1. 蝗蟲的常染色體有11對,性染色體在雄性中為1條(記為XO),在雌性中為2條(記為XX)。不考慮基因突變和染色體互換等情況,下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 雌雄蝗蟲體細(xì)胞中的染色體種類和數(shù)量均不同
B. 蝗蟲精子中的染色體數(shù)目可能與蝗蟲卵細(xì)胞不同
C. 雄蝗蟲處于減數(shù)第一次分裂前期的細(xì)胞中有12個(gè)四分體
D. 雌蝗蟲處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞中有12對同源染色體
【答案】B
【分析】根據(jù)題意,雄性蝗蟲染色體組成為22+XO,產(chǎn)生的精子中染色體組成為11+X或11+0,雌性蝗中染色體組成為22+XX,產(chǎn)生的卵細(xì)胞中染色體組成為11+X。
【詳解】A、蝗蟲的常染色體有11對,即22條,這是雌雄蝗蟲共有的。在性染色體方面,雄性XO(1條),雌性為XX(2條)。因此,雌雄蝗蟲體細(xì)胞中的染色體種類是相同的(都是常染色體和性染色體),但數(shù)量不同(雄性23條,雌性24條),A錯(cuò)誤;
B、在減數(shù)分裂過程中,精子和卵細(xì)胞都會經(jīng)歷染色體數(shù)目減半的過程。對于蝗蟲來說,雄性體細(xì)胞中有23條染色體(包括22條常染色體和1條性染色體X),雌性體細(xì)胞中有24條染色體(包括22條常染色體和2條性染色體XX)。在減數(shù)分裂后,精子和卵細(xì)胞的染色體數(shù)目都會減半。但由于雄性只有1條性染色體X,而雌性有2條性染色體XX,所以在減數(shù)分裂過程中,雌性產(chǎn)生的卵細(xì)胞中染色體為11+X,雄性產(chǎn)生的精子中染色體為11+X或11+O,所以蝗蟲精子中的染色體數(shù)目可能與蝗蟲卵細(xì)胞不同,B正確;
C、雄蝗蟲體細(xì)胞中有11對常染色體和1條性染色體X,共23條染色體。在減數(shù)分裂|前期,同源染色體聯(lián)會形成四分體。但由于雄性只有1條性染色體X,沒有與之配對的同源染色體,所以只能形成11個(gè)四分體(對應(yīng)11對常染色體),而不是12個(gè),C錯(cuò)誤;
D、雌蝗蟲體細(xì)胞中有11對常染色體和2條性染色體XX。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ后期分離,進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞。因此,在減數(shù)分裂1I后期,細(xì)胞中已經(jīng)沒有同源染色體了,D錯(cuò)誤。
故選B。
2. 水稻的抗病和感病是一對相對性狀,由常染色體上一對等位基因M/m控制?;騧在水稻花粉中編碼毒蛋白,會造成一定比例的花粉不育,但該毒蛋白對雌配子無影響。某科研小組讓基因型為Mm的親本水稻植株自交,F(xiàn)1中抗病:感病=4:1。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 水稻的抗病對感病為顯性
B. 基因M/m的遺傳遵循基因的分離定律
C. 親本水稻植株含m基因的花粉中有一半不育
D. F1中抗病水稻與感病水稻的正反交結(jié)果不同
【答案】C
【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)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給子代。
【詳解】A、題干信息:基因型為Mm的親本水稻植株自交,F(xiàn)1中抗病:感病=4:1,可知水稻的抗病對感病為顯性,A正確;
B、題干信息:水稻的抗病和感病是一對相對性狀,由常染色體上一對等位基因M/m控制,可見基因M/m的遺傳遵循基因的分離定律,B正確;
C、題干信息:基因m在水稻花粉中編碼毒蛋白,會造成一定比例的花粉不育,但該毒蛋白對雌配子無影響;Mm的親本水稻植株自交,則雌配子M:m=1:1,假設(shè)雄配子m占x,則F1中mm=1/2x=1/5(題干信息:Mm的親本水稻植株自交,F(xiàn)1中抗?。焊胁?4:1),x為2/5,M占3/5,即雄配子M:m=3:2,可見親本水稻植株含m基因的花粉中有1/3不育,C錯(cuò)誤;
D、由C項(xiàng)分析可知,雄配子m有2/5的花粉致死,即Mm產(chǎn)生的雄配子M:m=3:2,Mm的親本水稻植株自交,F(xiàn)1中抗病水稻為MM=1/2×3/5=3/10,Mm=1/2×2/5+1/2×3/5=1/2,即F1中MM:Mm=3:5,若感病水稻mm為父本進(jìn)行正交,則母本產(chǎn)生的雌配子M:m=(3/8+5/8×1/2):(5/8×1/2)=11:5,F(xiàn)2抗病水稻與感病水稻為11:5,若感病水稻mm為母本進(jìn)行正交,父本產(chǎn)生的雄配子M:m=33:10(Mm產(chǎn)生雄配子M:m=3:2),F(xiàn)2抗病水稻與感病水稻為33:10,可見F1中抗病水稻與感病水稻的正反交結(jié)果不同,D正確。
故選C。
3. 孟德爾利用豌豆的兩對相對性狀雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了自由組合定律。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 豌豆在自然狀態(tài)下可以進(jìn)行自交和雜交
B. F2中出現(xiàn)了新的性狀組合是基因重組的結(jié)果
C. F2性狀分離比與F1產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)量比有關(guān)
D. “減數(shù)分裂時(shí)不同對的遺傳因子自由組合”屬于假說內(nèi)容
【答案】B
【分析】孟德爾在遺傳雜交實(shí)驗(yàn)中,選擇豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)最為成功,因?yàn)橥愣篂閲?yán)格自花傳粉、閉花授粉,一般在自然狀態(tài)下是純種這樣確保了通過雜交實(shí)驗(yàn)可以獲得真正的雜種。
【詳解】A、豌豆是自花傳粉閉花受授植物,豌豆在自然狀態(tài)下可以進(jìn)行自交,不能進(jìn)行雜交,A錯(cuò)誤;
B、F2中出現(xiàn)了親本所沒有的新的性狀組合,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是有性生殖過程中,控制不同性狀的基因進(jìn)行了基因重組(非同源染色體上的非等位基因自由組合),B正確;
C、F2性狀分離比與F1產(chǎn)生的雌、雄配子數(shù)量比無關(guān),與F1產(chǎn)生的雌、雄配子比例有關(guān),C錯(cuò)誤;
D、孟德爾沒有提出減數(shù)分裂的概念,D錯(cuò)誤。
故選B。
4. 鴿子的性別決定方式為ZW型,其喙長由基因A/a控制,腹部羽色由基因B/b控制?,F(xiàn)將短喙白羽雌鴿與短喙灰羽雄鴿交配,F(xiàn)1雌鴿的表型及比例為短喙灰羽:長喙灰羽=3:1,雄鴿為短喙白羽:長喙白羽=3:1。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 控制喙長和腹部羽色的基因的遺傳遵循自由組合定律
B. F1雌雄鴿隨機(jī)交配得到F2,F(xiàn)2中雌雄鴿白羽比例相等
C. F1中白羽基因的基因頻率小于灰羽基因的基因頻率
D. F1雌雄鴿隨機(jī)交配得到F2,F(xiàn)2中的長喙個(gè)體比例降低
【答案】D
【分析】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)分裂形成配子的過程中,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、分析題意,將短喙白羽雌鴿與短喙灰羽雄鴿交配,F(xiàn)1雌雄都是短喙:長喙=3∶1,性狀與性別無關(guān),說明相關(guān)基因位于常染色體上,而子一代中雌性都是灰羽,雄性中都是白羽,性狀與性別相關(guān)聯(lián),說明相關(guān)基因位于Z染色體上,控制喙長和腹部羽色的基因的遺傳遵循自由組合定律,A正確;
BC、短喙親本雜交,子一代中出現(xiàn)3∶1的分離比,說明雙親都是Aa,白羽雌鴿與灰羽雄鴿交配子一代中雌性都是灰羽,雄性中都是白羽,說明雙親基因型是ZbZb(灰羽雄鴿)×ZBW(白羽雌鴿),F(xiàn)1中關(guān)于羽色的基因型是ZBZb、ZbW,F(xiàn)1中白羽的基因頻率ZB=1/(1×2+1)=1/3,灰羽基因的基因頻率=2/3,則F1中白羽基因的基因頻率小于灰羽基因的基因頻率,F(xiàn)1雌雄鴿隨機(jī)交配得到F2,基因型有ZBZb、ZbZb、ZBW、ZbW,F(xiàn)2中雌雄鴿白羽比例相等,BC正確;
D、僅考慮喙長,F(xiàn)1雌雄鴿(AA:Aa∶aa=1∶2∶1)配子及比例是1/2A、1/2a,隨機(jī)交配得到F2,F(xiàn)2中的長喙個(gè)體比例不變,D錯(cuò)誤。
故選D。
5. 在探究遺傳物質(zhì)的道路上,格里菲思和艾弗里利用肺炎鏈球菌進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)十分關(guān)鍵。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 肺炎鏈球菌依賴宿主細(xì)胞的核糖體合成蛋白質(zhì)
B. S型肺炎鏈球菌的致病性可能與其莢膜有關(guān)
C. R型肺炎鏈球菌發(fā)生基因突變后一定轉(zhuǎn)變?yōu)镾型肺炎鏈球菌
D. S型肺炎鏈球菌的DNA進(jìn)入小鼠體內(nèi)會導(dǎo)致小鼠死亡
【答案】B
【分析】(1)格里菲思的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)過程是:①將R型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;②將S型活細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,從小鼠體內(nèi)分離出S型活細(xì)菌;③將熱致死的S型細(xì)菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠不死亡;④將R型活細(xì)菌與加熱致死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi),小鼠死亡,從死亡的小鼠體內(nèi)分離出有致病性的S型活細(xì)菌,而且這些S型活細(xì)菌的后代也是有致病性的S型活細(xì)菌。由此可以推斷:已經(jīng)加熱致死的S型細(xì)菌,含有某種促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型活細(xì)菌的活性物質(zhì),即加熱致死的S型細(xì)菌內(nèi)有“轉(zhuǎn)化因子”。
(2)艾弗里的肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的過程是:將加熱致死的S型細(xì)菌破碎后,設(shè)法去除絕大部分糖類、蛋白質(zhì)和脂質(zhì),制成細(xì)胞提取物。將細(xì)胞提取物加入有R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果出現(xiàn)了S型活細(xì)菌。然后,他們對細(xì)胞提取物分別進(jìn)行不同的處理后再進(jìn)行轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明分別用蛋白酶、RNA酶或酯酶處理后,細(xì)胞提取物仍然具有轉(zhuǎn)化活性;用DNA酶處理后,細(xì)胞提取物就失去了轉(zhuǎn)化活性。實(shí)驗(yàn)表明,細(xì)胞提取物中含有“轉(zhuǎn)化因子”,而“轉(zhuǎn)化因子”很可能就是DNA。
【詳解】A、肺炎鏈球菌屬于原核生物,依靠自己的核糖體合成蛋白質(zhì),A錯(cuò)誤;
B、S型肺炎鏈球菌有莢膜可以抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬,有利于細(xì)菌在宿主細(xì)胞內(nèi)生活并繁殖,因此S型肺炎鏈球菌有致病性,B正確;
C、基因突變是不定向的,R型不一定突變成S型,C錯(cuò)誤;
D、S型細(xì)菌的DNA進(jìn)入小鼠體內(nèi),小鼠體內(nèi)不會出現(xiàn)S型細(xì)菌,不會導(dǎo)致小鼠死亡,D錯(cuò)誤。
故選B。
6. 噬藻體的結(jié)構(gòu)類似于噬菌體,科研人員進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)以探究噬藻體的遺傳物質(zhì):標(biāo)記噬藻體→噬藻體與藍(lán)細(xì)菌混合培養(yǎng)→攪拌、離心→檢測放射性。下列說法正確的是( )
A. 該實(shí)驗(yàn)過程需用到被同位素標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌和未被標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌
B. 用35S、32P同時(shí)標(biāo)記噬藻體,可證明噬藻體的遺傳物質(zhì)不是蛋白質(zhì)
C. 用35S標(biāo)記噬藻體,攪拌不充分會導(dǎo)致離心后上清液的放射性增強(qiáng)
D. 常通過檢測噬藻體核酸中嘌呤和嘧啶的數(shù)目判斷遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA
【答案】A
【分析】T2噬菌體是一種專性寄生在大腸桿菌體內(nèi)的病毒,不能直接用培養(yǎng)基培養(yǎng)。若要標(biāo)記T2噬菌體,需要先用含放射性的培養(yǎng)基標(biāo)記大腸桿菌,然后用噬菌體侵染被標(biāo)記的大腸桿菌獲得被標(biāo)記的噬菌體。
【詳解】A、根據(jù)題意可知,噬藻體的結(jié)構(gòu)類似于噬菌體,因此若要標(biāo)記噬藻體,需要先用含放射性的培養(yǎng)基標(biāo)記藍(lán)細(xì)菌,然后用噬藻體侵染被標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌得到被標(biāo)記的噬藻體,接著用被標(biāo)記的噬藻體侵染未被標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌,攪拌離心后檢測上清液和沉淀物中的放射情況,因此該實(shí)驗(yàn)過程需要用到被同位素標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌和未被標(biāo)記的藍(lán)細(xì)菌,A正確;
B、用35S、32P同時(shí)標(biāo)記噬藻體,因?yàn)槭稍弩w侵染藍(lán)細(xì)菌時(shí),只有DNA進(jìn)入藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞中,而蛋白質(zhì)外殼仍留在外面,因此只能證明DNA是遺傳物質(zhì),不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),B錯(cuò)誤;
C、用35S標(biāo)記噬藻體,攪拌的目的是使吸附在藍(lán)細(xì)菌上的噬藻體蛋白質(zhì)外殼與藍(lán)細(xì)菌分離,若攪拌不充分,部分噬藻體外殼仍吸附在藍(lán)細(xì)菌表明,離心后沉淀物中出現(xiàn)放射性,上清液的放射性降低,C錯(cuò)誤;
D、在雙鏈DNA分子中,A=T,C=G,嘌呤(A+G)=嘧啶(C+T),因此若嘌呤數(shù)不等于嘧啶數(shù),則該核酸肯定不是雙鏈DNA,有可能是單鏈DNA,也有可能是單鏈RNA,所以通過檢測噬藻體核酸中嘌呤和嘧啶的數(shù)目不能判斷遺傳物質(zhì)是DNA還是RNA,D錯(cuò)誤。
故選A。
7. 大腸桿菌的雙鏈環(huán)狀質(zhì)粒DNA分子共有m個(gè)堿基對,其中一條鏈上(A+T)/(G+C)=2/5。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 該DNA分子不含游離的磷酸基團(tuán)
B. 該DNA分子一共含有2m/7個(gè)腺嘌呤
C. 該DNA分子第n次復(fù)制,消耗2nm/7個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸
D. 該DNA分子復(fù)制時(shí)需要解旋酶和DNA聚合酶,同時(shí)消耗能量
【答案】C
【分析】DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn):DNA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(jié)構(gòu)。
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,堿基排列在外側(cè)。
兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,并且堿基配對有一定的規(guī)律:腺嘌呤一定與胸腺嘧啶配對,鳥嘌呤一定與胞嘧啶配對,堿基之間這種一一對應(yīng)的關(guān)系,叫做堿基互補(bǔ)配對原則。
【詳解】A、該DNA分子為雙鏈環(huán)狀,因此不含游離的磷酸基團(tuán),A正確;
B、因?yàn)槠渲幸粭l鏈上(A+T)/(G+C)=2/5,所以整個(gè)DNA分子中(A+T)/(G+C)=2/5,共有m個(gè)堿基對,所以該DNA分子中,共有2m/7個(gè)A—T堿基對,5m/7個(gè)C-G堿基對,所以該DNA分子一共含有2m/7個(gè)腺嘌呤(A),B正確;
C、該DNA分子中含有胞嘧啶(C)脫氧核苷酸個(gè),復(fù)制第n次復(fù)制,消耗個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸,C錯(cuò)誤;
D、DNA復(fù)制時(shí)需要解旋酶和DNA聚合酶的參與,同時(shí)需要能量,D正確。
故選C。
8. PER基因是生物節(jié)律分子振蕩系統(tǒng)的重要組成部分,一旦突變或缺失會引起生物節(jié)律紊亂。PER蛋白的合成過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 過程①中,解旋酶破壞氫鍵的同時(shí)RNA聚合酶發(fā)揮作用
B. 過程②中mRNA上的密碼子數(shù)量與肽鏈中氨基酸數(shù)量相等
C. 過程③不同肽鏈之間均通過肽鍵相結(jié)合形成PER蛋白
D. 過程④可防止PER蛋白含量過高,維持生物節(jié)律正常
【答案】D
【分析】據(jù)圖分析,①表示轉(zhuǎn)錄,②是翻譯,③是肽鏈經(jīng)盤曲折疊形成蛋白質(zhì)的過程, 據(jù)此分析作答。
【詳解】A、過程①表示轉(zhuǎn)錄過程,RNA聚合酶兼具解旋的功能,不需要解旋酶打開氫鍵,A錯(cuò)誤;
B、過程②為翻譯過程,終止密碼子不編碼氨基酸,因此mRNA上的密碼子數(shù)量多于肽鏈中氨基酸數(shù)量,B錯(cuò)誤;
C、肽鍵是連接兩個(gè)氨基酸分子的化學(xué)鍵,不同肽鏈之間通過非共價(jià)鍵(如氫鍵、離子鍵等)連接,C錯(cuò)誤;
D、據(jù)圖可知,圖中PER蛋白質(zhì)能夠抑制PER基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,結(jié)合題意可知PER突變或者缺失時(shí),會引起節(jié)律紊亂,故過程④可通過反饋調(diào)節(jié)使PER蛋白的含量保持相對穩(wěn)定而不會過量合成,從而維持生物節(jié)律正常,D正確。
故選D。
9. 移碼突變是指基因由于某位點(diǎn)堿基的缺失或增添,引起閱讀框架變化,造成其mRNA相應(yīng)位點(diǎn)下游的一系列密碼子改變的基因突變,會使原來編碼某種肽鏈的基因變成編碼另一種完全不同肽鏈的基因。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 基因某位點(diǎn)發(fā)生移碼突變可能改變基因的種類和數(shù)量
B. 基因某位點(diǎn)發(fā)生移碼突變將改變基因中的遺傳信息
C. 基因某位點(diǎn)插入1個(gè)堿基對可能使編碼的肽鏈延長
D. 移碼突變可能對生物的正常生命活動造成嚴(yán)重的危害
【答案】A
【詳解】A、基因某位點(diǎn)發(fā)生移碼突變會使原來編碼某種肽鏈的基因變成編碼另一種完全不同肽鏈的基因,屬于基因突變,基因突變不改變基因的數(shù)量,A錯(cuò)誤;
B、移碼突變改變了堿基對的排列順序,能改變基因中的遺傳信息,B正確;
C、基因某位點(diǎn)插入1個(gè)堿基對可能使終止密碼子變?yōu)槊艽a子,使編碼的肽鏈延長,C正確;
D、移碼突變改變了堿基對的排列順序,可能對生物的正常生命活動造成嚴(yán)重的危害,D正確。
故選A。
10. 我國科學(xué)家首次將小鼠(2n=40)胚胎干細(xì)胞中一條4號染色體和一條5號染色體首尾連接,獲得了含有4、5融合染色體(Cbr4+5)的胚胎干細(xì)胞,如下圖所示。該胚胎干細(xì)胞經(jīng)培育形成一只表現(xiàn)正常的小鼠。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 該胚胎干細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)形成19個(gè)四分體
B. 該小鼠發(fā)生的染色體變異可以遺傳給后代
C. 該小鼠無法形成染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)正常的配子
D. 該胚胎干細(xì)胞中發(fā)生的變異在光學(xué)顯微鏡下不可見
【答案】B
【分析】分析題圖:將小鼠(2N=40)的一條5號和一條4號染色體首尾連接,形成了一條融合染色體(Cbr4+5),因此含有該融合染色體的胚胎干細(xì)胞內(nèi)只有39條染色體。
【詳解】A、將小鼠(2n=40)胚胎干細(xì)胞中一條4號和一條5號染色體首尾連接而形成的一條融合染色體,細(xì)胞內(nèi)含有39條染色體(18對同源染色體、一條4號染色體、一條5號染色體、一條融合染色體),該胚胎干細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)形成18個(gè)四分體,A錯(cuò)誤;
BC、該小鼠含有由4號和5號染色體首尾連接而形成的一條融合染色體、一條正常的4號染色體和一條5號染色體、18對同源染色體,該小鼠有可能形成染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)正常的配子,發(fā)生的染色體變異可以通過配子遺傳給后代,B正確,C錯(cuò)誤;
D、一條4號染色體和一條5號染色體首尾連接而形成一條融合染色體,該變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異,在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到,D錯(cuò)誤。
故選B。
11. 蜜蜂的性別決定方式與染色體數(shù)目有關(guān),下圖為蜜蜂的性別決定方式示意圖。研究發(fā)現(xiàn),工蜂與蜂王有超過550個(gè)基因呈現(xiàn)不同的甲基化狀態(tài)。相比之下,工蜂在后期一直食用蜂蜜,甲基化水平維持在較高程度。當(dāng)人為操作降低幼年工蜂的DNA甲基化水平,其會向蜂王的外觀變化。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 雄蜂體細(xì)胞中的性染色體數(shù)目是雌蜂的一半
B. 據(jù)圖推測,雄蜂形成的精子基因型與親本相同
C. 連續(xù)食用蜂王漿,可誘導(dǎo)受精卵基因定向突變形成蜂王
D. 精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí)基因重組導(dǎo)致形成多種多樣的受精卵
【答案】B
【分析】表觀遺傳是指細(xì)胞內(nèi)基因序列沒有改變,但發(fā)生DNA甲基化、組蛋白修飾等,使基因的表達(dá)發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。
【詳解】A、蜜蜂沒有性染色體,蜜蜂的性別不是由性染色體決定的,而是由染色體數(shù)目決定的,A錯(cuò)誤;
B、雄蜂是由卵細(xì)胞直接發(fā)育而來的單倍體,雄蜂體細(xì)胞有16條染色體,減數(shù)分裂形成精子時(shí),形成的精子也是16條染色體,雄蜂形成的精子基因型與親本相同,B正確;
C、當(dāng)人為操作降低幼年工蜂的DNA甲基化水平,其會向蜂王的外觀變化,推測連續(xù)食用蜂王漿,可降低受精卵中DNA甲基化水平,形成蜂王,DNA甲基化不屬于基因突變,C錯(cuò)誤;
D、基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中,精子和卵細(xì)胞結(jié)合的受精作用不屬于基因重組,D錯(cuò)誤。
故選B。
12. 淡色庫蚊和致倦庫蚊是最常見的家蚊,淡色庫蚊分布在北緯34°以北,致倦庫蚊分布在北緯:32°以南,在北緯33°附近的分界區(qū)分布著兩者的中間型(兩者的雜交后代,可育)。某科研人員對兩種家蚊施以相同濃度的敵敵畏糖醋液,發(fā)現(xiàn)淡色庫蚊的死亡率高于致倦庫蚊。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 淡色庫蚊和致倦庫蚊屬于不同的物種
B. 致倦庫蚊中抗性基因數(shù)多于淡色庫蚊
C. 敵敵畏使家蚊的抗性基因頻率定向提高
D. 家蚊抗藥性的形成不利于維持種群繁衍
【答案】C
【分析】現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的基本觀點(diǎn):種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)在于種群基因頻率的改變;突變和基因重組產(chǎn)生生物進(jìn)化的原材料;自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生定向的改變并決定生物進(jìn)化的方向;隔離是新物種形成的必要條件。
【詳解】A、淡色庫蚊和致倦庫蚊存在地理隔離,但兩者的雜交后代,可育,屬于同一物種,A錯(cuò)誤;
B、對淡色庫蚊和致倦庫蚊施以相同濃度的敵敵畏糖醋液,發(fā)現(xiàn)淡色庫蚊的死亡率高于致倦庫蚊,可能致倦庫蚊的抗藥能力更強(qiáng),不能說明致倦庫蚊中抗性基因數(shù)多于淡色庫蚊,B錯(cuò)誤;
C、敵敵畏具有選擇作用,具有抗藥性的個(gè)體能保留下來并能遺傳給后代,因此,敵敵畏能使家蚊的抗性基因頻率定向提高,C正確;
D、家蚊抗藥性的形成有利于種群在有藥物的環(huán)境下存活,有利于維持種群繁衍,D錯(cuò)誤。
故選C。
13. 腦卒中俗稱中風(fēng),是由多種原因?qū)е履X血管受損,產(chǎn)生局灶性或整體腦組織損害的疾病。研究表明,當(dāng)腦卒中患者出現(xiàn)血漿滲透壓升高和代謝性酸中毒時(shí),其死亡率會明顯增高。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽和蛋白質(zhì)的含量有關(guān)
B. 血漿滲透壓升高將導(dǎo)致紅細(xì)胞失水皺縮,運(yùn)氧能力下降
C. 血液中氧含量不足可能是引起代謝性酸中毒的重要原因
D. 靜脈注射適量NaOH溶液可能會降低腦卒中患者的死亡率
【答案】D
【分析】內(nèi)環(huán)境由細(xì)胞外液組成,包括組織液、淋巴液、血漿等。內(nèi)環(huán)境是組織細(xì)胞生活的直接環(huán)境,是細(xì)胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的媒介。細(xì)胞外液與生活在其中的細(xì)胞之間可以進(jìn)行物質(zhì)交換,組織液與血漿之間也可以進(jìn)行物質(zhì)交換,但組織液→淋巴液→血漿是單向的。
【詳解】A、血漿滲透壓的大小主要與無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)的含量有關(guān),在組成細(xì)胞外液的各種無機(jī)鹽離子中,含量上占有明顯優(yōu)勢的是Na+和Cl-,A正確;
B、血漿滲透壓升高將導(dǎo)致紅細(xì)胞失水皺縮,細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,其運(yùn)輸氧的能力下降,B正確;
C、血液中氧含量不足,導(dǎo)致人體細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸,可能是引起代謝性酸中毒的重要原因,C正確;
D、代謝性酸中毒的原因是血漿pH下降,靜脈注射適量碳酸氫鈉溶液可以中和體內(nèi)過多的酸性物質(zhì),提高血漿pH,故可能會降低腦卒中患者的死亡率,但不能注射強(qiáng)堿NaOH,D錯(cuò)誤。
故選D。
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. 鳳丹屬于兩性花植物,有紅花和白花兩種類型。某生物實(shí)驗(yàn)小組利用紅花鳳丹雜交,F(xiàn)1均為紅花鳳丹,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2中紅花鳳丹:白花鳳丹=27:37。下列正確的是( )
A. F2白花鳳丹至少有19種基因型
B. F2紅花鳳丹中雜合子的比例為26/27
C. F1紅花鳳丹測交,后代白花比例為1/8
D. F2白花鳳丹隨機(jī)交配,后代不會出現(xiàn)紅花
【答案】AB
【分析】F1自交,F(xiàn)2中紅花鳳丹:白花鳳丹=27:37,說明花鳳丹的花色是由三對等位基因控制的,且紅花鳳丹需要三種顯性基因,即A-B-C-。
【詳解】A、F1自交,F(xiàn)2中紅花鳳丹:白花鳳丹=27:37,說明花鳳丹的花色是由三對等位基因控制的,且紅花鳳丹需要三種顯性基因,假設(shè)為A-B-C-,則F1的基因型為AaBbCc,故F2中紅花共有2×2×2=8種基因型,紅花和白花總共有3×3×3=27種基因型,因此白花基因型種類為27-8=19,A正確;
B、F1紅花鳳丹基因型為AaBbCc,F(xiàn)2紅花鳳丹為A-B-C-,其中雜合子的比例為1-1/3×1/3×1/3=26/27,B正確;
C、F1紅花鳳丹基因型為AaBbCc,與aabbcc測交,后代白花的比例為1-1/2×1/2×1/2=7/8,C錯(cuò)誤;
D、F2白花鳳丹有的含有A、B基因,有的含有C基因,隨機(jī)交配后,后代會出現(xiàn)同時(shí)含有A、B、C的個(gè)體,即會出現(xiàn)紅花,D錯(cuò)誤。
故選AB。
15. 如圖是某動物(2n=4)卵巢內(nèi)的部分細(xì)胞分裂圖像。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. ④→①過程表示減數(shù)分裂,細(xì)胞中無同源染色體
B. 細(xì)胞⑤處于有絲分裂中期,細(xì)胞中有8條染色單體
C. 細(xì)胞②和⑤中,每條染色體上的DNA數(shù)量都相同
D. 若④→①過程出現(xiàn)染色體互換,則細(xì)胞①可形成2種卵細(xì)胞
【答案】BC
【分析】分析題圖:細(xì)胞①處于減數(shù)第二次分裂后期,細(xì)胞②處于減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞③處于減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞④為卵原細(xì)胞,細(xì)胞⑤處于有絲分裂中期,細(xì)胞⑥處于有絲后期。
【詳解】A、由圖可知,細(xì)胞①處于減數(shù)第二次分裂后期,細(xì)胞②處于減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞③處于減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞④為卵原細(xì)胞,④→①過程表示減數(shù)分裂,但減數(shù)第一次分裂之前細(xì)胞中都含有同源染色體(如細(xì)胞④和③),A錯(cuò)誤;
B、細(xì)胞⑤含有同源染色體,著絲粒排列在赤道板中央,該細(xì)胞處于有絲分裂中期,含有4條染色體,8條染色單體,B正確;
C、細(xì)胞②和⑤中都含有染色單體,每條染色體上的DNA數(shù)量都相同(都是2個(gè)),C正確;
D、細(xì)胞①(卵原細(xì)胞)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞,若④→①過程出現(xiàn)染色體互換,細(xì)胞①只能形成1種卵細(xì)胞,D錯(cuò)誤。
故選BC。
16. 某研究小組發(fā)現(xiàn)染色體上抑癌基因的鄰近基因能指導(dǎo)合成反義RNA,反義RN癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子,從而阻斷抑癌基因的表達(dá),使細(xì)胞易于癌變。下列有關(guān)敘述正確的是( )
A. 圖中的反義RNA與mRNA存在相同的堿基序列
B. 過程I、Ⅱ的堿基互補(bǔ)配對方式完全相同
C. 過程Ⅱ中核糖體從mRNA的5'端向3'端方向移動
D. 反義RNA通過阻斷抑癌基因的翻譯過程使其沉默
【答案】CD
【分析】 分析題圖:圖示表示抑癌基因鄰近的基因合成了反義RNA使細(xì)胞癌變的過程,Ⅰ是以抑癌基因?yàn)槟0遛D(zhuǎn)錄形成mRNA的過程;Ⅱ是以mRNA為模板翻譯形成蛋白質(zhì)的過程。抑癌基因鄰近的基因合成了反義RNA可以與抑癌基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA形成雜交分子,阻斷基因的表達(dá),使細(xì)胞癌變。
【詳解】A、由圖可知,圖中的反義RNA與mRNA堿基序列互補(bǔ),A錯(cuò)誤;
B、過程I為轉(zhuǎn)錄過程,Ⅱ?yàn)榉g過程,堿基互補(bǔ)配對方式不完全相同,Ⅰ過程存在T-A配對,Ⅱ過程存在U-A配對,沒有T-A,B錯(cuò)誤;
C、過程Ⅱ翻譯中核糖體沿著mRNA的5'端向3'端方向移動,C正確;
D、由圖可知,反義RNA與抑癌基因的mRNA結(jié)合形成雜交分子,通過阻斷抑癌基因的翻譯過程使其沉默,D正確。
故選CD。
17. 單親二體(UPD)是指一個(gè)個(gè)體的兩條同源染色體都來自同一親體,下圖為UPD的發(fā)生機(jī)制?,F(xiàn)有一對正常夫婦生了一個(gè)患紅綠色盲的X染色體UPD孩子。不考慮基因突變和染色體數(shù)目變異,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )

A. 該X染色體UPD孩子可能是男孩
B. 該UPD孩子形成的原因是母親減數(shù)分裂Ⅰ后期異常
C. 該夫婦再生一個(gè)X染色體UPD的孩子,一定不患紅綠色盲
D. 若圖中三體合子中染色體隨機(jī)丟失,則形成UPD的概率是1/3
【答案】ABC
【分析】“單親二體”(UPD)是指受精卵的23對染色體中某一對的兩條染色體都來自父親或母親。染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異。
【詳解】AB、據(jù)圖可知,單親二體(UPD)是由異常的卵細(xì)胞和正常的精子結(jié)合形成,隨機(jī)丟失來自父方的配子,形成單親二體,該紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,一對正常夫婦(基因型可表示為XBXb、XBY)生了一個(gè)患紅綠色盲的孩子(XbXb、XbY),若該孩子(XbXb)是X染色體UPD孩子,是女孩,可能是母本減數(shù)第二次分裂異常,產(chǎn)生了XbXb的突變的二倍體配子,且隨機(jī)丟失了父本產(chǎn)生的配子;若該孩子基因型為XbY,不會是X染色體UPD孩子,AB錯(cuò)誤;
C、該夫婦再生一個(gè)X染色體UPD的孩子,仍然可能是XbXb,患紅綠色盲,C錯(cuò)誤;
D、圖中三體合子卵裂時(shí)隨機(jī)丟失其中一條染色體,若隨機(jī)丟失來自父方的配子,形成單親二體,若隨機(jī)丟失的是母方的配子,不會形成雙親整倍體,所以理論上三體合子發(fā)生卵裂形成該類型UPD的概率是1/3,D正確。
故選ABC。
18. 2024年5月2日,烏魯木齊馬拉松鳴笛開跑。該市當(dāng)天有降雨,選手在雨中角逐,完成馬拉松。據(jù)了解,有少數(shù)運(yùn)動員因淋雨在賽后感冒。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A. 比賽過程中,組織細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸可明顯改變血漿的pH
B. 細(xì)胞代謝加快使機(jī)體產(chǎn)熱增多,賽后運(yùn)動員體溫持續(xù)上升
C. 運(yùn)動員淋雨后感冒說明內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)受外界環(huán)境變化的影響
D. 比賽過程中肌糖原水解形成的葡萄糖可維持血糖含量相對穩(wěn)定
【答案】ABD
【分析】內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境中各種化學(xué)成分以及理化性質(zhì)保持相對穩(wěn)定的狀態(tài),是正常機(jī)體通過調(diào)節(jié)作用,使各個(gè)器官、系統(tǒng)協(xié)調(diào)活動,共同維持內(nèi)環(huán)境的相對穩(wěn)定狀態(tài)。
【詳解】A、馬拉松比賽中,人體劇烈運(yùn)動會產(chǎn)生大量的乳酸,乳酸進(jìn)入血液,但通過緩沖物質(zhì)的作用,血漿的pH會基本不變,A錯(cuò)誤;
B、比賽過程中細(xì)胞代謝加快使機(jī)體產(chǎn)熱增多,但同時(shí)散熱也會增多,賽后運(yùn)動員體溫依然維持相對穩(wěn)定,體溫不會持續(xù)上升,B錯(cuò)誤;
C、有運(yùn)動員因淋雨而賽后感冒,說明外界環(huán)境的變化會影響內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài),C正確;
D、肌糖原不能直接水解形成葡萄糖,D錯(cuò)誤。
故選ABD。
三、非選擇題:本題共5小題,共59分。
19. 大豆屬于自花傳粉植物,其花色受兩對等位基因B/b、R/r控制,且當(dāng)B基因存在時(shí),R基因不能正常表達(dá),兩對基因決定花色的機(jī)制如圖所示。請回答下列問題:
(1)利用大豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)在花未成熟時(shí)對________(填“母本”或“父本”)進(jìn)行去雄。
(2)紅花大豆與米黃花大豆雜交,后代________(填“可能”或“不可能”)出現(xiàn)紫花大豆。
(3)若B/b、R/r這兩對基因位于一對同源染色體上?,F(xiàn)有純種紫花大豆和純種米黃花大豆各一株,二者雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2的表型及比例為_____________________。
(4)若B/b、R/r這兩對基因位于兩對同源染色體上?,F(xiàn)有米黃花大豆若干,其與紅花大豆雜交所得的后代中米黃花:紅花=5:3,則親本米黃花大豆中雜合子占________。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)基因R或r所在的染色體上有隱性純合致死基因,基因型為BbRr的紫花大豆自交,子代出現(xiàn)三種花色,則親本大豆植株上該致死基因位于基因________(填“R”或“r”)所在的染色體上,子代中紫花:米黃花:紅花=_______________________。
【答案】(1)母本 (2)可能
(3)紫花∶紅花∶米黃色=1∶2∶1
(4)①. 3/4 ②. R ③. 3∶2∶7。
【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1詳解】
利用大豆進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí),因?yàn)榇蠖故亲曰▊鞣壑参?,且為兩性花,因此,?yīng)在花未成熟時(shí)對“母本”進(jìn)行去雄,且去雄后套袋,保證母本的花粉只來自父本。
【小問2詳解】
紅花大豆的基因型可表示為rrbb或R_B_,米黃花的基因型為R_bb,則紅花大豆和米黃色花大豆雜交,后代可能”出現(xiàn)紫花大豆(rrB_)。
【小問3詳解】
若B/b、R/r這兩對基因位于一對同源染色體上。現(xiàn)有純種紫花大豆rrrBB和純種米黃花RRbb大豆各一株,二者雜交得F1,其基因型為RrBb,若F1自交得F2,F(xiàn)2的表型及比例為rrBB∶RrBb∶RRbb=1∶2∶1 ,即表現(xiàn)型比例為紫花∶紅花∶米黃色=1∶2∶1。
【小問4詳解】
若B/b、R/r這兩對基因位于兩對同源染色體上?,F(xiàn)有米黃花大豆(R_bb)若干,其與紅花大豆(rrbb)雜交所得的后代中米黃花(Rrbb)∶紅花(rrbb)=5∶3,此時(shí)親本米黃花大豆有兩種基因型RRbb和Rrbb,則該群體產(chǎn)生Rb的概率等于3/8,設(shè)該群體中雜合子占x,則x/2+1-x=5/8,則x=3/4?,F(xiàn)發(fā)現(xiàn)基因R或r所在的染色體上有隱性純合致死基因,基因型為BbRr的紫花大豆自交,子代出現(xiàn)三種花色,則親本大豆植株上該致死基因位于基因R所在的染色體上,若位于r基因所在的染色體上,則子代只能出現(xiàn)兩種花色(紅花和米黃色),與事實(shí)不符;此時(shí)子代中紫花(3rrB_)∶米黃花(2R_b)∶紅花(6R_B_+1rrbb)=3∶2∶7。
20. 科研人員發(fā)現(xiàn),某些基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子難以與模板鏈分離時(shí),會形成RNA-DNA雜交體,這時(shí)非模板鏈與RNA-DNA雜交體共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu),如圖所示。請回答下列有關(guān)問題:
(1)該科研人員研究的圖示基因不屬于核基因,理由是_______________。過程①表示的生理過程是________________,酶A表示的是________________。
(2)過程②的原料是________________,一個(gè)DNA分子經(jīng)過程②可形成多種mRNA,原因是________________________。
(3)在mRNA的起始密碼子之后連續(xù)插入3個(gè)尿嘧啶核糖核苷酸,合成的多肽鏈除在甲硫氨酸后多了一個(gè)氨基酸之外,其余氨基酸序列沒有變化,由此說明______________________。不考慮終止密碼子,若過程②的模板DNA含n個(gè)堿基對,經(jīng)過程③合成的多肽鏈最多由________個(gè)氨基酸組成。過程③合成的多肽鏈中的氨基酸序列________(填“相同”或“不同”),原因是__________________________。
(4)基因中含G—C堿基對較多的片段更易形成R環(huán),原因是____________________。
【答案】(1)①. 圖示過程②轉(zhuǎn)錄和過程③翻譯同時(shí)進(jìn)行,核基因表達(dá)過程中是先轉(zhuǎn)錄后翻譯 ②. DNA復(fù)制 ③. DNA聚合酶
(2)①. 4種核糖核苷酸 ②. 過程②為轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄的單位為基因,一個(gè)DNA分子上有多種基因
(3)①. mRNA三個(gè)相鄰的含氮堿基(核糖核苷酸)決定一個(gè)氨基酸 ②. n/3 ③. 相同 ④. 合成這是多肽鏈的模板mRNA相同
(4)G-C之間形成三個(gè)氫鍵,A-U、T-A之間形成兩個(gè)氫鍵,基因中G-C堿基對較多,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA與模板鏈之間的氫鍵數(shù)目越多,結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,二者越不容易分離,更易形成R環(huán)
【小問1詳解】
真核生物DNA主要分布在細(xì)胞核,少數(shù)分布在細(xì)胞質(zhì),轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核,翻譯發(fā)生在細(xì)胞質(zhì),核基因表達(dá)過程是先在細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄為成熟mRNA,再在細(xì)胞質(zhì)中翻譯為蛋白質(zhì),圖中過程②轉(zhuǎn)錄和過程③翻譯同時(shí)進(jìn)行,因此圖示基因不屬于核基因;過程①以DNA的兩條鏈為模板分別合成子鏈,屬于DNA復(fù)制過程,其中酶A催化DNA子鏈延伸,是DNA聚合酶。
【小問2詳解】
過程②表示以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程,是轉(zhuǎn)錄過程,原料是四種核糖核苷酸;轉(zhuǎn)錄的單位為基因,基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個(gè)DNA分子上有多個(gè)多種基因,因此一個(gè)DNA分子經(jīng)過過程②轉(zhuǎn)錄可形成多種mRNA。
【小問3詳解】
在起始密碼子之后連續(xù)插入3個(gè)尿嘧啶核糖核苷酸,合成的多肽鏈除在甲硫氨酸后多了一個(gè)氨基酸之外,其余氨基酸序列沒有變化,說明這3個(gè)尿嘧啶核糖核苷酸決定一個(gè)氨基酸,且插入這3個(gè)核苷酸后沒有影響之后的密碼子種類和讀取序列,由此說明mRNA上三個(gè)相鄰的堿基決定一個(gè)氨基酸;過程③為翻譯,以mRNA為直接模板,mRNA上3個(gè)相鄰堿基決定一個(gè)氨基酸,mRNA以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而成,因此不考慮終止密碼子等因素,DNA上的堿基數(shù):mRNA上的堿基數(shù):氨基酸數(shù)=6:3:1,因此若過程②的模板DNA含n個(gè)堿基對,經(jīng)過程③合成的多肽鏈最多由n/3個(gè)氨基酸組成;圖示過程③中一條mRNA同時(shí)結(jié)合了3個(gè)核糖體,這3個(gè)核糖體合成多肽鏈時(shí)以相同的mRNA為模板,因此過程③合成的多肽鏈中的氨基酸序列相同,因?yàn)樗鼈円酝粭lmRNA為模板。
【小問4詳解】
根據(jù)題意,R環(huán)的形成是因?yàn)檗D(zhuǎn)錄形成的mRNA于模板鏈DNA單鏈沒有分離形成,mRNA與DNA模板鏈堿基互補(bǔ)配對,A與U、T與A之間形成兩個(gè)氫鍵,C與G之間形成三個(gè)氫鍵,因此C-G堿基對越多,兩條鏈之間的氫鍵數(shù)目越多,形成的雙鏈結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA分子與模板鏈更難分離,因此因中含G—C堿基對較多的片段更易形成R環(huán)。
21. 果蠅(2n=8)是遺傳學(xué)的優(yōu)良實(shí)驗(yàn)材料。某科研人員以果蠅為材料,開展有關(guān)遺傳學(xué)問題的研究和分析。請回答下列有關(guān)問題:
(1)果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有_______________(答出兩點(diǎn))。雄果蠅體內(nèi)含有2條X染色體的細(xì)胞所處時(shí)期是_______________(答出兩點(diǎn)),此時(shí)該細(xì)胞有_______________個(gè)染色體組。
(2)果蠅的長翅和小翅由一對等位基因B/b控制?,F(xiàn)用純合長翅雄果蠅與純合小翅雌果蠅雜交,F(xiàn)1雄果蠅全為小翅,雌果蠅全為長翅,說明基因B/b位于_______________染色體上,F(xiàn)1雌雄果蠅隨機(jī)交配,F(xiàn)2中B基因頻率是_______________。
(3)果蠅的性別與性染色體組成的關(guān)系如下表所示,性染色體組成為YO、XXX、YY的個(gè)體均在胚胎時(shí)期死亡。
科研人員利用某紅眼雄果蠅(XRY)和白眼雌果蠅(XrXr)雜交,子代出現(xiàn)了少量紅眼雄果蠅和少量白眼雌果蠅。經(jīng)鑒定子代沒有發(fā)生基因突變,則原因可能是_______________。
【答案】(1)①. 易飼養(yǎng)、繁殖快,染色體數(shù)目少,有易于區(qū)分的相對性狀等 ②. 減數(shù)第二次分裂的后期、有絲分裂后期 ③. 2、4
(2)①. X ②. 1/3
(3)部分雌性親本在減數(shù)第一次分裂或者減數(shù)第二次分裂過程X和X染色體沒有分離,形成了含有XrXr或者不含X染色體的卵細(xì)胞,然后與正常精子結(jié)合,產(chǎn)生了XR和XrXrY個(gè)體
【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(guān)的遺傳方式就稱為伴性遺傳。
【小問1詳解】
果蠅是遺傳學(xué)研究的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)材料,其優(yōu)點(diǎn)有易飼養(yǎng)、繁殖快,染色體數(shù)目少,有易于區(qū)分的相對性狀等。雄果蠅體細(xì)胞含有性染色體X和Y,如果進(jìn)行的是減數(shù)分裂,經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后,形成含有X染色體和Y染色體的次級精母細(xì)胞,含有X染色體的次級精母細(xì)胞在后期(即減數(shù)第二次分裂的的后期)著絲粒分裂之后,形成2條X染色體,此時(shí)細(xì)胞中含有2個(gè)染色體組;如果是進(jìn)行有絲分裂,后期著絲粒分裂后也會形成2條X染色體,此時(shí)該細(xì)胞中含有4個(gè)染色體組。
【小問2詳解】
現(xiàn)用純合長翅雄果蠅與純合小翅雌果蠅雜交,F(xiàn)1雄果蠅全為小翅,雌果蠅全為長翅,雌雄表現(xiàn)不一致,說明基因B/b位于X染色體上,且長翅是顯性,小翅是隱性,親代基因型為XbXb、XBY,F(xiàn)1基因型為XBXb、XbY,F(xiàn)1雌雄果蠅隨機(jī)交配,F(xiàn)2基因型為XBXb:XbXb:XBY:XbY=1:1:1:1,F(xiàn)2中B基因頻率是(1+1)/(2×2+2×1)=2/6=1/3。
【小問3詳解】
科研人員利用某紅眼雄果蠅(XRY)和白眼雌果蠅(XrXr)雜交,正常情況下后代雌性果蠅均表現(xiàn)為紅眼(XRXr),雄性果蠅均表現(xiàn)為白眼(XrY),但出現(xiàn)了少量紅眼雄果蠅和少量白眼雌果蠅,經(jīng)鑒定子代沒有發(fā)生基因突變,可能是發(fā)生了染色體變異,可能是部分雌性親本在減數(shù)第一次分裂或者減數(shù)第二次分裂過程X和X染色體沒有分離,形成了含有XrXr或者不含X染色體的卵細(xì)胞,與正常精子結(jié)合,會形成XRXrXr、XR、XrXrY、Y的個(gè)體,其中XRXrXr和Y個(gè)體均在胚胎時(shí)期死亡,XR表現(xiàn)為紅眼雄果蠅,XrXrY表現(xiàn)為白眼雌果蠅。
22. 下圖是某家族甲、乙兩種遺傳病的遺傳系譜圖。甲病相關(guān)基因用A/a表示,乙病相關(guān)基因用B/b表示,其中Ⅰ2不攜帶致病基因。請回答下列有關(guān)問題:

(1)甲病遺傳方式是______________,乙病遺傳方式是___________。
(2)Ⅰ1與Ⅱ1,基因型相同的概率是________。Ⅲ4的基因型是________,她與一個(gè)基因型和Ⅲ5相同的男性婚配,后代患病的概率是________。
(3)某同學(xué)欲調(diào)查人群中甲病的發(fā)病率,要求做到_______________________(答出兩點(diǎn))。經(jīng)調(diào)查甲病發(fā)病率為:1/100,則Ⅲ1與正常男性婚配,生出患甲病男孩的概率是________;若他們第一個(gè)孩子患甲病,則再生一個(gè)男孩仍患甲病的概率是________。
【答案】(1)①. 常染色體隱性遺傳 ②. 伴X染色體隱性遺傳
(2)①. 100% ②. AaXBXB或AaXBXb ③. 7/16
(3)①. 在群體中隨機(jī)抽樣調(diào)查,并保證調(diào)查的群體足夠大 ②. 1/66 ③. 1/4
【分析】由“Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅲ2的表型”可推知:甲病為常染色體隱性遺傳病。由“Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ2的表型”及題意“Ⅰ2不攜帶致病基因”可推知:乙病是伴X染色體隱性遺傳病。
【小問1詳解】
系譜圖顯示:Ⅱ1和Ⅱ2均不患甲病,其女兒Ⅲ2患甲病,說明甲病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳?!阿?和Ⅰ2均正常,其兒子Ⅱ2患乙病,說明乙病是隱性遺傳,又因?yàn)椤阿?不攜帶致病基因”,可進(jìn)一步推知乙病的遺傳方式為伴X染色體隱性遺傳。
【小問2詳解】
由Ⅲ1患乙病、Ⅲ2患甲病可推知Ⅱ1的基因型為AaXBXb、Ⅱ2的基因型為AaXbY。已知Ⅰ2不攜帶致病基因,說明Ⅱ2攜帶的致病基因均來自于Ⅰ1,所以Ⅰ1的基因型為AaXBXb??梢?,Ⅰ1與Ⅱ1,基因型相同的概率是100%。只考慮甲?。孩?的基因型為aa,所以Ⅲ4和Ⅲ5的基因型均為Aa,Ⅲ4與一個(gè)基因型和Ⅲ5相同的男性婚配,后代患病的概率是1/4、正常的概率是1-1/4=3/4。只考慮乙病:Ⅱ4的基因型為XBY, Ⅲ5的基因型為XbY,說明Ⅱ3的基因型為XBXb,因此Ⅲ4的基因型為1/2 XBXB、1/2XBXb,Ⅲ4與一個(gè)基因型和Ⅲ5相同的男性婚配,后代患病的概率是1/2×1/2=1/4、正常的概率為1-1/4=3/4。綜上分析,Ⅲ4的基因型是AaXBXB或AaXBXb,她與一個(gè)基因型和Ⅲ5相同的男性婚配,后代患病的概率是1-3/4×3/4=7/16。
【小問3詳解】
調(diào)查人群中甲病的發(fā)病率,要求做到在群體中隨機(jī)抽樣調(diào)查,并保證調(diào)查的群體足夠大。經(jīng)調(diào)查甲病發(fā)病率為1/100,則a基因頻率為1/10,A基因頻率為9/10,人群中正常人的基因型及其比例為AA∶Aa=(9/10×9/10)∶(2×1/10×9/10)=9∶2,即人群中正常人的基因型為Aa的概率是2/11。分析題圖可知:Ⅲ1的基因型為1/3AA、2/3Aa。Ⅲ1與正常男性婚配,生出患甲病男孩的概率是2/11×2/3×1/4×1/2=1/66;若他們第一個(gè)孩子患甲病,則Ⅲ1與正常男性的基因型均為Aa,再生一個(gè)男孩仍患甲病的概率是1/4。
23. 圖1表示人體內(nèi)細(xì)胞與外界環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)交換的過程,A、B、C、D表示直接與內(nèi)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的幾種器官,a、b、c表示內(nèi)環(huán)境的不同組分,Ⅰ、Ⅱ是有關(guān)的生理過程。圖2為人體組織局部示意圖,②④所在位置是某些管道的橫切面。請回答下列有關(guān)問題:
(1)圖1中C表示__________,Ⅱ表示_______________,a與c在化學(xué)成分上的主要區(qū)別是_______________。
(2)圖2中②所處的內(nèi)環(huán)境是_________(填圖1的字母),O2從紅細(xì)胞進(jìn)入⑤中被利用至少穿過_______________層生物膜。圖2中①的正常pH范圍是_______________,能維持相對穩(wěn)定主要與其中含有_______________有關(guān)。
(3)人體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)指內(nèi)環(huán)境中的化學(xué)成分和理化性質(zhì)處于動態(tài)平衡之中,這依賴于__調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。但外界環(huán)境的劇烈變化也可能導(dǎo)致內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)遭到破壞,說明__________。
【答案】(1)①. 皮膚 ②. 腎小管、集合管的重吸收 ③. a中含有較多的蛋白質(zhì),而c中蛋白質(zhì)含量很少
(2)①. a和b ②. 6 ③. 7.35~7.45 ④. 很多緩沖對
(3)①. 神經(jīng)-體液-免疫 ②. 機(jī)體的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的
【小問1詳解】
皮膚是人體與外界環(huán)境直接接觸的主要器官,體內(nèi)代謝廢物可以通過皮膚排出體外,圖1中C表示皮膚。B是腎臟,過程Ⅱ是腎小管、集合管的重吸收。a是血漿、c是淋巴液,血漿與淋巴液在化學(xué)成份上的主要區(qū)別是血漿中含有較多的蛋白質(zhì),而淋巴液中蛋白質(zhì)含量很少。
【小問2詳解】
圖乙中②是毛細(xì)血管壁細(xì)胞,所處的內(nèi)環(huán)境是血漿和組織液,即a和b。O2從紅細(xì)胞進(jìn)入⑤組織細(xì)胞過程為:首先在紅細(xì)胞內(nèi)→血液運(yùn)輸→出紅細(xì)胞(1層膜)→穿過毛細(xì)血管壁細(xì)胞(2層膜)→進(jìn)入⑤組織細(xì)胞(1層膜)→線粒體內(nèi)被利用(2層膜),共6層膜。圖2中①是血漿,正常人的血漿pH是7.35~7.45,血漿pH之所以能保持相對穩(wěn)定,主要與其中含有很多緩沖對有關(guān),其中最重要的是HCO3-和H2CO3。
【小問3詳解】
內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的實(shí)質(zhì)是內(nèi)環(huán)境滲透壓、溫度、pH等理化性質(zhì)和化學(xué)成分呈現(xiàn)動態(tài)平衡的過程,內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的調(diào)節(jié)機(jī)制是神經(jīng)-體液-免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)。人體通過調(diào)節(jié)作用維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境相對穩(wěn)定,但是當(dāng)外界環(huán)境的變化過于劇烈,人體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)就可能遭到破壞,這說明機(jī)體的自我調(diào)節(jié)能力是有一定限度的。
性染色體組成
XX
XY
XXY
XO
XYY
性別
雌性
雄性可育
雌性
雄性不育
雄性可育

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