3,D正確;
故選B。
二、非選擇題(本大題有4小題,每空兩分,共52分。)
17. miRNA是真核細胞中具有調控功能但不編碼蛋白質的小分子RNA,某些miRNA能抑制W基因控制的蛋白質(W蛋白)的合成,某真核細胞內形成該miRNA及其發(fā)揮作用的過程示意圖如下。請回答下列問題:
(1)過程①需要的原料是_______________,合成的分子經過程②多次加工剪切后,其堿基的數量_________。
(2)細胞核中W基因合成的mRNA經過_________進入細胞質中。分析上圖可知,miRNA通過抑制_________過程來抑制W蛋白的合成。
(3)圖中涉及的遺傳信息的傳遞方向為___________________________(用→和文字來表示)。多聚核糖體是指一個mRNA上結合多個核糖體,多聚核糖體形成的意義是_________。
【答案】 ①. 四種核糖核苷酸 ②. 減少 ③. 核孔 ④. 翻譯 ⑤. DNA→RNA→蛋白質 ⑥. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質
【解析】
【分析】據圖分析,圖中過程①表示轉錄,過程②表示對轉錄形成的RNA經過多次加工剪切形成miRNA的過程;過程③表示miRNA與蛋白質形成復合物的過程;過程④表示miRNA蛋白質復合物與W基因的mRNA結合的過程,進而影響W基因的mRNA的翻譯過程。
【詳解】(1)過程①為轉錄,需要四種核糖核苷酸為原料;轉錄形成的RNA分子經過程②多次加工剪切后,其堿基數量將減少。
(2)基因的轉錄發(fā)生在細胞核內,形成的mRNA將從核孔進入細胞質,與核糖體結合;根據以上分析已知,miRNA通過抑制翻譯過程來抑制W蛋白的合成。
(3)圖中發(fā)生了遺傳信息的轉錄和翻譯過程,因此涉及的遺傳信息的傳遞方向為DNA→RNA→蛋白質;一個mRNA上結合多個核糖體,其意義是:少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質。
【點睛】解答本題的關鍵是掌握基因的轉錄和翻譯過程及其基本條件,確定圖中各個數字代表的過程,弄清楚miRNA發(fā)揮作用的過程和機理,進而結合題干要求分析答題。
18. 下圖表示以某種農作物(1)和(2)兩個品種為基礎,培育出(4)、(5)、(6)、(7)四個品種的過程。據圖回答下列問題:
(1)由(1)和(2)培育出(5)所依據的原理是_____,由(3)培育出(6)所依據的原理是_____。
(2)由(3)培育出(4)的常用方法Ⅲ是_____;獲得的植株往往表現為_____等特點(答出兩點即可)。
(3)由(4)培育出(5)常用的藥劑是_____,其作用機理是_____。
(4)由(2)培育出(7)的方法在實際培育過程中,會出現處理過的種子有的出苗后不久就死亡,絕大多數的產量和品質下降等情況,這說明了_____。
【答案】(1) ①. 基因重組 ②. 染色體變異
(2) ①. 花藥離體培養(yǎng) ②. 植株弱小,一般高度不育
(3) ①. 秋水仙素處理單倍體的幼苗 ②. 能抑制紡錘體的形成,導致染色體不能移向兩極,從而引起細胞內染色體加倍
(4)基因突變對大多數個體來說是有害的
【解析】
【分析】根據圖示可知:Ⅰ→Ⅱ表示雜交育種,Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ表示單倍體育種,Ⅰ→Ⅳ表示多倍體育種,Ⅰ→Ⅵ表示誘變育種。
【小問1詳解】
用(1)和(2)培育出(5)所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分別稱為雜交和自交,為雜交育種,其培育出(5)所依據的原理是基因重組。由(3)培育出(6)為多倍體育種,原理是染色體數目變異。
【小問2詳解】
由(3)經(4)培育成(5)的育種方法稱單倍體育種。常用方法Ⅲ是花藥離體培養(yǎng)獲得單倍體。單倍體植株矮小,一般情況下高度不育。
【小問3詳解】
由(4)培育出(5)常用的處理方法是用秋水仙素處理單倍體的幼苗,秋水仙素的作用是抑制細胞有絲分裂的前期紡錘體的形成,導致染色體不能移向兩極,從而引起細胞內染色體加倍。
【小問4詳解】
由(2)培育出(7)的方法Ⅵ是誘變育種,因為該過程產生了新的基因,其原理是基因突變;由于基因突變對大多數個體來說是有害的,因此實際培育過程中,會出現處理過的種子有的出苗后不久就死亡,絕大多數的產量和品質下降等情況;在其中也發(fā)現了極少數品質好、產量高的個體,這說明了變異是不定向的。
19. 果蠅的灰身和黑身受常染色體上的一對等位基因(用A、a表示)控制,紅眼和白眼受X染色體上的一對等位基因(用B、b表示)控制。某興趣小組分別對果蠅眼色和體色的遺傳進行研究,實驗結果如下表
(1)現用純合的灰身紅眼果蠅(♀)與黑身白眼果蠅(♂)雜交,讓F1雌雄個體相互交配得F2。預期F2,可能出現的基因型有___種;雄性中黑身白眼果蠅的概率是___,灰身紅眼雌果蠅中純合子比例為___。
(2)現有純種果蠅長翅和殘翅雌雄個體若干,如何通過只做一代雜交實驗判斷控制該對性狀的基因(H、h)是位于常染色體還是X染色體上?請寫出你的實驗思路、判斷依據及相應結論。(不要求判斷顯、隱性,不要求寫出子代具體表現型)
I.實驗思路:___。
II.判斷依據及結論:
①如果___,則控制該性狀的基因(H、h)位于常染色體;
②如果___,則控制該性狀的基因(H、h)位于X染色體。
【答案】(1) ①. 12 ②. 1/8 ③. 1/6
(2) ①. 選用長翅和殘翅的雌雄果蠅進行正反交,觀察子代的表型 ②. 正反交的子代表型相同 ③. 正反交的子代表型不同
【解析】
【分析】伴性遺傳是指在遺傳過程中的子代部分性狀由性染色體上的基因控制,這種由性染色體上的基因所控制性狀的遺傳上總是和性別相關,這種與性別相關聯的性狀遺傳方式就稱為伴性遺傳。
【小問1詳解】
分析表格:果蠅的灰身和黑身受常染色體上的一對等位基因(用A、a表示)控制,F1全為灰身,灰身對黑身是顯性,親代果蠅基因型均為Aa;紅眼和白眼受X染色體上的一對等位基因(用B、b表示)控制,F1全為紅眼,紅眼對白眼是顯性,現用純合的灰身紅眼果蠅(♀)AAXBXB與黑身白眼果蠅(♂)aaXbY雜交,F1基因型為AaXBXb、AaXBY,讓F1雌雄個體相互交配得F2,F2可能出現的基因型有3×4=12種;雄性中黑身白眼果蠅aaXbY的概率=1/4×1/2=1/8;灰身紅眼雌果蠅中1/3AA,2/3Aa,1/2XBXB,1/2XBXb,故純合子AAXBXB比例=1/3×1/2=1/6。
【小問2詳解】
I.分析題意,要通過一代雜交實驗判斷控制長翅和殘翅這對性狀的基因(H、h)是位于常染色體還是X染色體上,應該采用正反交實驗,即選用長翅和殘翅的雌雄果蠅進行正反交,觀察子代的表現型:
II.判斷依據及結論:
①如果控制該性狀的基因(H、h)位于常染色體,則正交:P:HH長翅♀×hh殘翅♂→F1:Hh長翅,反交:P:hh殘翅♀×HH長翅♂→F1:Hh長翅。同理:假設殘翅為顯性,若基因位于常染色體上。則兩組雜交結果均是殘翅,正反交的子代表現型相同。
②假設長翅為顯性,若基因位于X染色體上,則該其分析如下:正交:P:XHXH長翅♀×XhY殘翅♂→F1:XHXh長翅♀,XHY長翅♂;反交:P:XhXh殘翅♀×XHY長翅♂→F1:XHXh長翅♀,XhY殘翅♂。如果控制該性狀的基因(H、h)位于X染色體,則正反交的子代表型不同。
20. 自然狀態(tài)下,二倍體小繭蜂(2n=20,無Y染色體)為雌蜂,單倍體小繭蜂為雄蜂,雄蜂是由卵細胞直接發(fā)育而來(不同的卵細胞直接發(fā)育為雄蜂的概率基本相同)。雄蜂減數分裂時僅一極出現紡錘體從而產生一個次級精母細胞和一個無染色體的“芽體”。研究人員通過人工培育獲得了二倍體雄蜂,小繭蜂的X染色體有三種類型(X1、X2、X3),含相同X染色體的受精卵會發(fā)育成雄性,含不同X染色體的受精卵會發(fā)育成雌性。不考慮其他變異,回答下列問題:
(1)單倍體小繭蜂體內的一個細胞中最多有________個染色體組。單倍體小繭蜂可形成染色體數目正常的精子,形成過程中________(填“會”或“不會”)發(fā)生基因重組。
(2)人工培育的二倍體雄蜂有________種性染色體組成。為判斷某二倍體雄蜂(甲)的性染色體組成,研究人員將其與某雌蜂(X1X3)交配得F1,預測結果及結論:
①若F1中二倍體雄性與雌性的比例為1∶1,則甲的性染色體組成為__________________;
②若________________________________,則甲的性染色體組成為____________________。
(3)現有一個蜜蜂群體,雄蜂組成為X1X1∶X2X2=1∶1,雌蜂組成為X1X2∶X2X3∶X1X3=1∶1∶1。該群體雌雄隨機交配,所得F1中雄蜂與雌峰的比例約為1∶1,由此可推知親本雌蜂產生的卵細胞中進行受精的大約占________,其余未受精的卵細胞均直接發(fā)育成雄蜂。
【答案】(1) ①. 20 ②. 不會
(2) ①. 3或三 ②. X1X1或 X3X3 ③. F1中全部為雌性(或二倍體雄性與雌性的比例為 0:1) ④. X2X2
(3)3/4
【解析】
【分析】基因重組
1、概念:在生物體進行有性生殖的過程中,控制不同性狀的非等位基因重新組合。
2、類型:(1)自由組合型:減數第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。(2)(交叉)互換型:減數第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的(交叉)互換而發(fā)生重組。
【小問1詳解】
單倍體小繭蜂體細胞中含有10條染色體,在有絲分裂后期,染色體數目加倍,最多含有20條染色體?;蛑亟M分為2種類型:①自由組合型:減數第一次分裂后期,隨著非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合。②(交叉)互換型:減數第一次分裂前期(四分體),基因隨著同源染色體的非等位基因的(交叉)互換而發(fā)生重組。單倍體小繭蜂沒有同源染色體,不會發(fā)生基因重組。
【小問2詳解】
人工培育獲得了二倍體雄蜂,小繭蜂的X染色體有三種類型(X1、X2、X3 ),含相同 X 染色體的受精卵會發(fā)育成雄性,人工培育的二倍體雄蜂有3種性染色體組成,分別為X1X1、X2X2、X3X3。
①將二倍體雄蜂(甲) 與某雌蜂(X1X3 )交配得 F1,若F1中二倍體雄性(X1X1或X3X3)與雌性的比例為 1 :1,甲的兩條性染色體組成相同,故甲的性染色體組成為X1X1或X3X3。
②人工培育的二倍體雄蜂有3種性染色體組成,分別為X1X1、X2X2、X3X3,排除①中甲為X1X1或 X3X3的兩種情況,若甲為X2X2,為雌蜂(X1X3 )交配,F1的基因型為X1X2、X2X3,均表現為雌性。
小問3詳解】
雄蜂組成為X1X1:X2X2=1:1,產生配子的種類和比例為:X1:X2=1:1,雌蜂組成為 X1X2:X2X3:X1X3=1 :1 :1,產生配子的種類和比例為:X1:X2:X3=1:1:1,假設親本雌蜂產生的卵細胞中進行受精的占a,則[(1-a)+a/3×1/2+a/3×1/2]:[a/3×1/2+a/3×1/2++a/3×1/2+a/3×1/2]=1 :1。解得a=3/4。長葉抗銹病
短葉抗銹病
長葉不抗銹病
短葉不抗銹病
雌株(株)
89
0
32
0
雄株(株)
43
48
15
13
P
紅眼(♀)×白眼(♂)
灰身(♀)×黑身(♂)
F1
紅眼(♂、♀)
灰身(♂、♀)
F2
紅眼:白眼=3: 1
灰身:黑身=3:1
這是一份安徽省六安第一中學2023-2024學年高一下學期期中考試生物試卷(Word版附解析),共9頁。試卷主要包含了單項選擇題,簡答題等內容,歡迎下載使用。
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