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2020人教版新教材必修第二册高中生物同步限时练习全册共19份

2022-04-20 来源:爱问旅游网
课时分层作业(一)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.如图是豌豆植株人工杂交的示意图,下列相关说法中错误的是( ) A.①②分别表示父本和母本 B.操作③表示去雄 C.操作④表示授粉

D.④操作后需要对雌蕊进行套袋

A [提供花粉的是父本,接受花粉的是母本,A项错误;③④分别表示去雄和传粉,B、C项正确;传粉后为了避免外来花粉的干扰,应及时对雌蕊进行套袋,D项正确。]

2.下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述,错误的是( ) A.甲×乙→只有甲→甲为显性性状 B.甲×甲→甲+乙→乙为隐性性状 C.甲×乙→甲∶乙=1∶1→甲为显性性状

D.花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少两种花粉→杂合子

C [甲×乙→只有甲→甲为显性性状,这是显性性状的概念,A正确;甲×甲→甲+乙→乙为隐性性状,用性状分离的概念判断显隐性,B正确;测交实验无法判断显隐性关系,C错误;花粉鉴定法:只有一种花粉→纯合子,至少两种花粉→杂合子,用配子法判断纯合子与杂合子,D正确。]

3.下列有关遗传学概念的叙述,错误的是( ) A.性状是指生物的任何可以鉴别的形态或生理的特征 B.相对性状是指同种生物的不同性状 C.显性性状是指杂合子显现出来的性状 D.隐性性状是指在杂合子中未显现出来的性状

B [相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。] 4.下列关于纯合子与杂合子的叙述,正确的是( ) A.纯合子自交,后代不发生性状分离 B.杂合子杂交,后代不发生性状分离 C.纯合子自交,后代发生性状分离 D.杂合子自交,后代不发生性状分离

A [纯合子自交后代是纯合子,不会发生性状分离;杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子,会发生性状分离。]

5.杂合子高茎豌豆自交,后代中已有15株高茎,第16株豌豆的表型( ) A.一定为矮茎

B.一定为高茎

1

C.是矮茎的可能性大 D.是高茎的可能性大

D [杂合子高茎豌豆自交,后代表型的理论比值是高茎∶矮茎=3∶1,那高茎的可能性为75%。自交后代彼此独立,互不影响,故第16株豌豆为高茎的可能性也为75%,大于矮茎的可能性。]

6.下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释,其中错误的是( )

A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的 B.体细胞中的遗传因子成对存在,互不融合 C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个 D.生物的雌雄配子数量相等,且随机结合 D [高等生物的雄配子数目远远大于雌配子数目。]

7.两株高茎豌豆杂交,后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示,则亲本的遗传因子组成可表示为( )

A.GG×gg C.Gg×Gg

B.GG×Gg D.gg×gg

C [由图知,两株高茎豌豆杂交,后代中高茎∶矮茎≈3∶1,符合杂合子自交的实验结果,故选C。]

8.在豚鼠中,黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配,一胎产下4仔,此4仔的性状表现可能是( )

①全部黑色 ②3黑1白 ③1黑3白 ④全部白色 A.② C.①②③

B.①② D.①②③④

D [杂合子在交配产仔时,一胎虽然产了4仔,但每一仔都是由卵细胞和精子结合(受精)形成的,是相互独立的,每一仔的性状都是3/4的概率为黑色,1/4的概率为白色,所以,在子代数量较少时各种概率都有可能出现。]

9.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细读图后回答下列问题:

(1)该实验的亲本中,父本是________,母本是________。

(2)操作①叫作________,操作②叫作________;为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意,时间上__________,操作过程中________,操作后________。

(3)红花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为________色。

2

(4)若P皆为纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为________,F2的遗传因子组成有________,且比值为________。

[解析] (1)(2)涉及豌豆杂交实验方法,豌豆是自花传粉,闭花受粉植物,必须适时去掉雄蕊。

(3)杂种为Aa,植株开的花为红色。

(4)F2中红花与白花之比为3∶1,F2的遗传因子组成是AA、Aa、aa,其比值为1∶2∶1。

[答案] (1)白花豌豆 红花豌豆

(2)去雄 传粉 要在花粉成熟之前进行 要干净、全部、彻底 要套袋 (3)红

(4)3∶1 AA、Aa、aa 1∶2∶1

10.某农场放养的羊群中有黑、白两种毛色的羊。已知毛色受一对遗传因子A、a控制。牧民让两只白色羊交配,后代中既有白羊,也有黑羊。请分析回答下列问题:

(1)上述羊毛的黑色和白色中,显性性状为________。

(2)上述两只白羊的遗传因子组成是________,它们生下的小羊的遗传因子组成可能为________。

(3)两只白羊交配产生的后代中出现了白羊和黑羊,这种现象在遗传学上称为________,产生这种现象的根本原因是________________________________

_______________________________________________________________。 (4)上述两只白羊再生一只黑羊的概率是________;若上述两只白羊又生了一只白色子羊,该羊是纯合子的可能性是________。

[答案] (1)白色

(2)均为Aa AA或Aa或aa

(3)性状分离 在产生生殖细胞时,成对的遗传因子分别进入不同的生殖细胞 (4)1/4 1/3

[等级过关练]

11.下列叙述正确的是( )

A.生物体没有显现出来的性状称为隐性性状 B.亲本之中一定有一个表现为隐性性状

C.若子代中出现显性性状,则亲代中必有显性性状个体 D.在一对相对性状的遗传实验中,双亲只具有一对相对性状

C [隐性性状并非一直不能表现出来,只是在子一代中不能表现出来;亲本的表型可以都为显性,也可以都是隐性;在一对相对性状的遗传实验中,双亲并非只有一对相对性状,而只是研究其中的一对相对性状。]

3

12.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得到的F1全为高茎(Dd),种下F1

让其自交得到F2,种下F2豌豆种子,发现F2豌豆植株有高茎和矮茎两种,且高茎∶矮茎=3∶1。关于实现F2中高茎∶矮茎=3∶1的条件的叙述,正确的是( )

①在F1形成配子时,成对的遗传因子分离,形成两种配子 ②含不同遗传因子的雌、雄配子随机结合

③含不同遗传因子组合的种子必须有适宜的生长发育条件 ④只需要①项条件,而不需要②③项条件 A.①③④ C.①②③

B.②③④ D.①②④

C [若含不同遗传因子的雌雄配子不能随机结合,或一些种子由于条件不适宜不能萌发或正常生长,则会影响到最后的统计结果,使得实验很难出现3∶1的比例。]

13.玉米是一种雌雄同株的植物,其顶部开雄花,下部开雌花,玉米黄粒和白粒是一对相对性状(由基因Y和y控制),将纯种黄粒和白粒玉米间行种植(如图),收获时所得玉米粒如下表:

所结玉米粒 白粒玉米果穗上所结的玉米粒 黄粒玉米果穗上所结的玉米粒 白粒 有 无 黄粒 有 有 (1)在玉米中,黄粒对白粒是________性,在黄粒玉米果穗上,黄粒玉米中胚的遗传因子组成是________;白粒玉米果穗上黄粒胚的遗传因子组成是________。

(2)某同学为了获得杂种F1来验证孟德尔基因分离定律,为准确起见,他应选用上述________玉米果穗上结的________玉米粒来进行播种。杂交实验中,对母本的处理是_____________________________________________________。

(3)玉米作为遗传实验材料与豌豆相比,最明显的优点是______________。 [答案] (1)显 YY或Yy Yy (2)白粒 黄粒 套袋、传粉、再套袋 (3)雌雄同株单性花,避免人工去雄的操作

课时分层作业(二)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

4

1.如图表示性状分离比的模拟实验,下列操作中不规范或不正确的是( )

甲 乙

A.甲、乙两袋中的小球分别表示雌雄生殖器官产生的配子 B.甲、乙两袋中小球的数量一定要相同 C.该过程模拟了雌雄配子的随机结合 D.每次抓完小球记录后需将小球放回原袋

B [甲、乙两袋中的小球分别表示雌雄生殖器官产生的雌雄配子,A正确;甲、乙两袋中的小球数量不相同也可,只要保证每袋中两种“配子”的比例为1∶1即可,B错误;该过程模拟了雌雄配子的随机结合,C正确;每次抓完小球记录后,需将小球放回原袋,否则两袋中两种“配子”的比例不再是1∶1,D正确。]

2.下列有关叙述中,正确的是( )

A.兔的白毛与黑毛、狗的长毛与卷毛都是相对性状 B.隐性性状是指生物体不能表现出来的性状

C.纯合子的自交后代中不会发生性状分离,杂合子的自交后代中不会出现纯合子 D.性状表现相同的生物,遗传因子组成不一定相同

D [一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫作相对性状,狗的长毛与卷毛不是相对性状;隐性性状是指具有相对性状的两个纯合亲本杂交后子一代中未表现出来的性状;纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代中既会出现纯合子,也会出现杂合子;一般情况下,对于表现显性性状的个体来说,其性状表现相同,但遗传因子组成有纯合和杂合之分。]

3.下列不是孟德尔进行测交实验的目的的是( ) A.检测F1的遗传因子组成 B.验证孟德尔所提假说的正确性 C.验证孟德尔的分离定律 D.检测亲本的遗传因子组成

D [孟德尔进行的测交实验是让F1与隐性纯合子杂交,以测定F1的遗传因子组成,A正确、D错误;孟德尔设计测交实验的主要目的是验证其所提假说的正确性,从而验证了分离定律,B、C正确。]

4.孟德尔对遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传的观点。为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传观点的是( )

5

A.红花亲本与白花亲本杂交所得的F1全为红花 B.红花亲本与白花亲本杂交所得的F1全为粉红花

C.红花亲本与白花亲本杂交得F1,F1自交得F2,F2按照一定比例出现性状分离 D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花

C [要支持孟德尔遗传方式的同时否定融合遗传观点,则F2出现一定的性状分离比即可,C正确。]

5.孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”。下列叙述错误的是( ) A.“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”属于假说内容 B.“F1(Dd)能产生数量相等的2种配子(D∶d=1∶1)”属于演绎推理内容 C.“决定相对性状的遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容 D.“测交实验”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证

A [“一对相对性状的遗传实验中F2出现3∶1的性状分离比”是实验现象。] 6.鸡的毛腿(B)对光腿(b)为显性。现让毛腿雌鸡甲、乙分别与光腿雄鸡丙交配,甲的后代有毛腿也有光腿,数量比为1∶1;乙的后代全部是毛腿。则甲、乙、丙的遗传因子组成依次是( )

A.BB、Bb、bb C.Bb、BB、bb

B.bb、Bb、BB D.Bb、bb、BB

C [由题意知,甲(B_)×丙(bb)→有毛腿和光腿,且数量比为1∶1,甲应为Bb,乙(B_)×丙(bb)→全为光腿,则乙为BB,故选C。]

7.金鱼躯体的透明程度受一对遗传因子控制,完全透明与不透明的金鱼杂交,F1都表现为半透明。让F1与完全透明的金鱼杂交,后代表型为( )

A.半透明

B.完全透明和半透明 C.完全透明 D.完全透明和不透明

B [假设决定不透明的遗传因子为A,决定透明的遗传因子为a,根据题意,不透明金鱼(AA)和透明金鱼(aa)杂交,F1(Aa)都表现为半透明。让F1与完全透明的金鱼杂交,即Aa×aa→1Aa(半透明金鱼)∶1aa(完全透明金鱼)。假设决定不透明和透明的遗传因子为a和A,得到的结论相同。]

8.在豌豆杂交实验中,高茎与矮茎杂交,F2中高茎和矮茎的比为787∶277,该实验结果出现的根本原因是( )

A.F1产生配子时,显性遗传因子和隐性遗传因子彼此分离且其比例为1∶1 B.雌雄配子的结合是随机的

C.显性遗传因子对隐性遗传因子有显性作用

6

D.F1自交,后代出现性状分离

A [在豌豆杂交实验中,高茎与矮茎杂交,F2中高茎和矮茎的比为3∶1,其根本原因是F1(Dd)产生配子时,D和d彼此分离,且含D和d的配子种类比例为1∶1。]

9.萝卜的花有白、红、紫三种颜色,该性状由遗传因子R、r控制。下表为三组不同类型植株之间的杂交结果。下列相关叙述中不正确的是( )

组别 一 二 三 亲本 紫花×白花 紫花×红花 紫花×紫花 子代性状表现及数量 紫花428,白花415 紫花413,红花406 红花198,紫花396,白花202 A.白花、紫花、红花植株的遗传因子组成分别是rr、Rr、RR B.白花植株自交的后代均开白花,红花植株自交的后代均开红花 C.白花植株与红花植株杂交所得的子代中,既没有红花也没有白花 D.可用紫花植株与白花植株或红花植株杂交验证基因的分离定律

A [该对遗传因子控制的性状有三种,且由组别三可知,紫花植株与紫花植株的杂交子代的性状分离比为红花∶紫花∶白花≈1∶2∶1,说明R对r为不完全显性,且紫花植株的遗传因子组成为Rr,但根据三组杂交实验的结果均不能判断出白花植株和红花植株的遗传因子组成分别是rr、RR,还是RR、rr,A错误。白花植株与红花植株均为纯合子,二者分别自交,其子代都不会出现性状分离,二者杂交,则其子代都开紫花,B、C正确。杂交组合Rr×rr和Rr×RR的子代中各有两种不同的表型,且比例均为1∶1,故都可用来验证基因的分离定律,D正确。]

10.如图为山羊的毛色遗传图解(相关遗传因子用A和a表示),下列相关叙述中,错误的是( )

A.白色对黑色为显性 B.图中黑色山羊均为纯合子

C.4和5再生一个白色雄性山羊的概率为3/4 D.7为纯合子的概率为1/3

C [因为4和5都是白色个体,但它们生有一个黑色的后代6,故白色对黑色为显性,A正确。因为黑色为隐性,所以凡是黑色个体均为隐性纯合子,遗传因子组成是aa,B正确。因为4和5均为显性个体,所以它们都有一个显性遗传因子A,又因为它们生有黑

7

色后代,所以另一个遗传因子都是a,故4和5的遗传因子组成都是Aa,所以它们再生育一个白色后代(A_)的概率为3/4,这些后代中雌雄各占一半,故4和5再生一个白色雄性山羊的概率=3/4×1/2=3/8,C错误。因为4和5遗传因子组成都是Aa,故白色个体7的遗传因子组成及比例分别是1/3AA和2/3Aa,D正确。]

11.番茄中红果、黄果是一对相对性状,D控制显性性状,d控制隐性性状。根据遗传图解回答下列问题:

(1)红果、黄果中显性性状是________,作出这一判断是根据哪一过程?____________________________________

(2)P中红果的遗传因子组成是________,F1中红果的遗传因子组成是________,F2的红果中遗传因子组成及比例是________。

(3)P的两个个体的杂交相当于____________________________________。 (4)F1黄果植株自交后代的性状是________,遗传因子组成是________,原因是______________________________________________。

(5)如果需要得到纯种的红果番茄,你将怎样做?

_____________________________________________________。 (6)F2自交得F3,F3中能稳定遗传的红果所占比例是________。

[解析] (1)根据F1红果自交后代出现性状分离可确定红果对黄果为显性。(2)P中红果与黄果杂交产生后代中有红果与黄果两种性状,说明P中红果是杂合子Dd;F1中红果由配子D与d结合而成,其自交后代中DD∶Dd=1∶2。(3)杂合子P红果与隐性纯合子P黄果杂交,相当于测交。(4)F1黄果植株为隐性纯合子,其遗传因子组成是dd,由于只能产生一种配子,自交后代不会出现性状分离。(5)红果有DD与Dd两种可能遗传因子组成,DD自交后仍为DD;Dd自交后能产生DD、Dd、dd三种组成,其中dd表现黄果性状被淘汰,因此让红果植株连续多代自交后纯合子DD比例升高。(6)F2中红果所占比例为1/2×3/4=3/8,红果中1/3DD能稳定遗传,2/3Dd的子代中DD占1/4,故F3中纯合子红果占3/8×(1/3+2/3×1/4)=3/16。

[答案] (1)红果 F1红果自交出现性状分离

(2)Dd Dd DD∶Dd=1∶2 (3)测交 (4)黄果 dd 黄果为隐性性状,只产生一种配子 (5)让红果植株连续多代自交 (6)3/16

12.某学校生物小组在一块较为封闭的低洼地里发现了一些野生植株,这些植株的花色有红色和白色两种,茎秆有绿茎和紫茎两种。同学们分两组对该植物的花色、茎色进行遗传方式的探究。请根据实验结果进行分析。

8

(1)从第一组花色遗传的结果来看,花色隐性性状为________,最可靠的判断依据是________组。

(2)若任取B组的一株亲本红花植株使其自交,其子一代表型的情况是____________________________。

(3)由B组可以判定,该种群中显性纯合子与杂合子的比例约为________。 (4)从第二组茎色遗传的结果来看,隐性性状为__________,判断依据是________组。

(5)如果F组正常生长繁殖的话,其子一代表型的情况是_______________。 (6)A、B两组杂交后代没有出现3∶1或1∶1的分离比,试解释原因:________________________________________。

[解析] (1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判定白色为隐性性状。依据C组不能作出判断,因为若亲代全为显性纯合子或有一方为显性纯合子,后代也会出现这种情况。(2)B组亲本中的任意一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂合子,因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花=3∶1。(3)B组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性遗传因子的比为显性遗传因子∶隐性遗传因子=5∶1。如果设显性遗传因子为R,则RR∶Rr=2∶1。(4)第二组的情况与第一组不同,第一组类似于群体调查结果,第二组为两亲本杂交情况,由D组可判定为测交类型,亲本一个为杂合子,一个为隐性纯合子;再根据E组可判定紫茎亲本为隐性纯合子。(5)杂合子自交,后代将出现3∶1的性状分离比。(6)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此杂交组合有多种情况(如A组可能有RR×RR、RR×Rr、Rr×Rr三种情况;B组有RR×rr、Rr×rr两种情况),所以后代不会出现一定的分离比。

[答案] (1)白色 A

(2)全为红花或红花∶白花=3∶1 (3)2∶1

9

(4)紫茎 D、E (5)绿茎∶紫茎=3∶1

(6)红花个体既有纯合子,又有杂合子,因此,后代不会出现一定的分离比

[等级过关练]

13.通过饲养灰鼠和白鼠(遗传因子组成未知)的实验,得到实验结果见下表,如果杂交Ⅳ亲本中灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交,结果最可能是( )

杂交 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ A.都是灰色 C.1/2是灰色

雌 灰色 灰色 白色 灰色 亲本 × × × × × 雄 白色 灰色 白色 白色 B.都是白色 D.1/4是白色

灰色 82 118 0 74 子代 白色 78 39 50 0 A [由杂交组合Ⅱ或Ⅳ判断灰色为显性,白色为隐性,因此Ⅱ组合中的灰色为杂合子,Ⅳ中的灰色为纯合子,因此Ⅳ亲本中的灰色雌鼠和杂交Ⅱ亲本中的灰色雄鼠杂交,最可能都是灰色。]

14.雌蜂(蜂王和工蜂)由受精卵发育而来,雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。蜜蜂的体色中,褐色对黑色为显性,符合分离定律。现有褐色雄蜂与纯合黑色雌蜂杂交,则子一代蜜蜂的体色为( )

A.全部是褐色

B.褐色与黑色的比例为3∶1

C.蜂王和工蜂都是褐色,雄蜂都是黑色 D.蜂王和工蜂都是黑色,雄蜂都是褐色

C [设褐色遗传因子为A,黑色遗传因子为a。则遗传图解可表示如下:

由题意知,蜂王和工蜂为雌蜂,子一代雌蜂的体色都为褐色,雄蜂的体色都是黑色。]

15.在一些性状遗传中,具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该遗传因子组成的个体,从而使性状的分离比发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:

10

A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠

B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1 C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1

根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示,隐性遗传因子用a表示):

(1)黄色鼠的遗传因子组成是________,黑色鼠的遗传因子组成是________。 (2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。 (3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。

[解析] 根据B组中黄色鼠的后代出现黑色鼠可知,B组亲本黄色个体为杂合子(Aa),且黄色对黑色为显性,黑色个体都是隐性纯合子(aa)。由B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)可知,其后代的遗传因子组成为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色),AA个体在胚胎发育过程中死亡,则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。

[答案] (1)Aa aa (2)AA (3)如下图

课时分层作业(三)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.遗传学的奠基人孟德尔之所以在研究遗传规律时获得了巨大成功,关键在于他在实验的过程中选择了正确的方法。下面各项中,除哪一项外均是他获得成功的重要原因( )

A.先只针对一对相对性状的遗传规律进行研究,然后再研究多对性状的遗传规律 B.选择了严格自花传粉的豌豆作为实验材料 C.选择了多种植物作为实验材料,做了大量的实验 D.应用了统计学的方法对结果进行统计分析

C [孟德尔获得成功的一个重要原因就是选材正确、科学,即选用了豌豆作遗传实验材料,利用其优点,做了大量实验,C项说法错误。]

2.已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1,F1自交或测交,预期结果正确的是( )

11

A.测交结果中黄色非甜与红色甜的比例为3∶1 B.自交结果中与亲本表型相同的子代所占的比例为5/8

C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1,非甜与甜的比例为3∶1 D.测交结果中红色非甜子代所占的比例为1/2

C [F1测交,其子代有四种表型,且比例为1∶1∶1∶1,故黄色非甜与红色甜的比例为1∶1,A错误;F1自交,其子代有四种表型,其比例为9∶3∶3∶1,其中与亲本表型相同的黄色甜与红色非甜所占比例分别为3/16、3/16,故其所占比例为3/8,B错误;两对相对性状中每一对均符合分离定律,故F1自交后代中黄色∶红色=3∶1,非甜∶甜=3∶1,C正确;F1测交子代中红色非甜所占比例为1/4,D错误。]

3.豌豆的子叶黄色(Y)、种子圆粒(R)均为显性。两种豌豆杂交的子一代表现为圆粒∶皱粒=3∶1,黄色∶绿色=1∶1。让子一代中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,子二代的性状分离比为( )

A.2∶1∶2∶1 C.1∶1∶1∶1

B.9∶3∶3∶1 D.3∶1∶3∶1

A [由子一代中圆粒∶皱粒=3∶1知,亲代的基因型组合为Rr×Rr;由子一代中黄色∶绿色=1∶1知,亲代的基因型组合为Yy×yy,故亲代的基因型组合为YyRr×yyRr。则子一代中黄色圆粒的基因型为1/3YyRR或2/3YyRr,绿色皱粒的基因型为yyrr,则F2的性状分离比每对先按分离定律而后组合即得结果。]

4.豌豆中,当C、R两个显性基因都存在时,花呈红色。一株红花豌豆与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花,若让这些红花豌豆自交,后代中红花豌豆的比例为( )

A.5/8 C.3/16

B.3/8 D.9/16

A [一株红花豌豆(C_R_)与基因型为ccRr的植株杂交,子代中有3/8开红花,可推知该红花亲本基因型为CcRr,因此后代中红花豌豆的基因型为CcRR∶CcRr=1∶2,因此这些红花豌豆自交后代中出现红花的概率为1/3×3/4+2/3×9/16=5/8。]

5.袁隆平一直致力于杂交水稻的研究,极大地提高了水稻的产量,缓解了世界粮食短缺的现状,被提名为2014年诺贝尔和平奖的候选人。关于杂交育种的叙述正确的是( )

A.杂交水稻利用了不同亲本染色体重组的原理 B.杂交能将不同物种的优良性状集中到一个个体中 C.杂交后代表现出优良性状就成为优良品种 D.该育种方法也可以用于家禽、家畜的育种

D [杂交水稻利用了不同亲本基因重组的原理,A错误;不同物种之间存在生殖隔

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离,因此杂交能将同一物种不同个体的优良性状集中到一个个体中,B错误;表现出优良性状的杂交后代不一定就是优良品种,如显性杂合子,其自交后代会发生性状分离,同时表型是基因型和环境因素共同作用的结果,C错误;杂交育种适用于进行有性生殖的生物,因此该育种方法也可以用于家禽、家畜的育种,D正确。]

6.南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代表型及其比例如图所示,则“某南瓜”的基因型为( )

A.AaBb C.aaBb

B.Aabb D.aabb

B [P:AaBbד某南瓜”,将两对相对性状分开考虑,根据子代表型倒推双亲的基因型。从题图可看出,F1中白色∶黄色=3∶1,盘状∶球状=1∶1,所以“某南瓜”的基因型为Aabb。]

7.某种蛙眼色的表型与基因型的对应关系如下表(两对基因独立遗传):

表型 基因型 蓝眼 A_B_ 绿眼 A_bb、aabb 紫眼 aaB_ 现有蓝眼蛙与紫眼蛙杂交,F1有蓝眼和绿眼两种表型,理论上F1蓝眼蛙∶绿眼蛙为( )

A.3∶1 C.9∶7

B.3∶2 D.13∶3

A [蓝眼蛙(A_B_)与紫眼蛙(aaB_)杂交,F1有蓝眼(A_B_)和绿眼(A_bb、aabb)两种表型,据此推断亲本蓝眼蛙的基因型为AABb,紫眼蛙的基因型为aaBb。AABb×aaBb后代的表型及比例为AaB_(蓝眼蛙)∶Aabb(绿眼蛙)=3∶1。]

8.假定某植物五对等位基因是相互自由组合的,杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的后代中,两对等位基因杂合、三对等位基因纯合的个体所占的比例是( )

A.1/2 C.1/16

B.1/4 D.1/64

B [本题的解题思路是把基因自由组合类问题转换成基因分离定律问题去解决。根据基因分离定律,分对计算,其中DD×dd一定得到Dd,在剩下的4对基因组合中,出现杂合体和纯合体的概率都是1/2;要满足题意,则需要除D、d之外的4对基因组合中,有一对为杂合体,另外三对均为纯合体,其概率是4×1/2×1/2×1/2×1/2=1/4;其中4是指

13

“在4对基因组合(Aa×Aa,Bb×BB,Cc×CC,Ee×Ee)中,有且只有一对出现杂合体的情况有4种”,每一次出现一杂三纯的概率是1/2×1/2×1/2×1/2。]

9.以下关于表型和基因型的叙述正确的是( ) A.表型都能通过眼睛观察出来,如高茎和矮茎 B.基因型不能通过眼睛观察,必须使用电子显微镜 C.在相同环境下,表型相同,基因型一定相同 D.基因型相同,表型不一定相同

D [本题考查表型和基因型的概念及关系。表型是指生物个体表现出来的性状,是可以观察和测量的,但不一定都能通过眼睛观察出来,A错误;基因型一般通过表型来推知,不能通过电子显微镜观察,B错误;在相同环境条件下,表型相同,基因型不一定相同,如高茎的基因型可能是DD或Dd,C错误;表型是基因型与环境条件共同作用的结果,因此,基因型相同,表型不一定相同,D正确。]

10.利用遗传变异的原理培育作物新品种,在现代农业生产上得到广泛应用。请回答下面的问题:

(1)水稻的大穗(A)对小穗(a)为显性。基因型为Aa的水稻自交,子一代中,基因型为________的个体表现出小穗,应淘汰;基因型为________的个体表现出大穗,需进一步自交和选育。

(2)水稻的晚熟(B)对早熟(b)为显性,现利用现有纯合子水稻品种,通过杂交育种方法培育纯合大穗早熟水稻新品种。

①培育纯合大穗早熟水稻新品种,选择的亲本基因型分别是______和______。两亲本杂交的目的是______________________。

②将F1所结种子种下去,长出的水稻中表现为大穗早熟的概率是______,在这些大穗早熟植株中约有______是符合育种要求的。

[解析] (1)根据分离定律,Aa自交,子一代会出现性状分离,分离比为3∶1,有1/4aa小穗要淘汰掉,大穗的基因型有两种,分别为AA、Aa,需要进一步进行连续自交,然后逐代淘汰小穗aa,慢慢就能获得纯化的大穗品系。

(2)水稻的晚熟(B)和早熟(b)与大穗(A)和小穗(a)两对相对性状独立遗传,属于自由组合定律在育种上的应用。①育种目标是获得大穗早熟的品系AAbb,纯合亲本的选择是AABB和aabb,杂交得F1(AaBb),这样A、b基因就集中到子一代个体上。②F1所结种子为F1自交所得F2,F2中分离比为9∶3∶3∶1,其中1/16AAbb、2/16Aabb属于重新组合的大穗早熟植株,因此大穗早熟植株中有1/3AAbb是符合育种要求的纯合品系。

[答案] (1)aa AA或Aa

(2)①AABB aabb 将基因A和b集中到同一个体上 ②3/16 1/3

14

[等级过关练]

11.利用杂交育种方法,培育具有两个显性优良性状的新品种,下列说法中错误的有( )

①材料的选择:所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的,分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种,一般是纯合子

②杂交一次,得F1是杂合子,不管在性状上是否完全符合要求,一般情况下,都不能直接用于扩大栽培

③让F1自交,得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现),选出在性状上符合要求的品种,这些品种的基因型有纯合子,也有杂合子

④把初步选出的品种进行隔离自交,根据F3是否出现性状分离,可以确定被隔离的亲本是否是纯合子

A.0项 C.2项

B.1项 D.3项

A [①材料的选择:所选的原始材料是人们在生产中多年栽培过的、分别具有我们所期望的个别性状、能稳定遗传的品种,一般是纯合子,自交后代不发生性状分离,①正确;②杂交一次,得F1是杂合子,自交后代会发生性状分离,所以不管在性状上是否完全符合要求,一般情况下,都不能直接用于扩大栽培,②正确;③让F1自交,得F2(性状的重新组合一般是在F2中出现),选出在性状上符合要求的品种,这些品种的基因型有纯合子,也有杂合子,比例为1∶2,③正确;④把初步选出的品种进行隔离自交,根据F3是否出现性状分离,可以确定被隔离的亲本是否是纯合子,如果不发生性状分离,则为纯合子,如果发生性状分离,则为杂合子,④正确。故选A。]

12.黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交得到的F1再自交,F2的表型及比例为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱=9∶15∶15∶25。则亲本的基因型为( )

A.YYRR、yyrr C.YyRR、yyrr

B.YyRr、yyrr D.YYRr、yyrr

B [解答本题的疑难点在于不能把性状分离比分解成孟德尔分离比,突破点是将两对相对性状分开考虑。根据F2中黄∶绿=3∶5可知,对于黄、绿这对相对性状来说,F1中一种个体自交后代全部是绿,基因型为yy,另一种个体自交后代中黄∶绿=3∶1,基因型为Yy;同理,对于圆粒、皱粒这对相对性状来说,F1中一种个体基因型为rr,另一种个体基因型为Rr。综上所述,亲本的基因型应为YyRr、yyrr。]

13.玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,杂合子宽叶玉米表现为高产;玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著的抗病能力,该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活。已知两对基因独立遗传,若高产有茸毛玉米自交产生F1,则F1的成熟植株中( )

15

A.有茸毛与无茸毛之比为3∶1 B.有9种基因型 C.高产抗病类型占1/4 D.宽叶有茸毛类型占1/2

D [分析题意可知,高产有茸毛玉米的基因型为AaDd,其自交后代F1的成熟植株中有茸毛和无茸毛的基因型分别为2/3Dd、1/3dd,因此,后代有茸毛与无茸毛之比为2∶1,A项错误;基因型为AaDd的玉米自交,后代幼苗的基因型有9种,但由于基因型为__DD的幼苗死亡,因此,后代中成熟植株只有6种基因型,B项错误;F1的成熟植株中高产抗病类型的基因型为AaDd,所占比例为1/2×2/3=1/3,C项错误;F1的成熟植株中宽叶有茸毛的基因型为AADd或AaDd,所占比例为1/4×2/3+2/4×2/3=1/2,D项正确。]

14.番茄是自花受粉植物,已知红果(R)对黄果(r)为显性,正常果形(F)对多棱果(f)为显性。以上两对遗传因子按自由组合定律遗传。现有红色多棱果品种、黄色正常果形品种和黄色多棱果品种(三个品种均为纯合子),育种专家期望获得红色正常果形的新品种,为此进行杂交。请回答下列问题:

(1)应选用________和________作为杂交亲本。

(2)上述两亲本杂交产生的F1的遗传因子组成为________,性状为________。 (3)在F2中表现红色正常果形植株出现的比例为________,F2中能稳定遗传的红色正常果形植株出现的比例为________。

[答案] (1)红色多棱果品种 黄色正常果形品种 (2)RrFf 红色正常果形 (3)9/16 1/16

15.(2016·全国卷Ⅱ)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状,各由一对等位基因控制(前者用D、d表示,后者用F、f表示),且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交,实验结果如下:

回答下列问题:

(1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________,果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为______________________________。

(2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为____________。

16

(3)若无毛黄肉B自交,理论上,下一代的表型及比例为________。 (4)若实验3中的子代自交,理论上,下一代的表型及比例为________。 (5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________。

[解析] (1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉,可判断果皮有毛对无毛为显性性状,果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系,可确定有毛白肉A的基因型是D_ff,无毛黄肉B的基因型是ddF_,因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛,则有毛白肉A的基因型是DDff;又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1,则无毛黄肉B的基因型是ddFf;由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测,无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff=1∶2∶1,故后代表型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF,子代为有毛黄肉,基因型为DdFf,其自交后代表型为有毛黄肉(9D_F_ )∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)=9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交,子代的基因型为ddFF和ddFf。

[答案] (1)有毛 黄肉 (2)DDff、ddFf、ddFF (3)无毛黄肉∶无毛白肉=3∶1 (4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉=9∶3∶3∶1 (5)ddFF、ddFf

课时分层作业(四)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列有关减数分裂的叙述不正确的是( )

A.减数分裂过程中,着丝粒分裂一次,核DNA分子含量减半两次 B.减数分裂Ⅰ过程中同源染色体彼此分离,是染色体数目减半的原因 C.初级精母细胞中染色体的数目和核DNA分子数目相同 D.任何一种哺乳动物细胞中,染色体数目与着丝粒数目始终相同

C [减数分裂过程中,着丝粒仅在减数分裂Ⅱ过程中分裂一次,核DNA分子含量在减Ⅰ、减Ⅱ末期均减半,A正确;减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,导致染色体数目减半,B正确;初级精母细胞中核DNA分子数目是染色体数目的2倍,C错误;细胞中染色体的数目始终和着丝粒数目相同,D正确。]

2.与精子的形成过程相比,卵细胞的形成过程中不会出现的是( ) A.卵原细胞先进行减数分裂,再通过变形形成成熟卵细胞 B.染色体复制一次,细胞连续分裂两次

C.初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行细胞质不均等分裂

D.减数分裂结束后,卵细胞的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半

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A [卵细胞的形成过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,所以卵细胞中染色体数目只有体细胞数目的一半;在减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行细胞质不均等分裂;卵细胞的形成不需经过变形。]

3.(2018·全国卷Ⅲ)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )

A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离 B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会 C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上

B [染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,A正确;同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期,B错误;无论是有丝分裂还是减数分裂,染色体仅复制一次,C正确;有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上,D正确。]

4.如图是某二倍体生物的细胞分裂模式图,以下说法错误的是( ) A.该细胞处于减数分裂Ⅱ后期 B.该细胞不含同源染色体

C.该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞 D.该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞

C [该细胞分裂模式图中不存在同源染色体,也不存在姐妹染色单体,该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,A、B正确;细胞质进行的是均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体,C错误、D正确。]

5.如图为细胞分裂的某一时期,下列有关叙述正确的是( ) A.该时期为有丝分裂中期 B.此细胞为减数分裂Ⅱ中期 C.细胞中有四条染色体 D.细胞分裂后一定形成两个精子

B [由题图可知,该细胞不含同源染色体,含染色单体,着丝粒排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期,可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,所以其产生的子细胞不一定是精细胞。]

6.如图所示为某生物体内细胞分裂的示意图,下列说法正确的是( ) A.图中所示分裂过程可发生于睾丸或卵巢中 B.该细胞为次级精母细胞

C.该时期同源染色体中的非姐妹染色单体可交换部分片段 D.该生物体处于减数分裂Ⅱ时期的细胞中含2或4条染色体

D [分析题图可知,该细胞处于减数分裂Ⅰ的后期,且细胞质均等分裂,为初级精母

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细胞,故只能发生于睾丸中,不会发生于卵巢中,A、B项错误;同源染色体中非姐妹染色单体交换部分片段发生于四分体时期,而图示为减数分裂Ⅰ后期,C项错误;该生物体处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有4条染色体,减数分裂Ⅱ其他时期细胞中含有2条染色体,D项正确。]

7.如图表示人类的卵细胞形成过程中,细胞内染色体数和核DNA分子数在甲、乙、丙、丁四个连续时期的统计数据。下列相关说法不正确的是( )

A.甲时期的细胞表示卵原细胞 B.乙时期会发生同源染色体的分离 C.丙时期染色体的着丝粒正在发生分裂 D.有染色单体的时期是乙和丙

C [分析可知,图中阴影表示细胞内染色体数,空白表示核DNA分子数。甲时期的细胞表示卵原细胞,乙时期为减数分裂Ⅰ时期,丙时期为减数分裂Ⅱ的前期、中期,丁时期的细胞表示卵细胞或第二极体,A项正确;在减数分裂Ⅰ的后期发生同源染色体的分离,B项正确;只有减数分裂Ⅱ的后期才发生着丝粒分裂,C项错误;有染色单体的时期是乙和丙,D项正确。]

8.某植物的正常细胞中含10条染色体、10个核DNA分子,且细胞中存在纺锤丝,则该细胞可能处于( )

A.有丝分裂中期 C.减数分裂Ⅰ后期

B.有丝分裂末期 D.减数分裂Ⅱ后期

D [由细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶1可知,细胞中没有染色单体,又由细胞中存在纺锤丝可知,该细胞可能处于有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。]

9.下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述,正确的是( )

A.图①处于减数分裂Ⅰ的中期,细胞内有2对姐妹染色单体 B.图②处于减数分裂Ⅱ的后期,细胞内有2对姐妹染色单体

C.图③处于减数分裂Ⅱ的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8条 D.四幅图可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中

D [图①表示减数分裂Ⅰ中期,细胞内有2对同源染色体;图②表示减数分裂Ⅱ后

19

期,细胞内无姐妹染色单体;图③表示减数分裂Ⅱ中期,该生物体细胞内染色体数为4条;此分裂过程可能是精子的形成过程。]

10.如图表示某动物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线,下列说法正确的是( )

A.a属于减数分裂Ⅰ,b属于减数分裂Ⅱ

B.①与④过程中核DNA含量增加的原因是着丝粒的分裂 C.a过程可使精原细胞的数目增加,b过程能产生生殖细胞 D.对应互换发生的时期是②和⑤

C [a属于有丝分裂,b属于减数分裂,A错误;①④过程核DNA含量增加的原因都是DNA复制,B错误;有丝分裂过程可使精原细胞的数目增加,减数分裂过程能产生生殖细胞,C正确;对应互换发生在⑤,②对应有丝分裂时期,不会发生对应互换,D错误。]

11.图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答:

图1 图2

(1)图1中AB段形成的原因是________________________,CD段形成的原因是_______________________________________。

(2)图2中________细胞处于图1中的BC段,________细胞处于图1中的DE段。 (3)就图2乙细胞分析可知,该细胞含有________条染色单体,染色体数与核DNA分子数之比为________,该细胞处于________________(填分裂时期)的________期,其产生的子细胞名称为______________________。

[解析] 由图示可知,图1为细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化情况,AB段为分裂间期。(1)图1中AB段形成的原因是间期DNA复制(或染色体复制),图1中CD段每条染色体上的DNA含量减半,是因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分离。(2)图2中甲细胞处于有丝分裂后期,每条染色体上只有1个DNA分子,应处于图1中的DE段;图2中乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,丙细胞处于减数分裂Ⅱ中期,每条染色体都有2条染色单体,因此都有2个DNA分子,处于图1中的BC段。(3)图2中乙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,共有4条染色体,8条染色单体,8个DNA分子,染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,产生的

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子细胞为次级卵母细胞和第一极体(细胞质不均等分裂)。

[答案] (1)DNA复制(或染色体复制) 着丝粒分裂 (2)乙、丙 甲 (3)8 1∶2 减数分裂Ⅰ 后 次级卵母细胞和(第一)极体

12.如图所示,图1和图2分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞核内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:

图1 图2

(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是________,图1所对应的细胞中存在同源染色体的是________。

(2)图1中Ⅱ时期的数量关系对应图2中的________,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中________的过程。

(3)图2中乙细胞产生的子细胞名称为________。

(4)请在如图所示的坐标系中绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体上DNA含量的变化曲线。

[解析] (1)染色单体的数量可以为0,由此可确定b表示染色单体。图1中的Ⅰ为原始生殖细胞——卵原细胞、Ⅱ是初级卵母细胞,都含同源染色体。(2)图1的Ⅱ中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子,与图2中的乙相对应。由Ⅱ变为Ⅲ的过程中染色体数目减半是因为初级卵母细胞(乙)中同源染色体分离形成次级卵母细胞和第一极体。(3)由第(2)小题知初级卵母细胞(乙)产生的子细胞为次级卵母细胞和第一极体。(4)绘图的第一步是标出横、纵坐标的含义。本题中绘图时要特别注意纵坐标为每条染色体上DNA含量,其中的关键变化点有:间期DNA分子复制,DNA含量逐渐加倍后,1条染色体上有2个DNA分子;减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂后,1条染色体上有1个DNA分子。

[答案] (1)b Ⅰ、Ⅱ (2)乙 乙→丙 (3)次级卵母细胞和(第一)极体 (4)如图所示。

[等级过关练]

21

13.如图分别表示对几种生物体(二倍体)内正在进行分裂的细胞进行观察的结果,有关假设和推论正确的是( )

甲 乙 丙

A.若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段,则下一时期细胞中央将出现赤道板 B.若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则着丝粒分裂可发生在这一阶段 C.若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段 D.若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞,则f组细胞中可能出现四分体

C [赤道板不是真实存在的细胞结构,不会出现在细胞分裂过程中,A错误;图乙中有染色单体,图乙不可能表示有丝分裂后期,因此不可能发生着丝粒分裂,B错误;若图乙表示减数分裂过程某阶段,则为间期(染色体复制完成后)和减数分裂Ⅰ过程,同源染色体的分离可发生在该过程中,C正确;若图丙表示果蝇精巢内的几种细胞,f组细胞可能处于有丝分裂后期或末期,不可能出现四分体,D错误。]

14.下图表示一个细胞进行分裂的过程中,细胞核内染色体数目以及染色体上DNA分子数目的变化情况。下列叙述中,正确的一组是( )

①实线和虚线分别表示染色体数和DNA分子数的变化 ②两条曲线重叠的各段,每条染色体都含有一个DNA分子 ③在MN段,每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA

④在IJ段,可发生同源染色体的交叉互换,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合

A.①③ C.②③④

B.②④ D.①②

C [由于间期DNA复制加倍,图中实线表示细胞核内染色体上的DNA数量的变化,虚线表示染色体数量的变化,①错误;两条曲线重叠的各段,染色体数与DNA分子数相等,即每条染色体都含有一个DNA分子,②正确;在MN段,着丝粒分裂,经减数分裂Ⅰ染色体数目减半后又暂时加倍,所以每个细胞内都含有和体细胞数目相同的DNA,③正确;IJ段是减数分裂Ⅰ,在四分体时期可发生同源染色体的交叉互换,在后期会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合,④正确。]

15.图1表示某动物体内细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;

22

图2表示此动物处于某细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:

图1

图2

(1)此动物一定是________(填“雌性”或“雄性”),依据是图2中的________,此图和另一性别的同一时期的区别是_________。

甲至乙过程是________分裂。

(2)图2中________细胞处于图1中的CD段,DE段形成的原因是____________,发生在__________期。

(3)图2中丙细胞含有________条染色单体,该细胞处于________期。

(4)图2中丁细胞的子细胞称为________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因可能是同源染色体的____________________间发生了________。

[解析] (1)图2中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,细胞质均等分配,由此可判断该动物的性别为雄性;雌性个体的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期时细胞质进行不均等分配;甲细胞处于有丝分裂后期,因此甲至乙过程是有丝分裂。

(2)图1中CD段,染色体数∶核DNA数=1∶2,即细胞中存在染色单体,图2中丙细胞和丁细胞中均含染色单体,故二者与图1中的CD段对应;DE段形成的原因是着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。

(3)图2中丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期,该细胞含有4条染色体、8条染色单体。 (4)图2中丁细胞处于减数分裂Ⅱ前期,为次级精母细胞,其分裂形成的子细胞为精细胞;姐妹染色单体是由一条染色体复制而来,其上所含基因应该完全相同,若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因可能是同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换。

[答案] (1)雄性 丙细胞 雌性个体内初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期发生细胞质不均等分配 有丝

(2)丙、丁 着丝粒分裂 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后 (3)8 减数分裂Ⅰ后

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(4)精细胞 非姐妹染色单体 互换

课时分层作业(五)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.卵原细胞内含有Aa、Bb两对同源染色体,已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为Ab,则其产生的3个极体的染色体组成分别为( )

A.AB、Ab、Ab C.Ab、aB、ab

B.Aa、Bb、AB D.Ab、aB、aB

D [由卵细胞的染色体组成为Ab,推知次级卵母细胞形成的极体的染色体组成为Ab;第一极体形成的两个极体的染色体组成均为aB,因此D选项正确。]

2.下列材料中,最适合观察细胞减数分裂的是( ) A.蚕豆的花药 C.蚕豆的根尖

B.成熟花粉粒 D.马蛔虫的受精卵

A [蚕豆的根尖细胞和马蛔虫的受精卵进行有丝分裂,不能作为观察减数分裂的材料。成熟花粉粒已经完成了减数分裂过程。]

3.进行有性生殖的生物,能保持前后代染色体数目的稳定,是由于有( ) A.减数分裂和有丝分裂 C.减数分裂和受精作用

B.有丝分裂和受精作用 D.无丝分裂和有丝分裂

C [减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比体细胞中染色体数目减少一半,而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞中的数目。]

4.下列关于受精作用及结果的叙述,正确的是( ) A.精卵相互识别的基础是细胞膜的流动性 B.后代从双亲各获得一半的DNA C.使后代产生不同于双亲的变异 D.后代继承了双亲的全部遗传性状

C [精卵融合的基础是细胞膜的流动性,相互识别依赖于细胞膜表面的糖蛋白,A错误。后代从双亲各获得一半细胞核中的遗传物质,而后代细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方,B错误。进行有性生殖的生物,后代具有更大的变异性,C正确。精子和卵细胞分别只有父方和母方细胞核中遗传物质的一半,后代不可能继承双亲的全部遗传性状,D错误。]

5.有性生殖后代呈现多样性的原因不包括( ) A.染色体复制后精确平分 B.非同源染色体的自由组合

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C.染色体的交叉互换 D.卵细胞和精子结合的随机性 [答案] A

6.人的卵细胞比精子大得多,这是因为( ) A.卵细胞含有更多的染色体 B.形成合子时卵细胞起主导作用 C.卵细胞为受精卵的发育贮存营养物质 D.卵细胞中含有大量的遗传物质

C [受精时,精子只有头部进入卵细胞,两者的细胞核融合后形成受精卵。在受精卵的发育初期,受精卵主要依靠卵细胞内的营养物质进行分裂和生长,所以卵细胞的体积比较大,故选C。]

7.果蝇的受精卵有8条染色体,其中4条来自母本,4条来自父本。当受精卵发育成成虫,成虫又开始产生配子时,下面关于其中一个配子中染色体情况的说法正确的是( )

A.4条来自父本或4条来自母本 B.2条来自父本,2条来自母本

C.1条来自一个亲本,另3条来自另一个亲本 D.以上情况都有可能

D [受精卵发育成的成虫,其性母细胞中含有的染色体既有来自父本的也有来自母本的,在进行减数分裂时,非同源染色体自由组合,因此A、B、C三种情况都有可能。]

8.1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体,下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞?1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子?1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体实际能产生几种类型的精子?(不考虑基因突变和交叉互换)( )

A.1,2,8 C.3,3,3

B.1,2,3 D.2,2,8

A [1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞;1个精原细胞能产生4个精子,如果不考虑基因突变和交叉互换,这4个精子两两相同,有2种类型;1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体,由于非同源染色体自由组合,能产生2种类型的精子,即8种。]

9.下图表示在不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是( )

3

25

A.a过程可以发生互换 B.b过程没有染色单体 C.c过程为着丝粒分裂导致 D.d过程没有同源染色体

A [图中a表示减数分裂Ⅰ过程,在同源染色体联会后,非姐妹染色单体之间可以发生互换,A正确;b表示减数分裂Ⅱ,在着丝粒没有分裂前,仍有染色单体,B错误;c过程发生受精作用,精子与卵细胞结合,使染色体数目加倍,C错误;d表示有丝分裂过程,该过程中始终存在同源染色体,D错误。]

10.下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”活动的描述,错误的是( ) A.用红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同亲本

B.将两条颜色、长度相同的染色单体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来,小块橡皮泥代表着丝粒

C.演示减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,最少需要红色橡皮泥和黄色橡皮泥制作的染色体各一条

D.该活动能模拟同源染色体非姐妹染色单体间的互换

C [该实验中,红色和黄色橡皮泥制作的两种染色体分别表示来自不同的亲本,A正确。两条颜色、长度相同的染色体中部用同种颜色的小块橡皮泥粘起来,代表一条染色体含有两条染色单体,小块橡皮泥代表着丝粒,B正确。减数分裂过程中,为演示减数分裂Ⅰ后期非同源染色体的自由组合,至少需要用橡皮泥先制作2条黄色和2条红色的染色单体;再用同样的方法制作2条黄色和2条红色的染色单体,但比上一次制作的长一些,C错误。可将代表同源染色体的非姐妹染色单体的橡皮泥互换一部分,来模拟互换现象,D正确。]

11.如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化,请据图回答下列问题。

(1)图中有丝分裂过程发生在________段,减数分裂过程发生在________段。 (2)L→M核DNA含量比K→L段增加一倍,原因是发生了____________。 (3)图中发生DNA复制过程的阶段有______、________、________(用图中字母表

26

示)。

(4)受精作用后核DNA含量发生变化是由于________进行________分裂。

[解析] (1)据图示知,a段该细胞进行DNA复制后,DNA含量增加一倍,分裂结束后DNA保持原来数目,即2n→4n→2n,由此可判断有丝分裂过程发生在a段;b段细胞内DNA复制后含量增加一倍,后来减半两次,即2n→4n→2n→n,由此可判断减数分裂过程发生在b段。(2)L→M核DNA含量比K→L段增加一倍,原因是发生了受精作用。(3)DNA复制后,数目加倍,所以图中发生DNA复制过程的阶段有B→C、F→G、N→O。

(4)经受精作用所形成的受精卵进行有丝分裂,其核DNA含量变化为2n→4n→2n。 [答案] (1)a b (2)受精作用 (3)B→C F→G N→O (4)受精卵 有丝

12.下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答问题:

(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]__________形成的,在个体发育过程中进行[ ]________过程。

(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]____________期和[ ]__________期。

(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;该生物细胞中染色体数最多有________条。

(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比,其本质区别是

____________,具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物,其后代有利于在自然选择中进化,体现其优越性。

[答案] (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2)③ 减数分裂Ⅱ后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16

(4)子细胞染色体数目减半

[等级过关练]

13.下列有关减数分裂和受精作用的描述,不正确的是( ) A.非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因 B.受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同 C.同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ的后期

D.受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子

27

D [配子染色体组成具有多样性的原因主要是非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换,因此非同源染色体的自由组合不是配子染色体组成多样性的唯一原因,A正确;精子和卵细胞都是减数分裂形成的,所含染色体数目是体细胞的一半,两者结合形成受精卵后,受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同,B正确;同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ的后期,C正确;由于受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞,因此受精卵中的核遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子,而细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞,D错误。]

14.下面为动物细胞分裂过程示意图,据图分析可得出( )

A.在细胞分裂过程中,细胞体积明显增大的时期是OP段 B.由D点到E点的原因是同源染色体的分离

C.在图中的GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的 D.图中L→M段所示过程的进行,与细胞膜的流动性有关

D [图中,A→E段表示有丝分裂,F→K段表示减数分裂,L→M段表示受精作用,M→Q段表示受精卵的有丝分裂。在细胞分裂过程中,细胞体积明显增大的时期是间期。由D点到E点是在有丝分裂末期,染色体被平均分配到了两个子细胞。GH段是减数分裂Ⅰ的前期、中期和后期,细胞中的染色体数目与体细胞相同,而OP段是有丝分裂后期的细胞,其染色体数目是体细胞的两倍。LM段表示受精作用,精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜相互融合,与细胞膜的流动性有关。]

15.图甲表示某高等雌性动物的细胞分裂图,图乙表示某种生物的细胞内染色体及核DNA相对含量的变化情况。请回答下列问题:

28

(1)图甲中的A、B分别处于什么分裂什么时期?

A:______________________________________________, B:______________________________________________。 (2)图乙中8时期发生的生理过程叫____________________。

(3)图乙中细胞内含有染色单体的区间是________和8~11,不含同源染色体的区间是________。

(4)若该生物体细胞中染色体为20条,则一个细胞在4~5时期染色体数目为________条。

(5)同源染色体的分离发生在图乙中的________(填“4”或“12”)时期。 (6)图乙中6与11时期的共同点是_______________________。 (7)图甲中B细胞对应图乙中的区间是___________________, 形成的子细胞是______________________________________。

[解析] (1)图甲中的A细胞中姐妹染色单体刚刚分开,同侧存在同源染色体,处于有丝分裂后期。B细胞中四分体刚刚分开,处于减数分裂Ⅰ后期。(2)图乙中曲线A表示核DNA相对含量,曲线B表示染色体的相对含量。8时期表示减数分裂形成配子之后的染色体数目加倍,说明进行了受精作用。(3)有丝分裂后期之前和减数分裂Ⅱ后期之前都存在染色单体,即1~6区间和8~11区间。减数分裂Ⅱ时期不含同源染色体,即4~8区间。(4)根据曲线可知4~5时期染色体数目为10条。(5)同源染色体分开发生在减数分裂Ⅰ时期。(6)6和11时期的共同点是染色体暂时加倍,都存在着丝粒分裂、姐妹染色单体分开的情况。(7)图甲中的B细胞处于减数分裂Ⅰ后期,对应3~4时期。因为是雌性生物,所以减数分裂Ⅰ形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。

[答案] (1)有丝分裂后期 减数分裂Ⅰ后期 (2)受精作用 (3)1~6 4~8 (4)10 (5)4 (6)着丝粒分裂,染色单体分开向两极移动 (7)3~4 极体和次级卵母细胞

课时分层作业(六)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列关于基因和染色体关系的叙述中,正确的是( ) A.基因全部在染色体上 B.基因在染色体上呈线性排列 C.一条染色体上有一个基因 D.染色体就是由基因组成的

B [基因主要存在于染色体上,线粒体和叶绿体中也会有;一条染色体可以有多个基因;染色体由DNA和蛋白质组成。]

29

2.下列关于摩尔根所进行的果蝇杂交实验的叙述中,正确的是( ) A.利用了类比推理法

B.摩尔根第一次提出“基因在染色体上”这一假说 C.第一次发现果蝇的性染色体 D.证明了“基因位于染色体上”

D [萨顿第一次提出“基因在染色体上”这一假说,而摩尔根是利用假说—演绎法得出了“基因位于染色体上”的结论,A、B错误,D正确;20世纪初期,一些生物学家已经在一些昆虫的细胞里发现了性染色体,C错误。]

3.关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实验,下列叙述不正确的是( )

A.实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 B.两实验都采用了统计学方法分析实验数据 C.两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法 D.两实验都设计了正反交实验,排除亲本选择干扰

D [豌豆的高茎和矮茎,果蝇的红眼和白眼都受一对等位基因控制,A正确。两实验均对F2的性状进行了统计分析,B正确。两实验都采用了假说—演绎法,C正确。摩尔根的果蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验,D错误。]

4.果蝇的红眼对白眼为显性,且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )

A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇 C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇

B [“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性果蝇的眼色不同。设红眼为A控制、白眼为a控制。A项为XX×XY→雌性都是红眼,雄性1/2红眼、1/2白眼,不能直接判断子代果蝇性别。B项为XX×XY→雌性都是红眼,雄性都是白眼,可以直接判断子代果蝇性别。C项为XX×XY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼,不能直接判断子代果蝇性别。D项为XX×XY→后代全是白眼,也不能直接判断子代果蝇性别。]

5.果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性,控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交,一方为红眼,另一方为白眼,杂交后F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同,雌果蝇与亲代雄果蝇眼色相同,那么亲代果蝇的基因型为( )

A.XX×XY C.XX×XY

Rr

r

RR

r

aa

aAa

a

aa

A

Aa

A

B.XX×XY D.XX×XY

Rr

R

rrR

B [根据题意,F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相同,因此,亲本雌果蝇一定为纯合

30

体,由此排除C和D项;若选A项,则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此,只有当雌性亲本为隐性个体,雄性亲本为显性个体时,才符合题中条件,即XX×XY。]

6.摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置时,经历了若干过程,其中:

①白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关; ②白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上; ③对F1红眼雌果蝇进行测交。 上面三个叙述中( )

A.①为假说,②为结论,③为验证 B.①为观察,②为假说,③为结论 C.①为问题,②为假说,③为验证 D.①为结论,②为假说,③为验证

C [摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体上的位置所采用的方法是假说—演绎法,他根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的,是否与性别有关?做出的假说是白眼由隐性基因控制,仅位于X染色体上,利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交,验证假说,最后提出“基因位于染色体上”的结论。]

7.果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,相关基因位于X染色体上;黑背(A)对彩背(a)为显性,相关基因位于常染色体上,基因型为AA的个体无法存活。则黑背红眼雄果蝇与黑背白眼雌果蝇杂交,后代中( )

A.雌果蝇中黑背白眼果蝇占1/3 B.雄果蝇中红眼∶白眼=1∶1 C.黑背∶彩背=3∶1 D.彩背白眼果蝇全为雄性

D [黑背红眼雄果蝇(AaXY)与黑背白眼雌果蝇(AaXX)杂交,后代雌果蝇全为红眼,雄果蝇全为白眼,A、B项错误;由于基因型为AA的个体无法存活,所以后代中黑背(Aa)∶彩背(aa)=2∶1,C项错误;彩背白眼果蝇全为雄性,D项正确。]

8.在果蝇杂交实验中,下列杂交实验成立: ①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼

②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼1/2、暗红眼1/2 若让②杂交的后代中的暗红眼果蝇交配,所得后代中朱红眼的比例应是( ) A.1/2 C.1/8

B.1/4 D.3/8

W

ww

rr

R

C [①朱红眼(雄)×暗红眼(雌)→全为暗红眼,首先可以判断暗红眼为显性;②暗红眼(雄)×暗红眼(雌)→雌性全为暗红眼,雄性中朱红眼1/2、暗红眼1/2,可以推理出XX

Bb

31

和XY杂交得到XX、XX、XY、XY,其中暗红眼交配后代中朱红眼的比例可以通过XX和XY杂交来推理,1/2×1/4=1/8。]

9.某XY型的雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制,用纯种品系进行杂交,实验如下。根据以下实验,下列分析错误的是( )

实验1:阔叶♀×窄叶→50%阔叶♀、50%阔叶 实验2:窄叶♀×阔叶→50%阔叶♀、50%窄叶 A.仅根据实验2无法判断两种叶形的显隐性关系 B.实验2结果说明控制叶形的基因在X染色体上 C.实验1、2子代中的雌性植株基因型相同

D.实验1子代雌、雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株

A [分析实验2可知,后代雌、雄性状表型不同,说明叶形是伴X染色体遗传,后代的雌性个体,分别从母本获得一个窄叶基因,从父本获得一个阔叶基因,而表现为阔叶,因此阔叶是显性性状,A错误;分析实验2可知,窄叶♀×阔叶→阔叶♀∶窄叶=1∶1,叶形在性别之间有差异,说明是伴性遗传,基因位于X染色体上,B正确;分析实验1、2可知,实验1子代中的雌性植株基因型是杂合子,实验2子代中的雌性植株基因型也是杂合子,所以实验1、2子代中的雌性植株基因型相同,C正确;分析实验1可知,子代雄性个体不可能提供窄叶基因,因此后代不会出现雌性窄叶植株,D正确。]

10.如图是荧光标记染色体上基因的照片,下列关于该图的说法错误的是( ) A.该图是证明基因在染色体上的最直接的证据

B.从荧光点的分布来看,图中是一对含有染色单体的同源染色体 C.相同位置上的同种荧光点,说明这四个基因是相同基因 D.该图可以说明基因在染色体上呈线性排列

C [据图示可知,荧光点标记的为基因,故该图是证明基因在染色体上的最直接证据;从荧光点的分布来看,位置相同,故说明图中是一对含有染色单体的同源染色体;相同位置上的同种荧光点,说明这四个基因可能是相同基因或等位基因,根据不同荧光点的位置分布可以说明基因在染色体上呈线性排列。]

11.图中甲表示某果蝇体细胞的染色体组成,乙表示该果蝇所产生的一个异常的生殖细胞,据图回答下列问题:

B

BBBBbBbBb

(1)果蝇的一个精原细胞中X染色体上的W基因在________期形成两个W基因,这两个W基因在______________期发生分离。

(2)基因B、b与W的遗传遵循____________定律,原因是____________。

32

(3)该精原细胞进行减数分裂时,次级精母细胞后期性染色体的组成为________。 (4)图乙是一个异常的精细胞,造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中,___________________________________________________。

(5)若某精原细胞进行正常的减数分裂产生了4个精细胞,如下图所示。

①图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是不是一个细胞周期?为什么?____________________________________。

②果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一红眼雄果蝇的精原细胞,若Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇,该白眼果蝇的性别为__________,b的基因型为________。

[解析] (1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果,发生在细胞分裂的间期,这两个W基因位于姐妹染色单体上,故其分离发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期。(2)由于B、b基因位于常染色体上,而W基因位于性染色体(X染色体)上,故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数分裂Ⅰ得到的次级精母细胞所含性染色体为X或Y,在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色体单体分离,染色体数目加倍,此时性染色体组成为XX或YY。(4)图乙细胞内含有两条Y染色体,原因可能是减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开后形成的染色体(Y染色体)未分离,从而进入同一精细胞中。(5)②一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞是两两相同的,即两个含X、两个含Y。a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼果蝇,则该白眼果蝇为雄性,a的基因型为Y,b与a相同,也为Y。

[答案] (1)间 有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后

(2)基因的自由组合 这两种基因位于不同对的同源染色体上 (3)XX或YY (4)减数分裂Ⅱ过程中一对姐妹染色单体(或Y染色体)分开后没有分离

(5)①不是,因为减数分裂不能周而复始地进行 ②雄性 Y 12.生物的性状由基因控制,不同染色体上的基因在群体中所形成基因型的种类不同,如图为果蝇X、Y染色体结构示意图,请据图回答问题:

(1)若控制某性状的等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上,则该自然种群中与该性状有关的基因型有________种。

(2)若等位基因A与a位于常染色体上,等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上,则这样的群体中最多有________种基因型。

W

33

(3)在一个种群中,控制一对相对性状的基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上,则该种群雄性个体中最多存在_______种基因型,分别是________。

[解析] (1)若等位基因A与a位于X染色体Ⅱ区上,则雌性个体中可形成XX、XX、XX 3种基因型,雄性个体中可形成XY、XY两种基因型,共5种基因型。(2)若等位基因A与a位于常染色体上,等位基因B与b位于X染色体Ⅱ区上,则雄性个体中有3(AA、Aa、aa)×2(XY、XY)=6(种)基因型,雌性个体中有3(AA、Aa、aa)×3(XX、XX、XX)=9(种)基因型,因此共有15种基因型。(3)若等位基因A与a位于X、Y染色体的同源区Ⅰ上,则雌性个体的基因型有XX、XX、XX 3种,雄性个体的基因型有XY、XY、XY、XY 4种。

[答案] (1)5 (2)15 (3)4 XY、XY、XY、XY

[等级过关练]

13.已知果蝇长翅和短翅、红眼和棕眼各为一对相对性状,分别受一对等位基因控制,且两对等位基因位于不同的染色体上。某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,发现子一代中表型及比例为长翅红眼∶长翅棕眼∶短翅红眼∶短翅棕眼=3∶3∶1∶1。由上述材料可知( )

A.长翅为显性性状,但不能确定控制长翅的基因的位置 B.长翅为显性性状,控制长翅的基因位于常染色体上 C.红眼为隐性性状,控制红眼的基因位于X染色体上 D.红眼性状的显隐性未知,控制红眼的基因位于常染色体上

A [由子一代中表型及比例可知,长翅∶短翅=3∶1、红眼∶棕眼=1∶1,这说明长翅为显性性状,但不能确定红眼和棕眼的显隐性;而且题中没有说明性状与性别的关系,所以不能确定这两对等位基因的位置。]

14.如图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,“”表示有标记基因,据此图判断,下列分析不正确的是( )

AA

Aa

aA

aa

Aa

aA

aa

AA

Aa

aa

AA

Bb

bb

B

b

BB

Aa

aa

A

a

AA

A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上 B.基因Ⅱ与基因Ⅳ可能位于同一条染色体上 C.基因Ⅲ可能位于X染色体上 D.基因Ⅴ可能位于Y染色体上

D [母亲携带基因Ⅰ和基因Ⅱ,而子女中只有其一,可能是由于减数分裂时同源染色体分离,基因Ⅰ和基因Ⅱ随之分离;母亲和女儿2都同时携带基因Ⅱ和基因Ⅳ,家庭其他成员不携带基因Ⅱ和基因Ⅳ,故基因Ⅱ和基因Ⅳ可能位于同一条染色体上;父亲携带的基

34

因Ⅲ通过含X染色体的精子可以遗传给两个女儿;Y染色体上的基因只能传给儿子,不可能遗传给女儿,D项符合题意。]

15.实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明:控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上,所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案,同时研究以下两个问题:问题一,果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制,并作出判断;问题二,控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上,并作出判断。

(1)杂交方案:

①选取________和________两亲本杂交得F1; ②F1________,得F2;

③观察分析并统计F2性状及比值,然后判断。 (2)对问题一的推断及结论:

若F2出现性状分离,且灰体与黑檀体果蝇数目之比为________,说明控制该相对性状的是一对等位基因;反之,则不是由一对等位基因控制的。

(3)对问题二的推断及结论(假设灰体、黑檀体由一对等位基因控制):

如果F2出现________种性状,且性状分离比为______,说明性状的遗传符合自由组合定律,因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之,则可能位于Ⅱ号同源染色体上。

(4)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“________________”这一基本条件。

[解析] 如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的,则该对性状的遗传符合基因的分离定律,F2的性状分离比表现为1∶3或3∶1,否则就不是由一对等位基因控制的;如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上,则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律,F2的性状分离比是9∶3∶3∶1,否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,得到F1个体的基因型为BbVv,让其进行测交,由于雄果蝇只产生1种配子(bv),子代出现4种表型,说明该雌果蝇产生了4种配子,但子代的表型比例不为1∶1∶1∶1,说明这两对基因不遵循自由组合定律,即这两对基因不是分别位于两对同源染色体上的。

[答案] (1)①长翅灰体 残翅黑檀体 ②雌雄果蝇杂交 (2)1∶3或3∶1 (3)4 9∶3∶3∶1 (4)4 非同源染色体上的非等位基因

课时分层作业(七)

35

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列有关叙述,正确的是( )

A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小 B.XY型性别决定的生物,体细胞中含有性染色体上的基因 C.性染色体上的基因都与性别决定有关 D.伴性遗传均有交叉遗传和隔代遗传现象

B [有些生物的X染色体比Y染色体要短小,如果蝇,A错误;XY型性别决定的生物,体细胞中含有性染色体,性染色体上含有相关的基因,B正确;性染色体上的基因不都与性别决定有关,C错误;伴X染色体隐性遗传具有交叉遗传和隔代遗传现象,但伴X染色体显性遗传则世代相传,D错误。]

2.下列有关红绿色盲的叙述中,正确的是( ) A.父亲正常,儿子一定正常 B.女儿色盲,父亲一定色盲 C.母亲正常,儿子和女儿正常 D.女儿色盲,母亲一定色盲

B [红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,母亲正常,儿子和女儿也有可能色盲;父亲正常,女儿一定正常;女儿色盲,父亲一定色盲;母亲色盲,儿子一定色盲,B项正确。]

3.某种遗传病的家系图谱如下图,该病受一对等位基因控制,假设图中的父亲不携带致病基因,请分析该对夫妇所生男孩患病的概率、再生一患病男孩的概率分别是( )

A.1/4 1/4 C.1/2 1/4

B.1/4 1/2 D.1/2 1/8

C [父亲不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,设控制该病的等位基因为B、b,则父亲的基因型为XY,母亲的基因型为XX。①性别已知,基因型为XY,其中基因型为XY的个体所占比例为1/2;②性别不确定,生男孩的概率为1/2,因此该夫妇再生一患病男孩的概率为1/2(生男孩概率)×1/2(男孩患病概率)=1/4。]

4.下列有关抗维生素D佝偻病遗传特点的叙述,不正确的是( ) A.通常表现为世代连续遗传 B.该病女性患者多于男性患者 C.部分女性患者病症较轻

D.男性患者与正常女性结婚,儿子一定是患者

b

B

Bb

36

D [抗维生素D佝偻病是一种伴X染色体显性遗传病,该病通常表现为世代连续遗传,且女性患者多于男性患者。正常女性遗传给儿子的是X,男性患者遗传给儿子的是Y,所以正常女性的儿子一定正常。]

5.如图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图,A家庭的母亲是色盲患者,这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子,请确定调换的两个孩子是( )

d

A家庭 B家庭

A.1和3 C.2和5

B.2和6 D.2和4

C [由于色盲是伴X染色体隐性遗传病,分析家庭A可知,该家庭的父亲正常,其女儿也应该是正常的,图中显示其女儿患有色盲,因此该女孩不是A家庭中的孩子,B家庭中的女儿可能患病也可能不患病,由于题干信息告诉我们这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子,那么肯定是A家庭的2和B家庭的5发生了调换。]

6.如图为某种单基因遗传病的遗传系谱图,其中Ⅱ3、Ⅱ7均带有致病基因。相关判断正确的是( )

A.该病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病 B.Ⅱ4、Ⅱ6为杂合子的概率均为2/3 C.Ⅱ3、Ⅱ4再生一个孩子,患病的概率为1/6 D.Ⅲ8产生的配子中携带致病基因的概率为1/4

C [Ⅱ6号和Ⅱ7号正常,生出患病孩子Ⅲ9,又Ⅱ7号带有致病基因,故该病为常染色体隐性遗传病,A项错误;设相关基因用A、a表示,Ⅱ4的基因型及概率为1/3 AA、2/3 Aa,Ⅱ6基因型为Aa,B项错误;Ⅱ3基因型为Aa,Ⅱ4的基因型及概率为1/3 AA、2/3 Aa,他们再生一个孩子,患病的概率为2/3×1/4=1/6,C项正确;Ⅱ3基因型为Aa,Ⅱ4的基因型及概率为1/3 AA、2/3 Aa,Ⅲ8的基因型及概率为2/5 AA、3/5 Aa,产生的配子中携带致病基因的概率为3/5×1/2=3/10,D项错误。]

7.如图所示为人的一对性染色体,X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ片段),另一部分是非同源的。下列遗传系谱图中(■和●分别代表患病男性和女性)致病基因不可能位于Ⅱ-2片段的是( )

37

A.①④ C.①②

B.③④ D.②③

A [对比X和Y染色体可知,Ⅱ-2只位于Y染色体上。①图中,双亲正常而儿子患病,该病是隐性遗传病,且父亲表现正常,所以致病基因不可能位于Ⅱ-2片段;②图中,无法判断是显性遗传病还是隐性遗传病,并且子代中没有男孩,因此无法判断致病基因是否位于Ⅱ-2片段;③图中,父亲患病,儿子也患病,因此该致病基因可能位于Ⅱ-2片段;④图中,双亲患病而子代正常,该病是显性遗传病,并且女性也会患病,因此致病基因不可能位于Ⅱ-2片段。]

8.如图是某遗传病系谱图,下列有关叙述正确的是( ) A.该遗传病是伴X染色体隐性遗传病

B.若3、4号为同卵双生,则二者性状差异主要来自基因差异 C.若3、4号为异卵双生,则二者都为显性纯合子的概率为1/9 D.1、2号再生一个患病女孩的概率为1/4

C [由1×2→5可知该病为常染色体隐性遗传病。若3、4号为同卵双生,那么他们的遗传物质应该是相同的,后天性状的差异应该是由环境造成的。若3、4号为异卵双生,1、2号均为杂合子,3和4号的基因型互不影响,他们都是显性纯合子的可能性为1/3×1/3=1/9。1、2号再生一个患病女孩的概率为1/4×1/2=1/8。]

9.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫,下列说法正确的是( )

A.玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫 B.玳瑁猫与黄猫的杂交后代中玳瑁猫占50%

C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫 D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫

D [由题意可知,玳瑁猫的基因型为XX,不能互交,A项错误;玳瑁猫(XX)与黄猫(XY)杂交,后代中玳瑁猫占25%,B项错误;只有雌性有玳瑁猫,若淘汰其他体色的猫,则玳瑁猫无法繁育,C项错误;用黑色雌猫(XX)和黄色雄猫(XY)杂交或者用黄色雌猫(XX)和黑色雄猫(XY)杂交都可得到最大比例的玳瑁猫,其所占比例均为1/2,D项正确。]

10.鸟类的性别是由Z和W两条性染色体不同的组合形式决定的,家鸡的羽毛芦花

bb

B

BB

b

b

Bb

Bb

38

(B)对非芦花(b)为显性,这对基因只位于Z染色体上。请设计一个杂交组合,单就毛色便能辨别出雏鸡的雌雄( )

A.芦花雌鸡×非芦花雄鸡 B.芦花雌鸡×芦鸡雄鸡 C.非芦花雌鸡×芦花雄鸡 D.非芦花雌鸡×非芦花雄鸡

A [鸟类性别决定特点:雄性性染色体组成是ZZ,雌性性染色体组成是ZW。要使后代不同性别的个体表现为两种不同的性状,则亲代中的雄鸡必为纯合子,即基因型为ZZ(芦花)或ZZ(非芦花),若为前者,则后代所有个体均表现为显性性状,不符合题意,故只能为后者,则雌鸡的基因型只能为ZW(芦花)。]

11.下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:

B

BB

bb

(1)甲病属于________,乙病属于________。 A.常染色体显性遗传病 B.常染色体隐性遗传病 C.伴X染色体显性遗传病 D.伴X染色体隐性遗传病 E.伴Y染色体遗传病

(2)Ⅱ5为纯合体的概率是________,Ⅱ6的基因型为________,Ⅲ13的致病基因来自________。

(3)假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚,生育的孩子患甲病的概率是________,患乙病的概率是________,不患病的概率是________。

[解析] (1)对于甲病来说,Ⅱ3和Ⅱ4两个患病的个体生出了正常的孩子,由此可见甲病是由显性基因控制的。再根据Ⅱ3(患病的父亲)生出正常的女儿Ⅲ9,可知甲病属于常染色体显性遗传病。依据题干中已知乙病为伴性遗传病和系谱图中Ⅱ7患病而I1和I2正常,可判断出乙病属于伴X染色体隐性遗传病。

(2)从乙病看:由Ⅱ5和Ⅱ6均为正常个体,Ⅱ7患病,可以推知Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XX和XY,那么Ⅱ5的基因型为XX或XX,Ⅱ6的基因型为XY;从甲病看:Ⅱ5和Ⅱ6均为正常个体,因而,两者的基因型都为aa。综合来看Ⅱ5的基因型为aaXX或aaXX,Ⅱ6的基因型为aaXY,所以Ⅱ5为纯合体的概率是1/2。Ⅲ13的致病基因来自于Ⅱ8。

B

Bb

BB

Bb

B

Bb

BB

B

39

(3)从甲病看:Ⅲ10的基因型为1/3AA或2/3Aa;Ⅲ13的基因型为aa,因此,两人婚配后生育的孩子不患甲病的概率为1/2×2/3=1/3,故生育的孩子患甲病的概率是2/3。从乙病看:Ⅱ4的基因型为1/2XX或1/2XX,Ⅱ3的基因型为XY,那么Ⅲ10的基因型为1/4XX

BB

bBb

BB

B

Bb

或3/4XX;Ⅲ13的基因型是XY,因此,两人婚配后生出患有乙病孩子的概率为1/4×1/2=1/8,生育的孩子不患乙病的概率是7/8。综合上述分析可知,假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚,生育的孩子不患病的概率是1/3×7/8=7/24。

[答案] (1)A D (2)1/2 aaXY Ⅱ8 (3)2/3 1/8 7/24

12.(2018·全国卷Ⅰ)果蝇体细胞有4对染色体,其中2、3、4号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2号染色体上,控制灰体/黑檀体性状的基因位于3号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交,杂交子代的表型及其比例如下:

眼 1/2有眼 性别 1/2雌 1/2雄 1/2雌 1/2雄 灰体长翅∶灰体残翅∶黑檀体长翅∶黑檀体残翅 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1 9∶3∶3∶1 B

1/2无眼 回答下列问题: (1)根据杂交结果,________(填“能”或“不能”)判断控制果蝇有眼/无眼性状的基因是位于X染色体还是常染色体上。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断,显性性状是________,判断依据是_________________________________________。

(2)若控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,请用上表中杂交子代果蝇为材料设计一个杂交实验来确定无眼性状的显隐性(要求:写出杂交组合和预期结果)。

(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1相互交配后,F2中雌雄均有________种表型,其中黑檀体长翅无眼所占比例为3/64时,则说明无眼性状为________(填“显性”或“隐性”)。

[解析] (1)控制果蝇有眼/无眼性状的基因无论是位于X染色体上还是常染色体上,两亲本杂交,子代中雌雄个体都可能会出现数量相同的有眼和无眼个体,因此不能根据表中给出的杂交结果判断控制有眼/无眼性状基因的位置。若控制有眼/无眼性状的基因位于X染色体上,只有当无眼为显性性状时,子代雌雄个体中才都会出现有眼和无眼性状的分离。(2)假设控制有眼/无眼性状的基因位于常染色体上,可让表中杂交子代中无眼果蝇(♀)和无眼果蝇()交配,观察子代的性状表现。若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状,若子代全为无眼,则无眼为隐性性状。(3)若控制有眼/无眼性状的基因位于4号染色体上,则控制三对性状的基因独立遗传。由题表所示杂交结果可知,灰体、长翅性

40

状为显性。用灰体长翅有眼纯合体和黑檀体残翅无眼纯合体果蝇杂交,F1中三对等位基因都杂合,故F1相互交配后,F2中有2×2×2=8种表型。如果黑檀体长翅无眼所占比例为3/64=1/4×3/4×1/4,说明无眼性状为隐性。

[答案] (1)不能 无眼 只有当无眼为显性时,子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离

(2)杂交组合:无眼×无眼

预期结果:若子代中无眼∶有眼=3∶1,则无眼为显性性状;若子代全部为无眼,则无眼为隐性性状

(3)8 隐性

[等级过关练]

13.青蛙为XY型性别决定生物,在实验条件下一组雄性蝌蚪用含适量黄体酮的饲料饲喂,变成了能生育的雌蛙,若该蛙与正常雄蛙交配,则其子代中雌雄比例是(YY受精卵不能存活)( )

A.1∶2 C.0∶1

B.2∶1 D.1∶0

A [黄体酮不会改变雄性蝌蚪的性染色体,XY雌蛙与正常雄蛙(XY)交配,所得后代中XX∶XY∶YY=1∶2∶1,由于YY受精卵不能存活,所以后代中雌雄比例是1∶2。]

14.雌雄异株植物女娄菜的叶形有阔叶和窄叶两种类型,由一对等位基因控制。有人用纯种阔叶和窄叶品系进行杂交实验,结果如下表。下列相关分析错误的是( )

正交 反交 阔叶♀×窄叶→50%阔叶♀、50%阔叶 窄叶♀×阔叶→50%阔叶♀、50%窄叶 A.依据正交的结果可判断阔叶为显性性状 B.依据反交结果可说明控制叶形的基因在X染色体上 C.正、反交的结果中,子代中的雌性植株基因型相同

D.让正交中的子代雌雄植株随机交配,其后代出现窄叶植株的概率为1/2

D [分析表中信息,由正交结果可看出亲本中有窄叶,而子代中无窄叶,由此可判断阔叶为显性性状,A正确;由反交结果可看出,子代性状与性别有关,且子代雌性性状与父本相同,雄性性状与母本相同,因此,控制叶形的基因位于X染色体上,B正确;正、反交的结果中,子代中的雌性植株均为杂合子,基因型相同,C正确;设控制叶形的基因为A、a,则正交中的亲本基因型为XX、XY,子代基因型为XX、XY,若让子代雌雄植株随机交配,则其后代窄叶植株出现的概率是1/4,D错误。]

15.某种鸟(性别决定方式为ZW型)的眼色有红色和褐色两种,受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,已知A、a位于常染色体上;甲、乙是两个纯合品种,且均为红眼。

AA

a

Aa

A

41

P 甲×乙♀

↓ F1 雌雄均为褐色眼

↓⊗

F2 褐眼∶红眼=9∶7,共12种基因型

(1)在该种鸟中,基因A、a和基因B、b的遗传遵循________定律。

(2)当受精卵中________________________时,个体眼色表现为褐眼;当受精卵中______________________时,个体眼色表现为红眼。

(3)某同学针对上述情况提出“B、b只位于Z染色体上还是同时存在于Z、W染色体上”的疑问,于是设计了一个实验进行判断。(可选择的个体都为纯合体,雄性个体中不含基因B)

实验方案:____________________。 实验结果及结论:

若子代________________,说明B、b位于Z染色体上。 若子代___________,说明B、b同时存在于Z、W染色体上。

[解析] (1)根据F2共有12种基因型可推知B、b位于性染色体上,故基因A、a和基因B、b的遗传遵循基因自由组合定律。(2)根据F2表型及比例可推知,同时含有两种显性基因的个体表现为褐眼,只含有一种显性基因及不含有显性基因的个体表现为红眼。(3)题干提示可供选择的个体都是纯合品种,选择的个体中只有雌性性染色体上含有显性基因时才会使两种可能情况下的子代表型不同,故选择红眼雄鸟(基因型为aaZZ或AAZZ)与褐眼雌鸟(基因型为AAZW或AAZW)交配,如果B、b位于Z染色体上,则亲本的基因型为aaZZ

bb

B

Bb

Bb

b

b

B

BB

bb

bb

bb

或AAZZ、AAZW,子代雄鸟表现为褐眼(AaZZ或AAZZ),雌鸟表现为红眼(AaZW或AAZW);如果B、b同时存在于Z、W染色体上,则亲本的基因型为aaZZ或AAZZ、AAZW,子代雄鸟表现为褐眼(AaZZ或AAZZ),子代雌鸟也表现为褐眼(AaZ W或AAZW)。

[答案] (1)基因自由组合 (2)同时含有A、B(同时含有两种显性基因) 只含有一种显性基因、不含有显性基因(或答“不同时含有两种显性基因”,合理即可)

(3)选择红眼雄鸟与褐眼雌鸟交配 雄鸟都为褐眼、雌鸟都为红眼 都为褐眼

Bb

Bb

b

B

bB

bb

bb

BB

课时分层作业(八)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括( )

A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异

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B.蛋白质与生物的性状密切相关

C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制 D.蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息

C [不同生物的蛋白质在结构上存在差异,蛋白质的不同结构可能对应不同的遗传信息,A正确;作为遗传物质,要能控制生物的性状,而蛋白质与生物的性状密切相关,B正确;作为遗传物质要能储存大量的遗传信息,而蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息,D正确。]

2.在肺炎链球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入加热致死的S型细菌的细胞提取物、细胞提取物和DNA酶、细胞提取物和蛋白酶、细胞提取物和多糖酶,经过培养,结果发现试管内仍然有R型细菌的是( )

A.3和4 C.2、3和4

B.1、3和4 D.1、2、3和4

D [1、3、4三支试管内既有R型细菌也有S型细菌,三支试管中的R型细菌都会发生转化。2号试管因为有DNA酶的作用导致R型细菌不发生转化,故试管内只有R型细菌存在。]

3.如果用N、P、S共同标记噬菌体后,让其侵染来标记的大肠杆菌,在产生的子代噬菌体中,能够找到的标记元素为( )

A.在外壳中找到N和S B.在DNA中找到N和P C.在外壳中找到N和P D.在DNA中找到N、P和S

B [DNA中含P,蛋白质中含S,而N是DNA和蛋白质共有的元素,因此P只标记DNA,S只标记蛋白质,而N同时标记DNA和蛋白质。噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌内,利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代噬菌体的DNA和蛋白质,故在子代噬菌体中能找到被N和P标记的DNA,不能找到被S和N标记的蛋白质。]

4.下列有关噬菌体侵染细菌实验的说法中,不正确的是( ) A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

B.该实验证明T2噬菌体的DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质 C.在该实验中T2噬菌体的DNA发生了复制 D.保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果

B [搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,A项正确;该实验证明T2噬

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15

35

15

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菌体的DNA是遗传物质,但没有证明蛋白质不是遗传物质,B项错误;在该实验中T2噬菌体在宿主细菌细胞中发生了增殖,T2噬菌体的DNA发生了复制,C项正确;保温时间过长,细菌会裂解,不充分搅拌和离心,T2噬菌体和细菌的分离不彻底,都会影响实验结果,D项正确。]

5.某研究人员模拟肺炎链球菌转化实验,进行了以下4个实验: ①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠 ②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠

③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠 ④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠 以上4个实验中小鼠存活的情况依次是( ) A.存活,存活,存活,死亡 B.存活,死亡,存活,死亡 C.死亡,死亡,存活,存活 D.存活,死亡,存活,存活

D [使小鼠死亡的是活的S型细菌。①中实质是将活的R型细菌注入小鼠,小鼠不死亡;②中有活的S型细菌,小鼠死亡;③中R型细菌被高温灭活,无法转化为S型细菌,小鼠不死亡;④S型细菌被高温灭活,只有R型细菌的DNA,小鼠不死亡。]

6.结合遗传物质的相关实验,回答下列问题:

(1)艾弗里及其同事进行肺炎链球菌转化实验中,实验过程是 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)赫尔希和蔡斯实验包括4个步骤:

①噬菌体与大肠杆菌混合培养;②S和P分别标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。

该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。

(3)用被P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质存在于________(填“上清液”或“沉淀物”)中。

(4)在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,是否会导致实验出现误差?__________________________________________________。

简述理由:_____________________________________________________ _____________________________________________________。

[解析] (1)艾弗里及其同事进行的肺炎链球菌转化实验过程是:将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大多部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后将被蛋白酶(或RNA酶、酯酶)和DNA酶处理的细胞提取物分别加入有R型活细菌的培养基中,观察

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32

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培养基中细菌生长状况。

(2)赫尔希和蔡斯实验包括4个步骤,该实验步骤的正确顺序:②S和P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测。

(3)用被P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,由于标记的是DNA,DNA进入细菌内,所以离心后,发现放射性物质存在于沉淀物中。

(4)在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,那么没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体,离心后分布于上清液中,使上清液中出现放射性,导致实验出现误差。

[答案] (1)将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大多部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物,然后被蛋白酶(或RNA酶、酯酶)和DNA酶处理的细胞提取物分别加入有R型活细菌的培养基中,观察培养基中细菌生长状况

(2)②①④③

(3)沉淀物 (4)是 没有侵染到大肠杆菌内的噬菌体,离心后分布于上清液中,使上清液中出现放射性

[等级过关练]

7.在肺炎链球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则此过程中小鼠体内S型细菌、R型细菌的含量变化情况最可能是( )

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B [无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后,部分R型细菌转化为有毒性的S型细菌。S型细菌数量应该先增加后稳定;刚开始小鼠的免疫能力较强,注入的R型细菌被大量杀死,数量减少,随着S型细菌在小鼠体内的增殖,小鼠免疫力下降,R型细菌逐渐增加后稳定。]

8.下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( ) A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡 C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中

D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有P标记

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C [格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,但格里菲思并没有证明“转化因子”是什么,A错误;艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,并没有证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心后,有细胞结构的大肠杆菌在沉淀物中,而噬菌体的蛋白质外壳主要在上清液中,C正确;赫尔希和蔡斯的实验中用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,细菌裂解后得到的噬菌体有少部分带有P标记,因为噬菌体在进行DNA复制的时候,模板是亲代噬菌体中带有P标记的DNA分子,而原料是大肠杆菌中没有带P标记的脱氧核苷酸,D错误。]

9.某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现,常见的流感病毒都是RNA病毒,同时提出疑问:甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。下面是该兴趣小组为探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤,请将其补充完整。

(1)实验目的:_________________________________________________。

(2)材料用具:显微注射器,甲型H1N1流感病毒的核酸提取液,胚胎干细胞,DNA水解酶和RNA水解酶等。

(3)实验步骤

第一步:把甲型H1N1流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组,______________________________________________________。

第二步:取等量的猪胚胎干细胞分成三组,用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。

第三步:将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间,然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取样品,检测是否有甲型H1N1流感病毒产生。

(4)请预测结果及结论:

①_____________________________________________________; ②_____________________________________________________;

③若A、B、C三组均出现甲型H1N1流感病毒,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。

[解析] 病毒是由蛋白质外壳和核酸组成的,核酸是遗传物质,包括DNA和RNA两类。根据题目要求探究的问题及给予的材料、试剂分析可知,实验中分别利用DNA水解酶、RNA水解酶处理该病毒核酸提取液,然后再分别注射到猪胚胎干细胞中培养,由于酶具有专一性,可根据培养后是否检测到H1N1病毒来判断其核酸类型。

[答案] (1)探究甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA (3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组核酸提取液,C组不做处理 (4)①若A、C两组出现甲型H1N1流感病毒,B组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA ②若B、C两组出现甲型H1N1流感病毒,A组没有出现,则甲型H1N1流感病毒的遗传物质

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是DNA

课时分层作业(九)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.1962年沃森、克里克和威尔金斯三人因什么成果共同获得了诺贝尔生理学或医学奖( )

A.通过细菌转化实验证明转化因子的存在 B.通过噬菌体侵染细菌的实验证明遗传物质是DNA C.提出DNA双螺旋结构 D.确定了基因存在于染色体上

C [选项中成果与科学家之间的对应如下:格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,证明了转化因子的存在;赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验,证明了DNA是遗传物质;沃森、克里克和威尔金斯提出DNA的双螺旋结构,获得了诺贝尔生理学或医学奖;摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在染色体上。]

2.下列有关DNA分子结构的叙述,错误的是( ) A.双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团 B.DNA的一条单链上相邻的碱基之间通过氢键连接

C.嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定 D.DNA分子两条链反向平行

B [DNA每条脱氧核苷酸链的一端有一个游离的磷酸基团,双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团,A正确;一条单链上相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖相连,B错误;碱基互补配对原则中,A与T配对、G与C配对,C正确;DNA双螺旋结构是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的,D正确。]

3.如图所示为DNA分子的某一片段,下列相关叙述正确的是( )

A.构成DNA的基本单位是⑦ B.DNA中⑤相对含量越多越稳定 C.图中④的种类由③决定,共有5种

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D.⑥构成DNA的基本骨架

B [图中⑦是脱氧核苷酸链,构成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,应是④,A项错误;⑤表示碱基C、G之间的氢键,DNA中其相对含量越多越稳定,B项正确;图中④是脱氧核苷酸,其种类由③碱基决定,共有A、G、C、T四种,C项错误;⑥是碱基对,脱氧核糖和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架,D项错误。]

4.已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )

A.34%和16% C.16%和34%

B.34%和18% D.32%和18%

A [已知某双链DNA分子中,G+C=34%,则A+T=100%-34%=66%,即一条链中G+C=34%,A+T=66%,该链中C=18%,T=32%,则G=34%-18%=16%,A=66%-32%=34%。根据碱基互补配对原则,在它的互补链中,C=16%,T=34%。]

5.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关叙述正确的是( )

①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2 ③一条链中A+T的数量为n ④G的数量为m-n

A.①②③④ C.③④

B.②③④ D.①②③

D [在该DNA分子中,A=T,C=G,由此推出C=G=(m-2n)/2,又C与G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,故一共有氢键数为3×(m-2n)/2+2×n=(3m-2n)/2。]

6.如图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题。

(1)组成DNA的基本单位是[ ]________。

(2)图中1、2、6的名称依次为__________、______________、________。 (3)图中8表示__________________。在双链DNA分子中嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为________________。

(4)上述DNA分子彻底水解得到的产物是( ) A.脱氧核糖、核糖和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸

48

C.核糖、碱基和磷酸 D.核糖核苷酸、碱基和磷酸

(5)如图表示两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连,其中正确的是( )

(6)从生物“适应的相对性”“基因突变的低频性”可见DNA作为遗传物质,其分子结构具有________性。

[解析] (1)组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,1个脱氧核苷酸分子由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基(A、T、G、C)组成。

(2)图中1为磷酸基团,2为脱氧核糖,6表示碱基对。

(3)DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,图中8表示一条脱氧核苷酸链的片段,在双链DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等。

(4)DNA分子初步水解后形成四种脱氧核苷酸,彻底水解得到的产物是脱氧核糖、碱基和磷酸。

(5)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的,两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连。

[答案] (1)5 脱氧核苷酸 (2)磷酸基团 脱氧核糖

碱基对 (3)一条脱氧核苷酸链的片段 嘌呤数=嘧啶数(A+G=T+C) (4)B (5)B (6)稳定

[等级过关练]

7.对DNA分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x,其比例为y,以下推断正确的有( )

A.碱基总数为x/y

B.碱基C的数目为x(0.5y-1) C.嘌呤与嘧啶的比例为x/(1-y) D.碱基G的比例为(1-y)/2

A [若DNA分子中碱基A的数目为x,其比例为y,则碱基总数为x/y,A项正确;由A知,碱基总数为x/y,则C=G=(1-2y)×x/y×1/2=x(1-2y)/2y,B项错误;双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等,因此嘌呤与嘧啶的比例是1,C项错误;碱基G的比例是(1-2y)×1/2=1/2-y,D项错误。]

49

8.下列有关DNA分子结构的叙述,不正确的是( )

A.DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替排列形成的 B.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数

C.DNA分子的两条核糖核苷酸链反向平行成双螺旋结构

D.G的含量为30%的双链DNA分子比T的含量为40%的DNA分子稳定性强

C [DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接,构成DNA双螺旋结构的基本骨架,A正确;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对时遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,据此可推知,双链DNA分子中嘌呤(A和G)数等于嘧啶数(T和C),B正确;DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸,DNA分子由两条脱氧核苷酸链反向平行构成双螺旋结构,C错误;DNA分子含有的氢键数越多,其结构越稳定,在每个双链DNA分子中,碱基对A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,所以G的含量为30%的双链DNA分子含氢键数比T的含量为40%的DNA分子含氢键数相对更多,因此稳定性更强,D正确。]

9.不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比例如下表: 生物或器官(细胞) 酵母菌 小麦 (A+T)/ (G+C) 人 肝 1.08 猪 胰 脾 肾 牛 精子 肺 1.21 1.52 1.43 1.43 1.43 1.30 1.29 1.30 (1)表中可见,不同种生物的DNA分子中(A+T)/(G+C)碱基比例显著不同,这一事实表明,DNA分子结构具有________。

(2)牛的肾和肺的DNA比例相同,原因是__________;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是______________。

(3)表中所列生物的DNA分子中,(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例差异显著吗?________。因为_____________。

(4)比较表中不同生物的DNA的碱基比例,________中DNA分子热稳定性最高,原因是______________。

[解析] (1)对于双链DNA分子而言,互补碱基和之比在不同生物体内有显著差异,体现了DNA分子的特异性。

(2)在同一生物体内,所有的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而各体细胞内DNA分子相同,其碱基比例也相同。

(3)无论在哪种生物体内,双链DNA分子中A=T,G=C,所以(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例均为1。

(4)G—C碱基对比例越高,DNA分子热稳定性越高。 [答案] (1)特异性

50

(2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物,虽然X、Y染色体是一对同源染色体,但X、Y染色体上的DNA分子有差异

(3)不显著 比值相等,均为1

(4)酵母菌 酵母菌DNA分子中,G—C碱基对含量比例最大

课时分层作业(十)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( ) A.在细胞有丝分裂的间期,发生DNA的复制 B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子 C.DNA双螺旋结构全部解旋后,开始DNA的复制 D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链

A [DNA的复制过程是在细胞有丝分裂的间期和减数分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。DNA复制是一个边解旋边复制的过程,以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,以细胞内游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一段子链。复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。]

2.下列关于DNA复制过程的顺序,正确的是( )

①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间氢键合成 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋 ④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘绕成双螺旋结构

A.①③④②⑤ C.①④②⑤③

B.③①⑤④② D.③①④②⑤

D [DNA复制的基本过程是:解旋→合成子链→双链螺旋化,在解旋时氢键断裂,合成子链时形成氢键。]

3.DNA分子能够自我复制的结构基础是( ) A.DNA具有独特的双螺旋结构

B.配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链 C.磷酸和脱氧核糖交替排列的顺序稳定不变 D.DNA分子具有多样性和特异性

A [DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,而碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行。]

4.DNA的复制保持了亲子代间遗传信息的连续性,DNA的复制不可能发生在( ) A.细胞核

B.叶绿体

51

C.线粒体 D.核糖体

D [DNA复制主要发生在细胞核,叶绿体和线粒体也可能发生,但核糖体是翻译的场所。]

5.在生命科学研究中。“同位素示踪技术”是经常使用的研究手段。将大肠杆菌的DNA分子用H标记后,放在普通培养基中繁殖两代,并跟踪检测子代细菌的放射性(如图所示),该实验有力地证明了( )

3

A.DNA分子复制需要H B.DNA分子通过复制进行繁殖 C.DNA分子进行半保留复制 D.DNA分子复制需要在细菌体内进行

C [由图分析知,该实验有力地证明DNA分子进行半保留复制。]

6.DNA分子片段复制的情况如图所示,图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异,下列说法不正确的是( )

3

A.b和c的碱基序列可以互补 B.a和c的碱基序列可以互补

C.a中(A+T)/(G+C)的值与b中(A+T)/(G+C)的值相同 D.a中(A+G)/(T+C)的值与d中(A+G)/(T+C)的值一般不相同

B [a和d互补,b和c互补,如果不发生变异,a和c及b和d的碱基组成相同。某条脱氧核苷酸链上(A+T)/(G+C)的值与其互补链上的值相同,而(A+G)/(T+C)的值与其互补链上的值一般不相同,所以C项和D项中的说法均正确。]

7.DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )

A.胸腺嘧啶 C.腺嘌呤

B.胞嘧啶

D.胸腺嘧啶或腺嘌呤

B [DNA复制时,严格遵循碱基互补配对原则,由复制两次后得到相应位点的4组碱基对分析知,“X”可能是胞嘧啶或鸟嘌呤。]

8.如下图为果蝇某一条染色体的几个基因示意图,下列有关叙述正确的是( )

52

A.基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达 B.R、S、N、O互为非等位基因

C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的 D.基因R、S、N、O中的脱氧核苷酸数目比值一般相同 B [R、S、N、O控制果蝇不同的性状,互为非等位基因。] 9.下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述,不正确的是( )

A.每条染色体上有一个DNA分子,经复制后每条染色单体上有一个DNA分子 B.每个DNA分子上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片段 C.基因在染色体上呈线性排列 D.基因在DNA分子双链上成对存在

D [基因是DNA分子双链上的片段,在一个DNA分子上不会成对存在。] 10.如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题: b+hc元素(a)―→―→e―→基因(f)―→g――→i

d

(1)细胞内的遗传物质是[ ]________,基因和g的关系是______________。 (2)e和g的关系是________________________________________________, g被彻底水解后的产物可用字母_____________________________表示。 (3)遗传物质的主要载体是[ ]________,基因和i的关系是_____________________________________________________。

(4)g的成分与RNA的成分相比,主要差异在于

_____________________________________________________ _____________________________________________________。

(5)g的空间结构一般表现为________,若其中(C+G)/(T+A)=1/2,则A占总碱基数的比例为________,其单链中(C+G)/(T+A)为________。

(6)g的功能可表达为______________________________________________ _______________________________________________________________。

[解析] 根据图示信息可以推知:g是DNA,h是蛋白质,i是染色体,e是脱氧核苷酸,b、c、d是构成脱氧核苷酸的磷酸、脱氧核糖和含氮碱基,a是组成元素C、H、O、N、P。(1)细胞内的遗传物质是DNA,基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位,DNA彻底水解后可用字母b、c、d表示。(3)遗传物质的主要载体是染色体(i),基因在染色体上呈线性排列。(4)DNA与RNA在组成成分上的主要区别是碱基和五碳

53

糖的种类不同。(5)DNA具有双螺旋的空间结构。因为DNA双链中,A=T,G=C,则A占总碱基数的比例为A/(A+T+C+G)=A/(2A+2G),由(C+G)/(T+A)=1/2 得出A=2G,所以,A占总碱基数的比例为A/3A=1/3;根据(C+G)/(T+A)的特点知,DNA单链中(C+G)/(T+A)的值与双链中(C+G)/(T+A)的值相同。(6)基因的功能是储存、复制、传递和表达遗传信息。

[答案] (1)g DNA 基因是g(DNA)上有遗传效应的片段 (2)e是g的基本单位 b、c、d (3)i 染色体 基因在染色体上呈线性排列 (4)碱基和五碳糖的种类不同 (5)双螺旋 1/3 1/2 (6)储存、复制、传递和表达遗传信息

11.图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:

(1)从图甲可看出DNA复制方式是________。

(2)图甲中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则A是________酶,B是______酶。

(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有________。

(4)图乙中,7是____________。DNA分子的基本骨架由_____________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过____________连接成碱基对,并且遵循________原则。

[解析] (1)(2)图甲表示DNA分子复制过程,A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开,形成单链DNA,因此A是解旋酶;B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,因此B是DNA聚合酶,由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链,因此DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)绿色植物的叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中,因此进行DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。(4)图乙中,7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架,两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对,碱基之间遵循A与T配对,G与C配对的碱基互补配对原则。

[答案] (1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合

(3)细胞核、线粒体、叶绿体 (4)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 磷酸与脱氧核糖 氢键 碱基互补配对

[等级过关练]

12.假设将有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用N标记,并供给N的原料,该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含N标记的DNA的精子所占比例为( )

15

15

14

54

A.0 C.50%

15

B.25% D.100%

D [精原细胞中一条染色体上含1个N标记的DNA分子,一对同源染色体含两个DNA分子,经过间期的复制,2个N标记的DNA分子变成4个DNA分子,每个DNA分子中一条链含N,另一条链含N。减数分裂Ⅰ结束,形成两个次级精母细胞,每个次级精母细胞含2个DNA分子,减数第二次分裂结束后,形成4个精细胞,每个精细胞中含1个DNA分子,这个分子中一条链含N,另一条链含N。因此,4个精子中都含N标记的DNA,因此选D。]

13.将全部DNA分子双链经P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞,检测子细胞中的标记情况。下列推断正确的是( )

A.若进行有丝分裂,则含P染色体的子细胞比例一定为1/2 B.若进行减数分裂,则含P染色体的子细胞比例一定为1 C.若子细胞中的染色体都含P,则进行的一定是有丝分裂 D.若子细胞中的染色体不都含P,则进行的一定是减数分裂

B [解答本题的关键是结合有丝分裂、减数分裂的相关知识分析DNA复制后各DNA链的走向。若进行有丝分裂,第一次有丝分裂后,子细胞中都含有P标记;当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,带有P标记的染色体也随机进入2个细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含P染色体的子细胞可能为2个或3个或4个,A错误;若进行减数分裂,经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞,说明DNA只复制一次,因此含P染色体的子细胞比例一定为1,B正确;若子细胞中的染色体都含P,则进行的是减数分裂,C错误;若子细胞中的染色体不都含P,则进行的一定不是减数分裂,D错误。]

14.DNA的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面通过设计实验来证明DNA的复制方式。

32

32

32

32

32

32

3232323232

32

15

14

15

15

14

15

实验步骤:

a.在氮源为 N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为 N-DNA(对照)。

14

14

55

b.在氮源为 N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为N-DNA(亲代)。 c.将亲代 N大肠杆菌转移到氮源为N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。

实验预测:

(1)如果与对照(N/N)相比,子Ⅰ代能分辨出两条DNA带:一条________带和一条________带,则可以排除___________________________________。

(2)如果子Ⅰ代只有一条中密度带,则可以排除________________________,但不能肯定是____________________________________________。

(3)如果子Ⅰ代只有一条中密度带,再继续做子Ⅱ代DNA密度鉴定:若子Ⅱ代可以分出______________和______________,则可以排除分散复制,同时肯定为半保留复制;如果子Ⅱ代不能分出________密度两条带,则排除____________,同时确定为________。

[解析] 从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。

[答案] (1)轻(N/N) 重( N/ N) 半保留复制和分散复制 (2)全保留复制 半保留复制还是分散复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 分散复制

14

14

15

15

14

14

15

14

1515

课时分层作业(十一)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述,错误的是( ) A.两种过程都可在细胞核中发生 B.两种过程都有酶参与反应

C.两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D.两种过程都以DNA为模板

C [复制和转录都主要在细胞核内进行,A项正确;两种过程都需要酶的参与,B项正确;复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸,转录的原料是四种核糖核苷酸,C项错误;两种过程的模板都是DNA,复制是以DNA的两条链为模板的,而转录是以DNA的一条链为模板的,D项正确。]

2.下图为某果蝇染色体上相关基因转录的过程示意图。下列叙述正确的是( )

56

A.由图可知,一个DNA上不同基因的转录模板可能在DNA的不同链上 B.图示过程与mRNA的翻译过程的碱基互补配对现象一致 C.图中mRNA可直接与核糖体结合,边转录边翻译以提高效率 D.果蝇细胞质中一个核糖体上可结合多个mRNA,以提高翻译的效率

A [图示过程与mRNA的翻译过程相比,存在特有的碱基T与碱基A配对,B项错误;图中mRNA转录完成后通过核孔进入细胞质,才能与核糖体结合,C项错误;果蝇细胞质中一个mRNA上可结合多个核糖体,以提高翻译的效率,D项错误。]

3.下列关于RNA的叙述,正确的是( )

A.相同的tRNA分子在不同的细胞中转运的氨基酸不同 B.性激素的合成以mRNA为模板

C.转录时,RNA聚合酶能识别RNA分子的特定位点并与之结合 D.有的RNA分子能加快某些化学反应的进行

D [一种tRNA只转运一种氨基酸,A项错误;性激素的化学本质是脂质,不是以mRNA为模板合成的,B项错误;转录时,RNA聚合酶能识别DNA分子的特定位点并与之结合,C项错误;有的RNA分子具有酶的作用,能加快某些化学反应的进行,D项正确。]

4.下图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程,据图分析,下列说法正确的是( )

A.该过程仅发生在细胞核内

B.该过程与DNA复制时碱基互补配对方式完全相同 C.该过程涉及ATP的消耗

D.游离的核糖核苷酸有秩序地与DNA链上的碱基相撞

C [题图所示为人体细胞中发生的转录过程。该过程主要发生在细胞核中,还可以发生在线粒体中,A项错误;该过程的碱基互补配对方式有A-U,而DNA复制过程没有,B项错误;转录过程需要消耗ATP,C项正确;游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基相撞,D项错误。]

5.结合下图分析,下列叙述错误的是( )

57

A.生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B.核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C.遗传信息传递到蛋白质是表型实现的基础 D.编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链

D [生物的遗传物质是DNA或RNA,即遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A项正确。因为密码子的简并性,转录形成的mRNA碱基序列不同,最终翻译出的蛋白质可能相同,B项正确。蛋白质是生命活动的主要承担者,即生物的表型是通过蛋白质体现的,C项正确。遗传信息是由碱基序列决定的,DNA两条单链的碱基互补配对,所含遗传信息不同,D项错误。]

6.某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸的结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么物质Y抑制该病毒增殖的机制是( )

A.抑制该病毒RNA的转录过程 B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程 C.抑制该RNA病毒的逆转录过程 D.抑制该病毒RNA的自我复制过程

C [本题主要考查中心法则。RNA病毒逆转录生成DNA,需要的原料是4种脱氧核苷酸,物质Y与脱氧核苷酸的结构相似,会混入逆转录生成的DNA中,致使逆转录生成的DNA不能整合到真核宿主的基因组中,影响病毒RNA及蛋白质的合成,从而抑制该病毒增殖,故只有C项正确。]

7.甲、乙两图表示某真核细胞中的遗传信息传递的某些过程,下列叙述不正确的是( )

A.乙图中结构⑥的移动方向是从右到左 B.从化学组成上看,甲图中的1和6不同 C.乙图中②③④⑤最终形成的物质结构相同 D.乙图中的①链与甲图中a链的基本组成单位相同

D [乙图中从右到左多肽链越来越长,故结构⑥(核糖体)的移动方向是从右到左,故A项正确。甲图表示转录,b为RNA,1为腺嘌呤核糖核苷酸,6为腺嘌呤脱氧核糖核苷

58

酸,故B项正确。乙图中②③④⑤都是以同一条mRNA为模板形成的多肽链,故C项正确。乙图中的①链与甲图中的b链都是RNA,而a链是DNA,故D项错误。]

8.某生物细胞中基因表达过程如图所示,下列相关叙述正确的是( )

A.该过程可表示毛霉合成蛋白酶的过程 B.过程①中的酶能使DNA碱基对间的氢键断裂 C.过程②四个核糖体合成的蛋白质不同

D.与过程②相比,过程①中特有的配对为“A—U”

B [图示是原核生物边转录边翻译的过程,而毛霉是真核生物,因此该过程不可以表示毛霉合成蛋白酶的过程,A项错误;过程①中的酶是RNA聚合酶,有解旋功能,B项正确;过程②四个核糖体合成蛋白质的模板是一样的,所以合成的蛋白质也是一样的,C项错误;过程①是转录过程,过程②是翻译过程,翻译、转录过程都有“A—U”配对,D项错误。]

9.下图是某细胞内遗传信息的传递过程,下列说法正确的是( )

A.图示表示原核细胞中遗传信息的转录和翻译

B.⑤上含有的氨基酸数目与④上含有的密码子数目是一致的 C.参与图示过程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA

D.如果终止密码子为UAA,则与该密码子配对的反密码子为AUU

C [图示细胞核有核膜,故表示真核细胞,A项错误;⑤上含有的氨基酸数目比④上含有的密码子数目要少,这是因为mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,B项错误;参与图示过程的RNA有mRNA、tRNA和rRNA,C项正确;没有与终止密码子互补配对的反密码子,D项错误。]

10.图中α、β是真核细胞某基因的两条链,γ是另外一条核苷酸链,下列说法正确的是( )

59

A.图中的酶是DNA聚合酶

B.γ链彻底水解后能生成6种小分子物质 C.该过程只发生在细胞核中

D.β链中碱基G占28%,则γ链中碱基A占22%

B [题图表示转录过程,主要发生在真核细胞的细胞核中,α、β是DNA的两条链,γ是一条RNA链,图中的酶是RNA聚合酶,A、C项错误;RNA彻底水解的产物为4种碱基、核糖和磷酸,共6种小分子物质,B项正确;由β链中碱基G的比例不能推出γ链中碱基A的比例,D项错误。]

11.中心法则反映了生物体内遗传信息的传递过程,请结合图示回答下列问题:

(1)图示遗传信息传递过程中能发生碱基A—U(或U—A)配对的过程有________;其中需要核糖核苷酸作为原料的过程有________。(填序号)

(2)一个细胞周期中,细胞核中一个DNA分子可发生图中①过程________次,此过程中,模板链和子链中(A+T)/(G+C)的值的关系是________。

(3)图中③过程必需的物质有_____________________;

若某DNA经过图中②③过程产生的蛋白质中部分氨基酸序列为“—甘氨酸—亮氨酸—谷氨酸—半胱氨酸—缬氨酸—”,根据此序列及密码子表能否推测出此DNA中相关的碱基对序列?________,请说明理由:_____________。

(4)肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒,则其在宿主细胞中增殖过程的会发生图中的______(填序号)过程。

[解析] 据图分析,图示中心法则反映了生物体内遗传信息的传递过程,其中①表示DNA的自我复制,②表示转录,③表示翻译,④表示逆转录,⑤表示RNA的自我复制。

(1)能发生碱基A—U(或U—A)配对的过程必须有RNA(可以是模板或产物)的参与,因此图中符合要求的过程有②③④⑤,其中以RNA为产物的②⑤过程需要的原料是核糖核苷酸。

(2)一个细胞周期中,细胞核中的DNA分子只复制一次;根据碱基互补配对原则可知,(A+T)/(G+C)的值在两条单链以及整个DNA分子中是相等的。

(3)③表示翻译,需要的物质有mRNA(作为模板)、氨基酸(作为原料)、tRNA(作为运输氨基酸的工具),还需要酶和ATP。由于密码子具有简并性,因此根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列,进而不能推测基因组相应的碱基对序列。

(4)根据题意分析,肠道病毒EV71是不能进行逆转录过程的RNA病毒,则其不能进行④逆转录过程,但是可以进行⑤RNA的复制和③翻译过程。

[答案] (1)②③④⑤ ②⑤

60

(2)一 相等

(3)mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP 不能 密码子具有简并性,根据氨基酸序列不能确定mRNA中碱基序列,进而不能推测基因组相应的碱基对序列

(4)③⑤

12.微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。如图表示线虫细胞中微RNA(lin-4)调控lin-14基因表达的相关作用机制,请回答下列问题:

(1)过程A需要以__________为原料,该过程还能发生在线虫细胞内的__________中;在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________,①上同时结合多个核糖体的意义是__________。

(2)图中最终形成的②③上氨基酸序列________(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为__________________。

(3)由图可知,微RNA(lin-4)调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制________过程。

[解析] (1)A是转录过程,转录过程除了需要酶的催化作用外,还需要四种游离的核糖核苷酸为原料,以及由ATP提供的能量等;线虫细胞是真核细胞,且是动物细胞,DNA存在于细胞核和线粒体中,因此转录过程发生的场所是细胞核和线粒体;过程B是翻译,翻译过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对。①(mRNA)上同时结合多个核糖体的意义是利用少量的mRNA在短时间内合成大量的蛋白质。(2)②③是以同一条mRNA为模板合成的,因此最终形成的肽链②③上氨基酸序列相同。图中包含了转录和翻译过程,故涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。(3)分析题图可知,微RNA(lin-4)形成RISC-miRNA复合物抑制翻译过程进而调控基因lin-14的表达。

[答案] (1)核糖核苷酸 线粒体 tRNA 能在短时间内合成大量的蛋白质 (2)相同 DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译

[等级过关练]

13.下面是4种遗传信息的流动过程,下列叙述不正确的是( )

61

A.甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向

B.乙可表示含逆转录酶的RNA病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C.丙可表示DNA病毒(如噬菌体)在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向

D.丁可表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向

A [胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息传递方向中不包括DNA复制。] 14.核糖体RNA即rRNA,是三类RNA(tRNA、mRNA、rRNA)中相对分子质量最大的一类RNA,rRNA单独存在时不执行其功能,它可与多种蛋白质结合成核糖体,作为蛋白质生物合成的“装配机”。核糖体中催化肽键合成的是rRNA,蛋白质只是维持rRNA构象,起辅助作用。下列相关叙述错误的是( )

A.rRNA的合成需要以DNA的一条链为模板

B.合成肽链时,rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能 C.在真核细胞中rRNA的合成与核仁有关

D.翻译时,rRNA上的碱基与tRNA上的碱基互补配对

D [rRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的,A项正确;rRNA能催化肽键的合成,可见其具有催化功能,即可降低氨基酸间脱水缩合所需要的活化能,B项正确;真核细胞中,核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关,C项正确;翻译时,mRNA的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,D项错误。]

15.下图为在实验室中进行的相关模拟实验,请据图回答下列问题:

(1)图中甲、乙模拟实验模拟的过程分别是__________和________。

(2)图中乙过程要顺利进行,还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。

(3)人们通过研究发现,有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成,从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素,请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。

实验步骤:

第一步:取A、B、C、D 4支试管,各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶

62

液。

第二步:向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液,B试管中滴加____________,同时在A、B试管中加入___________;向C试管中滴加适量一定浓度的______________,D试管中滴加等量的蒸馏水,同时C、D试管中加入等量相同的人体DNA。

第三步:把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后,检测____________________。

预期实验结果并得出实验结论:

该实验有可能会出现_______种实验结果,如果出现_________,则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录,不阻断人体DNA的转录。

[解析] (1)从原料和模板可以判断相对应的生理过程,甲中模板是DNA,原料是核糖核苷酸,对应转录过程;乙中模板是RNA,原料是氨基酸,对应翻译过程。

(2)翻译过程发生在核糖体,需要tRNA运输氨基酸。

(3)分析实验时注意单一变量是抗生素的有无,不加抗生素要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程,C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。

[答案] (1)转录 翻译 (2)tRNA 核糖体 (3)实验步骤:

第二步:等量的蒸馏水 等量相同的细菌DNA 抗生素水溶液 第三步:4支试管中有无RNA的生成 预期实验结果并得出实验结论:

4 A试管中无RNA生成,B试管中有RNA生成,C、D试管中均有RNA生成

课时分层作业(十二)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列关于基因与性状的关系的叙述,正确的是( ) A.基因与性状之间是一一对应的关系

B.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的 C.基因结构的改变一定会导致生物性状的改变 D.生物体的性状完全由基因来决定

B [一般情况下,一个基因控制一个性状,有时一个性状受多个基因的控制,一个基因也可能影响多个性状,A项错误;基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,或控制酶的合成间接控制生物体的性状,B项正确;由于密码子具有简并性,所以基因结构的

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改变不一定会导致生物性状的改变,C项错误;生物性状是基因与环境共同作用的结果,D项错误。]

2.人类镰刀型细胞贫血症是由编码血红蛋白的基因异常引起的,这说明了( ) A.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 B.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.基因与环境相互作用共同调控生物体的性状 D.基因和性状间不是简单的线性关系

B [人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因异常不能合成正常的血红蛋白,从而使红细胞形态结构异常,因此体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。]

3.下列关于生物的性状与基因、环境的关系中,可能的是( )

①一个基因决定一种性状 ②一个基因影响多种性状 ③多个基因决定一种性状 ④环境对性状有影响

A.①② C.①④

B.①③④ D.①②③④

D [基因与性状的关系,即可能一个基因决定一种性状,也可能多个基因决定一种性状,同时也存在一个基因对多种性状造成影响,并且基因对性状的控制往往还受环境的影响,故①~④所述均有可能。]

4.人体内苯丙氨酸的代谢途径如下图所示。人群中,有若干种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所导致的。例如,苯丙氨酸的代谢产物之一苯丙酮酸在脑中积累会阻碍脑的发育,造成智力低下。下列分析不正确的是( )

A.缺乏酶①可导致病人既“白(白化病)”又“痴” B.缺乏酶⑤可导致病人只“白”不“痴”

C.缺乏酶⑥时,婴儿使用过的尿布会留有黑色污迹(尿黑酸)

D.上述实例可以证明遗传物质通过控制酶的合成,从而控制新陈代谢和性状 C [该题中的每种酶只催化一种化学反应,缺乏酶①则不能合成酪氨酸,但能合成苯丙酮酸,据题图可知此时该病人既“白”又“痴”;缺乏酶⑤只能引起酪氨酸不能转变为黑色素,故只表现为白化病;而缺乏酶⑥时,只会引起不能合成苯丙酮酸,但其他生理过程正常,故婴儿的尿布上不会有尿黑酸,尿黑酸最终被分解为CO2和H2O;该代谢过程可证明基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢和性状。]

5.分别用β­珠蛋白基因、卵清蛋白基因和丙酮酸激酶(与细胞呼吸相关的酶)基因的

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片段为探针,与鸡的成红细胞、输卵管细胞和胰岛细胞中提取的总RNA进行分子杂交,结果见表(注:“+”表示阳性,“-”表示阴性)。下列叙述不正确的是( )

探针 细胞总RNA 成红细胞 输卵管细胞 胰岛细胞 β­珠蛋白基因 卵清蛋白基因 丙酮酸激酶基因 + - - - + - + + + A.在成红细胞中,β­珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态 B.输卵管细胞的基因组DNA中存在卵清蛋白基因,缺少β­珠蛋白基因 C.丙酮酸激酶基因的表达产物对维持鸡细胞的基本生命活动很重要 D.上述不同类型细胞的生理功能差异与基因的选择性表达有关

B [根据题意和表中内容分析可知,β­珠蛋白基因在成红细胞中表达,卵清蛋白基因在输卵管细胞中表达,丙酮酸激酶基因在三种细胞中都能表达,说明在成红细胞中β­珠蛋白基因处于活动状态,卵清蛋白基因处于关闭状态,A项正确。由于鸡的体细胞是由一个受精卵分裂、分化而来的,体细胞中的遗传物质相同,因此,输卵管细胞的基因组DNA中既有卵清蛋白基因,又有β­珠蛋白基因,但β­珠蛋白基因在输卵管细胞中因关闭而无法表达,B项错误。由于丙酮酸激酶基因控制丙酮酸激酶的合成,与细胞呼吸有关,所以该基因的表达产物能够保障鸡的正常细胞呼吸,对维持鸡的基本生命活动中能量的供应起重要作用,C项正确。同一生物体不同的体细胞中基因组成相同,功能不同是细胞中基因选择性表达的结果,D项正确。]

6.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出( )

A.花的颜色由多对基因共同控制 B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C.生物的性状由基因决定,也受环境影响 D.若基因①不表达,则基因②和基因③不表达

D [花青素决定花的颜色,而花青素的合成是由多对基因共同控制的;基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成;花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色,说明环境因素也会影响花色;基因具有独立性,基因①不表达,基因②③仍然能够表达。]

7.根据表中基因1和基因2的表达产物,判断下列相关叙述正确的是( )

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基因 基因1 基因2 转录产物 RNA1 RNA2 翻译产物 血红蛋白 呼吸酶 A.人体体细胞中,RNA1和RNA2不可能同时存在 B.人体体细胞中,RNA1和RNA2一定同时存在 C.基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 D.基因1和基因2表达过程所需的能量只能由线粒体提供

C [一般一个个体内的细胞中核基因都相同,但基因进行选择性表达,血红蛋白基因只能在红细胞中表达,呼吸酶存在于所有细胞中,可以在任何细胞中表达,所以,人体体细胞中,RNA1和RNA2可能同时存在。基因1和基因2表达过程所需的能量可以来自线粒体和细胞质基质。]

8.下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述不正确的是( )

A.图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体 B.镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变

C.人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降

D.该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成,进而控制代谢活动来进行的 D [正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的,而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常,说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状;缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成,说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状。]

9.囊性纤维病患者汗液中氯离子浓度高,常造成肺部感染危及生命。由于编码跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸,影响CFTR蛋白的结构,使氯离子的转运异常。该致病基因携带者表现正常。下列对该实例的分析,正确的是( )

A.囊性纤维病是一种单基因显性遗传病 B.苯丙氨酸能够转运氯离子,方式为主动运输 C.控制囊性纤维病的显性基因和隐性基因均能表达 D.基因通过控制酶的合成控制代谢进而控制性状

C [根据“该致病基因携带者表现正常”可知,该病为隐性遗传病,A项错误;苯丙氨酸并不能够转运氯离子,而是CFTR蛋白作为载体蛋白能够运输氯离子,B项错误;控制囊性纤维病的显性基因和隐性基因均能表达,C项正确;囊性纤维病患者体内CFTR结构异

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常,转运氯离子功能异常,导致患者肺功能受损,说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,D项错误。]

10.根据以下材料:

①藏报春甲(aa)在20 ℃时开白花;②藏报春乙(AA)在20 ℃时开红花;③藏报春丙(AA)在30 ℃时开白花。分析下列有关基因型和表型相互关系的说法,错误的是( )

A.由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的

B.由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的 C.由材料②③可知环境影响基因型的表达

D.由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果

B [①和②、②和③实验中,都只有一个变量,可以得出结论。而①和③温度和基因型都不同,所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的,或是由它们共同决定的。]

11.下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,据图分析,下列说法不正确的是( )

A.基因1因不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症 B.由苯丙氨酸合成黑色素需要多基因控制 C.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 D.基因2因突变而缺乏酶2将导致人患白化病

C [基因1因不正常而缺乏酶1,苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症,A项正确;由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用即由基因1、基因2控制,B项正确;图中并未体现出“基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状”, C项错误;基因2突变,导致酶2不能合成,从而不能形成黑色素,使人患白化病,D项正确。]

12.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性,但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如下表。请结合所学知识回答下列问题:

实验材料 长翅果蝇幼虫A 长翅果蝇幼虫B 实验处理 25 ℃条件培养 35~37 ℃处理6~24 h培养 结果 长翅果蝇 残翅果蝇 (1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,并进行解释。 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?

67

_____________________________________________________ _____________________________________________________。 (3)果蝇B的残翅性状能否遗传?

________________________________________________________。 原因是_____________________________________________________。

(4)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否为表型模拟?请设计鉴定方案。

①方法步骤:

_____________________________________________________ _____________________________________________________。 ②结果分析:a.若后代均为残翅果蝇,

_____________________________________________________ _____________________________________________________。 b.若后代有长翅果蝇出现,

_____________________________________________________。

[解析] (1)性状不仅受基因的控制,还受环境的影响,如酶的活性要受温度的影响,而酶是在基因指导下合成的,翅的发育需要经过一系列酶的催化作用。

(2)这个实验说明表型=基因型+环境。

(3)残翅的形成是由环境改变而引起的,不是由遗传物质改变引起的,属于不可遗传的变异。

(4)可让该个体与常温下发育的异性残翅果蝇(vv)交配,并让其后代在常温下发育,若后代均为残翅,说明该果蝇为纯合子(vv),若后代有长翅出现,则该果蝇为表型模拟。

[答案] (1)翅的发育过程需要酶的催化,而酶是在基因指导下合成的,酶的活性受温度条件的影响

(2)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响

(3)不能遗传 这种残翅性状是单纯由环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生改变

(4)①a.让这只残翅果蝇与多只在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;b.使其后代在正常温度条件下发育

②a.则该果蝇为纯合子(vv),它不是表型模拟 b.则该果蝇为表型模拟

[等级过关练]

13.下图1中Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ表示哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因的间隔序列;图2为Ⅰ基因进行的某种生理过程。下列叙述错误的是( )

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图1 图2

A.Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同 B.图2中甲为RNA聚合酶,丙中所含的五碳糖是核糖 C.若丙中(A+U)占36%,则丙对应的乙片段中G占32% D.基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质

C [不同细胞的形成是细胞分化的结果,而细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,因此Ⅲ、Ⅱ、Ⅰ基因在不同的细胞中表达情况可能不同,A项正确;图2表示转录过程,甲为RNA聚合酶,丙为转录的产物mRNA,mRNA中所含的五碳糖是核糖,B项正确;依据碱基互补配对原则可推知,若丙所示的mRNA中(A+U)占36%,则丙所对应的乙(模板链)片段中(T+A)占36%,但不能确定G占32%,C项错误;基因指导合成的终产物不一定都是蛋白质,也可能是RNA或肽链等,D项正确。]

14.果蝇的翅型由位于常染色体上的一对等位基因(A、a)决定,但是也受环境温度的影响(如表1),现用6只果蝇进行3组杂交实验(如表2),且雄性亲本均在室温20 ℃条件下饲喂。下列分析错误的是( )

表1

饲喂条件 室温(20 ℃) 低温(0 ℃) AA 正常翅 残翅 表2 组别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 雌性亲本 ①残翅 ③正常翅 ⑤残翅 雄性亲本 ②残翅 ④残翅 ⑥正常翅 子代饲喂条件 低温(0 ℃) 室温(20 ℃) 室温(20 ℃) 子代表现型及数量 全部残翅 正常翅91、残翅89 正常翅152、残翅49 Aa 正常翅 残翅 aa 残翅 残翅 A.亲代雌性果蝇中⑤一定是在低温(0℃)的条件下饲喂 B.亲代果蝇中③的基因型一定是Aa

C.若第Ⅱ组的子代只有2只果蝇存活,则子代果蝇中出现残翅果蝇的概率为1/2 D.果蝇翅型的遗传说明了生物性状是由基因与环境共同调控的

C [果蝇的翅型受基因和环境温度两方面的影响,低温全为残翅,室温时残翅基因型为aa。⑤与⑥杂交后代在室温条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅=3∶1,则亲本的基因型为Aa。③与④杂交后代在室温条件下,子代果蝇出现正常翅∶残翅=1∶1,则亲本的基因型为Aa和aa,若子代只有2只果蝇存活。由于子代果蝇数目少,偶然性大,所以出现残

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翅果蝇的概率无法确定。]

15.果蝇的灰身、黑身是一对相对性状(相关基因用A、a表示),长翅、残翅是一对相对性状(相关基因用B、b表示)。在正常培养温度(25 ℃)下发育为长翅果蝇的幼虫,如果在35 ℃环境中培养,成体为残翅。现有两只亲代果蝇杂交,将F1幼虫随机均分为甲、乙两组。甲组在25 ℃环境中培养,乙组在35 ℃环境中培养。甲组成体的表型与比例如下图所示。

请回答下列问题:

(1)遗传实验中经常用果蝇作为实验材料的原因是_______________。 (2)A、a和B、b这两对基因的遗传均遵循孟德尔的________定律。 (3)假设A、a和B、b这两对基因分别位于两对同源染色体上。 ①亲代雌、雄果蝇的表型分别为________。

请用遗传图解表示上述亲本杂交产生乙组F1的过程(形成配子的过程不作要求)。 ②F1中黑身长翅果蝇的基因型为________,F1灰身残翅果蝇中纯合子所占比例为________。

③取F1中灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇杂交得到F2,F2幼虫在25 ℃环境中培养,则F2成体中灰身长翅果蝇所占比例为________。

[解析] (1)由于果蝇易于培养,繁殖周期短且后代数量多,因此果蝇是良好的遗传实验材料。

(2)由题干及图分析可知,灰身和长翅为显性性状,由灰身和黑身比值接近3∶1,长翅和残翅比值接近3∶1可知,A、a和B、b这两对基因的遗传均遵循孟德尔的分离定律。

(3)假设A、a和B、b这两对基因分别位于两对同源染色体上。则①亲代雌、雄果蝇的表型分别为灰身长翅、灰身长翅。亲本杂交产生乙组F1的过程用遗传图解表示如下图所示:

②F1中黑身长翅果蝇的基因型为aaBB、aaBb,F1灰身残翅果蝇中纯合子所占比例为1/5。③取F1中灰身长翅雌果蝇与黑身残翅雄果蝇杂交得到F2,F2幼虫在25 ℃环境中培养,则F2成体中灰身长翅果蝇所占比例用配子(卵细胞和精子)计算法,即卵细胞4/9AB,2/9Ab,精子3/5ab,2/5aB,算出符合要求的灰身长翅为8/15。

[答案] (1)果蝇易于饲养,繁殖周期短;后代数目多

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(2)分离

(3)①灰身长翅、灰身长翅 遗传图解表示如下图所示:

②aaBB、aaBb 1/5 ③8/15

课时分层作业(十三)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.央视一则报道称,孕妇防辐射服不仅不能防辐射,反而会聚集辐射。辐射对人体危害很大,可能导致基因变异。下列相关叙述正确的是( )

A.碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的 B.环境引发的变异可能为可遗传变异 C.辐射能导致人体遗传物质发生定向变异 D.基因突变可能造成某个基因的缺失

B [引起碱基对的替换、增添和缺失的因素有物理因素、化学因素和生物因素,A项错误;如果环境引发了细胞中遗传物质的改变,就成了可遗传的变异,B项正确;辐射能导致人体遗传物质发生不定向改变,C项错误;基因突变会导致基因内部分子结构的改变,不会导致某个基因的缺失,D项错误。]

2.基因突变按其发生部位可分为体细胞突变(a)和生殖细胞突变(b)两种,则( ) A.均发生于有丝分裂前的间期

B.a发生于有丝分裂前的间期,b发生于减数分裂前的间期 C.均发生于减数分裂前的间期

D.a发生于有丝分裂前的间期,b发生于减数分裂Ⅱ前的间期

B [基因突变多发生于DNA复制的时候,因此a、b分别发生于有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。]

3.下列有关基因突变的叙述,正确的是( ) A.生物随环境改变而产生适应性的突变

B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此其基因突变率高 C.有性生殖的个体,基因突变不一定遗传给子代

D.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变的突变是定向的

71

C [基因突变是遗传物质的改变,具有不定向性的特点,A项错误;细菌数量多,只是增加突变的数量,而不会提高突变率,B项错误;基因突变若发生在体细胞中,一般不会遗传给后代,C项正确;突变在任何情况下都是不定向的,D项错误。]

4.某种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为( )

A.显性突变(d→D) B.隐性突变(D→d) C.显性突变和隐性突变 D.人工诱变

A [由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性性状。]

5.原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入点的附近,再发生下列哪种情况对其编码的蛋白质结构影响最小( )

A.置换单个碱基对 C.缺失3个碱基对

B.增加4个碱基对 D.缺失4个碱基对

D [在编码区插入1个碱基对,因每相邻的3个碱基决定1个氨基酸,必然造成插入点以后几乎所有密码子的改变,控制相应氨基酸发生变化,致使编码的蛋白质差别很大。若再增添2个、5个、8个碱基对,或缺失1个、4个、7个碱基对,恰好凑成3的倍数,则对后面的密码子不产生影响,致使编码的蛋白质差别不大。]

6.科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现,绿茶中的多酚具有抗癌的作用。绿茶中的多酚酶能促进多酚的合成,多酚可促进某种蛋白质的合成,而这种蛋白质有促进癌细胞凋亡的作用。下列叙述合理的是( )

A.绿茶具有抗癌作用的根本原因是绿茶细胞中有多酚酶基因

B.与正常细胞相比,前列腺癌细胞的形态发生变化,但膜的成分未改变 C.前列腺癌细胞的凋亡是多酚引起的,不受人体基因的调控

D.前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有无限增殖的特性

A [细胞癌变后,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,B项错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,C项错误;前列腺癌细胞能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有扩散和转移的特性,D项错误。]

7.在一只鼠的精巢中,由一个着丝粒相连的两条染色单体上所携带的全部基因本应全部相同,但实际上却有不相同的,其原因可能是( )

A.该鼠不是纯合子 B.复制时一定会发生差错 C.联会时染色单体间发生了互换

72

D.四分体内非姐妹染色单体发生互换

D [精巢内的精原细胞既可以进行有丝分裂,也可以进行减数分裂。由一个着丝粒相连的两条染色单体是间期复制而来的,它们所含的基因应该完全相同,如果发生基因突变,则导致基因不同;在减数分裂Ⅰ的四分体时期,同源染色体上非姐妹染色单体之间互换,也可导致由一个着丝粒相连的两条染色单体所携带的基因不相同。]

8.下列有关基因重组的叙述,正确的是( )

A.基因型为Aa的个体自交,因基因重组而导致子代性状发生分离

B.基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a,这属于基因重组 C.基因型为YyRr的植物自交后代出现不同于亲本的新类型及肺炎链球菌的转化等过程中都发生了基因重组

D.造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组

C [基因型为Aa的个体自交,只涉及一对等位基因,所以不属于基因重组,A项错误。基因A因替换、增添或缺失部分碱基而形成它的等位基因a,这属于基因突变,B项错误。基因型为YyRr的植物自交后代出现不同于亲本的新类型及肺炎链球菌的转化等过程中都发生了基因重组,C项正确。同卵双生姐妹是由同一个受精卵发育而来的,受精卵的分裂方式是有丝分裂,不可能发生基因重组,性状上差异的主要原因是基因突变、染色体变异和环境因素,D项错误。]

9.下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。据图判断,下列叙述正确的是( )

A.甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变 B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组 C.1与2片段的交换和1与2的分离,均属于基因重组 D.丙细胞不能进行基因重组

D [甲、乙、丙三个细胞染色体高度螺旋化,不能进行DNA复制,一般不发生基因突变,A项错误;乙细胞处于有丝分裂,不会发生基因重组,可能发生了基因突变,B项错误;1与2片段的交换属于基因重组,1与2的分离会造成等位基因的分离,不属于基因重组,C项错误;丙细胞处于减数第二次分裂时期,基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期,D项正确。]

10.用亚硝基化合物处理萌发的种子,发现某基因上一个腺嘌呤(A)经脱氨基变成了次黄嘌呤(I),I不能再与T配对,但能与C配对。下列相关叙述错误的是( )

73

A.这种基因突变属于人工诱变,碱基对被替换 B.连续复制两次后,含原基因的DNA分子占1/4 C.突变产生的新基因与原基因互为等位基因

D.突变性状对该生物的生存是否有害,取决于其能否适应环境

B [根据题意可知,用亚硝基化合物处理萌发的种子,发现某基因上一个腺嘌呤经脱氨基变成了次黄嘌呤,这属于人工诱变,碱基对被替换,A项正确;因只有一条链上的一个碱基发生了改变,故突变后的DNA分子连续复制两次后,有1/2的DNA分子仍含有原来的基因,B项错误;基因突变产生等位基因,C项正确;突变的性状有害还是有利是相对的,取决于环境条件,D项正确。]

11.动态突变是指基因中的3个相邻核苷酸重复序列的拷贝数发生倍增而产生的变异,这类变异会导致人类的多种疾病,且重复拷贝数越多,病情越严重。下列关于动态突变的推断,正确的是( )

A.可借助光学显微镜进行观察 B.只发生在生长发育的特定时期 C.会导致染色体上基因的数量有所增加 D.突变基因的翻译产物中某个氨基酸重复出现

D [用光学显微镜无法观察基因上核苷酸的变化,A项错误;基因突变可发生在生长发育的任何时期,在细胞分裂的间期DNA复制时,DNA分子相对不稳定,较容易发生基因突变,B项错误;根据题意可知,动态突变指基因结构的改变,并没有引起基因数量的增加,C项错误;基因中的3个相邻核苷酸转录成mRNA上的一个密码子,若重复拷贝,则会产生重复的密码子,将会导致翻译产物中某个氨基酸重复出现,D项正确。]

12.下图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图2是一个家族中该病的遗传系谱图(Hb代表致病基因,Hb代表正常的等位基因)。请据图回答下列问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG):

a

A

(1)图1中①过程发生在________期,②过程表示________。

74

(2)α链碱基组成为________,β链碱基组成为________。

(3)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于________染色体上,属于________性遗传病。 (4)Ⅱ8的基因型是________________,Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为

________________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上来说其配偶的基因型必须为________。

(5)若图1中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否可能发生改变?________。为什么?

_____________________________________________________。

[解析] (1)图1中①过程表示DNA分子的复制,发生在细胞分裂的间期,图1中②过程表示转录。(2)α链中与GTA发生碱基互补配对的碱基是CAT,转录后形成的碱基序列为GUA。(3)由图2中Ⅰ3和Ⅰ4正常,Ⅱ9患病推知,镰刀型细胞贫血症的遗传方式是常染色体隐性遗传。(4)通过图2判断出Ⅰ3、Ⅰ4的基因型均为HbHb,所以他们的后代Ⅱ8的基因型为HbHb或HbHb;由于Ⅱ6和Ⅱ7的基因型均为HbHb,所以生出HbHb的概率为1/4,生出男孩的概率为1/2,所以生出患病男孩的概率为1/8。后代表现显性性状的同时又不发生性状分离的条件是其中一个亲代为显性纯合子。(5)由于两种碱基序列经转录后形成的密码子对应同一种氨基酸,所以生物性状不可能改变。

[答案] (1)细胞分裂间 转录 (2)CAT GUA

(3)常 隐 (4)HbHb或HbHb 1/8 HbHb (5)不可能 改变后的密码子对应的还是谷氨酸

[等级过关练]

13.编码酶X的基因中某个碱基对被替换时,表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比,酶Y可能出现的四种状况,对这四种状况出现的原因判断正确的是( )

比较指标 酶Y活性/酶X活性 酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目 A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化 B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50% C.状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化 D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加

C [编码酶X的基因中某个碱基对被替换,表达产物变为酶Y,表明氨基酸序列改变了,A项错误。状况②中酶X和酶Y的氨基酸数目相等,酶Y的活性为酶X的一半,可能是氨基酸序列改变导致蛋白质结构和性质改变,B项错误。状况③中酶Y的氨基酸数目小于酶X,表明编码酶X的基因中某个碱基对被替换,可能导致了终止密码子提前出现,氨基酸序列合成提前终止,C项正确。基因突变改变基因的结构,不改变tRNA的种类(61

① 100% 1 ② 50% 1 ③ 10% 小于1 ④ 150% 大于1 A

A

A

a

A

A

A

A

A

a

A

a

a

a

A

a

75

种),D项错误。]

14.下图为二倍体生物细胞分裂图,下列有关叙述错误的是( )

图1 图2

A.图1表示有丝分裂,图2表示减数分裂

B.图1所示细胞发生了基因突变或基因重组,图2所示细胞只是发生了基因重组 C.图1、图2分裂后形成的子细胞基因型均有2种类型

D.图1所示细胞发生了基因突变,图2所示细胞发生了基因突变或基因重组 B [图1为有丝分裂后期,图2为减数分裂Ⅱ后期,由同一染色体的着丝粒断裂后形成的两条子染色体对应的基因型应该相同。图1出现AB、Ab是间期发生基因突变造成的,图2可能是减数分裂Ⅰ四分体时期发生互换或减数分裂前的间期发生基因突变所致。]

15.某科研小组对野生纯合小鼠进行X射线处理,得到一只雄性突变型小鼠。对该鼠研究发现,突变性状是由位于一条染色体上的某基因突变产生的。该小组想知道突变基因的显隐性和在染色体中的位置,设计了如下杂交实验方案,如果你是其中一员,请将下列方案补充完整。(注:除要求外,不考虑性染色体的同源区段。相应基因用D、d表示。)

(1)杂交方法:____________________________________。

(2)观察统计:观察并将子代雌、雄小鼠中野生型和突变型的数量填入表中。 项目 雄性小鼠 雌性小鼠 野生型 突变型 突变型/(野生型+突变型) A B (3)结果分析与结论: ①如果A=1,B=0,说明突变基因位于________上;

②如果A=0,B=1,说明突变基因为________,且位于________上; ③如果A=0,B=________,说明突变基因为隐性,且位于X染色体上; ④如果A=B=1/2,说明突变基因为________,且位于______________上。 (4)拓展分析:如果基因位于X、Y的同源区段,突变性状为________,该个体的基因型为_________________。

[解析] (1)根据题干可知,这只突变型小鼠是雄性的,所以应该让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,然后根据子代的表型及比例来确定突变基因的显隐性和位于哪条染色体上。(3)①如果突变基因位于Y染色体上,子代中雄性全为突变型小鼠,雌性全为野生型小鼠;②如果突变基因位于X染色体上,且为显性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性

76

全为突变型小鼠;③如果突变基因位于X染色体上,且为隐性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性也全为野生型小鼠;④如果突变基因位于常染色体上,且为显性,子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。(4)如果突变基因位于X、Y染色体的同源区段,突变后性状发生了改变,说明突变性状为显性性状,该个体的基因型为XY或XY。

[答案] (1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配

(3)①Y染色体 ②显性 X染色体 ③0 ④显性 常染色体 (4)显性性状 XY或XY

16.小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的,共有四种表型:黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。请回答下列问题:

dD

Dd

Dd

dD

(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞,1位点为A基因,2位点为a基因,某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。

①若是发生减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,则该初级精母细胞产生的配子的基因型是________。

②若是发生基因突变,且为隐性突变,则该初级精母细胞产生的配子的基因型是________或________。

(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果,设计了如下实验:

实验方案:用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为________的雌性个体进行交配,观察子代的表型。

结果预测:①如果子代_________________________________ _____________________________________________________, 则发生了交叉互换。

②如果子代___________________________________________ _____________________________________________________, 则基因发生了隐性突变。

[解析] 题图中1与2为姐妹染色单体,在正常情况下,姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的,若不相同,则可能是发生了基因突变或减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,若是发生减数分裂Ⅰ四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的互换,则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab四种基因型的配子,与基因型为

77

ab的卵细胞结合,子代出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型;若是基因发生隐性突变,即A→a,则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子,与基因型为ab的卵细胞结合,子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。

[答案] (1)①AB、Ab、aB、ab ②AB、aB、ab Ab、ab、aB (2)aabb ①出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型 ②出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型

课时分层作业(十四)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.右图表示某植物正常体细胞的染色体组成,A/a、B/b、C/c、D/d代表四对同源染色体。下列可能是该植物染色体组成的是( )

A.ABCd C.AaBbCcDd

B.Aaaa D.AaaBbb

B [由图可以看出该植物含四个染色体组,因此其同源染色体应出现四次。] 2.下列关于生物变异的说法,正确的是( )

A.联会时发生的交叉互换实现了染色体上等位基因的重新组合 B.用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是纯合子 C.基因重组导致生物性状多样性,是生物变异的根本来源 D.育种可以培育出新品种,也可能得到新物种

D [联会时发生的交叉互换实现了同源染色体上非等位基因的重新组合,A项错误;用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是纯合子,如AAaa就不是纯合子,B项错误;基因重组导致生物性状多样性,是生物变异的一个重要来源,但基因突变才是生物变异的根本来源,C项错误;通过育种可以培育出新品种,也可得到新物种,如多倍体育种获得的四倍体等,D项正确。]

3.若下图甲中①和②为一对同源染色体,③和④为另一对同源染色体,图中字母表示基因,“”表示着丝粒,则图乙~戊中染色体结构变异的类型依次是( )

A.缺失、重复、倒位、易位 B.缺失、重复、易位、倒位 C.重复、缺失、倒位、易位

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D.重复、缺失、易位、倒位

A [图乙中②号染色体丢失了D基因,属于缺失;图丙中①号染色体多了一个C基因,属于重复;图丁中①号染色体上的BC基因位置发生颠倒,属于倒位;图戊中②号染色体与③号染色体间相互交换了部分片段,属于易位。]

4.右图为果蝇体细胞染色体组成示意图,下列有关说法正确的是( ) A.果蝇的一个染色体组含有的染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y B.X染色体上的基因控制的性状,均表现为性别差异 C.果蝇体内的细胞,除生殖细胞外都只含有两个染色体组 D.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X(或Y)四条染色体互相协调,共同控制果蝇的生长、发育、遗传和变异

D [染色体组是没有同源染色体的,而X与Y为一对同源染色体。X染色体与Y染色体具有同源区段,此区段上基因控制的性状不一定表现出差异。果蝇体内的细胞在有丝分裂后期染色体数目加倍,含有四个染色体组。一个染色体组中含有本物种全套的遗传信息。综上所述,D项正确。]

5.为获得四倍体葡萄(4N=76),将二倍体葡萄茎段经秋水仙素溶液处理后栽培。结果显示,植株中约40%的细胞的染色体被诱导加倍,植株含有二倍体细胞和四倍体细胞,称为“嵌合体”,其自交后代有四倍体植株。下列叙述不正确的是( )

A.“嵌合体”根尖分生区的部分细胞含19条染色体

B.“嵌合体”产生的原因之一是细胞分裂不同步,使秋水仙素对有些细胞不起作用 C.“嵌合体”可以产生含有38条染色体的配子 D.“嵌合体”不同的花之间传粉后可以产生三倍体子代

A [由题意可知,二倍体葡萄的染色体数是2N=38,所以“嵌合体”的根尖细胞中的染色体应该是38条(染色体没有加倍)或76条(染色体加倍)。根尖分生区细胞不进行减数分裂,故不存在含19条染色体的细胞,A项错误。“嵌合体”产生的原因之一是细胞分裂不同步,使秋水仙素对有些细胞不起作用,B项正确。“嵌合体”的四倍体细胞(4N=76)可以产生含有38条染色体的配子,C项正确。“嵌合体”不同的花(如二倍体细胞和四倍体细胞)之间传粉后可以产生三倍体子代,D项正确。]

6.在细胞分裂过程中出现了下图甲、乙、丙、丁4种变异类型,图甲中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是( )

甲 乙 丙 丁

A.图示中的生物变异都是染色体变异

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B.图示中的变异类型都能用光学显微镜观察检验 C.图中所示的变异类型在减数分裂过程中均可能发生 D.如果图乙为一个精原细胞,则它一定不能产生正常的配子

C [题图中的甲、乙和丁属于染色体变异,丙属于基因重组,A项错误;图示中的变异类型只有属于染色体变异的甲、乙和丁能用光学显微镜观察检验,B项错误;图中所示的变异类型在减数分裂中均可能发生,而丙所示的变异类型不可能发生在有丝分裂过程中,C项正确;若图乙为一精原细胞,其减数分裂过程中,可能产生正常的配子和异常的配子,D项错误。]

7.如图表示细胞中所含的染色体或基因组成,下列叙述正确的是( )

A.图a可能是二倍体生物有丝分裂的后期,含有2个染色体组

B.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,那么该生物一定是二倍体 C.如果图b表示体细胞,那么图b代表的生物一定是三倍体

D.图d中含有1个染色体组,代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体 B [图a含同源染色体,着丝粒分裂,可能是二倍体生物有丝分裂的后期,含有4个染色体组,A项错误。如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,细胞内含有2个染色体组,那么该生物一定是二倍体,B项正确。如果图b表示体细胞,那么图b代表的生物可能是三倍体,也可能是单倍体,C项错误。图d中含有1个染色体组,代表的生物是由精子或卵细胞发育而成的,是单倍体,D项错误。]

8.下列关于低温诱导植物染色体数目的变化实验的叙述,不正确的是( ) A.用低温处理植物分生组织细胞,能抑制纺锤体的形成

B.当洋葱根尖长出约1 cm时,剪下,置于4 ℃冰箱中,诱导36 h C.卡诺氏液浸泡根尖,固定细胞的形态

D.装片制作包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤

B [低温诱导染色体数目加倍的原理是抑制纺锤体的形成,A项正确;当洋葱根尖长出约1 cm时,才能开始诱导,这样有利于根的形成,但不能剪下,因为这样会使其失去生命力,B项错误;卡诺氏液的作用是固定细胞的形态,C项正确;制作装片的过程和“观察植物细胞的有丝分裂”实验的相同,包括解离、漂洗、染色和制片4个步骤,D项正确。]

9.将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗,在幼苗细胞中发现了12对染色体,此幼苗个体属于几倍体,马铃薯的体细胞含染色体数是多少( )

A.单倍体,48 C.四倍体,48

B.二倍体,24 D.四倍体,24

80

A [花药中的花粉粒含有的染色体数只有体细胞中染色体数目的一半,花药离体培养获得的植株,无论细胞中含几个染色体组,都是单倍体;幼苗为单倍体,含12对(24条)染色体,则马铃薯的体细胞含48条染色体。]

10.遗传学检测两人的基因组成时,发现甲为AaB,乙为AABb,分析甲缺少一个基因的原因,可能是( )

①基因突变 ②染色体数目变异 ③染色体结构变异 ④甲可能是男性 A.①③④ C.②③④

B.①②③ D.①②④

C [基因突变不可能使基因数量减少,而是产生有关等位基因;如果发生染色体数目变异,细胞中少了一条染色体,可导致该染色体上相关的基因丢失;如果发生了染色体结构变异中的缺失同样可导致该染色体上的有关基因丢失;男性的性染色体是XY,X染色体上的基因在Y染色体上可能不存在。]

11.下图所示为两种西瓜的培育过程,A~L分别代表不同的时期,请回答下列问题:

(1)培育无子西瓜的育种方法为_______,依据的遗传学原理是_______。A时期需要用________(填试剂名称)处理使染色体数目加倍,其作用是_________。图中还有某一时期也要用到和A相同的处理方法,该时期是________。

(2)K时期采用________方法得到单倍体植株,K~L育种方法最大的优点是__________________________________。

(3)图中A~L各时期中发生基因重组的时期为________。 (4)三倍体无子西瓜为什么没有种子?________________。

[解析] (1)无子西瓜的育种方法是多倍体育种,其原理是染色体变异;秋水仙素能够抑制纺锤体的形成,获得染色体数目加倍的细胞;单倍体变成纯合二倍体的过程中,也需要使用秋水仙素处理。(2)获得单倍体的方法是花药离体培养;单倍体育种的最大优点是明显缩短育种年限。(3)基因重组发生在减数分裂产生配子的过程中,即B、C、H、K。(4)由于三倍体植株减数分裂过程中,染色体联会紊乱,不能形成可育配子,因此不能形成种子。

81

[答案] (1)多倍体育种 染色体变异 秋水仙素 抑制纺锤体的形成 L (2)花药离体培养 明显缩短育种年限 (3)B、C、H、K (4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此不能形成种子

12.现有4种(2、6、7、10号)三体玉米,即第2、6、7、10号的同源染色体分别多出一条。三体玉米减数分裂一般产生两类配子,一类是(n+1)型(非常态),即配子含有两条该同源染色体;一类是n型(常态),即配子含有一条该同源染色体。(n+1)型配子若为卵细胞,可正常参与受精作用产生子代,若为花粉,则不能参与受精作用。已知玉米抗病(B)对感病(b)为显性,现以纯合抗病普通玉米(BB)为父本,分别与上述4种三体且感病的玉米(母本)杂交,从F1中选出三体植株作为父本,分别与感病普通玉米(bb)进行杂交(如下图所示),得出的F2的表型及数目如下表:

三体感病母本 抗病 感病 2号 239 217 6号 325 317 7号 191 183 10号 402 793 请将下列对实验结果的分析过程补充完整,以确定等位基因(B、b)位于几号染色体上。

(1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上,则亲本①的基因型是bbb,F1三体②的基因型为________,其产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,F2的表型及比例为________________。

(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上,则亲本①的基因型为________;F2的表型及比例为____________________。

(3)综上分析,依据表中实验结果,等位基因(B、b)位于________号同源染色体上。 [解析] (1)若等位基因(B、b)位于三体染色体上,则亲本①的基因型是bbb,F1三体②是由B(雄配子)和bb(雌配子)结合而来的,所以其基因型为Bbb;又知,F1三体②产生的花粉种类及比例为B∶b∶Bb∶bb=1∶2∶2∶1,但Bb和bb型花粉不能参与受精作用,所以能参与受精作用的正常雄配子为B∶b=1∶2,与感病普通玉米(bb)进行杂交,F2的表型及比例为抗病∶感病=1∶2。(2)若等位基因(B、b)不位于三体染色体上,则亲本①的基因型为bb,F1三体②的基因型为Bb,与感病普通玉米(bb)进行杂交,F2的表型及比例为抗病∶感病=1∶1。(3)根据表中数据可知,只有等位基因(B、b)位于10号同源染色体上时,F2的表型及比例为抗病∶感病=1∶2。

[答案] (1)Bbb 抗病∶感病=1∶2 (2)bb 抗病∶感病=1∶1 (3)10

[等级过关练]

82

13.某男子表型正常,但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体,如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙,配对的三条染色体中,任意配对的两条染色体分离时,另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是( )

A.图甲所示的变异属于基因重组

B.观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞

C.如不考虑其他染色体,理论上该男子产生的精子类型有8种 D.该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代

D [分析图示可知:一条14号和一条21号染色体相互连接时,丢失了一小段染色体,明显是染色体变异,A项错误;染色体在细胞分裂中期形态比较固定,所以观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞,B项错误;减数分裂时同源染色体发生分离,应该产生14号和21号、异常,14号和异常、21号,14号、异常和21号共6种精子,C项错误;当配对的三条染色体中,正常的14号和21号两条染色体在一起时,就能产生正常的精子,因而该男子与正常女子婚配能生育出染色体组成正常的后代,D项正确。]

14.控制玉米籽粒颜色的黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因,现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A的细胞中9号染色体如图所示。已知9号染色体异常的花粉不能参与受

精作用,为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上,让其进行自交产生F1,能说明T基因位于异常染色体上的F1表型及比例为( )

A.黄色∶白色=1∶1 C.黄色∶白色=3∶1

B.白色∶黄色=1∶0 D.白色∶黄色=3∶1

A [若T基因位于正常染色体上,t基因位于异常染色体上,Tt自交时产生T和t两种卵细胞,产生T一种精子,F1表型都为黄色;若T基因位于异常染色体上,t基因位于正常染色体上,Tt自交时产生T和t两种卵细胞,产生t一种精子,F1表型为黄色∶白色=1∶1。]

15.几种性染色体异常果蝇的性别、育性(可育/不可育)等如下图所示。请回答下列问题:

(1)正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为________,在减数第二次

83

分裂后期的细胞中染色体数是________条。

(2)白眼雌果蝇(XXY)最多能产生X、XX、________和________4种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型为________。

(3)用黑身白眼雌果蝇(aaXX)与灰身红眼雄果蝇(AAXY)杂交,F1雌果蝇表现为灰身红眼,雄果蝇表现为灰身白眼。F1自由交配得F2,F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为________,从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身白眼果蝇的概率为________。

(4)以红眼雌果蝇(XX)与白眼雄果蝇(XY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”)。出现M果蝇的原因有3种可能:第一种是环境改变引起表型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇________________________;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时______________________________。请设计简便的杂交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤:_________________________________________。 结果预测:

Ⅰ.若______________________________,则为第一种情况; Ⅱ.若______________________________,则为第二种情况; Ⅲ.若______________________________,则为第三种情况。

[解析] (1)正常果蝇是二倍体,每个染色体组含有4条染色体。减数第一次分裂中期,染色体已复制,但数目未变,故此时染色体组数为2。减数第一次分裂形成的子细胞中染色体数目减半,减数第二次分裂后期,由于着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,为8条。(2)基因型为XXY的个体中含有三条同源染色体,在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,随机移向细胞的两极,所以,最多能产生X、XX、XY和Y 4种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇(XY)杂交,子代中红眼雌果蝇的基因型可通过写遗传图解得出(注意运用图中信息确定果蝇的表型,如XXX死亡)。(3)黑身白眼雌果蝇(aaXX)×灰身红眼雄果蝇(AAXY)→F1(AaXX、AaXY),F1自由交配得F2,F2中灰身红眼果蝇(A_XX、A_XY)所占比例为(3/4)×(1/2)=3/8,黑身白眼果蝇(aaXX、aaXY)所占比例为(1/4)×(1/2)=1/8,两者的比例为3∶1。从F2灰身红眼雌果蝇(A_XX)和灰身白眼雄果蝇(A_XY)中各随机选取一只杂交,子代中出现黑身果蝇(aa)的概率为

(2/3)×(2/3)×(1/4)=1/9;出现白眼果蝇(XX、XY)的概率为1/2,因此子代中出现黑身白眼果蝇的概率为(1/9)×(1/2)=1/18。(4)以红眼雌果蝇(XX)与白眼雄果蝇(XY)为亲本杂交,在F1群体中发现一只白眼雄果蝇(记为“M”),出现M果蝇有3种可能原因,一是题目中已提示的环境因素,二是亲本果蝇发生了基因突变,产生了基因型为X的卵细胞,三是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离,形成了不含性染色体的卵细胞。3种可能情况下,M果蝇基因型分别为XY、XY、XO。因此,本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果

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84

蝇(XX)杂交,统计子代果蝇的眼色。第一种情况下,XY与XX杂交,子代雌性果蝇全部为红眼,雄性果蝇全部为白眼;第二种情况下,XY与XX杂交,子代全部是白眼;第三种情况下,XO不育,因此与XX杂交,没有子代产生。

[答案] (1)2 8 (2)XY Y XX、XXY

(3)3∶1 1/18 (4)发生了基因突变 X染色体不分离 用M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表型

Ⅰ.子代出现红眼(雌)果蝇 Ⅱ.子代表型全部为白眼 Ⅲ.无子代产生

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课时分层作业(十五)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.人类遗传病中的唇裂、苯丙酮尿症、先天性愚型、抗维生素D佝偻病分别属于( )

①染色体异常遗传病 ②多基因遗传病 ③常染色体上的单基因遗传病 ④性染色体上的单基因遗传病

A.①②③④ C.②④①③

B.③④①② D.②③①④

D [唇裂属于多基因遗传病;苯丙酮尿症属于常染色体上的单基因遗传病;先天性愚型是染色体异常遗传病;抗维生素D佝偻病属于性染色体上的单基因遗传病。]

2.下列关于人类遗传病的叙述,不正确的是( ) A.人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病 B.单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病 C.冠心病、青少年型糖尿病是多基因遗传病 D.基因突变不一定诱发遗传病

B [人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病,单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病;冠心病、青少年型糖尿病是多基因遗传病。发生基因突变的生物性状不一定改变,也就不一定诱发遗传病。]

3.一对正常的夫妇婚配,生了一个XO型且色盲(相关基因用B、b表示)的孩子,下列说法错误的是( )

A.患儿的X染色体来自母方 B.患儿的母亲应为色盲基因的携带者

C.该患儿的产生是精子的形成过程中性染色体非正常分离所致 D.该患儿在个体发育过程中细胞内性染色体最多时为一条

D [该夫妇都不是色盲,所以丈夫的基因型为XY,孩子的色盲基因来自妻子,所以

B

85

A、B项正确;孩子只有一条性染色体,且来自母亲,所以参与受精的精子中没有性染色体,说明精子形成过程中性染色体分离不正常,C项正确;患儿体细胞中只有一条X染色体,发育过程中要进行有丝分裂,在有丝分裂后期染色体暂时加倍,会有两条性染色体,D项错误。]

4.帕陶综合征患者的13号染色体为三体。表型特征中有中枢神经系统发育缺陷,前额小且呈斜坡样,头皮后顶部常有缺损,严重智力低下,多指等。关于此病,下列说法正确的是( )

A.该病遗传遵循孟德尔遗传定律

B.帕陶综合征没有致病基因,但该病属于遗传病 C.该病形成的原因可能是基因重组 D.该病染色体变异形式和猫叫综合征一致

B [帕陶综合征属于染色体异常遗传病,不遵循孟德尔遗传定律,A项错误;帕陶综合征形成的原因是13号染色体多了一条,属于染色体数目变异,没有致病基因,但属于遗传病,B项正确;该病形成的原因是染色体变异,C项错误;猫叫综合征属于染色体结构变异,D项错误。]

5.优生,就是让每个家庭生育健康的孩子。下列与优生无关的措施是( ) A.适龄结婚,适龄生育 B.遵守婚姻法,不近亲结婚 C.进行遗传咨询,做好婚前检查 D.产前诊断,以确定胎儿性别

D [产前诊断是为了确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,不是为了确定胎儿性别。]

6.下列关于人类遗传病的叙述,正确的是( )

A.调查时最好选取多基因遗传病为调查对象,因为其在人群中的发病率较高 B.人类遗传病一定含有致病基因

C.某种遗传病的发病率=(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100% D.X染色体显性遗传病在人群中男性患者多于女性患者

C [调查人类遗传病最好选取在群体中发病率较高的单基因遗传病为调查对象,A项错误;人类遗传病不一定含有致病基因,如染色体异常遗传病不含有致病基因,B项错误;某种遗传病的发病率=(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100%,C项正确;X染色体显性遗传病在人群中女性患者多于男性患者,D项错误。]

7.一对夫妇,其中一人为红绿色盲患者,在什么情况下需要对胎儿进行基因检测( )

选项 患者 胎儿性别 86

A B C D 妻子 妻子 妻子 丈夫 女性 男性或女性 男性 男性或女性 D [根据红绿色盲的遗传特点,当妻子患病时,后代男性一定患病,女性一定为携带着,不需要进行基因检测,当丈夫患病时,妻子有可能是携带着,所以后代无论男女均可能为患者。]

8.下列关于人类遗传病的检测和预防的叙述,正确的是( ) A.患苯丙酮尿症的妇女与正常男性婚配适宜选择生女孩 B.羊水检查是产前诊断的唯一手段

C.产前诊断能有效地检测胎儿是否患有遗传病 D.遗传咨询的第一步就是分析确定遗传病的传递方式

C [苯丙酮尿症是位于常染色体上的遗传病,在后代中无性别的差异,A项错误。B超检查、羊水检查等均为产前诊断的手段,B项错误。产前诊断是在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病,C项正确。遗传病的研究咨询过程应首先了解家庭病史,然后才能分析确定遗传病的传递方式,D项错误。]

9.一对表型正常的夫妇,生下一个红绿色盲和白化病兼患的儿子,下列示意图中,b是红绿色盲致病基因,a是白化病致病基因,不可能存在于该夫妇体内的细胞是(不考虑基因突变)( )

D [根据题意可知,父母的基因型分别为AaXY、AaXX,因此该夫妇不可能含有AA基因型的体细胞,A、B可分别表示父亲体细胞、次级精(卵)母细胞或极体。C可表示因减Ⅰ过程发生交叉互换而得到的次级卵母细胞或极体。]

10.曾经有几篇新闻报道描述了一个惊人的发现:有2%~4%的精神病患者的性染色体组成为XYY。XYY综合征患者有暴力倾向,有反社会行为,有人称多出的这条Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY综合征的叙述正确的是( )

A.患者为男性,是母方减数分裂产生异常的卵细胞所致 B.患者为男性,是父方减数分裂产生异常的精子所致 C.患者为女性,是母方减数分裂产生异常的卵细胞所致 D.患者为女性,是父方减数分裂产生异常的精子所致

B [含有Y染色体的应为男性;原因是父亲的次级精母细胞在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体分开后,没有均分到两个子细胞中,形成了异常精子(含两条Y染色体)。]

B

Bb

87

11.已知抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因(A)控制的;血友病是由X染色体上的隐性基因(b)控制的。现有两对刚刚结婚的青年夫妻,甲夫妇的男方是抗维生素D佝偻病患者,女方正常;乙夫妇都正常,但女方的弟弟是血友病患者(其父母正常),请根据题意回答下列问题:

(1)根据这两对夫妇及其家庭成员各自的遗传病情,写出相应的基因型: 甲夫妇:男.________;女.________。 乙夫妇:男.________;女.________。

(2)医生建议这两对夫妇在生育之前,应进行遗传咨询。

①假如你是医生,请计算这两对夫妇的后代患相应遗传病的概率。 甲夫妇:后代患抗维生素D佝偻病的概率为________%。 乙夫妇:后代患血友病的概率为________%。

②优生学上认为,有些情况下可通过选择后代的性别来降低遗传病的发病概率。请你就生男生女为这对夫妇提出合理化建议。

建议:甲夫妇最好生一个________孩,乙夫妇最好生一个________孩。

(3)产前诊断是在胎儿出生前,医生用专门的检测手段,对遗传病进行监测和预防,包括孕妇血细胞检查、基因检测和__________________、____________________。

[解析] (1)甲夫妇中男方患有抗维生素D佝偻病,其基因型为XY,女方正常,其基因型为XX;乙夫妇中男女双方都正常,所以男方的基因型为XY,女方的弟弟含有致病基因,说明其母亲一定含有致病基因,所以女方也有可能含有致病基因,故其基因型为XX

Bb

BB

aa

B

A

或XX。(2)甲夫妇的后代中女儿全患病,儿子全正常,所以后代患病概率为50%;乙夫妇中女方携带致病基因的概率为1/2,后代中女儿全正常,儿子有1/2的概率正常,故其后代患病的概率为(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8=12.5%。综上所述,建议甲夫妇生男孩,乙夫妇生女孩。(3)产前诊断是胎儿在出生前,医生用专门的检测手段,对遗传病进行监测和预防,主要包括孕妇血细胞检查、基因检测、羊水检查和B超检查等。

[答案] (1)XY XX XY XX或XX

(2)①50 12.5 ②男 女 (3)羊水检查 B超检查

12.如图是甲病(基因为A、a)和乙病(基因为B、b)两种遗传病的系谱图。其中Ⅱ3和Ⅱ8两者的家庭均无乙病史,请据图回答下列问题:

A

aa

B

BB

Bb

(1)甲病致病基因位于________染色体上,为________遗传。

(2)Ⅲ11和Ⅲ12分别与正常男性结婚,她们怀孕后进行遗传咨询,了解到若在妊娠早期

88

对胎儿进行检查,可判断后代是否会患这两种遗传病。可供选择措施如下:

A.染色体数目检测 C.基因检测 请根据系谱图分析:

①Ⅲ11应采取什么措施?____________(填序号),原因是_____________。 ②Ⅲ12应采取什么措施?____________(填序号),原因是_____________。

[解析] (1)分析遗传系谱图,Ⅱ3和Ⅱ4均患甲病,他们的女儿Ⅲ11不患甲病,故甲病属于常染色体显性遗传病;Ⅱ7和Ⅱ8均不患乙病,他们生出了患乙病的孩子Ⅲ13,且Ⅱ8无乙病致病基因,故乙病属于伴X染色体隐性遗传病。(2)①因为Ⅲ11的基因型为aaXX,与正常男子(aaXY)婚配,所生的孩子均正常,所以Ⅲ11不需要进行检查。②因为Ⅲ12的基因型为aaXX或aaXX,其与正常男子(aaXY)婚配,所生的男孩有可能患乙病,女孩均正常。所以需要对胎儿进行性别检测,如果是男孩,还需要进一步做基因检测。

[答案] (1)常 显性 (2)①D Ⅲ11基因型为aaXX,与正常男性结婚,后代均正常 ②BC Ⅲ12基因型为aaXX或aaXX,所生女孩均表现正常,男孩有可能患乙病(若是男孩,需进一步做基因检测)

[等级过关练]

13.幸福的家庭都不希望降生一个有缺陷的后代,因此有必要采取优生措施。下列选项正确的是( )

A.基因诊断可以用来确定胎儿是否患有猫叫综合征、色盲等 B.用酪氨酸酶能对白化病进行基因诊断 C.遗传咨询是预防遗传病发生的最主要方法

D.禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的最简单、有效的方法

D [基因诊断是在DNA水平上分析检测某一基因,从而对特定的疾病进行诊断,因此基因诊断主要是诊断由基因突变引起的疾病,如色盲等,而猫叫综合征是人类5号染色体结构改变引起的,不能用基因诊断确定,A项错误;酪氨酸酶是蛋白质,不能用酪氨酸酶来对白化病进行基因诊断,B项错误;遗传咨询和产前诊断在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展,但不是预防遗传病发生的主要方法,C项错误;近亲婚配可增加隐性遗传病的发病风险,禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的最简单、有效的方法,D项正确。]

14.下图为人类中的一种单基因遗传病系谱图,下列相关叙述错误的是( )

BB

Bb

BB

BB

Bb

B

B

BB

B.性别检测 D.无须进行上述检测

A.若Ⅱ5不携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传

89

B.若调查该病的发病率,则要保证调查群体足够大 C.若Ⅱ4为患者,则可确定该病的遗传方式

D.若致病基因位于常染色体上,则Ⅲ5是携带者的概率为2/3

A [分析题意可知,该病为隐性遗传病,若Ⅱ5不携带致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传,A项错误;调查该病的发病率应该在人群中随机调查,且要保证调查群体足够大,B项正确;由以上分析可知,该病为隐性遗传病,若Ⅱ4为患者,而她的父亲和一个儿子正常,则可确定该病的遗传方式为常染色体隐性遗传病,C项正确;若致病基因位于常染色体上,则为常染色体隐性遗传病(相关基因用A、a表示),Ⅲ5的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa,可见其为携带者的概率为2/3,D项正确。]

15.如图是某校学生根据调查结果绘制的某种遗传病的家系图(显、隐性基因分别用A、a表示)。请分析回答下列问题:

(1)Ⅲ7婚前应进行____________,以防止生出有遗传病的后代。

(2)通过图中________(填个体编号)可以排除这种病是显性遗传病。若Ⅱ4不带有此病致病基因,则Ⅲ7和Ⅲ10婚配,后代男孩患此病的概率是________。

(3)若Ⅱ4带有此病致病基因,Ⅲ7是红绿色盲基因携带者(相关基因用B、b表示),则Ⅲ7和Ⅲ10婚配,生下患病孩子的概率是________。

(4)若Ⅱ3和Ⅱ4均不患红绿色盲且染色体数正常,但Ⅲ8既是红绿色盲又是克氏综合征(XXY)患者,其病因是图中________(填个体编号)产生配子时,在减数第______次分裂过程中发生异常。

[解析] (1)题中给出“婚前”这一限制条件,婚前应进行遗传咨询,此空易错答为“产前诊断”。(2)由Ⅱ3、Ⅱ4正常,而其儿子Ⅲ8患病可知,该病为隐性遗传病。若Ⅱ4不带有此病致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ7和Ⅲ10的基因型分别是1/2XX、1/2XX和XY,后代男孩患此病的概率是(1/2)×(1/2)=1/4。(3)若Ⅱ4带有此病致病基因,确定该病为常染色体隐性遗传病,又因Ⅲ7是红绿色盲基因携带者,故Ⅲ7的基因型是1/3AAXX、2/3AaXX,Ⅲ10的基因型是AaXY。两者婚配后,生出的孩子患该病的概率是(2/3)×(1/4)=1/6、不患该病的概率是5/6,生出的孩子患红绿色盲的概率是1/4、不患红绿色盲的概率是3/4,故生下患病孩子的概率=1-(5/6)×(3/4)=3/8。(4)根据题意可知,Ⅲ8的基因型是XXY,因Ⅱ4肯定不含红绿色盲基因,故致病基因来自Ⅱ3。又因Ⅱ3正常,则其基因型应是XX,故Ⅲ8的病因是Ⅱ3在减数第二次分裂的后期,着丝粒分裂后的两条姐妹染色单体形成的染色体没有分开而是移向同一极,形成了基因型为XX的卵细胞。

bb

Bbbb

Bb

Bb

B

AA

A

Aa

90

[答案] (1)遗传咨询 (2)Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅲ8 1/4 (3)3/8 (4)3 二

课时分层作业(十六)

(建议用时:25分钟)

[合格基础练]

1.为生物进化提供直接证据的是( ) A.胚胎学 C.细胞研究

B.化石 D.比较解剖学

B [化石为生物进化提供最直接的证据。] 2.下列对“生物进化历程”的叙述错误的是( ) A.研究生物进化的唯一证据是化石,最重要的方法是比较 B.生物进化的趋势:从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生 C.在最古老的地层里,没有生物化石,说明地球最初没有生命 D.始祖鸟化石说明鸟类起源于爬行动物

A [化石是研究生物进化最直接的证据,但不是唯一的证据。] 3.生物化石之所以能证明生物的进化,其根本原因是( ) A.化石是保存在地层中的生物遗体或生活遗迹 B.地壳岩石的形成有一定顺序 C.化石是生物的祖先

D.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序 D [各类化石在地层中的出现是有一定顺序的。]

4.鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔7种脊椎动物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾,这说明( )

A.它们的胚胎相似

B.脊椎动物和人的早期胚胎用鳃呼吸 C.它们的早期胚胎都有游水能力

D.脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有尾的共同原始祖先进化来的 [答案] D

5.下列观点错误的是( ) A.所有的生物都有共同的原始祖先 B.越接近生物进化树的顶端,生物越高等 C.越复杂的化石出现在越古老的地层里 D.生物进化的方向是由简单到复杂

C [通过研究证明地球上所有的生物都是由共同的原始祖先经过漫长的年代逐渐进化

91

来的;生物进化的总体趋势:从水生到陆生,由简单到复杂,从低等到高等;化石是生物进化的最直接的证据,化石在地层出现具有一定的顺序,越是古老的地层中形成的化石的生物结构越简单,越是晚期地层中形成的化石的生物结构越复杂,所以错误的是越复杂的化石出现在越古老的地层里。]

6.已知物种A的化石比物种B的化石在地层中出现晚得多,由此可知( ) A.物种A比物种B数量多 B.物种A比物种B结构复杂 C.物种A一定是从物种B进化而来的 D.物种B一定是从物种A进化而来的

B [生物进化的顺序是由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的。] 7. 不能作为“人类与类人猿有着较近的共同祖先”证据的是( ) A.外部形态、内部结构和行为的相似 B.胚胎发育过程的相似 C.大分子物质结构上的相似 D.食性的相似

D [食性是与其环境条件密切联系的,也就是说受环境的影响。]

8.所有高等动物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的,由此可以说明( ) A.高等动物都起源于低等的单细胞生物 B.高等动物都起源于水生生物 C.原核生物是生物共同的原始祖先 D.原始生命为单细胞原核生物

A [人和高等动物的个体发育都是从受精卵开始的,说明人和高等动物都起源于单细胞生物。]

[等级过关练]

9.生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成化石。下列关于化石的叙述,正确的是( )

A.所有的古生物都能形成化石

B.一般而言,在越古老地层中形成化石的生物越高等 C.生物化石和比较解剖学为研究生物进化提供了重要证据 D.一般而言,在越浅的地层中形成化石的生物越简单

C [根据化石形成的原因,化石是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,并不是所有的古生物都能形成化石,A错误。一般而言,越古老的地层,成为化石的生物越简单、越低等,B错误。生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚

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胎学上的证据等;其中化石是研究地球上生物进化的最主要、最可靠的证据,C正确。距今越近的地层中形成化石的生物越复杂、高等,陆生生物较多,D错误。]

10.若“△、□、☆”表示具有血缘关系的三类生物,如图表示这三类生物的化石在不同地层中的出现情况,则这三类生物的进化关系最可能是( )

A.△→□→☆ C.△→☆→□

B.☆→□→△ D.☆→△→□

A [化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要

的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多,这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,另外,从图中可以发现“△”在底层出现的较单一,说明生物较简单、低等,上一层出现“□”,说明该层较高等,最上一层出现“☆”,说明该层更高等,因此三类生物的进化关系最可能是“△→□→☆”。]

11.研究地质年代表中各地层所发现的动物化石,在地层中最初出现的是水生无脊椎动物,以后依次出现了水生的鱼类,开始登陆的两栖类,登陆成功的爬行类,又由爬行类演化出鸟类和哺乳类,到新生代的第四纪才出现人类。这说明:

(1)脊椎动物起源于________。

(2)陆生脊椎动物是________进化而来的。

(3)各类脊椎动物之间的演化顺序是____________________。

(4)在越早形成的地层里,成为化石的生物________,在越晚形成的地层里,成为化石的生物________。这一事实说明化石是生物进化________。

[答案] (1)无脊椎动物 (2)水生脊椎动物 (3)鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类 (4)越简单、越低等 越复杂、越高等 最可靠的证据

课时分层作业(十七)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列表述中哪一项不是拉马克的观点( ) A.生物的种类是随着时间的推移而变化的 B.生物的种类从古到今是一样的

C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代 D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用

B [拉马克进化学说认为地球上的所有生物都不是神创的,也不是不变的,而是由更

93

古老的生物进化来的。生物由低等到高等逐渐进化,生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传,故选B。]

2.适应相对性的根本原因( ) A.自然选择是定向的 B.环境条件的不断变化 C.变异是不定向的

D.现存生物对环境的适应是绝对的

B [由于环境条件的不断变化使适应具有相对性。]

3.下列有关生物进化的论述中,不符合达尔文自然选择学说基本观点的是( ) A.遗传和变异是自然选择发生作用的基础 B.生物的变异是不定向的,自然选择是定向的

C.变异经过长期的自然选择和积累,就可能产生生物的新类型 D.环境改变使生物产生定向变异,以适应变化的环境

D [自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说。该学说科学地解释了生物进化的原因,并认为遗传和变异是生物进化的内因,变异是不定向的,为进化提供了原材料;通过自然选择,不利的变异被淘汰,有利的变异被保存,并通过遗传积累起来,然后产生出生物的新类型。故A、B、C三项均符合达尔文自然选择学说的基本观点,而D项是拉马克进化学说的观点。]

4.在超市中无公害蔬菜很多,也很受市民的欢迎。这些无公害蔬菜在生产中,不使用农药、杀虫剂和化肥等。假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂,其结果是( )

A.杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生,使害虫的抗药性增强 B.杀虫剂对害虫具有选择作用,使抗药性害虫的数量增加 C.杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D.害虫全部消失,最终导致某些害虫的物种灭绝

B [由于基因突变,害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异种,当使用某种杀虫剂后,绝大多数害虫被杀死,少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖;害虫大量繁殖后,再用该种杀虫剂,会有比以前更多的个体生存。因此,杀虫剂对害虫起到一个定向选择的作用。]

5.下列关于达尔文自然选择学说和人工选择的叙述,正确的是( ) A.自然选择所保留的变异,对人类都是有利的 B.自然选择的结果与人工选择的结果往往是一致的

C.“适者生存,不适者被淘汰”的过程中,起主导作用的是环境条件 D.所有选择过程中,人类起着主导作用

C [自然选择保留的变异都是适应自然环境的,不一定对人类有利,A错误;自然选

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择保留的变异是适合环境的,而人工选择保留的变异是符合人类需要的,B错误;“适者生存,不适者被淘汰”的过程中,起主导作用的是环境条件,C正确;人工选择过程中,人类起着主导作用,D错误。]

6.下列对达尔文和拉马克相关理论的评价,正确的是( ) A.达尔文自然选择学说正确解释了生物多样性和适应性的原因 B.达尔文自然选择学说正确解释了遗传和变异的本质

C.拉马克进化学说使生物学第一次摆脱了神学的束缚,走上了科学的道路 D.拉马克进化学说科学地解释了生物进化的原因

A [达尔文自然选择学说正确解释了生物多样性和适应性的原因,A正确;由于受当时科学发展水平的限制,达尔文的自然选择学说对遗传和变异的本质未能做出科学的解释,B错误;拉马克否定了神创论,但其学说的两大观点“用进废退”和“获得性遗传”是其致命的缺陷,拉马克学说的进步意义是拉马克最早提出了比较完整的生物进化学说,C错误;拉马克进化学说的主要内容是用进废退和获得性遗传,由于环境引起的变异是不可遗传的,因此拉马克进化学说无法科学地解释生物进化的原因,D错误。]

7.水蚤是一种水生小动物。某兴趣小组的同学用等量的水蚤分别做了如图所示的A、B两组实验:水温的改变是实验的唯一变量,其他均相同;水蚤在不同的水温中均为12小时。实验过程和实验现象如图所示。

请回答:

(1)实验结果表明,多数水蚤生活的最适温度约为________℃。

(2)有些水蚤能在20 ℃环境中生活,还有些水蚤能在28 ℃环境中生存,这表明水蚤个体之间存在着________,从而体现了生物的变异一般是________的。温度的改变对水蚤起了________作用,而这种作用是________的。

(3)20 ℃环境中生活的水蚤移到28 ℃环境中将会死亡,同理,28 ℃环境中生活的水蚤移入20 ℃环境中也会死亡。这说明,当环境条件发生变化时,如果生物缺少_________,就要被环境所淘汰。

[解析] (1)从A、B两组实验可以看出,多数水蚤生活的最适温度约为25 ℃。(2)生物在繁衍后代的过程中会产生变异,这些变异是随机的、不定向的,例如有些水蚤能在

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20 ℃环境中生活,还有些水蚤能在28 ℃环境中生存;但是温度作为选择者,却是定向的,适应某个温度的变异个体就能生存,不适应某个温度的变异个体就被淘汰。因此这表明水蚤个体之间存在着各种变异类型,从而体现了生物的变异一般是不定向的。温度的改变对水蚤起选择作用,而这种作用是定向的。(3)生物只有适应环境才能够生存,当环境发生改变时,生物如果没有适应新环境的变异,就会被淘汰。

[答案] (1)25 (2)各种变异类型 不定向 选择 定向 (3)适应新环境的变异

[等级过关练]

8.某电视栏目介绍,在亚马逊河的河边生活着一种相貌十分丑陋的枯叶龟。该龟的背壳酷似一片枯叶,给很多小动物造成了“错觉”。它行动十分缓慢,甚至长时间静止不动,但是,每当小鱼、小虾从它面前游过时,它能突然伸出头来将其捕食,饱餐一顿。下面是对枯叶龟这一物种形成的解释,按照达尔文进化学说的观点,下列选项不正确的是( )

A.枯叶龟在进化过程中曾出现过许多中间类型 B.遗传在该龟的进化过程中起着重要的作用

C.进化过程中出现的不同的中间类型均进化成了今天不同种类的龟 D.枯叶龟的特征是亚马逊河流域生态环境长期选择的结果

C [达尔文进化论的核心是适应,是自然选择;生物在进化过程中会不断发生变异,变异是不定向且能够遗传的,故A、B、D均是正确的。生存斗争是自然选择的动力,一些具有与环境不相适应的不利变异的个体会不断地被淘汰,C错误。]

9.某小岛上有一种啄木鸟,其喙长分布如图甲,而其唯一的食物是一种生活在树干中的虫,其深度分布如图乙。下列关于子一代鸟喙的可能长度的说法中合理的是( )

A.都比父母的长,因为鸟需要适应它们的环境 B.都比父母的长,因为较长的鸟喙是生存所必需的

C.不一定比父母的长,仅一代的时间还不足以进化出较长的鸟喙 D.不一定比父母的长,因为虫在树干中的深度并不是都很深

C [根据题中图乙可知,6~8 cm的深度中虫的数量最多,4 cm以下的深度中虫的数量极少,根据图甲可知鸟喙的长度在1~5 cm,只有更长的喙才更易于啄到食物,因此可预测该啄木鸟经过长期进化鸟喙会越来越长。但是生物的进化是一个长期的过程,有利的变异需要逐代积累,较短一代的时间不足以进化出较长的鸟喙,且由于变异是不定向的,子代的喙不一定比父母的喙长。]

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10.螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生物,在实验室里对两组个体数相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理:一组使用杀虫剂,另一组使用电离辐射促使雄性不育。实验结果如图所示,请回答下列有关问题:

(1)用杀虫剂处理,可使群体中的个体数在短时间内迅速减少,但从处理后的第二世代的个体数又逐渐回升了,其原因是螺旋蛆蝇中存在着________类型,而杀虫剂起了________,选择出了耐药个体,经过逐代______,耐药变异特性得以逐代积累加强,就逐渐形成了耐药新品种,而使杀虫剂失效。

(2)用电离辐射促使雄性不育的方法,在遗传学上叫_________,用这种方法最终能达到理想效果,但需要较长时间,其原因是_____________很低,需要在几代中反复进行,才能使________的数量逐渐增多。

(3)实验结果表明,使用__________的方法消灭螺旋蛆蝇的效果较好。

[解析] (1)在自然界中,生物个体既能保持亲本的遗传性状,又会出现变异,出现有利变异的个体容易在与环境的斗争中获胜,并将这些变异遗传下去,出现不利变异的个体则容易被淘汰。经过长期的自然选择,微小的有利变异得到积累而成为显著的有利变异,从而产生了适应特定环境的生物新类型。(2)人工诱变能够提高变异的频率,创造人类需要的变异类型,但人工诱变产生的有利变异个体往往不多,需要处理大量材抖。(3)分析实验结果图解,用电离辐射促使雄性不育的实验组导致种群个体数低,不反弹,消灭螺旋蛆蝇的效果较好。

[答案] (1)耐药变异 选择作用 选择 (2)人工诱变 基因突变率 突变个体(或雄性不育个体) (3)电离辐射促使雄性不育

课时分层作业(十八)

(建议用时:25分钟)

[合格基础练]

1.下列有关种群基因库的叙述中,不正确的是( ) A.一个种群的基因库包括这个种群所含有的全部基因

B.生物的个体总是要死亡的,但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传 C.种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因 D.基因突变可以改变种群基因库的组成

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C [基因库是一个种群的全部个体所含的全部基因,由于不同个体之间在基因上具有差异,所以不可能每个个体都含有种群基因库的全部基因,A正确、C错误;种群是生物繁殖的基本单位,所以基因库不会因个体死亡而消失,会代代相传,B正确;可遗传的变异均可能改变基因库的组成,D正确。]

2.在某一种群中,经过调查得知,隐性性状约占9%(等位基因用A、a表示),那么该性状的AA、Aa基因型个体出现的频率分别约为( )

A.0.9、0.82 C.0.49、0.42

B.0.36、0.55 D.0.18、0.73

C [已知隐性性状即aa的基因型频率为9%,那么a基因的频率为0.3,则A基因的频率为1-0.3=0.7。在理想的状态下,运用遗传平衡公式进行计算:AA的基因型频率为0.7×0.7=0.49;Aa的基因型频率为2×0.7×0.3=0.42,C正确。]

3.某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,色盲在男性中的发病率为7%。现有一对表现正常的夫妇,妻子为该常染色体遗传病致病基因和色盲致病基因携带者。那么,他们所生小孩同时患上述两种遗传病的概率是( )

A.1/88 C.7/2 200

B.1/22 D.3/800

A [设该常染色体遗传病基因用A、a表示,色盲基因用B、b表示,则妻子的基因型为AaXX,丈夫的基因型是AAXY或AaXY。常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为1%,根据遗传平衡定律可以得出丈夫的基因型为AaXY,且概率是2/11,所以后代同时患两种病的概率为(2/11)×(1/4)×(1/4)=1/88。]

4.原鸡经过人类长时间的饲养、驯化逐渐形成现在的家鸡,即使是家鸡,也分化成为很多品种,如长尾巴的观赏鸡、善斗的斗鸡等。以下与此有关的说法中不正确的是( )

A.原鸡形成家鸡的过程中,必然有基因频率的变化 B.突变和基因重组为多个品种的形成提供了必要的基础 C.在原鸡的驯化过程中,人类对鸡起到了选择的作用 D.若不经人类的驯养,原鸡种群中将不会出现长尾基因

D [原鸡到家鸡的变化,实际上就是进化,进化过程中必然伴随有基因频率的变化,A正确;多个品种的形成也是进化,突变和基因重组为进化提供原材料,B正确;人类根据自己的需要,淘汰不需要的类型,保留需要的类型,起到了选择作用,C正确;长尾基因的出现是突变的结果,突变是不定向的,与人类的驯养无关,人类只是对长尾和短尾等不定向变异进行了选择,D错误。]

5.某一自由交配的昆虫种群,控制昆虫某性状的不同基因型及相应个体数目分别是AA=77,Aa=94,aa=29。下列分析错误的是( )

B

Bb

B

B

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A.该昆虫种群A的基因频率为0.62,a的基因频率为0.38 B.如果若干代后A基因频率不变,则说明该种群没有发生进化 C.种群自由交配的结果是基因频率发生改变,基因型频率不改变 D.若下一代有500个个体,则杂合子约有236个

C [A的基因频率是0.62,a的基因频率为0.38,因此若下一代有500个个体,则杂合子(Aa)的个体有2×0.62×0.38×500≈236(个),A、D项正确;生物进化的实质是种群基因频率发生改变,B项正确;种群自由交配的结果是基因频率不变,基因型频率也不发生变化,C项错误。]

6.在19世纪中叶以前,英国曼彻斯特地区的桦尺蠖几乎都是浅色型(s)的,随着工业的发展,工厂排出的煤烟逐渐将树皮熏成黑褐色,到了20世纪中叶,黑色型(S)的桦尺蠖成了常见类型。下列与此相关的叙述中正确的是( )

A.自然选择的方向发生了改变,所以自然选择是不定向的 B.桦尺蠖种群进化过程中接受选择的是各种基因型的个体 C.该地区桦尺蠖种群进化过程中Ss的基因型频率不会改变 D.长时间的环境污染导致s基因突变成S基因的频率增加

B [自然选择是定向的,A错误。自然选择直接作用于表型,选择的是各种基因型的个体,B正确。Ss个体对应的表型为黑色,适应环境,通过选择,其基因型频率增加,C错误。通过自然选择,S基因的频率增加,D错误。]

7.镰刀型细胞贫血症是由常染色体上的隐性致病基因引起的,患者在幼年时期夭折。现在甲、乙两地区进行调查,其中甲地区流行镰刀型细胞贫血症,乙地区流行疟疾。两地区人群中各种基因型的比例如图所示。

完成下列问题:

(1)在甲地区人群中A的基因频率是________,a的基因频率是________;乙地区人群中A的基因频率是______,a的基因频率是________。

(2)若干年后再进行调查,甲地区人群中A的基因频率将________,乙地区人群中AA的基因型频率将________。

(3)如果在乙地区消灭疟疾,若干年后再进行调查,发现AA的基因型频率将会________。

[解析] (1)甲地区中A的基因频率为95%+(1/2)×3%=96.5%,a的基因频率为1-96.5%=3.5%;乙地区中A的基因频率为3%+(1/2)×95%=50.5%,a的基因频率为1-

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50.5%=49.5%。(2)甲地区由于aa个体会因患镰刀型细胞贫血症而幼年夭折,a的基因频率将下降,A的基因频率将上升;乙地区流行疟疾,AA基因型易被淘汰,因此AA基因型频率将下降。(3)如果在乙地区消灭疟疾,若干年后,AA的基因型频率将上升。

[答案] (1)96.5% 3.5% 50.5% 49.5% (2)上升 下降 (3)上升

[等级过关练]

8.在用杀虫剂防治某种害虫时,敏感型个体容易被杀死,抗药型个体易生存,但在越冬期,容易生存下来的却是敏感型个体。下列分析错误的是( )

A.害虫种群中出现的变异是不定向的,为自然选择提供丰富原材料

B.抗药基因在使用杀虫剂前已经存在,抗药基因的出现,对该害虫来说一定是有利的

C.若停止使用杀虫剂,抗药基因频率会逐年下降,害虫种群在不断进化 D.该实例说明杀虫剂和严寒通过定向改变种群基因频率决定害虫进化的方向 B [生物的变异是不定向的,能为自然选择提供原材料,A正确;抗药基因在使用杀虫剂前已经存在,在杀虫剂使用之后,抗药基因的出现对该害虫来说是有利的,但在越冬期抗药基因对害虫来说是有害的,B错误;杀虫剂对抗药基因起到选择作用,若停止使用杀虫剂,抗药基因频率会逐年下降,种群基因频率的变化标志着生物的进化,C正确;杀虫剂使得敏感型个体容易被杀死,抗药型个体易生存,而严寒使敏感型个体生存下来,表明杀虫剂和严寒可通过定向改变种群基因频率决定害虫进化的方向,D正确。]

9.一对等位基因(F、f)位于常染色体上,经调查,某兔群中雌兔的基因型及其频率分别为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%);雄兔的基因型及其频率分别为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%)。假设该兔群中雌雄个体随机交配,且后代生活力一致,则子代中( )

A.基因型频率改变,该群体发生了进化 B.Ff基因型频率为52%

C.F基因的频率在雌兔中为60%、在雄兔中为40% D.雌兔、雄兔的基因型频率不同,进化方向不同

B [生物进化的实质是种群基因频率的改变,子代基因型频率改变不能说明该种群发生了进化,A错误。由题意可知,雌兔的基因型频率分别为FF(30%)、Ff(60%)、ff(10%),雌兔产生的卵细胞的基因型及所占比例分别是F=30%+(1/2)×60%=60%,f=10%+(1/2)×60%=40%;雄兔的基因型频率分别为FF(20%)、Ff(40%)、ff(40%),雄兔产生的精子的基因型及所占比例分别是F=20%+(1/2)×40%=40%,f=40%+(1/2)×40%=60%。因此自由交配后子代的基因型及比例是FF∶Ff∶ff=(60%×40%)∶(60%×60%+40%×40%)∶(40%×60%)=24%∶52%∶24%,B正确。自由交配后子代的基因频率为F=24%+(1/2)×52%=50%,f=50%,因此子代中F基因的频率在雌兔、雄兔中相同,均为50%,C错误。生物进化的基本单位是种群,同一种群中雌雄个体进化方向相同,D错误。]

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10.杂交实验表明,桦尺蠖体色受一对等位基因S和s控制,黑色S对浅色s为显性。在曼彻斯特地区,19世纪中叶以前,种群中S基因的频率在5%以下,到20世纪中叶则上升到95%以上。请分析回答下列问题:

(1)最初的S基因是通过________出现的。它为生物进化提供________。 (2)试用现代生物进化理论分析这一变化的原因:

①19世纪时,桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣,在此环境下,种群中的s基因频率高的原因是_________________________________________________

_______________________________________________________________。

②随着英国工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生存,结果树皮裸露并被熏成黑褐色。在此环境条件下,种群中的S基因频率升高的原因是

___________________________________________________________________

______________________________________________________________。

③上述事例说明,种群中产生的变异是________,经过长期的________,其中不利变异被不断________,有利变异则逐渐________,从而使种群的________发生定向的改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由________决定的。

[解析] (1)最初的S基因是通过突变出现的。它为生物进化提供原材料。(2)①19世纪时,桦尺蠖的栖息地(树干)上长满了地衣,在此环境下,桦尺蠖体色浅的个体更易适应环境,故种群浅色基因s的基因频率变化趋势是增加(或上升)。②随着英国工业的发展,工厂排出的煤烟使地衣不能生长,树皮暴露,并被煤烟熏成黑褐色,在此环境条件下,桦尺蠖体色深的个体更易适应环境,故种群深色基因S基因频率的变化趋势是增加(或上升)。③上述事例说明,种群中产生的变异是不定向的,经过长期的自然选择,其中不利变异被不断淘汰,有利的变异则逐渐积累,从而使种群的基因频率发生定向改变,导致生物朝着一定方向缓慢地进化。因此生物进化的方向是由自然选择决定的。

[答案] (1)基因突变 原始材料 (2)①浅色桦尺蠖与环境色彩一致,不易被鸟类(或天敌)所食 ②桦尺蠖的栖息环境变黑,浅色个体容易被鸟类(或天敌)所食 ③不定向的 自然选择 淘汰 积累 基因频率 自然选择

课时分层作业(十九)

(建议用时:35分钟)

[合格基础练]

1.下列关于物种的叙述,正确的是( )

①不同种群的生物肯定不属于同一个物种 ②具有一定形态结构和生理功能,能相互交配且产生可育后代的一群生物个体 ③隔离是形成新物种的必要条件 ④在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离

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A.①②④ C.②③

B.①②③④ D.③④

C [物种是指分布在一定的自然区域,具有一定形态结构和生理功能,而且在自然状态下能够相互交配和繁殖,并能够产生可育后代的一群生物个体。其概念范围比种群要大,例如,东北虎和华南虎虽属两个种群,但属同一物种。隔离是物种形成的必要条件,物种形成的方式有多种,经过长期的地理隔离而达到生殖隔离只是比较常见的一种方式。]

2.大约一万年前,某大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成甲、乙两个种群,这两个种群所发生的变化如下图所示。下列叙述正确的是( )

A.地球上新物种的形成都必须先经历a过程,最终达到生殖隔离 B.b过程的实质就是定向改变种群的基因频率,使生物能够定向进化 C.①~⑥只能表示新物种形成过程中,基因突变是不定向和随机的 D.品系1和品系2种群基因库出现了差异,立刻形成物种1和物种2

B [图中a过程表示地理隔离,物种的形成不一定经过地理隔离,如多倍体的形成;b过程表示自然选择,其可定向改变种群的基因频率,导致生物发生进化;①~⑥表示可遗传的变异,可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,三者均是不定向的;当品系1和品系2种群基因库出现了较大差异,即产生生殖隔离时才会导致新物种的形成。]

3.世界自然基金会发表报告指出,1998~2008年这10年间,在新几内亚岛上发现了1 060种新物种,其中有12种为哺乳动物,如居住在火山里的羊毛鼠、惹人喜爱的扁鳍海豚等。下列关于协同进化与生物多样性形成的叙述中,正确的是( )

A.物种之间的协同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 B.生物多样性的形成过程也就是新的物种不断形成的过程 C.一个物种的形成或灭绝会影响到其他若干物种的进化 D.不同物种之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化

C [物种之间的协同进化也可能是种间互助,如兰花与专门给它传粉的蛾;新物种不断形成是生物多样性形成的基础;一个物种的形成与灭绝会影响到与之相关的其他若干物种的进化;协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。]

4.(2017·江苏高考)下列关于生物进化的叙述,错误的是( ) A.某物种仅存一个种群,该种群中每个个体均含有这个物种的全部基因

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B.虽然亚洲与澳洲之间存在地理隔离,但两洲人之间并没有生殖隔离 C.无论是自然选择还是人工选择作用,都能使种群基因频率发生定向改变 D.古老地层中都是简单生物的化石,而新近地层中含有复杂生物的化石

A [种群中所有个体含有的基因才是这个物种的全部基因;各大洲人之间并没有生殖隔离;无论是自然选择还是人工选择作用,都可使种群基因频率发生定向改变;生物进化的过程由简单到复杂,在没有受到破坏的情况下,越古老的地层中的化石所代表的生物结构越简单,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物结构越复杂。]

5.下图为太平洋岛屿鸟类的分布情况,甲岛分布着S、L两种鸟,乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代。下列相关叙述错误的是( )

A.甲岛所有的鸟类称为一个种群 B.可遗传变异为乙岛鸟类进化提供了可能 C.乙岛的鸟类与S鸟可能具有生殖隔离 D.甲、乙岛的自然条件决定了鸟类的进化方向

A [根据题干信息可知,甲岛分布着S、L两种鸟,这两种鸟不是一个种群,A错误;可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,能为生物进化提供原材料,B正确;乙岛的鸟类是S鸟的迁移后代,由于两个岛的环境不同,乙岛的鸟类可能与甲岛的S鸟产生生殖隔离,C正确;自然选择决定生物进化的方向,D正确。]

6.科学家曾成功下潜至马里亚纳海沟进行科学考察,在近万米的海底,科学家们惊奇地看到比目鱼和小红虾在游动。请回答下列问题:

(1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼组成了一个________。

(2)几百万年前的海沟下与海沟上的比目鱼还是属于同一物种,但由于马里亚纳海沟中的比目鱼群体长期与较浅海域的比目鱼缺乏基因交流,最终会产生________隔离,造成这种现象的两个外部因素是________和________。

(3)从变异的来源看,比目鱼的种类具有多样性的根本来源是________。

(4)由于地质巨变,最终人类只抢救活了一对马里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,最终产生一个新的比目鱼种群,则此种群的基因库中的基因数量与原种群相比要________。

(5)下图表示某群岛物种演化的模型,A、B、C、D为四个物种及其演化过程:

A物种演变为B、C两个物种的过程包括________、________和________三个环节。由

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A物种演变为B、C两个物种,其内在因素是生物体的________发生了改变。

[解析] (1)马里亚纳海沟中所有的比目鱼可构成一个种群。

(2)生殖隔离是物种形成的标志,比目鱼形成不同物种,即形成了生殖隔离,其外因是自然选择和地理隔离,使种群基因频率发生改变。

(3)变异的根本来源是基因突变,因为基因突变能产生新基因。

(4)一对马里亚纳海沟中的比目鱼,通过人工繁殖,形成的种群中基因数量较少。 (5)物种形成的三个环节:突变和基因重组、自然选择、隔离;物种形成的内因是生物体的基因发生改变导致种群基因库出现差异。

[答案] (1)种群 (2)生殖 自然选择 地理隔离 (3)基因突变 (4)少 (5)突变和基因重组 自然选择 隔离 基因

[等级过关练]

7.油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列有关叙述正确的是( )

A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍 B.在幼苗丁的细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体 C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向 D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种

B [在有丝分裂过程中,秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成,从而达到使染色体数目加倍的目的,A错误;油菜物种甲、乙杂交,子代丙是异源二倍体,其染色体数为10+8=18(条),用秋水仙素处理其顶芽后,发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条,在该类细胞的有丝分裂后期,可观察到72条染色体,B正确;决定生物进化方向的是自然选择,不是丙到丁发生的染色体变化(染色体变异),C错误;虽然形成戊的过程没有经过地理隔离,但是戊为异源四倍体,与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离,因而戊是新物种,D错误。]

8.研究人员对生长在山区中的某二倍体植物种群进行了两次调查,结果见下表。已知控制植株红花、黄花和白花性状的基因依次为R、r和r,且R对r、r为显性,r对r为显性。下列叙述错误的是( )

初次调查 二次调查 红花植株 64% 36% 白花植株 36% 25% 黄花植株 0 39% +

A.基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一 B.该种植物所有个体的全部基因共同构成该种群的基因库 C.初次调查时种群中R的基因频率为40%,二次调查时为20%

104

D.基因r的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础

C [基因突变是该植物花色基因频率变化的原因之一,A正确;一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫作这个种群的基因库,B正确;由于不知道红花植株中基因型RR、Rr和Rr的具体比例,所以不能确定种群中R基因的基因频率,C错误;基因r的产生与遗传为该植物基因多样性的形成奠定了基础,D正确。]

9.在西伯利亚大草原上生活着一群苔原狼,苔原狼的体型大,从鼻子到尾巴约200厘米,平均重量为45~57千克,身高70~100厘米。与它们同时生活在大草原上的还有马鹿,马鹿善于奔跑和游泳,以各种草、树叶、嫩枝、树皮和果实等为食,请分析回答下列问题:

(1)西伯利亚大草原上苔原狼种群中的全部个体所含有的全部基因统称为________,经观察,该种群中有多种多样的基因型,这是突变过程中产生的________通过有性生殖过程中的________而产生的。

(2)随机从苔原狼的种群中抽出100只,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,则A的基因频率为________,a的基因频率为________,Aa的基因型频率为________。

(3)草原上的食肉动物和食草动物一般都具有很强的奔跑能力,这是

________________的结果;通过对苔原狼、马鹿及其他生物群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单位是________________,生物进化的实质是种群______________________的改变。

(4)苔原狼和马鹿之间是捕食与被捕食的关系,从进化的角度分析,下列说法不正确的是( )

A.苔原狼在客观上起着促进马鹿发展的作用 B.苔原狼的存在有利于增加物种多样性 C.马鹿奔跑速度的加快可加速苔原狼的进化 D.马鹿的进化速度比苔原狼的进化速度快

[解析] 随机从苔原狼的种群中抽出100只,测知基因型AA(灰身)35只,Aa(灰身)60只,aa(黑身)5只,则A的基因频率为[(35×2+60)/200]×100%=65%,a的基因频率是1-65%=35%,Aa的基因型频率为[60/(35+60+5)]×100%=60%。草原上的食肉动物和食草动物一般都具有很强的奔跑能力,这是协同进化的结果;通过对苔原狼、马鹿及其他生物群体遗传学的研究,可得出生物进化的基本单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变。

[答案] (1)基因库 等位基因 基因重组 (2)65% 35% 60% (3)协同进化 种群 基因频率 (4)D

10.根据以下资料回答问题:

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根据分类学的记载,地球上生活着的生物约有200多万种,但是每年都有新物种被发现。近年来在3 000 m深的深海热泉孔周围,发现了以前没有记载的生物。这就说明,生物界还有待人们的继续发现,有人估计现存生物的实际种类应当在450万种左右。

(1)从遗传水平看,生物新性状的出现主要是________的结果,而进行有性生殖的生物,后代的不同表型主要是________的结果。

(2)从进化角度看,生物物种的多样性主要是_________________________ _______________________________________________________________。 (3)我国的四川、甘肃等地,在海拔2 000~4 000 m的高山中生活着珍稀动物大熊猫,据统计,目前野生大熊猫仅存800只左右。而2008年5月12日四川汶川大地震又使大熊猫的生存环境变得更加恶劣。

①造成大熊猫濒危的因素很多,如食物结构简单,繁殖力________,但主要原因是___________________________________________________________

______________________________________________________________。

②从生物多样性的角度看,如果大熊猫灭绝,就意味着该物种所拥有的全部________从地球上永远消失,从长远发展来看,必定会对生态系统的稳定性造成影响。

③有的学者提出,通过克隆技术大量繁殖大熊猫,然后再将它们送回野生环境以增加其种群数目。从遗传多样性的角度分析,这样做的最大弊端是_____________________________________________________

_____________________________________________________。

[解析] 本题从不同角度分析生物多样性的原因。(1)变异的来源有基因突变、基因重组、染色体变异,而生物性状具有多样性主要是由基因突变造成的。(2)由于变异的不定向性及生物生存的多种多样的环境对生物进行不同方向的自然选择导致生物性状多样性。(3)①大熊猫濒临灭绝的原因有多方面:食物单一,繁殖力很弱。主要原因是人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境。②一种生物的灭绝,导致该种生物的基因全部消失。③克隆技术的运用能够实现种群数目的增加,但会破坏种群基因库中基因的多样性。

[答案] (1)基因突变 基因重组 (2)环境的多样性及突变和基因重组、自然选择及隔离综合作用的结果 (3)①很弱 人类活动干扰和破坏了大熊猫的生存环境 ②基因 ③破坏种群基因库中基因的多样性

106

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