辽宁省铁岭市西丰县2022-2023高一下学期期中考试生物学试题(解析版)
西丰县2022-2023学年高一下学期期中考试
生物试卷
本试卷分第I卷和第II卷两部分,本试卷满分100分,考试时间75分钟
第I卷
一 选择题:本小题共15题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 果蝇的红眼对白眼为显性性状,且控制该性状的一对基因位于X染色体上,下列哪组杂交组合中,通过眼色就可以直接判断子代果蝇性别( )
A. 杂合红眼(♀)×红眼(♂) B. 白眼(♀)×白眼(♂)
C. 杂合红眼(♀)×白眼(♂) D. 白眼(♀)×红眼(♂)
2. 牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A. aaBB B. aaBb C. AaBb D. Aabb
3. 下列有关二倍体动物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 只有减数分裂过程中才会出现同源染色体 B. 基因重组只发生在减数第一次分裂的后期
C. 染色单体的形成和着丝点分裂发生在同一时期 D. 减数分裂过程中发生联会的两条染色体是同源染色体
4. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂中由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型分别为
A. aXb、Y、Y B. Xb、aY、AY
C. aXb、aY、Y D. AAaXb、Y、Y
5. 一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性基因的花粉只有40%的存活率。则自交后代的基因型比例( )
A. DD:Dd:dd=2:3:1 B. DD:Dd:dd=2:2:1
C. DD:Dd:dd=5:7:2 D. DD:Dd:dd=1:2:1
6. 由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A 如果母亲患病,儿子一定患此病
B. 如果祖母患病,孙女一定患此病
C. 如果父亲患病,女儿一定不患此病
D. 如果外祖父患病,外孙一定患此病
7. 下列关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验和艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是( )
A. 在两次实验中导致R型肺炎链球菌转化的因素是相同的
B. R型肺炎链球菌在体内可全部转化,而在体外只有部分转化
C. 肺炎链球菌由R型转化为S型是肺炎链球菌基因定向突变的结果
D. 格里菲思证明了DNA是遗传物质,艾弗里进一步证明了该结论正确
8. 在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的
A. 24%,22% B. 22%,28% C. 22%,26% D. 23%,27%
9. 同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是( )
A. 有丝分裂 B. 有丝分裂和受精作用 C. 减数分裂 D. 减数分裂和受精作用
10. 如图为哺乳动物细胞分裂的示意图,下列有关该细胞叙述错误的是( )
A. 存在两对同源染色体 B. 可能为次级精母细胞
C. 处于减数分裂Ⅱ后期 D. 分裂后的两个子细胞基因组成不同
11. 某动物体细胞中遗传信息传递方向如下图所示,①~③表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 该动物的神经细胞中能发生①②③过程
B. ②过程表示转录,需要DNA聚合酶参与
C. DNA的骨架由磷酸、核糖交替排列组成
D. ③过程表示翻译,核糖体沿着mRNA由a端向b端移动
12. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
13. 一对夫妻所生的子女,个体之间的性状有一定的差异,造成这些差异的主要原因是( )
A. 基因分离 B. 基因突变 C. 基因重组 D. 染色体变异
14. 下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述正确的是( )
A. 单倍体生物的体细胞内都无同源染色体
B. 21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C. 人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗芽尖后,芽尖的细胞中都有含4个染色体组
15. 下列关于细胞癌变的说法,错误的是( )
A. 原癌基因和抑癌基因是细胞中不正常的基因
B. 抑癌基因表达的蛋白质可以促进细胞凋亡
C. 癌细胞与正常细胞相比,遗传信息有所不同
D. 原癌基因突变或过量表达或抑癌基因突变都可能引起细胞癌变
二、不定项选择题:本小题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错0分。
16. 如图为某家族红绿色盲遗传系谱图,下列分析不正确的是( )
A. II3、II5表现型相同,基因型未必相同
B. 在自然人群中,该病以男性患者居多
C. III6和正常男性婚配,后代患该病的概率是1/4
D. III7的致病基因来自I2
17. DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半所需要的温度,不同种类DNA的Tm不同。如图表示DNA中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 若DNA中(G+C)/(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
B. 一般来说,某DNA的Tm值与G+C的比例呈正相关
C. 维持DNA双螺旋结构的主要分子间相互作用有氢键和磷酸二酯键
D. Tm值相同的DNA中G+C数量也相同
18. 下列有关单倍体、二倍体及多倍体的叙述,错误的是( )
A. 用秋水仙素处理单倍体植株后一定可获得二倍体或者是多倍体
B. 单倍体的体细胞可含有三个或三个以上染色体组
C. 三倍体西瓜杂交产生的后代都能结果并形成种子
D. 多倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体
19. 基因中的部分碱基发生甲基化修饰(如图所示),会抑制基因的表达,进而对生物的表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。下列有关说法错误的是( )
A. 因为基因中部分碱基甲基化,有可能使基因型相同的个体表型不同
B. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与甲基化修饰有关
C. 碱基甲基化修饰抑制基因的表达,其主要是抑制翻译过程
D. 基因型为Aa的个体可能和基因型为aa的个体表型相同
20. 下列有关噬菌体侵染大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A. 噬菌体直接利用自身内的ATP作为能源物质
B. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的脱氧核糖核苷酸
C. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的核糖核苷酸
D. 噬菌体利用自身的核糖体以大肠杆菌内的氨基酸为原料合成蛋白质
第II卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 请据图回答下列问题:
下图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。
根据图回答下列问题:
(1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称 __________ 和 __________,其培育⑤所依据的原理是 __________。
(2)用③培育④的常用方法Ⅲ是 __________。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为 __________,其优点是 __________。
(3)由③培育成⑥的育种方法是__________,形成的⑥是__________倍体,培育⑥所依据的原理是__________
(4)生物变异的根本来源是__________。
22. 在研究遗传信息传递的过程中,科学家在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
(1).从某种病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为-GAACATGUU-。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-,则试管甲中模拟的是__________过程,该过程需要的酶是__________。
(2).将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是__________,试管乙中模拟的是__________过程。
(3).将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是__________。
(4).若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自__________。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套__________。该病毒遗传信息的传递过程为__________。
(5)图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图2是图1中过程② 的局部放大,请据图回答:
图1过程发生在人体细胞中。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的根本原因是 __________ 。由图2可知,决定苏氨酸的密码子是 __________ 。过程②中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 __________ 。
23. 决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)基因位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(见图1,结节会随C基因转移,片段会随wx基因转移)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了相关研究。请回答问题:
(1)8号染色体的片段转移到9号染色体上的变异现象称为_____________。
(2)图2中的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在的染色体_____________(填“能”或“不能”)发生联会。
(3)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表现型,其中有表现型为无色蜡质的个体,则可确定亲代_____________细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_____________ ,产生了基因型为_____________的重组型配子。
(4)由于异常的9号染色体上有_______________________________________作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1中表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到_______________________________________的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。
24. 甲植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制。基因型为E_ff的甲叶绿色,基因型为eeF_的甲叶紫色。将绿叶甲(♀)与紫叶甲(♂)杂交,取F1红叶甲自交得F2。F2的表现型及其比例为:红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1。
(1)F1红叶的基因型为__________,上述每一对等位基因的遗传遵循_____定律。
(2)对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
观点二:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。你支持上述观点________,基因组成是________的配子致死;F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是_______。
菠菜雌性个体的性染色体组成为XX,雄性则为XY。菠菜的叶有卵形和戟形,由位于6号染色体上的一对等位基因(A、a)控制:菠菜的种子形态可分为无刺种与有刺种,由位于X染色体上的一对等位基因(B、b)控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表,请分析回答下列问题:
亲本表型 F1表型及比例
戟形无刺种(雌) 戟形有刺种(雄) 卵形有刺种(雌)1/8种 戟形有刺种(雌)3/8 卵形无刺种(雄)1/8 戟形无刺种(雄)3/8
(3)菠菜的叶的形态中,属于隐性性状的是__________,亲本戟形无刺种(雌)的基因型为__________。
(4)现有基因型为Aa的植株,其细胞中6号染色体如图所示。
该植株发生的变异类型是__________。取该植株的花药进行离体培养,用__________处理这些单倍体幼苗,让长成的植株与染色体正常的卵形叶菠菜杂交,观察子代表型,即可确定基因A、a分别在该植株的哪条6号染色体上(注:只含异常6号染色体的花粉不育,但可正常发育成幼苗)。若子代__________,则a基因在异常6号染色体上,A基因在正常6号染色体上。
西丰县2022-2023学年高一下学期期中考试
生物试卷 答案解析
本试卷分第I卷和第II卷两部分,本试卷满分100分,考试时间75分钟
第I卷
一 选择题:本小题共15题,每小题2分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1. 果蝇的红眼对白眼为显性性状,且控制该性状的一对基因位于X染色体上,下列哪组杂交组合中,通过眼色就可以直接判断子代果蝇性别( )
A. 杂合红眼(♀)×红眼(♂) B. 白眼(♀)×白眼(♂)
C. 杂合红眼(♀)×白眼(♂) D. 白眼(♀)×红眼(♂)
【答案】D
【解析】
【分析】在伴X显性遗传中,母本是隐性纯合子时雄性后代表现出隐性性状,父本是显性性状时雌性后代全部是显性性状。
【详解】A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中红眼有雌性也有雄性,通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,A错误;
B、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代无论雌雄都是白眼,通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,B错误;
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇,后代中雌雄表现型及比例均为红眼:白眼=1:1,通过眼色无法直接判断子代果蝇性别,C错误;
D、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇,后代中白眼都是雄性,红眼都是雌性,通过眼色可以直接判断子代果蝇性别,D正确。
故选D。
2. 牵牛花的红花(A)对白花(a)为显性,阔叶(B)对窄叶(b)为显性。纯合红花窄叶和纯合白花阔叶杂交的后代再与“某植株”杂交,其后代中红花阔叶、红花窄叶、白花阔叶、白花窄叶的比依次是3:1:3:1,遗传遵循基因的自由组合定律。“某植株”的基因型是( )
A. aaBB B. aaBb C. AaBb D. Aabb
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析:纯合白花窄叶基因型为AAbb,纯合白花阔叶基因型为aaBB,二者杂交后代基因型为AaBb。
【详解】纯合红花窄叶AAbb与纯合白花阔叶aaBB杂交后代基因型为AaBb,二者杂交后代(AaBb)与“某植株”杂交,后代中红花(A_):白花(aa)=1:1,阔叶(B_):窄叶(bb)=3:1,说明前者是杂合子测交Aa×aa,后者是自交Bb×Bb,据此可知“某植株”的基因型为aaBb,B正确,ACD错误。
故选B。
3. 下列有关二倍体动物细胞分裂的叙述,正确的是( )
A. 只有减数分裂过程中才会出现同源染色体 B. 基因重组只发生在减数第一次分裂的后期
C. 染色单体的形成和着丝点分裂发生在同一时期 D. 减数分裂过程中发生联会的两条染色体是同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程:
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。
(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂和减数分裂过程中都会出现同源染色体,但只有减数分裂过程中才会出现同源染色体的联会,A错误;
B、减数第一次分裂前期发生的同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换会导致基因重组,B错误;
C、染色单体的形成发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,着丝点分裂发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期,C错误;
D、减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象称为联会,故发生联会的两条染色体是同源染色体,D正确。
故选D。
4. 一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂中由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则同时产生的另外三个精细胞的基因型分别为
A. aXb、Y、Y B. Xb、aY、AY
C. aXb、aY、Y D. AAaXb、Y、Y
【答案】A
【解析】
【详解】正常情况下,基因型为AaXbY的一个精原细胞经减数分裂应形成AXb、aY或AY、aXb两种类型的细胞。但在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,说明等位基因Aa在减数第一次分裂后期没有分离,所以含有基因A、a和基因Xb的染色体移向一极,进入一个次级精母细胞(基因型为AAaaXbXb),而含有基因Y的染色体移向另一极,进入另一次级精母细胞(基因型为YY);经过减数第二次分裂,基因型为AAaaXbXb的次级精母细胞中,含有基因A的两条染色体又与含有基因a和基因B的染色体移向一极,进入一个精细胞(基因型为AAaXb),而含有基因a和基因Xb的染色体移向另一极,进入另一精细胞(基因型为aXb);而基因型为YY的次级精母细胞正常分裂,产生基因型为Y的两个精细胞。因此,另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y。
故选A。
5. 一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性基因的花粉只有40%的存活率。则自交后代的基因型比例( )
A. DD:Dd:dd=2:3:1 B. DD:Dd:dd=2:2:1
C. DD:Dd:dd=5:7:2 D. DD:Dd:dd=1:2:1
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律的实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
【详解】基因型为Dd的一杂合子植株,产生的雌配子的种类及其比例为D∶d=1∶1;因含有隐性基因的花粉只有40%的存活率,所以产生的可育雄配子及其比例为D∶d=1∶40%=5∶2,雌配子是D∶d=1∶1,该植株自交,由于雌雄配子随机结合,导致其后代的基因型比例是DD∶Dd∶dd=DD:Dd:dd=5:7:2,C正确。
故选C。
6. 由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是( )
A. 如果母亲患病,儿子一定患此病
B. 如果祖母患病,孙女一定患此病
C. 如果父亲患病,女儿一定不患此病
D. 如果外祖父患病,外孙一定患此病
【答案】A
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传的特点有:女性患病其父亲与儿子一定患病,女性患者少于男性,一般表现为隔代交叉遗传。
【详解】A、如果母亲患病,致病基因又是隐性的,所以一定会传给她的儿子,男性只有一条X染色体,必然患病,A正确;
B、如果祖母患病,会将致病基因传给她儿子,儿子又会将致病基因传递给他的女儿,女性有两条X染色体,来自其母方的染色体不确定,所以孙女可能是携带者,B错误;
C、如果父亲患病,一定会将致病基因传递给女儿,女儿可能是携带者,不一定不患此病 ,C错误;
D、如果外祖父患病,会将致病基因传递给女儿,女儿有两条X 染色体,不一定会将致病基因传递给其儿子,D错误。
故选A。
7. 下列关于格里菲思的肺炎链球菌转化实验和艾弗里的肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是( )
A. 在两次实验中导致R型肺炎链球菌转化的因素是相同的
B. R型肺炎链球菌在体内可全部转化,而在体外只有部分转化
C. 肺炎链球菌由R型转化为S型是肺炎链球菌基因定向突变的结果
D. 格里菲思证明了DNA是遗传物质,艾弗里进一步证明了该结论正确
【答案】A
【解析】
【分析】格里菲思肺炎双球菌转化实验证明加热杀死的S型细菌中含有某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌; 艾弗里实验的创新在于将S型肺炎双球菌中的物质一一提纯,再分别与R型活细菌混合培养,证明DNA是遗传物质。
【详解】A、在两次实验中导致R型肺炎链球菌转化的因素都是S型菌的DNA,A正确;
B、R型肺炎链球菌在体内和体外都只有少量的个体可发生转化,B错误;
C、肺炎链球菌由R型转化为S型菌是S型菌的DNA进入R型菌细胞中导致的结果,属于基因重组,C错误;
D、格里菲思的实验没有证明DNA是遗传物质,只证明了加热杀死的S型菌中含有“转化因子”,D错误。
故选A。
8. 在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的
A 24%,22% B. 22%,28% C. 22%,26% D. 23%,27%
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸,双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架;碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则(A-T、C-G)。
【详解】在双链DNA分子中,当A+T=54%时,在一条链中(如a链)A+T占这条链碱基的54%,A=54%-28%=26%,根据碱基互补配对可知,另一条链上的T占26%;a链中G占22%,另一条链中C占22%。(如图)
。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
【点睛】解此类型题时,可先绘出两条链及其链上的碱基,再依题意注明已知碱基的含量,通过绘图直观形象地将题中信息呈现出来,有利于理清解题思路,寻求解题方法。
9. 同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是( )
A. 有丝分裂 B. 有丝分裂和受精作用 C. 减数分裂 D. 减数分裂和受精作用
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞进行的细胞分裂,在分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。因此减数分裂的结果是:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。通过受精作用,受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。
【详解】减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目。因此对于进行有性生殖的生物体来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于遗传和变异都很重要。
故选D。
【点睛】
10. 如图为哺乳动物细胞分裂的示意图,下列有关该细胞叙述错误的是( )
A. 存在两对同源染色体 B. 可能为次级精母细胞
C. 处于减数分裂Ⅱ后期 D. 分裂后的两个子细胞基因组成不同
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知,上图为减数第二次分裂后期图像,根据图中基因情况可以判断,可能发生过基因突变或交叉互换(基因重组)。
【详解】A、由题图可知,该细胞中不含同源染色体,正发生着丝粒分裂、染色单体分离,处于减数分裂Ⅱ后期,A错误;
B、该细胞的细胞质均等分裂,其可能为次级精母细胞或极体,B正确;
C、该细胞无同源染色体,且正发生着丝粒分裂,处于减数分裂Ⅱ后期,C正确;
D、分裂后形成两个子细胞的基因组成是ABe、aBe,D正确。
故选A。
【点睛】本题细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此,属于次级精母细胞或第一极体,此外,在解答本题时,需要根据染色体上的基因位置情况进行合理的推断。
11. 某动物体细胞中遗传信息传递方向如下图所示,①~③表示生理过程,下列叙述正确的是( )
A. 该动物的神经细胞中能发生①②③过程
B. ②过程表示转录,需要DNA聚合酶参与
C. DNA的骨架由磷酸、核糖交替排列组成
D. ③过程表示翻译,核糖体沿着mRNA由a端向b端移动
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图:图中①表示由DNA合成DNA,所以①表示DNA的复制,②表示以DNA为模板合成RNA的过程,②为转录,③为翻译,翻译方向是由a到b。
【详解】A、神经细胞已经高度分化,不再分裂,不会发生①DNA的复制过程,A错误;
B、②表示以DNA为模板合成RNA的过程,所以②为转录,需要RNA聚合酶参与,B错误;
C、DNA的骨架由磷酸、脱氧核糖交替排列组成,C错误;
D、③过程表示翻译,根据肽链的长度可知,核糖体沿着mRNA由a端向b端移动,D正确。
故选D。
12. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是
A. 实验中可用15N代替32P标记DNA
B. 噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C. 噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌
D. 实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→用搅拌器搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质分布情况。实验结论:DNA是遗传物质。
【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板,利用大肠杆菌体内的原料编码合成,B错误;子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA,而合成的原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
13. 一对夫妻所生的子女,个体之间的性状有一定的差异,造成这些差异的主要原因是( )
A. 基因分离 B. 基因突变 C. 基因重组 D. 染色体变异
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变的特点:
(1)普遍性:基因突变在生物界普遍存在。无论是低等生物,还是高等生物都会因基因突变而引发生物性状的改变;
(2)随机性:DNA碱基组成的改变是随机的、不确定的。
(3)低频性:在自然状态下,基因突变的频率很低。
(4)不定向性:一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
(5)多害少利性:大多数基因突变对生物是有害的,少数是有利的。
【详解】A、基因分离只会使后代出现性状分离,但不是个体之间性状有差异的主要原因,A错误;
B、基因突变有低频性,所以一代几个个体不会出现多个突变基因,B 错误;
C、一对夫妻生了两个小孩,这两个小孩之间有很多差异,这种变异主要来自于基因重组,C 正确;
D、染色体变异一般引起疾病,D 错误。
故选C。
14. 下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述正确的是( )
A. 单倍体生物的体细胞内都无同源染色体
B. 21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C. 人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D. 用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后,芽尖的细胞中都有含4个染色体组
【答案】C
【解析】
【分析】1.同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组,有同源染色体。
2.21三体综合征患者21号染色体为三个,多的一个为染色体个别的增添。
3.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在前期发生交叉互换,从而出现等位基因。
【详解】A、有的单倍体含多个染色体组,故可能含同源染色体,A错误;
B、21三体综合征患者的体细胞中21号染色体3条,其他常染色体各2条,B错误;
C、由于基因突变或者交叉互换可使人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因,C正确;
D、多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使其染色体加倍,但不一定均加倍,另外含有4个染色体组的细胞处于有丝分裂后期时则含有8个染色体组,D错误。
故选C。
【点睛】
15. 下列关于细胞癌变的说法,错误的是( )
A. 原癌基因和抑癌基因是细胞中不正常的基因
B. 抑癌基因表达的蛋白质可以促进细胞凋亡
C. 癌细胞与正常细胞相比,遗传信息有所不同
D. 原癌基因突变或过量表达或抑癌基因突变都可能引起细胞癌变
【答案】A
【解析】
【分析】1、癌细胞的主要特征:
(1)无限增殖;
(2)形态结构发生显著改变;
(3)细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,易转移。
2、细胞癌变的原因:
(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子;
(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因是细胞中正常的基因,A错误;
B、抑癌基因表达的蛋白质可以抑制细胞的不正常增殖,可促进细胞的凋亡,B正确;
C、细胞癌变的根本原因是基因突变,因此癌细胞与正常细胞相比,遗传信息有所不同,C正确;
D、细胞发生癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,D正确。
故选A。
【点睛】本题考查细胞癌变的相关知识,要求考生识记细胞癌变的原因,掌握癌细胞的主要特征,能结合所学的知识准确判断各选项。
二、不定项选择题:本小题共5小题,每小题3分,共15分。在每个小题给出的四个选项中,有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分,选对但不全得1分,有选错0分。
16. 如图为某家族红绿色盲遗传系谱图,下列分析不正确的是( )
A. II3、II5表现型相同,基因型未必相同
B. 在自然人群中,该病以男性患者居多
C. III6和正常男性婚配,后代患该病的概率是1/4
D. III7的致病基因来自I2
【答案】AC
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知:红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(设致病基因为a),所以Ⅰ2和Ⅲ7的基因型都为XaY,Ⅱ4的基因型为XAXa,Ⅲ6的基因型为XAXA或XAXa。
【详解】A、II3、II5都是男性只含有1条X染色体,表现型正常,基因型都是XAY,A错误;
B、由于红绿色盲病是伴X染色体隐性遗传病,所以在自然人群中,该病以男性患者居多,B正确;
C、由于Ⅱ3基因型是XAY,Ⅱ4的基因型为XAXa,所以Ⅲ6的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,因此和正常男性XAY结婚,后代患改变的概率为1/2×1/4=1/8,C错误;
D、男性的X染色体只能从母亲获得,所以III7的致病基因来自Ⅱ4,由于Ⅰ2患病,所以Ⅱ4的致病基因来自I2,因此III7的致病基因来自I2,D正确。
故选AC。
【点睛】
17. DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半所需要的温度,不同种类DNA的Tm不同。如图表示DNA中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系。下列有关叙述正确的是( )
A. 若DNA中(G+C)/(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
B. 一般来说,某DNA的Tm值与G+C的比例呈正相关
C. 维持DNA双螺旋结构的主要分子间相互作用有氢键和磷酸二酯键
D. Tm值相同的DNA中G+C数量也相同
【答案】ABC
【解析】
【分析】分析曲线图:DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,图示表示的DNA分子中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系,Tm值越大,C+G含量越高,即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关。
【详解】A、G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若DNA分子中(G+C)/(A+T) =1,说明C和G和A和T数量相同,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多,A正确;
B、该图表示DNA中G+C含量(占全部碱基的比例)与Tm的关系,DNA分子的Tm值与(C+G)含量呈正相关,B正确;
C、每条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,两条链之间的碱基通过氢键连接,可见DNA主要依靠氢键和磷酸二酯键来维持其双螺旋结构,C正确;
D、两个DNA分子若Tm值相同,则它们中的G+C含量(占全部碱基的比例)相同,但(G+C)的数量不一定相同,D错误。
故选ABC。
18. 下列有关单倍体、二倍体及多倍体的叙述,错误的是( )
A. 用秋水仙素处理单倍体植株后一定可获得二倍体或者是多倍体
B. 单倍体的体细胞可含有三个或三个以上染色体组
C. 三倍体西瓜杂交产生的后代都能结果并形成种子
D. 多倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大且都可用种子繁殖后代的个体
【答案】CD
【解析】
【分析】单倍体、二倍体和多倍体:
(1)由配子发育成的个体叫单倍体。单倍体含有的染色体组数可以是一个、两个、三个至多个。
(2)由受精卵发育成的个体,体细胞中含几个染色体组就叫几倍体,如含两个染色体组就叫二倍体,含三个染色体组就叫三倍体,以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。
【详解】A、单倍体是体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,但单倍体生物细胞内不一定只含有一个染色体组,因此利用秋水仙素使染色体数目加倍后,培育出的植株一定可获得二倍体或者是多倍体,A正确;
B、由配子发育而来的个体都是单倍体,若个体含有6个以上的染色体组,则由其形成的单倍体体细胞可含有三个或三个以上染色体组,B正确;
C、三倍体西瓜减数分裂时,往往形成染色体数不是染色体组整数倍的不可育配子,难以结果实并形成种子,C错误;
D、三倍体也属于多倍体,但由于其联会紊乱,故通常没有种子,不能用种子繁殖后代,D错误。
故选CD。
19. 基因中的部分碱基发生甲基化修饰(如图所示),会抑制基因的表达,进而对生物的表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。下列有关说法错误的是( )
A. 因为基因中部分碱基甲基化,有可能使基因型相同的个体表型不同
B. 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与甲基化修饰有关
C. 碱基甲基化修饰抑制基因的表达,其主要是抑制翻译过程
D. 基因型为Aa的个体可能和基因型为aa的个体表型相同
【答案】C
【解析】
【分析】基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样,生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】AD、因为基因中部分碱基甲基化会抑制基因的表达,如Aa的个体,其中A基因发生甲基化,使Aa与aa的个体表型相同,A、D正确;
B、基因组成相同的同卵双胞胎,可发生不同程度的甲基化,他们表型所具有的微小差异可能与甲基化修饰有关,B正确;
C、碱基甲基化修饰抑制基因的表达,其主要是抑制转录过程,C错误。
故选C。
20. 下列有关噬菌体侵染大肠杆菌的叙述,正确的是( )
A. 噬菌体直接利用自身内的ATP作为能源物质
B. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的脱氧核糖核苷酸
C. 噬菌体在增殖时需利用大肠杆菌提供的核糖核苷酸
D. 噬菌体利用自身的核糖体以大肠杆菌内的氨基酸为原料合成蛋白质
【答案】BC
【解析】
【分析】1、噬菌体是一种DNA病毒,其结构简单,由蛋白质和DNA组成。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】A、噬菌体没有细胞结构,无法产生ATP,只能利用大肠杆菌内的ATP作为能源物质,A错误;
BC、噬菌体是病毒,在增殖过程中需要合成DNA和蛋白质,蛋白质需要RNA的指导翻译,故在增殖过程中也需要RNA的合成,但噬菌体没有细胞结构,需要大肠杆菌提供合成DNA和RNA的原材料,即脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,BC正确;
D、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不含核糖体,只能利用细菌的核糖体以及大肠杆菌内的氨基酸为原料合成蛋白质,D错误。
故选BC。
第II卷
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21. 请据图回答下列问题:
下图表示由某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种过程。
根据图回答下列问题:
(1)用①和②培育成⑤的过程所采用的常规方法Ⅰ和Ⅱ分别称 __________ 和 __________,其培育⑤所依据的原理是 __________。
(2)用③培育④的常用方法Ⅲ是 __________。由③培育出④再培育出⑤的育种方法称为 __________,其优点是 __________。
(3)由③培育成⑥的育种方法是__________,形成的⑥是__________倍体,培育⑥所依据的原理是__________
(4)生物变异根本来源是__________。
【答案】(1) ①. 杂交 ②. 自交 ③. 基因重组
(2) ①. 花药离体培养 ②. 单倍体育种 ③. 明显缩短育种年限
(3) ①. 秋水仙素处理萌发种子或幼苗 ②. 多倍体
③. 染色体变异
(4)基因突变
【解析】
【分析】1、杂交育种是将父母本杂交,形成不同的遗传多样性,再通过对杂交后代的筛选,获得具有父母本优良性状,且不带有父母本中不良性状的新品种的育种方法。
2、单倍体育种是植物育种手段之一。即利用植物组织培养技术(如花药离体培养等)诱导产生单倍体植株,再通过某种手段使染色体组加倍(如用秋水仙素处理),从而使植物恢复正常染色体数。
3、多倍体育种是指 利用人工诱变或自然变异等方式,通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料,用以选育符合人们需要的优良品种。
【小问1详解】
Ⅰ是杂交,Ⅱ是自交,⑤其原理是基因重组,利用减数分裂过程中自由组合和交叉互换产生重组型的配子进而产生重组的性状。
【小问2详解】
④是单倍体,用③培育④的常用方法Ⅲ是花药离体培养;由③培育成④再培育出⑤是单倍体育种,优点是明显缩短育种年限(没有显隐性的干扰)。
【小问3详解】
由③培育成⑥是多倍体育种,操作方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗;其形成的⑥称为四倍体(多倍体),依据的原理是染色体变异(数目变异)。
小问4详解】
基因突变能产生新基因,是生物变异的根本来源。
22. 在研究遗传信息传递的过程中,科学家在实验室中做了如下图所示的模拟实验。
(1).从某种病毒中分离得到物质A。已知A是单链的生物大分子,其部分碱基序列为-GAACATGUU-。将物质A加入试管甲中,反应后得到产物X。经测定产物X的部分碱基序列是-CTTGTACAA-,则试管甲中模拟的是__________过程,该过程需要的酶是__________。
(2).将提纯的产物X加入试管乙,反应后得到产物Y。产物Y是能与核糖体结合的单链大分子,则产物Y是__________,试管乙中模拟的是__________过程。
(3).将提纯的产物Y加入试管丙中,反应后得到产物Z。产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z是__________。
(4).若该病毒感染了小鼠上皮细胞,则组成子代病毒外壳的化合物的原料来自__________。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套__________。该病毒遗传信息的传递过程为__________。
(5)图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图2是图1中过程② 的局部放大,请据图回答:
图1过程发生在人体的细胞中。该细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异的根本原因是 __________ 。由图2可知,决定苏氨酸的密码子是 __________ 。过程②中,一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 __________ 。
【答案】(1) ①. 逆转录 ②. 逆转录酶
(2) ①. mRNA ②. 转录 (3)多肽##蛋白质
(4) ①. 小鼠上皮细胞 ②. 密码子 ③.
(5) ①. 基因的选择性表达 ②. ACU ③. 少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质(或多肽链)
【解析】
【分析】DNA复制在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链,延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;
翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
分析图1:①表示转录过程,主要发生在细胞核中;②表示翻译过程,发生在核糖体上。
分析图2:表示正在进行的翻译过程。
【小问1详解】
A是单链的生物大分子,且含有碱基U,应为RNA分子;产物X含有碱基T,应为DNA分子。因此,试管甲中模拟的是以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,该过程需要逆转录酶催化。
【小问2详解】
产物X为DNA分子,产物Y是能与核糖体结合,为mRNA分子,因此试管乙模拟的是以DNA为模板合成mRNA的转录过程,产物Y是mRNA。
【小问3详解】
病毒的外壳是蛋白质,而产物Z是组成该病毒外壳的化合物,则产物Z为蛋白质。
【小问4详解】
病毒侵染小鼠上皮细胞后,以自身的核酸(RNA)为模板控制子代病毒的合成,而合成子代病毒所需的原料均由小鼠上皮细胞提供。若该病毒除感染小鼠外,还能感染其他哺乳动物,则说明所有生物共用一套密码子。该病毒遗传信息的传递过程为 。
【小问5详解】
胰岛B细胞与人体其他细胞在形态结构和生理功能上存在稳定性差异,是由于细胞分化的结果,其实质是基因的选择性表达。由于密码子存在于mRNA上,根据碱基互补配对原则可知,决定苏氨酸的密码子是ACU。一个mRNA上结合多个核糖体,说明能充分利用mRNA,迅速合成大量的蛋白质。
23. 决定玉米籽粒有色(C)和无色(c)、淀粉质(Wx)和蜡质(wx)的基因位于9号染色体上,结构异常的9号染色体一端有染色体结节,另一端有来自8号染色体的片段(见图1,结节会随C基因转移,片段会随wx基因转移)。科学家利用玉米染色体的特殊性进行了相关研究。请回答问题:
(1)8号染色体的片段转移到9号染色体上的变异现象称为_____________。
(2)图2中的母本在减数分裂形成配子时,这两对基因所在的染色体_____________(填“能”或“不能”)发生联会。
(3)图2中的亲本杂交时,F1出现了四种表现型,其中有表现型为无色蜡质的个体,则可确定亲代_____________细胞在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了_____________ ,产生了基因型为_____________的重组型配子。
(4)由于异常的9号染色体上有_______________________________________作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1中表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,观察到_______________________________________的染色体,可作为基因重组的细胞学证据。
【答案】 ①. 易位 ②. 能 ③. 初级卵母 ④. 交叉互换 ⑤. cwx ⑥. 结节和来自8号染色体的片段 ⑦. 有来自8号染色体的片段、无结节
【解析】
【分析】由图1可知,异常的9号染色体含有结节和来自8号染色体的片段,结构正常的染色体无结节和来自8号染色体的片段。
图2中雌性的其中一条9号染色体异常,雄性的2条9号染色体均正常。
【详解】(1)一条染色体的某一片段转移到另外一条非同源染色体上的变异现象被称为易位,属于染色体结构变异。
( 2)图2中的母本染色体上含有两对等位基因,只在两端稍微有所区别,在减数分裂形成配子的过程中,这两对等位基因会发生配对,所以这两对等位基因所在的部分染色体能发生联会。
(3)图2中的亲本杂交时,F1出现了无色蜡质个体,说明双亲都能产生基因型为cwx的配子,则可确定母本在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
(4)异常的9号染色体上有结节和来自8号染色体的片段,与正常的9号染色体有明显的区别,可以作为C和wx的细胞学标记,所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象。将F1中表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察,如果观察到有来自8号染色体的片段、无结节的染色体,则可作为基因重组的细胞学证据。
【点睛】通过比较正常和异常9号染色体的结构上的区别可知,可以通过观察有无结节和来自8号染色体,来判断是否发生了基因重组。
24. 甲植物的叶色同时受E、e与F、f两对基因控制。基因型为E_ff的甲叶绿色,基因型为eeF_的甲叶紫色。将绿叶甲(♀)与紫叶甲(♂)杂交,取F1红叶甲自交得F2。F2的表现型及其比例为:红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1。
(1)F1红叶的基因型为__________,上述每一对等位基因的遗传遵循_____定律。
(2)对F2出现的表现型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一:F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
观点二:F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。你支持上述观点________,基因组成是________的配子致死;F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型分别是_______。
菠菜雌性个体的性染色体组成为XX,雄性则为XY。菠菜的叶有卵形和戟形,由位于6号染色体上的一对等位基因(A、a)控制:菠菜的种子形态可分为无刺种与有刺种,由位于X染色体上的一对等位基因(B、b)控制。现有菠菜杂交实验及结果如下表,请分析回答下列问题:
亲本表型 F1表型及比例
戟形无刺种(雌) 戟形有刺种(雄) 卵形有刺种(雌)1/8种 戟形有刺种(雌)3/8 卵形无刺种(雄)1/8 戟形无刺种(雄)3/8
(3)菠菜的叶的形态中,属于隐性性状的是__________,亲本戟形无刺种(雌)的基因型为__________。
(4)现有基因型为Aa的植株,其细胞中6号染色体如图所示。
该植株发生的变异类型是__________。取该植株的花药进行离体培养,用__________处理这些单倍体幼苗,让长成的植株与染色体正常的卵形叶菠菜杂交,观察子代表型,即可确定基因A、a分别在该植株的哪条6号染色体上(注:只含异常6号染色体的花粉不育,但可正常发育成幼苗)。若子代__________,则a基因在异常6号染色体上,A基因在正常6号染色体上。
【答案】(1) ①. EeFf ②. 基因的分离
(2) ①. 一 ②. Ef ③. Eeff、Eeff
(3) ①. 卵形 ②. AaXbXb
(4) ①. 染色体结构变异##缺失 ②. 秋水仙素##低温 ③. 都为戟形
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上动物等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,由于自由组合定律同时也遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
2、由题意知,绿叶甲的基因型是E_ff,紫色甲的基因型是eeF_,二者杂交,子一代红叶甲自交得到子二代,红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,子二代的组合方式是12种,可以写出4×3,一对基因是四种组合,一对基因的组合方式是3种,符合9:3:3:1的变式,因此两对等位基因遵循自由组合定律,且存在某种配子致死现象,子一代红叶甲的基因型是EeFf,E_F_表现为红叶,E_ff表现为绿叶,eeF_表现为紫叶,则eeff表现为黄叶。
【小问1详解】
F2的表现型及其比例为:红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,符合9:3:3:1的变式,说明F1红叶甲的基因型是EeFf,每一对等位基因在形成配子时会随同源染色体分离而分离,遵循分离定律。
【小问2详解】
绿叶甲的基因型是E_ff,紫色甲的基因型是eeF_,二者杂交,子一代红叶甲自交得到子二代,红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,子二代的组合方式是12种,可能存致死现象,子一代基因型是EeFf,按照自由组合定律,产生的配子的类型及比例是EF:Ef:eF:ef=1:1:1:1,如果是子一代产生的某种雌配子致死,参与受精的雌配子是3种,参与受精的雄配子是4种,受精时的组合为12种,如果是子一代产生的某种雄配子致死,参与受精的雌配子是4种,参与受精的雄配子是3种,受精时的组合为12种;如果是F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死,参与受精的雌雄配子都是3种,受精时的组合为9种,因此F2出现的表现型及其比例最可能的原因是F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。由题意知,F2的表现型及其比例为:红叶:紫叶:绿叶:黄叶=7:3:1:1,即E_F_:eeF_:E_ff:eeff=7:3:1:1,如果没有致死现象则是E_F_:eeF_:E_ff:eeff=9:3:3:1,绿叶的基因型是1EEff、2Eeff,与理论值相比,实际比值中绿叶个体的组合E_ff是一种组合,少2种组合,如果是ef致死,则后代中没有eeff个体,因此致死的配子应该是基因型为Ef的雌配子或雄配子,由于基因型为Ef的雌配子或雄配子致死,因此不存在基因型为EEff的个体,F2中绿叶甲和亲本绿叶甲的基因型都是Eeff。
【小问3详解】
题意分析,戟形无刺种雌性和戟形有刺种(雄)杂交,子代中无刺种均表现为雄性,而有刺种均表现为雌性,由此可知有刺对无刺种为显性,且相关基因位于X染色体上,因此关于种子的特性两亲本的基因型为XbXb、XBY。子代中戟形与卵形的比例为3:1,且性状表现与性别无关,说明戟形对卵形为显性,且相关基因位于常染色体上,说明亲本关于叶形的基因型均为Aa,则亲本的基因型为AaXbXb、AaXBY。
【小问4详解】
结合图示可以看出,该植株发生的变异类型是染色体结构变异中的染色体片段缺失。取该植株的花药进行离体培养,获得单倍体幼苗,而后用秋水仙素(或者低温)处理这些单倍体幼苗,则这些幼苗的基因型为AA和aa,让这些植株与染色体正常的卵形叶(aa)菠菜杂交,观察子代表型,即可确定基因A、a分别在该植株的哪条6号染色体上。若子代都为戟形,则说明待测植株产生了含有A基因的花粉,且正常授粉,据此可推测a基因在异常6号染色体上,A基因在正常6号染色体上。
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