【精品解析】广东省深圳市盐田区深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中生物试题

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广东省深圳市盐田区深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中生物试题
1.自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。细胞自噬过程中囊泡状的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,进而引起内含物被消化分解。下列叙述错误的是(  )
A.细胞自噬过程可以维持细胞内部环境的稳定
B.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
C.衰老或受损的细胞器被分解后部分产物可再次被利用
D.细胞自噬可为营养缺乏的细胞提供维持生存的物质和能量
【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、细胞能够借助自噬作用,将受损或衰老的细胞器、侵入细胞的病原微生物等结构降解清除,该过程可以帮助细胞维持内部环境的稳态,A正确;
B、溶酶体内含有的水解酶化学本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,溶酶体并不参与水解酶的合成,B错误;
C、衰老或受损的细胞器被细胞自噬分解后,产物中可以被细胞再度利用的物质会被细胞回收利用,无法被利用的代谢废物会被排出细胞,C正确;
D、当环境中营养物质匮乏时,细胞自噬能够分解细胞内的部分组分,为细胞生存提供必需的物质和能量,因此可以增强细胞对不良环境的适应能力,D正确。
故选B。
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌:多肽链的合成起始于游离核糖体,原料为氨基酸;合成一段肽链后,这段肽链会连同核糖体一起转移到粗面内质网上,继续后续合成过程,边合成边将肽链转运进入内质网腔,再经过加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质。随后内质网通过出芽作用形成囊泡,包裹蛋白质离开内质网,转运到高尔基体,囊泡和高尔基体膜融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工和修饰,之后形成包裹着成熟蛋白质的分泌囊泡,将蛋白质转运到细胞膜位置,囊泡与细胞膜融合,把蛋白质分泌到细胞外。
2、溶酶体:主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
2.生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。下图是人类红细胞的部分演变过程图示。下列相关表述,正确的是(  )
A.造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
B.幼红细胞转变成网织红细胞前仍能合成一些新的蛋白质
C.成熟红细胞主要通过有氧呼吸为细胞生命活动提供能量
D.成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡
【答案】B
【知识点】细胞的生命历程综合
【解析】【解答】A、 同源染色体的联会发生在减数分裂过程中,而造血干细胞只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,A错误;
B、从图示可知,幼红细胞排出细胞核后转化成网红细胞,幼红细胞中有细胞核,会进行基因的选择性表达,合成蛋白质,B正确;
C、人的成熟红细胞没有细胞核,也没有线粒体等细胞器,不进行有氧呼吸只能进行无氧呼吸,C错误;
D、人成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,无凋亡基因,D错误。
故选B。
【分析】细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程,发生的变化量最终反映在细胞的形态结构和生理功能上熟知细胞衰老的特征。衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3.玉米的花为单性花,玉米和豌豆均是理想的遗传学实验材料。下列相关叙述正确的是(  )
A.自然状态下,豌豆自花传粉时没有外来花粉干扰
B.与豌豆相比,玉米杂交可以省去父本去雄的环节
C.红花豌豆和白花豌豆人工杂交,子代均为红花豌豆
D.若高茎玉米自交后代均为高茎,则高茎对矮茎为显性
【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,花朵尚未开放时就已完成传粉,自然状态下自花传粉不会受到外来花粉的干扰,A正确;
B、玉米为单性花,杂交实验中不需要对母本进行去雄操作,并非省去父本去雄环节,B错误;
C、红花豌豆和白花豌豆人工杂交,子代的表现型由亲本基因型决定,若红花豌豆为杂合子,杂交后代会同时出现红花和白花,子代不一定全为红花,C错误;
D、高茎玉米自交后代全部为高茎,该植株有可能是显性纯合子,也有可能是隐性纯合子,无法以此判定高茎对矮茎为显性,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)豌豆为两性花,具有自花传粉、闭花受粉的特性,自然条件下通常为纯种,同时它拥有多组易于区分的相对性状,是经典的遗传学实验材料。
(2)花分为两性花和单性花,两性花同一朵花内既有雄蕊又有雌蕊,单性花分为雄花和雌花。开展杂交实验时,两性花植株需要提前对母本去雄,避免自花传粉;单性花植株的母本无需进行去雄处理。
(3)相对性状的显隐性可根据杂交实验结果判断,纯合显性个体与纯合隐性个体杂交,子一代全部表现为显性性状;杂合显性个体与隐性个体杂交,后代会出现性状分离。
(4)纯合子自交后代不会发生性状分离,显性纯合子和隐性纯合子自交,后代性状均与亲本一致,仅依据自交后代无性状分离,不能判断性状的显隐性关系。
4.科研人员用正常叶色甜瓜(甲)和黄绿叶色甜瓜(乙)进行杂交实验,F1均表现为正常叶色。F1测交,F2中正常叶色:黄绿叶色=1:1。下列相关叙述错误的是(  )
A.正常叶色和黄绿叶色互为相对性状
B.F1自交,后代的性状分离比为3:1
C.F2中正常叶色甜瓜的基因型和甲相同
D.甜瓜叶色的遗传遵循分离定律
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、正常叶色和黄绿叶色是甜瓜这一物种中叶色性状的两种不同表现类型,符合相对性状的定义,A正确;
B、由题意可知正常叶色为显性性状,F1为杂合子,杂合子自交,根据基因分离定律,后代显性性状与隐性性状的分离比为3:1,B正确;
C、F1测交是杂合子与隐性纯合子杂交,得到的F2中正常叶色甜瓜基因型为杂合子,而亲本正常叶色甜瓜甲为显性纯合子,二者基因型不相同,C错误;
D、该性状的杂交结果、测交结果均符合一对等位基因的遗传规律,因此甜瓜叶色的遗传遵循基因分离定律,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式。
(2)显性纯合个体和隐性纯合个体杂交,子一代全部为杂合子,表现为显性性状。
(3)杂合子自交,后代会出现性状分离,性状分离比通常为3:1;杂合子与隐性纯合子进行测交,后代性状分离比为1:1。
(4)基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状遗传,减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离,进入不同配子中遗传给后代。
5.拟南芥属于一年生自花传粉植物,其育性与基因M有关,不含M基因的个体不育。基因型为Mm的可育植株连续自交两代,后代的表型及比例为(  )
A.可育:不育=5:1 B.可育:不育=5:3
C.可育:不育=2:1 D.可育:不育=1:1
【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本基因型为Mm,进行第一代自交,根据基因分离定律,子代基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1。题干规定不含M基因的mm个体不育,无法完成自交产生后代,因此能参与第二代自交的只有MM和Mm。在第一代可育个体中,MM占1/3,Mm占2/3。1/3的MM自交,后代全部为可育的MM,占子代总数的1/3;2/3的Mm自交,后代基因型仍为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中可育个体(MM、Mm)占2/3×3/4,不育个体(mm)占2/3×1/4。将所有子代汇总计算,可育个体整体占比为5/6,不育个体整体占比为1/6,最终后代可育∶不育=5:1,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】(1)一对等位基因控制的性状遗传遵循基因分离定律,杂合子自交,后代基因型比例为显性纯合子∶杂合子∶隐性纯合子=1:2:1。
(2)不育个体无法完成传粉和受精过程,不能繁殖后代,连续自交的计算中需要剔除不育个体,仅统计可育个体参与后续繁殖。
(3)当群体由多种基因型个体组成且只有部分个体可繁殖时,需要先重新计算可育群体内不同基因型的占比,再分别计算各类个体自交产生的子代类型和比例,最后整合得到整体结果。
(4)自花传粉植物在自然状态下只能进行自交,计算遗传比例时不需要考虑异花授粉的情况。
6.睡莲叶形有圆形和披针形,相关基因用A/a、B/b、C/c……表示。将一株圆形叶个体和一株披针形叶个体杂交,F1均表现为圆形叶,F1自交得F2,F2中圆形叶:披针形叶=9:7。下列相关叙述错误的是(  )
A.睡莲的叶形可能由两对独立遗传的等位基因控制
B.披针形叶亲本的基因型是AAbb、aaBB或aabb
C.F1通过减数分裂可产生四种比例相等的雄配子
D.F2圆形叶睡莲有4种基因型,其中纯合子占1/9
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中圆形叶∶披针形叶=9∶7,该比例是9∶3∶3∶1的变式,由此可判断该性状由两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因自由组合定律,A正确;
B、由F2比例可知,只有同时存在显性基因A和B时才表现为圆形叶,其余基因型均为披针形叶,且F1基因型为AaBb。亲本为圆形叶×披针形叶,子代全为AaBb,说明亲本圆形叶基因型只能是AABB,披针形叶亲本基因型只能是aabb。若披针形叶亲本为AAbb或aaBB,杂交得到的F1不会是AaBb,自交也无法得到9∶7的性状分离比,B错误;
C、F1基因型为AaBb,两对基因独立遗传,减数分裂过程中等位基因分离、非等位基因自由组合,可产生AB、Ab、aB、ab四种比例相等的雄配子,C正确;
D、F2中圆形叶的基因型为A_B_,包含AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种基因型。F2整体中A_B_占9份,其中纯合子AABB仅占1份,因此圆形叶个体中纯合子占1/9,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)两对独立遗传的等位基因控制性状时,双杂合个体自交,后代典型性状分离比为9:3:3:1,9:7、15:1、9:6:1等都属于该比例的变式,是基因间相互作用导致的特殊遗传现象。
(2)出现9:7的性状分离比时,遗传规律为双显性基因型表现为一种性状,单显性基因型和双隐性基因型共同表现为另一种性状。
(3)基因型为AaBb的双杂合个体,减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,最终产生四种基因型、数量均等的配子。
(4)双杂合子自交后代里,双显性个体包含四种不同基因型,可结合各类基因型的数量占比,计算该类群体中纯合子的比例。
7.鸭喙有黑、花、黄(不能合成黑色素)三种颜色,受常染色体上A、a和B、b两对等位基因控制,其中A基因控制黑色素的合成,B基因可以使黑色素沉积在整个喙部。花喙鸭因黑色素不能沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间。某黑喙鸭与纯合黄喙鸭交配,F1中黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2。不考虑染色体片段互换,黑喙鸭亲本相关基因在染色体上的分布情况为(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据题意,黑喙鸭基因型为AaBb,纯合黄喙鸭为aabb。两对基因独立遗传时,黑喙鸭可产生AB、Ab、aB、ab四种比例相等的配子,与aabb交配后,后代基因型为AaBb(黑喙):Aabb(花喙):aaBb(黄喙):aabb(黄喙)=1:1:1:1,表现型比例为黑喙:花喙:黄喙=1:1:2,与题干结果一致,且图中A/a、B/b分别位于两对同源染色体上,符合独立遗传的分布情况,A正确;
B、该选项中A与b连锁、a与B连锁,黑喙鸭只能产生Ab和aB两种配子,与aabb交配后,后代为Aabb(花喙)和aaBb(黄喙),表现型比例为花喙:黄喙=1:1,无黑喙个体,与题干不符,B错误;
C、该选项中A与B连锁、a与b连锁,黑喙鸭只能产生AB和ab两种配子,与aabb交配后,后代为AaBb(黑喙)和aabb(黄喙),表现型比例为黑喙:黄喙=1:1,无花喙个体,与题干不符,C错误;
D、该选项中A基因纯合(AA),黑喙鸭基因型为AABb,与aabb交配后,后代为AaBb(黑喙)和Aabb(花喙),表现型比例为黑喙:花喙=1:1,无黄喙个体,与题干不符,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)两对独立遗传的等位基因控制性状时,若基因型为双杂合的个体与隐性纯合个体测交,后代会出现四种基因型、两种或多种表现型,比例为1:1:1:1或其变式。
(2)若两对基因位于同一对同源染色体上,会发生连锁遗传,杂合个体只能产生两种亲本型配子,测交后代只有两种表现型,比例为1:1,不会出现四种基因型对应的多种表现型。
(3)根据后代表现型比例推断亲本基因型时,可先通过性状分离判断亲本的显隐性与纯杂合状态,再结合测交结果判断基因的连锁或独立遗传关系。
(4)纯合隐性个体作为测交亲本时,只能产生一种隐性配子,后代的基因型与表现型直接反映被测个体产生的配子类型与比例。
8.图甲、乙为某动物细胞分裂图像(含部分染色体),图1、2为细胞分裂过程中染色体的变化。下列相关叙述正确的是(  )
A.该动物为雌性个体,图乙细胞的子细胞是卵细胞
B.图甲细胞中的染色体数目和染色单体数目均加倍
C.图甲细胞的染色体行为变化对应图2,同源染色体分离
D.图乙细胞的染色体行为变化对应图1,姐妹染色单体未分开
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图乙细胞含有同源染色体且同源染色体移向细胞的两极,细胞质不均等分裂,该动物为雌性,细胞乙为初级卵母细胞,子细胞是次级卵细胞和极体,A错误;
B、图甲细胞没有染色单体、染色体数目加倍,B错误;
C、图甲细胞对应的时期为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极, 图2中着丝粒未分裂,对应的细胞分裂时期为有丝分裂前期、中期、减数分裂Ⅱ前期、减数分裂Ⅱ中期, C错误;
D、图乙细胞含有同源染色体且同源染色体移向细胞的两极,对应图1,姐妹染色单体未分开,D正确。
故选D。
【分析】1、同源染色体:减数第一次分裂期开始后,初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程: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)减数分裂Ⅱ过程: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。
3、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为染色体,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。
9.下图表示细胞分裂过程中不同细胞的染色体数和核DNA数,类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂。下列相关叙述正确的是(  )
A.■代表核DNA,□代表染色体
B.一定具有同源染色体的细胞类型有a、b、c
C.减数分裂过程中,b、d、e细胞类型依次出现
D.a细胞类型中,同源染色体可能排列在赤道板两侧
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、根据图中柱形高度,DNA数≥染色体数,□(白色)为核DNA,■(黑色)为染色体,选项中■代表核DNA、□代表染色体的描述错误,A错误;
B、c细胞中核DNA与染色体数均为2n,可能为不分裂的体细胞(含同源染色体),也可能为减数第二次分裂后期的细胞(无同源染色体),因此c不一定具有同源染色体,B错误;
C、b、d、e属于同一次减数分裂:b细胞DNA为4n、染色体为2n,对应减数第一次分裂时期;d细胞DNA为2n、染色体为n,对应减数第二次分裂前期或中期;e细胞DNA和染色体均为n,对应减数分裂结束形成的子细胞,三者在减数分裂过程中依次出现,C正确;
D、a细胞中核DNA与染色体数均为4n,对应有丝分裂后期或末期,该时期同源染色体不会排列在赤道板两侧(同源染色体排列在赤道板两侧是减数第一次分裂中期的特征),D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)有丝分裂过程中,染色体复制后核DNA数加倍,染色体数不变;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数加倍,核DNA数不变,此时细胞中染色体数与核DNA数相等,均为体细胞的2倍。
(2)减数第一次分裂过程中,核DNA数为体细胞的2倍,染色体数与体细胞相同,存在同源染色体;减数第一次分裂结束后,核DNA数和染色体数均减半,进入减数第二次分裂。减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板两侧;有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,同源染色体不配对。
(3)减数第二次分裂前期和中期,核DNA数为体细胞的1倍,染色体数为体细胞的一半,无同源染色体;减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数暂时加倍,与体细胞相同,核DNA数不变;减数第二次分裂结束后,形成的子细胞中染色体数和核DNA数均为体细胞的一半。
(4)染色体数与核DNA数的比例关系可判断细胞分裂时期:染色体数:核DNA数=1:1时,细胞中无姐妹染色单体;染色体数:核DNA数=1:2时,细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体。
10.减数分裂过程中染色体分离异常可能导致唐氏综合征(多出一条21号染色体)等疾病。下列叙述错误的是(  )
A.唐氏综合征患者由含47条染色体的受精卵发育而来
B.唐氏综合征患者的父亲减数分裂Ⅱ异常,形成了异常精子
C.唐氏综合征患者的母亲可能形成了含24条染色体的卵子
D.正常卵子和精子结合是人体染色体数目保持稳定的前提
【答案】B
【知识点】减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、正常人体体细胞的染色体数目为46条,个体由受精卵发育而来,而受精卵由含23条染色体的精子和含23条染色体的卵子结合形成,染色体总数恢复为46条。唐氏综合征患者的体细胞中多出1条21号染色体,染色体总数为47条,说明其发育的起点受精卵的染色体数目就是47条,因此A正确;
B、唐氏综合征患者多出的1条21号染色体,其来源有多种可能:异常配子既可能来自父亲,也可能来自母亲;异常既可能发生在减数第一次分裂后期(21号同源染色体未正常分离),也可能发生在减数第二次分裂后期(21号姐妹染色单体分离后移向细胞同一极)。题干中“一定是父亲减数分裂Ⅱ异常”的表述过于绝对,不符合实际情况,因此B错误;
C、正常卵子的染色体数目为23条,若母亲在减数分裂过程中,21号染色体未正常分离(如减数第一次分裂后期同源染色体未分离,或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极),则会产生含有2条21号染色体、总数为24条染色体的异常卵子。该异常卵子与含23条染色体的正常精子结合后,会形成染色体数目为24+23=47条的受精卵,进而发育为唐氏综合征患者,因此C正确;
D、人体细胞通过减数分裂产生染色体数目减半的配子,精子和卵子的染色体数目均为23条。只有正常的精子与正常的卵子结合,受精卵的染色体数目才能恢复为46条,维持亲子代之间染色体数目的稳定,因此正常卵子和精子结合是人体染色体数目保持稳定的前提,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)人类正常体细胞染色体数为46条,减数分裂产生的配子染色体数为23条,受精作用使受精卵染色体数恢复为46条,维持物种前后代染色体数目的稳定。
(2)21三体综合征属于染色体数目异常遗传病,患者体细胞染色体数为47条,病因是亲本产生了染色体数目异常的配子。
(3)减数分裂过程中,同源染色体未正常分离或姐妹染色单体未正常分离,都会导致配子染色体数目异常,该异常配子可由父本或母本产生,且异常可发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂。
(4)染色体数目异常的配子与正常配子受精后,会形成染色体数目异常的受精卵,最终发育为染色体异常的个体。
11.某自花传粉植物的花色由A/a基因控制,白花植株和红花植株杂交所得后代均表现为粉花,结合基因和染色体的行为存在着平行关系,下列叙述错误的是(  )
A.亲本形成的配子中的核基因数和染色体数均是体细胞的一半
B.亲本形成花粉的过程中等位基因会随同源染色体的分开而分离
C.基因型为Aa的个体缺失相应染色体片段后可能表现出白花性状
D.亲本植株杂交过程中A、a基因相融合导致后代中出现粉花植株
【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本产生配子依靠减数分裂,减数分裂过程中染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,最终形成的配子中染色体数量为体细胞的一半。核基因主要分布在染色体上,染色体数目减半,配子中的核基因总数也相应变为体细胞的一半,A正确;
B、花粉由雄配子发育而来,形成花粉的过程本质是减数分裂。控制花色的等位基因A、a位于一对同源染色体上,在减数第一次分裂后期,同源染色体相互分离,等位基因也会随着同源染色体的分开而彼此分离,B正确;
C、正常情况下基因型为Aa的个体表现为粉花,若A基因所在的染色体片段发生缺失,会造成A基因丢失且无法表达,个体仅能表达a基因,进而表现出白花性状,因此该个体缺失相应染色体片段后有可能表现为白花,C正确;
D、白花植株和红花植株杂交后代全为粉花,属于不完全显性遗传。在此遗传模式中,等位基因A和a始终保持独立,并不会发生基因融合,杂合子表现为中间性状是两种基因共同表达的结果,并非基因融合导致,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)减数分裂的结果是配子内染色体数目减半,核基因依附于染色体存在,因此配子的核基因数量也会随之减半。
(2)基因与染色体存在平行关系,等位基因位于同源染色体上,减数分裂时同源染色体分离是等位基因分离的细胞学基础。
(3)不完全显性是一对等位基因控制的遗传现象,纯合显性个体与纯合隐性个体杂交,杂合子表现为介于两个亲本之间的中间性状,等位基因在遗传过程中保持独立,不会相互融合。
(4)染色体片段缺失属于染色体结构变异,会导致片段上携带的基因丢失,进而改变生物原本的表现性状。
12.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。下列叙述错误的是(  )
A.雄果蝇只有4对染色体,常作为遗传学实验材料
B.摩尔根对果蝇杂交实验的研究运用了假说—演绎法
C.白眼雄果蝇的白眼基因来自父本或母本
D.红眼雌果蝇的子代可能均表现为红眼
【答案】C
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、果蝇体细胞内共有4对同源染色体,染色体数量少,便于染色体观察与遗传分析,同时果蝇还具备易饲养、繁殖周期短、后代数量多、相对性状易于区分等优点,是经典的遗传学实验材料,A正确;
B、摩尔根以果蝇眼色为研究对象,探究基因与染色体的位置关系时,完整运用了假说—演绎法,依次经过提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论等步骤,B正确;
C、果蝇属于XY型性别决定生物,雄果蝇的性染色体组成为XY,其中X染色体由母本提供,Y染色体由父本提供。控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,Y染色体上没有对应的等位基因,因此白眼雄果蝇的白眼基因只能来自母本,无法来自父本,C错误;
D、果蝇红眼为显性性状,若红眼雌果蝇是显性纯合个体,其X染色体上均携带红眼显性基因,该个体与任意雄果蝇交配,子代都会继承红眼显性基因,子代全部表现为红眼,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)果蝇是常用的遗传学实验材料,主要优势为染色体数目较少、饲养简单、繁殖速度快、子代个体数量多,同时拥有多种易于区分的相对性状。
(2)假说—演绎法是遗传学重要研究方法,该方法的操作流程为观察现象并提出问题、针对问题作出合理假说、根据假说进行演绎推理、设计实验验证推理结果、最后归纳得出结论,摩尔根和孟德尔的经典遗传实验均使用了该方法。
(3)XY型性别决定的生物中,雄性个体的两条性染色体分别来自双亲,X染色体来源于母本,Y染色体来源于父本;位于X染色体上的基因会随X染色体传递,Y染色体一般不携带该基因及其等位基因。
(4)伴X染色体显性遗传中,显性纯合的雌性个体,产生的配子均携带显性基因,与雄性个体交配后,子代都会表现出显性性状。
13.鸡的快慢羽常被用于分辨初生雏鸡的雌雄,该性状由Z染色体上的一对等位基因控制,慢羽(D)对快羽(d)为显性。下列相关叙述正确的是(  )
A.鸡的性别决定方式和果蝇相同,性染色体同型的为雌性
B.与快慢羽有关的基因型共有5种,卵子中都含Z染色体
C.慢羽雄鸡一定不含d,其Z染色体上的基因呈线性排列
D.慢羽雌鸡和快羽雄鸡杂交,可根据子代的羽毛分辨雌雄
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇属于XY型性别决定,雌性性染色体组成为XX(同型),雄性为XY(异型);鸡属于ZW型性别决定,雄性性染色体组成为ZZ(同型),雌性为ZW(异型),二者性别决定方式并不相同,A错误;
B、该性状相关基因型共有5种,分别为ZDZD、ZDZd、ZdZd、ZDW、ZdW。但雌鸡性染色体为ZW,减数分裂产生的卵细胞有两种类型,分别含有Z染色体或W染色体,并非所有卵子都含Z染色体,B错误;
C、慢羽为显性性状,慢羽雄鸡包括纯合子ZDZD和杂合子ZDZd,其中杂合慢羽雄鸡体内含有隐性基因d,因此慢羽雄鸡不一定不含d基因,C错误;
D、慢羽雌鸡基因型为ZDW,快羽雄鸡基因型为ZdZd,二者杂交,子代雄性个体基因型为ZDZd,全部表现为慢羽,子代雌性个体基因型为ZdW,全部表现为快羽。子代雌雄个体羽毛性状存在明显差异,可根据羽毛类型分辨雌雄,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)XY型和ZW型是两种常见的性别决定方式,XY型中雌性为同型性染色体,雄性为异型性染色体;ZW型则相反,雄性为同型性染色体,雌性为异型性染色体。
(2)基因位于Z染色体上时,ZZ型的雄性个体可存在三种基因型,ZW型的雌性个体可存在两种基因型,合计五种基因型。ZW型性别决定的雌性个体进行减数分裂,会产生含Z染色体和含W染色体两类卵细胞,雄性个体仅能产生含Z染色体的精子。
(3)完全显性遗传中,显性性状个体包含纯合显性和杂合显性两类,杂合显性个体同时携带显性基因与隐性基因。
(4)伴性遗传可用于雌雄鉴别,当杂交组合使子代雌雄个体表现出不同性状时,就能依靠表现型直接区分性别。
14.艾弗里的实验是在格里菲思的实验基础上进行的,下图为艾弗里实验的部分示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A.有荚膜的S型细菌可使人和小鼠患肺炎
B.注射加热致死的S型细菌后小鼠不死亡
C.图中细胞提取物由R型细菌破碎后制得
D.经蛋白酶处理后,细胞提取物仍有转化活性
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、有荚膜的S型细菌具有致病性,可使人患肺炎,使小鼠患败血症死亡,因此该叙述正确,A不符合题意;
B、加热致死的S型细菌已失去活性,无法在小鼠体内繁殖并引发疾病,因此注射后小鼠不死亡,B不符合题意;
C、图中培养基中出现了S型细菌,说明加入的细胞提取物中含有能使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”,而转化因子来自S型细菌,因此该细胞提取物是由S型细菌破碎后制得,并非R型细菌,C符合题意;
D、艾弗里实验中,转化因子是S型细菌的DNA,蛋白酶只能水解蛋白质,无法破坏DNA的结构与功能,因此经蛋白酶处理后,细胞提取物仍有转化活性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)肺炎链球菌分为S型和R型,S型细菌有荚膜、有毒,可引发人和动物患病;R型细菌无荚膜、无毒,不会引发疾病。加热致死的S型细菌虽失去活性,但其DNA片段在冷却后可恢复活性,仍可作为转化因子发挥作用。
(2)格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型活细菌转化为S型活细菌;艾弗里的体外转化实验进一步证明该转化因子是DNA。
(3)艾弗里实验中,从S型细菌中提取细胞提取物,加入到含有R型细菌的培养基中,可观察到部分R型细菌转化为S型细菌。
(4)DNA具有转化活性,而蛋白质、多糖等其他物质不具备转化活性;用蛋白酶处理细胞提取物,只会水解其中的蛋白质,不会影响DNA的转化功能。
15.科学与技术是相互支持、相互促进的,艾弗里和赫尔希等人都采用了一些技术手段来实现他们的实验设计。下列相关叙述错误的是(  )
A.艾弗里进行实验时,控制自变量采用了“减法原理”
B.赫尔希采用了噬菌体培养技术、放射性同位素标记技术等
C.格里菲思采用了细菌培养技术等,推断出S型活细菌含转化因子
D.分别提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA,两者都能使烟草感染病毒
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、艾弗里为确定转化因子的化学本质,向S型细菌的细胞提取物中依次加入不同酶类,逐一去除蛋白质、RNA、DNA等物质,观察细菌转化现象是否消失。这种人为去除某一变量来开展实验的方法,属于实验设计的减法原理,A正确;
B、赫尔希和蔡斯开展噬菌体侵染细菌实验时,首先需要利用微生物培养技术培养大肠杆菌和噬菌体,同时运用放射性同位素标记技术,分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,以此追踪两种物质的去向,B正确;
C、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验运用了细菌培养、小鼠实验等技术。实验发现加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合后,能产生活的S型细菌,据此推断加热致死的S型细菌中含有能使R型细菌发生转化的“转化因子”,C正确;
D、烟草花叶病毒由蛋白质外壳和RNA组成,该病毒的遗传物质是RNA。实验证明,只有提取的RNA能使烟草感染病毒,单独的蛋白质不具备侵染能力,无法造成烟草患病,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)实验设计存在加法原理和减法原理,减法原理指人为去除某种影响因素,以此探究该物质的功能,艾弗里的实验就是典型的减法原理应用。
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,需要借助微生物培养技术获得实验材料,同时依靠放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质,该实验最终证明DNA是噬菌体的遗传物质。
(3)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,仅通过实验现象推论出S型细菌中存在转化因子,并未确定转化因子的化学本质。
(4)RNA病毒的遗传物质为RNA,蛋白质外壳不携带遗传信息,单独的蛋白质无法侵染宿主细胞,只有遗传物质RNA可以完成侵染、增殖过程。
16.DNA双螺旋结构模型的构建在生物学发展中具有里程碑式的意义。下列选项中,不能为DNA结构模型的构建提供支持的是(  )
A.DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的长链
B.查哥夫发现了腺嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量
C.富兰克林应用X射线技术拍摄的DNA衍射图谱
D.制作的模型与基于照片推算出的DNA结构相符
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸,多个脱氧核苷酸依次连接形成脱氧核苷酸长链,这是DNA分子的基本结构特征,能够为DNA双螺旋结构模型的构建提供基础依据,A正确;
B、查哥夫通过实验得出的结论是双链DNA中腺嘌呤(A)的数量等于胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)的数量等于胞嘧啶(C),题干表述为腺嘌呤的量等于胞嘧啶的量,该内容与客观事实不符,无法为DNA结构模型的构建提供支持,B错误;
C、富兰克林利用X射线衍射技术拍摄得到的DNA衍射图谱,直观反映出DNA分子呈现螺旋形态,还能推算出相关结构参数,是构建DNA双螺旋模型的关键实验证据,C正确;
D、搭建出的DNA物理模型,与根据衍射图谱推算出的DNA空间结构相吻合,能够证明模型的合理性,对DNA结构模型的建立起到验证和支持作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)DNA分子的基本组成单位为脱氧核苷酸,共有四种,一条DNA单链由大量脱氧核苷酸通过化学键依次连接而成,这是认识DNA空间结构的基础。
(2)查哥夫法则是双链DNA分子的重要规律,即分子内A与T的数目相等,G与C的数目相等,该规律为DNA碱基互补配对方式以及双螺旋结构的搭建提供了重要理论支撑。
(3)X射线衍射技术可用于解析生物大分子的空间结构,DNA的X射线衍射图谱是判断DNA具有螺旋结构的直接实验依据。
(4)在构建物理模型时,需要将模型结构与实验观测、理论推算的结果相互对照,二者匹配是判断模型科学、有效的重要标准。
17.《“健康中国2030”规划纲要》指出全民健康是建设健康中国的根本目的。系谱图是遗传病诊断和优生的重要保障,下图为人类某一遗传病(由一对等位基因控制)的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断不正确的是(  )
A.该致病基因不可能仅存在于Y染色体的非同源区段
B.若Ⅱ1不携带该致病基因,Ⅲ2可能是纯合子
C.若Ⅲ5正常,则Ⅱ1为纯合子
D.若Ⅱ2正常,Ⅲ2患病,该病为伴X染色体隐性遗传病
【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、Y染色体非同源区段的遗传病具有传男不传女的特点,系谱图中存在患病女性(Ⅰ2、Ⅱ4),因此该致病基因不可能仅存在于Y染色体的非同源区段,A正确;
B、若Ⅱ1不携带致病基因,结合Ⅲ3患病可分析,该病可能为常染色体显性、伴X染色体显性或伴X染色体隐性遗传:常染色体显性遗传中,Ⅲ2若表现为正常,基因型为隐性纯合子;伴X染色体显性遗传中,Ⅲ2若表现为正常,基因型为隐性纯合子;伴X染色体隐性遗传中,Ⅲ2也可表现为显性纯合子,因此Ⅲ2可能是纯合子,B正确;
C、若Ⅲ5正常,根据“有中生无为显性”可判断该病为显性遗传病;又因患病男性Ⅱ3的女儿Ⅲ5正常,可排除伴X染色体显性遗传,因此该病为常染色体显性遗传病。正常个体的基因型为隐性纯合子,故Ⅱ1为纯合子,C正确;
D、若Ⅱ2正常,Ⅲ2患病,结合Ⅱ1与Ⅱ2生育了患病的Ⅲ3和Ⅲ2,符合“无中生有为隐性”的特点。若该病为伴X染色体隐性遗传病,患病女性的两条X染色体需分别来自父母,父亲Ⅱ1正常,只能提供携带正常显性基因的X染色体,因此女儿不可能患病,与Ⅲ2患病矛盾,故该病为常染色体隐性遗传病,并非伴X染色体隐性遗传病,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)伴Y染色体遗传的特点是患者均为男性,致病基因仅由父亲传给儿子,不存在女性患者。伴X染色体显性遗传中,男性患者的母亲和女儿均会患病;伴X染色体隐性遗传中,女性患者的父亲和儿子均会患病,且男性患者多于女性患者。
(2)常染色体显性遗传的特点是患者的双亲中至少有一方为患者,且男女患病概率均等;常染色体隐性遗传的特点是患者的双亲通常为携带者,男女患病概率均等。
(3)“有中生无为显性,显性遗传看男病,母女有正非伴性”“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正非伴性”是判断单基因遗传病遗传方式的常用口诀。
18.人类某染色体上M、N、O三个基因紧密排列,不发生互换,且三个基因各有多个等位基因(如M1~Mn均为M的等位基因)。父母及孩子基因组成如表所示,下列叙述正确的是(  )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 M5N1O6O7 M1M2N4N8O3O9 M2N4O3O6 M1M5N1N8O7O9
A.父亲的其中一条染色体上的基因组成是M5N1O6
B.母亲的M1与N8基因的遗传互不干扰且遵循自由组合定律
C.基因M、N、O位于X染色体上,Y染色体上无它们对应的等位基因
D.若此夫妻生的第2个儿子有M1基因,则其O基因组成为O6O9
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】AC、由于父亲与儿子的MN基因都只有1个,母亲与女儿的MN基因都只有2个,推测MN基因位于X染色体上,基因O都是成对存在的,推测基因O位于X、Y染色体上。结合父亲、母亲、女儿的基因型可以推知,母亲两条X染色体上的基因排布为:一条X染色体携带 M1N8O9 ,另一条X染色体携带 M2N4O3 ;父亲的X染色体携带 M5N1O7 ,Y染色体携带 O6 ,AC错误;
B、非同源染色体上非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,而M、N、O三个基因位于同一条染色体上,遗传不遵循自由组合定律,B错误;
D、如果这对夫妇生育的第二个儿子携带M1基因,依据选项A可知,因此该儿子的O基因的基因型为 O6O9 ,D正确。
故选D。
【分析】1、在种群中,同源染色体的相同位点,可以存在两种及以上的等位基因,这类等位基因在遗传学上被称为复等位基因,复等位基因是基因突变产生的。
2、基因的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。
19.绿脓杆菌是临床上较常见的致病细菌,对多种抗生素具有耐药性。为探究使用绿脓杆菌噬菌体治疗绿脓杆菌感染的可能性,研究人员将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,不同类型噬菌体对两种绿脓杆菌(PA1、PAO1)的吸附率如图所示。下列说法错误的是(  )
A.噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果较好
B.噬菌体对绿脓杆菌的吸附主要取决于噬菌体蛋白质外壳
C.重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代对PAO1的吸附率较高
D.采用相应的绿脓杆菌噬菌体活性制剂能有效杀灭高耐药性绿脓杆菌
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、依据题意与题图信息可知,噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的吸附率比对PA1的吸附性更高,说明噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果对PA1的杀伤效果更优,A正确;
B、从题目的实验结果可以得知,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率处于较高水平,和噬菌体JG的吸附率接近,由此可以推出,噬菌体对绿脓杆菌的吸附能力,主要由噬菌体的蛋白质外壳决定,B正确;
C、本实验中重组噬菌体由噬菌体JG的蛋白质外壳、噬菌体PaP1的DNA组装而成,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率更高,和噬菌体JG的吸附特性相似,已经能证明吸附特性由蛋白质外壳决定;而噬菌体的遗传物质是DNA,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后,子代噬菌体的性状由PaP1的DNA决定,结合题图信息可以推出,子代噬菌体应该对PaP1的宿主绿脓杆菌PA1吸附率更高,而非对PAO1吸附率更高,C错误;
D、由于绿脓杆菌对多种抗生素都存在耐药性,使用对应绿脓杆菌噬菌体的活性制剂,可以提升对绿脓杆菌的吸附率和杀灭能力,能够有效消灭耐药性强的绿脓杆菌,D正确。
故选C。
【分析】1、噬菌体属于病毒,病毒没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。
2、噬菌体和绿脓杆菌(铜绿假单胞菌)的种间关系为寄生。噬菌体侵染铜绿假单胞菌时,会通过自身的尾丝蛋白和宿主细胞壁上的脂多糖结合,完成吸附过程,不同噬菌体的尾丝蛋白存在差异,因此噬菌体的侵染过程具有高度的特异性(专一性)。
20.某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述错误的是(  )
A.复制过程遵循碱基互补配对原则
B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3'端延伸
C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D.该复制方式具有多起点、单向、连续复制的特点
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料合成子代DNA的过程,复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、依据题图可知,DNA分子复制的原料是4中脱氧核苷酸,子链由5'端向3' 端延伸,B正确;
C、DNA复制的方式为半保留复制,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,因此,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知,该复制方式具有多起点、单向(由起点出发只有一个延伸方向)的特点,子链的延伸方向与解旋方向一致,延伸是连续的,D正确。
故选C。
【分析】1、DNA复制过程为:
(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链: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。
(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2.场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
3.时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
4.特点:(1)边解旋边复制;(2)复制方式:半保留复制。
5.条件:(1)模板:亲代DNA分子的两条链。(2)原料:游离的4种脱氧核苷酸。(3)能量:ATP.(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶。
6.准确复制的原因:(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;(2)通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
21.下图甲~戊是显微镜下观察到的某生物(2n=24)精母细胞减数分裂不同时期的图像,图1表示该生物体内细胞分裂过程中某物质相对含量变化的曲线图。回答下列问题:
(1)用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,可通过细胞中染色体的   (答3点)来判断该细胞所处的分裂时期,甲~戊按时间排序为   (用文字和箭头表示)。
(2)图   细胞中正在发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。图丁细胞所处时期的主要特点是   。
(3)若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,则M和P对应纵坐标的数值依次是   ,处于PQ段的细胞是图   (填“乙”或“戊”)中的细胞。若图1纵坐标表示核DNA数量,则M对应的纵坐标值是   。
(4)该生物某原始生殖细胞如图2所示(含部分染色体),若减数分裂过程中1和2发生了片段互换,则其形成的精细胞中来自同一个次级精母细胞的是   。
【答案】(1)形态、数目和位置;甲→乙→丁→戊→丙
(2)乙;(细胞中非同源染色体的)着丝粒排列在赤道板处
(3)2、1;戊;48或24
(4)细胞③和细胞④
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】(1) 用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,减数分裂不同时期的染色体存在明显的行为差异,可通过细胞中染色体的形态、数目和位置来判断细胞所处的分裂时期。甲细胞中同源染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;乙细胞中同源染色体分离并移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;丁细胞中无同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;戊细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;丙细胞最终形成四个子细胞,处于减数第二次分裂末期。因此甲~戊按时间排序为甲→乙→丁→戊→丙。
(2) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图中的乙细胞。图丁细胞处于减数第二次分裂中期,此时细胞中不存在同源染色体,所有染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上,这是该时期的主要特点。
(3) 一条染色体上的核DNA分子数会随姐妹染色单体的变化而改变,当染色体含有姐妹染色单体时,一条染色体上含有2个核DNA分子,核DNA与染色体的比值为2;当着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后,一条染色体上只含有1个核DNA分子,核DNA与染色体的比值为1。若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,M段对应存在姐妹染色单体的时期,比值为2;P段对应着丝粒分裂后的时期,比值为1。PQ段核DNA与染色体的比值为1,说明着丝粒已经分裂,对应减数第二次分裂后期的戊细胞。若图1纵坐标表示核DNA数量,该生物体细胞染色体数为24,体细胞未复制时核DNA数量为24,复制后核DNA数量加倍为48;减数第一次分裂时期核DNA数量为48,减数第一次分裂结束后核DNA数量减半为24,减数第二次分裂时期核DNA数量保持为24。由于曲线未标注完整的分裂阶段,M段可能对应减数第一次分裂时期,此时核DNA数量为48,也可能对应减数第二次分裂时期,此时核DNA数量为24,因此M对应的纵坐标值是48或24。
(4) 减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第二次分裂后期次级精母细胞内的姐妹染色单体分离,最终形成两个精细胞。若同源染色体1和2发生片段互换,同一个次级精母细胞中的两条姐妹染色单体,除交换的片段外,其余部分的染色体组成基本相同,因此由同一个次级精母细胞产生的两个精细胞,染色体的形态和组成高度相似,仅交换片段存在差异。图中细胞③和细胞④的染色体形态、颜色分布最为接近,说明它们来自同一个次级精母细胞。
【分析】(1)减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,过程中染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,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。
(2)减数分裂分为减数第一次分裂和减数第二次分裂,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换;减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数第一次分裂结束后染色体数目减半。
(3)减数第二次分裂过程中无同源染色体,中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,末期形成四个子细胞,每个子细胞染色体数目为体细胞的一半。
(4)核DNA与染色体的比值在细胞分裂过程中会发生变化,当染色体存在姐妹染色单体时,一条染色体上含有2个核DNA分子,比值为2;当着丝粒分裂后,姐妹染色单体分开,一条染色体上只含有1个核DNA分子,比值为1。
(1)甲含有同源染色体,同源染色体排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第一次分裂中期;乙同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞一分为二,图示中有四个子细胞,处于减数第二次分裂末期;丁没有同源染色体,所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第二次分裂中期;戊没有同源染色体,着丝粒分裂姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期,不同时期的细胞染色体的形态、数目和位置不同,因此用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,可通过细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期,甲~戊按时间排序为甲→乙→丁→戊→丙。
(2)图乙细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中正在发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。图丁没有同源染色体,处于减数第二次分裂中期,细胞所处时期的主要特点是所有染色体的着丝粒排列在赤道板处。
(3)一条染色体上可能含有1个或2个核DNA分子,因此核DNA和染色体的比值为2或1,若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,则M和P对应纵坐标的数值依次是2、1,处于PQ段的细胞核DNA和染色体的比值为1,说明着丝粒已经分裂,是图戊中的细胞。已知该生物体细胞中染色体数目为24,若图1纵坐标表示核DNA数量,由于图1所示曲线并没有画完整,无法确定M处于减数第一次分裂前期还是减数第一次分裂末期,因此则M对应的纵坐标值是48或24。
(4)减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合,来自于同一个次级精母细胞的精细胞染色体几乎是相同的(除交换的片段外)。该生物某原始生殖细胞如图2所示(含部分染色体),若减数分裂过程中1和2发生了片段互换,则其形成的精细胞中来自同一个次级精母细胞的是细胞③和细胞④。
22.松叶形状有三种,由A/a、B/b基因控制。科研人员通过如下杂交实验研究松叶形状的遗传规律,F1自交产生F2。回答下列问题:
组别 亲本组合 F1表型 F2表型及比例
杂交一 尖状叶×针状叶 尖状叶 尖状叶:针状叶=3:1
杂交二 管状叶×尖状叶 管状叶 管状叶:尖状叶=3:1
杂交三 管状叶×针状叶 管状叶 管状叶:尖状叶:针状叶=12:3:1
(1)松叶形状的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的依据是   。
(2)杂交一和杂交二中,尖状叶亲本的基因型   (填“相同”或“不相同”)。杂交二中,F1管状叶的基因型是   。
(3)杂交三F2中的尖状叶个体自交,F3的表型及比例是   。
(4)科研人员推测,出现杂交三实验结果的原因是由于某一显性基因对另一对基因起遮盖作用,即显性上位效应。为验证该推测,可以选择杂交三F1与表型为针状叶的个体杂交,若子代表型及比例为   ,则表明存在显性上位效应。
【答案】(1)遵循;杂交三中F2的表型比属于9:3:3:1的变式
(2)相同;AABb或AaBB
(3)尖状叶:针状叶:=5:1
(4)管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制松叶形状的性状由两对等位基因共同控制,杂交三中F2的表现型比例为12:3:1,该比例是两对等位基因自由组合时经典比例9:3:3:1的变式,由此可以判断两对等位基因位于两对非同源染色体上,遗传过程遵循基因的自由组合定律。
(2) 结合杂交三的性状分离比12:3:1可确定基因与性状的对应关系,针状叶为双隐性基因型aabb,尖状叶为其中一类单显性基因型,管状叶包含双显性和另一类单显性基因型。杂交一为尖状叶与针状叶杂交,F1全为尖状叶,F1自交后代性状分离比为3:1,符合一对等位基因杂合子自交的结果,可推出杂交一的尖状叶亲本为纯合单显性个体。杂交二为管状叶与尖状叶杂交,F1全为管状叶,F1自交后代性状分离比也为3:1,说明该组合里的尖状叶亲本同样为上述纯合单显性个体,因此两组实验中尖状叶亲本的基因型相同。结合基因型对应关系推导,若尖状叶基因型为aaB_,则杂交二亲本管状叶纯合子AABB与尖状叶aaBB杂交,得到的F1管状叶基因型为AaBB;若尖状叶基因型为A_bb,则杂交二亲本管状叶纯合子AABB与尖状叶AAbb杂交,得到的F1管状叶基因型为AABb,因此F1管状叶基因型为AABb或AaBB。
(3) 杂交三F2中的尖状叶个体为单显性基因型,群体内包含两种类型,其中纯合子占1/3,杂合子占2/3。纯合尖状叶个体自交,后代全部为尖状叶;杂合尖状叶个体自交,后代会出现性状分离,其中3/4为尖状叶,1/4为针状叶。综合计算,尖状叶所占比例为1/3×1 + 2/3×3/4=5/6,针状叶所占比例为2/3×1/4=1/6,因此自交后F3表现型及比例为尖状叶:针状叶=5:1。
(4) 杂交三的F1为双杂合子AaBb,针状叶个体是隐性纯合子aabb,二者杂交属于测交。双杂合子产生四种比例相等的配子,与隐性纯合子的配子结合后,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1。根据显性上位的遗传特点,含有上位显性基因的个体均表现为管状叶,一类单显性个体表现为尖状叶,双隐性个体表现为针状叶,对应表现型比例为管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1,该结果可以验证显性上位效应的存在。
【分析】(1)两对或多对等位基因分别位于非同源染色体上时,遗传遵循基因的自由组合定律,双杂合子自交后代会出现9:3:3:1的性状分离比,同时还会衍生出12:3:1、9:6:1、9:3:4等变式比例。
(2)仅由一对等位基因控制的相对性状,显性纯合子与隐性纯合子杂交,子一代为杂合子;杂合子自交,后代显性性状与隐性性状的分离比为3:1。
(3)显性上位是基因互作的常见类型,指一对显性基因会掩盖另一对非等位基因的表达,存在该遗传效应时,双杂合子自交后代典型性状分离比为12:3:1。
(4)测交指杂合个体与隐性纯合个体进行杂交,该杂交方式可以检测待测个体产生配子的种类、数量及比例,双杂合子测交后代的基因型比例为1:1:1:1。
(5)进行群体自交计算时,需要先统计群体中不同基因型的个体所占比例,再分别计算每一种基因型自交产生的子代类型与比例,最后将所有结果合并,得到整体的性状分离比。
(6)隐性纯合子的表现型稳定,是判断基因与性状对应关系、开展测交实验的常用材料,不同基因互作模式下,相同基因型对应的表现型会存在差异。
(1)依据杂交三,F2中的表型及比例为为12:3:1,为9:3:3:1的变式,所以松叶形状的遗传遵循自由组合定律。
(2)依据杂交三中F2的表型及比例可知,管状叶的基因型为A-B-、A-bb(或aaB-),尖状叶的基因型为aaB-(或A-bb),针状叶的基因型为aabb,为了解题方便,确定A-bb为管状叶,aaB-为尖状叶,据此可知,杂交一中,F2中,尖状叶(aaB-):针状叶(aabb)=3:1,可知,F1的基因型为aaBb,则亲本尖状叶、针状叶的基因型分别为aaBB、aabb;杂交二中,F2中,管状叶(A-B-、A-bb):尖状叶(aaB-)=3:1,可知,F1中管状叶的基因型为AaBB,则亲本管状叶、尖状叶的基因型分别为:AABB、aaBB,综上可知,杂交一和杂交二中,尖状叶亲本的基因型是相同的,杂交二中,F1管状叶的基因型是AaBB,若aaB-为管状叶,A-bb为尖状叶,则杂交二中,F1管状叶的基因型是AABb。
(3)杂交三F2中的尖状叶个体(1/3AAbb,2/3Aabb或1/3aaBB,2/3aaBb)自交,F3的表型及比例是尖状叶:针状叶=(1/31+2/33/4):(2/31/4)=5:1。
(4)科研人员推测,出现杂交三实验结果的原因是由于某一显性基因对另一对基因起遮盖作用,即显性上位效应。为验证该推测,可以选择杂交三F1与表型为针状叶的个体杂交,若子代表型及比例为管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1,则表明存在显性上位效应。
23.小鼠的有毛对无毛为显性,由2号常染色体上的T/t基因控制。2号染色体上可能有致死基因,且致死基因发挥作用受性别影响。研究人员进行了如下实验,回答下列问题:
(1)已知致死基因与T基因在2号染色体上,基因型为   的雄鼠完全致死。实验二F1有毛雌雄个体交配,F2的表型及比例为   (考虑性别)。
(2)小鼠尾形的弯曲与正常是一对相对性状,由D/d基因控制。实验二亲本中的无毛雌鼠为弯曲尾,有毛雄鼠为正常尾,杂交后F1中雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1。上述实验结果   (填“能”或“不能”)说明D/d基因不在2号染色体上,不考虑X、Y染色体的同源区段,据此分析,F1雄鼠中有毛弯曲尾占   。
(3)研究人员让弯曲尾雌鼠和正常尾雄鼠交配,子一代小鼠均为弯曲尾。子一代小鼠随机交配,子二代小鼠中弯曲尾:正常尾=3:1,且正常尾个体全为雄鼠。上述实验现象不足以说明小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传,原因是   。现有各种基因型纯合的该种鼠若干,请设计一次杂交实验确定小鼠尾形的遗传方式,写出该实验的设计思路:   。
【答案】(1)TT;有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1
(2)不能;0或1/2或1/4
(3)该基因位于X、Y染色体同源区段时,也能得到同样的实验结果;用正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠杂交,统计子代小鼠(尾形)的表型及比例
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 实验一中,有毛雌鼠与有毛雄鼠交配,子代均为有毛且雌鼠与雄鼠的比例为2:1,说明雄鼠中有毛个体存在致死现象,且致死与性别相关。结合致死基因与T基因位于同一条2号染色体上的条件,可推断基因型为TT的雄鼠完全致死,若Tt雄鼠存活、TT雄鼠死亡,会导致雄鼠中有毛个体数量减少,符合实验一的性别比例差异。实验二的亲本为无毛雌鼠tt和有毛雄鼠Tt,二者杂交产生的F1中,有毛雌雄个体的基因型均为Tt。当F1有毛雌雄个体Tt进行交配时,子代基因型理论比例为TT:Tt:tt=1:2:1。雌鼠中所有基因型个体均存活,因此雌鼠中表现型比例为有毛:无毛=3:1;雄鼠中TT个体完全致死,存活个体的基因型及比例为Tt:tt=2:1,因此雄鼠中表现型比例为有毛:无毛=2:1。综合雌雄鼠的表现型及数量比例,最终F2的表现型及比例为有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1。
(2) 判断D/d基因是否在2号染色体上,需要看两对性状的遗传是否连锁或自由组合,但实验二中F1雌雄鼠的弯曲尾与正常尾比例均为1:1,无论D/d基因是否位于2号染色体上,只要亲本尾型基因型为杂合子与隐性纯合子杂交,子代雌雄的尾型比例都会呈现1:1,因此该结果不能说明D/d基因不在2号染色体上。计算F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例时,需要结合D/d与T/t的位置关系、尾型的显隐性进行分析:当D/d与T/t自由组合时,F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例为1/4;当D/d与T/t连锁且雄鼠中T与D位于同一条染色体上时,子代不会出现有毛弯曲尾个体,比例为0;当D/d与T/t连锁且雄鼠中T与d位于同一条染色体上时,F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例为1/2,因此最终比例为0或1/2或1/4。
(3) F2中正常尾个体全为雄鼠,看似符合伴X染色体隐性遗传的特点,但当基因位于X、Y染色体的同源区段时,也能出现相同的实验结果,例如亲本为XDXD(弯曲尾雌鼠)和XdYd(正常尾雄鼠),F1为XDXd和XDYd, F2中只有XdYd表现为正常尾雄鼠,其余均为弯曲尾,与题目中的结果一致,因此无法仅凭现有实验现象判断尾形的遗传方式。要确定尾形的遗传方式,可采用正常尾雌鼠与纯合弯曲尾雄鼠杂交的方案,通过观察子代的尾型及性别分布来判断:若子代中雌鼠均为弯曲尾、雄鼠均为正常尾,则尾形基因位于X染色体上;若子代中雌雄鼠均为弯曲尾,则尾形基因位于X、Y染色体的同源区段。
【分析】(1)基因的分离定律指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)伴性遗传是指基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象,包括伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传以及基因位于X、Y染色体同源区段的遗传。判断伴性遗传的方式时,需区分基因位于X染色体非同源区段和X、Y染色体同源区段的情况,可通过隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交的实验方案进行区分。
(3)致死基因是指能够导致个体死亡的基因,致死效应可受性别、环境等因素影响,性别影响的致死基因会导致不同性别个体的存活比例出现差异。
(4)判断基因是否连锁可通过观察两对性状的遗传是否符合自由组合定律,若两对基因位于同一对同源染色体上,则会表现出连锁现象,后代性状比例不符合自由组合的典型比例。
(1)实验一中,有毛的雌、雄个体交配后,子代均有毛且雌:雄=2:1,说明有毛雄性(TT或Tt)死亡了一半。若致死基因与T基因在2号染色体上,则TT个体中致死基因纯合,所以应为基因型为TT的雄鼠完全致死。实验二亲本无毛雌鼠基因型为tt、有毛雄鼠Tt,两者杂交后F1有毛雌雄个体基因型均为Tt。实验二F1有毛雌雄个体交配(Tt×Tt),由于TT雄鼠死亡,F2的表型及比例为有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1。
(2)实验二亲本中的无毛雌鼠为弯曲尾,有毛雄鼠为正常尾,F1中雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1,所以不管正常尾和弯曲尾谁是显性,亲本关于尾型的基因是Dd×dd,由于子代不存在致死现象,不管D/d基因在不在2号染色体上,两者杂交后代雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1,故不能判断D/d基因不在2号染色体上。(1)若弯曲尾对正常尾为显性性状,实验二亲本中的无毛雌鼠弯曲尾雌鼠基因型为ttDd,产生配子tD:td=1:1,有毛正常尾雄鼠基因型为Ttdd,产生配子Td:td=1:1,不管T/t、D/d两对基因自由组合或连锁,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/4;(2)若正常尾对弯曲尾为显性性状,实验二亲本中的无毛雌鼠弯曲尾雌鼠基因型为ttdd,可产生td的雌配子,有毛正常尾雄鼠基因型为TtDd,①若T/t、D/d两对基因自由组合,雄鼠能产生TD:Td:tD:td=1:1:1:1的雄配子,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/4;②若T/t、D/d两对基因位于一对同源染色体上,且雄鼠中T与D在一条染色体上、t与d在一条染色体上,则雄鼠能产生TD:td=1:1的雄配子,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/2;③若T/t、D/d两对基因位于一对同源染色体上,且雄鼠中T与d在一条染色体上、t与D在一条染色体上,则雄鼠能产生Td:tD=1:1的雄配子,F1雄鼠中不会出现有毛弯曲尾(TtDd)。综上:实验二中F1雄鼠中有毛弯曲尾占0或1/2或1/4。
(3)研究人员让弯曲尾雌鼠和正常尾雄鼠交配,子一代小鼠均为弯曲尾,说明弯曲尾对正常尾为显性。子一代小鼠随机交配,子二代小鼠中弯曲尾:正常尾=3:1,且正常尾个体全为雄鼠,说明小鼠尾型的遗传方式是伴性遗传,但上述实验现象不足以说明小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传,原因是该基因位于X、Y染色体同源区段时,也能得到同样的实验结果。若要设计一次杂交实验确定小鼠尾形的遗传方式,可用正常尾雌鼠(XdXd)与弯曲尾雄鼠(XDY或XDYD)杂交,统计子代小鼠(尾形)的表型及比例。若后代雌性都是弯曲尾、雄性都是正常尾,则小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传;若后代雌、雄鼠都是弯曲尾,小鼠尾形基因位于X、Y染色体的同源区段。
24.下图所示为一段DNA空间结构和平面结构的示意图,请据图回答问题:
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的   结构,从图乙中可以看出DNA是由   条平行且走向   的长链组成的。在真核细胞中,DNA的主要载体是   。
(2)图乙中1代表的键为   。与图乙中碱基2相配对的碱基是    (填中文名称);由3、4、5组成的结构名称为   。
(3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值    (填“相同”或“不同”)。
(4)若在一单链中(A+T)/(G+C)=n,则整个DNA分子中其比例为   。如果用15N标记某DNA分子,再把它放到14N培养基中培养3代,则含15N标记的DNA分子占总数的   。
【答案】(1)双螺旋;两;相反;染色体
(2)氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)相同
(4)n;1/4
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【阶段】(1)DNA为双螺旋结构,由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成。在真核细胞内,染色体是DNA最主要的载体。
(2)DNA两条单链的碱基依靠氢键连接形成碱基对,遵循碱基互补配对原则,即鸟嘌呤和胞嘧啶配对,腺嘌呤和胸腺嘧啶配对,结合图中结构可知,由1(磷酸)、2(脱氧核糖)、4(腺嘌呤)构成的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)双链DNA遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,因此分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,嘌呤碱基总数/嘧啶碱基总数恒等于1,因此不同生物的双链DNA分子,该比值都相同。
(4)根据碱基互补配对原则,若DNA的一条单链上 (A+T)/(G+C)=n,则该链的A与互补链的T数量相等,该链的T与互补链的A数量相等;该链的G与互补链的C数量相等,该链的C与互补链的G数量相等,因此互补链的 (A+T)/(G+C)=n ,整个DNA分子中该比值同样为n。若将用15N标记的DNA分子置于含14N的培养基中连续培养3代,DNA共复制3次,最终得到 23=8 个子代DNA分子;根据DNA半保留复制的特点,亲代含15N标记的两条链会分别进入2个子代DNA分子中,因此所有子代DNA中,只有2个DNA带有15N标记,因此含15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为 2÷8=1/4 。
【分析】1、DNA是脱氧核糖核酸的简称,DNA的结构特点:
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。
2、DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
DNA复制过程:边解旋边复制。
DNA复制特点:半保留复制。
DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性
(1)DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。在真核细胞中,DNA的主要载体是染色体。
(2)DNA双链的碱基对之间通过氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,由3、4、5组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,两者的比值总是等于1,所以不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值相同。
(4)一条单链上(A+T)/(G+C)=n,根据碱基互补配对原则,与该链互补的另一条链上(A+T)/(G+C)=n,所以整个 DNA 分子中其比例也为 n。用15N标记某DNA分子,再把它放到14N培养基中培养 3 代,DNA 复制次数为 3 次,产生的 DNA 分子总数为23=8个,含15N标记的 DNA 分子有 2 个,所以含15N标记的 DNA 分子占总数的2÷8=1/4。
1 / 1广东省深圳市盐田区深圳市盐田高级中学2025-2026学年高一下学期5月期中生物试题
1.自噬是一种真核细胞降解受损细胞器、错误折叠蛋白和病原体的正常代谢机制。细胞自噬过程中囊泡状的自噬体与溶酶体融合形成自噬溶酶体,进而引起内含物被消化分解。下列叙述错误的是(  )
A.细胞自噬过程可以维持细胞内部环境的稳定
B.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程
C.衰老或受损的细胞器被分解后部分产物可再次被利用
D.细胞自噬可为营养缺乏的细胞提供维持生存的物质和能量
2.生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也一样。下图是人类红细胞的部分演变过程图示。下列相关表述,正确的是(  )
A.造血干细胞分裂时,可以观察到同源染色体的联会现象
B.幼红细胞转变成网织红细胞前仍能合成一些新的蛋白质
C.成熟红细胞主要通过有氧呼吸为细胞生命活动提供能量
D.成熟红细胞衰老后通过启动凋亡基因的表达使自身死亡
3.玉米的花为单性花,玉米和豌豆均是理想的遗传学实验材料。下列相关叙述正确的是(  )
A.自然状态下,豌豆自花传粉时没有外来花粉干扰
B.与豌豆相比,玉米杂交可以省去父本去雄的环节
C.红花豌豆和白花豌豆人工杂交,子代均为红花豌豆
D.若高茎玉米自交后代均为高茎,则高茎对矮茎为显性
4.科研人员用正常叶色甜瓜(甲)和黄绿叶色甜瓜(乙)进行杂交实验,F1均表现为正常叶色。F1测交,F2中正常叶色:黄绿叶色=1:1。下列相关叙述错误的是(  )
A.正常叶色和黄绿叶色互为相对性状
B.F1自交,后代的性状分离比为3:1
C.F2中正常叶色甜瓜的基因型和甲相同
D.甜瓜叶色的遗传遵循分离定律
5.拟南芥属于一年生自花传粉植物,其育性与基因M有关,不含M基因的个体不育。基因型为Mm的可育植株连续自交两代,后代的表型及比例为(  )
A.可育:不育=5:1 B.可育:不育=5:3
C.可育:不育=2:1 D.可育:不育=1:1
6.睡莲叶形有圆形和披针形,相关基因用A/a、B/b、C/c……表示。将一株圆形叶个体和一株披针形叶个体杂交,F1均表现为圆形叶,F1自交得F2,F2中圆形叶:披针形叶=9:7。下列相关叙述错误的是(  )
A.睡莲的叶形可能由两对独立遗传的等位基因控制
B.披针形叶亲本的基因型是AAbb、aaBB或aabb
C.F1通过减数分裂可产生四种比例相等的雄配子
D.F2圆形叶睡莲有4种基因型,其中纯合子占1/9
7.鸭喙有黑、花、黄(不能合成黑色素)三种颜色,受常染色体上A、a和B、b两对等位基因控制,其中A基因控制黑色素的合成,B基因可以使黑色素沉积在整个喙部。花喙鸭因黑色素不能沉积在整个喙部,造成喙部黑黄相间。某黑喙鸭与纯合黄喙鸭交配,F1中黑喙鸭:花喙鸭:黄喙鸭=1:1:2。不考虑染色体片段互换,黑喙鸭亲本相关基因在染色体上的分布情况为(  )
A. B.
C. D.
8.图甲、乙为某动物细胞分裂图像(含部分染色体),图1、2为细胞分裂过程中染色体的变化。下列相关叙述正确的是(  )
A.该动物为雌性个体,图乙细胞的子细胞是卵细胞
B.图甲细胞中的染色体数目和染色单体数目均加倍
C.图甲细胞的染色体行为变化对应图2,同源染色体分离
D.图乙细胞的染色体行为变化对应图1,姐妹染色单体未分开
9.下图表示细胞分裂过程中不同细胞的染色体数和核DNA数,类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂。下列相关叙述正确的是(  )
A.■代表核DNA,□代表染色体
B.一定具有同源染色体的细胞类型有a、b、c
C.减数分裂过程中,b、d、e细胞类型依次出现
D.a细胞类型中,同源染色体可能排列在赤道板两侧
10.减数分裂过程中染色体分离异常可能导致唐氏综合征(多出一条21号染色体)等疾病。下列叙述错误的是(  )
A.唐氏综合征患者由含47条染色体的受精卵发育而来
B.唐氏综合征患者的父亲减数分裂Ⅱ异常,形成了异常精子
C.唐氏综合征患者的母亲可能形成了含24条染色体的卵子
D.正常卵子和精子结合是人体染色体数目保持稳定的前提
11.某自花传粉植物的花色由A/a基因控制,白花植株和红花植株杂交所得后代均表现为粉花,结合基因和染色体的行为存在着平行关系,下列叙述错误的是(  )
A.亲本形成的配子中的核基因数和染色体数均是体细胞的一半
B.亲本形成花粉的过程中等位基因会随同源染色体的分开而分离
C.基因型为Aa的个体缺失相应染色体片段后可能表现出白花性状
D.亲本植株杂交过程中A、a基因相融合导致后代中出现粉花植株
12.摩尔根研究发现控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。下列叙述错误的是(  )
A.雄果蝇只有4对染色体,常作为遗传学实验材料
B.摩尔根对果蝇杂交实验的研究运用了假说—演绎法
C.白眼雄果蝇的白眼基因来自父本或母本
D.红眼雌果蝇的子代可能均表现为红眼
13.鸡的快慢羽常被用于分辨初生雏鸡的雌雄,该性状由Z染色体上的一对等位基因控制,慢羽(D)对快羽(d)为显性。下列相关叙述正确的是(  )
A.鸡的性别决定方式和果蝇相同,性染色体同型的为雌性
B.与快慢羽有关的基因型共有5种,卵子中都含Z染色体
C.慢羽雄鸡一定不含d,其Z染色体上的基因呈线性排列
D.慢羽雌鸡和快羽雄鸡杂交,可根据子代的羽毛分辨雌雄
14.艾弗里的实验是在格里菲思的实验基础上进行的,下图为艾弗里实验的部分示意图。下列相关叙述错误的是(  )
A.有荚膜的S型细菌可使人和小鼠患肺炎
B.注射加热致死的S型细菌后小鼠不死亡
C.图中细胞提取物由R型细菌破碎后制得
D.经蛋白酶处理后,细胞提取物仍有转化活性
15.科学与技术是相互支持、相互促进的,艾弗里和赫尔希等人都采用了一些技术手段来实现他们的实验设计。下列相关叙述错误的是(  )
A.艾弗里进行实验时,控制自变量采用了“减法原理”
B.赫尔希采用了噬菌体培养技术、放射性同位素标记技术等
C.格里菲思采用了细菌培养技术等,推断出S型活细菌含转化因子
D.分别提取烟草花叶病毒的蛋白质和RNA,两者都能使烟草感染病毒
16.DNA双螺旋结构模型的构建在生物学发展中具有里程碑式的意义。下列选项中,不能为DNA结构模型的构建提供支持的是(  )
A.DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接成的长链
B.查哥夫发现了腺嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量
C.富兰克林应用X射线技术拍摄的DNA衍射图谱
D.制作的模型与基于照片推算出的DNA结构相符
17.《“健康中国2030”规划纲要》指出全民健康是建设健康中国的根本目的。系谱图是遗传病诊断和优生的重要保障,下图为人类某一遗传病(由一对等位基因控制)的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断不正确的是(  )
A.该致病基因不可能仅存在于Y染色体的非同源区段
B.若Ⅱ1不携带该致病基因,Ⅲ2可能是纯合子
C.若Ⅲ5正常,则Ⅱ1为纯合子
D.若Ⅱ2正常,Ⅲ2患病,该病为伴X染色体隐性遗传病
18.人类某染色体上M、N、O三个基因紧密排列,不发生互换,且三个基因各有多个等位基因(如M1~Mn均为M的等位基因)。父母及孩子基因组成如表所示,下列叙述正确的是(  )
家庭成员 父亲 母亲 儿子 女儿
基因组成 M5N1O6O7 M1M2N4N8O3O9 M2N4O3O6 M1M5N1N8O7O9
A.父亲的其中一条染色体上的基因组成是M5N1O6
B.母亲的M1与N8基因的遗传互不干扰且遵循自由组合定律
C.基因M、N、O位于X染色体上,Y染色体上无它们对应的等位基因
D.若此夫妻生的第2个儿子有M1基因,则其O基因组成为O6O9
19.绿脓杆菌是临床上较常见的致病细菌,对多种抗生素具有耐药性。为探究使用绿脓杆菌噬菌体治疗绿脓杆菌感染的可能性,研究人员将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组获得重组噬菌体,不同类型噬菌体对两种绿脓杆菌(PA1、PAO1)的吸附率如图所示。下列说法错误的是(  )
A.噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果较好
B.噬菌体对绿脓杆菌的吸附主要取决于噬菌体蛋白质外壳
C.重组噬菌体侵染绿脓杆菌后繁殖出的子代对PAO1的吸附率较高
D.采用相应的绿脓杆菌噬菌体活性制剂能有效杀灭高耐药性绿脓杆菌
20.某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述错误的是(  )
A.复制过程遵循碱基互补配对原则
B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3'端延伸
C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D.该复制方式具有多起点、单向、连续复制的特点
21.下图甲~戊是显微镜下观察到的某生物(2n=24)精母细胞减数分裂不同时期的图像,图1表示该生物体内细胞分裂过程中某物质相对含量变化的曲线图。回答下列问题:
(1)用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,可通过细胞中染色体的   (答3点)来判断该细胞所处的分裂时期,甲~戊按时间排序为   (用文字和箭头表示)。
(2)图   细胞中正在发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。图丁细胞所处时期的主要特点是   。
(3)若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,则M和P对应纵坐标的数值依次是   ,处于PQ段的细胞是图   (填“乙”或“戊”)中的细胞。若图1纵坐标表示核DNA数量,则M对应的纵坐标值是   。
(4)该生物某原始生殖细胞如图2所示(含部分染色体),若减数分裂过程中1和2发生了片段互换,则其形成的精细胞中来自同一个次级精母细胞的是   。
22.松叶形状有三种,由A/a、B/b基因控制。科研人员通过如下杂交实验研究松叶形状的遗传规律,F1自交产生F2。回答下列问题:
组别 亲本组合 F1表型 F2表型及比例
杂交一 尖状叶×针状叶 尖状叶 尖状叶:针状叶=3:1
杂交二 管状叶×尖状叶 管状叶 管状叶:尖状叶=3:1
杂交三 管状叶×针状叶 管状叶 管状叶:尖状叶:针状叶=12:3:1
(1)松叶形状的遗传   (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的依据是   。
(2)杂交一和杂交二中,尖状叶亲本的基因型   (填“相同”或“不相同”)。杂交二中,F1管状叶的基因型是   。
(3)杂交三F2中的尖状叶个体自交,F3的表型及比例是   。
(4)科研人员推测,出现杂交三实验结果的原因是由于某一显性基因对另一对基因起遮盖作用,即显性上位效应。为验证该推测,可以选择杂交三F1与表型为针状叶的个体杂交,若子代表型及比例为   ,则表明存在显性上位效应。
23.小鼠的有毛对无毛为显性,由2号常染色体上的T/t基因控制。2号染色体上可能有致死基因,且致死基因发挥作用受性别影响。研究人员进行了如下实验,回答下列问题:
(1)已知致死基因与T基因在2号染色体上,基因型为   的雄鼠完全致死。实验二F1有毛雌雄个体交配,F2的表型及比例为   (考虑性别)。
(2)小鼠尾形的弯曲与正常是一对相对性状,由D/d基因控制。实验二亲本中的无毛雌鼠为弯曲尾,有毛雄鼠为正常尾,杂交后F1中雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1。上述实验结果   (填“能”或“不能”)说明D/d基因不在2号染色体上,不考虑X、Y染色体的同源区段,据此分析,F1雄鼠中有毛弯曲尾占   。
(3)研究人员让弯曲尾雌鼠和正常尾雄鼠交配,子一代小鼠均为弯曲尾。子一代小鼠随机交配,子二代小鼠中弯曲尾:正常尾=3:1,且正常尾个体全为雄鼠。上述实验现象不足以说明小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传,原因是   。现有各种基因型纯合的该种鼠若干,请设计一次杂交实验确定小鼠尾形的遗传方式,写出该实验的设计思路:   。
24.下图所示为一段DNA空间结构和平面结构的示意图,请据图回答问题:
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的   结构,从图乙中可以看出DNA是由   条平行且走向   的长链组成的。在真核细胞中,DNA的主要载体是   。
(2)图乙中1代表的键为   。与图乙中碱基2相配对的碱基是    (填中文名称);由3、4、5组成的结构名称为   。
(3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值    (填“相同”或“不同”)。
(4)若在一单链中(A+T)/(G+C)=n,则整个DNA分子中其比例为   。如果用15N标记某DNA分子,再把它放到14N培养基中培养3代,则含15N标记的DNA分子占总数的   。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞自噬
【解析】【解答】A、细胞能够借助自噬作用,将受损或衰老的细胞器、侵入细胞的病原微生物等结构降解清除,该过程可以帮助细胞维持内部环境的稳态,A正确;
B、溶酶体内含有的水解酶化学本质是蛋白质,蛋白质是在核糖体上合成的,溶酶体并不参与水解酶的合成,B错误;
C、衰老或受损的细胞器被细胞自噬分解后,产物中可以被细胞再度利用的物质会被细胞回收利用,无法被利用的代谢废物会被排出细胞,C正确;
D、当环境中营养物质匮乏时,细胞自噬能够分解细胞内的部分组分,为细胞生存提供必需的物质和能量,因此可以增强细胞对不良环境的适应能力,D正确。
故选B。
【分析】1、分泌蛋白的合成与分泌:多肽链的合成起始于游离核糖体,原料为氨基酸;合成一段肽链后,这段肽链会连同核糖体一起转移到粗面内质网上,继续后续合成过程,边合成边将肽链转运进入内质网腔,再经过加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质。随后内质网通过出芽作用形成囊泡,包裹蛋白质离开内质网,转运到高尔基体,囊泡和高尔基体膜融合,高尔基体对蛋白质做进一步的加工和修饰,之后形成包裹着成熟蛋白质的分泌囊泡,将蛋白质转运到细胞膜位置,囊泡与细胞膜融合,把蛋白质分泌到细胞外。
2、溶酶体:主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并且杀死侵入细胞的病毒和细菌。
2.【答案】B
【知识点】细胞的生命历程综合
【解析】【解答】A、 同源染色体的联会发生在减数分裂过程中,而造血干细胞只能进行有丝分裂,不能进行减数分裂,A错误;
B、从图示可知,幼红细胞排出细胞核后转化成网红细胞,幼红细胞中有细胞核,会进行基因的选择性表达,合成蛋白质,B正确;
C、人的成熟红细胞没有细胞核,也没有线粒体等细胞器,不进行有氧呼吸只能进行无氧呼吸,C错误;
D、人成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,无凋亡基因,D错误。
故选B。
【分析】细胞衰老是一系列复杂的生理生化反应过程,发生的变化量最终反映在细胞的形态结构和生理功能上熟知细胞衰老的特征。衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
2、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
3.【答案】A
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆是自花传粉、闭花受粉植物,花朵尚未开放时就已完成传粉,自然状态下自花传粉不会受到外来花粉的干扰,A正确;
B、玉米为单性花,杂交实验中不需要对母本进行去雄操作,并非省去父本去雄环节,B错误;
C、红花豌豆和白花豌豆人工杂交,子代的表现型由亲本基因型决定,若红花豌豆为杂合子,杂交后代会同时出现红花和白花,子代不一定全为红花,C错误;
D、高茎玉米自交后代全部为高茎,该植株有可能是显性纯合子,也有可能是隐性纯合子,无法以此判定高茎对矮茎为显性,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)豌豆为两性花,具有自花传粉、闭花受粉的特性,自然条件下通常为纯种,同时它拥有多组易于区分的相对性状,是经典的遗传学实验材料。
(2)花分为两性花和单性花,两性花同一朵花内既有雄蕊又有雌蕊,单性花分为雄花和雌花。开展杂交实验时,两性花植株需要提前对母本去雄,避免自花传粉;单性花植株的母本无需进行去雄处理。
(3)相对性状的显隐性可根据杂交实验结果判断,纯合显性个体与纯合隐性个体杂交,子一代全部表现为显性性状;杂合显性个体与隐性个体杂交,后代会出现性状分离。
(4)纯合子自交后代不会发生性状分离,显性纯合子和隐性纯合子自交,后代性状均与亲本一致,仅依据自交后代无性状分离,不能判断性状的显隐性关系。
4.【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性;基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、正常叶色和黄绿叶色是甜瓜这一物种中叶色性状的两种不同表现类型,符合相对性状的定义,A正确;
B、由题意可知正常叶色为显性性状,F1为杂合子,杂合子自交,根据基因分离定律,后代显性性状与隐性性状的分离比为3:1,B正确;
C、F1测交是杂合子与隐性纯合子杂交,得到的F2中正常叶色甜瓜基因型为杂合子,而亲本正常叶色甜瓜甲为显性纯合子,二者基因型不相同,C错误;
D、该性状的杂交结果、测交结果均符合一对等位基因的遗传规律,因此甜瓜叶色的遗传遵循基因分离定律,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式。
(2)显性纯合个体和隐性纯合个体杂交,子一代全部为杂合子,表现为显性性状。
(3)杂合子自交,后代会出现性状分离,性状分离比通常为3:1;杂合子与隐性纯合子进行测交,后代性状分离比为1:1。
(4)基因分离定律适用于一对等位基因控制的相对性状遗传,减数分裂时同源染色体上的等位基因彼此分离,进入不同配子中遗传给后代。
5.【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本基因型为Mm,进行第一代自交,根据基因分离定律,子代基因型及比例为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1。题干规定不含M基因的mm个体不育,无法完成自交产生后代,因此能参与第二代自交的只有MM和Mm。在第一代可育个体中,MM占1/3,Mm占2/3。1/3的MM自交,后代全部为可育的MM,占子代总数的1/3;2/3的Mm自交,后代基因型仍为MM∶Mm∶mm=1∶2∶1,其中可育个体(MM、Mm)占2/3×3/4,不育个体(mm)占2/3×1/4。将所有子代汇总计算,可育个体整体占比为5/6,不育个体整体占比为1/6,最终后代可育∶不育=5:1,A正确,BCD错误。
故答案为:A。
【分析】(1)一对等位基因控制的性状遗传遵循基因分离定律,杂合子自交,后代基因型比例为显性纯合子∶杂合子∶隐性纯合子=1:2:1。
(2)不育个体无法完成传粉和受精过程,不能繁殖后代,连续自交的计算中需要剔除不育个体,仅统计可育个体参与后续繁殖。
(3)当群体由多种基因型个体组成且只有部分个体可繁殖时,需要先重新计算可育群体内不同基因型的占比,再分别计算各类个体自交产生的子代类型和比例,最后整合得到整体结果。
(4)自花传粉植物在自然状态下只能进行自交,计算遗传比例时不需要考虑异花授粉的情况。
6.【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、F2中圆形叶∶披针形叶=9∶7,该比例是9∶3∶3∶1的变式,由此可判断该性状由两对独立遗传的等位基因控制,遵循基因自由组合定律,A正确;
B、由F2比例可知,只有同时存在显性基因A和B时才表现为圆形叶,其余基因型均为披针形叶,且F1基因型为AaBb。亲本为圆形叶×披针形叶,子代全为AaBb,说明亲本圆形叶基因型只能是AABB,披针形叶亲本基因型只能是aabb。若披针形叶亲本为AAbb或aaBB,杂交得到的F1不会是AaBb,自交也无法得到9∶7的性状分离比,B错误;
C、F1基因型为AaBb,两对基因独立遗传,减数分裂过程中等位基因分离、非等位基因自由组合,可产生AB、Ab、aB、ab四种比例相等的雄配子,C正确;
D、F2中圆形叶的基因型为A_B_,包含AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种基因型。F2整体中A_B_占9份,其中纯合子AABB仅占1份,因此圆形叶个体中纯合子占1/9,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)两对独立遗传的等位基因控制性状时,双杂合个体自交,后代典型性状分离比为9:3:3:1,9:7、15:1、9:6:1等都属于该比例的变式,是基因间相互作用导致的特殊遗传现象。
(2)出现9:7的性状分离比时,遗传规律为双显性基因型表现为一种性状,单显性基因型和双隐性基因型共同表现为另一种性状。
(3)基因型为AaBb的双杂合个体,减数分裂形成配子时,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,最终产生四种基因型、数量均等的配子。
(4)双杂合子自交后代里,双显性个体包含四种不同基因型,可结合各类基因型的数量占比,计算该类群体中纯合子的比例。
7.【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、根据题意,黑喙鸭基因型为AaBb,纯合黄喙鸭为aabb。两对基因独立遗传时,黑喙鸭可产生AB、Ab、aB、ab四种比例相等的配子,与aabb交配后,后代基因型为AaBb(黑喙):Aabb(花喙):aaBb(黄喙):aabb(黄喙)=1:1:1:1,表现型比例为黑喙:花喙:黄喙=1:1:2,与题干结果一致,且图中A/a、B/b分别位于两对同源染色体上,符合独立遗传的分布情况,A正确;
B、该选项中A与b连锁、a与B连锁,黑喙鸭只能产生Ab和aB两种配子,与aabb交配后,后代为Aabb(花喙)和aaBb(黄喙),表现型比例为花喙:黄喙=1:1,无黑喙个体,与题干不符,B错误;
C、该选项中A与B连锁、a与b连锁,黑喙鸭只能产生AB和ab两种配子,与aabb交配后,后代为AaBb(黑喙)和aabb(黄喙),表现型比例为黑喙:黄喙=1:1,无花喙个体,与题干不符,C错误;
D、该选项中A基因纯合(AA),黑喙鸭基因型为AABb,与aabb交配后,后代为AaBb(黑喙)和Aabb(花喙),表现型比例为黑喙:花喙=1:1,无黄喙个体,与题干不符,D错误。
故答案为:A。
【分析】(1)两对独立遗传的等位基因控制性状时,若基因型为双杂合的个体与隐性纯合个体测交,后代会出现四种基因型、两种或多种表现型,比例为1:1:1:1或其变式。
(2)若两对基因位于同一对同源染色体上,会发生连锁遗传,杂合个体只能产生两种亲本型配子,测交后代只有两种表现型,比例为1:1,不会出现四种基因型对应的多种表现型。
(3)根据后代表现型比例推断亲本基因型时,可先通过性状分离判断亲本的显隐性与纯杂合状态,再结合测交结果判断基因的连锁或独立遗传关系。
(4)纯合隐性个体作为测交亲本时,只能产生一种隐性配子,后代的基因型与表现型直接反映被测个体产生的配子类型与比例。
8.【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图乙细胞含有同源染色体且同源染色体移向细胞的两极,细胞质不均等分裂,该动物为雌性,细胞乙为初级卵母细胞,子细胞是次级卵细胞和极体,A错误;
B、图甲细胞没有染色单体、染色体数目加倍,B错误;
C、图甲细胞对应的时期为有丝分裂后期,着丝粒已经分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极, 图2中着丝粒未分裂,对应的细胞分裂时期为有丝分裂前期、中期、减数分裂Ⅱ前期、减数分裂Ⅱ中期, C错误;
D、图乙细胞含有同源染色体且同源染色体移向细胞的两极,对应图1,姐妹染色单体未分开,D正确。
故选D。
【分析】1、同源染色体:减数第一次分裂期开始后,初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
2、减数分裂过程:
(1)减数分裂Ⅰ前的间期:染色体的复制。
(2)减数分裂Ⅰ过程: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)减数分裂Ⅱ过程: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。
3、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为染色体,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。
9.【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、根据图中柱形高度,DNA数≥染色体数,□(白色)为核DNA,■(黑色)为染色体,选项中■代表核DNA、□代表染色体的描述错误,A错误;
B、c细胞中核DNA与染色体数均为2n,可能为不分裂的体细胞(含同源染色体),也可能为减数第二次分裂后期的细胞(无同源染色体),因此c不一定具有同源染色体,B错误;
C、b、d、e属于同一次减数分裂:b细胞DNA为4n、染色体为2n,对应减数第一次分裂时期;d细胞DNA为2n、染色体为n,对应减数第二次分裂前期或中期;e细胞DNA和染色体均为n,对应减数分裂结束形成的子细胞,三者在减数分裂过程中依次出现,C正确;
D、a细胞中核DNA与染色体数均为4n,对应有丝分裂后期或末期,该时期同源染色体不会排列在赤道板两侧(同源染色体排列在赤道板两侧是减数第一次分裂中期的特征),D错误。
故答案为:C。
【分析】(1)有丝分裂过程中,染色体复制后核DNA数加倍,染色体数不变;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数加倍,核DNA数不变,此时细胞中染色体数与核DNA数相等,均为体细胞的2倍。
(2)减数第一次分裂过程中,核DNA数为体细胞的2倍,染色体数与体细胞相同,存在同源染色体;减数第一次分裂结束后,核DNA数和染色体数均减半,进入减数第二次分裂。减数第一次分裂中期,同源染色体成对排列在赤道板两侧;有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,同源染色体不配对。
(3)减数第二次分裂前期和中期,核DNA数为体细胞的1倍,染色体数为体细胞的一半,无同源染色体;减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数暂时加倍,与体细胞相同,核DNA数不变;减数第二次分裂结束后,形成的子细胞中染色体数和核DNA数均为体细胞的一半。
(4)染色体数与核DNA数的比例关系可判断细胞分裂时期:染色体数:核DNA数=1:1时,细胞中无姐妹染色单体;染色体数:核DNA数=1:2时,细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体。
10.【答案】B
【知识点】减数分裂异常情况分析
【解析】【解答】A、正常人体体细胞的染色体数目为46条,个体由受精卵发育而来,而受精卵由含23条染色体的精子和含23条染色体的卵子结合形成,染色体总数恢复为46条。唐氏综合征患者的体细胞中多出1条21号染色体,染色体总数为47条,说明其发育的起点受精卵的染色体数目就是47条,因此A正确;
B、唐氏综合征患者多出的1条21号染色体,其来源有多种可能:异常配子既可能来自父亲,也可能来自母亲;异常既可能发生在减数第一次分裂后期(21号同源染色体未正常分离),也可能发生在减数第二次分裂后期(21号姐妹染色单体分离后移向细胞同一极)。题干中“一定是父亲减数分裂Ⅱ异常”的表述过于绝对,不符合实际情况,因此B错误;
C、正常卵子的染色体数目为23条,若母亲在减数分裂过程中,21号染色体未正常分离(如减数第一次分裂后期同源染色体未分离,或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极),则会产生含有2条21号染色体、总数为24条染色体的异常卵子。该异常卵子与含23条染色体的正常精子结合后,会形成染色体数目为24+23=47条的受精卵,进而发育为唐氏综合征患者,因此C正确;
D、人体细胞通过减数分裂产生染色体数目减半的配子,精子和卵子的染色体数目均为23条。只有正常的精子与正常的卵子结合,受精卵的染色体数目才能恢复为46条,维持亲子代之间染色体数目的稳定,因此正常卵子和精子结合是人体染色体数目保持稳定的前提,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)人类正常体细胞染色体数为46条,减数分裂产生的配子染色体数为23条,受精作用使受精卵染色体数恢复为46条,维持物种前后代染色体数目的稳定。
(2)21三体综合征属于染色体数目异常遗传病,患者体细胞染色体数为47条,病因是亲本产生了染色体数目异常的配子。
(3)减数分裂过程中,同源染色体未正常分离或姐妹染色单体未正常分离,都会导致配子染色体数目异常,该异常配子可由父本或母本产生,且异常可发生在减数第一次分裂或减数第二次分裂。
(4)染色体数目异常的配子与正常配子受精后,会形成染色体数目异常的受精卵,最终发育为染色体异常的个体。
11.【答案】D
【知识点】基因的分离规律的实质及应用
【解析】【解答】A、亲本产生配子依靠减数分裂,减数分裂过程中染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,最终形成的配子中染色体数量为体细胞的一半。核基因主要分布在染色体上,染色体数目减半,配子中的核基因总数也相应变为体细胞的一半,A正确;
B、花粉由雄配子发育而来,形成花粉的过程本质是减数分裂。控制花色的等位基因A、a位于一对同源染色体上,在减数第一次分裂后期,同源染色体相互分离,等位基因也会随着同源染色体的分开而彼此分离,B正确;
C、正常情况下基因型为Aa的个体表现为粉花,若A基因所在的染色体片段发生缺失,会造成A基因丢失且无法表达,个体仅能表达a基因,进而表现出白花性状,因此该个体缺失相应染色体片段后有可能表现为白花,C正确;
D、白花植株和红花植株杂交后代全为粉花,属于不完全显性遗传。在此遗传模式中,等位基因A和a始终保持独立,并不会发生基因融合,杂合子表现为中间性状是两种基因共同表达的结果,并非基因融合导致,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)减数分裂的结果是配子内染色体数目减半,核基因依附于染色体存在,因此配子的核基因数量也会随之减半。
(2)基因与染色体存在平行关系,等位基因位于同源染色体上,减数分裂时同源染色体分离是等位基因分离的细胞学基础。
(3)不完全显性是一对等位基因控制的遗传现象,纯合显性个体与纯合隐性个体杂交,杂合子表现为介于两个亲本之间的中间性状,等位基因在遗传过程中保持独立,不会相互融合。
(4)染色体片段缺失属于染色体结构变异,会导致片段上携带的基因丢失,进而改变生物原本的表现性状。
12.【答案】C
【知识点】伴性遗传;基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、果蝇体细胞内共有4对同源染色体,染色体数量少,便于染色体观察与遗传分析,同时果蝇还具备易饲养、繁殖周期短、后代数量多、相对性状易于区分等优点,是经典的遗传学实验材料,A正确;
B、摩尔根以果蝇眼色为研究对象,探究基因与染色体的位置关系时,完整运用了假说—演绎法,依次经过提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证、得出结论等步骤,B正确;
C、果蝇属于XY型性别决定生物,雄果蝇的性染色体组成为XY,其中X染色体由母本提供,Y染色体由父本提供。控制果蝇眼色的基因仅位于X染色体上,Y染色体上没有对应的等位基因,因此白眼雄果蝇的白眼基因只能来自母本,无法来自父本,C错误;
D、果蝇红眼为显性性状,若红眼雌果蝇是显性纯合个体,其X染色体上均携带红眼显性基因,该个体与任意雄果蝇交配,子代都会继承红眼显性基因,子代全部表现为红眼,D正确。
故答案为:C。
【分析】(1)果蝇是常用的遗传学实验材料,主要优势为染色体数目较少、饲养简单、繁殖速度快、子代个体数量多,同时拥有多种易于区分的相对性状。
(2)假说—演绎法是遗传学重要研究方法,该方法的操作流程为观察现象并提出问题、针对问题作出合理假说、根据假说进行演绎推理、设计实验验证推理结果、最后归纳得出结论,摩尔根和孟德尔的经典遗传实验均使用了该方法。
(3)XY型性别决定的生物中,雄性个体的两条性染色体分别来自双亲,X染色体来源于母本,Y染色体来源于父本;位于X染色体上的基因会随X染色体传递,Y染色体一般不携带该基因及其等位基因。
(4)伴X染色体显性遗传中,显性纯合的雌性个体,产生的配子均携带显性基因,与雄性个体交配后,子代都会表现出显性性状。
13.【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、果蝇属于XY型性别决定,雌性性染色体组成为XX(同型),雄性为XY(异型);鸡属于ZW型性别决定,雄性性染色体组成为ZZ(同型),雌性为ZW(异型),二者性别决定方式并不相同,A错误;
B、该性状相关基因型共有5种,分别为ZDZD、ZDZd、ZdZd、ZDW、ZdW。但雌鸡性染色体为ZW,减数分裂产生的卵细胞有两种类型,分别含有Z染色体或W染色体,并非所有卵子都含Z染色体,B错误;
C、慢羽为显性性状,慢羽雄鸡包括纯合子ZDZD和杂合子ZDZd,其中杂合慢羽雄鸡体内含有隐性基因d,因此慢羽雄鸡不一定不含d基因,C错误;
D、慢羽雌鸡基因型为ZDW,快羽雄鸡基因型为ZdZd,二者杂交,子代雄性个体基因型为ZDZd,全部表现为慢羽,子代雌性个体基因型为ZdW,全部表现为快羽。子代雌雄个体羽毛性状存在明显差异,可根据羽毛类型分辨雌雄,D正确。
故答案为:D。
【分析】(1)XY型和ZW型是两种常见的性别决定方式,XY型中雌性为同型性染色体,雄性为异型性染色体;ZW型则相反,雄性为同型性染色体,雌性为异型性染色体。
(2)基因位于Z染色体上时,ZZ型的雄性个体可存在三种基因型,ZW型的雌性个体可存在两种基因型,合计五种基因型。ZW型性别决定的雌性个体进行减数分裂,会产生含Z染色体和含W染色体两类卵细胞,雄性个体仅能产生含Z染色体的精子。
(3)完全显性遗传中,显性性状个体包含纯合显性和杂合显性两类,杂合显性个体同时携带显性基因与隐性基因。
(4)伴性遗传可用于雌雄鉴别,当杂交组合使子代雌雄个体表现出不同性状时,就能依靠表现型直接区分性别。
14.【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、有荚膜的S型细菌具有致病性,可使人患肺炎,使小鼠患败血症死亡,因此该叙述正确,A不符合题意;
B、加热致死的S型细菌已失去活性,无法在小鼠体内繁殖并引发疾病,因此注射后小鼠不死亡,B不符合题意;
C、图中培养基中出现了S型细菌,说明加入的细胞提取物中含有能使R型细菌转化为S型细菌的“转化因子”,而转化因子来自S型细菌,因此该细胞提取物是由S型细菌破碎后制得,并非R型细菌,C符合题意;
D、艾弗里实验中,转化因子是S型细菌的DNA,蛋白酶只能水解蛋白质,无法破坏DNA的结构与功能,因此经蛋白酶处理后,细胞提取物仍有转化活性,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)肺炎链球菌分为S型和R型,S型细菌有荚膜、有毒,可引发人和动物患病;R型细菌无荚膜、无毒,不会引发疾病。加热致死的S型细菌虽失去活性,但其DNA片段在冷却后可恢复活性,仍可作为转化因子发挥作用。
(2)格里菲思的体内转化实验证明加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型活细菌转化为S型活细菌;艾弗里的体外转化实验进一步证明该转化因子是DNA。
(3)艾弗里实验中,从S型细菌中提取细胞提取物,加入到含有R型细菌的培养基中,可观察到部分R型细菌转化为S型细菌。
(4)DNA具有转化活性,而蛋白质、多糖等其他物质不具备转化活性;用蛋白酶处理细胞提取物,只会水解其中的蛋白质,不会影响DNA的转化功能。
15.【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验;噬菌体侵染细菌实验;证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、艾弗里为确定转化因子的化学本质,向S型细菌的细胞提取物中依次加入不同酶类,逐一去除蛋白质、RNA、DNA等物质,观察细菌转化现象是否消失。这种人为去除某一变量来开展实验的方法,属于实验设计的减法原理,A正确;
B、赫尔希和蔡斯开展噬菌体侵染细菌实验时,首先需要利用微生物培养技术培养大肠杆菌和噬菌体,同时运用放射性同位素标记技术,分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,以此追踪两种物质的去向,B正确;
C、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验运用了细菌培养、小鼠实验等技术。实验发现加热致死的S型细菌与活的R型细菌混合后,能产生活的S型细菌,据此推断加热致死的S型细菌中含有能使R型细菌发生转化的“转化因子”,C正确;
D、烟草花叶病毒由蛋白质外壳和RNA组成,该病毒的遗传物质是RNA。实验证明,只有提取的RNA能使烟草感染病毒,单独的蛋白质不具备侵染能力,无法造成烟草患病,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)实验设计存在加法原理和减法原理,减法原理指人为去除某种影响因素,以此探究该物质的功能,艾弗里的实验就是典型的减法原理应用。
(2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,需要借助微生物培养技术获得实验材料,同时依靠放射性同位素标记技术区分DNA和蛋白质,该实验最终证明DNA是噬菌体的遗传物质。
(3)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,仅通过实验现象推论出S型细菌中存在转化因子,并未确定转化因子的化学本质。
(4)RNA病毒的遗传物质为RNA,蛋白质外壳不携带遗传信息,单独的蛋白质无法侵染宿主细胞,只有遗传物质RNA可以完成侵染、增殖过程。
16.【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、DNA的基本组成单位是四种脱氧核苷酸,多个脱氧核苷酸依次连接形成脱氧核苷酸长链,这是DNA分子的基本结构特征,能够为DNA双螺旋结构模型的构建提供基础依据,A正确;
B、查哥夫通过实验得出的结论是双链DNA中腺嘌呤(A)的数量等于胸腺嘧啶(T),鸟嘌呤(G)的数量等于胞嘧啶(C),题干表述为腺嘌呤的量等于胞嘧啶的量,该内容与客观事实不符,无法为DNA结构模型的构建提供支持,B错误;
C、富兰克林利用X射线衍射技术拍摄得到的DNA衍射图谱,直观反映出DNA分子呈现螺旋形态,还能推算出相关结构参数,是构建DNA双螺旋模型的关键实验证据,C正确;
D、搭建出的DNA物理模型,与根据衍射图谱推算出的DNA空间结构相吻合,能够证明模型的合理性,对DNA结构模型的建立起到验证和支持作用,D正确。
故答案为:B。
【分析】(1)DNA分子的基本组成单位为脱氧核苷酸,共有四种,一条DNA单链由大量脱氧核苷酸通过化学键依次连接而成,这是认识DNA空间结构的基础。
(2)查哥夫法则是双链DNA分子的重要规律,即分子内A与T的数目相等,G与C的数目相等,该规律为DNA碱基互补配对方式以及双螺旋结构的搭建提供了重要理论支撑。
(3)X射线衍射技术可用于解析生物大分子的空间结构,DNA的X射线衍射图谱是判断DNA具有螺旋结构的直接实验依据。
(4)在构建物理模型时,需要将模型结构与实验观测、理论推算的结果相互对照,二者匹配是判断模型科学、有效的重要标准。
17.【答案】D
【知识点】伴性遗传;人类遗传病的类型及危害;遗传系谱图;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】A、Y染色体非同源区段的遗传病具有传男不传女的特点,系谱图中存在患病女性(Ⅰ2、Ⅱ4),因此该致病基因不可能仅存在于Y染色体的非同源区段,A正确;
B、若Ⅱ1不携带致病基因,结合Ⅲ3患病可分析,该病可能为常染色体显性、伴X染色体显性或伴X染色体隐性遗传:常染色体显性遗传中,Ⅲ2若表现为正常,基因型为隐性纯合子;伴X染色体显性遗传中,Ⅲ2若表现为正常,基因型为隐性纯合子;伴X染色体隐性遗传中,Ⅲ2也可表现为显性纯合子,因此Ⅲ2可能是纯合子,B正确;
C、若Ⅲ5正常,根据“有中生无为显性”可判断该病为显性遗传病;又因患病男性Ⅱ3的女儿Ⅲ5正常,可排除伴X染色体显性遗传,因此该病为常染色体显性遗传病。正常个体的基因型为隐性纯合子,故Ⅱ1为纯合子,C正确;
D、若Ⅱ2正常,Ⅲ2患病,结合Ⅱ1与Ⅱ2生育了患病的Ⅲ3和Ⅲ2,符合“无中生有为隐性”的特点。若该病为伴X染色体隐性遗传病,患病女性的两条X染色体需分别来自父母,父亲Ⅱ1正常,只能提供携带正常显性基因的X染色体,因此女儿不可能患病,与Ⅲ2患病矛盾,故该病为常染色体隐性遗传病,并非伴X染色体隐性遗传病,D错误。
故答案为:D。
【分析】(1)伴Y染色体遗传的特点是患者均为男性,致病基因仅由父亲传给儿子,不存在女性患者。伴X染色体显性遗传中,男性患者的母亲和女儿均会患病;伴X染色体隐性遗传中,女性患者的父亲和儿子均会患病,且男性患者多于女性患者。
(2)常染色体显性遗传的特点是患者的双亲中至少有一方为患者,且男女患病概率均等;常染色体隐性遗传的特点是患者的双亲通常为携带者,男女患病概率均等。
(3)“有中生无为显性,显性遗传看男病,母女有正非伴性”“无中生有为隐性,隐性遗传看女病,父子有正非伴性”是判断单基因遗传病遗传方式的常用口诀。
18.【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;伴性遗传
【解析】【解答】AC、由于父亲与儿子的MN基因都只有1个,母亲与女儿的MN基因都只有2个,推测MN基因位于X染色体上,基因O都是成对存在的,推测基因O位于X、Y染色体上。结合父亲、母亲、女儿的基因型可以推知,母亲两条X染色体上的基因排布为:一条X染色体携带 M1N8O9 ,另一条X染色体携带 M2N4O3 ;父亲的X染色体携带 M5N1O7 ,Y染色体携带 O6 ,AC错误;
B、非同源染色体上非等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,而M、N、O三个基因位于同一条染色体上,遗传不遵循自由组合定律,B错误;
D、如果这对夫妇生育的第二个儿子携带M1基因,依据选项A可知,因此该儿子的O基因的基因型为 O6O9 ,D正确。
故选D。
【分析】1、在种群中,同源染色体的相同位点,可以存在两种及以上的等位基因,这类等位基因在遗传学上被称为复等位基因,复等位基因是基因突变产生的。
2、基因的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。
19.【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、依据题意与题图信息可知,噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的吸附率比对PA1的吸附性更高,说明噬菌体JG对绿脓杆菌PAO1的杀灭效果对PA1的杀伤效果更优,A正确;
B、从题目的实验结果可以得知,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率处于较高水平,和噬菌体JG的吸附率接近,由此可以推出,噬菌体对绿脓杆菌的吸附能力,主要由噬菌体的蛋白质外壳决定,B正确;
C、本实验中重组噬菌体由噬菌体JG的蛋白质外壳、噬菌体PaP1的DNA组装而成,重组噬菌体对绿脓杆菌PAO1的吸附率更高,和噬菌体JG的吸附特性相似,已经能证明吸附特性由蛋白质外壳决定;而噬菌体的遗传物质是DNA,重组噬菌体侵染绿脓杆菌后,子代噬菌体的性状由PaP1的DNA决定,结合题图信息可以推出,子代噬菌体应该对PaP1的宿主绿脓杆菌PA1吸附率更高,而非对PAO1吸附率更高,C错误;
D、由于绿脓杆菌对多种抗生素都存在耐药性,使用对应绿脓杆菌噬菌体的活性制剂,可以提升对绿脓杆菌的吸附率和杀灭能力,能够有效消灭耐药性强的绿脓杆菌,D正确。
故选C。
【分析】1、噬菌体属于病毒,病毒没有细胞结构,它的各项生命活动都是在宿主的活细胞内完成的,营寄生生活。
2、噬菌体和绿脓杆菌(铜绿假单胞菌)的种间关系为寄生。噬菌体侵染铜绿假单胞菌时,会通过自身的尾丝蛋白和宿主细胞壁上的脂多糖结合,完成吸附过程,不同噬菌体的尾丝蛋白存在差异,因此噬菌体的侵染过程具有高度的特异性(专一性)。
20.【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料合成子代DNA的过程,复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、依据题图可知,DNA分子复制的原料是4中脱氧核苷酸,子链由5'端向3' 端延伸,B正确;
C、DNA复制的方式为半保留复制,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,因此,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知,该复制方式具有多起点、单向(由起点出发只有一个延伸方向)的特点,子链的延伸方向与解旋方向一致,延伸是连续的,D正确。
故选C。
【分析】1、DNA复制过程为:
(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开。
(2)合成子链: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。
(3)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2.场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。
3.时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
4.特点:(1)边解旋边复制;(2)复制方式:半保留复制。
5.条件:(1)模板:亲代DNA分子的两条链。(2)原料:游离的4种脱氧核苷酸。(3)能量:ATP.(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶。
6.准确复制的原因:(1)DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板;(2)通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
21.【答案】(1)形态、数目和位置;甲→乙→丁→戊→丙
(2)乙;(细胞中非同源染色体的)着丝粒排列在赤道板处
(3)2、1;戊;48或24
(4)细胞③和细胞④
【知识点】精子的形成过程;减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化;观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】(1) 用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,减数分裂不同时期的染色体存在明显的行为差异,可通过细胞中染色体的形态、数目和位置来判断细胞所处的分裂时期。甲细胞中同源染色体成对排列在赤道板两侧,处于减数第一次分裂中期;乙细胞中同源染色体分离并移向细胞两极,处于减数第一次分裂后期;丁细胞中无同源染色体,染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;戊细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离并移向细胞两极,处于减数第二次分裂后期;丙细胞最终形成四个子细胞,处于减数第二次分裂末期。因此甲~戊按时间排序为甲→乙→丁→戊→丙。
(2) 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期,对应图中的乙细胞。图丁细胞处于减数第二次分裂中期,此时细胞中不存在同源染色体,所有染色体的着丝粒整齐排列在细胞中央的赤道板上,这是该时期的主要特点。
(3) 一条染色体上的核DNA分子数会随姐妹染色单体的变化而改变,当染色体含有姐妹染色单体时,一条染色体上含有2个核DNA分子,核DNA与染色体的比值为2;当着丝粒分裂,姐妹染色单体分开后,一条染色体上只含有1个核DNA分子,核DNA与染色体的比值为1。若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,M段对应存在姐妹染色单体的时期,比值为2;P段对应着丝粒分裂后的时期,比值为1。PQ段核DNA与染色体的比值为1,说明着丝粒已经分裂,对应减数第二次分裂后期的戊细胞。若图1纵坐标表示核DNA数量,该生物体细胞染色体数为24,体细胞未复制时核DNA数量为24,复制后核DNA数量加倍为48;减数第一次分裂时期核DNA数量为48,减数第一次分裂结束后核DNA数量减半为24,减数第二次分裂时期核DNA数量保持为24。由于曲线未标注完整的分裂阶段,M段可能对应减数第一次分裂时期,此时核DNA数量为48,也可能对应减数第二次分裂时期,此时核DNA数量为24,因此M对应的纵坐标值是48或24。
(4) 减数第一次分裂后期同源染色体分离,减数第二次分裂后期次级精母细胞内的姐妹染色单体分离,最终形成两个精细胞。若同源染色体1和2发生片段互换,同一个次级精母细胞中的两条姐妹染色单体,除交换的片段外,其余部分的染色体组成基本相同,因此由同一个次级精母细胞产生的两个精细胞,染色体的形态和组成高度相似,仅交换片段存在差异。图中细胞③和细胞④的染色体形态、颜色分布最为接近,说明它们来自同一个次级精母细胞。
【分析】(1)减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,过程中染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,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。
(2)减数分裂分为减数第一次分裂和减数第二次分裂,减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体,四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换;减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减数第一次分裂结束后染色体数目减半。
(3)减数第二次分裂过程中无同源染色体,中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,移向细胞两极,末期形成四个子细胞,每个子细胞染色体数目为体细胞的一半。
(4)核DNA与染色体的比值在细胞分裂过程中会发生变化,当染色体存在姐妹染色单体时,一条染色体上含有2个核DNA分子,比值为2;当着丝粒分裂后,姐妹染色单体分开,一条染色体上只含有1个核DNA分子,比值为1。
(1)甲含有同源染色体,同源染色体排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第一次分裂中期;乙同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞一分为二,图示中有四个子细胞,处于减数第二次分裂末期;丁没有同源染色体,所有染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上,处于减数第二次分裂中期;戊没有同源染色体,着丝粒分裂姐妹染色单体分离,处于减数第二次分裂后期,不同时期的细胞染色体的形态、数目和位置不同,因此用显微镜观察精母细胞减数分裂装片时,可通过细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期,甲~戊按时间排序为甲→乙→丁→戊→丙。
(2)图乙细胞处于减数第一次分裂后期,细胞中正在发生同源染色体的分离和非同源染色体之间的自由组合。图丁没有同源染色体,处于减数第二次分裂中期,细胞所处时期的主要特点是所有染色体的着丝粒排列在赤道板处。
(3)一条染色体上可能含有1个或2个核DNA分子,因此核DNA和染色体的比值为2或1,若图1纵坐标表示核DNA和染色体的比值,则M和P对应纵坐标的数值依次是2、1,处于PQ段的细胞核DNA和染色体的比值为1,说明着丝粒已经分裂,是图戊中的细胞。已知该生物体细胞中染色体数目为24,若图1纵坐标表示核DNA数量,由于图1所示曲线并没有画完整,无法确定M处于减数第一次分裂前期还是减数第一次分裂末期,因此则M对应的纵坐标值是48或24。
(4)减数第一次分裂同源染色体分离,非同源染色体自由组合,来自于同一个次级精母细胞的精细胞染色体几乎是相同的(除交换的片段外)。该生物某原始生殖细胞如图2所示(含部分染色体),若减数分裂过程中1和2发生了片段互换,则其形成的精细胞中来自同一个次级精母细胞的是细胞③和细胞④。
22.【答案】(1)遵循;杂交三中F2的表型比属于9:3:3:1的变式
(2)相同;AABb或AaBB
(3)尖状叶:针状叶:=5:1
(4)管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】(1) 控制松叶形状的性状由两对等位基因共同控制,杂交三中F2的表现型比例为12:3:1,该比例是两对等位基因自由组合时经典比例9:3:3:1的变式,由此可以判断两对等位基因位于两对非同源染色体上,遗传过程遵循基因的自由组合定律。
(2) 结合杂交三的性状分离比12:3:1可确定基因与性状的对应关系,针状叶为双隐性基因型aabb,尖状叶为其中一类单显性基因型,管状叶包含双显性和另一类单显性基因型。杂交一为尖状叶与针状叶杂交,F1全为尖状叶,F1自交后代性状分离比为3:1,符合一对等位基因杂合子自交的结果,可推出杂交一的尖状叶亲本为纯合单显性个体。杂交二为管状叶与尖状叶杂交,F1全为管状叶,F1自交后代性状分离比也为3:1,说明该组合里的尖状叶亲本同样为上述纯合单显性个体,因此两组实验中尖状叶亲本的基因型相同。结合基因型对应关系推导,若尖状叶基因型为aaB_,则杂交二亲本管状叶纯合子AABB与尖状叶aaBB杂交,得到的F1管状叶基因型为AaBB;若尖状叶基因型为A_bb,则杂交二亲本管状叶纯合子AABB与尖状叶AAbb杂交,得到的F1管状叶基因型为AABb,因此F1管状叶基因型为AABb或AaBB。
(3) 杂交三F2中的尖状叶个体为单显性基因型,群体内包含两种类型,其中纯合子占1/3,杂合子占2/3。纯合尖状叶个体自交,后代全部为尖状叶;杂合尖状叶个体自交,后代会出现性状分离,其中3/4为尖状叶,1/4为针状叶。综合计算,尖状叶所占比例为1/3×1 + 2/3×3/4=5/6,针状叶所占比例为2/3×1/4=1/6,因此自交后F3表现型及比例为尖状叶:针状叶=5:1。
(4) 杂交三的F1为双杂合子AaBb,针状叶个体是隐性纯合子aabb,二者杂交属于测交。双杂合子产生四种比例相等的配子,与隐性纯合子的配子结合后,后代基因型及比例为AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1。根据显性上位的遗传特点,含有上位显性基因的个体均表现为管状叶,一类单显性个体表现为尖状叶,双隐性个体表现为针状叶,对应表现型比例为管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1,该结果可以验证显性上位效应的存在。
【分析】(1)两对或多对等位基因分别位于非同源染色体上时,遗传遵循基因的自由组合定律,双杂合子自交后代会出现9:3:3:1的性状分离比,同时还会衍生出12:3:1、9:6:1、9:3:4等变式比例。
(2)仅由一对等位基因控制的相对性状,显性纯合子与隐性纯合子杂交,子一代为杂合子;杂合子自交,后代显性性状与隐性性状的分离比为3:1。
(3)显性上位是基因互作的常见类型,指一对显性基因会掩盖另一对非等位基因的表达,存在该遗传效应时,双杂合子自交后代典型性状分离比为12:3:1。
(4)测交指杂合个体与隐性纯合个体进行杂交,该杂交方式可以检测待测个体产生配子的种类、数量及比例,双杂合子测交后代的基因型比例为1:1:1:1。
(5)进行群体自交计算时,需要先统计群体中不同基因型的个体所占比例,再分别计算每一种基因型自交产生的子代类型与比例,最后将所有结果合并,得到整体的性状分离比。
(6)隐性纯合子的表现型稳定,是判断基因与性状对应关系、开展测交实验的常用材料,不同基因互作模式下,相同基因型对应的表现型会存在差异。
(1)依据杂交三,F2中的表型及比例为为12:3:1,为9:3:3:1的变式,所以松叶形状的遗传遵循自由组合定律。
(2)依据杂交三中F2的表型及比例可知,管状叶的基因型为A-B-、A-bb(或aaB-),尖状叶的基因型为aaB-(或A-bb),针状叶的基因型为aabb,为了解题方便,确定A-bb为管状叶,aaB-为尖状叶,据此可知,杂交一中,F2中,尖状叶(aaB-):针状叶(aabb)=3:1,可知,F1的基因型为aaBb,则亲本尖状叶、针状叶的基因型分别为aaBB、aabb;杂交二中,F2中,管状叶(A-B-、A-bb):尖状叶(aaB-)=3:1,可知,F1中管状叶的基因型为AaBB,则亲本管状叶、尖状叶的基因型分别为:AABB、aaBB,综上可知,杂交一和杂交二中,尖状叶亲本的基因型是相同的,杂交二中,F1管状叶的基因型是AaBB,若aaB-为管状叶,A-bb为尖状叶,则杂交二中,F1管状叶的基因型是AABb。
(3)杂交三F2中的尖状叶个体(1/3AAbb,2/3Aabb或1/3aaBB,2/3aaBb)自交,F3的表型及比例是尖状叶:针状叶=(1/31+2/33/4):(2/31/4)=5:1。
(4)科研人员推测,出现杂交三实验结果的原因是由于某一显性基因对另一对基因起遮盖作用,即显性上位效应。为验证该推测,可以选择杂交三F1与表型为针状叶的个体杂交,若子代表型及比例为管状叶:尖状叶:针状叶=2:1:1,则表明存在显性上位效应。
23.【答案】(1)TT;有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1
(2)不能;0或1/2或1/4
(3)该基因位于X、Y染色体同源区段时,也能得到同样的实验结果;用正常尾雌鼠与弯曲尾雄鼠杂交,统计子代小鼠(尾形)的表型及比例
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;基因的自由组合规律的实质及应用;基因连锁和互换定律;基因在染色体上位置的判定方法
【解析】【解答】(1) 实验一中,有毛雌鼠与有毛雄鼠交配,子代均为有毛且雌鼠与雄鼠的比例为2:1,说明雄鼠中有毛个体存在致死现象,且致死与性别相关。结合致死基因与T基因位于同一条2号染色体上的条件,可推断基因型为TT的雄鼠完全致死,若Tt雄鼠存活、TT雄鼠死亡,会导致雄鼠中有毛个体数量减少,符合实验一的性别比例差异。实验二的亲本为无毛雌鼠tt和有毛雄鼠Tt,二者杂交产生的F1中,有毛雌雄个体的基因型均为Tt。当F1有毛雌雄个体Tt进行交配时,子代基因型理论比例为TT:Tt:tt=1:2:1。雌鼠中所有基因型个体均存活,因此雌鼠中表现型比例为有毛:无毛=3:1;雄鼠中TT个体完全致死,存活个体的基因型及比例为Tt:tt=2:1,因此雄鼠中表现型比例为有毛:无毛=2:1。综合雌雄鼠的表现型及数量比例,最终F2的表现型及比例为有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1。
(2) 判断D/d基因是否在2号染色体上,需要看两对性状的遗传是否连锁或自由组合,但实验二中F1雌雄鼠的弯曲尾与正常尾比例均为1:1,无论D/d基因是否位于2号染色体上,只要亲本尾型基因型为杂合子与隐性纯合子杂交,子代雌雄的尾型比例都会呈现1:1,因此该结果不能说明D/d基因不在2号染色体上。计算F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例时,需要结合D/d与T/t的位置关系、尾型的显隐性进行分析:当D/d与T/t自由组合时,F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例为1/4;当D/d与T/t连锁且雄鼠中T与D位于同一条染色体上时,子代不会出现有毛弯曲尾个体,比例为0;当D/d与T/t连锁且雄鼠中T与d位于同一条染色体上时,F1雄鼠中有毛弯曲尾的比例为1/2,因此最终比例为0或1/2或1/4。
(3) F2中正常尾个体全为雄鼠,看似符合伴X染色体隐性遗传的特点,但当基因位于X、Y染色体的同源区段时,也能出现相同的实验结果,例如亲本为XDXD(弯曲尾雌鼠)和XdYd(正常尾雄鼠),F1为XDXd和XDYd, F2中只有XdYd表现为正常尾雄鼠,其余均为弯曲尾,与题目中的结果一致,因此无法仅凭现有实验现象判断尾形的遗传方式。要确定尾形的遗传方式,可采用正常尾雌鼠与纯合弯曲尾雄鼠杂交的方案,通过观察子代的尾型及性别分布来判断:若子代中雌鼠均为弯曲尾、雄鼠均为正常尾,则尾形基因位于X染色体上;若子代中雌雄鼠均为弯曲尾,则尾形基因位于X、Y染色体的同源区段。
【分析】(1)基因的分离定律指在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合,在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(2)伴性遗传是指基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象,包括伴X染色体遗传、伴Y染色体遗传以及基因位于X、Y染色体同源区段的遗传。判断伴性遗传的方式时,需区分基因位于X染色体非同源区段和X、Y染色体同源区段的情况,可通过隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交的实验方案进行区分。
(3)致死基因是指能够导致个体死亡的基因,致死效应可受性别、环境等因素影响,性别影响的致死基因会导致不同性别个体的存活比例出现差异。
(4)判断基因是否连锁可通过观察两对性状的遗传是否符合自由组合定律,若两对基因位于同一对同源染色体上,则会表现出连锁现象,后代性状比例不符合自由组合的典型比例。
(1)实验一中,有毛的雌、雄个体交配后,子代均有毛且雌:雄=2:1,说明有毛雄性(TT或Tt)死亡了一半。若致死基因与T基因在2号染色体上,则TT个体中致死基因纯合,所以应为基因型为TT的雄鼠完全致死。实验二亲本无毛雌鼠基因型为tt、有毛雄鼠Tt,两者杂交后F1有毛雌雄个体基因型均为Tt。实验二F1有毛雌雄个体交配(Tt×Tt),由于TT雄鼠死亡,F2的表型及比例为有毛雌鼠:无毛雌鼠:有毛雄鼠:无毛雄鼠=3:1:2:1。
(2)实验二亲本中的无毛雌鼠为弯曲尾,有毛雄鼠为正常尾,F1中雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1,所以不管正常尾和弯曲尾谁是显性,亲本关于尾型的基因是Dd×dd,由于子代不存在致死现象,不管D/d基因在不在2号染色体上,两者杂交后代雌鼠和雄鼠中弯曲尾:正常尾均为1:1,故不能判断D/d基因不在2号染色体上。(1)若弯曲尾对正常尾为显性性状,实验二亲本中的无毛雌鼠弯曲尾雌鼠基因型为ttDd,产生配子tD:td=1:1,有毛正常尾雄鼠基因型为Ttdd,产生配子Td:td=1:1,不管T/t、D/d两对基因自由组合或连锁,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/4;(2)若正常尾对弯曲尾为显性性状,实验二亲本中的无毛雌鼠弯曲尾雌鼠基因型为ttdd,可产生td的雌配子,有毛正常尾雄鼠基因型为TtDd,①若T/t、D/d两对基因自由组合,雄鼠能产生TD:Td:tD:td=1:1:1:1的雄配子,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/4;②若T/t、D/d两对基因位于一对同源染色体上,且雄鼠中T与D在一条染色体上、t与d在一条染色体上,则雄鼠能产生TD:td=1:1的雄配子,F1雄鼠中有毛弯曲尾(TtDd)占1/2;③若T/t、D/d两对基因位于一对同源染色体上,且雄鼠中T与d在一条染色体上、t与D在一条染色体上,则雄鼠能产生Td:tD=1:1的雄配子,F1雄鼠中不会出现有毛弯曲尾(TtDd)。综上:实验二中F1雄鼠中有毛弯曲尾占0或1/2或1/4。
(3)研究人员让弯曲尾雌鼠和正常尾雄鼠交配,子一代小鼠均为弯曲尾,说明弯曲尾对正常尾为显性。子一代小鼠随机交配,子二代小鼠中弯曲尾:正常尾=3:1,且正常尾个体全为雄鼠,说明小鼠尾型的遗传方式是伴性遗传,但上述实验现象不足以说明小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传,原因是该基因位于X、Y染色体同源区段时,也能得到同样的实验结果。若要设计一次杂交实验确定小鼠尾形的遗传方式,可用正常尾雌鼠(XdXd)与弯曲尾雄鼠(XDY或XDYD)杂交,统计子代小鼠(尾形)的表型及比例。若后代雌性都是弯曲尾、雄性都是正常尾,则小鼠尾形遗传方式是伴X染色体遗传;若后代雌、雄鼠都是弯曲尾,小鼠尾形基因位于X、Y染色体的同源区段。
24.【答案】(1)双螺旋;两;相反;染色体
(2)氢键;鸟嘌呤;腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)相同
(4)n;1/4
【知识点】碱基互补配对原则;DNA分子的结构;DNA分子的复制
【解析】【阶段】(1)DNA为双螺旋结构,由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成。在真核细胞内,染色体是DNA最主要的载体。
(2)DNA两条单链的碱基依靠氢键连接形成碱基对,遵循碱基互补配对原则,即鸟嘌呤和胞嘧啶配对,腺嘌呤和胸腺嘧啶配对,结合图中结构可知,由1(磷酸)、2(脱氧核糖)、4(腺嘌呤)构成的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)双链DNA遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,因此分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,嘌呤碱基总数/嘧啶碱基总数恒等于1,因此不同生物的双链DNA分子,该比值都相同。
(4)根据碱基互补配对原则,若DNA的一条单链上 (A+T)/(G+C)=n,则该链的A与互补链的T数量相等,该链的T与互补链的A数量相等;该链的G与互补链的C数量相等,该链的C与互补链的G数量相等,因此互补链的 (A+T)/(G+C)=n ,整个DNA分子中该比值同样为n。若将用15N标记的DNA分子置于含14N的培养基中连续培养3代,DNA共复制3次,最终得到 23=8 个子代DNA分子;根据DNA半保留复制的特点,亲代含15N标记的两条链会分别进入2个子代DNA分子中,因此所有子代DNA中,只有2个DNA带有15N标记,因此含15N标记的DNA分子占全部DNA分子总数的比例为 2÷8=1/4 。
【分析】1、DNA是脱氧核糖核酸的简称,DNA的结构特点:
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。
2、DNA复制时间:有丝分裂和减数分裂间期。
DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
DNA复制过程:边解旋边复制。
DNA复制特点:半保留复制。
DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性
(1)DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。在真核细胞中,DNA的主要载体是染色体。
(2)DNA双链的碱基对之间通过氢键相连,鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对,由3、4、5组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,两者的比值总是等于1,所以不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值相同。
(4)一条单链上(A+T)/(G+C)=n,根据碱基互补配对原则,与该链互补的另一条链上(A+T)/(G+C)=n,所以整个 DNA 分子中其比例也为 n。用15N标记某DNA分子,再把它放到14N培养基中培养 3 代,DNA 复制次数为 3 次,产生的 DNA 分子总数为23=8个,含15N标记的 DNA 分子有 2 个,所以含15N标记的 DNA 分子占总数的2÷8=1/4。
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