試卷說明:試卷共2部分:第一部分:選擇題型(1-20題 45分)第二部分: 非選擇題型 (21-25題 55分)
第Ⅰ卷(選擇題 共45分)
一、選擇題:本題共15 小題,每小題2分,共30分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的。
1. 遺傳學(xué)之父孟德爾通過豌豆一對相對性狀的雜交實驗發(fā)現(xiàn)了遺傳的分離定律,以下有關(guān)說法正確的是( )
A. 因豌豆植株的特性,對豌豆進(jìn)行人工雜交實驗時需要對父、母本未成熟花去雄
B. F1高莖豌豆自交或測交,后代同時出現(xiàn)高莖和矮莖兩種植株的現(xiàn)象稱為性狀分離
C. 預(yù)期測交后代高莖與矮莖兩種豌豆的比例為1:1是對假說的驗證
D. F1高莖豌豆自交所得F2的高莖植株中純合子占1/3
【答案】D
【分析】人工異花授粉過程為:去雄(在花蕾期去掉雄蕊)→套上紙袋→人工異花授粉(待花成熟時,采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱頭上)→套上紙袋。
【詳解】A、豌豆人工雜交實驗?zāi)副拘枰バ?、套袋,父本不能去雄,A錯誤;
B、雜合子測交后代同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀等不同類型植株的現(xiàn)象不屬于性狀分離,B錯誤;
C、預(yù)期測交后代出現(xiàn)1:1的性狀表現(xiàn)比屬于演繹推理,實施測交實驗則是對假說的驗證,C錯誤;
D、F1高莖豌豆自交所得F2的高莖植株基因型為AA和Aa,比例為1:2,其中純合子占1/3,D正確。
故選D。
2. 將豌豆一對相對性狀純合顯性個體和純合隱性個體間行種植,另將玉米(雌雄同株異花)一對相對性狀純合顯性個體和純合隱性個體間行種植。通常情況下,具有隱性性狀的一行植株上所產(chǎn)生的F?具有的特點是( )
A. 豌豆和玉米都有顯性個體和隱性個體
B. 玉米都為隱性個體,豌豆既有顯性個體又有隱性個體
C. 豌豆都為隱性個體,玉米既有顯性個體又有隱性個體
D. 豌豆和玉米的顯性和隱性個體的比例都是3:1
【答案】C
【分析】基因分離定律的實質(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,具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
【詳解】根據(jù)題意分析可知:純種豌豆在自然情況下是嚴(yán)格的自花傳粉,閉花受粉,所以間行種植彼此之間互不影響;而玉米自然條件下既可進(jìn)行同株的異花傳粉(因雌雄不同花,系自交)又可進(jìn)行異株間的異花傳粉(系雜交),所以隱性個體上產(chǎn)生的 F1既有高莖也有矮莖,即豌豆都為隱性個體,玉米既有顯性個體又有隱性個體,C符合題意。
故選C。
3. 孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了分離定律和自由組合定律,然而其他一些生物學(xué)家用某些植物模擬孟德爾的基因自由組合實驗時,并沒有得到9:3:3:1的數(shù)量比??赡茉蛴校? )
A. 選用了雌雄異體的實驗植物
B. 多對基因控制一對相對性狀
C. 后代個體的表型受到表觀遺傳的影響
D. 選用的兩對等位基因位于一對同源染色體上
【答案】BCD
【分析】利用某些植物進(jìn)行某些性狀的雜交實驗時,如果受精時各種類型的雌雄配子不能夠隨機(jī)結(jié)合,或控制這兩對相對性狀的基因不是位于非同源染色體上,或環(huán)境對不同基因型的個體的選擇程度不同等等,則難以得出3:1和9:3:3:1的數(shù)量比。
【詳解】A、選用雌雄異體或者雌雄同體的實驗植物不影響實驗結(jié)果,如果條件充分都能得出9:3:3:1的數(shù)量比,A不符合題意;
B、多對基因控制一對相對性狀,有可能出現(xiàn)的是9:3:3:1的變式或者其它分離比,B符合題意;
C、后代個體的表型受到表觀遺傳的影響,會導(dǎo)致相同基因型出現(xiàn)不同表現(xiàn)型,導(dǎo)致沒有出現(xiàn)9:3:3:1的數(shù)量比,C符合題意;
D、選用的兩對等位基因位于一對同源染色體上,遵循的是基因的分離定律,不是自由組合定律,不會得到9:3:3:1的數(shù)量比,D符合題意。
4. 狗色盲性狀的遺傳機(jī)制尚不清楚。如圖為某一品種狗的系譜圖,“■”代表色盲狗,據(jù)圖判斷,此系譜的狗色盲性狀遺傳方式不可能的是( )
A. 伴X染色體顯性遺傳B. 常染色體隱性遺傳
C. 伴X染色體隱性遺傳D. 常染色體顯性遺傳
【答案】A
【分析】分析題圖可知,狗的色盲性狀的遺傳可能是顯性遺傳,也可能是隱性遺傳病,控制色盲的基因可能位于常染色體上,也可能位于X染色體上,但是由于Ⅰ-1是雄性個體,且為色盲,其后代Ⅱ-5是雌性個體,不患色盲,因此不可能是X染色體上的顯性遺傳病。
【詳解】A、分析遺傳系譜圖可知,該病不可能是伴X染色體顯性遺傳,因為若是伴X染色體顯性遺傳1的雌性后代全都患病,系譜圖中5正常,所以該病不可能是伴X染色體顯性遺傳,A正確;
B、分析遺傳系譜圖可知,該病可能是常染色體顯性遺傳,1、3是純合子,2、4、5、6是雜合子,B錯誤;
C、分析遺傳系譜圖可知,該病可能是伴X染色體隱性遺傳,1、3是純合子,2、5是該病致病基因的攜帶者,4、6是純合子,C錯誤;
D、分析遺傳系譜圖可知,該病可能是常染色體顯性遺傳,1、3是雜合子,2、4、5、6是純合子,D錯誤。
故選A。
5. 某繁殖力超強(qiáng)鼠的自然種群中,體色有黃色、黑色、灰色三種,體色色素的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。已知控制色素合成的兩對基因位于兩對常染色體上,基因B能完全抑制基因b的表達(dá),不含基因A的個體會由于黃色素在體內(nèi)過多積累而導(dǎo)致50%的個體死亡。下列敘述不正確的是( )

A. 黃色鼠個體可有三種基因型
B. 若讓一只黃色雌鼠與一只灰色雄鼠交配,F(xiàn)1全為黑色鼠,則雙親的基因型為aaBB和AAbb
C. 兩只黑色鼠交配,子代只有黃色和黑色,且比例接近l:6,則雙親中一定有一只基因型是AaBb
D. 基因型為AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代個體表型及比例為黃:黑:灰=2:9:3
【答案】C
【分析】根據(jù)題干信息可知,基因型aa_ _體色為黃色且有50%死亡率,基因型A_B_體色為黑色,基因型A_bb體色為灰色。
【詳解】A、黃色鼠基因型可能為aaBB、aaBb、aabb,A正確;
B、黃色雌鼠aa_ _與灰色雄鼠A_bb交配,F(xiàn)1全為黑色A_B_,親本只能是aaBB和AAbb,B正確;
C、兩只黑色鼠A_B_交配,子代只有黃色aa_ _和黑色A_B_,可知雙親一定都是Aa,后代aa有50%死亡,故aa:A-=1:6,由于后代黃色和黑色比例接近l:6,說明雙親至少一方含有BB,故親本的基因型為AaBB、AaBB或AaBb\、AaBB,C錯誤;
D、基因型AaBb的雌、雄鼠自由交配,子代符合A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,即黃:黑:灰=4:9:3,又由于黃色個體有50%的死亡率,因此子代個體表型及比例為黃:黑:灰=2:9:3,D正確。
故選C。
6. 家鴿(性別決定方式為ZW型)的羽色受一對等位基因(A/a)控制,有灰白羽、瓦灰羽和銀色羽三種類型。用不同羽色的雌雄個體雜交,對后代羽色進(jìn)行統(tǒng)計的結(jié)果如下表(不考慮基因位于Z和W染色體同源區(qū)段上的情況;灰白羽只在雄性個體中出現(xiàn))。下列有關(guān)分析錯誤的是( )
A. 控制家鴿羽色的基因位于Z染色體上
B. 家鴿決定羽色的基因型共有5種
C. 灰白羽鴿的基因型為ZAZA,銀色羽鴿的基因型為ZaZa、ZaW
D. 若選用瓦灰羽雌雄個體雜交,則后代的表現(xiàn)型及比例為灰白羽:瓦灰羽=1:2
【答案】D
【分析】根據(jù)題干和表格信息可知,家鴿的性別決定方式為ZW型,雌性為ZW,雄性為ZZ型;由三組雜交結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),灰白羽只在雄性個體中出現(xiàn),雌性個體無灰白羽個體,說明羽色性狀與性別有關(guān),即羽色性狀遺傳為伴性遺傳。
【詳解】A、灰白羽只在雄性個體中出現(xiàn),雌性個體無灰白羽個體,說明羽色性狀的遺傳為伴性遺傳,又因為控制羽色性狀的基因不在Z、W染色體同源區(qū)段上,即控制家鴿羽色的基因只位于Z染色體上,A正確;
B、家鴿決定羽色的基因型有ZAZA、ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW共5種,B正確;
C、灰白羽鴿只在雄性個體出現(xiàn),可知灰白羽鴿的基因型為ZAZA,即同時存在兩個A基因時為灰白色鴿,含一個A基因時(ZAW、ZAZa)表現(xiàn)為瓦灰羽鴿,不含A時(ZaZa、ZaW)表現(xiàn)為銀色羽鴿,C正確;
D、瓦灰羽雌雄個體雜交,基因型組合為ZAZa×ZAW,后代有ZAZA(灰白羽♂):ZAZa(瓦灰羽♂):ZAW(瓦灰羽♀):ZaW(銀色羽♀)=1:1:1:1,D錯誤。
故選D。
7. 某種植物雄株(只開雄花)的性染色體組成為XY;雌株(只開雌花)的性染色體組成為XX。位于X染色體上的等位基因A和a,分別控制闊葉和細(xì)葉,且?guī)в蠿a的精子與卵細(xì)胞結(jié)合后使受精卵致死。用闊葉雄株和雜合闊葉雌株進(jìn)行雜交得到F1,再讓F1相互雜交得到F2。下列說法錯誤的是( )
A. F2雄株數(shù):雌株數(shù)為2:1
B. F2雌株的葉型表現(xiàn)為闊葉
C. F2雄株中,闊葉:細(xì)葉為3:1
D. F2雌株中,A基因的頻率為5/8
【答案】D
【分析】題意分析,用闊葉雄株(XAY)與雜合闊葉雌株(XAXa)雜交得到子一代,子一代的基因型有XAXA、XAXa、XAY和XaY。
【詳解】A、闊葉雄株和雜合闊葉雌株雜交得到子一代,F(xiàn)1中雄株的基因型為XAY和XaY,則F1中雄株群體的精子類型為XA、Xa和Y,比例為1∶1∶2,又知帶有Xa的精子與卵細(xì)胞結(jié)合后使受精卵致死,因此,該群體中參與受精的精子類型為1XA、2Y,因此,F(xiàn)2的雄株數(shù)∶雌株數(shù)的比例為2∶1,A正確;
B、闊葉雄株和雜合闊葉雌株雜交得到子一代,F(xiàn)1中雄株的基因型為XAY和XaY,則F1中雄株群體的精子類型為XA、Xa和Y,比例為1∶1∶2,又知帶有Xa的精子與卵細(xì)胞結(jié)合后使受精卵致死,因此,該群體中參與受精的精子類型為1XA、2Y,由于F1群體中提供的含X染色體的精子類型帶有A基因,因此F2中雌株的表現(xiàn)型均為闊葉,B正確;
C、闊葉雄株(XAY)與雜合闊葉雌株(XAXa)進(jìn)行雜交得到子一代,F(xiàn)1中雌株的基因型為XAXA、XAXa,比例為1∶1,顯然F1中雌株可產(chǎn)生3/4XA、1/4Xa兩種配子,因此,F(xiàn)2雄株中,闊葉∶細(xì)葉為3∶1,C正確;
D、F1中雌株的基因型為XAXA、XAXa,比例為1∶1,顯然F1中雌株可產(chǎn)生3/4XA、1/4Xb兩種雌配子,F(xiàn)1群體中參與受精的精子類型為1XA、2Y,則F2中雌株的基因型和比例為XAXA∶XAXa=3∶1,顯然,F(xiàn)2雌株中,A基因的頻率為7/8,D錯誤。
故選D。
8. 某二倍體雌性動物不同分裂時期的細(xì)胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)、核DNA分子數(shù)如圖所示。下列分析錯誤的是( )
A. ①細(xì)胞不存在同源染色體
B. ②細(xì)胞可能為次級卵母細(xì)胞或極體
C. ③細(xì)胞含有4個染色體組
D. ④細(xì)胞一定處于減數(shù)分裂I
【答案】D
【分析】分析圖:
①中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為1: 2: 2,處于減數(shù)第二次分裂前期和中期;
②中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為2: 0: 2,沒有染色單體,可能是減數(shù)第二次分裂后期;
③中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為4: 0: 4,處于有絲分裂后期;
④中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)之比為2: 4: 4,可能處于有絲分裂前期和中期或者減數(shù)第一次分裂前、中、后期。
【詳解】A、①細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期和中期,不存在同源染色體,A正確;
B、②細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,可能為次級卵母細(xì)胞或極體,B正確; .
C、③細(xì)胞處于有絲分裂后期,含有4個染色體組,C正確;
D、④細(xì)胞可能處于有絲分裂前期和中期或者減數(shù)第一次分裂前、 中、后期,D錯誤。
故選D。
9. 2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予斯萬特·帕博,他從化石中提取、測序并繪制了尼安德特人基因組草圖,分析了現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類的基因差異,在“關(guān)于已滅絕人類基因組和人類進(jìn)化的發(fā)現(xiàn)”方面做出了突出貢獻(xiàn)。下列敘述錯誤的是( )
A. 化石是保存在地殼中的古地質(zhì)年代的動植物的遺體,是研究生物進(jìn)化的直接證據(jù)
B. 測定現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類基因的核苷酸序列,是生物進(jìn)化的分子水平證據(jù)
C. 不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的差異可揭示物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近
D. 現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類的基因存在差異的原因是變異具有隨機(jī)性、不定向性
【答案】A
【分析】生物有共同祖先的證據(jù):
(1)化石證據(jù):在研究生物進(jìn)化的過程中,化石是最重要的、比較全面的證據(jù),化石在地層中出現(xiàn)的先后順序,說明了生物是由簡單到復(fù)雜、由低等到高等、由水生到陸生逐漸進(jìn)化而來的。
(2)比較解剖學(xué)證據(jù):具有同源器官的生物是由共同祖先演化而來。這些具有共同祖先的生物生活在不同環(huán)境中,向著不同的方向進(jìn)化發(fā)展,其結(jié)構(gòu)適應(yīng)于不同的生活環(huán)境,因而產(chǎn)生形態(tài)上的差異。
(3)胚胎學(xué)證據(jù):①人和魚的胚胎在發(fā)育早期都出現(xiàn)鰓裂和尾;②人和其它脊椎動物在胚胎發(fā)育早期都有彼此相似的階段。
(4)細(xì)胞水平的證據(jù):①細(xì)胞有許多共同特征,如有能進(jìn)行代謝、生長和增殖的細(xì)胞;②細(xì)胞有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
(5)分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性。
【詳解】A、化石包括通過自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物、生活遺跡等,直接說明了古生物的結(jié)構(gòu)或生活習(xí)性,因此生物進(jìn)化的直接證據(jù)是化石證據(jù),A錯誤;
B、測定現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類基因的核苷酸序列,是分子水平上的研究,是生物進(jìn)化的分子水平證據(jù),B正確;
C、生物有共同祖先的分子水平的證據(jù):不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子,既有共同點,又存在差異性,故過對生物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分析,可判斷生物之間的親緣關(guān)系,C正確;
D、基因突變具有隨機(jī)性、不定向性,現(xiàn)代人類和已滅絕古代人類的基因存在差異的原因是變異具有隨機(jī)性、不定向性,D正確。
故選A。
10. 下圖表示 DNA 復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的過程。轉(zhuǎn)錄過程中常出現(xiàn)mRNA 與模板鏈難以分離的現(xiàn)象,此時mRNA一模板 DNA 鏈雜交體與非模板 DNA 鏈共同構(gòu)成R環(huán)結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是( )
A. 酶B破壞 DNA 雙鏈之間的氫鍵
B. 圖中兩個酶A移動的方向與酶B相同
C. 根據(jù)酶C移動的方向推測,其模板鏈的 5'一端位于圖右側(cè)
D. R環(huán)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在富含G的片段,可推測R 環(huán)形成需要大量的氫鍵
【答案】B
【分析】分析題圖:圖示是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程示意圖,其中酶A為DNA聚合酶,酶B為解旋酶,酶C為RNA聚合酶。
【詳解】A、圖示是DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程,其中酶A為DNA聚合酶,酶B為解旋酶,酶C為RNA聚合酶。酶B為解旋酶,破壞DNA雙鏈之間的氫鍵,使兩條鏈解開,A正確;
B、酶A是DNA聚合酶,其移動的方向是沿著母鏈的3'到5'端,DNA的兩條鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?,故兩個酶A移動的方向相反,只有其中一個與酶B移動方向相同,B錯誤;
C、酶C移動的方向即轉(zhuǎn)錄的方向是由左向右,而轉(zhuǎn)錄時RNA合成的方向是5'到3',故其模板鏈的 5'一端位于圖右側(cè),C正確;
D、R環(huán)結(jié)構(gòu)中RNA和DNA間發(fā)生堿基互補(bǔ)配對,A與T(U)之間有2個氫鍵,G與C之間有3個氫鍵,故C-G堿基對多,則雜交體中的氫鍵數(shù)多,mRNA與模板鏈難以分離,D正確。
故選B。
11. Rus肉瘤病毒是誘發(fā)癌癥的一類RNA病毒,如下圖表示其致病原理,下列敘述正確的是( )

A. 過程①發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi),參與反應(yīng)的酶為 RNA 復(fù)制酶
B. 過程②的目的是形成雙鏈DNA,其中酶A 是一種RNA 聚合酶
C. 過程③是以+DNA為模板合成大量Rus肉瘤病毒+RNA的過程
D. Rus肉瘤病毒致癌的過程中,宿主細(xì)胞的遺傳信息發(fā)生改變
【答案】D
【分析】Rus肉瘤病毒是誘發(fā)癌癥的一類RNA病毒,其遺傳信息傳遞過程:逆轉(zhuǎn)錄,DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,分析題圖,①逆轉(zhuǎn)錄,②DNA復(fù)制,③轉(zhuǎn)錄,④病毒逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA整合到宿主細(xì)胞的核DNA上后引起宿主細(xì)胞癌變。
【詳解】A、過程①表示逆轉(zhuǎn)錄過程,病毒是營寄生生活的生物,①過程發(fā)生在宿主細(xì)胞內(nèi),由病毒提供逆轉(zhuǎn)錄酶,A錯誤;
B、據(jù)圖分析,過程②表示DNA分子的復(fù)制,目的是形成雙鏈DNA,根據(jù)酶A催化的產(chǎn)物是核糖核苷酸,可判斷酶A是將RNA水解的酶,B錯誤;
C、據(jù)圖分析,-DNA與+RNA的堿基互補(bǔ)配對,故過程③是以-DNA為模板合成大量Rus肉瘤病毒+RNA的過程,C錯誤;
D、Rus肉瘤病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒,由圖可知,Rus肉瘤病毒是將病毒的RNA逆轉(zhuǎn)錄形成的DNA整合到宿主細(xì)胞的核DNA上,導(dǎo)致宿主細(xì)胞的遺傳信息發(fā)生改變,D正確。
故選D。
12. 已知組蛋白乙?;c去乙?;?,分別是由組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)和去乙酰化轉(zhuǎn)移酶(HDAC)催化的。通常情況下,組蛋白的乙?;龠M(jìn)轉(zhuǎn)錄,而去乙酰化則抑制轉(zhuǎn)錄。染色質(zhì)包括具有轉(zhuǎn)錄活性的活性染色質(zhì)和無轉(zhuǎn)錄活性的非活性染色質(zhì),染色質(zhì)上的組蛋白可以被乙?;缦聢D表示部分乙?;^程。下列相關(guān)推測合理的是( )
A. 活性染色質(zhì)由 DNA 和蛋白質(zhì)組成,而非活性染色質(zhì)無蛋白質(zhì)
B. HDAC 復(fù)合物使組蛋白乙酰化抑制相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄
C. 激活因子使組蛋白發(fā)生乙?;筛淖?nèi)旧|(zhì)的活性
D. 細(xì)胞中 HAT 復(fù)合物的形成不利于 RNA 聚合酶與DNA的結(jié)合
【答案】C
【分析】分析題干和圖可知:活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)都主要由DNA和蛋白質(zhì)組成、組蛋白的乙?;龠M(jìn)轉(zhuǎn)錄,去乙?;瘎t抑制轉(zhuǎn)錄。
【詳解】A、活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)都主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,只是染色質(zhì)構(gòu)象不同,導(dǎo)致活性染色質(zhì)具有轉(zhuǎn)錄活性,而非活性染色質(zhì)無轉(zhuǎn)錄活性,A錯誤;
B、由圖示可知,HDAC復(fù)合物使組蛋白去乙酰化,成為非活性染色質(zhì),從而無轉(zhuǎn)錄活性,伴隨著對基因轉(zhuǎn)錄的抑制,B錯誤;
C、由圖示可知,激活因子使組蛋白發(fā)生乙?;筛淖?nèi)旧|(zhì)的活性,C正確;
D、在HAT復(fù)合物作用下染色質(zhì)具有轉(zhuǎn)錄活性,RNA聚合酶與DNA結(jié)合便于轉(zhuǎn)錄,D錯誤。
故選C。
13. 通常情況下,一個四倍體植物個體的可能來源不包括( )
A. 兩個四倍體親本雜交
B. 一個三倍體親本和一個單倍體親本雜交
C. 二倍體幼苗體細(xì)胞有絲分裂時染色體只復(fù)制未分離
D. 因二倍體減數(shù)分裂錯誤而產(chǎn)生的含有兩個染色體組的配子兩兩結(jié)合
【答案】B
【分析】由受精卵發(fā)育來的個體,體細(xì)胞中含有四個染色體組的生物個體,叫做四倍體。
【詳解】A、兩個四倍體親本雜交,后代是四倍體,A不符合題意;
B、三倍體和單倍體一般都不可育,因此兩者雜交一般不會產(chǎn)生后代,B符合題意;
C、二倍體幼苗體細(xì)胞有絲分裂時染色體只復(fù)制未分離,染色體數(shù)目加倍,染色體組數(shù)目加倍,可以形成四倍體植物,C不符合題意;
D、因二倍體減數(shù)分裂錯誤而產(chǎn)生的含有兩個染色體組的配子兩兩結(jié)合,形成的后代含有4個染色體組,屬于四倍體,D不符合題意。
故選B。
14. 下列關(guān)于探索遺傳物質(zhì)的實驗中表述合理的是( )
A. 格里菲思用肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗,證明了 DNA 是轉(zhuǎn)化因子
B. 孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因,摩爾根用實驗證明了基因在染色體上
C. 赫爾希等人用噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)
D. 沃森、克里克通過模型構(gòu)建揭示了DNA 的雙螺旋結(jié)構(gòu),提出了 DNA 半保留復(fù)制方式的假說
【答案】D
【詳解】A、艾弗里通過肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì),即轉(zhuǎn)化因子的本質(zhì)是DNA,A錯誤;
B、孟德爾通過豌豆雜交實驗提出了遺傳因子的概念,并沒有發(fā)現(xiàn)基因,B錯誤;
C、赫爾希等人用噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,證明了DNA是遺傳物質(zhì),C錯誤;
D、沃森和克里克發(fā)現(xiàn)了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu),同時提出DNA半保留復(fù)制方式的假說,D正確。
故選D。
15. 野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長,用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后,經(jīng)過X射線照射后的鏈孢霉又能生長了。以下相關(guān)解釋不合理的是( )
A. 野生型鏈孢霉能合成該種維生素
B. 基本培養(yǎng)基能促進(jìn)野生型鏈孢霉合成該種維生素
C. 用X射線照射后的鏈孢霉可能發(fā)生了基因突變
D. 用X射線照射后的鏈孢霉不能合成該種維生素
【答案】B
【分析】野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長,而用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)基上生長。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后,經(jīng)過X射線照射的鏈孢霉又能生長了,說明某種維生素是鏈孢霉生長所必需的,野生型鏈孢霉能自身合成該維生素,而經(jīng)過X射線照射后,相關(guān)基因發(fā)生突變,導(dǎo)致不能合成該維生素,故需要在基本培養(yǎng)基中添加該維生素才能正常生長。
【詳解】A、根據(jù)題意,某種維生素是鏈孢霉生長所必需的,野生鏈孢霉能自身合成該維生素,A正確;
B、分析題意可知,不能得出基本培養(yǎng)基能促進(jìn)野生型鏈孢霉合成該種維生素,B錯誤;
CD、X射線照射使野生型鏈孢霉發(fā)生了基因突變,不能合成其生長所必需的該維生素,CD正確。
故選B。
二、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選項中,有一項或多項是符合題目要求的。全部選對得3分,選對但選不全得1分,有選錯得0分。
16. 囊鼠的體毛深色(D)對淺色(d)為顯性,若毛色與環(huán)境差異大則易被天敵捕食。調(diào)查不同區(qū)域囊鼠深色表型頻率,檢測并計算當(dāng)代個體相關(guān)基因頻率,結(jié)果如下圖。下列敘述錯誤的是( )

A. 深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇影響
B. 與淺色巖P 區(qū)相比,當(dāng)代個體中深色熔巖床區(qū)囊鼠的雜合子頻率低
C. 淺色巖Q 區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd
D. 與淺色巖Q區(qū)相比,當(dāng)代個體中淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率低
【答案】BD
【分析】生物進(jìn)化的實質(zhì)是基因頻率的定向改變。
【詳解】A、在自然選擇的作用下,種群的基因頻率會發(fā)生定向改變,導(dǎo)致生物朝著一定的方向不斷進(jìn)化,深色囊鼠與淺色囊鼠在不同區(qū)域的分布現(xiàn)狀受自然選擇的影響,A正確;
B、在淺色巖P區(qū),D基因的頻率為0.1,則d基因的頻率為0.9,深色表現(xiàn)型頻率為0.18,則淺色表現(xiàn)型頻率為0.82,設(shè)雜合子頻率為x,那么x/2+0.82=0.9,可算出x=0.16,同理,在深色熔巖床區(qū),D基因的頻率為0.7,則d基因的頻率為0.3,深色表現(xiàn)型頻率為0.95,則淺色表現(xiàn)型頻率為0.05,可算出雜合子頻率為0.50,B錯誤;
C、已知淺色巖Q區(qū)D基因的頻率為0.3,若該區(qū)深色囊鼠的基因型均為Dd,則D基因的
頻率為0.25,不足0.3,故淺色巖Q區(qū)的深色囊鼠的基因型為DD、Dd,C正確;
D、淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率為0.82,淺色巖Q區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率為1-0.50=0.50,即與淺色巖Q區(qū)相比,淺色巖P區(qū)囊鼠的隱性純合子頻率高,D錯誤。
故選BD。
17. 人或動物PrP基因編碼一種蛋白(PrPc),該蛋白無致病性。PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(阮粒),就具有了致病性。PrPsc可以誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc,實現(xiàn)阮粒的增殖,可以引起瘋牛病。下列有關(guān)敘述錯誤的是( )
A. 阮粒侵入機(jī)體后可整合到宿主的基因組中
B. 朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同
C. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生改變
D. PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rpsc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程
【答案】ABD
【分析】據(jù)題意可知:瘋牛病的原因是蛋白質(zhì)的增殖,不同于其他病毒的增殖方式,是蛋白質(zhì)誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)增殖,不屬于翻譯過程。
【詳解】A、根據(jù)題意可知:朊粒的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)不可以整合到基因組中,A錯誤;
B、肺炎雙球菌是原核生物,其增殖方式是二分裂,而朊粒的增殖是誘導(dǎo)更多的PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc,二者增殖方式不同,B錯誤;
C、PrPc無致病性,但PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后成為PrPsc(朊粒)就具有了致病性,可見蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化,C正確;
D、PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)镻rPsc的過程中僅僅是空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,并沒有發(fā)生遺傳信息的翻譯過程,D錯誤。
故選ABD。
18. 小鼠的胰島素樣生長因子基因Igf2位于常染色體上,其中顯性A基因的表達(dá)產(chǎn)物促進(jìn)小鼠生長,而隱性a基因無此功能。形成配子時,雌配子中該基因的遺傳印記重建為甲基化,雄配子中則為去甲基化,如圖所示。甲基化的基因無法表達(dá)。下列敘述正確的是( )
A. 甲基化重建及去甲基化會導(dǎo)致同一個基因由于來源不同而產(chǎn)生表達(dá)差異
B. 甲基化的基因可能由于無法與DNA聚合酶結(jié)合而不能表達(dá)
C. 圖中雌鼠的A基因可能來自母本或父本
D. 若純合的生長正常雌鼠與純合的生長缺陷雄鼠交配,則子代全為生長缺陷型
【答案】AD
【分析】據(jù)圖分析可知,雄配子中印記重建去甲基化,雌配子中印記重建甲基化。
【詳解】A、分析題圖可知,親代雌、雄鼠的基因型相同,但表型不同,原因是雄性小鼠A基因甲基化,抑制其表達(dá),雌性小鼠A基因沒有甲基化,正常表達(dá),由此可知甲基化重建及去甲基化會導(dǎo)致同一個基因由于來源不同而產(chǎn)生表達(dá)差異,A正確;
B、DNA的甲基化起到調(diào)控基因表達(dá)的作用,但是細(xì)胞仍然可能進(jìn)行增殖,DNA仍可進(jìn)行復(fù)制,因此甲基化的基因片段可解開雙鏈并與DNA聚合酶結(jié)合進(jìn)行DNA的復(fù)制,B錯誤;
C、由圖中配子形成過程中印記發(fā)生的機(jī)制可知,在雄鼠形成配子時為去甲基化,在雌鼠形成配子時印記重建為甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以斷定親代雌鼠的A基因來自它父方,C錯誤;
D、因為雌配子形成過程中A基因印記重建為甲基化,純合的生長正常雌鼠或雜合的生長正常雌鼠與純合的生長缺陷雄鼠雜交得到F1,則F1全為生長缺陷鼠,D正確。
故選AD。
19. 果蠅的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色體上,B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同。研究人員構(gòu)建了一個棒眼雌果蠅品系XhBXb(如下圖所示)。h為隱性致死基因且與棒眼基因B始終連鎖在一起,B純合((XhBXhB 、XhBY)時能使胚胎致死。下列說法錯誤的是( )
A. B基因和b基因的堿基對數(shù)目可能相同
B. h基因進(jìn)行基因表達(dá)的場所是細(xì)胞核
C. 次級精母細(xì)胞中移向兩極的X染色體分別攜帶B、b基因,可能是基因重組導(dǎo)致的
D. 該品系的棒眼雌果蠅與野生正常眼雄果蠅雜交,F(xiàn)?不會出現(xiàn)棒眼雄果蠅
【答案】BC
【分析】分析圖形:圖示為一對X染色體,有一對等位基因B、b,h與B連鎖;精原細(xì)胞中的性染色體為XY,題干中提出B或b基因只位于X染色體上,Y染色體沒有等位基因。
【詳解】A、B和b指導(dǎo)合成的肽鏈中只有第8位的氨基酸不同,是堿基對替換導(dǎo)致的,故堿基對數(shù)目相同,A正確;
B、h基因在染色體上,是核基因,其轉(zhuǎn)錄場所只能是細(xì)胞核,翻譯的產(chǎn)生都是核糖體,B錯誤;
C、B、b基因在X染色體的非同源部分,Y染色體上沒有對應(yīng)的基因,不可能是基因重組中的交叉互換,C錯誤;
D、棒眼雌果蠅的基因型為XhBXb,野生正常眼雄果蠅基因型為XbY,F(xiàn)1中XhBY致死,不會出現(xiàn)棒眼雄果蠅,D正確。
故選BC。
20. 生物學(xué)研究中曲線和圖像常用于變量分析,圖甲是某二倍體生物的細(xì)胞分裂相關(guān)圖像,圖乙是另一生物細(xì)胞分裂過程中核DNA含量變化曲線,圖丙是完整的細(xì)胞分裂過程中某種變量隨時間變化曲線。下列分析錯誤的是( )
A. 產(chǎn)生圖甲細(xì)胞的原因是減數(shù)分裂Ⅰ前的間期發(fā)生基因突變
B. 圖乙中秋水仙素在cd段發(fā)揮作用,受精作用發(fā)生在 de 段
C. 圖丙所示曲線,無論表示何種分裂方式,縱坐標(biāo)均有三種含義
D. 圖丙所示曲線,e點時的細(xì)胞數(shù)目是 a點時的兩倍或四倍
【答案】ABC
【分析】題圖分析:甲圖細(xì)胞中無同源染色體,并且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂,是處于減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細(xì)胞。分析乙圖:由于秋水仙素能夠抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍,因此利用秋水仙素處理之后細(xì)胞未分裂,并且此后開始進(jìn)行正常的有絲分裂。分析丙圖:ab段表示有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂間期,進(jìn)行染色體的復(fù)制;bc段表示有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂過程、減數(shù)第二次分裂前期和中期;cd段表示有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂;de段表示有絲分裂后期、末期或減數(shù)第二次分裂后期、末期。
【詳解】A、甲圖細(xì)胞的基因型可表示為aaBbdd,因為不知道親本的基因型,因此,不能確定該細(xì)胞產(chǎn)生該細(xì)胞的原因一定是減數(shù)第一次分裂前的間期發(fā)生基因突變,也可能是減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換,A錯誤;
B、秋水仙素能抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍,而紡錘體是有絲分裂前期(即cd段)形成的,圖中沒有受精作用,圖中表示的是染色體數(shù)目加倍后的細(xì)胞進(jìn)行正常的有絲分裂過程,B錯誤;
C、丙圖所示曲線,可表示有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,一條染色體上的DNA含量變化;如果縱坐標(biāo)的含義是分裂過程中細(xì)胞核DNA含量的變化,則只能表示有絲分裂過程中細(xì)胞核內(nèi)的DNA含量變化,C錯誤;
D、丙圖所示曲線,可表示有絲分裂和減數(shù)分裂過程中,一條染色體上的DNA含量變化。如果表示有絲分裂,則e點(分裂末期)時細(xì)胞數(shù)目是a點(間期)時的兩倍;如果表示減數(shù)分裂,則e點(減數(shù)第二次分裂末期)時細(xì)胞數(shù)目是a點(間期)時的四倍,D正確。
故選ABC。
第Ⅱ卷(非選擇題 共55 分)
三、非選擇題:本題共5小題,共55分。
21. 某種昆蟲長翅(A)對殘翅(a)為顯性,直翅(B)對彎翅(b)為顯性,有刺剛毛(D)對無刺剛毛(d)為顯性,控制這3對性狀的基因均位于常染色體上?,F(xiàn)有這種昆蟲一個體基因型如下圖所示,請回答下列問題。(不考慮基因突變、染色體片段交換和染色體變異。)
(1)控制果蠅長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的基因的遺傳____________(“遵循”或“不遵循”)基因的自由組合定律,依據(jù)是____________。
(2)該昆蟲精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中,位于姐妹染色單體上的兩個D基因發(fā)生分離的時期是____________。
(3)該昆蟲的一個初級精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生了4個精細(xì)胞,其中一個基因型為Abd,則另外三個精細(xì)胞的基因型為____________。
(4)該昆蟲進(jìn)行有性生殖過程中,基因重組的發(fā)生主要與減數(shù)分裂過程中的____________和____________兩個現(xiàn)象有關(guān)。
(5)如果想通過測交驗證基因自由組合定律,可用來與該昆蟲進(jìn)行交配的異性個體的基因型包括____________。
【答案】(1)①. 不遵循 ②. 控制這兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上
(2)減數(shù)第二次分裂后期
(3)Abd、aBD、aBD
(4)①. 交叉互換 ②. 自由組合
(5)aadd
【分析】分析題圖可知,該細(xì)胞的基因型為AabbDd,其中A(a)和b(b)位于一對同源染色體上,在遺傳過程中遵循連鎖定律,A(a)和D(d)位于2對同源染色體上,在遺傳過程中遵循自由組合定律。
【小問1詳解】
由圖可知,控制常翅與殘翅(A、a)、直翅與彎翅(B、b)兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上,所以不遵循基因自由組合定律。
【小問2詳解】
該昆蟲精原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中,位于姐妹染色單體上的兩個D基因發(fā)生分離的時期是減數(shù)第二次分裂后期,隨著絲點的分裂而分離。
【小問3詳解】
減數(shù)分裂過程中同源染色體分離的同時,非同源染色體發(fā)生自由組合,若不考慮變異,形成的四個精細(xì)胞中,兩兩相同,另外兩個與之互補(bǔ),故其中一個基因型為Abd,則另外三個精細(xì)胞的基因型為Abd、aBD、aBD。
【小問4詳解】
該昆蟲進(jìn)行有性生殖過程中,基因重組的發(fā)生主要與減數(shù)分裂過程中的交叉互換(減數(shù)第一次分裂前期)和自由組合(減數(shù)第一次分裂后期)兩個現(xiàn)象有關(guān)。
【小問5詳解】
要驗證自由組合定律,則應(yīng)有兩對獨立遺傳的基因,圖中對應(yīng)的基因型有AaDd,對其進(jìn)行測交實驗,應(yīng)選擇的另一親本基因型應(yīng)是隱性純合子aadd。
22. 克氏綜合征是一種性染色體數(shù)目異常的疾病?,F(xiàn)有一對表型正常的夫婦生了一個患克氏綜合征并伴有色盲的男孩(色盲基因用b表示),該男孩的染色體組成為44+XXY。
(1)該家庭中父親的基因型為__________,母親的基因型為__________,男孩的基因型為__________。
(2)分析導(dǎo)致該男孩患克氏綜合征的原因可能是其____________(“父親”或“母親”)的生殖細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)第____________次分裂形成配子時發(fā)生了染色體不分離。
(3)如果上述夫婦的染色體不分離的異?,F(xiàn)象只發(fā)生在體細(xì)胞增殖過程中,則他們的孩子__________(“會”或“不會”)出現(xiàn)克氏綜合征患者,他們的孩子患色盲的概率是____________。
(4)如果這對夫婦想再生一個孩子,請你給出合理的建議。________________________(答出一條即可)
【答案】(1)①. XBY ②. XBXb ③. XbXbY
(2)①. 母親 ②. 二
(3)①. 不會 ②. 1/4
(4)建議生女孩
【分析】表現(xiàn)型正常的夫婦生了一個患克氏綜合征并伴有色盲的男孩,則可判斷母親基因型XBXb,父親基因型XBY,而患病兒子的基因型應(yīng)為XbXbY。
【小問1詳解】
由該男孩患克氏綜合征并伴有色盲,可知其基因型為XbXbY,又因為其父親色覺正常,基因型為XBY,所以其色盲基因來自母親,可知其母親(色覺正常)基因型為XBXb。
【小問2詳解】
因為該男孩的兩條X染色體均含色盲基因,所以其染色體異常的原因是母親產(chǎn)生了含兩條X染色體的卵細(xì)胞,又因為兩條X染色體均含色盲基因,可知其病因是減數(shù)第二次分裂時,含Xb的兩條姐妹染色單體分開后移向了同一極。
【小問3詳解】
若染色體變異只發(fā)生在體細(xì)胞中,則不會遺傳給孩子。這對夫婦的基因型為XBY與XBXb,兩者婚配,孩子患色盲(XbY)的概率為1/4。
【小問4詳解】
這對夫婦的基因型為XBY與XBXb,兩者婚配,后代女兒的基因型為XBXb、XBXb,都正常,兒子的基因型為XBY、XbY,一半正常,一半患病,因此如果這對夫婦想再生一個孩子,建議生女孩。
23. 在證明DNA是遺傳物質(zhì)的過程中,T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗發(fā)揮了重要作用。下圖是噬菌體侵染大腸桿菌的實驗示意圖,圖中親代噬菌體已用32P標(biāo)記,A、C中的方框代表大腸桿菌。請回答下列問題:
(1)艾弗里的實驗、赫爾希和蔡斯的實驗設(shè)計都證明了DNA是遺傳物質(zhì),這兩個實驗設(shè)計思路上的共同點是____________________________________________。
(2)圖中實驗預(yù)期B和C中出現(xiàn)放射性的是___________。而在操作中發(fā)現(xiàn)上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。原因可能是因為____________________________________________。
(3)若要達(dá)到實驗?zāi)康?,還需再設(shè)計一組用_________________________________________的實驗組,其余設(shè)置與圖示過程都相同。
(4)該實驗表明進(jìn)入大腸桿菌的是噬菌體的DNA,蛋白質(zhì)外殼留在了細(xì)胞外,但合成的子代噬菌體卻具有與親代相同的蛋白質(zhì)外殼。請分析子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼的來源:_______________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)設(shè)法分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)
(2)C 答出一種可能即可:①保溫時間過短,部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中。②保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液。
(3)用35S標(biāo)記的噬菌體
(4)以親代噬菌體的DNA為指導(dǎo)(利用親代噬菌體的遺傳信息),以大腸桿菌的氨基酸為原料合成的
【分析】噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中,利用同位素標(biāo)記法,用35S、32P分別標(biāo)記T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA,S是蛋白質(zhì)的特征元素,P是DNA的特征元素,再用標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌。噬菌體增殖時,由噬菌體的DNA作為模板,大腸桿菌提供的4種脫氧核苷酸作為合成T2噬菌體DNA的原料,大腸桿菌的氨基酸作為合成T2噬菌體蛋白質(zhì)的原料。
【詳解】(1)T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗和肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗在設(shè)計思路上的共同點是設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開,分別研究DNA和蛋白質(zhì)各自的效應(yīng)。
(2)因為P是DNA的特征元素,被32P標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌,上清液中幾乎無32P,32P主要分布在宿主細(xì)胞內(nèi),所以圖中實驗預(yù)期C中出現(xiàn)放射性。而在操作中發(fā)現(xiàn)上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%,原因可能有: ①保溫時間過短,部分噬菌體還沒有侵染到大腸桿菌細(xì)胞內(nèi),經(jīng)離心后分布于上清液中。②保溫時間過長,噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖后釋放子代,經(jīng)離心后分布于上清液。
(3)若要達(dá)到實驗?zāi)康?,還需再設(shè)計一組用35S標(biāo)記的噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,其余設(shè)置與圖示過程都相同。
(4)噬菌體是病毒,沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu),子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼是以親代噬菌體的DNA為指導(dǎo)(利用親代噬菌體的遺傳信息),以大腸桿菌的氨基酸為原料合成的。
24. 果蠅(2n=8)的精原細(xì)胞經(jīng)多次有絲分裂后方可啟動減數(shù)分裂,現(xiàn)經(jīng)人為誘導(dǎo)獲得了果蠅純合突變體T,其表現(xiàn)為精原細(xì)胞因不能停止有絲分裂而出現(xiàn)過度增殖。
(1)顯微鏡下觀察野生型果蠅的精巢,發(fā)現(xiàn)不同細(xì)胞中染色體數(shù)目不等,其中有16條染色體的細(xì)胞是否一定處于有絲分裂過程?理由是 ______。
(2)為探究突變體T的遺傳特性,研究人員進(jìn)行了如圖1所示雜交實驗,根據(jù)結(jié)果可知,______為隱性性狀。推測它們的遺傳遵循基因的 ______定律,若F1與突變體T雜交后代的性狀及其分離比為 ______。則說明上述推測正確。
(3)已有研究表明果蠅突變體B同樣具有精原細(xì)胞過度增殖的表型,為確定兩種突變體的突變基因是否為同一突變基因,研究人員進(jìn)行了如圖2所示雜交實驗。結(jié)果表明,突變體T的突變基因與突變體B的突變基因的關(guān)系為 ______(填“等位”或“非等位”)基因,理由是 ______。
(4)比對突變體T與野生型個體的DNA片段,發(fā)現(xiàn)只有一個位點的堿基序列發(fā)生了改變,即圖3中“↓”處的堿基對由G-C變成了A-T,這種變異屬于 ______,對應(yīng)的密碼子變?yōu)?______(終止密碼子)。與正常蛋白質(zhì)比較,變化后的基因控制合成的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量將 ______。
【答案】(1)是,因為果蠅的正常體細(xì)胞中含有8條染色體,當(dāng)精原細(xì)胞處于有絲分裂后期時,染色體數(shù)目暫時加倍
(2)①. 過度增殖 ②. 分離 ③. 正常有絲分裂:過度增殖=1:1
(3)①. 非等位 ②. 突變體T與突變體B雜交,F(xiàn)1為正常表型,F(xiàn)2性狀分離比為9:7,符合基因自由組合定律,說明這兩個突變體的突變基因分別在兩對同源染色體上
(4)①. 基因突變 ②. UGA ③. 減小
【分析】根據(jù)題意可知:本研究是探究突變體T的遺傳特性,經(jīng)分析該突變基因為隱性遺傳,并遵循基因的分離定律。對突變基因進(jìn)行定位,發(fā)現(xiàn)其中一個堿基對發(fā)生改變。同時,其具有相同突變性狀的突變體B的突變基因和突變體T的突變基因分別位于兩對同源染色體上,且基因表達(dá)互不影響,遵循基因的自由組合定律。
【小問1詳解】
由于果蠅的正常體細(xì)胞中含有8條染色體,當(dāng)精原細(xì)胞處于有絲分裂后期時,染色體數(shù)目暫時加倍,所以顯微鏡下觀察野生型果蠅的精巢,發(fā)現(xiàn)其中有16條染色體的細(xì)胞一定是處于有絲分裂過程。
【小問2詳解】
F1中雌雄果蠅雜交,F(xiàn)2中正常有絲分裂:過度增殖=3:1,表明過度增殖為隱性性狀,且可能符合基因的分離定律;假設(shè)顯性基因為A,隱性基因為a,若上述推測正確的話,則F1的基因型為Aa,突變體T的基因型為aa,則F1與突變體T雜交后代的性狀及其分離比為正常有絲分裂:過度增殖=1:1。
【小問3詳解】
突變體B和突變體T雜交,F(xiàn)1為正常表型,F(xiàn)2性狀分離比為9:7,符合基因自由組合定律,假設(shè)突變體T的基因型為aa,突變體B的基因型為bb,則F1的基因型為AaBb,F(xiàn)1中雌雄果蠅雜交,因為突變體T和突變體B的性狀一樣,所以F2中正常有絲分裂:過度增殖=9:7,說明這兩個突變體的突變基因分別在兩對同源染色體上。
【小問4詳解】
比對突變體T與野生型個體的DNA片段,突變體T中有一個位點的堿基對序列由G-C變成了A-T,即堿基對發(fā)生了替換,屬于基因突變。突變之后對應(yīng)的密碼子為UGA,該密碼子為終止密碼子,在翻譯到該位置的時候會導(dǎo)致肽鏈合成的終止,進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量減小。
25. 將白菜(2n=20,染色體表示為AnAn)和甘藍(lán)(2n=18,染色體表示為CnCn)雜交后經(jīng)染色體加倍,可形成甘藍(lán)型油菜(染色體表示為AnAnCnCn)。研究者將甘藍(lán)型油菜與白菜雜交獲得F1,使其與親本甘藍(lán)型油菜回交,獲得F2,F(xiàn)2自交獲得F3,從F3中篩選獲得了C1(甘藍(lán)1號染色體)成對缺失的缺體植株NC1,過程如下圖所示?;卮鹣铝袉栴}:
(1)使用秋水仙素處理_____或幼苗,是誘導(dǎo)形成多倍體植物最常用的方法,其原理是:當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時,能夠_____,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起染色體數(shù)加倍。
(2)F1植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中C組染色體數(shù)目不同,分析其原因是_____。F2植株染色體數(shù)介于_____之間。
(3)F3缺體植株NC1形成的原因是_____。
(4)缺體植株可用于基因定位,研究者發(fā)現(xiàn)甘藍(lán)型油菜葉片無毛刺,而NC1葉片具有毛刺,表明缺失的C1染色體上可能攜帶有_____的基因。若將NC1與甘藍(lán)型油菜雜交,F(xiàn)1植株葉片表現(xiàn)為_____,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2植株的表型及比例為_____。
【答案】(1)①. 萌發(fā)的種子 ②. 抑制紡錘體的形成
(2)①. F1植株在減數(shù)分裂時,C組染色體(因為沒有同源染色體)聯(lián)會異常,各條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極 ②. 29~38
(3)F2產(chǎn)生的缺失C1染色體的雌雄配子結(jié)合
(4)①. 抑制毛刺產(chǎn)生 ②. 無毛刺 ③. 無毛刺:有毛刺=3:1
【分析】秋水仙素的作用機(jī)理是能抑制紡錘體的形成,故作用時期是有絲分裂的前期。
【小問1詳解】
人工誘導(dǎo)多倍體的方法很多,目前最常用而且最有效的方法,是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。秋水仙素的作用機(jī)理是能抑制紡錘體的形成,當(dāng)秋水仙素作用于正在分裂的細(xì)胞時,能夠抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。
【小問2詳解】
因為F1植株在減數(shù)分裂時,C組染色體(因為沒有同源染色體)聯(lián)會異常,各條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞一極,故F1植株減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中C組染色體數(shù)目不同;白菜二倍體共20條染色體,An是一個染色體組,染色體數(shù)目是10,甘藍(lán)型油菜是二倍體,共38條染色體,染色體組成是AnAnCnCn),其中An是10條染色體,Cn是9條染色體,F(xiàn)1植株AnAnCn產(chǎn)生配子類型有An、AnAn、AnCn,染色體數(shù)為10~19,甘藍(lán)型油菜(染色體表示為AnAnCnCn)產(chǎn)生的配子為AnCn,染色體數(shù)為19,故F2植株染色體數(shù)介于29~38之間。
【小問3詳解】
由于F2產(chǎn)生的缺失C1染色體的雌雄配子結(jié)合,導(dǎo)致F3缺體植株NC1形成。
【小問4詳解】
甘藍(lán)型油菜不缺失C1染色體,其葉片無毛刺,而NC1葉片具有毛刺,表明缺失的C1染色體上可能攜帶有抑制毛刺產(chǎn)生的基因。若將NC1與甘藍(lán)型油菜雜交,F(xiàn)1植株有一條C1染色體,故葉片表現(xiàn)為無毛刺,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2植株有兩條C1染色體:有1條C1染色體:沒有C1染色體=1:2:1,故表型及比例為無毛刺:有毛刺=3:1。
組別
親代
子代

灰白羽♂×瓦灰羽♀
灰白羽♂:瓦灰羽♀=1:1

灰白羽♂×銀色羽♀
瓦灰羽♂:瓦灰羽♀=1:1

銀色羽♂×瓦灰羽♀
瓦灰羽♂:銀色羽♀=1:1

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