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  • 2021-09-18 发布

陕西省西安市长安区一中2020-2021学年高二上学期期末考试生物(理)试卷 Word版含解析

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- 1 - 长安一中 2020—2021 学年度第一学期期末考试 高二生物(理科)试题 一、选择题 1. 孟德尔探索分离定律时,运用了假说—演绎法,该方法的基本过程:在观察与分析的基础 上提出问题,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证 明假说。下列相关叙述正确的是( ) A. 孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说―演绎法中的演绎推理 B. 孟德尔所作假说的核心内容是生物体能产生数量相等的雌雄配子 C. 根据成对遗传因子分离的假说,推断出 F1 有三种基因型且比例为 1:2:1 D. 根据成对遗传因子分离的假说,设计测交实验并推断后代出现两种性状且比例为 1:1 【答案】D 【解析】 【分析】 孟德尔发现遗传定律用了假说——演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→ 实验验证→得出结论。 ①提出问题(在纯合亲本杂交和 F1 自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题); ②做出假设(生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配 子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合); ③演绎推理(如果这个假说是正确的,这样 F1 会产生两种数量相等的配子,这样测交后代应 该会产生两种数量相等的类型); ④实验验证(测交实验验证,结果确实产生了两种数量相等的类型); ⑤得出结论(就是分离定律)。 【详解】A、孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说―演绎法中的实验验证,A 错误。 B、孟德尔所作假说的核心内容是“成对遗传因子分离”,生物体产生的雌雄配子的数量一般不 相等,一般是雄配子数量远远多于雌配子数量,B 错误; C、根据成对遗传因子分离的假说,推断出 F1 会产生两种数量相等的配子,则 F2 中三种基因 个体比接近 1∶2∶1,C 错误; D、演绎是根据假设内容推测测交实验的结果,即若 F1 产生配子时遗传因子分离,则测交后 代的两种性状比接近 1:1,D 正确。 - 2 - 故选 D。 2. 某二倍体闭花自花受粉植物的红花和白花是一对相对性状,由等位基因 R、r 控制。从该植 物种群中任选一株红花植株自交或任选两株红花植株杂交,子代都出现 1:1 的性状分离比。 下列有关叙述错误的是(..... ). A. 该植物花色中的白花属于隐性性状 B. 该植物种群中红花植株的基因型是 Rr C. 该植物可能是某一种性别的 r 配子致死 D. 该红花植株理论上产生含 R 和 r 的配子相等 【答案】C 【解析】 【分析】 从该植物种群中任选一株红花植株自交或任选两株红花植株杂交,子代都出现 1:1 的性状分 离比,说明红花为显性性状,亲本红花为杂合子,且某一性别的 R 配子致死。 【详解】A、该植物花色中的白花属于隐性性状,A 正确; B、该植物种群中红花植株的基因型是 Rr,B 正确; C、该植物可能是某一种性别的 R 配子致死,C 错误; D、该红花植株理论上产生含 R 和 r 的配子相等,D 正确。 故选 C。 3. 兴义矮脚鸡体型矮小且胫短,其胫的长度由常染色体上的等位基因 C 和 c 控制。某研究小 组将多组矮脚鸡进行交配实验,发现每组新孵出来的子代中都会出现矮脚和高脚两种性状, 且比例为 2:1。下列有关该现象的分析错误的是( ) A. 高脚性状是隐性性状 B. 亲本矮脚鸡基因型均为 Cc C. 纯合的矮脚鸡都不能存活 D. 比例为 2:1 不符合基因的分离定律 【答案】D 【解析】 【分析】 兴义矮脚鸡体型矮小且胫短,其胫的长度由常染色体上的等位基因 C 和 c 控制,说明其遵循基 因的分离定律。多组矮脚鸡进行交配,子代中出现矮脚和高脚两种性状,发生了性状分离, 说明亲本是杂合体,高脚性状为隐性性状。 - 3 - 【详解】A、多组矮脚鸡进行交配,子代中出现矮脚和高脚两种性状,发生了性状分离,说明 亲本是杂合体,高脚性状为隐性性状,A 正确; B、多组矮脚鸡进行交配,子代中出现矮脚和高脚两种性状,发生了性状分离,说明亲本是杂 合体,基因型均为 Cc,B 正确; C、多组矮脚鸡进行交配实验,发现每组新孵出来的子代中都会出现矮脚和高脚两种性状,且 比例为 2:1,说明纯合的矮脚鸡都不能存活,C 正确; D、比例为 2:1 说明纯合的矮脚鸡都不能存活,符合基因的分离定律,属于纯合致死现象,D 错误。 故选 D。 4. 某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受 2 对独立遗传的基因 A(a)和 B(b)控制, 只含隐性基因的个体表现隐性性状,其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝 和紫叶甘蓝进行了如下实验: 实验①:让绿叶甘蓝(甲)的植株进行自交,子代都是绿叶; 实验②:让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶:紫叶=1:3。 下列对该实验的分析错误的是( ) A. 甘蓝叶色中显性性状是紫色 B. 实验①中甲植株的基因型为 aabb C. 实验②中乙植株的基因型为 AaBb D. 实验②中子代产生基因型为 Ab 的卵细胞占 3/8 【答案】D 【解析】 【分析】 分析题文:只含隐性基因的个体表现为隐性性状,说明隐性性状的基因型为 aabb。实验①的 子代都是绿叶,说明甲植株为纯合子。实验②的子代发生了绿叶:紫叶=1:3 性状分离,说 明乙植株产生四种比值相等的配子,并结合实验①的结果可推知:绿叶为隐性性状,其基因 型为 aabb,紫叶为显性性状,基因型为 A_B_、A_bb 和 aaB_。 【详解】A、由以上分析可知,绿叶为隐性性状,显性性状是紫色,A 正确; B、由以上分析可知,甲的基因型为 aabb,B 正确; C、由以上分析可知,让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交,子代个体中绿叶:紫叶=1:3, 说明乙植株产生四种比值相等的配子,则乙的基因型为 AaBb,C 正确; - 4 - D、实验②中子代基因型为 1/4aabb、1/4AaBb、1/4Aabb 和 1/4aaBb,产生基因型为 Ab 的卵 细胞占 3/16,D 错误。 故选 D。 5. 某贵宾犬的毛色有黑色、棕色、杏色,其毛色由两对等位基因 B、b 和 E、e 控制,这两对 等位基因位于常染色体上且独立遗传,B 基因控制黑色,b 基因控制棕色,E 基因控制黑色与 棕色的出现,基因型为 ee 时,毛色为杏色。多只纯合黑色贵宾犬与纯合杏色贵宾犬杂交,F1 均表现为黑色,F1 随机交配,F2 中黑色:棕色:杏色=9:3:4。下列有关叙述错误的是( ) A. 亲本贵宾犬的基因型分别为 BBEE 和 bbee B. F1 会产生 2 种基因型的配子 C. F2 中棕色个体的基因型有 2 种 D. F2 中纯合杏色贵宾犬所占的比例为 1/8 【答案】B 【解析】 【分析】 根据题干中的信息“B 基因控制黑色,b 基因控制棕色,E 基因控制黑色与棕色的出现,基因 型为 ee 时,毛色为杏色”可知,黑色性状对应的基因型为 B_E_,棕色性状对应的基因型为 bbE_,杏色对应的基因型为_ _ee,因此多只纯合黑色贵宾犬和纯合杏色贵宾犬杂交,F1 中全 部为黑色,且 F2 中黑色:棕色:杏色=9:3:4,属于 9:3:3:1 的变形,因此 F1 的基因型为 BbEe, 亲本的基因型为 BBEE 和 bbee。 【详解】A、根据分析可知,亲本的基因型为 BBEE 和 bbee,A 正确; B、F1 的基因型为 BbEe,两对基因遵循自由组合定律,因此会产生 4 种类型的配子,B 错误; C、F2 中棕色个体的基因型只有 bbEE 和 bbEe 两种,C 正确; D、F2 中纯合的杏色贵宾犬基因型为 bbee 和 BBee,占全部子二代的比例为 1/8,D 正确; 故选 B。 6. 如图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,X、Y 表示染色体,基因 A, a 分别控制红眼、白眼,基因 D、d 分别控制长翅、残翅。下列有关叙述错误的是( ) - 5 - A. 控制果蝇翅形的基因和控制眼色的基因分别位于常染色体和 X 染色体上 B. 图中雄果蝇的基因型可写成 DdXaY,该果蝇经减数分裂可产生 4 种配子 C. 图中雌果蝇的一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞的基因型是 DXA D. 若这一对雌雄果蝇交配,则获得的 F 雌果蝇中杂合子所占的比例是 3/4 【答案】C 【解析】 【分析】 基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干 扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非 等位基因自由组合。 题图分析:左侧果蝇的性染色体组成为 XX,属于雌果蝇,且其基因型为 DdXAXa;右侧果蝇的 性染色体组成为 XY,属于雄果蝇,其基因型为 DdXaY。 【详解】A、结合图示可知,控制果蝇翅形的基因(D、d)位于常染色体上,控制眼色的基因 (A、a)位于 X 染色体上,A 正确; B、图中雄果蝇的基因型为 DdXaY,结合自由组合定律可知,该雄果蝇经减数分裂可以产生 DXa、 DY、dXa、dY 共四种精子,B 正确; C、图中雌果蝇的基因型为 DdXAXa,其一个卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞的基因型可能是 DXA、DXa、dXA 或 dXa,因为一个卵圆细胞只能产生一个卵细胞,C 错误; D、这对雌雄果蝇的基因型为 DdXAXa、DdXaY,二者交配的后代雌果蝇中纯合子所占比例为 1/2×1/2=1/4,所以子代的雌果蝇中杂合子所占的比例是 1-1/4=3/4,D 正确。 故选 C。 【点睛】 7. 如图 1 和图 2 表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核 DNA 的数量关系,下列有关 叙述错误的是( ) - 6 - A. 图 1 可以表示有丝分裂过程,也可表示减数分裂过程 B. 图 1 中 DE 段的细胞染色体数目加倍,但核 DNA 含量不变 C. 图 2 中 a 对应图 1 中的 AB 段,只能出现在有丝分裂过程 D. 处于图 2 中 b 时期的细胞可能是初级精母细胞,对应图 1 的 CD 段 【答案】C 【解析】 【分析】 分析图 1:图 1 表示有丝分裂过程中染色体与核 DNA 之比,其中 BC 段表示每条染色体上 DNA 含量由 1 个变为 2 个,是由于间期 DNA 的复制;CD 段表示每条染色体含有 2 个 DNA 分子, 处于有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂或减数第二次分裂前期和中期;DE 表示每条染色 体上的 DNA 由 2 个变为 1 个,是由于后期着丝点的分裂;EF 段表示有丝分裂或减数第二次分 裂的后期和末期。分析图 2:a、c 表示染色体:DNA=1:1;b 表示染色体:DNA=1:2。 【详解】A、图 1 中纵坐标为染色体与核 DNA 数目之比,可以表示有丝分裂过程,也可表示减 数分裂过程,A 正确; B、图 1 中 DE 段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核 DNA 含量不变, B 正确; C、图 2 中 a 染色体数和核 DNA 数目均为 4N,表示有丝分裂后期,对应图 1 中的 EF 段,C 错 误; D、处于图 2 中 b 时期的细胞还有 N 条染色体,核 DNA 数目为 4N,每条染色体上有两条 DNA, 可能是次级精母细胞,对应图 1 的 CD 段,D 正确。 故选 C。 【点睛】 8. 鳞翅目昆虫黄粉蝶的性别决定方式为 ZW 型,其幼体的黑斑和白斑受 Bb 基因的控制,皮肤 不透明和透明受 E、e 基因的控制。一对幼体皮肤不透明而有黑斑的雌雄个体交配,F1 中黑斑 - 7 - 个体与白斑个体的比例为 3∶l,皮肤不透明与透明个体的比例为 2∶1,且皮肤透明的幼体全 为雌性。下列有关叙述错误的是( ) A. B、b 和 E、e 两对等位基因遵循自由组合定律 B. E、e 基因位于性染色体上,且基因型 ZEZE 致死 C. F1 中皮肤不透明而有白斑的雄性幼体所占的比例为 1/8 D. F1 中皮肤透明的幼体全为雌性,则雄性亲本基因型为 BbZEZe 【答案】C 【解析】 【分析】 据题分析,皮肤不透明的个体交配,子代皮肤不透明与透明个体的比例为 2∶1,且皮肤透明 的幼体全为雌性,说明 E、e 位于 Z 染色体上,不透明为显性性状,亲本基因型为 ZEZe、ZEW, 则 ZEZE 纯合致死;再分析有黑斑的个性状,有黑斑的雌雄个体交配,F1 中黑斑个体与白斑个体 的比例为 3∶1,无致死现象,说明 B、b 不在 Z 染色体上,而是位于常染色体上,则亲本有关 基因型为 Bb 和 Bb,综上分析,亲本基因型为 BbZEZe 和 BbZEW。 【详解】A、根据上述分析可知,B、b 和 E、e 两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循基 因的自由组合定律,A 正确; B、据题分析,E、e 基因位于 Z 染色体上,且基因型 ZEZE 致死,B 正确; C、亲本基因型为 BbZEZe 和 BbZEW,F1 中皮肤不透明而有白斑的雄性幼体 bbZEZe 所占的比例为 1/4×1/3=1/12,C 错误; D、根据分析可知,F1 中皮肤透明的幼体全为雌性,则雄性亲本基因型为 BbZEZe,D 正确。 故选 C。 9. 雄蟋蟀的性染色体组成为 XO 型,体细胞中有 23 条染色体,雌蟋蟀的性染色体组成为 XX 型。下列有关叙述正确的是( ) A. 雌蟋蟀体细胞中也有 23 条染色体 B. 蟋蟀的性别决定方式和人一样,属于 XY 型 C. 精巢细胞中最多可以观察到 2 条 X 染色体 D. 在有丝分裂后期,雌蟋蟀细胞的染色体数比雄蟋蟀多 1 条 【答案】C 【解析】 【分析】 - 8 - 紧扣题干信息“雄蝗虫体细胞中有 23 条染色体,其性染色体组成为 XO 型,雌蝗虫的性染色体 组成为 XX 型”答题。 【详解】A、雄蟋蟀的性染色体组成为 XO 型,体细胞中有 23 条染色体,雌蟋蟀的性染色体组 成为 XX 型,所以雌蟋蟀体细胞中有 24 条染色体,A 错误; B、蟋蟀的性别决定方式和人不一样,雄蟋蟀的性染色体组成为 XO 型,雌蟋蟀的性染色体组 成为 XX 型,B 错误; C、雄蟋蟀的性染色体组成为 XO 型,只含有一条 X 染色体,所以精巢细胞中最多可以观察到 2 条 X 染色体(如有丝分裂后期),C 正确; D、在有丝分裂后期,雌蟋蟀细胞的染色体数为 48 条,雄蟋蟀细胞的染色体数为 46 条,所以 雌蟋蟀细胞的染色体数比雄蟋蟀多 2 条,D 错误。 故选 C。 10. 人的 X 染色体和 Y 染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同。如图为某 人 X 和 Y 染色体同源和非同源区段的比较图解,其中 B 与 C 为同源区段。下列有关叙述正确 的是( ) A. B 段和 C 段上的等位基因遵循基因的分离定律 B. 控制红绿色盲和白化病的基因位于 B 和 C 段上 C. 若某病只能由男性传给其儿子,则致病基因位于 A 段 D. 若女性患者数低于男性,则致病基因最可能位于 D 段 【答案】A 【解析】 【分析】 题图分析:图示为性染色体简图。X 和 Y 染色体有一部分是同源区段(图中 B 和 C),该部分 存在等位基因;另一部分是非同源的(图中 A 和 D 区段),该部分不存在等位基因,其中 A 区 段上基因控制的遗传病属于伴 X 染色体遗传病,而 D 区段上基因控制的遗传病属于伴 Y 染色 体遗传。 - 9 - 【详解】A、B 段和 C 段是同源区段,该区段存在等位基因或相同基因,这些基因会随着同源 染色体的分开而分离,因此,此区段的基因遵循基因的分离定律,A 正确; B、色盲属于伴 X 染色体隐性遗传病,致病基因位于 X 染色体的非同源区 A 段上,而白化病为 常染色体隐性遗传病,其致病基因不位于性染色体上,即不位于图中的 B 和 C 段上,B 错误; C、如果某病只能由男性传给其儿子,则该病为伴 Y 染色体遗传病,其致病基因位于 D 段上, C 错误; D、如果女性患者的数目低于男性,则该病为 X 染色体隐性遗传病,其致病基因最可能位于 A 段,D 错误。 故选 A。 【点睛】 11. 红绿色盲是伴 X 染色体隐性遗传病,如图是某家族患苯丙酮尿症(由 A/a 基因控制)和红 绿色盲(由 B/b 基因控制)的遗传系谱图。下列有关叙述错误的是( ) A. 图中甲病为红绿色盲 B. 乙病为常染色体隐性遗传 C. 7 号的基因型可能为 aaXBXB 或 aaXBXb D. 4 号与 7 号基因型相同的概率是 100% 【答案】D 【解析】 【分析】 苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病,红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病。 2、遗传病的判定方法 (1)首先确定显隐性: ①“无中生有为隐性”;②“有中生无为显性”。 (2)再确定致病基因的位置: - 10 - ①“无中生有为隐性,女儿患病为常隐”;②“有中生无为显性,女儿正常为常显”。 【详解】A、分析遗传系谱图,1 号和 2 号无乙病,生育的女儿 4 号患乙病。说明乙病为隐性 病,4 号的父亲和儿子均不患乙病,说明不遵循伴性遗传的规律,所以乙病为常染色体隐性遗 传病。根据题意可知,乙病为苯丙酮尿症,甲病为红绿色盲,A 正确; B、乙病为常染色体隐性遗传病,B 正确; C、7 号患甲病(苯丙酮尿症)不换乙病(红绿色盲),则一定含有 aa 和 XB, 2 号的色盲基因 Xb 可能通过 4 号遗传给 7 号,所以 7 号的基因型可能为 1/2aaXBXB 或 1/2aaXBXb,C 正确; D、4 号的基因型一定为 aaXBXb,7 号的基因型可能为 1/2aaXBXB 或 1/2aaXBXb,4 号和 7 号基 因型相同的概率是 50%,D 错误。 故选 D。 12. 果蝇的体色灰身对黑身是显性,基因位于常染色体上(用 B、b 表示);眼色红眼对白眼为 显性,基因位于 X 染色体上(用 H,h 表示)。一只纯合黑身红眼雌蝇与一只纯合灰身白眼雄 蝇杂交得 F1,F1 再自由交配得 F2。下列有关叙述错误的是( ) A. 亲本黑身红眼雌果蝇的基因型为 bbXHXH B. F1 中雌果蝇的表现型为灰身红眼 C. F2 中雄果蝇的红眼基因都来自 F1 的父方 D. F1 自由交配获得的 F2 中不可能产生白眼雌果蝇 【答案】C 【解析】 【分析】 题意分析:纯合黑身红眼雌蝇的基因型为 bbXHXH 与纯合灰身白眼雄蝇 BBXhY 杂交得 F1,子一 代的基因型为 BbXHXh、BbXHY,F1 再自由交配得 F2,后代的基因型为(1BB、2Bb、1bb)(XHXH、 XHXh、XHY、XhY) 【详解】A、结合分析可知,亲本黑身红眼雌果蝇的基因型为 bbXHXH,A 正确; B、F1 中雌果蝇的基因型为 BbXHXh,表现型为灰身红眼,B 正确; C、结合分析可知,F2 中雄果蝇的红眼基因来自 F1 的母方,因为 F1 的父方父不含有红眼基因, C 错误; D、F1 自由交配获得的 F2 中不可能产生白眼雌果蝇,因为 F1 中雄果蝇不能提供含有 Xh 基因的 精子,D 正确。 故选 C。 - 11 - 【点睛】 13. 科学家所做的肺炎双球菌转化实验的过程和结果如下所示。下列叙述错误的是( ) 实验 1:将 R 型细菌注射到小鼠体内→小鼠存活; 实验 2:将 S 型细菌注射到小鼠体内→小鼠死亡; 实验 3:将 S 型细菌加热杀死后,再注射到小鼠体内→小鼠存活; 实验 4:将 S 型细菌加热杀死后,与 R 型细菌一起注射到小鼠体内→小鼠死亡。 A. 对比实验 1 和 2 的结果,说明肺炎双球菌的不同菌株对小鼠的致死性有差异 B. 对比实验 2 和 3 的结果,说明加热能使 S 型细菌失去对小鼠的致死性 C. 对比实验 1 和 4 的结果,说明加热杀死的 S 型细菌使 R 型细菌发生了某种变化 D. 从实验 4 中死亡的小鼠体内能分离出具有致死性的 R 型细菌 【答案】D 【解析】 【分析】 由肺炎双球菌转化实验可知,只有 S 型菌有致死性,加热杀死后的 S 型菌会使 R 型菌转化为 S 型菌。 【详解】A、实验 2 中将 S 型细菌注射到小鼠体内导致小鼠死亡,而实验 1 中将 R 型细菌注射 到小鼠体内小鼠仍存活,说明 S 型细菌和 R 型细菌对小鼠的致死性存在差异,A 正确; B、实验 2 中给小鼠注射 S 型细菌,小鼠死亡,而实验 3 中给小鼠注射加热杀死的 S 型细菌, 小鼠不死亡,说明加热能使 S 型细菌失去对小鼠的致死性,B 正确; C、实验 4 将 S 型细菌加热杀死后与 R 型细菌一起注射到小鼠体内,小鼠死亡,说明加热杀死 的 S 型细菌使 R 型细菌发生了某种变化,C 正确; D、实验 4 中加热杀死的 S 型细菌中的某种“转化因子”进人 R 型细菌体内,使 R 型细菌转化成 S 型细菌,故实验 4 中能从死亡小鼠体内分离出活的 R 型细菌和活的致死性的 S 型细菌,D 错 误。 故选 D。 14. 下列有关 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述,错误的是( ) A. 培养时间过长或过短都会影响实验结果 B. 该实验离心后放射性主要集中在沉淀物中 C. 搅拌的目的是让上清液析出重量较轻的 T2 噬菌体 D. 该实验结果不能证明噬菌体的蛋白质不是其遗传物质 - 12 - 【答案】C 【解析】 【分析】 T2 噬菌体侵染细菌的实验 1、方法:放射性同位素标记法。 2、实验思路: S 是蛋白质的特有元素,DNA 分子中含有 P。用放射性同位素 32P 和放射性同 位素 35S 分别标记 DNA 和蛋白质,直接单独去观察它们的作用。 3、实验过程:标记细菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通细菌→搅拌离心→检测放射 性。 【详解】A、培养时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代,经离心后分布于上清液中; 培养时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,也会导致上清液放射性含量升高,A 正确; B、离心后,上清液为蛋白质外壳,沉淀为大肠杆菌,因为 32P 标记的 T2 噬菌体的 DNA 已经 注入到大肠杆菌内,所以放射性主要集中在沉淀物中,B 正确; C、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离,离心的目的是让上清析出较轻的蛋 白质外壳,C 错误; D、只有 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验,没有对照实验,不能说明噬菌体的蛋白质 不是遗传物质,D 正确。 故选 C。 15. T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A. ①过程中,适宜的时间是获得理想结果的关键 B. 正常情况下,离心后放射性主要出现在沉淀物中 C. 图示实验并不能排除蛋白质是遗传物质的可能 D. 若用 15N 代替 32Р进行本实验,也可得到相同结果 【答案】D 【解析】 - 13 - 【分析】 图中是噬菌体侵染细菌的实验步骤:用 32P 标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→在搅拌器中搅 拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。由于噬菌体的 DNA 侵入了大肠杆菌, 而蛋白质外壳没有进入,所以放射性主要集中在沉淀物中。 【详解】A、①是保温过程,适宜的保温时间是获得理想结果的关键,如保温时间过长,会导 致大肠杆菌破裂,导致上清液中放射性增加,A 正确; B、根据分析可知,正常情况下,离心后放射性主要出现在沉淀物中,B 正确; C、实验过程中蛋白质外壳未进入细胞,所以图示实验并不能排除蛋白质是遗传物质的可能, C 正确; D、由于蛋白质和核酸中均含有 N 元素,若用 15N 代替 32Р进行本实验,则不能区分噬菌体的 DNA 和蛋白质,不能得到相同的结果,D 错误。 故选 D。 16. 如图为一段 DNA 空间结构和平面结构示意图。下列有关叙述正确的是( ) A. 从图甲中可以看出 DNA 分子具有规则的双螺旋结构 B. 与图中碱基 2 通过 2 个氢键相配对的碱基是鸟嘌呤 C. 若该 DNA 分子一条链中 A+T 占 36%,则该 DNA 分子中 G 占 18% D. 若一单链中(A+T)/(G+C)=n,则另一互补链中该比例为 1/n 【答案】A 【解析】 【分析】 NA 分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链, DNA 分子一般由 2 条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸和脱氧核糖交 替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,由氢键连接形成碱基对,两条链上的 - 14 - 碱基遵循 A 与 T 配对、G 与 C 配对的碱基互补配对原则。 【详解】A、从图甲看出 DNA 分子具有规则的双螺旋结构,A 正确; B、碱基 2 是胞嘧啶,通过 3 个氢键与鸟嘌呤配对,B 错误; C、DNA 分子一条链中 A+T 占 36%,则整个 DNA 分子中 A=T=18%,G=C=32%,C 错误; D、由于每一条 DNA 单链中 A+T)/(G+C)的比例与双链 DNA 分子中的该比例相同,故若 乙 DNA 分子一单链中,(A+T)/(G+C)=n,在另一互补链中上述比例也为 n,D 错误。 故选 A。 17. 某双链 DNA 分子含有 300 个碱基对,其中一条链上 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列相关 叙述正确的是( ) A. 该 DNA 分子中 A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3 B. 该 DNA 分子中的碱基排列方式共有 4300 种 C. 该 DNA 第 3 次复制,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 1470 个 D. 该 DNA 连续复制 3 次,需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为 630 个 【答案】D 【解析】 【分析】 DNA 分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,磷酸与脱氧核糖交替排列分布在 外侧构成基本骨架,碱基排列在内侧,通过氢键连接成碱基对排列在内侧。碱基对之间的连 接遵循碱基互补配对原则,A 与 T 配对,G 与 C 配对。 【详解】A、由于在两条互补链中,A=T、C=G,一条链上 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条 链上 A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3,该 DNA 分子中 A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7,A 错误; B、总共有 300 个碱基对,则每一条链上的碱基总数是 300 个,该 DNA 分子中碱基比例已经确 定,所以碱基排列方式小于 4300 种,B 错误; C、由一条链上 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,可得 G+C 占该链的 70%,所以 G+C 占该双链 DNA 的 70%,G=C=该双链 DNA 的 35%,故一个双链 DNA 含有胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为 300×2×35%=210,该 DNA 第 3 次复制,需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 2(3-1)×210=840 个,C 错 误; D、由一条链上 A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,可得 A+T 占该链的 30%,所以 A+T 占该双链 DNA 的 30%,A=T=该双链 DNA 的 15%,故一个双链 DNA 含有腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为 300×2×15%=90,该 DNA 分子连续复制 3 次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数=90×(23-1) - 15 - =630 个,D 正确。 故选 D。 18. 如图是 DNA 分子的双螺旋结构。据图分析下列叙述正确的是( ) A. 图中脱氧核糖和磷酸基团的排列顺序可代表遗传信息 B. 图中两条链彻底水解后,可以产生 4 种脱氧核苷酸 C. 图中放大的 DNA 片段中共有 4 个碱基对,10 个氢键 D. 图示 DNA 分子中 A-T 碱基对越多,其结构会越稳定 【答案】C 【解析】 【分析】 DNA 的双螺旋结构: ①DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。 ②DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 如图所示: - 16 - 【详解】A、DNA 分子中特定的碱基对排列顺序代表遗传信息,A 错误; B、图中两条链不彻底水解,可以产生 4 种脱氧核苷酸,彻底水解产生 4 种碱基、脱氧核糖和 磷酸,B 错误; C、G-C 碱基对中有 3 个氢键,A-T 碱基中有 2 个氢键,故图中放大的 DNA 片段中共有 4 个 碱基对,10 个氢键,C 正确; D、G-C 碱基对中有 3 个氢键,A-T 碱基中有 2 个氢键,氢键越多,DNA 越稳定,即 DNA 分 子中 G -C 碱基对越多,其结构会越稳定,D 错误。 故选 C。 19. 据报道,哈佛大学研究人员将一本大约有 5.34 万个单词的书籍编码进不到亿万分之一克 的 DNA 微芯片中,然后成功利用 DNA 测序来阅读这本书。这是迄今为止人类使用 DNA 遗 传物质储存数据量最大的一次实验。下列有关 DNA 的叙述正确的是( ) A. DNA 测序实际就是确定基因在 DNA 中的排列顺序 B. 每个脱氧核糖上均连有一个磷酸和一个含氮碱基 C. 不同个体的相同组织细胞中的核 DNA 是相同的 D. 每个 DNA 分子中 A+T 的量不一定等于 G+C 的量 【答案】D - 17 - 【解析】 【分析】 DNA 分子是由两条链组成的,两条链按反向、平行的方式形成规则的双螺旋结构,脱氧核糖 和磷酸交替连接构成基本骨架,排列在外侧;碱基排列在内侧,两条链上的碱基通过氢键连 接形成碱基对,且遵循 A 与 T 配对、G 与 C 配对的碱基互补配对原则,配对的碱基相等。 【详解】A、DNA 测序实际就是确定 DNA 分子中的脱氧核苷酸的排列顺序,A 错误; B、DNA 分子中绝大多数脱氧核糖上连接 2 个磷酸和一个碱基,只有末端的脱氧核糖连接一个 磷酸和一个碱基,B 错误; C、不同个体的相同组织细胞中的核 DNA 一般是不相同的,C 错误; D、双链 DNA 分子中,A=T,G=C,而 A+T 的量不一定等于 G+C 的量,D 正确。 故选 D。 20. 科学家运用密度梯度离心等方法研究 DNA 复制的机制。 实验一:从含 15N 的大肠杆菌和含 14N 的大肠杆菌中分别提取亲代 DNA,混合后放在 100℃条 件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的 DNA 单链含量,结果 如图 a 所示。 实验二:研究人员将含 15N 的大肠杆菌转移到 14NH4Cl 培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆 菌的 DNA(FDNA),将 FDNA 热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对 应图 b 中的两个峰。 下列有关叙述错误的是( ) A. 热变性处理破坏 DNA 分子的磷酸二酯键使得单链分离,故图 a 中出现 2 个峰 B. 若将未进行热变性处理的 FIDNA 进行密度梯度离心,则图 b 中会出现 1 个峰 C. 本实验双链的 FDNA 密度梯度离心结果若只有一个条带,则可排除全保留复制 D. 图 b 与图 a 中两个峰的位置相同,故本研究能够证明 DNA 分子是半保留复制的 【答案】AD - 18 - 【解析】 【分析】 1、若为半保留复制,将 DNA 被 15N 标记的大肠杆菌移到 14N 培养基中培养,新合成的子链均 含 14N。所以,第一代的 DNA 分子一条链含 15N,一条链含 14N。热变性后,密度梯度离心后 出现 2 条带;未进行热变性处理,密度梯度离心后出现 1 条带。 2、若为全保留复制,将 DNA 被 15N 标记的大肠杆菌移到 14N 培养基中培养,新合成的子链均 含 14N。所以,第一代 DNA 分子,1 个 DNA 分子是两条链都含 14N,1 个 DNA 分子是两条链 都含 15N。热变性后,密度梯度离心后出现 2 个条带。未进行热变性处理,密度梯度离心后出 现 2 条带。 【详解】A、DNA 分子中碱基对之间以氢键相连,热变性处理导致 DNA 分子中碱基对之间的 氢键发生断裂,A 错误; B、F1DNA 全为杂合链,若将未进行热变性处理的 F1DNA 进行密度梯度离心,则离心管中只 出现一个条带,B 正确; C、如果为全保留复制,则双链的 F1DNA 中,一个 DNA 分子的两条链都 14N,另一个 DNA 分子的两条链都 15N,无论是否热变性,密度梯度离心结果均有 2 个条带。若不进行热变性处 理的情况下双链的 F1DNA 密度梯度离心结果只有一个条带,则可以排除“全保留复制”,C 正 确; D、图 b 与图 a 中两个峰的位置相同,说明 F1DNA 中既有 14N 又有 15N,但不能排除“全保留 复制”(因为全保留复制的情况下,也会出现与图 a 相同的两个峰), 故本研究中的两个实验 不能够证明 DNA 分子是半保留复制,D 错误。 故选 AD。 21. 下列关于 RNA 的叙述,正确的是( ) A. 单链 RNA 分子中不会出现碱基之间的互补配对现象 B. 转录时,RNA 聚合酶能识别 RNA 分子的特定位点并与之结合 C. 在 mRNA 上,不是所有组成密码子的三个相邻碱基都能决定氨基酸 D. 某些 RNA 可以降低化学反应的活化能,还可以作为细菌的遗传物质 【答案】C 【解析】 【分析】 1、RNA 分子的组成:RNA 由核糖核苷酸经磷酯键缩合而成长链状分子。一个核糖核苷酸分子 - 19 - 由磷酸,核糖和碱基构成。RNA 的碱基主要有 4 种,即 A 腺嘌呤,G 鸟嘌呤,C 胞嘧啶,U 尿 嘧啶。其中,U(尿嘧啶)取代了 DNA 中的 T 胸腺嘧啶而成为 RNA 的特征碱基。 2、RNA 分子的种类及功能: (1)mRNA:信使 RNA;功能:蛋白质合成的直接模板; (2)tRNA:转运 RNA;功能:mRNA 上碱基序列(即遗传密码子)的识别者和氨基酸的转运 者; (3)rRNA:核糖体 RNA;功能:核糖体的组成成分,蛋白质的合成场所。 【详解】A、单链 RNA 分子中也会出现碱基之间的互补配对现象,如 tRNA 呈三叶草型,其中 含有碱基互补的区域,A 错误; B、转录时,RNA 聚合酶能识别 DNA 分子的特定位点(启动子)并与之结合,B 错误; C、位于 mRNA 上三个相邻的碱基是密码子,密码子中有 61 种能决定氨基酸,另有 3 种是终 止密码,不决定氨基酸,C 正确; D、酶大多数是蛋白质,少数是 RNA,即有的 RNA 分子能加快某些化学反应的进行,但细菌的 遗传物质是 DNA,D 错误。 故选 C。 22. 如图表示中心法则的部分过程,下列有关叙述错误的是( ) 甲 ATP、酶、原料乙 A. 若甲是 DNA,原料为核糖核苷酸,则乙是 RNA B. 若甲是 RNA,乙是 DNA,此图表示逆转录过程 C. 若甲是 mRNA,原料是氨基酸,则此图表示翻译过程 D. 若甲和乙代表同一种物质,则此图为 DNA 复制过程 【答案】D 【解析】 【分析】 中心法则:1、遗传信息从 DNA 流向 DNA 即为 DNA 复制;2、遗传信息从 DNA 流向 RNA 进而 流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译;3、遗传信息从 RNA 流向 DNA,即为逆转录;4、遗 传信息从 RNA 流向 RNA,即为 RNA 复制。 【详解】A、若甲是 DNA,原料为核糖核苷酸,则乙是 RNA,为转录过程,A 正确; B、若甲是 RNA,乙是 DNA,此图表示逆转录过程,B 正确; - 20 - C、若甲是 mRNA,原料是氨基酸,是合成蛋白质的过程,则此图表示翻译过程,C 正确; D、若甲和乙代表同一种物质,则此图可能为 DNA 复制过程,也可能为 RNA 复制过程,D 错 误。 故选 D。 23. 如图所示,烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如 A、B。侵染作物叶片 症状如 C、D。下列相关叙述错误的是( ) A. 用 E 去侵染 F 时,F 的患病症状与 D 相同 B. F 上的病毒蛋白质在 F 细胞的中心体中合成 C. E 病毒子代的各项特性都由 HRV 的 RNA 决定 D. 本实验证明了 RNA 是某些病毒的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】 分析题图:图中 E 是由烟草花叶病毒(TMV)的蛋白质外壳和车前草病毒(HRV)的 RNA 重组 形成的重组病毒,由于其遗传物质来自 HRV,因此用 E 去侵染叶片 F 时,在 F 上所患病的症状 与 HRV 相同。 【详解】A、通过分析可知,用 E 去侵染 F 时,F 的患病症状与 D 相同,A 正确; B、F 上的病毒蛋白质在 F 细胞的核糖体中合成,B 错误; C、E 病毒的遗传物质来自 HRV,因此子代的各项特性都由 HRV 的 RNA 决定,C 正确; D、本实验证明了 RNA 是某些病毒的遗传物质,D 正确。 - 21 - 故选 B。 【点睛】 24. 肉瘤病毒为逆转录病毒,它携带有逆转录酶和整合酶(化学本质为蛋白质),能使 RNA(甲) 逆转录成双链 DNA(乙)。下列相关叙述正确的是( ) A. 肉瘤病毒颗粒内的乙可转录成相应的 mRNA B. 甲中的嘧啶碱基所占比例与乙中的可能不同 C. 整合酶合成时,运输氨基酸的载体均为蛋白质 D. 肉瘤病毒与 T2 噬菌体的遗传物质及增殖过程相同 【答案】B 【解析】 【分析】 肉瘤病毒为逆转录病毒,故其遗传信息传递过程: 【详解】A、肉瘤病毒颗粒内只有甲,乙是其在宿主细胞中逆转录形成的,A 错误; B、甲为 RNA 单链,乙为双链 DNA,故甲中的嘧啶碱基所占比例与乙中的可能不同,B 正确; C、整合酶合成时,运输氨基酸的载体也有 tRNA,C 错误; D、肉瘤病毒的核酸是 RNA,且其为逆转录病毒,而 T2 噬菌体的核酸为 DNA,因此两者的核酸 类型和增殖过程均不相同,D 错误。 故选 B。 25. 香稻米香气馥郁,被视为水稻中的珍品。香稻含有多种挥发性有机物质,其中 2-乙酰-1- 吡咯啉(2–AP)是香稻中主要的挥发性物质。已知基因 B 编码酶 B,基因 F 编码酶 F,基因 B 的数量决定 2-AP 的积累量,2-AP 的积累量与水稻的香味强度密切相关,2-AP 的合成和代 谢途径如图所示。下列有关叙述错误的是( ) A. 基因 F 发生隐性突变后,稻米表现出香味性状 B. 无香味纯合水稻的基因型是 bbFF、bbff、BBFF - 22 - C. 基因 b 不能控制酶 B 合成,基因型为 Bbff 的水稻无香味 D. 图示过程体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状 【答案】C 【解析】 【分析】 提炼题干中信息“(2-AP)是香稻中主要的挥发性物质。2-AP 的积累量与水稻的香味强度密切 相关”,可知 B 基因数量越多,则香味越浓;且由题图可知 F 基因存在时会将 2-AP 分解而使水 稻香味丧失,据此分析作答。 【详解】A、F 基因存在会产生 F 酶分解 2-AP,故基因 F 隐性突变(f)后,F 突变后导致酶 F 的功能缺失,2-AP 累使稻米产生香味,A 正确; B、无香味纯合水稻可能是无 B 基因,或有 B 同时有 F,故可能的基因型是 bbFF、bbff、BBFF, B 正确; C、基因型为 Bbff 的水稻因为有 B 基因存在,可产生 2-AP,且无 F 酶的分解,故表现为有香味, C 错误; D、图示过程体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状,基因还可以通过控制蛋白质 的结构直接控制生物的性状,D 正确。 故选 C。 26. 下列关于生物变异的叙述,错误的是( ) A. DNA 分子上若干基因的缺失或重复属于染色体数目变异 B. 基因重组不改变基因的结构,一般也不会改变基因的数量 C. 基因突变、基因重组属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到 D. 染色体变异可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别 【答案】A 【解析】 【分析】 可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异: 1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新 基因。 2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包 括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染 - 23 - 色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着 同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验) 和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。 3、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。 【详解】A、DNA 分子上若干基因的缺失属于染色体结构变异,A 错误; B、基因重组包括同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因 的自由组合,该变异类型不改变基因的结构,一般也不会改变基因的数量,B 正确; C、基因重组与基因突变一样,属于“分子水平”的变化,光学显微镜下观察不到,C 正确; D、因为在中期时染色体的形态稳定,数目清晰,减数第一次分裂前期则会出现联会等特殊现 象,故某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂 时期的观察来识别,D 正确。 故选 A。 27. 研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如表所 示。将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,F1 均为圆眼果蝇,F1 雌雄交配,统计 F2 中圆 眼果蝇有 451 只,棒眼果蝇有 30 只。下列有关分析正确的是( ) 突变基因 Ⅰ Ⅱ 碱基变化 c→T CTT→C 蛋白质变化 有一个氨基酸与野生型果蝇的不同 多肽链长度比野生型果蝇的长 A. 突变基因Ⅰ、Ⅱ的遗传不遵循自由组合定律 B. 突变基因Ⅰ和Ⅱ的产生是显性突变的结果 C. 突变基因Ⅱ的形成是基因中碱基对替换导致的 D. 突变基因Ⅱ转录产生的 mRNA 终止密码子延迟出现 【答案】D 【解析】 【分析】 分析表中数据可知,基因Ⅰ发生的是一个碱基被另一个碱基替换,属于碱基对的替换;基因 Ⅱ发生的是 3 个碱基变成 1 个碱基,属于碱基对的缺失。由 F2 果蝇中圆眼∶棒眼=451∶30≈15: 1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有隐性纯合子才能 - 24 - 表现为棒眼。 【详解】A、F1 圆眼果蝇雌雄交配后产生的 F2 出现了圆眼∶棒眼为 451∶30≈15∶1,是 9∶3∶3∶1 的变式,根据该实验结果可推知突变基因Ⅰ、Ⅱ的遗传遵循自由组合定律,A 错 误; B、研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,根据杂交实验结 果可知,双隐性才表现棒眼,所以突变基因Ⅰ和突变基因Ⅱ的产生是隐性突变的结果,B 错误; C、据表可知,突变基因Ⅱ的形成是由于基因中碱基对的缺失(CTT→C)导致的,C 错误; D、突变基因Ⅱ的形成是由于基因中碱基对的缺失导致,蛋白质变化为多肽链长度比野生型果 蝇的长,说明是由于突变基因Ⅱ转录后形成的终止密码子延迟出现的,D 正确。 故选 D。 28. 家蝇(2N=12)是双翅目蝇科昆虫,在蝇卵孵化过程中,用 X 射线处理,发现细胞中基因 及染色体的变化如图所示(其他基因及染色体均正常)。下列有关叙述错误的是( ) A. 该品种家蝇一个细胞中最多含有 4 条 X 染色体 B. 突变 I 的变异类型为染色体结构变异中的缺失 C. 突变 II 个体减数分裂能产生 2 种基因型的精子 D. 家蝇品系 P 产生的配子及比例理论上为 Ab:aB=1:1 【答案】C 【解析】 【分析】 由图可知:突变体Ⅰ含有 M 基因的部位缺失,属于染色体结构变异,突变体Ⅱ中含有 M 基因 的部位易位到 Y 染色体上,属于染色体结构变异。品系 P 中 Ab 连锁,aB 连锁。 【详解】A、雌果蝇的性染色体组成为 XX,故家蝇一个细胞中最多含有 4 条 X 染色体(雌性家 蝇有丝分裂后期的细胞中),A 正确; B、据图可知:突变Ⅰ中少了 M 基因,其变异类型为染色体结构变异中的缺失,B 正确; C、突变Ⅱ发生了易位,其个体减数分裂能产生 4 种基因型的精子,分别为 OX、OYM、mX、 mYM,C 错误; - 25 - D、若品系 P 减数分裂形成配子时 A 或 a 与 B 或 b 之间不会发生交叉互换,则其产生的配子即 比例理论上为 Ab:aB=1:1,D 正确。 故选 C。 29. 下列有关生物体内基因突变和基因重组的叙述,错误的是( ) A. 能发生基因突变的生物,不一定能发生基因重组 B. 基因突变具有不定向性,而基因重组具有定向性 C. 基因突变能产生新基因,而基因重组只能改变基因型 D. 基因突变是基因结构的改变,而基因重组是基因间重新组合 【答案】B 【解析】 【分析】 基因突变是指基因中发生碱基对的增添、缺失和替换,造成基因结构的改变。基因重组是指 在有性生殖过程中,控制不同对性状的基因的重新组合。一般基因突变可以产生新基因和新 性状,基因重组可以产生新的基因型和表现型(性状组合)。 【详解】A、任何一种生物都有可能发生基因突变,而基因重组主要发生在进行有性生殖的生 物中,A 正确; B、基因突变具有不定向性,基因重组时,非等位基因的组合也是随机不定向的,B 错误; C、基因突变能产生新基因,而基因重组不改变基因,只能改变基因型,C 正确; D、基因突变的实质是基因结构的改变,而基因重组是基因间的重新组合,产生新的性状组合, D 正确; 故选 B。 30. 如图为血红蛋白β肽链基因表达的过程(①②表示不同生理过程)。图中方框处碱基对 T-A 替换为 A-T,会导致β链肽链中第 6 位的谷氨酸变为缬氨酸(密码子为 GUG),从而使人患镰 刀状细胞贫血症。下列有关叙述错误的是( ) - 26 - A. ①过程以 a 链为模板,由 RNA 聚合酶催化完成 B. ②过程核糖体沿 mRNA 移动并读取遗传密码子 C. 图中方框处碱基对 T-A 替换为 A-T 属于染色体变异 D. 基因突变可能导致终止密码子提前出现而使肽链缩短 【答案】C 【解析】 【分析】 1、转录是遗传信息从 DNA 流向 RNA 的过程。即以双链 DNA 中的确定的一条链(模板链用于 转录,编码链不用于转录)为模板,以四种核糖核苷酸为原料,在 RNA 聚合酶催化下合成 RNA 的过程。 2、翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸,以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。 【详解】A、由于图中方框处碱基对 T-A 替换为 A-T,导致β链肽链中第 6 位的谷氨酸变为缬氨 酸(密码子为 GUG),则转录为与缬氨酸对应密码子 GUG 的 DNA 模板链碱基组成为 CAC,即 a 链为模板,转录过程中需要 RNA 聚合酶的催化,A 正确; B、②过程为翻译,翻译过程中核糖体沿 mRNA 移动并读取遗传密码子,B 正确; C、图中方框处碱基对 T-A 替换为 A-T,改变了基因的结构,属于基因突变,C 错误; D、编码链中发生基因突变,可能导致转录出的 mRNA 中终止密码子提前出现,从而导致肽链 合成提前终止,肽链缩短,D 正确。 故选 C。 【点睛】本题主要考查基因的表达过程,解题的关键是需要熟知基因的表达过程,以及基因 突变与染色体变异的区别。 - 27 - 31. 下列关于果蝇染色体结构变异的叙述,正确的是( ) A. 果蝇白眼的出现是基因突变的结果,果蝇棒状眼的形成是染色体结构变异导致的 B. 果蝇Ⅱ号染色体上缺失了一个碱基对,这种变异属于染色体变异 C. 果蝇的Ⅳ号染色体的片段缺失引起的变异不能在光学显微镜下观察到 D. 染色体倒位、易位不改变基因的数量,因而不会改变果蝇的性状 【答案】A 【解析】 【分析】 基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基 因。表现为如下特点:普遍性:基因突变是普遍存在的;随机性:基因突变是随机发生的; 不定向性:基因突变是不定向的;低频性:对于一个基因来说,在自然状态下,基因突变的 频率是很低的;多害少益性:大多数突变是有害的;可逆性:基因突变可以自我回复(频率低)。 染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易 位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一 类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、果蝇白眼出现是基因突变,果蝇棒状眼形成是染色体中增加某一片段引起的,属 于染色体结构变异,A 正确; B、果蝇Ⅱ号染色体上缺失了一个碱基对,该变化若发生在基因结构内部,则为基因突变,但 这种变异不属于染色体变异,B 错误; C、果蝇的Ⅳ号染色体的片段缺失引起的变异属于染色体结构变异,可在光学显微镜下观察到, C 错误; D、染色体倒位不改变基因的数量,但改变了基因的顺序,而易位导致了某染色体上的基因数 量和排序均改变,因而二者均会改变果蝇的性状,D 错误。 故选 A。 【点睛】 32. 卡文迪什香蕉是世界上最受欢迎的水果之一,该香蕉品种是三倍体(3n,有三个染色体组), 只能由栽培者通过克隆(无性生殖)繁殖。根据你所掌握的知识判断下列叙述正确的是( ) A. 该香蕉的培育主要运用的原理是染色体结构变异 B. 三倍体香蕉在减数分裂过程中染色体配对紊乱导致无子、 - 28 - C. 四倍体有子香蕉的花药经离体培养获得的单倍体不可育 D. 三倍体香蕉繁殖过程中,物种基因多样性高,容易面对不良环境 【答案】B 【解析】 【分析】 1、三倍体减数分裂时会产生联会紊乱,无法产生正常配子,因此不育。 2、物种:能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。 【详解】A、该香蕉的培育主要运用的原理是染色体数目变异,A 错误; B、三倍体减数分裂时会产生联会紊乱,无法产生正常配子,因此不育,B 正确; C、四倍体有子香蕉花药离体培养获得的单倍体中含有偶数染色体组,经减数分裂能产生正常 的配子,所以可育,C 错误; D、三倍体香蕉繁殖过程中,物种基因多样性低,面对感染源难以通过自然选择选出不受影响 的个体,D 错误。 故选 B。 33. 下列有关低温诱导洋葱(2n=16)染色体数目的变化实验的分析,正确的是( ) A. 用卡诺氏液固定细胞的形态,用甲基绿染液对染色体染色 B. 低温诱导实验中,将洋葱根尖制成装片后再进行低温处理 C. 可设置常温处理的对照组,以确认低温成功诱导染色体数目加倍 D. 在高倍显微镜下不能观察到染色体数目为 64 的细胞 【答案】C 【解析】 【分析】 低温诱导染色体数目加倍实验:1、低温诱导染色体数目加倍实验的原理:低温能抑制纺锤体 的形成,使子染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍。2、该实验的步骤 为选材→固定→解离→漂洗→染色→制片。3、该实验采用的试剂有卡诺氏液(固定)、改良苯 酚品红染液(染色),体积分数为 15%的盐酸溶液和体积分数为 95%的酒精溶液(解离)。 【详解】A、在低温诱导植物染色体数目的变化实验中,利用卡诺氏液固定细胞形态后,用改 良苯酚品红染液对染色体染色,A 错误; B、低温诱导染色体加倍实验中,先低温处理再制作装片,B 错误; C、应设置常温处理的对照组,以确认低温成功诱导染色体数目加倍,C 正确; - 29 - D、洋葱细胞的染色体数目为 16 条,染色体数目加倍后的细胞为 32 条,这样的细胞处于有丝 分裂后期,染色体数目就变成 64 条,因此在显微镜下观察到细胞的染色体数目可以有 16、32、 64 条,D 错误。 故选 C。 【点睛】 34. 下列有关遗传和变异的叙述,错误的是( ) A. O 型血夫妇的子代是 O 型血,说明该性状由基因控制 B. 正常男性细胞中的染色体最多只有 23 条可以传给孙女 C. 基因发生突变后,基因结构一定改变,但生物性状不一定改变 D. 若要研究水稻(2n=24)的基因组,则应测序 12 条染色体上的 DNA 序列. 【答案】B 【解析】 【分析】 人(2n=46,44 条常染色体+2 条性染色体)属于二倍体生物,且有男女性别之分,性染色体为 XY(男性)和 XX(女性),由于 X 和 Y 染色体上的遗传信息有所不同,因此人类基因组计划测 定的是 22+X+Y 上 DNA 的脱氧核苷酸序列,故应选择的染色体数为 22 条常染色体+X 染色体+Y 染色体=24 条染色体;水稻(2n=24)属于二倍体生物,没有性染色体,因此只需测定一个染色 体组的 DNA 的脱氧核苷酸序列即可,选择的染色体数量是 12 条。 【详解】A、O 型血夫妇的基因型为 ii,其子代都是 O 型血(ii),说明该性状是由遗传因素决 定的,受基因控制,A 正确; B、男性体细胞中的染色体有 23 条传递给儿子,其中除了 Y 染色体不会传递给孙女,其他 22 条染色体均可能传递给孙女,因此男性体细胞中的染色体最多只有 22 条可以传给孙女,B 错 误; C、由 DNA 分子中发生碱基对的增添、缺失或替换引起的基因结构的改变是基因突变,故基因 突变后,基因结构一定改变;若发生突变的基因在细胞中不表达或显性纯合子中一个基因突 变成隐性基因后,性状表现仍是显性,因此基因突变后生物性状不一定改变,C 正确; D、由分析可知,若要研究水稻(2n=24)的基因组,则应测序 12 条染色体上的 DNA 序列,D 正确。 故选 B。 35. 神经节苷脂沉积病是一种常染色体单基因隐性遗传病,病因是患者体内的某种酶完全没有 - 30 - 活性,通常在 4 岁之前死亡。下列相关叙述错误的是( ) A. 单基因遗传病指由单个基因控制的遗传病 B. 可用基因检测手段有效预防其产生和发展 C. 近亲结婚导致神经节苷脂沉积病的发病率升高 D. 在人群中,男性和女性患神经节苷脂沉积病的概率相同 【答案】A 【解析】 【分析】 人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病: (1)单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病,包括常染色体显性遗传病(如并指)、 常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴 X 染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴 X 染色体 显性遗传病(如抗维生素 D 佝偻病); (2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病; (3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传 病(如 21 三体综合征)。 【详解】A、单基因遗传病是指一对等位基因控制的遗传病,而不是单个基因控制的遗传病, A 错误; B、神经节苷脂沉积病是一种常染色体单基因隐性遗传病,因此可用基因检测手段有效预防其 产生和发展,B 正确; C、近亲结婚的情况下则会使后代从双亲获得同一种隐性致病基因的机会增加,进而增加隐性 基因纯合的机会,使神经节苷脂沉积病的发病率升高,因为该病是隐性遗传病,C 正确; D、常染色体上的基因控制的性状的遗传与性别无关,因此在人群中,男性和女性患神经节苷 脂沉积病的概率相同,D 正确。 故选 A。 【点睛】 36. 人棘状毛囊角质化是一种单基因遗传病(由 A、a 控制),一对父母均正常的夫妇,妻子表 现型正常,丈夫患病,已生有一患该病的女儿。现妻子怀有身孕,产前诊断显示夫妇二人均 只含有 A 或 a 中的一种基因,而胎儿同时含有基因 A 和 a,且性染色体组成为 XXY。下列推 断错误的是( ) A. 该遗传病最可能是 X 染色体上的显性遗传 - 31 - B. 丈夫患病的最可能原因是其母亲的卵原细胞中相关基因发生了显性突变 C. 在人群中该遗传病女性患者明显多于男性患者 D. 生出 XXY 患儿最可能的原因是父亲产生配子时减数第二次分裂异常 【答案】D 【解析】 【分析】 题意显示,一对父母均正常的夫妇,妻子表现型正常,丈夫患病,根据正常的双亲生出患病 的儿子(丈夫)可推测该病为隐性遗传病,又因夫妇有一患病的女儿,无论是常染色体隐性 遗传还是伴 X 隐性遗传,该妻子均为杂合子,与产前诊断显示夫妇二人均只含有 A 或 a 中的 一种基因不符,因此排除隐性遗传病的可能,则该病为显性遗传病,又妻子表现型正常,丈 夫患病,已生有一患该病的女儿,夫妇二人均只含有 A 或 a 中的一种基因,只能确定该病为 X 染色体显性遗传病,即妻子的基因型为 XaXa,丈夫的基因型为 XAY。 【详解】A、若该病为常染色体(X 染色体)隐性遗传病,则与题干中夫妇二人均只含有 A 或 a 中的一种基因相悖,若该病为常染色体显性遗传病,则其丈夫应为杂合子,也与题意不符, 因此该遗传病最可能是 X 染色体上的显性遗传,A 正确; B、该病为伴 X 显性遗传病,丈夫患病,其基因型型为 XAY,显然致病基因一定来自其表现正 常的母亲,因此丈夫患病的最可能原因是其母亲的卵原细胞中相关基因发生了显性突变导致 的,B 正确; C、伴 X 显性遗传病表现为女性患病高于男性患病,因此该病在人群中该遗传病女性患者明显 多于男性患者,C 正确; D、患病孩子的染色体组成为 XXY,则其基因型最可能为 XAXaY,结合夫妇的基因型可知,XA、 Y 只能由父方提供,因此该患儿的出现是由于父方提供了异常的精子导致,最可能的原因是父 亲产生配子时减数第一次分裂时,同源染色体没有正常分离导致的,D 错误。 故选 D。 37. 已知水稻的高杆和矮杆、抗病和感病分别受一对基因控制,两对基因分别位于两对同源染 色体上。孝感市科研人员用高杆抗病水稻和矮秤感病水稻杂交,后代全为高杆抗病。再利用 该高杆抗病水稻,通过不同的育种方法培育出矮杆抗病水稻。下列有关叙述正确的是( ) A. 利用杂交育种培育的原理发生在减数第二次分裂后期 B. 利用诱变育种可在短时间内定向获得矮秤抗病水稻 C. 利用现代生物技术可以定向培育矮杆抗病水稻 - 32 - D. 单倍体育种中花药离体培养获得的单倍体种子产量低 【答案】C 【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,位于同源染色体上的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。 2、四种育种方法的比较如下表: 【详解】A、杂交育种的原理为基因重组,其变异发生在减数第一次分裂前期或后期,A 错误; B、诱变育种的原理是基因突变,而突变是不定向的,B 错误; C、利用现代生物技术例如基因工程可以定向培育矮杆抗病水稻,C 正确; D、单倍体育种中利用花药离体培养获得的单倍体高度不育,所以没有种子,D 错误。 故选 C。 38. 离体培养二倍体西瓜的叶肉细胞,得到幼苗后用秋水仙素溶液处理可获得品种 a;对品种 a 的花粉进行离体培养,得到幼苗后用秋水仙素溶液处理可获得品种 b;离体培养品种 b 的叶 肉细胞,得到幼苗后用秋水仙素溶液处理可获得品种 c;用β射线处理品种 c 的种子,将其种 植后可获得品种 d。下列相关叙述错误的是( ) A. 秋水仙素起作用的时期是有丝分裂前期 B. 品种 a、 b 均是四倍体,品种 c 是八倍体 C. 品种 a 和二倍体西瓜之间存在生殖隔离 D. 品种 c 到品种 d 的过程中发生了定向变异 【答案】D 【解析】 【分析】 染色体数目变异的基本类型: - 33 - (1)细胞内的个别染色体增加或减少如:21 三体综合征,患者比正常人多了一条 21 号染色 体。 (2)细胞内的染色体数目以染色体组的形式增加或减少。 【详解】A、秋水仙素溶液的作用是抑制纺锤体的形成,在有丝分裂过程中,纺锤体形成于分 裂前期,A 正确; B、品种 a 是由二倍体西瓜的叶肉细胞离体培养成幼苗后经染色体数目加倍获得,为四倍体品 种,b 是将品种 a 的花粉进行离体培养后经染色体数目加倍获得,也是四倍体,品种 c 是由品 种 b 的叶肉细胞离体培养成幼苗后经染色体数目加倍获得,为八倍体,B 正确; C、品种 a 是四倍体,其与二倍体西瓜杂交产生的后代是三倍体,三倍体高度不育,故品种 a 和二倍体西瓜之间存在生殖隔离,C 正确; D、变异是不定向的,D 错误。 故选 D。 39. 下列有关单倍体及单倍体育种的叙述,错误的是( ) A. 单倍体的体细胞中只含一个染色体组 B. 利用单倍体育种培育新品种能明显缩短育种年限 C. 单倍体育种中常采用花药离体培养的方法获得单倍体 D. 与多倍体植株相比,单倍体植株茎细、叶小且营养不高 【答案】A 【解析】 【分析】 1、体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体,与正常植株相比,单倍体植株 长得弱小,而且高度不育,但是,利用单倍体植株培育新品种却能明显缩短育种年限; 2、常常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株,然后经过人工诱导使染色体数 目加倍,重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株,不仅能够正常生 殖,而且每对染色体上的成对的基因都是纯合的,自交产生的后代不会发生性状分离。 【详解】A、凡是由配子发育而来的个体,均称为单倍体,单倍体的体细胞中可以含有一个或 几个染色体组,A 错误; B、在单倍体育种中,用秋水仙素处理单倍体幼苗,使细胞中染色体数目加倍,可获得纯合子, 明显缩短育种年限,B 正确; C、单倍体育种的过程一般先是花药离体培养,从而获得单倍体植株,然后进行秋水仙素加倍, - 34 - 从而获得所需性状的纯合个体,所以诱导单倍体染色体数目加倍可以获得纯合子,C 正确; D、与多倍体植株相比,单倍体植株茎细、叶小且营养不高且高度不育,D 正确。 故选 A。 40. 普通小麦为六倍体、两性花,自花传粉,小麦糯性对非糯性为隐性。我国科学家用两种非 糯性小麦(关东 107 和白火麦)培育稳定遗传的糯性小麦,过程如图所示。下列有关叙述错 误的是( ) A. 普通小麦单倍体体细胞中有 6 个染色体组 B. 小麦单倍体胚细胞的染色体不能发生联会 C. 用低温诱导和用秋水仙素处理的作用相同 D. 六倍体小麦的培育原理为染色体数目变异 【答案】A 【解析】 【分析】 1、染色体组是指细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控 制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。 2、单倍体、二倍体和多倍体 (1)由配子发育成的个体叫单倍体。 (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。 3、判断一个个体是单倍体还是几倍体的关键是看该个体是由什么发育来的。若该个体是由未 受精的配子直接发育来的,则为单倍体;若该个体是由受精卵发育来的,体细胞含有几个染 色体组就是几倍体。 4、低温诱导染色体数目加倍的原理:低温能抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向细胞两 极,从而引起细胞内染色体数目加倍。 - 35 - 【详解】A、普通小麦单倍体体细胞中有 3 个染色体组,A 错误; B、小麦单倍体胚细胞中含有 3 个染色体组,联会时会发生紊乱,故不能发生联会,B 正确; C、用低温诱导和用秋水仙素处理的作用相同,都是在有丝分裂前期抑制纺锤体的形成,C 正 确; D、六倍体小麦的培育原理为染色体数目变异中成组染色体的增加或者减少,D 正确; 故选 A。 二、非选择题 41. 某二倍体两性花植物种子的长粒对圆粒为显性,受一对等位基因 A/a 控制,糯性与非糯性 受另一对等位基因 B/b 控制,现有甲、乙、丙三株杂合植株,让其进行如表两个杂交实验。不 考虑突变和交叉互换,子代数量足够多,回答下列问题: 杂交组合 F1 实验 1:甲×乙 长粒非糯性:长粒糯性:圆粒非糯性:圆粒糯性=1:1:1:1 实验 2:丙×乙 长粒非糯性:长粒糯性:圆粒非糯性:圆粒糯性=3:1:3:1 (1)甲、乙、丙三株植株的基因型分别为____________。 (2)根据实验能判断 A/a、B/b 两对等位基因的遗传遵循___________定律。从上述两个杂交 实验中的 F1 中选择实验材料,设计实验验证 A/a、B/b 两对基因的遗传遵循该遗传定律,简述 实验方案:_________________________________;预期实验结果: _________________________________。 (3)选择实验 2 的 F1 中全部长粒非糯性植株随机交配,后代长粒非糯性植株中纯合子的概率 为_________________________________。 (4)若在一定的条件下,实验 2 的 F1 只出现三种表现型,且比例为 3:1:2,可能的原因是 ______________________的配子致死。 【答案】 (1). Aabb、aaBb、AaBb (2). 基因的自由组合 (3). 选择实验 1 的 F1 中长 粒非糯性植株进行自交,观察并统计后代表现型及比例(或选择实验 1 的 F1 中长粒非糯性植 株与实验 1 的 F1 或实验 2 的 F 中圆粒糯性植株进行杂交,观察并统计后代表现型及比例) (4). 子代中长粒非糯性:长粒糯性:圆粒非糯性:圆粒糯性=9:3:3:1,说明两对等位基因 的遗传遵循基因的自由组合定律(或子代中长粒非糯性:长粒糯性:圆粒非糯性:圆粒糯性 =1:1:1:1,说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律) (5). 1/6 (6). 丙产 - 36 - 生的基因型为 ab 或 Ab 【解析】 【分析】 题意分析,实验 1,子代圆粒∶长粒=1∶1,则亲本关于此性状的基因型组合为 Aa×aa,子代 非糯性∶糯性=1∶1,则亲本关于此性状的基因型组合为 Bb×bb,据题干信息,三株植株都是 杂合子,则实验 1 亲本的基因型为 Aabb、aaBb。分析实验 2,子代圆粒∶长粒=1∶1,则亲本 关于此性状的基因型组合为 Aa×aa,子代糯性∶非糯性=1∶3,则亲本关于此性状的基因型组 合为 Bb×Bb,因此实验二中亲本的基因型组合为 AaBb×aaBb。显然甲、乙、丙的基因型依次 为 Aabb、aaBb、AaBb。 【详解】(1)题意显示甲、乙和丙均为杂种,结合分析可知,甲、乙、丙三株植株的基因型 分别为 Aabb、aaBb、AaBb。 (2)实验 3 结果表明 AaBb 可产生 4 种比例相等的配子,据此判断 A/a、B/b 两对等位基因的 遗传遵循基因的自由组合定律。从上述两个杂交实验中的 F1 中选择实验材料,设计实验验证 A/a、B/b 两对基因的遗传遵循该遗传定律,验证遗传定律的方法可以用测交和自交来实现, 实验 1 中亲本的基因型为 Aabb、aaBb,二者杂交产生的后代的基因型为 AaBb、Aabb、aaBb、 aabb,结合实验 2 的比例可知非糯性对糯性为显性,题中显示长粒对圆粒为显性,又知该植 物为两性花,因此可选择实验 1F1 中的长粒非糯性自交、(或让 F1 中长粒非糯性和圆粒糯性个 体进行杂交),观察并统计后代表现型及比例,子代中长粒非糯性∶长粒糯性∶圆粒非糯性∶ 圆粒糯性=9∶3∶3∶1,说明两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律(或子代中长粒非 糯性∶长粒糯性∶圆粒非糯性∶圆粒糯性=1∶1∶1∶1,说明两对等位基因的遗传遵循基因的 自由组合定律)。 (3)实验 2 亲本的基因型为 AaBb×aaBb,其 F1 中长粒非糯性植株的基因型为 1/3AaBB、2/3AaBb, 让这些植株随机交配,可分对分析,Aa×Aa 自由交配,则其后代中 AA 的比例为 1/4,其在长 粒个体中的比例为 1/4÷(1-1/4)=1/3,再分析第二对,群体非糯性植株的配子比例 B∶b=2∶1, 则 BB 的比例为 2/3×2/3=4/9,非糯性个体的比例为 1-1/3×1/3=8/9,显然非糯性纯合子在后代 非糯性个体中的比例为 4/9÷8/9=1/2,因此 F1 中全部长粒非糯性植株随机交配,后代长粒非糯 性植株中纯合子的概率为 1/3×1/2=1/6。 (4)若在一定的条件下,实验 2 的 F1 只出现三种表现型,且比例为 3∶1∶2,后代的比例的 总份数为 6,则一定是丙产生的四种配子中有一种致死导致的,而乙产生两种基因型为 ab 和 aB 的配子,甲产生的配子种类为 AB、Ab、aB、ab,这四种配子中只有基因型为 ab 或 Ab 的配 - 37 - 子致死,才能出现三种表现型且比例为 3∶1∶2,依次表现型为长粒非糯性∶长粒糯性∶圆粒 非糯性=3∶1∶2 或者为圆粒非糯性∶圆粒糯性∶长粒非糯性=3∶1∶2。 【点睛】熟知基因自由组合定律的实质与应用是解答本题的关键,能正确分析题中的实验结 果使解答本题的另一关键,关于自由组合定律的分析和推理能力是本题的重要考查点。 42. 某果蝇(2n=8)的基因组成为 AaBb,两对等位基因均在一对常染色体上,细胞乙是由细 胞甲通过减数分裂产生的一个精细胞,图丙为果蝇细胞分裂过程中不同阶段(不连续)的核 DNA、染色体和染色单体的数量关系图。回答下列问题: (1)细胞甲产生细胞乙的过程中最可能发生了______________________,实现了同源染色体 _________________(填“等位基因”或“非等位基因”)的重新组合,这是产生配子多样性 的原因之一。 (2)产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为____________________。与果蝇精子形成相比, 卵细胞形成的不同之处有____________________________________________(填两点)。 (3)图丙所示②→③阶段的主要变化为____________;③→⑤阶段细胞中发生的主要物质变 化是_________________________________。 (4)孟德尔两大遗传定律发生于图丙中的___________阶段。若图丙中①②⑤阶段的细胞属于 同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是___________(用→和序号表示)。 【答案】 (1). 染色体的交叉互换 (2). 非等位基因 (3). AABb 或 Aabb (4). 细胞 质不均等分裂;只产生一个具有生殖功能的细胞;不需要变形 (5). 着丝点分裂,姐妹染色 单体分开 (6). DNA 的复制和有关蛋白质的合成(染色体的复制) (7). ⑤ (8). ⑤→②→① 【解析】 【分析】 1、减数分裂过程: (1)减数第一次分裂前的间期:DNA 的复制和有关蛋白质的合成。 - 38 - (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。 (4)减数分裂过程中核 DNA、染色体和染色单体的数量变化: ①核 DNA 的数量变化:2n→4n→2n→n ②染色体的数量变化:2n→n→2n→n ③染色单体的数量变化:0→4n→2n→0 【详解】(1)细胞甲中 A 和 B 位于同一条染色体上,产生含 Ab 的细胞乙的过程中最可能是在 四分体时期发生了交叉互换,实现了同源染色体上的非等位基因的重新组合,这是产生配子 多样性的原因之一。 (2)B、b 和 A、a 均可以发生交叉互换,产生细胞乙的次级精母细胞的基因型为 AABb 或 Aabb。 与果蝇精子形成相比,卵细胞形成的不同之处有:细胞质不均等分裂、只产生一个具有生殖 功能的细胞、不需要变形。 (3)图丙所示②→③阶段的变化是染色体数量加倍、染色单体消失。主要变化为着丝点分 裂,姐妹染色单体分开;③→⑤阶段核 DNA 的含量加倍、染色单体形成,是减数第一次分裂 前的间期发生的,主要物质变化是 DNA 的复制和有关蛋白质的合成。 (4)孟德尔两大遗传定律是基因的分离定律和基因的自由组合定律,发生在减数第一次分裂 时期,发生于图丙中的⑤阶段。若图丙中①②⑤阶段的细胞属于同一次减数分裂,那么三 者出现的先后顺序是⑤→②→①(用→和序号表示)。 【点睛】本题结合细胞模式图和柱形图,考查细胞的减数分裂的相关知识,关键要求考生识 记细胞减数分裂不同时期的特点、减数分裂过程中染色体、染色单体和核 DNA 含量变化规律。 43. 国际病毒分类委员会把新型冠状病毒命名为 SARS-CoV-2。已知 SARS-CoV-2 属于正链单 链 RNA 病毒[ss(+)RNA],病毒的 RNA 可直接作为 mRNA 翻译成蛋白质。其增殖过程如图 - 39 - 所示。据图回答下列问题: (1)以病毒 RNA 为模板表达出 RNA 聚合酶是_________过程,在宿主细胞的________上完 成。以正链 RNA 为模板合成负链 RNA 需要________________(填 RNA 聚合酶或逆转录酶)。 (2)过程①与过程②的碱基互补配对方式________________(填有或无)差异,ss(+)RNA 复制产生子代(+)RNA 的过程,消耗的嘌呤碱基数________________(填等于或不等于)嘧 啶碱基数。 (3)子代病毒的遗传性状由________________________决定,若 ss(+)RNA 含有 2000 个碱 基,其中腺嘌呤核糖核苷酸、胞嘧啶核糖苷酸均为 300 个,尿嘧啶核糖核苷酸 800 个,从 ss (+)RNA 复制到(+)RNA 的过程中,消耗游离的胞嘧啶核糖核苷酸________________个。 【答案】 (1). 翻译 (2). 核糖体 (3). RNA 聚合酶 (4). 无 (5). 等于 (6). (新冠病毒的)RNA (7). 900 【解析】 【分析】 中心法则的内容:信息可以从 DNA 流向 DNA,即 DNA 的自我复制;也可以从 DNA 流向 RNA, 进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质, 也不能从蛋白质流向 RNA 或 DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从 RNA 流向 RNA 以及从 RNA 流向 DNA 这两条途径。 题图分析:图示为 SARS-CoV-2 的繁殖过程,其 ss(+)RNA 可直接作为 mRNA 翻译成蛋白质, 也可作为模板,在 RNA 复制酶的催化下合成(-)RNA,(-)RNA 再进一步合成(+)RNA,(+) RNA 与结构蛋白组装形成子代病毒。 【详解】(1)图中显示以病毒 RNA 为模板通过翻译过程表达出 RNA 聚合酶,合成该酶的过程 发生在宿主细胞的核糖体上。图中以正链 RNA 为模板合成负链 RNA 需要 RNA 聚合酶的催化, 该过程为 RNA 的复制。 (2)过程①与过程②均表示 RNA 复制,都是以 RNA 为模板合成 RNA 的过程,因此这两个过 程的碱基互补配对方式无差异,ss(+)RNA 复制产生子代(+)RNA 的过程,相当于合成一个 双链 RNA,因此消耗的嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等。 - 40 - (3)子代病毒的遗传性状是由病毒 RNA 决定的,因为其遗传物质和蛋白质的合成都是在亲代 病毒 RNA 为模板的情况下合成的。若 ss(+)RNA 含有 2000 个碱基,其中腺嘌呤核糖核苷酸、 胞嘧啶核糖苷酸均为 300 个,尿嘧啶核糖核苷酸 800 个,则鸟嘌呤核糖核苷酸的数目为 2000-300-300-800=600 个,由于从 ss(+)RNA 复制到(+)RNA 的过程中相当于合成一个双链 RNA,则形成的这个双链 RNA 中的胞嘧啶核糖核苷酸的数目即为该过程中消耗游离的胞嘧啶 核糖核苷酸的数目,则等于单链中胞嘧啶核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸数目之和,即为 300+600=900 个。 【点睛】熟知中心法则的内容以及转录、翻译、逆转录、DNA 复制和 RNA 复制的相关知识是 解答本题的关键,能正确辨析图中的含义是解答本题的前提。 44. 某人群中,红绿色盲的基因频率和基因型频率保持不变,且男性群体和女性群体色盲基因 频率相等,假设男性群体中红绿色盲患者的比例是 1%。如图是与红绿色盲相关的某家族系谱 图(相关基因用 B/b 表示),回答下列问题: (1)该人群中男性群体色盲基因频率为 1%,女性群体中携带者占_________________。 (2)Ⅱ3 的基因型为________________,Ⅱ3 的基因型与Ⅱ2 相同的概率为________________。 若Ⅱ2 和Ⅱ3 的基因型相同,则Ⅱ3 所生女孩为杂合子的概率是________________。 (3)Ⅲ1 与一表现正常的女性婚配,所生子女中不患病红绿色盲的概率是________________。 可采用__________________________________________(填三种)手段来确定胎儿Ⅲ2 是否患 有红绿色盲。 【答案】 (1). 1.98% (2). XBXB 或 XBXb (3). 1/2 (4). 1/2 (5). 100/101 (6). 羊水检查、B 超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等 【解析】 【分析】 红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病,其特点是: (1)交叉遗传(色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的)。 (2)母患子必病,女患父必患。 - 41 - (3)色盲患者中男性多于女性。 【详解】(1)红绿色盲为伴 X 染色体隐性遗传病,男性群体中红绿色盲患者的比例为 1%,则 该男性群体中红绿色盲致病基因的频率也为 1%;又男性群体和女性群体的该致病基因频率相 等,则女性群体中红绿色盲致病基因的频率为 1%,正常基因的频率为 99%,根据遗传平衡定 律,在女性群体中携带者的比例为 2×1%×99%=1.98%。 (2)Ⅲ1 的基因型 XbY,故Ⅱ2 的基因型为 XBXb,又因为Ⅰ1 的基因型为 XBY,故Ⅰ2 的基因型为 XBXb,所以Ⅱ3 的基因型为 1/2XBXb,1/2XBXB。Ⅱ3 的基因型与Ⅱ2 相同的概率为 1/2。若Ⅱ2 和 Ⅱ3 的基因型相同均为 XBXb,则Ⅱ3 所生女孩为杂合子的概率是 1/2。 (3)Ⅲ1XbY 与一表现正常的女性婚配,由第一问可知:正常女性群体中基因型概率为 198/9999XBXb,所生子女中不患病红绿色盲的概率是 1-(1/2×198/9999)=100/101。可采用羊 水检查、B 超检查、孕妇血细胞检查、基因诊断等手段来确定胎儿Ⅲ2 是否患有红绿色盲。 【点睛】本题考查伴性遗传的相关知识,重点要求考生识记伴性遗传的概念、类型,掌握各 种伴性遗传病的特点,属于考纲理解和应用层次的考查。 45. 水稻(2N=24)是重要的粮食作物之一。已知水稻的高秆易倒伏(D)对矮秆抗倒伏(d 为显性,抗锈病(T)对不抗锈病(t 为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染 色体上。为获得纯合矮秆抗锈病水稻植株,研究人员采用了下图所示的育种方法。根据材料 分析,回答下列问题: (1)①→②的育种方法中,一般在第_____________代可选育出所需的品种;过程①→②育种 方法中利用的生物学原理是__________________________。 (2)过程③→④→⑤的育种方法中主要发生的变异类型是__________________________;过 程④获得的单倍体植株不能产生可育后代的原因是 _______________________________________;过程⑤使染色体数目加倍的常用方法是 - 42 - __________________,其作用原理是__________________________。 (3)经过程⑥→⑦培育出的植株需要进行大量筛选,且所需的品种非常少,其原因是 _____________。 【答案】 (1). 二 (2). 基因重组 (3). 染色体(数目)变异 (4). 单倍体细胞中无 同源染色体,不能正常联会产生可育的配子 (5). 低温、秋水仙素 (6). 抑制纺锤体的形 成 (7). 基因突变具有不定向性、低频性 【解析】 【分析】 题中涉及到的育种方式:①→②为杂交育种,③→⑤为单倍体育种,⑥→⑦为诱变育种。 【详解】(1)①→②为杂交育种,F1 为 DdTt,F1 自交后 F2 开始出现性状分离,所以一般在第 2 代可选育出所需的品种;过程①→②育种方法中利用的生物学原理是基因重组。 (2)过程③→④→⑤的育种方法是单倍体育种,主要发生的变异类型是染色体(数目)变异; 正常二倍体的单倍体植株无同源染色体,不能正常联会产生可育的配子,所以过程④获得的 单倍体植株不能产生可育后代;过程⑤是使染色体数目加倍,常用方法是低温诱导、秋水仙 素处理,其作用原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不能移向细胞的两极, 从而引起细胞内染色体数目加倍。 (3)基因突变具有不定向性、低频性,经过程⑥→⑦培育出的植株所需的品种非常少,需 要进行大量筛选。 【点睛】本题考查多种育种方式,要求学生熟练掌握各种育种的方法过程及原理。