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一、单选题
1.某昆虫刚毛和截毛分别由基因B、b控制,其中一个基因具有纯合致死效应(基因
B
型为BB、XY等均视为纯合子)。现用一对刚毛雌性个体和截毛雄性个体杂交,F1中刚
毛雌:截毛雌:截毛雄=1:1:1,则F1中B的基因频率是 A.1/2 B.1/3 C.1/5 D.1/6 【答案】C 【解析】
依题意可知:一对刚毛雌性个体和截毛雄性个体杂交,F1中刚毛雌:截毛雌:截毛雄=1:1:1,即F1中没有刚毛雄性个体,说明该对基因位于X染色体上,且XBY纯合致死,双亲的基因型为XBXb和XbY,进而推知F1中刚毛雌性、截毛雌性、截毛雄性的基因型分别为XBXb、XbXb、XbY,所以F1中B的基因频率是1÷(2+2+1)=1/5。综上分析,A、B、D三项均错误, C项正确。
2.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( ) A.基因一定位于染色体上 B.基因在染色体上呈线性排列
C.四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性 D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子 【答案】A 【解析】 【分析】
基因一般是指具有遗传效应的DNA片段,其基本组成单位是脱氧核苷酸;一个DNA分子上可含有成百上千个基因,而DNA主要分布在细胞核的染色体上,因此染色体是基因的主要载体,且基因在染色体上呈线性排列。 【详解】
基因不一定位于染色体上,如线粒体和叶绿体中的基因,A错误;基因在染色体上呈线性排列,B正确;脱氧核苷酸特定的排列顺序决定了DNA(基因)的特异性;脱氧核苷酸排列顺序的千变万化决定了DNA(基因)的多样性,C正确;染色体的主要成分是蛋白质和DNA分子,在没有复制时,一条染色体上含有1个DNA分子,在复制后着丝点没有分裂时,一条染色体上含有2个DNA分子,D正确;故选A。
试卷第1页,总22页
【点睛】
本题考查染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。 3.对下图所表示的生物学意义的描述,正确的是
A.若图甲表示雄果蝇精原细胞染色体组成图,体细胞中最多含有四个染色体组 B.对图乙代表的生物测交,其后代中,基因型为AADD的个体的概率为1/4 C.图丙细胞处于有丝分裂后期,染色单体数、DNA数均为8条
D.图丁所示家系中男性患者明显多于女性患者,该病是伴X隐性遗传病 【答案】A
W
【解析】分析甲图:甲图为雄果蝇体细胞中染色体组成图,且该果蝇的基因型为AaXY。
分析乙图:乙细胞含有2对同源染色体(1和2、3和4);其中1和2上含有一对等位基因,3和4上含有一对等位基因。分析丙图:丙细胞含有同源染色体,且着丝点分裂,可能处于有丝分裂后期。分析丁图:“有中生无为显性,显性看男病,男病女正非伴性”,因此该病为常染色体显性遗传病。
图甲表示雄果蝇体细胞的染色体组成图,当细胞处于有丝分裂后期时,细胞内染色体数加倍,染色体组数也加倍,即此时达到最多4个染色体组,A正确;乙图中两对等位基因位于不同对的同源染色体上,遵循基因自由组合定律,因此该生物测交后产生基因型为AaDd、Aadd、aaDd和aadd四种,各占1/4,没有AADD的基因型个体,B错误;丙图细胞含同源染色体,着丝点分裂,处于有丝分裂后期,含有8条染色体,8个DNA分子,没有染色单体,C错误;根据丁图中“父母患病而女儿正常”,可判断丙图家系中的遗传病为常染色体显性遗传病,D错误。
4.山茶花有红色花和白色花,花的颜色受两对等位基因A、a与B、b控制,每一对基因中至少有一个显性基因(A_B_)时,表现为红色花,其他的基因组合均表现为白色花。下表是两组纯合植株杂交实验的统计结果,下列分析正确的是
F1植株性状及比例 亲本组合 红色花 白色花 红色花 白色花 F1自交得F2植株的性状及比例 试卷第2页,总22页
①白色花×白色花 ②红色花×白色花
89 86 0 0 273 241 212 80 A.基因控制的花瓣颜色性状的遗传遵循分离定律,不遵循自由组合定律 B.亲本组合①的F2红色花植株中杂合子所占比值为3/4
C.亲本组合②的F1中一株红色花植株进行测交,后代中白色花植株占1/4 D.若让亲本组合②中的F2红色花植株自交,则F3中红色花:白色花=5:1 【答案】D
【解析】在亲本组合①的F2中,红色花∶白色花≈9∶7,说明基因控制花瓣颜色性状的遗传遵循自由组合定律,进而推知F1的基因型为AaBb,F2红色花植株的基因型及其比例为AABB∶AaBB∶AABb∶AaBb=1∶2∶2∶4,所以F2红色花植株中杂合子所占比值为8/9,A、B项错误;在亲本组合②的F2中,红色花∶白色花≈3∶1,说明F1的基因型为AaBB或AABb,F1中一株红色花植株与基因型为aabb的个体进行测交,后代中白色花植株占1/2,C项错误;亲本组合②中的F2红色花植株的基因型为1/3AABB、2/3AaBB或1/3AABB、2/3AABb,1/3AABB或1/3AABB自交后代为1/3红色花,2/3AaBB或2/3AABb3/4红色花、2/3×1/4白色花,所以F3中红色花∶白色花自交后代为2/3×
=(1/3+2/3×3/4)∶2/3×1/4=5∶1,D项正确。
【点睛】表中的F1只有一种表现型,说明双亲均为纯合子。运用统计学的方法,分析表中F2的相对性状的数量关系,发现第①组F2中的红色花∶白色花≈9∶7,为9∶3∶3∶1的变式,说明该花色的遗传遵循基因的自由组合定律,据此结合题意、各选项的问题情境和表中信息,进行分析作答。
5.甲病由两对常染色体上的两对等位基因控制(只有基因型为B_D_才表现正常),其中Ⅰ-1基因型为BbDD,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病。乙病为单基因遗传病(由基因G、g控制),其中Ⅰ-2不携带乙病基因(不考虑突变)。下列叙述正确的是( )
A.Ⅰ-4和Ⅱ-1的基因型都为BbDdXgY
B.Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个正常孩子的概率为3/8
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C.Ⅲ-2的一个初级精母细胞中可能含有3个致病基因
D.Ⅲ-1与基因型为BbDdXgY的男性婚配,子代患病男孩的概率为37/128 【答案】D 【解析】
先分析甲病:结合题意,由Ⅰ-1基因型为BbDD和Ⅱ-2患甲病,推出Ⅱ-2的基因型为bbD_;再由Ⅲ-1的基因型为B_D_和Ⅱ-3患甲病,推出Ⅱ-3的基因型为B_dd;再根据Ⅱ-2 与Ⅱ-3婚配的子代不会患甲病,则Ⅱ-2与Ⅱ-3的基因型一定为纯合子,即bbDD和BBdd。再分析乙病:由于乙病为单基因遗传病且Ⅰ-2不携带乙病基因,所以患乙病的Ⅱ-1的致病基因只能来源与Ⅰ-1,由此推出乙病为伴X染色体隐性遗传。
g
结合前面的分析,根据Ⅱ-1的表现型可直接写出其基因型为B_D_XY;Ⅱ-2的基因型
中出现bb,则Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因组成中一定都含有Bb,所以Ⅱ-1的基因型不能确定,A
G—G
错误;结合Ⅱ-2与Ⅱ-3的表现型,即可写出其基因型分别为bbDDXX和BBddXY。
由于Ⅱ-2与Ⅱ-3夫妇不可能生成患甲病的孩子,所以只考虑乙病:根据Ⅰ-1的基因型为XGXg,所以Ⅱ-2的基因型可能为1/2XGXG或1/2XGXg,他们再生一个正常孩子的概率
g
为1-1/2×1/4=7/8,B错误;根据Ⅲ-2的表现型推知其基因型为BbDdXY, 其体内产生
的初级精母细胞的基因组成为BBbbDDddgg,显然有6个可致病的基因,C错误;由于Ⅲ-1的基因型可能为BbDd(1/2)XGXG或(1/2)XGXg,其与基因型为BbDdXgY的男性婚配,先分析甲病:不患甲病的概率为9/16(B_D_),患甲病的概率为7/16;再分析乙病:患乙病的女孩的概率为1/8,患乙病的男孩的概率为1/8,正常孩子的概率为3/4;
g
所以Ⅲ-1与基因型为BbDdXY的男性婚配,子代患病男孩的概率=患甲病的男孩概率+
1/2×3/4+1/8×9/16+1/8×7/16=37/128,患乙病的男孩概率+患两种病的男孩概率=7/16×D正确。
6.己知一小鼠的基因型为XX。该小鼠次级卵母细胞减数分裂的结果是 A.第二极体中同时含有B基因和b基因 B.卵细胞中可能含有B基因或含有b基因
C.若卵细胞中含有B基因,则极体中必不含有B基因 D.卵细胞中必然含有B基因,极体中可能含有b基因 【答案】B
【解析】根据小鼠基因型可知其卵原细胞的基因组成为XBXb,染色体复制后,变成初级卵母细胞其基因组成为XBBXbb,减数第一次分裂产生的次级卵母细胞和第一极体的基因组成:若次级卵母细胞为XBB,则第一极体为Xbb;若次级卵母细胞为Xbb,则第一极体为XBB。若次级卵母细胞为XBB,减数第二次分裂产生的卵细胞和第二极体的基因型都为XB;
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Bb
若次级卵母细胞为X,产生的卵细胞和第二极体的基因型都为X;根据以上分析,正确答案选B。
【点睛】本题关键要熟悉减数分裂过程中染色体和染色体上基因的变化规律。但核心只有两点:一是染色体复制,染色体上的基因加倍;二是减数第一次分裂和第二次分裂的实质。
7.下列有关遗传物质的说法中正确的有
①基因均位于染色体上;②DNA和基因是同一概念;③DNA是染色体的主要成分;④基因是4种碱基对的随机排列;⑤每条染色体上总是只含一个DNA分子;⑥DNA是遗传物质,遗传物质是DNA;⑦等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上;⑧DNA指纹技术的原理是DNA的多样性 A.四项 【答案】D 【解析】 【分析】
DNA的主要载体是染色体,基因是有遗传效应的DNA片段,其基本单位是脱氧核苷酸。 【详解】
基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等,①错误;基因是有遗传效应的DNA片段,二者有区别,②错误;DNA是染色体的主要成分,③正确;一个基因有特定的碱基排DNA是遗传物质,列顺序,④错误;一条然色体上含有1个或2个DNA分子,⑤错误;遗传物质是DNA或RNA,⑥错误;等位基因位于同源染色体的相同位置上,⑦错误;DNA指纹技术的原理是DNA的特异性,⑧错误。综上所述,ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
8.果蝇灰身对黑身为显性,受常染色体上的一对等位基因(用A、a表示)的控制。一对黑身果蝇交配,子代除一只雄果蝇(记作甲)表现为灰身外,其余个体全表现为黑身。为确定甲表现为灰身的原因,用甲进行测交实验,下列分析错误的是 A.若子代全表现为黑身,则甲是受环境影响造成的 B.若子代全表现为灰身,则甲是显性纯合体
C.若子代灰身和黑身的比例为1:1,则甲是a突变成A导致的 D.若子代灰身和黑身的比例为5:1,则甲的基因型是Aaa 【答案】D
【解析】【分析】本题以“确定变异雄果蝇甲表现为灰身的原因”为情境,主要考查
B.三项
C.两项
D.一项
bbb
学生对基因的分离定律等相关知识的理解和掌握情况。
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【详解】依题意可知:若甲是受环境影响造成的,则其基因型为aa,让甲与基因型为aa的个体测交,子代的基因型为aa,全表现为黑身,A正确;若甲是显性纯合体,则其基因型为AA,让甲与基因型为aa的个体测交,子代的基因型为Aa,全表现为灰身,B正确;若甲是a突变成A导致的,则其基因型为Aa,让甲与基因型为aa的个体测交,子代的基因型及其比例为Aa:aa=1:1,可见,灰身和黑身的比例为1:1,C正确;若甲的基因型是Aaa,则产生的配子及其比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1,让甲与基因型为aa的个体测交,子代灰身和黑身的比例为1:1,D错误。
【点睛】采用“逆向推导、顺向作答”的策略,从每个选项得出的结论出发,结合题意明辨甲的基因型,进而推知甲与基因型为aa的个体测交所得后代的表现型及其性状分离比;再将推知的“测交后代的表现型及其性状分离比”与相应选项所描述的“子代表现型及其性状分离比”进行对照,即可知其正误。
9.生物学能有今天如此辉煌的成就,离不开众多科学家倾其一生孜孜不倦的研究,下面提及的科学家实验中有精心设置对照实验的是( ) ①达尔文提出了以自然选择学说为中心的生物进化理论 ②鲁宾和卡门证明了光合作用释放的氧全部来自水 ③赫尔希和蔡斯证明了在噬菌体中DNA是遗传物质 ④艾弗里证明了促使R型菌转化成S型菌的物质是DNA ⑤沃森和克里克提出DNA分子双螺旋结构模型 ⑥萨克斯证明了光合作用可以产生淀粉
A.②③④ B.②③④⑥ C.②③④⑤ D.①③④⑥ 【答案】B 【解析】
试题分析:达尔文提出自然选择学说为中心的进化理论是在大量观察的基础上提出的,没有对照实验,故①错误,故D错误。鲁宾和卡门运用同位素标记法标记了水中的氧和二氧化碳中的氧,证明了光合作用释放的氧全部来自水,故②正确。赫尔希和蔡斯运用同位素标记法标记了DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质,故③正确。艾弗里体外转化实验运用提纯各物质,证明了转化因子是DNA,故④正确。沃森和克里克提出的DNA分子双螺旋模型是在很多相关知识背景下提出的,没有对照,故⑤错误,故C错误。萨克斯证明光合作用产生淀粉实验中一半遮光一半光照,有对照实验,故⑥正确,综合A错误,B正确。
考点:本题考查生物学实验和方法相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握程度。 10.下图为某高等动物的一组细胞分裂图像,下列分析判断正确的是
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A.丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合 B.乙产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙产生的细胞基因型为ABC和abc C.甲、乙、丙三个细胞中均含有等位基因和同源染色体 D.此动物有可能是雌性,丙细胞是第一极体 【答案】D
【解析】丙细胞中没有同源染色体,而且着丝点分裂,表示减数第二次分裂后期,而等位基因的分离和非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂过程中,A错误;乙进行的是有丝分裂,所以产生的子细胞的基因型与甲相同,为AaBbCc,丙进行的是减数第二次分裂,形成的两个子细胞基因型相同,B错误;丙细胞进行的是减数第二次分裂,细胞中没有同源染色体,也没有等位基因,C错误;该动物可能是雌性或者雄性的,丙细胞中细胞质均等分裂,可以表示次级精母细胞或第一极体,D正确。
【点睛】解答本题的关键是判断题图,确定甲到乙进行的是有丝分裂,甲到丙进行的是减数分裂。
11.如图表示雄果蝇细胞分裂过程中DNA含量的变化,下列叙述中正确的是:
A.若图1表示减数分裂,则图1的BC段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体 B.若图1表示减数分裂,则图1的CD段表示同源染色体分开
C.若两图均表示有丝分裂,则两图的DE段一个细胞内只含有2个染色体组 D.若图1表示减数分裂、图2表示有丝分裂,则两图的CD段都发生着丝点分裂 【答案】A 【解析】
图1中BC段每条染色体含有2个DNA分子,存在染色单体,若图1表示减数分裂,则可表示处于减数第二次分裂前期和中期的次级精母细胞或表示处于减数第一次分裂的初级精母细胞,因此,BC段一个细胞中可能含有0条或1条Y染色体,A正确;图1
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中CD段每条染色体的DNA含量由2降至1,说明发生了着丝点分裂,姐妹染色单体分开,B错误;若两图均表示有丝分裂,则图1的DE段表示有丝分裂的后期和末期,一个细胞内含有4个染色体组,图2的CD段因核膜的出现形成了子细胞核,所以DE段表示有丝分裂的末期,一个细胞内含有4个染色体组,C错误;综上分析,若图1表示减数分裂,则其CD段发生了着丝点分裂,若图2表示有丝分裂,则其CD段发生了子细胞核的形成,D错误。
【点睛】本题以图文结合的形式综合考查学生对有丝分裂、减数分裂、染色体组等知识的掌握情况。若要正确解答本题,需要熟记并理解染色体组的内涵、细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量变化规律,能结合曲线图准确判断曲线中各段形成的原因、相应细胞类型及所处的时期,再结合所学的知识判断各选项。
12.下图为二倍体雄性田鼠(2n=54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分,下列分析不正确的是
A.若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则a=2,且数量为2a时,同源染色体分离
B.若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54,且数量为2a时着丝点数目是108 C.若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,则a=1,数量为2a时可以发生基因重组
D.若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞内没有同源染色体 【答案】A 【解析】
在有丝分裂后期,由于着丝点分裂导致细胞中的染色体数目由原来的54条增至108条,染色体组数目由原来的2个暂时性加倍为4个;在有丝分裂末期,因子细胞的形成使得细胞中的染色体数目又恢复为54条,染色体组数目恢复为2个。
若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则2a=4,a=2,且数量为2a是因为发生了着丝点分裂,同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,A项错误;
若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54条,当2a=108条时着丝点数目也是108,B项正确;若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,因1条染
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色体含有1个(复制前)或2个DNA分子(复制后),因此a=1,数量为2a时可能处于减数第一次分裂或减数第二次分裂的前期或中期,而基因重组发生在减数第一次分裂,C项正确;若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,D项正确。
【点睛】本题以图文结合的形式综合考查学生对有丝分裂、减数分裂、染色体组的相关知识的掌握情况。若要正确解答本题,需要熟记细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的特点,理解染色体组的含义,掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律,能结合各问题情境准确判断曲线图中各区段曲线代表的时期,再结合所学的知识答题。
13.豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌侵染的化学物质,决定产生豌豆素的基因A对a为显性,基因B对豌豆素的产生有抑制作用,而b基因没有。下面是利用两个不能产生豌豆素的纯种品系(甲、乙)及纯种野生型豌豆进行多次杂交试验的结果: 实验一:野生型×品系甲→F1 无豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素∶无豌豆素=1∶3 实验二:野生型×品系乙→F1 无豌豆素→F1自交→F2中有豌豆素∶无豌豆素=3∶13 下列有关说法错误的是( )
A.让实验二F2中不能产生豌豆素的植株全部自交,单株收获F2植株上的种子并进行统计,发现所结种子均不能产生豌豆素的植株所占的比例为6/13
B.据实验二,可判定与豌豆素产生有关的两对基因位于非同源染色体上 C.品系甲和品系乙两种豌豆的基因型分别是AABB和aaBB
D.实验二F2中不能产生豌豆素的植株的基因型共有7种,其中杂种植株占的比例为10/13 【答案】A 【解析】
试题分析:由题意可知能产生豌豆素的基因型是A-bb,其余都是不能产生豌豆素的,用于杂交的纯种野生型豌豆是AAbb,与实验一杂交F1无豌豆素说明应是A-B-,F1自交后F2中有豌豆素∶无豌豆素=1∶3,说明F1中有对基因是纯合子,故品系甲应是AABB。在实验二中,F1自交后的F2有豌豆素∶无豌豆素=3∶13,出现了16的变形,说明子一代是AaBb,并且这两对基因遵循自由组合定律,品系乙应是aaBB,故B、C正确。让实验二F2中不能产生豌豆素的植株全部自交,单株收获F2植株上的种子并进行统计,发现所结种子均不能产生豌豆素的植株中1/16AABB,2/16AABb,2/16AaBB,1/16aabb,1/16aaBB,所占的比例为7/13,故A错误。实验二F2中共有9种基因型,能产生豌豆素的是2种,不能产生豌豆素的植株的基因型共有7种,其中杂种植株占的比例为10/13,
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故D正确。
考点:本题考查基因自由组合定律相关知识,意在考察考生对知识点的理解掌握和对信息的分析能力。
14.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内 B.图乙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸 C.图丙中两圆圈内所示的是同一种物质
D.图中催化图甲、乙所示两过程的酶1、酶2和酶3参与的都是合成反应,都有水的生成 【答案】D
【解析】甲为DNA的复制过程,乙为转录过程,这两个过程都主要发生在细胞核中,A错误;图乙中含有两种单糖、五种碱基、八种核苷酸(四种脱氧核苷酸+四种核糖核苷酸),B错误;图丙中两圆圈内所示的是两种物质,分别是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,C错误;图中催化图甲过程的酶1、酶2是DNA聚合酶,催化乙过程的酶3是RNA聚合酶,它们参与的都是合成反应,由单体脱水形成多聚体,所以都有水的生成,D正确.
【考点定位】DNA分子的复制;遗传信息的转录和翻译
【名师点睛】分析题图:甲表示DNA分子的复制过程,其中酶1和酶2为DNA聚合酶;丙中a为DNA链,b为RNA链,说明乙进行的是转录过程,其中酶3为RNA聚合酶. 15.(题文)某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 【答案】C
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【解析】
试题分析:根据题意和图示分析可知:图示表示某个生物的精细胞,根据6个精细胞中的基因组成可知该生物的基因型为AaBbDd.减数第一次分裂时,因为同源染色体分离,非同源染色体自由组合,所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞;减数第二次分裂类似于有丝分裂,因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞.由此可见,一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型. 解:一个精原细胞减数分裂形成4个精子,但只有2种基因型,则图中精细胞: (1)①ABd和④abD可能来自同一个精原细胞; (2)②ABD和⑥abd可能来自同一个精原细胞; (3)③Abd和⑤AbD不可能来自同一个精原细胞. 综合以上可知,图中6个精细胞至少来自4个精原细胞. 故选:C.
考点:精子的形成过程.
16.放射性同位素标记技术在生物学的研究中已被广泛应用,下列有关叙述正确的是( )
A.在唾液腺细胞中注射3H标记的色氨酸,科学家可以依次在核糖体、高尔基体、内质网和细胞膜中检测到放射性
B.用18O2浇灌植物一段时间后,可以在(CH2O)中检测到放射性
C.用32P标记某精原细胞的一个DNA,放入含31P的培养液中让其完成一次减数分裂,则形成的精细胞中有25%是有放射性的
D.用35S和32P同时标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】B 【解析】 【分析】
本题考查放射性同位素标记法在生物中的应用,要求考生透彻理解分泌蛋白的合成过程、光合作用、减数分裂过程等相关知识,综合性强,难度较大。 【详解】
分泌蛋白的合成和分泌过程是:内质网上的核糖体→内质网→高尔基体→细胞外,所以在唾液腺细胞中注射3H标记的色氨酸科学家可以依次在核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜中检测到放射性,A错误; 由于水能参与有氧呼吸的第二阶段,与丙酮酸在酶的作用下形成二氧化碳,而二氧化碳参与光合作用形成葡萄糖,因此,用H218O浇灌植
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物一段时间后,可以在(CH2O)中检测到放射性,B正确;由于DNA复制是半保留复制,所以用P标记某精原细胞的一个DNA,放入含P的培养液中让其完成一次减数分裂,形成的精细胞中100%是有放射性的,C错误;用35S和32P同时标记噬菌体的蛋白质和DNA,并以此噬菌体去侵染细菌,只证明了DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,D错误。 【点睛】
科学家通过追踪示踪元素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程,这种科学研究方法叫做同位素标记法,同位素标记法也叫同位素示踪法。
17.下列四幅图表示了在“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”(搅拌强度、时长等都合理)中相关含量的变化,相关叙述正确的是
32
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A.图甲表示在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化 B.图乙表示在“35S标记的噬菌体侵染细菌实验”中,沉淀物放射性含量的变化 C.图丙表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化 D.图丁表示“肺炎双球菌体外转化实验”中,R型细菌与S型细菌的数量变化 【答案】C 【解析】 【分析】
由题文的描述可知:该题考查学生对艾弗里的肺炎双球菌的体外转化实验的过程、噬菌体侵染细菌的实验原理和过程的识记和理解能力,以及分析问题的能力。 【详解】
噬菌体侵染细菌时,DNA分子进入到大肠杆菌的细胞中,蛋白质外壳留在外面,因为噬菌体较轻,搅拌离心后,大肠杆菌主要集中在沉淀物中,噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中。用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是噬菌体的DNA,在一定时间内,随着保温时间的延长,侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体的数目逐渐增多,沉淀
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物放射性含量逐渐增加,超过一定时间,因噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放的子代经离
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心后分布于上清液中,因此沉淀物放射性含量逐渐减少,A错误;用S标记的是噬菌
体的蛋白质外壳,搅拌、离心后,蛋白质外壳主要存在于上清液中,沉淀物放射性含量极少,B错误;在肺炎双球菌的体外转化实验中,培养到一定时间,加入S细菌的DNA与R型细菌的培养基中会出现由R型细菌转化而来的S型细菌,此后,随着培养时间的递增,R型细菌与S型细菌的数量均会增加,C正确,D错误。
18.甲、乙、丙三种植物的花色遗传均受两对具有完全显隐性关系的等位基因
控制,且两对等位基因独立遗传。白色前体物质在相关酶的催化下形成不同色素,使花瓣表现相应的颜色,不含色素的花瓣表现为白色。色素代谢途径如下图。下列据图分析不正确的是
A.基因型为Aabb的甲植株开红色花,测交后代为红花:白花≈1:1 B.基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少蓝色素D基因必定不能表达 C.基因型为EEFF的丙种植株中,E基因不能正常表达 D.基因型为EeFf的丙植株,自交后代为白花:黄花≈13:3 【答案】B
【解析】分析图示可知:在甲种植物中,A_B_、aaB_和A_bb均开红花,aabb开白花,因此基因型为Aabb的甲植株开红色花,让其与aabb的个体测交,测交后代为红花(Aabb):白花(aabb)≈1:1,A项正确;基因型为ccDD的乙种植株,由于缺少C基因而不能合成C酶,导致不能合成蓝色素,但D基因仍可表达,B项错误;在丙植株中,E基因的表达离不开f基因的表达产物f酶的催化,因此,基因型为EEFF的个体中,由于缺乏f 酶,E基因不能正常表达,C项正确;基因型为EeFf的丙植株自交,产生的子一代的基因型及比例为E_F_∶E_ff∶eeF_∶eeff=9∶3∶3∶1,不含E基因的植株不能合成黄色素,含F基因的植株抑制E基因的表达,只有E_ff的植株表现为黄花,所以白花:黄花≈13:3,D项正确。
【点睛】解答此题需由题意和色素的代谢途径示意图提取信息:①明确色素是在酶的催化下合成的,花色性状是相应基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制上述三
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种植物花色性状的遗传;②在甲种植物中,只要含有显性基因就能合成红色素;③基因能否表达是指相应基因能否指导相应酶的合成,而不是指是否能产生相应的色素;④在丙植株中,E基因的表达需要f酶的催化,而f酶是f基因的表达产物。依据上述信息,围绕各选项的问题情境,逐一分析各选项。
19.用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。将玉米根尖分生区细胞转入不含P的培养基中培养,在第二次细胞分裂完成后,每个细胞中被P标记的染色体条数是( ) A.0条 【答案】D 【解析】 【分析】
DNA分子复制时,以DNA的两条链为模板,合成两条新的子链,每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链,称为半保留复制。 【详解】
根据DNA的半保留复制原则,在细胞分裂间期,DNA进行复制,由于这些细胞在不含P的培养基中培养,复制出来的DNA一条链含有32P,另一条链不含有32P,因此,在第一次分裂结束后,每一个子细胞的每条染色体中DNA一条链含有P,另一条链不含有P。在第二次分裂,间期DNA半保留复制,复制后染色体的两条染色单体,一条染色单体的DNA一条链含有32P,另一条链不含有32P。另一条染色单体的DNA两条链都不含有32P。在第二次有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体,随机移向细胞两级,故产生的每个子细胞中,含有32P标记的染色体最多为20条,最少为0条。 故选:D。
20.基因Ⅰ和基因Ⅱ在某动物染色体DNA上的相对位置如图所示,下列说法错误的是
A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可以是一对等位基因 B.基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达
C.基因Ⅰ和基因Ⅱ转录的模板链可能不在同一条DNA链上 D.基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同 【答案】A
【解析】等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上、控制相对性状的基因,而基因Ⅰ和基因Ⅱ位于同一条染色体上,所以不是一对等位基因,A错误;基因与基因、基
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B.20条 C.大于0小于20条 D.以上都有可能
因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,基因Ⅰ的表达产物可能影响基因Ⅱ的表达,B正确;位于同一条染色体上的基因Ⅰ和基因Ⅱ,它们转录的模板链可能不在同一条DNA链上,C正确;基因是有遗传效应的DNA片段,基因Ⅰ和基因Ⅱ在结构上的主要区别是碱基的排列顺序不同,D正确。
二、非选择题
21.某严格自花传粉的二倍体植物(2n),野生型为红花,突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位,进行了以下相关实验。请分析回答问题。
(1)在甲地的种群中,该植物出现一株白花突变型植株。让白花植株自交,若后代_______________,说明该突变型为纯合子。将该白花植株与野生型杂交,子一代为红花植株,子二代红花植株与白花植株的比为3∶1,出现该结果的条件是: ①红花和白花受____等位基因控制,且基因完全显性; ②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合; ③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。
(2)在乙地的种群中,该植物也出现了一株白花突变型植株,且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将
___________________杂交,当子一代表现型为________时,可确定两地的白花突变型由不同的等位基因控制;若子二代中表现型及比例为__________________时,可确定白花突变型由两对等位基因控制,且两对等位基因位于非同源染色体上。
(3)单体(2n-1)可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的单体系(红花)应有____种单体。若白花由隐性基因控制,将白花突变植株与该种植物单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,当子代出现表现型及比例为___________________时,可将白花突变基因定位于___________染色体。
(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变型植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,当子二代出现表现型及比例为_____时,可将白花突变基因定位。
【答案】 不发生性状分离(全为白花植株) 一对 甲、乙两地的白花突变型植株 红花植株 红花植株∶白花植株=9∶7 n 红花植株∶白花植株=1∶1 该单体所缺少的 红花植株∶白花植株=31∶5
【解析】本题生物变异与孟德尔遗传定律在实践中的应用,要求考生能理解题给材料信息,利用所学知识解读题中的变异类型,结合孟德尔遗传定律解释相关遗传现象,并进
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行相关基因定位,此题难度较大。
(1)根据题意,若在甲地的种群中,该植物出现一株白花突变型植株,让白花植株自交,若后代不发生性状分离(全为白花植株),则说明该突变型为纯合子(aa)。将该白花植株(aa)与野生型(AA)杂交,子一代为红花植株(Aa),子二代红花植株(A )与白花植株(aa)的比为3∶1,是一对相对性状杂交实验中F2典型的分离比,可知出现该结果的条件有:①红花和白花受一对等位基因控制,且基因完全显性;②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合;③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。 (2)在乙地的种群中,该植物也出现了一株白花突变型植株,且和甲地的白花突变同为隐性突变,为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制,可将甲、乙两地的白花突变型植株杂交;若两地的白花突变型由不同的等位基因控制,则甲(AAbb或aaBB)、乙(aaBB或AAbb)两地的白花突变型植株杂交,子一代表现型为红花植株(AaBb);若白花突变型由两对等位基因控制,且两对等位基因位于非同源染色体上,则F(1AaBb)自交,子二代中表现型及比例为红花植株(9A B )∶白花植株(3A bb+3aaB +1aabb)=9∶7。
(3)单体(2n-1)可用于基因的染色体定位;根据题意,该野生型红花植物为二倍体(2n),即体细胞内含有n对同源染色体,因此人工构建该种植物的单体系(红花)应有n种单体。若白花由隐性基因控制,将白花突变植株与该种植物单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独种植,若白花突变基因定位于该单体所缺少的染色体上,即白花突变体(aa)与红花单体(AO)杂交,则子代基因型及比例为Aa:Oa=1:1,即子代表现型及比例为红花植株∶白花植株=1∶1。
(4)三体(2n+1)也可用于基因的染色体定位;若白花由一对隐性突变基因控制,将白花突变型植株与三体系(红花纯合)中全部三体分别杂交,留种并单独种植,若白花突变基因定位于该三体所增加的染色体上,即白花突变体(aa)与红花纯合三体(AAA)杂交,F1中Aa:AAa=1:1,F1自交(该植物严格自花传粉),则有1/2Aa自交后代为1/2(3/4A :1/4aa),1/2AAa自交后代为1/2(1/36AAAA:4/36AAAa:4/36AAA:4/36AAaa:10/36AAa:4/36AA:4/36Aaa:4/36Aa:1/36aa),因此子二代出现表现型及比例为红花植株[1/2x3/4+1/2x(1-1/36)]∶白花植株(1/2x1/4+1/2x1/36)=31∶5。
22.血友病是一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病,属于血浆蛋白病(已知血浆蛋白主要由肝脏细胞合成)。根据患者所缺乏凝血因子的种类,将其分为甲、乙、丙三型以及血管性假性血友病。下图为某家系中与血友病有关的遗传系谱图,其中控制甲型(A、a)与乙型(B、b)的基因位于一对同源染色体上,甲型与丙型(D、d)可独立遗传,且Ⅰ1无甲病基因,Ⅱ5和Ⅱ6无丙病基因,则据图分析回答下列问题:
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(1)乙型血友病的遗传方式为_______________________;丙型血友病的遗传方式为__________________。
(2)若考虑三种类型的遗传基因,则Ⅰ2的基因型为_____________,Ⅲ3的基因型是____________,Ⅲ4的基因型有____种。
(3)若Ⅲ4和Ⅲ5婚配,在不考虑丙型的情况下,后代中只患乙型血友病的概率是_________,同时患甲型和乙型两种血友病的概率是_______;若同时考虑三种类型,则只患丙病的概率是_________。
伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 ddXAbXaB DDXABY或DdXABY 6 1/8 【答案】0 35/1024
【解析】【试题分析】
本题以遗传系谱图为载体,以基因与染色体的位置关系为背景信息,考查了伴性遗传及人类遗传病的相关知识,意在考查考生的理解能力和获取信息能力。对于基因连锁类的遗传,考生要掌握相关基因遗传的推导过程,先以一对等位基因为目标进行遗传的推导,最后再把与之连锁的基因代入结果中。平时要多练一些关于连锁类的试题。
(1)对于甲病,由于Ⅰ1无甲病基因,可知Ⅱ2的甲病基因来自Ⅰ2,且Ⅰ1和Ⅰ2无甲病,说明甲病属于伴X隐性遗传病;对于乙病,由于Ⅰ3和Ⅰ4无乙病,Ⅱ8出现乙病,说明乙病为隐性遗传病,且“控制甲型和乙型的基因位于一对同源染色体上”,说明乙病为伴X染色体隐性遗传病。对于丙病,Ⅱ1和Ⅱ2无丙病,而Ⅲ1出现丙病,说明丙病为隐性遗传病,而Ⅰ2(母亲)患丙病,但Ⅱ2(儿子)未患丙病,说明丙病为常染色体隐性遗传病。
(2)由Ⅱ2只患甲病可知Ⅰ2的一条X染色体上的基因为aB,同理,由Ⅱ3只患乙病可知Ⅰ2的另一条X染色体上的基因为Ab,由于Ⅰ2为丙型血友病患者,因此,Ⅰ2的基因
AbaB
型为ddXX。仅考虑丙病基因,由于Ⅰ2为丙病患者,所以Ⅱ4的基因型为Dd,而Ⅱ5
无丙病基因,则Ⅲ3的基因型为DD或Dd,再考虑甲病和乙病基因,Ⅲ3的基因型为XY,
ABAB
综上分析可知,Ⅲ3的基因型为DDXY或DdXY。只考虑丙病,Ⅲ4的基因型可能是
AB
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AbaB
DD或Dd,共2种;考虑甲病和乙病,由于Ⅰ2的基因型为XX,所以Ⅱ4的基因型为ABAbABaBABABABAbABaB
1/2XX、1/2XX,则Ⅲ4的基因型为1/2 XX、1/4 XX、1/4XX,共3
种,综上分析可知,Ⅲ4的基因型有6种。
ABABABAb
(3)在不考虑丙型的情况下,由上分析可知,Ⅲ4的基因型为1/2XX、1/4 XX、
1/4XABXaB,而Ⅲ5的基因型为XAbY,二者婚配产生的后代中,只患乙型血友病的概率1/2×1=1/8;同时患甲型和乙型血友病(XabXab或XabY)的概率为0。若仅考虑丙型=1/4×
血友病,则Ⅲ4的基因型为1/2DD、1/2Dd,Ⅲ5的基因型为2/3DD、1/3Dd,因此,Ⅲ41/3×1/4=1/24,不患乙病的概率=和Ⅲ5婚配后代中患丙型血友病(dd)的概率=1/2×
1—1/8=7/8,不患甲病的概率=1-1/4×1/2×1/2=15/16,综上可知Ⅲ4和Ⅲ5婚配后代只7/8×15/16=35/1024。 患丙型血友病的概率=1/24×
23.Ⅰ.某一单基因遗传病家庭,女儿患病,其父母和弟弟的表现型均正常。 (1)根据家族病史,该病的遗传方式是________;母亲的基因型是________(用A、a表示);若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患该病的概率为________(2分)(假设人群中致病基因频率为1/10,结果用分数表示),在人群中男女患该病的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时________自由组合。
(2)检测发现,正常人体中的一种多肽链(由146个氨基酸组成)在患者体内为仅含45个氨基酸的异常多肽链,这是因为正常mRNA第________位密码子变为终止密码子。 Ⅱ.据以下材料回答蓖麻遗传有关问题。 材料一:下图表示蓖麻矮化的基因调控机制。
材料二:花序是由许多花排列而成的,蓖麻正常两性株花序的上半部分为雌花,下半部分为雄花,雌株花序则只有雌花。科研人员用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,进行了杂交实验,得到F2,性状表现如下。
(1)材料一中的③过程形成双链RNA,导致翻译过程中不能与________结合,最终得到矮杆植株。图中遵循碱基互补配对原则的过程有_________(填序号)。
(2)材料二中控制所有性状的基因位于_______对同源染色体上,其中不遵循自由组合定律的两个性状是 。
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(3)F1表现型为______________。F2代高秆掌状叶正常两性株中杂合子的比例是 。 (4)该杂交实验,在幼苗时期即可区分正常两性株和雌株,如幼苗叶型为_______,则为正常两性株。
(5)为确定F2中某株高秆柳叶雌株蓖麻是否纯合。可用_______为亲本与其杂交,若后代性状表现_______,则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株。
【答案】I.(1)常染色体隐性遗传 Aa 1/33 常染色体和性染色体 (2)46
Ⅱ. (1)核糖体 ①②③ (2)两 叶形与花序类型 (3)高秆掌状叶正常两性株 8/9 (4)掌状叶
(5)矮秆掌状叶正常两性株 全为高秆 【解析】 试题分析:
I.(1) 无病的父母生出有病的女儿,此病一定为常染色体隐性遗传病;其父母均为该致病基因的携带者,因此母亲的基因型Aa;若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,则弟弟的基因型为1/3AA和2/3Aa,因假设人群中致病基因频率是1/10,即a=1/10,A=9/10,由遗传平衡定律可知人群中AA=9/10ⅹ9/10=81/100,aa=1/10ⅹ1/10=1/100,Aa =2ⅹ9/10ⅹ1/10=18/100,人群中表现型正常的基因型为AA和Aa,其中AA所占比例=AA/(AA+ Aa )=81/100/(81/100+18/100)=81/99,同理Aa=18/99,又因人群中男女的概率相等,所以人群中表现型正常的女性的基因型及比例也是Aa=18/99 、AA=81/99,这样弟弟与人群中表现型正常的女性结婚,其子女患病概率为2/3ⅹ18/99ⅹ1/4=1/33;在人群中男女的概率相等,原因是男性在形成生殖细胞时性染色体X和Y与常染色体自由组合,形成含X和Y的精子量相等。
(2)由于翻译产物仅含有前45个氨基酸说明之后的氨基酸并未合成,即第46位密码子变成了终止密码子,终止了后面正常密码子的延伸。
Ⅱ. (1)一种RNA与另一种RNA互补形成双链RNA,会导致翻译过程中不能与核糖体结合,不能合成蛋白质;遵循碱基互补配对原则的过程有转录(①),RNA与RNA互补配对(③),mRNA与tRNA上密码子与反密码子配对(②)。
(2)表中有四种表现型,控制所有性状的基因位于两对同源染色体上,高秆掌状叶:矮秆掌状:高秆柳叶:矮秆掌状=9:3:3:1,遵循自由组合定律;叶形与花序类型不遵循自由组合定律。
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(3)用纯合高秆柳叶雌株和纯合矮秆掌状叶正常两性株蓖麻为亲本,F1表现型为高秆掌状叶正常两性株,F2代高秆掌状叶正常两性株中,纯合子只有一种,占1/9,杂合子的比例为8/9。
(4)叶型为掌状叶,则为正常两性株,叶型为柳状叶,则为雌株,所以根据幼苗时期叶型即可区分正常两株和雌株。
(5)鉴定高秆柳叶雌株蓖麻的基因型,选用测交实验,即可用矮秆掌状叶正常两性株为亲本与其杂交,若后代性状表现全为高秆,则该株蓖麻为纯合高秆柳叶雌株。 考点:本题考查基因的自由组合定律的有关知识,意在考查考生能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力;能运用所学知识与观点,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理,做出合理的判断或得出正确的结论。
24.图1表示细胞生物遗传信息传递某过程,图2表示DNA结构片段。请回答下列问题:
(1)在遗传物质的探索历程中,艾弗里在格里菲思实验的基础上,通过实验找出了导致细菌转化的转化因子,赫尔希则完成了“噬菌体侵染细菌的实验”,他们的实验中共同核心的设计思路是______________。
(2)图1所示的遗传信息传递过程,其中不同于图2的碱基互补配对方式是____________。
(3)若把图2所示DNA放在含N15的培养液中复制3代,子代中含N14的DNA所占比例为_________。
(4)若通过DNA复制共得到32个图2中的DNA片段,则至少要向试管中加入_________个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(5)若人组织中的细胞已失去分裂能力,则其细胞内遗传信息的流动方向为____________。
【答案】将DNA和蛋白质单独地分开,分别研究A-U1/8124
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【解析】 【分析】
本题重在考查利用半保留复制进行相关计算的能力。 【详解】
(1)艾弗里与赫尔希的实验中共同核心的设计思路是将DNA和蛋白质单独地分开,分别研究;(2)由图1的第一个碱基对为A-U对比图2中出现的A-T对,可知图1不同于图2的碱基互补配对方式是A-U;(3)图2所示DNA分子的一条链含N,在含N
3
的培养液中复制3代得2=8个子代DNA分子,根据半保留复制,其中只有1个子代
14
15
DNA分子含亲代N14链,故为1/8;(4)图2中的DNA片段含4个腺嘌呤脱氧核苷酸,若通过DNA复制共得到32个图2中的DNA片段,根据半保留复制,则至少要向试管4=124个腺嘌呤脱氧核苷酸;中加入(32-1)×(5)若人组织中的细胞已失去分裂能力,即细胞内无DNA复制,但蛋白质合成正常进行,则其细胞内遗传信息的流动方向为
。
【点睛】
细胞失去分裂能力,则细胞内无DNA复制,但蛋白质合成正常进行。
3225.在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,
理论上,上清液中不应含放射性物质,下层沉淀物中应具有很高的放射性;而实验的最终结果显示:离心后,上清液具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。 (1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验中,用32P标记噬菌体的DNA所体现的实验方法是________________________________。
(2)在理论上,上清液放射性应该为0,其原因是__________________________。 (3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析: ①在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性物质含量______________,其原因是___________________________。 ②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,是否属于误差的来源呢?________________,理是_______________________________。
(4)在实验中,赫尔希和蔡斯同时用被35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,结果发现沉淀物中也出现少量放射性物质,为排除噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能,应进一步采取的措施是
_________________________________________________________________。 (5)请设计一个方法,来大量制备用35S标记的噬菌体(简要说明)____________。 【答案】同位素标记法噬菌体已将自己的DNA全部注入到大肠杆菌内升高噬菌体在大肠
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杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中在新形成的噬菌体中检测是否含有S用含S的培养基培养大肠杆菌,然后用噬菌体侵染该大肠杆菌,即可以得到含有35S标记的噬菌体 【解析】 【分析】
噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放.噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别
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用S或P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→
35
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在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】
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(1)根据题意分析,在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用P标记噬菌体侵染
细菌,所以其采用了同位素标记法(同位素示踪法)的实验方法。
(2)由于P标记的是噬菌体的DNA,并且DNA是遗传物质,将含P的DNA全部注入到大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,在离心时,含有32P标记的大肠杆菌沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此在理论上,上层液放射性应该为0。
(3)①在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,产生的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,经离心会出现在上清液中,导致上清液的放射性含量升高。
②在实验中,如果保温时间过短,会有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,因此没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性,导致实验产生误差。
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(4)S是蛋白质的特征元素,因此可以通过检测新形成的噬菌体中是否含有S来排除
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噬菌体的蛋白质外壳也是遗传物质的可能。
(5)由于噬菌体是严格寄生的,因此不能用含35S的培养基直接培养,而应先用35S的培养基培养大肠杆菌后,再用噬菌体侵染大肠杆菌,即可得到大量含有S的噬菌体。 【点睛】
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解答本题的关键是对于噬菌体侵染大肠杆菌实验中的误差分析,明确P标记的是噬菌
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体的DNA,并且侵染大肠杆菌后培养离心其放射性应出现在沉淀物中,要学会分析如果保温时间过短或保温时间过长会导致上清液出现放射性的原因。
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