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專題三 減數分裂和受精作用
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.如圖表示某種生物正在進行分裂的細胞，下列說法正確的是( )
A.該細胞是次級精母細胞，處于減數第二次分裂的后期
B.該細胞含有2對同源染色體，8個核DNA分子，4條染色體
C.該細胞正在進行同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合
D.該細胞將來形成兩個子細胞，其中僅一個具有生殖能力
2.某動物的基因型為AaBb，這兩對基因獨立遺傳。不考慮染色體互換的情況下，若它的一個精原細胞經減數分裂后產生的四個精子中，如果有一個精子的基因型為AB，那么另外3個分別是( )
A.Ab、aB、ab B.AB、ab、ab C.ab、AB、AB D.AB、AB、AB
3.圖甲、乙、丙是某二倍體高等動物（2N=4）體內發生的細胞分裂模式圖，圖丁為某一時刻部分染色體行為的示意圖。不考慮細胞發生基因突變和染色體變異，下列敘述正確的是( )
A.若A基因在圖甲1號染色體上，則a基因在5號染色體上
B.圖乙細胞表示極體,細胞內無同源染色體
C.圖丙細胞含有4條染色體、2對同源染色體、6條姐妹染色單體
D.圖丁中等位基因A與a、B與b的分離只能發生在減數分裂I
4.某果蠅的基因型為AaBb，下列關于該果蠅減數分裂過程的敘述，不正確的是( )
A.該果蠅能產生AB、Ab、ab、aB4種卵細胞，可能是因為交叉互換
B.該果蠅只產生AB、ab2種卵細胞，說明該果蠅的A和b位于一條同源染色體上
C.AaXBXb個體在減數分裂過程中，A、a和B、b2對等位基因會發生自由組合
D.若一個精原細胞產生了AB、Ab、ab3種配子，最可能是因為B突變成了b
5.現代生物學技術能用熒光物質來標記染色體上的某一基因，使之顯現出特定顏色，使用熒光顯微鏡觀察時，可看到細胞中熒光點的分布。研究人員使用某種生殖細胞進行了如圖所示實驗（圖中只畫出每個細胞中有關染色體和熒光情況）。
減數分裂Ⅰ后馬上觀察子細胞中的熒光分布情況，最可能（最大概率）看到的圖像是( )
A. B. C. D.
6.圖1為某基因型為EeFf的高等雄性動物體內某細胞的部分染色體組成示意圖，其中①～⑥表示染色體，a~d表示染色單體。圖2為該動物體內某細胞某一時刻部分染色體行為示意圖，其中E、e和F、f表示基因。下列敘述正確的是( )
A.圖1中a、b互為姐妹染色單體，c、d也互為姐妹染色單體
B.圖2中等位基因E、e的分離僅發生在減數分裂Ⅰ后期
C.圖1中有3對同源染色體，在減數分裂Ⅰ前期會出現3個四分體
D.圖2中的染色體互換也可發生在圖1中②和③的非姐妹染色單體間
7.如圖1表示某動物細胞(2N=4)處于不同分裂時期的示意圖；圖2中①~④表示該動物有性生殖過程中細胞分裂的不同時期，其中a、b、c分別表示某時期一個細胞中三種物質或結構的相對數量。下列說法錯誤的是( )
A.圖1中甲、丁細胞染色體數目不同而核DNA數目相同
B.該動物性腺中存在圖1所示的所有細胞分裂方式
C.圖2中處于③時期的細胞為次級卵母細胞或極體
D.圖2中處于②時期的細胞包含了圖1中的丙
8.下列關于減數分裂和受精作用的敘述，錯誤的是( )
A.同源染色體中的某一條進入卵細胞的機會不相等，因為一次減數分裂只形成一個卵細胞
B.受精卵的核遺傳物質一半來自父方，一半來自母方
C.精卵細胞發生受精作用后，形成的受精卵經分裂、分化形成子代個體
D.減數分裂和受精作用是保證生物前后代染色體數目恒定的重要原因之一
9.家兔主要是歐洲穴兔的后代，體細胞中染色體數目為44條。野兔主要是一些中國古代兔留下的品種，體細胞中染色體數目為48條。下表是某同學整理的部分比較項目，家兔、野兔均為二倍體動物，a~d表示數字，下列敘述正確的是( )
比較項目 差值
減數分裂Ⅰ中期同源染色體對數 野兔—家兔=a
減數分裂Ⅱ前期染色體數目 野兔—家兔=b
減數分裂Ⅰ后期每條染色體上DNA數目 野兔—家兔=c
減數分裂Ⅱ完成后子細胞中染色體數目 野兔—家兔=d
A.表格中a~d填寫的數字相同，且減數分裂Ⅰ完成后細胞中染色體數目減半
B.表格中c為0，因為家兔和野兔減數分裂Ⅰ后期每條染色體上DNA數目都為1
C.家兔和野兔染色體差異很大，自然狀態下雜交很難成功
D.同種兔在完成受精作用時，精子的頭部進入，尾部留在外面以阻止其他精子進入
10.下面是對高等動物通過減數分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，其中正確的是( )
A.每個卵細胞繼承了初級卵母細胞1/4的細胞質
B.等位基因進入卵細胞的機會并不相等，因為一次減數分裂只形成一個卵細胞
C.進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質
D.雌、雄配子彼此結合的機會相等，因為它們的數量相等
11.某生物學興趣小組以小鼠為實驗材料，進行相關實驗探究，圖甲、乙是某雌性小鼠體內細胞的分裂示意圖（僅顯示部分染色體），圖丙表示該動物細胞分裂時期染色體數量變化曲線。圖丁中細胞類型是依據不同時期細胞中染色體數和核DNA分子數的數量關系而劃分的。請據圖回答：
（1）甲細胞所處時期是____________，它發生在圖丙中的____________（填序號）階段。
（2）乙細胞的名稱為____________，含有____________個四分體。
（3）圖丙A和B兩個生理過程的名稱分別是____________，它們對于維持小鼠前后代體細胞中染色體數目的恒定，以及遺傳和變異都十分重要。
（4）圖丙中，曲線在①②階段下降的原因是____________；曲線在②③階段上升的原因是____________。
（5）在圖丁的5種細胞類型中，一定具有同源染色體的細胞類型有____________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：分析題圖可知，圖中所示細胞細胞質不均等分配，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，為次級卵母細胞，處于減數第二次分裂的后期，A項錯誤；細胞中沒有同源染色體，有4個核DNA分子，4條染色體，B、C錯誤；該細胞分裂形成一個卵細胞和一個極體，其中只有卵細胞具有生殖能力，D項正確。
2.答案：B
解析：基因型為AaBb的精原細胞經過減數第一次分裂前的間期復制后，初級精母細胞的基因型為AAaaBBbb，該精原細胞經過減數分裂形成了一個基因型為AB的精子，說明含A與B的非同源染色體發生了組合以及含a與b的非同源染色體發生了組合，因此初級精母細胞形成的2個次級精母細胞的基因型分別為AABB和aabb，次級精母細胞再經過減數第二次分裂形成的精子基因型為AB、AB、ab、ab，因此產生的另外3個精子基因型為AB、ab、ab，B正確，ACD錯誤。
故選B。
3.答案：B
解析：圖甲細胞中著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,且含有同源染色體,因此處于有絲分裂后期:不考慮細胞發生基因突變和染色體變異,若圖甲1號染色體上為A基因,則5號染色體上也為A基因,A錯誤。由圖丙細胞的細胞質不均等分裂可知,該動物為雌性,圖乙細胞內無同源染色體,且著絲粒分裂、染色體向細胞兩極移動,處于減數分裂Ⅱ后期,細胞質均等分裂,可表示(第一)極體,B正確。圖丙細胞同源染色體分離,移向細胞兩極,處于減數分裂Ⅰ后期,細胞內含有4條染色體、2對同源染色體、8條姐妹染色單體,C錯誤。圖丁中同源染色體上的非姐妹染色單體發生片段互換,等位基因A與a的分離發生在減數分裂I后期和減數分裂Ⅱ后期,D錯誤。
4.答案：B
解析：若該果蠅的兩對等位基因位于一對同源染色體上且產生了AB、Ab、ab、aB4種卵細胞，說明發生了交叉互換，若位于兩對同源染色體上，則產生AB、Ab、ab、aB4種卵細胞，是基因自由組合的結果，A正確；該果蠅只產生AB、ab2種卵細胞，說明該果蠅的A和B位于一條同源染色體上，a和b位于另一條同源染色體上，且沒有發生交叉互換，B錯誤；由基因型AaXBXb可知，兩對等位基因分別位于常染色體和X染色體上，遵循基因的自由組合定律，C正確；若一個精原細胞產生了AB、Ab、ab3種配子，最可能是B突變成了b，D正確。
5.答案：C
解析：根據題意可知，形成的合子中綠色熒光標記的A基因所在的染色體與紅色熒光標記的A基因所在的染色體為同源染色體，在減數分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，故減數分裂Ⅰ后馬上觀察子細胞中的熒光分布情況，最可能（最大概率）看到的是一個細胞中帶有綠色熒光，另一個細胞中帶有紅色熒光。由于此時姐妹染色單體還未分離，每條染色體上含有2個DNA，故每個細胞中有2個熒光點，且應非常靠近，故C符合題意。
6.答案：C
解析：據圖1可知，a、b互為姐妹染色單體，c、d位于兩條同源染色體上，為非姐妹染色單體，A錯誤；圖2中，由于E、e基因所在片段發生了染色體互換，故等位基因E、e的分離既發生在減數分裂Ⅰ后期，也發生在減數分裂Ⅱ后期，B錯誤；圖1中①與②、③與④、⑤與⑥為三對同源染色體，在減數分裂Ⅰ前期每對同源染色體聯會形成一個四分體，因此在減數分裂Ⅰ前期會出現3個四分體，C正確；圖2中的染色體互換發生在同源染色體的非姐妹染色單體間，而圖1中②和③為非同源染色體，D錯誤。
7.答案：C
解析：圖1中，甲細胞中有4條染色體，4個核DNA分子，丁細胞中有2條染色體，4個核DNA分子，A正確；該動物性腺中性原細胞既可以進行減數分裂也可以進行有絲分裂，故存在圖1所示的所有細胞分裂方式，B正確；由圖1中的丙細胞細胞質均等分裂可以看出該動物為雄性個體，圖2中處于③時期的細胞不可能為次級卵母細胞或極體，C錯誤；分析圖2可知，a表示核DNA分子，b表示染色體，c表示染色單體，圖2中②時期有染色單體，且染色體數目與體細胞中的相同，而圖1中的丙細胞中核DNA分子數目、染色體數目和染色單體數目正好與②時期細胞中的一致，D正確。
8.答案：A
解析：減數分裂I后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合后分別進入子細胞中,所以同源染色體中的某一條進入卵細胞的機會相等,A錯誤。受精作用形成的受精卵中核DNA一半來自父方,一半來自母方,而細胞質中遺傳物質幾乎全來自卵細胞,B正確。精卵細胞發生受精作用形成受精卵,受精卵經分裂、分化形成子代個體, C正確。一般來說,減數分裂使形成的配子中染色體數目與體細胞相比減半,受精作用使染色體數目恢復到體細胞數目,減數分裂和受精作用是保證生物前后代染色體數目恒定的重要原因之一,D正確。
9.答案：C
解析：A、家兔體細胞中染色體數目為44條，野兔體細胞中染色體數目為48條，家兔、野兔均為二倍體動物，因此家兔體細胞中染色體有22對，野兔體細胞中染色體有24對。在減數分裂Ⅰ過程中，同源染色體數目不變，減數分裂Ⅰ結束后形成的子細胞中無同源染色體，減數分裂結束后形成的配子細胞中染色體數目比原始生殖細胞減半。因此a~d分別為2、2、0、2，A錯誤；
B、減數分裂Ⅰ后期，每條染色體上都含有姐妹染色單體，因此每條染色體上DNA數目為2，B錯誤；
C、家兔和野兔的染色體差異很大，受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程，因此家兔卵細胞和野兔精子融合為受精卵的成功率低，C正確；
D、在受精作用時，精子頭部進入卵細胞，此時卵細胞的細胞膜會發生復雜的生理反應，以阻止其他精子進入，D錯誤。
故選C。
10.答案：C
解析：A、卵細胞形成過程中，初級卵母細胞和次級卵母細胞的細胞質進行的是不均等分裂，因此每個卵細胞繼承了初級卵母細胞大于1/4的細胞質，A錯誤；B、等位基因進入卵細胞的機會均等，B錯誤；C、精細胞變形形成精子后，含有很少的細胞質，因此進入卵細胞并與之融合的精子幾乎不攜帶細胞質，C正確；D、雌、雄配子彼此結合的機會相等，但雄配子的數量遠遠多于雌配子，D錯誤。故選C。
11.答案：（1）有絲分裂后期；⑥
（2）初級卵母細胞；2
（3）減數分裂、受精作用（順序不能交換）
（4）一個細胞分裂為兩個子細胞；著絲粒分裂，染色體加倍
（5）a、b
解析：（1）甲圖著絲粒分裂，有同源染色體，故處于有絲分裂的后期，對應乙圖的⑥時期。
（2）圖示為雌性動物的細胞分裂示意圖，乙處于減數第一次分裂的前期，表示初級卵母細胞；四分體是同源染色體聯會后配對形成的，據圖可知，該細胞中含有2個四分體。
（3）圖丙中A過程染色體先減半，再加倍，代表減數分裂，B過程中染色體數目恢復到正常，代表受精作用；
（4）丙圖中①表示減數分裂Ⅰ，②表示減數分裂Ⅱ，染色體數目減半發生在減數第一次分裂，同源染色體分離是子細胞中染色體數目減半的最關鍵原因。①②階段形成的原因是細胞一分為二；③表示減數第二次分裂的后期，②③階段形成的原因是著絲粒分裂姐妹染色單體分離。
（5）在圖丁的5種細胞類型中，a處于有絲分裂后期，b處于有絲分裂的前期或中期，或減數第一次分裂，一定含有同源染色體。專題八 生物的變異
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.下圖表示某植物細胞一個DNA分子中a、b、c三個基因的分布狀況，圖中I、Ⅱ為無遺傳效應的序列。下列有關敘述正確的是( )
A.基因a、b、c均可能發生基因突變，體現了基因突變具有普遍性
B.基因突變是生物變異的根本來源
C.基因突變是不定向的，基因a可以突變為基因b
D.I、Ⅱ也可能發生堿基的增添、缺失和替換，屬于基因突變
2.某科研小組對某病人的癌細胞進行檢測，結果發現癌細胞中多個基因發生突變。其中基因H突變成HT，突變后該基因編碼的肽鏈變短，但其表達活性顯著增強。下列說法正確的是( )
A.基因H一定發生了堿基的缺失
B.基因H最可能屬于抑癌基因
C.基因H的編碼產物可能與細胞增殖有關
D.基因H一旦突變，細胞就會發生癌變
3.（多選）遺傳物質的改變可能會導致生物性狀發生變化，下列敘述錯誤的是( )
A.基因突變的實質就是DNA分子中堿基對的排列順序發生變化
B.“一母生九子，九子各不同”的主要原因是基因突變和精卵隨機結合
C.在自然條件下，互換導致的基因重組并不會普遍發生在各種生物類群中
D.利用CRISPR/Cas9系統對基因的特定堿基進行修改，原理是基因重組
4.研究人員對數百種擬南芥植株的測序揭示了超過100萬個突變，這些突變表現出一種與預期相反的非隨機模式，即一些基因不容易突變而一些基因容易突變。下列說法正確的是( )
A.基因突變可以發生在擬南芥生長發育的任何階段
B.基因突變屬于可遺傳變異，一定傳給子代
C.基因突變一定會使生物產生適應環境的新性狀
D.若發生基因突變，則其表達的蛋白質也會發生變化
5.下列關于基因重組的說法，不正確的是( )
A.生物體進行有性生殖的過程中控制不同性狀的基因的重新組合屬于基因重組
B.一般情況下，水稻雄蕊內可發生基因重組，而根尖中則不能
C.基因重組使子代中出現多種性狀組合，有利于物種在無法預測的環境中生存
D.減數分裂過程中，同源染色體的姐妹染色單體之間的交叉互換，可導致基因重組
6.控制番茄葉型的基因位于6號染色體上。野外發現一株“三體”番茄含有三條6號染色體,其葉型正常。利用該“三體”正常葉番茄與馬鈴薯葉型的二倍體番茄雜交,F1均為正常葉型。選擇F1中的“三體”番茄與二倍體馬鈴薯葉番茄雜交,后代馬鈴薯葉植株占1/6。下列相關分析錯誤的是( )
A.“三體”番茄存在染色體數目變異
B.馬鈴薯葉型對正常葉型是隱性
C.馬鈴薯葉型番茄的配子含一個染色體組
D.F1中“三體”番茄的配子含三條6號染色體
7.以洋蔥（2n=16）為實驗材料，進行“低溫誘導植物細胞染色體數目的變化”實驗。下列敘述錯誤的是( )
A.低溫誘導后的根尖放入卡諾氏液中浸泡，以固定細胞的形態
B.需要用低倍鏡找到染色體形態較好的分裂圖像
C.制作裝片的步驟為解離→染色→漂洗→制片
D.低溫誘導后的根尖細胞中仍有正常的二倍體細胞
8.三體是指某一對同源染色體多了一條，某玉米植株（二倍體）2號染色體有三條。在減數分裂過程中，這三條2號染色體的任意兩條向細胞一極移動，剩余一條移向細胞另一極，細胞中其余染色體正常分離。下列有關該三體玉米的敘述，正確的是( )
A.三體玉米發生了染色體數目變異，其三體細胞最多含有六個染色體組
B.處于減數第一次分裂后期的細胞中，該玉米同源染色體的聯會均會發生紊亂
C.該三體植株與正常玉米植株雜交，子一代中出現三體植株的概率為1/2
D.減數分裂過程中，移向細胞一極的任意兩條2號染色體是發生聯會的兩條染色體
9.基因突變、基因重組和染色體變異的共同點是( )
A.產生了新的基因
B.產生了新的基因型
C.都屬于可遺傳變異
D.改變了基因的遺傳信息
10.某些類型的染色體結構和數目的變異，可通過對細胞有絲分裂中期或減數第一次分裂時期的觀察來識別。a、b、c、d為某些生物減數第一次分裂時期染色體變異的模式圖，它們依次屬于( )
A.三倍體、染色體片段增加、三體、染色體片段缺失
B.三倍體、染色體片段缺失、三體、染色體片段增加
C.三體、染色體片段增加、三倍體、染色體片段缺失
D.染色體片段缺失、三體、染色體片段增加、三倍體
11.藍粒小麥是小麥（2n＝42）與其近緣種長穗偃麥草雜交得到的。其細胞中來自長穗偃麥草的一對4號染色體（均帶有藍色素基因E）代換了小麥的一對4號染色體。小麥5號染色體上的h基因純合后，可誘導來自小麥的和來自長穗偃麥草的4號染色體配對并發生交叉互換。某雄性不育小麥的不育基因T與等位可育基因t位于4號染色體上。為培育藍粒和不育兩性狀不分離的小麥，研究人員設計了如下圖所示的雜交實驗。回答下列問題：
(1)親本不育小麥的基因型是_______，F1中可育株和不育株的比例是_______。
(2)F2與小麥（hh）雜交的目的是_______。
(3)F2藍粒不育株在減數分裂時理論上能形成_______個正常的四分體。如果減數分裂過程中同源染色體正常分離，來自小麥和長穗偃麥草的4號染色體隨機分配，最終能產生_______種配子（僅考慮T/t、E基因）。F3中基因型為hh的藍粒不育株占比是_______。
(4)F3藍粒不育株體細胞中有_______條染色體，屬于染色體變異中的_______變異。
(5)F4藍粒不育株和小麥（HH）雜交后單株留種形成一個株系。若株系中出現：
①藍粒可育∶藍粒不育∶非藍粒可育∶非藍粒不育＝1∶1∶1∶1。說明：_______；
②藍粒不育∶非藍粒可育＝1∶1。說明_______。符合育種要求的是_______（填“①”或“②”）。
答案以及解析
1.答案：B
解析：
依據 正誤
基因a、b、c位于同一個DNA分子的不同部位,均可能發生基因突變,體現了基因突變具有隨機性 A錯誤
基因突變可以產生新基因,是生物變異的根本來源 B正確
基因突變是不定向的,基因a可以突變為其等位基因,但是不能突變為基因b,基因b與基因a為非等位基因 C錯誤
I、Ⅱ為無遺傳效應的序列,即非基因片段,在非基因片段中發生堿基的增添、缺失和替換,一般認為不屬于基因突變 D錯誤
2.答案：C
解析：A、基因的堿基發生增添、缺失或替換，都有可能使終止密碼子提前，導致編碼的肽鏈變短，A錯誤；B、基因H突變成HT，突變后該基因編碼的肽鏈變短，但其表達活性顯著增強，推測基因H最可能屬于原癌基因，B錯誤；C、基因H最可能屬于原癌基因，而原癌基因調節細胞周期，控制細胞生長和分裂的過程，因此基因H的編碼產物可能與細胞增殖有關，C正確；D、細胞發生癌變是多個基因突變累積的結果，且基因突變不一定導致生物性狀發生改變，D錯誤。故選C。
3.答案：ABD
解析：A、基因突變的實質是基因堿基對的排列順序發生變化,A錯誤;B、一般認為,在有性生殖過程中的基因重組使產生的配子種類多樣化,再通過精卵隨機結合,進而產生基因組合多樣化的子代,所以“一母生九子,九子各不同”的主要原因是基因重組和精卵隨機結合,B錯誤;C、基因重組發生在有性生殖過程中,其本質是:①在減數第一次分裂四分體時期,同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而交換,導致染色單體上的基因重組,②在減數第一次分裂后期,非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而組合導致基因重組,不是所有生物都可以進行有性生殖,C正確;D、利用CRISPR/Cas9系統對基因的特定堿基進行修改,導致基因多堿基序列發生改變,原理是基因突變,D錯誤。
4.答案：A
解析：基因突變可以發生在擬南芥生長發育的任何階段，A正確；基因突變屬于可遺傳變異，但不一定會傳給子代，B錯誤；突變是不定向的，基因突變不一定會使生物產生適應環境的新性狀，也可能是有害突變，C錯誤；由于密碼子的簡并，基因突變后所表達的蛋白質不一定發生變化，D錯誤。
5.答案：D
解析：A、基因重組是指生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的非等位基因自由組合，A正確；
B、一般情況下基因重組只發生在減數分裂形成配子的過程中，但是根尖細胞只能進行有絲分裂，不會發生基因重組，B正確；
C、基因重組使子代中基因組合多樣化，其中一些子代可能含有適應某種變化的、生存所必需的基因組合，有利于物種在一個無法預測將會發生什么變化的環境中生存，C正確；
D、減數分裂四分體時期，同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換可導致基因重組，D錯誤。
故選D。
6.答案：D
解析：A、三體番茄含有三條6號染色體,存在染色體數目變異,A正確;B、三體番茄含有三條6號染色體,其葉型正常,說明正常葉型為顯性性狀,馬鈴薯葉型為隱性性狀,B正確;C、馬鈴薯葉型番茄的基因型為aa,其配子含一個染色體組,C正確;D、F1中“三體”番茄的基因型為AAa,其配子含兩條或三條6號染色體,D錯誤。故選D。
7.答案：C
解析：顯微鏡使用時需要遵循先低后高的原則,即觀察時先用低倍鏡尋找染色體形態較好的分裂圖像,再換用高倍鏡觀察,B正確;制作裝片的步驟為解離→漂洗→染色→制片,C錯誤。
8.答案：C
解析：A、該三體玉米的形成過程中發生了染色體數目變異，只是2號染色體增加了一條，其體細胞中仍含有兩個染色體組，在有絲分裂后期細胞中染色體數目最多，為4個染色體組，A錯誤；
B、該三體玉米只是2號染色體多了一條，因此，處于減數第一次分裂前期的細胞中，該玉米同源染色體的聯會不會發生紊亂，而減數第一次分裂后期，同源染色會發生分離而不是聯會，B錯誤；
C、該三體玉米植株在減數分過程中，這三條2號染色體的任意兩條向細胞一極移動，剩余一條移向細胞另一極，則其產生含有兩條2號染色體和含有一條2號染色體的配子概率均為1/2，因此與正常玉米植株雜交，子一代中出現三體玉米的概率為1/2，C正確；
D、在減數第一次分裂過程中，聯會的同源染色體會發生分離，因此移向細胞一極的任意兩條2號染色體不是發生聯會的兩條染色體，而在減數第二次分裂過程中，不會發生同源染色體聯會，D錯誤。
故選C。
9.答案：C
解析：A、只有基因突變才能產生新基因，A錯誤；
B、基因突變和基因重組可產生新的基因型，染色體變異不一定產生新的基因型，B錯誤；
C、基因突變、基因重組和染色體變異都是遺傳物質發生改變，屬于可遺傳變異，C正確；
D、只有基因突變改變基因中的遺傳信息，D錯誤。
故選C。
10.答案：C
解析：圖a所示細胞中，只有一組同源染色體為三條，其余皆為兩條，可知為三體；圖b所示細胞的染色體上鏈增加了一部分（片段4），為染色體片段增加。圖c細胞含三個染色體組，故為三倍體。d圖細胞的染色體下鏈缺失了片段3和4，為染色體片段缺失。故選C。
11.答案：(1)TtHH；1:1
(2)獲得h基因純合（hh）的藍粒不育株，誘導小麥和長穗偃麥草的4號染色體配對并發生交叉互換，從而使T基因與E基因交換到一條姐妹染色單體上，以獲得藍粒和不育性狀不分離的小麥
(3)20；4；1/16
(4)43；數目
(5)F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于不同染色體上；F4藍色不育株體細胞中T基因和E基因位于同一條染色體上；②
解析：(1)分析題意,親本雄性不育小麥(HH)的不育基因T與等位可育基因t位于4號染色體上，所以其基因型為TtHH,親本小麥(hh)的基因型為tthh,故F1中可育株(TtHh):不育株(ttHh)=1:1。(2)F2中的藍粒不育株的基因型及比例為1/2TEHH.1/2TEHh,其中工基因和E基因分別來自小麥的和長穗偃麥草的4號染色體，而h基因純合后，可誘導來自小麥的和來自長穗偃麥草的4號染色體配對并發生交叉互換，使得T和E基因可以位于同一條姐妹染色單體上，從而獲得藍粒和不育兩性狀不分離的個體。
(3)分析題意,藍粒小麥的染色體條數是42,而F2中的藍粒不育株的4號染色體一條來自小麥，一條來自長穗偃麥草,其余染色體(42-1-1=40)均來自小麥,為同源染色體，故其減數分裂時理論上能形成20個正常的四分體;不同來源的4號染色體在減數分裂中隨機分配，僅考慮T/t、E基因,若兩條4號染色體移向細胞同一極，則同時產生基因型為TE和O(兩基因均沒有)的兩種配子，若兩條4號染色體移向兩極，則產生基因型為T和E的兩種配子，則F2中的藍粒不育株共產生4種配子;F2中的藍粒不育株產生TE配子的概率為1/4,產生h配子的概率是1/4,則F3中基因型為hh的藍粒不育株占比是1/4×1/4=1/16。
(4)由F2中的藍粒不育株產生的配子種類,可以確定形成F3中的藍粒不育株的卵細胞中應含有兩條4號染色體，且小麥染色體組成為2n=42,故F3藍粒不育株體細胞中有43條染色體，多了一條4號染色體，屬于染色體數目變異。
(5)F3中的藍粒不育株基因型為TEtHh和TEthh,含hh基因的個體可形成工和E交換到同一條染色體上的卵細胞，與小麥(ttHH)雜交,F4中的藍粒不育株基因型為TEtHh,其中丁基因和E基因連鎖,位于同一條染色專題一 基因的分離定律
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.玉米籽粒的黃色和白色受一對等位基因控制，現有一批基因型及比例為YY∶Yy=1∶1的玉米種子，種植后隨機交配產生F1。某同學準備利用如圖所示的材料進行上述玉米植株隨機交配產生F1的模擬實驗，下列說法中不正確的是( )
A.甲、乙容器中均放黃球30個、白球10個
B.該裝置不能用來進行性狀分離比的模擬實驗
C.甲、乙容器中黃球和白球總數可以不相同
D.甲、乙各取一球，兩球顏色相同的概率為5/8
2.玉米是雌雄同株異花植物，育種工作者欲利用低產抗蟲和高產不抗蟲兩個純合玉米品系培育出高產抗蟲的玉米，培育出的高產抗蟲玉米籽粒（子代），至少可以留種-一年。下列有關敘述錯誤的是( )
A.為了保證育種效果，需要遠離其他玉米地制種
B.不對母本進行去雄處理，也不會影響育種效果
C.若子一代出現高產抗蟲性狀，無需讓子一代自交
D.若子一代未出現高產抗蟲性狀，需讓子一代自交
3.我國科學家袁隆平院士帶領科研團隊在雜交水稻領域不斷創新，使我國成為世界雜交水稻生產強國，讓中國人的飯碗端在自己手中。他的研究團隊利用雜合抗病水稻（Rr）為親本，若連續自交三代，子三代中雜合抗病水稻的概率；若每次自交后均除去不抗病水稻再自交，子三代中純合抗病水稻概率分別是( )
A.1/4，7/9 B.1/4，7/10 C.1/8，7/9 D.1/8，7/10
4.孟德爾的一對相對性狀的遺傳實驗中具有1：1比例的有( )
①子一代產生的配子比例
②子二代性狀分離比
③子一代測交后代性狀分離比例
④親本雜交后代分離比例
⑤子二代自交后代性狀分離比例
A.①② B.③⑤ C.③④ D.①③
5.椎實螺是雌雄同體的動物，一般進行異體受精，但分開飼養時，它們進行自體受精。已知椎實螺外殼的旋向是由一對核基因控制的，右旋（D）對左旋（d）是顯性，旋向的遺傳規律是子代旋向只由其母本核基因型決定而與其自身基因型無關。對以下雜交后結果的推測（設雜交后全部分開飼養）錯誤的是( )
A.♀DD×♂dd，F1全是右旋，F2也全是右旋，F3中右旋：左旋=3：1
B.♀dd×♂DD，F1全是左旋，F2也全是左旋，F3中右旋：左旋=3：1
C.♀dd×♂Dd，F1全是左旋，F2中右旋：左旋=1：1
D.♀DD×♂Dd，F1全是右旋，F2也全是右旋，F2個體中表現為右旋的純合體比例為3/4
6.某二倍體動物的毛色有白色、灰色、棕色和黃色4種，由位于3號染色體上的復等位基因D、D1和D2控制，毛色與相關基因的關系如圖所示，任何基因型中兩個基因均正常表達。下列敘述正確的是( )
A.白色個體有D1D1、D2D2兩種基因型
B.基因型為DD1和基因型為DD2的個體雜交，理論上F1中白色個體占1/3
C.基因D、D1和D2的遺傳遵循基因的分離定律
D.白色的個體隨機交配，子代不一定為白色
7.已知牛的體色由一對等位基因（A、a）控制，其中基因型為AA的個體為紅褐色，aa為紅色，在基因型為Aa的個體中，雄牛為紅褐色，雌牛為紅色。現有一群牛，只有AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶1，且雌∶雄=1∶1。讓該群體的牛進行基因型相同的雌雄個體交配，子代紅牛所占比例為( )
A.1/4 B.1/3 C.1/6 D.1/8
8.遺傳定律是一種統計學規律，實驗材料的選擇、雜交方法的確定、樣本的大小以及子代的統計等均能影響實驗結果。下列關于孟德爾豌豆雜交實驗的敘述，正確的是( )
A.進行正、反交實驗時，應分別對父本和母本進行去雄處理
B.若自交后代中出現固定性狀分離比，則親本可能是純合子
C.演繹是設計測交實驗，并通過子代表型確定F1產生配子的種類和比例
D.兩對非等位基因在減數分裂Ⅰ后期不一定自由組合，可能存在于同一配子中
9.某同學對性狀分離比的模擬實驗進行了改進，用卡片代表不同的遺傳因子，具體裝置如圖。下列敘述錯誤的是( )
A.①和②信封中卡片的總數可以不相等，但需保證每個信封中兩種卡片數目相等
B.分別從③和④內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，可模擬雌雄配子的隨機結合
C.分別從①和③內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，可模擬非等位基因的自由組合
D.每次分別從4個信封內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，最多可產生4種組合
10.玉米為雌雄同株異花傳粉的二倍體植物。玉米中淀粉的合成受多個基因控制，合成途徑如圖所示。玉米粒的甜度取決于其可溶性糖（如蔗糖、尿苷二磷酸葡萄糖、腺苷二磷酸葡萄糖等）的種類和含量，糯性與否取決于支鏈淀粉的含量。玉米粒的甜度、糯性與相關控制基因的關系如圖、表所示（表中各玉米品種都是由單基因控制的隱性純合體，且其余基因均為顯性，超甜Ⅰ與超甜Ⅱ均表現為超甜）。回答下列問題：
玉米品種 相關基因 染色體
普通甜 e 4
超甜Ⅰ b 3
超甜Ⅱ c ？
糯性 d 9
（1）玉米的花粉粒經碘液染色后，含直鏈淀粉多的花粉粒呈藍色，含支鏈淀粉多的花粉粒呈紅褐色。通過鏡檢花粉粒可直接驗證基因的分離定律，具體方法是____________。
（2）普通甜玉米與超甜Ⅰ玉米雜交得____________F1，F1自交，F2中有____________種基因型，F2中純合子玉米占____________。
（3）已知基因B/b位于3號染色體上，為了探究基因C/c是否位于3號染色體上（不考慮染色體互換），需進行雜交實驗，雜交方案及實驗預期結果為：____________。
（4）某普通甜玉米品系X為基因G純合體（GGee），G位于4號染色體上，其他玉米品種為g基因的純合體。研究表明，含基因G的花粉可在基因型為GG或gg的雌蕊中萌發，但含基因g的花粉不能在基因型為GG的雌蕊上萌發。種植普通甜玉米品系X時，不必與其他玉米品種隔離仍能保持品系X的純合特性，原因是____________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、已知玉米基因型及比例為YY:Yy=1:1，則Y的基因頻率為3/4，y的基因頻率為1/4。在模擬實驗中，甲、乙容器模擬的是雌性和雄性生殖器官，按照基因頻率，黃球（代表Y）應放30個，白球（代表y）應放10個，A正確；
B、該裝置可以用來進行性狀分離比的模擬實驗，通過模擬雌雄配子的隨機結合來探究后代的基因型及表現型比例，B錯誤；
C、甲、乙容器中黃球和白球總數可以不相同，只要保證兩種顏色球所代表的基因頻率比例正確即可，C正確；
D、甲、乙各取一球，兩球顏色相同的概率為3/4×3/4+1/4×1/4=10/16=5/8，D正確。
故選B。
2.答案：B
解析：為了保證育種效果，制種應遠離其他玉米地，防止外來花粉干擾，A項正確；為了保證育種效果，雜交時母本需去雄、若母本未去雄，則可能會發生自交，B項錯誤；若子一代出現高產抗蟲性狀，說明高產和抗蟲為顯性性狀，只需利用低產抗蟲和高產不抗蟲兩個純合玉米品系培育更多種子即可，無需自交純化，C項正確；若子一代未出現高產抗蟲性狀，需讓子一代自交才能出現高產抗蟲性狀，D項正確。
3.答案：D
解析：雜合子自交n代，后代純合子和雜合子所占的比例：雜合子所占的比例為，純合子所占的比例為1 。由此可見，隨著自交代數的增加，后代純合子所占的比例逐漸增多，且無限接近于1；顯性純合子=隱性純合子的比例無限接近于；雜合所占比例越來越小，且無限接近于0。所以雜合體Cc連續自交三代，子三代中雜合體所占比例為=，純合子占1 =；F1中RR:Rr:rr=1:2:1。除去不抗病個體，可自交個體RR:Rr=1：2。F2中RR:Rr:rr=6:4:2。除去不抗病個體，可自交個體RR:Rr=3：2。F3中RR：Rr：rr=14:4:2.其中純合抗病水稻RR占14/20=7/10。D正確。
故選D。
4.答案：D
解析：①子一代為雜合子，其產生的配子比例為1：1，①正確；
②子一代為雜合子，子一代自交，子二代的性狀分離比為3：1，②錯誤；
③子一代為雜合子，子一代測交后代性狀分離比例為1:1，③正確；
④親本雜交得到的子一代只有一種表現型，④錯誤；
⑤孟德爾遺傳實驗中，沒有對子二代進行自交，⑤錯誤。
故選D。
5.答案：B
解析：A、旋向的遺傳規律是子代旋向只由其母本核基因型決定，這樣就形成了母本的基因型控制子代的表現型的現象（只控制子代）。若母本的基因型為DD，父本的基因型是dd，F1的基因型Dd全是右旋，F2的基因型DD、Dd和dd受母性影響，表現全是右旋，在F2代看到的正常的分離比沒有出現，而是延遲一代出現，在F3代出現孟德爾式分離比3：1，A正確；
B、若母本的基因型為dd，父本的基因型是DD，F1的基因型Dd全是左旋，F2的基因型DD、Dd和dd受母性影響，表現全是右旋，在F2代看到的正常的分離比沒有出現，而是延遲一代出現，在F3代出現孟德爾式分離比3：1，B錯誤；
C、若母本的基因型為dd，父本的基因型是Dd，F1的基因型Dd、dd全是左旋，這樣F2中以Dd為母本的個體出現右旋性狀，以dd為母本的個體出現左旋性狀，且比例為1：1，C正確；
D、若母本的基因型為DD，父本的基因型是Dd，F1的基因型為DD、Dd，但都表現右旋，F1的個體自交，F2個體表現全為右旋，F2個體中表現為右旋的純合體比例為1/2+1/2×1/2=3/4，D正確。
故選B。
6.答案：C
解析：A、根據題意，在某兔子種群中，毛色受三個復等位基因（D、D1、D2）控制，基因位于常染色體上，且任何基因型中兩個基因均正常表達，灰色基因型是DD，棕色基因型是DD1，黃色基因型是DD2，白色基因型有D1D1、D2D2、D1D2三種，A錯誤；
B、基因型為DD1和基因型為DD2的個體雜交，子代基因型有1DD（灰色）、1DD1（棕色）、1DD2（黃色）、1D1D2（白色），理論上F1中白色個體占1/4，B錯誤；
C、基因D、D1和D2是復等位基因，遺傳遵循基因的分離定律，C正確；
D、白色基因型有D1D1、D2D2、D1D2三種，白色的個體隨機交配，子代都是白色，D錯誤。
故選C。
7.答案：A
解析：根據牛群中AA、Aa兩種基因型，其比例為1∶1，且雌∶雄＝1∶1，可知群體中雌牛AA：Aa=1：1，產生的雌配子A：a=3：1，雄牛AA：Aa=1：1，產生的雄配子A：a=3：1，自由交配的后代aa為1/4×1/4=1/16，表現為紅色，后代Aa表現為紅色的比例為2×1/4×3/4×1/2=3/16，故自由交配的后代中表現紅色的為1/16+3/16=1/4，表現為紅褐色的比例為1-1/4=3/4，綜上分析，A正確，BCD錯誤。故選A。
8.答案：D
解析：A、豌豆雜交實驗中，對母本進行去雄處理，A錯誤；
B、若自交后代出現固定性狀分離比，則親本為雜合子，B錯誤；
C、演繹是設計測交實驗，并預期子代的表型及比例。通過子代表型確定E，產生配子的種類和比例是驗證過程，C錯誤；
D、非等位基因包括位于不同對染色體上的基因和一對同源染色體上不同位置的基因，在減數分裂工后期，不同對同源染色作非等位基因自由組合，一對同源染色體上的非等位基因不一定自由組合，可能存在于同一配子中，D正確。
故選D。
9.答案：D
解析：①和②信封中卡片的總數可以不相等，但需保證每個信封中兩種卡片數目相等，因為每個信封中的兩種卡片代表同一性別的不同基因型的配子，A正確；③和④可分別代表雌雄生殖器官，分別從③和④內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，可模擬雌雄配子的隨機結合，B正確；分別從①和③內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，可模擬非等位基因的自由組合，預期有4種組臺，分別為YR、Yr、yR、yr，C正確；每次分別從4個信封內隨機取出1張卡片，記錄組合類型，最多可產生9種組合，D錯誤。
10.答案：（1）將純合糯性玉米與純合非糯性玉米雜交，取F1的花粉制片并用碘液染色，鏡檢結果為藍色花粉粒：紅褐色花粉粒≈1：1
（2）9；1/4
（3）將超甜Ⅰ玉米與超甜Ⅱ玉米雜交，所得F1自交，若F2中非甜：超甜=9：7，則基因C/c不位于3號染色體上；若F2中非甜：超甜=1：1，則基因C/c位于3號染色體上
（4）基因G與基因e連鎖，普通甜玉米品系X（GGee）作母本時，只接受自身含G的花粉，不接受來自其他玉米品種含g的花粉，所結玉米粒的基因型仍為GGee，仍為普通甜玉米品系X
解析：（1）玉米的花粉粒經碘液染色后，含直鏈淀粉多的花粉粒呈藍色，含支鏈淀粉多的花粉粒呈紅褐色。通過鏡檢花粉粒可直接驗證基因的分離定律，具體方法是：將純合糯性玉米與純合非糯性玉米雜交，取F1的花粉制片并用碘液染色，鏡檢結果為藍色花粉粒：紅褐色花粉粒≈1：1；
（2）普通甜玉米的基因型是eeBB，超甜Ⅰ玉米的基因型是EEbb，兩者雜交所得F1的基因型是EeBb，F1自交，F2中有9種基因型，其中純合子占1/4。
（3）已知基因b位于3號染色體上，為了探究基因C/c是否也位于3號染色體上，需進行雜交實驗，雜交方案及實驗結果為：將超甜Ⅰ玉米與超甜Ⅱ玉米雜交，所得F1自交，若F2中非甜：超甜=9：7，則基因C/c不位于3號染色體上；若F2中非甜：超甜=1：1，則基因C/c位于3號染色體上；
（4）種植普通甜玉米品系X時，不必與其他玉米品種隔離，原因是基因G與基因e連鎖，普通甜玉米品系X（GGee）作母本時，只接受自身含G的花粉，不接受來自其他玉米品種含g的花粉，所結玉米粒的基因型仍為GGee，仍為普通甜玉米品系X。專題七 基因的表達
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.寒冷條件下或施加外源脫落酸（ABA）后，馬鈴薯細胞中AREB4的表達量均上升。AREB4是一種轉錄因子，通過與海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊區段結合促進其表達，從而升高海藻糖的含量以降低細胞內液體的冰點。下列敘述錯誤的是( )
A.推測ABA作為信息分子，經信號轉導促進AREB4基因的表達
B.轉錄因子AREB4結合的特殊區段不是起始密碼子所對應的區段
C.馬鈴薯的性狀受低溫、脫落酸、多個基因表達的共同調控
D.降低ABA合成基因的表達，是提高馬鈴薯耐寒性的研究思路
2.腦源性神經營養因子（BDNF）是小鼠大腦中廣泛表達的一種神經營養因子，研究表明,抑郁癥與BDNF基因甲基化水平變化及外周血中BDNFrnRNA含量降低等有關。如圖為B功VF基因表達及調控過程。下列相關敘述錯誤的是( )
A.BDNF基因的甲基化程度會影響其表達產物含量
B.抑制miRNA-195基因表達的藥物有望治療抑郁癥
C.若②過程BDNFmRNA未被降解，則BDNF基因的表達量不受影響
D.①③過程堿基配對方式不完全相同，③過程核糖體從右向左移動
3.VEGFA基因編碼的蛋白質是一種重要的血管生成因子，能夠促進血管內皮細胞的增殖、遷移和存活，從而誘導新血管的形成。科學研究發現，癌細胞的VEGFA基因的啟動子區域存在大量的組蛋白乳酸化修飾，這導致了VEGFA基因高度表達。乳酸化修飾是一種常見的表觀遺傳修飾。下列相關敘述正確的是( )
A.乳酸化修飾會改變啟動子區域的堿基序列
B.乳酸化修飾促進DNA聚合酶與啟動子結合，啟動轉錄
C.表觀遺傳中的分子修飾只發生在蛋白質上
D.抑制VEGFA基因的啟動子區域的組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細胞的轉移
4.在大腸桿菌基因轉錄起始后,ρ因子結合到c鏈上,隨c鏈的延伸而移動,當RNA聚合酶遇到終止子暫停后,ρ因子移到c鏈末端,催化c鏈與b鏈分離,并促使RNA聚合酶脫離,a、b鏈恢復雙螺旋結構,部分過程如圖。下列敘述正確的有( )
A.該細胞中基因的轉錄及翻譯可同時進行
B.a鏈與c鏈都具有一個游離的磷酸基團
C.在基因轉錄的起始過程中不需要p因子協同
D.以b鏈終止子為模板形成c鏈上的終止密碼子
5.科學家研究紅耳龜的溫度依賴型性別決定模式（TSD模式），得到D基因在紅耳龜溫度依賴型性別決定中的功能研究數據如表所示。據表分析錯誤的是( )
組別及相關處理 總胚胎數 睪丸 卵巢 睪丸卵巢的中間型
A組：26℃ 孵化 36 36 0 0
B組：26℃+干擾。基因表達 43 2 33 8
C組：32℃ 孵化 37 0 37 0
A.由此可見基因與環境之間存在復雜的相互作用，共同調控生物性狀
B.正常情況下,26℃ 孵化溫度是產雄溫度,32℃ 孵化溫度是產雌溫度
C.D基因是紅耳龜的TSD模式中啟動未分化性腺向雄性分化的關鍵因子
D.D基因部分堿基被甲基化修飾后導致DNA序列發生變化并最終抑制了該基因的表達
6.真核基因尾部沒有T串序列，但是轉錄出的mRNA的3′端有一個含100～200個A的特殊結構，稱為polyA尾，有polyA尾的mRNA可以結合更多的核糖體。科研人員將含有polyA尾和無polyA尾的珠蛋白mRNA分別注入爪蟾卵母細胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能繼續合成珠蛋白。下列分析錯誤的是( )
A.基因轉錄結束后polyA尾才添加到mRNA的3′端
B.polyA尾可以增強mRNA的穩定性使其長時間發揮作用
C.含polyA尾的mRNA合成蛋白質的效率更高
D.翻譯出的多肽末端含多個密碼子AAA對應的氨基酸
7.（多選）DNA在細胞生命過程中會發生多種類型的損傷。如損傷較小，RNA聚合酶經過損傷位點時，腺嘌呤核糖核苷酸會不依賴于模板摻入mRNA（如圖1）；如損傷較大，修復因子Mfd識別、結合滯留的RNA聚合酶，“招募”多種修復因子、DNA聚合酶等進行修復（如圖2）。下列敘述正確的是( )
A.圖1所示的DNA經復制后有半數子代DNA含該損傷導致的突變基因
B.圖1所示轉錄產生的mRNA指導合成的蛋白質氨基酸序列可能不變
C.圖2所示的轉錄過程是沿著模板鏈的5'端到3'端進行的
D.圖2所示的DNA聚合酶催化DNA損傷鏈的修復，方向是從n到m
8.酵母丙氨酸轉移核糖核酸（酵母tRNAAla）是酵母菌細胞內能攜帶丙氨酸并將其轉移到核糖體以參與蛋白質合成的一類核糖核酸。下列敘述正確的是( )
A.酵母tRNA是轉錄的產物，轉錄過程中形成的化學鍵只有磷酸二酯鍵
B.翻譯過程中涉及的3種RNA均可攜帶遺傳信息
C.翻譯時酵母tRNA與mRNA之間的堿基互補配對方式與轉錄時完全相同
D.酵母菌細胞中核酸徹底水解得到8種產物，其中含氮堿基有5種
9.如圖表示真核生物核DNA的部分遺傳信息流，下列敘述正確的是( )
A.酶A、酶B與酶C都能催化氫鍵斷裂
B.圖中兩個酶A均從左向右催化子鏈的合成
C.非模板鏈和mRNA的堿基排列順序相同
D.圖中兩個過程均可發生在有絲分裂間期
10.某兩性花植物的花色主要是由花瓣中所含色素種類決定的，其花色形成機理如圖。該植物野生型花色為紫色，現有該植物的兩個突變白花品系甲和乙，某研究小組進行了如表實驗。下列說法錯誤的是( )
分組 步驟 結果
1 取甲、乙細胞研磨液分別在室溫下靜置一段時間 均無顏色變化
2 取甲、乙細胞研磨液先加熱煮沸,冷卻后再混合 無顏色變化
3 將甲的細胞研磨液加熱煮沸,冷卻后與乙的細胞研磨液混合 混合液變成紫色
4 將乙的細胞研磨液加熱煮沸,冷卻后與甲的細胞研磨液混合 無顏色變化
A.組3中混合液變成紫色是因為混合液中同時含有酶A和酶B
B.實驗結果說明細胞研磨液中的中間物質不會因加熱煮沸而變性
C.實驗結果說明甲和乙出現白花性狀都是由A或B基因單獨突變引起的
D.據實驗結果預測若品系甲和乙雜交，則后代全表現為紫花
11.某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。雌性工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王漿,也能發育成為蜂王。利用分子生物學技術降低DNA甲基化酶的表達后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼蟲也會發育成蜂王。下列推測正確的是( )
A.花蜜花粉可降低幼蟲發育過程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王漿可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王發育的重要條件
12.圖甲為豌豆細胞遺傳信息傳遞的示意圖，①~③表示生理過程；染色體組蛋白乙酰化引起有關染色質結構松散，如圖乙。請回答下列問題：
（1）基因控制生物性狀的核心生理過程如圖甲______（填序號），與③相比，過程②特有的堿基配對方式是______。
（2）完成過程②，需要酶；過程③中，模板的右側是______（填“3'”或“5'”）端，該過程有的氨基酸可被多種tRNA轉運，其意義是____________________________________。
（3）豌豆的過程①中，編碼淀粉分支酶的基因中插入一段外來的DNA片段致使豌豆皺粒出現，該變異類型為______，依據是__________________；該過程體現出基因控制性狀的途徑是__________________。
（4）過程①中，某DNA中一個C—G堿基對中的胞嘧啶甲基化后，又發生脫氨基生成了胸腺嘧啶。則該DNA分子經過多次復制后，所產生的子代DNA分子中異常的DNA占比為______。
（5）X射線可破壞DNA結構從而用于癌癥治療，丁酸鈉是一種組蛋白去乙酰化酶抑制劑。依據圖乙，若利用X射線照射治療癌癥時使用丁酸鈉，則治療效果會__________________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：脫落酸(ABA)屬于植物激素,其不直接參與細胞代謝,也不提供能量,而是作為一種信息分子,再結合題干“寒冷條件下或施加外源脫落酸(ABA)后,馬鈴薯細胞中AREB4的表達量上升”推測,ABA經信號轉導促進AREB4基因的表達,來調節細胞的代謝,A正確。由題干“ARB4是一種轉錄因子,通過與海藻糖-6-磷酸合酶基因上游的特殊區段結合促進其表達”可知,轉錄因子AREB4結合的特殊區段位于海藻糖-6-磷酸合酶基因上游,該區段不是起始密碼子所對應的區段,起始密碼子所對應的區段位于海藻糖-6-磷酸合酶基因內部,B正確。植物生長發育的調控,是由基因表達調控、激素調節和環境因素調節共同完成的,C正確。寒冷條件下或施加外源ABA后,馬鈴薯細胞中AREB4的表達量上升,從而提高海藻糖-6-磷酸合酶基因的表達,升高海藻糖的含量,降低細胞內液體的冰點。促進ABA合成基因的表達,是提高馬鈴薯耐寒性的研究思路,D錯誤。
2.答案：C
解析：
抓情境關鍵信息 對接知識分析 判斷
抑郁癥與外周血中BDNF mRNA含量降低等有關 抑制miRNA-195基因表達的藥物能抑制BDNFmRNA被降解,有望治療抑郁癥 B正確
BDNF mRNA部分堿基與miRNA-195互補配對 兩者的部分堿基可互補配對,會影響翻譯過程,BDNF基因的表達量會受到影響 C錯誤
①過程為轉錄,③過程為翻譯 與①過程相比,③過程不存在T與A的堿基配對方式:③過程中核糖體從右向左移動 D正確
3.答案：D
解析：乳酸化修飾不改變堿基序列，A項錯誤；乳酸化修飾可能促進RNA聚合酶與啟動子結合，啟動轉錄，B項錯誤；表觀遺傳中的分子修飾可發生在蛋白質上，也可發生在DNA上，C項錯誤。
4.答案：C
解析：大腸桿菌屬于原核生物,轉錄和翻譯均在細胞質中進行,因此該細胞中基因的轉錄及翻譯可同時進行,A錯誤;大腸桿菌的DNA為環狀,無游離的磷酸基團,B錯誤；p因子的作用是催化c鏈與b鏈分離,并促使RNA聚合酶脫離,a、b鏈恢復雙螺旋結構,故在基因轉錄的起始過程中不需要p因子協同,C正確；終止子序列不被轉錄,故終止密碼子不是以終止子為模板形成的,D錯誤。
5.答案：D
解析：26℃+干擾D基因表達的條件下，與32℃時胚胎發育情況相近，但出現了睪丸卵巢的中間型，說明基因與環境之間存在復雜的相互作用，共同調控生物性狀，A正確;正常條件下，26℃時胚胎全部發育成雄性，而32℃時胚胎全部發育成雌性，B正確;26℃且性腺細胞中D基因正常表達時，胚胎全部發育成雄性，26℃+干擾D基因表達時，部分胚胎向雌性方向發育，據此可以初步推測D基因是紅耳龜的TSD模式中啟動未分化性腺向雄性分化的關鍵因子，C正確；表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象，而甲基化修飾是表觀遺傳的一種，不會導致DNA序列發生變化，D錯誤。
6.答案：D
解析：A、由于真核基因尾部沒有T串序列，因此轉錄形成的mRNA的3′端不該出現po1yA尾，由此可見，基因轉錄結束后po1yA尾才添加到mRNA的3′端，A正確；B、根據題干信息“有po1yA尾和無po1yA尾的珠蛋白mRNA分別注入爪蟾卵母細胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能繼續合成珠蛋白”可知，po1yA尾可以增強mRNA的穩定性使其長時間發揮作用，B正確；C、含po1yA尾的可以結合更多的核糖體同時進行翻譯過程，因此含po1yA尾的mRNA合成蛋白質的效率更高，C正確；D、根據題干信息“有po1yA尾和無po1yA尾的珠蛋白mRNA分別注入爪蟾卵母細胞中，起初二者都能合成珠蛋白”可知，po1yA尾不翻譯，即翻譯出的多肽末端不含多個密碼子AAA對應的氨基酸，D錯誤。故選：D。
7.答案：ABD
解析：A、根據半保留復制可知，圖1所示的DNA經復制后有半數子代DNA含該損傷導致的突變基因，A正確；
B、由題意可知，圖1所示為損傷較小，RNA聚合酶經過損傷位點時，腺嘌呤核糖核苷酸會不依賴于模板摻入mRNA，因為密碼子存在簡并性，mRNA摻入腺嘌呤脫氧核苷酸之后，不同的密碼子可能絕對相同的氨基酸，B正確；
C、轉錄時mRNA是由5'端到3'端進行的，模板鏈是由3'端到5'端進行的，C錯誤；
D、由mRNA的合成方向可知，2中上側為模板鏈，m是3’端，n是5’端，切除后DNA聚合酶會以下側鏈為模板，根據DNA聚合酶合成子鏈方向可知，修復是從n向m進行，D正確。
故選ABD。
8.答案：D
解析：酵母RNAAla是轉錄的產物,轉錄過程中形成的化學鍵有磷酸二酯鍵,同時還包括互補配對的堿基之間的氫鍵,A錯誤;以mRNA為模板翻譯形成蛋白質的過程中涉及3種RNA,但攜帶遺傳信息的只有mRNA,B錯誤;翻譯時酵母RNA與mRNA之間的堿基互補配對方式包括A一U、U一A配對,轉錄時堿基互補配對方式包括A一U、T一A配對,二者不完全相同,C錯誤;酵母菌細胞中核酸徹底水解得到的8種產物分別是磷酸、5種含氨堿基(A、G、C、T、U)、核糖和脫氧核糖,D正確。
9.答案：D
解析：由[題圖詮釋]可知,酶A為DNA聚合酶,不能催化氫鍵斷裂,酶B為解旋酶,酶C為RNA聚合酶,酶B與酶C能催化氫鍵斷裂,A錯誤；DNA聚合酶催化子鏈沿5'→3'方向延伸,圖中兩條子鏈一條從左向右延伸、一條從右向左延伸, B錯誤;非模板鏈為DNA鏈,DNA和mRNA的堿基種類不同,故二者的堿基排列順序也不同,C錯誤；有絲分裂間期會發生DNA的復制和基因的表達,D正確。
10.答案：A
解析：加熱煮沸使甲、乙細胞研磨液中的酶變性失活,組3中混合液變成紫色是因為混合液中含有具有活性的中間物質和酶B,A錯誤、B正確;由實驗結果可以確定甲的基因型為AAbb,乙的基因型為aaBB,說明甲和乙出現白花性狀是由A或B基因單獨突變引起的,C正確;甲和乙雜交,后代基因型為AaBb,表現為紫花,D正確。
11.答案：D
解析：由題干信息“雌性工蜂幼蟲的主要食物是也會發育成蜂王”可知,雌性工蜂幼蟲DNA甲基化不利于其發育成蜂王,而工蜂幼蟲的主要食物是花蜜和花粉,其不發育成蜂王,說明花蜜、花粉不能降低幼蟲發育過程中DNA的甲基化,A錯誤;DNA甲基化不利于幼蟲發育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B錯誤;蜂王漿可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使蜜蜂幼蟲發育成蜂王,C錯誤;由上述分析可知,DNA的低甲基化是蜂王發育的重要條件,D正確。
12.答案：（1）②③；T—A
（2）RNA聚合；5′；提高了氨基酸的運輸效率，使翻譯速率加快；也可以增強密碼子容錯性
（3）基因突變；基因的堿基對增添引起堿基序列發生改變；基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀
（4）1/2
（5）增強
解析：（1）基因通過指導蛋白質的合成控制性狀，核心生理過程是轉錄（②）和翻譯（③）；轉錄過程堿基互補配對方式有A—U、T—A、C—G、G—C，翻譯過程堿基互補配對方式有A—U、U—A、C—G、G—C，所以②相對于③特有的堿基配對方式是T—A。
（2）②為轉錄，需要RNA聚合酶參與。翻譯時，核糖體沿著mRNA從5'端往3'端方向延伸，根據肽鏈的長短可知，翻譯的方向是從右往左，因此過程③中，模板的右側是5'端。多種tRNA轉運同一種氨基酸，提高了氨基酸的運輸效率，使翻譯速率加快，也可以增強密碼子容錯性。
（3）豌豆粒形呈現皺粒的根本原因是編碼淀粉分支酶的基因結構改變，即編碼淀粉分支酶的基因中間插入一段DNA片段，進而導致控制合成的淀粉分支酶異常，該變異類型為基因突變。該實例說明基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。
（4）細胞中一個DNA分子的一個C—G堿基對中的胞嘧啶甲基化后，又發生脫氨基生成了胸腺嘧啶，最終發生了堿基對的替換。該DNA分子經過n次復制后，子代DNA分子一半正常，一半異常，子代DNA分子中異常的DNA占比為1/2。
（5）丁酸鈉抑制組蛋白去乙酰化，使染色質結構維持松散，有利于X射線破壞癌細胞的DNA結構，因此若利用X射線照射治療癌癥時使用丁酸鈉，則治療效果會增強。專題九 生物的進化
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.三葉蟲是寒武紀演化動物群中最引人注目的成員之一，近期，我國在山東發現了五個三葉蟲屬的消化系統，時代均屬寒武紀苗嶺世。這些新標本保存較好，多數屬種保存了頭部消化系統，為了解三葉蟲消化系統尤其是頭部消化系統的結構提供了新信息。下列有關敘述錯誤的是( )
A.利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構等特征
B.三葉蟲消化系統的化石的發現能為研究三葉蟲的進化歷程提供直接的證據
C.比較DNA分子和相關蛋白質分子的差異可揭示不同三葉蟲親緣關系的遠近
D.比較解剖學發現三葉蟲和其他軟體動物形態差別大，說明它們沒有共同的祖先
2.科學家發現了距今10萬年以上的大熊貓化石。通過對化石中提取的線粒體DNA進行測序分析和比較,發現古大熊貓與現代大熊貓的相關DNA序列高度相似。研究發現，古大熊貓四肢顯示出了一個特殊的演化現象，與其他熊類相比，大熊貓手掌多出一個“拇指”。下列敘述錯誤的是( )
A.變異是隨機的、不定向的，導致現代大熊貓與古大熊貓的DNA出現差異
B.大熊貓化石、DNA測序比較結果都可以作為大熊貓進化的證據
C.演化出“拇指”說明適應具有絕對性，適成是自然選擇的結果
D.大熊貓演化出“拇指”不能說明現代大熊貓是一個新物種
3.雄性長頸鹿常通過甩動脖子和頭部組成的“流星錘”進行撞擊來確立彼此在種群中的地位。科研人員調查并分析了雌雄長頸鹿頭部質量的差異,結果如圖所示。下列相關說法正確的是( )

A.長頸鹿的祖先因環境的變化而突變出頭部質量不斷增長的性狀以適應環境
B.通過“流星錘”進行撞擊可能與雄性長頸鹿的性選擇關系密切
C.據圖推測,只要雌性和雄性的長頸鹿頭部質雖越大,就越有可能產生下一代
D.化石可作為分子水平的證據為長頸鹿頭頸部演化提供有力支持
4.棉鈴蟲CYP67B基因發生突變使其抗藥性增強，相關敘述正確的是( )
A.CYP67B基因的突變導致棉鈴蟲產生了抗藥性
B.施用農藥導致CYP67B突變基因的頻率增加
C.CYP67B基因的突變是長期自然選擇的結果
D.野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲之間存在生殖隔離
5.遺傳漂變是指小種群引起的基因頻率隨機增減甚至丟失的現象。如圖表示個體數（N）分別是25、250、2500的種群中A基因頻率的變化。下列說法正確的是( )
A.處于相對隔離狀態的種群越小越容易發生遺傳漂變
B.隨著遺傳漂變而消失的基因均為對生物適應環境不利的基因
C.遺傳漂變能改變種群的基因頻率而決定生物進化的方向
D.第125代時N為250的種群中Aa的基因型頻率比N為2500的種群大
6.濫用抗生素會使細菌的耐藥性增強，抗生素耐藥性導致許多感染性疾病難以治愈，可能出現病情惡化、死亡等嚴重后果。如圖為菌群耐藥性增強的過程，下列敘述正確的是( )
A.抗生素直接作用于菌群的基因型，決定其進化方向
B.易感菌群在抗生素的作用卜-發生了定向變異
C.耐藥性變異和抗生素的選擇作用是耐藥性增強的必要條件
D.從易感菌群到耐藥性增強菌群,細菌的基因頻率不發生改變
7.如圖表示某海島上地雀的進化模式，其中圓圈表示地雀，箭頭表示地雀的變異，箭頭上的雙短線表示被淘汰。根據現代生物進化理論并結合圖示分析，下列敘述錯誤的是( )
A.地雀進化的基本單位是種群
B.地雀進化的原材料是基因突變和基因重組
C.自然選擇使種群的基因頻率發生定向改變并決定生物進化的方向
D.地雀在進化過程中，地理隔離不一定產生生殖隔離，新物種的形成一定要經過生殖隔離
8.尸香魔芋（一種特殊類型的百合）的花會發出一種氣味吸引蒼蠅。蒼蠅是地中海蜥蜴的主要食物，蜥蜴在尸香魔芋花附近捕食蒼蠅的過程中發現尸香魔芋的果實也可食用，進而改變了食性。蜥蜴食性的改變導致尸香魔芋在米諾卡島上遍地開花。下列相關敘述正確的是( )
A.推測米諾卡島上的尸香魔芋的種子皮可能較厚
B.米諾卡島的尸香魔芋與其他地區的尸香魔芋之間存在生殖隔離
C.米諾卡島上蜥蜴的食性改變標志著新物種的形成
D.尸香魔芋散發的能夠吸引蒼蠅的氣味屬于物理信息
9.下列有關生物多樣性的敘述中，常有爭議、不能肯定的觀點是( )
A.生物多樣性是人類賴以生存、發展的基礎
B.生物多樣性是生物進化的結果
C.生物多樣性具有直接價值、間接價值和潛在價值
D.引入外來物種能增加當地的生物多樣性
10.趨同進化是指來自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整體或部分形態結構朝著相同方向改變。如生活在沙漠中的仙人掌科植物和多數大戟科植物，它們的葉都特化成相似的刺狀。下列有關敘述正確的是( )
A.兩種植物的葉特化成相似的刺是因為二者之間相互選擇
B.葉特化成刺是干旱環境誘導植物發生定向變異的結果
C.兩種植物趨同進化的過程中會發生種群基因頻率的改變
D.趨同進化打破了仙人掌科植物和大戟科植物的生殖隔離
11.在某片熱帶雨林生活的一種樹蛙,其皮膚顏色存在綠色、褐色、黃色等多種顏色近年來，由于人類活動導致部分區域森林退化，褐色皮膚的樹蛙的比例逐漸增加。同時，樹蛙的繁殖依賴特定水域，而人類活動造成水域環境改變，不同皮膚顏色的樹蛙繁殖成功率也受到不同程度的影響。下列敘述正確的是( )
A.森林退化使樹蛙為適應土壤裸露環境而產生褐色皮膚的定向變異
B.水域環境改變影響樹蛙繁殖成功率，但不影響皮膚顏色的基因頻率
C.樹蛙擁有多種皮膚顏色是生物與環境長期協同進化的結果
D.可通過基因組測序為樹蛙皮膚顏色的進化提供細胞學的證據
答案以及解析
1.答案：D
解析：化石是研究生物進化最直接、最重要的證據,利用化石可以確定地球上曾經生活過的生物的種類及其形態、結構、行為等特征,A正確;三葉蟲消化系統的化石的發現能為研究三葉蟲的進化歷程提供直接的證據,因為化石是研究生物進化最直接、最重要的證據,B正確;不同生物的DNA和蛋白質等生物大分子,既有共同點,又存在差異性,親緣關系越近,則DNA序列和蛋白質中氨基酸序列相似度越高,C正確;雖然三葉蟲和軟體動物在形態上差別很大,但有的結構和功能相似,這說明它們可能是由共同的原始祖先進化來的,D錯誤。
2.答案：C
解析：基因突變具有隨機性、不定向性,現代大熊貓與古大熊貓DNA序列之間的差異與變異的隨機性、不定向性有關;大熊貓化石是大熊貓進化的直接證據,DNA測序比較結果是大熊貓進化的分子生物學方面的證據；適應具有普遍性、相對性和局限性,適應是自然選擇的結果;生殖隔離是物種形成的標志。
3.答案：B
解析：環境變化不能直接導致生物的遺傳變異,變異是隨機的、不定向的,環境變化起到的是篩選作用,即自然選擇會保留那些有利于生存和繁殖的變異,A錯誤;雄性長頸鹿通過甩動脖子和頭部組成的“流星錘”進行撞擊來確立彼此在種群的地位,這種行為很可能是為了在求偶競爭中獲得優勢,從而獲得交配機會,即該行為可能與雄性長頸鹿的性選擇密切相關,B正確;在一定范圍內,較大的頭部質量可能有助于雄性在求偶競爭中獲勝,但這并不意味著頭部質量越大,產生下一代的可能性就越大,產生下一代的可能性受到多種因素的影響,包括但不限于生殖能力等,C錯誤;分子水平的證據通常指的是DNA、RNA或其他生物大分子,這些分子可以揭示生物之間的遺傳關系和演化歷史,而化石不屬于分子水平的證據,D錯誤。
4.答案：B
解析：基因突變是不定向的，為進化提供了原材料。棉鈴蟲抗藥性是農藥對突變進行選擇的結果，A錯誤；在農藥的選擇作用下，使得CYP67B突變基因（耐藥基因）頻率增加，B正確；基因突變發生在自然選擇之前，不是自然選擇導致基因突變，C錯誤；野生型棉鈴蟲與抗藥性棉鈴蟲屬于同一物種，二者之間不存在生殖隔離，D錯誤。
5.答案：A
解析：處于相對隔離狀態的種群越小,越可能由于生物個體的偶然死亡等造成某基因減少甚至丟失而發生遺傳漂變,A正確；遺傳漂變可造成某基因減少甚至丟失,這是一種隨機和無選擇性的過程,不僅影響對生物適應環境不利的基因,也可能影響對生物適應環境有利的基因,B錯誤;遺傳漂變會引起基因頻率的改變,從而引起進化,但決定生物進化方向的是自然選擇,C錯誤;由題圖可知,N為250與N為2500的兩個種群的A基因頻率在不同世代不停波動,因此不符合遺傳平衡定律,不能根據第125代A的基因頻率算出種群中Aa的基因型頻率,也無法比較兩個種群中Aa基因型頻率的大小,D錯誤。
6.答案：C
解析：抗生素直接作用于菌群表型,決定其進化方向,A錯誤;變異可為生物進化提供原材料,抗生素對該菌群的變異起選擇作用,變異發生在選擇作用之前,且是不定向的,B錯誤;群體中出現可遺傳的有利變異和環境的定向選擇是適應環境的必要條件,C正確;從易感菌群到耐藥性增強菌群,細菌的基因頻率發生改變,細菌發生了進化,D錯誤。
7.答案：B
解析：A、進化的基本單位是種群，A正確；
B.突變和基因重組為生物進化提供原材料，其中突變包括基因突變和染色體變異，B錯誤；
C、自然選擇使種群的基因頻率發生定向改變并決定生物進化的方向，C正確；
D、地理隔離不一定產生生殖隔離，新物種的形成一定要經過生殖隔離，D正確。
8.答案：A
解析：米諾卡島上的蜥蜴食用尸香魔芋的果實,使尸香魔芋在米諾卡島上遍地開花,說明蜥蜴食用尸香魔芋的果實后將種子排泄到島上各地,種子的皮較厚時能避免其被蜥蜴吞食后立即消化,A正確；根據題干信息,不能判斷米諾卡島的尸香魔芋與其他地區的尸香魔芋之間存在生殖隔離,B錯誤;新物種形成的標志是生殖隔離,C錯誤;尸香魔芋散發出的氣味屬于化學信息,D錯誤。
9.答案：D
解析：A、生物多樣性是人類賴以生存、發展的基礎，因此我們應當保護生物多樣性，A正確;
B、生物多樣性是生物長期適應環境變化的結果，這是生物進化的結果，B正確;
C、由分析可知，生物多樣性具有直接價值、間接價值和潛在價值, C正確;
D、引入外來物種不慎會導致生物入侵，導致生物多樣性降低，D錯誤。
故選D。
10.答案：C
解析：A、趨同進化是指不同物種在相似環境壓力下，通過自然選擇，產生相似的性狀，而不是因為相互選擇，A錯誤；
B、葉的特化成刺是長期自然選擇的結果，不是受環境誘導的定向變異，B錯誤；
C、在趨同進化的過程中，種群的基因頻率會因自然選擇壓力而改變，以適應環境條件，C正確；
D、同進化并不涉及生殖隔離的破除，兩者仍然有獨立的生殖隔離機制，D錯誤。
故選C。
11.答案：C
解析：變異是不定向的,森林退化后自然選擇使褐色皮膚樹蛙更易生存,A錯誤。
人類活動造成水域環境改變,不同皮膚顏色的樹蛙繁殖成功率也受到不同程度影響,樹蛙基因頻率可能改變,B錯誤。協同進化是不同物種之間、生物與環境之間在相互影響中不斷進化和發展,C正確。基因組測序屬于DNA分子水平上的研究,D錯誤。專題五 DNA是主要的遺傳物質
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.（多選）S型肺炎鏈球菌的某種“轉化因子”可使R型細菌轉化為S型細菌,研究“轉化因子”化學本質的部分實驗流程如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.該實驗的對照組處理是將S型細菌勻漿加入含有活的R型細菌的培養基
B.該實驗控制自變量的方法為“減法”原理
C.實驗1檢測出的細菌類型可能是R型和S型
D.實驗2檢測出的細菌類型可能只有S型
2.1930年艾弗里實驗室的道森和夏實現了肺炎鏈球菌的離體轉化實驗，他們在含有抗R型血清和加熱致死的S型細菌的液體培養基中培養R型細菌，結果產生了S型活細菌。后來該實驗室的阿洛韋將S型細菌過濾，除去一些細胞組分，得到了一種細胞提取物，并用該提取物進行體外轉化實驗獲得成功。下列有關敘述不合理的是( )
A.抗R型血清的作用是抑制R型細菌增殖
B.S型細菌由R型細菌通過基因突變產生
C.該細胞提取物的本質是DNA
D.R型細菌不會使小鼠患敗血癥
3.在探索DNA是遺傳物質的過程中，赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗發揮了重要作用。下列敘述正確的是( )
A.實驗開始要先用含35S或32p標記的培養基培養T2噬菌體
B.用32P標記的T2噬菌體侵染細菌的實驗中，是否攪拌不影響放射性的分布
C.T2噬菌體增殖時所需的模板、原料和能量均由大腸桿菌提供
D.實驗中若用15N代替32p進行標記可以得到相同的實驗結果
4.某實驗小組同學重做了T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗，流程如圖所示。在圖中實驗條件下，噬菌體每20分鐘復制一代，40分鐘后開始出現大腸桿菌裂解的情況。下列分析錯誤的是( )
A.長時間培養后，從A組試管I中分離出的T2噬菌體DNA具有放射性
B.長時間培養后，從B組試管I中分離出的T2噬菌體蛋白質具有放射性
C.若縮短B組試管Ⅱ的培養時間，則離心后上清液的放射性強度幾乎不變
D.培養1小時后，A組試管Ⅱ大部分子代噬菌體含有放射性
5.如圖是噬菌體侵染細菌實驗的部分實驗步驟示意圖，下列敘述正確的是( )
A.被標記的噬菌體是直接接種在含有32P的培養基中獲得的
B. 32P標記的噬菌體侵染細菌,保溫時間的長短會影響實驗結果
C.子代噬菌體的DNA全部來白親代，蛋白質全部來自大腸桿菌
D.用攪拌和離心等手段是為了把DNA和蛋白質分開分別檢測其放射性
6.某實驗小組模擬“T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗”，如圖所示。在實驗操作正確的情況下，下列有關敘述正確的是( )
A.上清液和沉淀物放射性都很高
B.子代T2噬菌體均會被35S標記
C.大部分子代T2噬菌體被32P標記
D.實驗前需用含32P的培養液培養T2噬菌體
7.探索遺傳物質的過程是漫長的，直到20世紀初期，人們仍普遍認為蛋白質是遺傳物質，當時人們做出判斷的理由不包括( )
A.不同生物的蛋白質在結構上存在差異
B.蛋白質與生物的性狀密切相關
C.蛋白質比DNA具有更高的熱穩定性，并且能夠自我復制
D.蛋白質中氨基酸的不同排列組合可以貯存大量遺傳信息
8.為了探究煙草花葉病毒（TMV）的遺傳物質，某實驗小組進行了如下圖所示實驗。下列說法正確的是( )
A.實驗1為空白對照組，以消除無關變量對實驗結果的影響，增強實驗的可信度
B.根據實驗1、2、3的實驗現象可得出結論：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA
C.實驗4是利用“加法原理”設計的一個補充實驗組，可以進一步驗證實驗結論
D.該實驗與格里菲思的實驗都是設法將核酸和蛋白質分開后分別研究各自的效應
9.煙草花葉病毒（TMV）和車前草花葉病毒（HRV）是兩種親緣關系較近的RNA病毒。將TMV和HRV的RNA與蛋白質分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現不同形狀病斑，用兩類蛋白質分別感染，則葉片上均不出現病斑。將一種病毒的RNA與另一種病毒的蛋白質重組，得到兩種雜交體，再用雜交體分別感染煙葉，煙葉上也出現病斑，病斑類型與雜交體的RNA種類有關而與蛋白質種類無關。下列敘述正確的是( )
A.實驗結果說明病毒RNA也可獨立完成完整的生命活動
B.因兩種病毒的親緣關系較近，故二者的核苷酸數量相同
C.在被雜交體感染的煙葉上所形成的病斑中能收集到子代雜交體
D.實驗證明了RNA是TMV和HRV的遺傳物質而蛋白質不是
10.艾弗里在格里菲思實驗的基礎上，進一步探究促使R型活菌轉的S型細菌破碎后去除大部分的蛋白質、脂質、糖類等物質后，制成細胞粗提取物，再進行如下圖所示實驗。請回答下列問題：
(1)由實驗推測第5組的實驗現象是_________。
(2)現提供顯微注射器、活雞胚細胞、H9N6禽流感病毒的核酸提取液、DNA酶、RNA酶、生理鹽水等材料用具，探究H9N6禽流感病毒的遺傳物質類型。補充實驗步驟、預期結果和結論。
實驗步驟：
①取三支相同的試管a、b、c,分別加入等量的病毒核酸提取液,然后在a試管中加入適量的生理鹽水，在b、c兩支試管中分別加入等量的相同濃度的________、_________。
②取等量的活雞胚細胞分成甲、乙、丙三組，用顯微注射器分別把①中處理過的a、b、c三支試管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三組的活雞胚細胞中。
③把三組活雞胚細胞放在相同且適宜環境中培養一段時間，然后______。
預期結果和結論：
若_____，則說明該病毒的遺傳物質是RNA。
若______，則說明該病毒的遺傳物質是DNA。
11.Ⅰ.1952年，赫爾希和蔡斯利用放射性同位素標記法完成了著名的噬菌體侵染細菌的實驗，下面是實驗的部分步驟：
（1）寫出以上實驗的部分操作步驟。
第一步：_____。
第二步：_____。
（2）以上實驗結果說明：_____。
（3）若要大量制備用35S標記的噬菌體，需先用含35S的培養基培養_____，再用噬菌體去感染_____。
Ⅱ.在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌，理論上，上清液中沒有放射性，下層沉淀物具有很高的放射性。實驗的實際結果顯示：上清液中也具有一定的放射性，而沉淀物的放射性強度比理論值略低。
（1）在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗中，采用的實驗方法是_____。
（2）理論上，上清液中沒有放射性，其原因是_____。
（3）由于實驗數據和理論數據之間有較大的誤差，因此需要對實驗過程進行誤差分析：
①在實驗中，從噬菌體和大腸桿菌混合培養，到用離心機分離，這一段時間如果過長，會使上清液的放射性含量升高，其原因是_____。
②在實驗中，如果有一部分噬菌體沒有侵染大腸桿菌，將_____（填“是”或“不是”）誤差的來源，理由是_____。
（4）噬菌體侵染細菌實驗證明了_____。
（5）上述實驗中，_____（填“能”或“不能”）用15N來標記噬菌體的DNA，理由是_____。
答案以及解析
1.答案：ABC
解析：本題主要考查DNA是遺傳物質的證據,考查學生的理解能力和解決問題能力。實驗2中S型細胞勻漿經DNA酶處理,其DNA失去作用,實驗只能檢測出R型細菌,D項錯誤。
2.答案：B
解析：抗R型血清可以通過與R型細菌結合抑制R型細菌的增殖,A正確；S型細菌是R型細菌通過吸收細胞提取物,即S型細菌的部分DNA,通過基因重組整合到自身DNA后得到的,B錯誤、C正確；R型細菌無莢膜,無致病性,不會使小鼠患敗血癥,D正確。
3.答案：B
解析：噬菌體是病毒,只有寄生在細胞中才能增殖,實驗開始要先用含35S或32P的培養基培養大腸桿菌,再用35S或32P標記的大腸桿菌培養T2噬菌體,以獲得35S或32P標記的T2噬菌體,A錯誤;用32P標記的T2噬菌體侵染細菌的實驗中,保溫適當時間后, 32P標記的DNA進入大腸桿菌,攪拌使吸附在大腸桿菌表面的T2噬菌體外殼脫離,無論是否攪拌,離心后32P均主要分布在沉淀物中,B正確；T2噬菌體增殖時所需的模板由自身提供,原料和能量均由大腸桿菌提供,C錯誤;蛋白質和DNA都含有15N,用15N代替32P標記DNA不能得到相同的實驗結果,D錯誤。
4.答案：D
解析：A、長時間培養后，A試管沖中的噬菌體以試管中32p標記的大腸桿菌作為宿主細胞，繁殖產生子代的T2噬菌體，其DNA是使用宿主細胞中32p為原料合成，因此具有放射性，A正確;B、長時間培養后，B試管仲的噬菌體以試管中35S標記的大腸桿菌作為宿主細胞，繁殖產生子代的T2噬菌體，其蛋白質是使用宿主細胞中35S為原料合成，因此具有放射性，B正確;C、B組用35S標記的是噬菌體的蛋白質，經攪拌和離心后放射性主要出現在上清液，但B組試管上清液中的放射性強度與接種后的培養時間無關，C正確;D、由于DNA為半保留復制，親代被標記，原料沒有被標記，故子代中只有部分噬菌體具有放射性，培養1小時后，A組試管工大部分子代噬菌體不含有放射性，只有小部分含放射性，D錯誤。故選D。
5.答案：B
解析：噬菌體屬于病毒，是無細胞結構生物，只能寄生在活細胞中生活，要想獲得32P標記的噬菌體，應該先用32P標記的培養基培養大腸桿菌，再用該大腸桿菌培養噬菌體，A錯誤。用32P標記的噬菌體侵染細菌，保溫時間過短，部分噬菌體沒有進入大腸桿菌細胞內，經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性；保溫時間過長，噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放子代，經離心后分布于上清液中，也會使上清液的放射性增強，因此保溫時間的長短會影響其實驗結果，B正確。T2噬菌體侵染大腸桿菌后，在自身遺傳物質的作用下，利用在大腸桿菌內的物質來合成自身的組成成分，故子代噬菌體的DNA部分來自親代，部分為新合成的，蛋白質全部是新合成的，全部來自大腸桿菌，C錯誤；實驗中采用攪拌和離心等手段是為了把噬菌體的蛋白質外殼和大腸桿菌分離，D錯誤。
6.答案：B
解析：32P標記噬菌體的DNA,侵染時噬菌體將被32P標記的DNA注入大腸桿菌中,而蛋白質外殼留在外面。在大腸桿菌培養液中,大腸桿菌被35S標記,在實驗操作正確的情況下,攪拌后噬菌體的蛋白質外殼與大腸桿菌分離, 32P和35S都存在于大腸桿菌中,離心后,大腸桿菌沉入底部的沉淀物中,噬菌體的蛋白質外殼進入上清液中,因此上清液放射性很低,沉淀物放射性很高,A錯誤。被35S標記的大腸桿菌中的T2噬菌體利用大腸桿菌中的原料合成蛋白質和DNA,所以子代噬菌體的蛋白質外殼均含S,少部分子代噬菌體的DNA中含P,B正確,C錯誤。噬菌體是病毒,沒有細胞結構,不能在培養液中直接培養,要得到被32P標記的T2噬菌體,需先用含32P的培養液培養大腸桿菌,再用被32P標記的大腸桿菌培養T2噬菌體,D錯誤。
7.答案：C
解析：本題借助科學發展史考查蛋白質的多樣性等特點。蛋白質不具有熱穩定性,也不能復制,故選C項。其他選項所述的蛋白質的特點,與遺傳物質應具備的特征一致,可作為判斷遺傳物質的理由。
8.答案：B
解析：A、沒有做出處理的為空白對照，實驗2為空白對照組，以消除無關變量對實驗結果的影響，增強實驗的可信度，A錯誤；B、實驗1、2、3的實驗現象顯示TMV病毒的RNA能引起煙草花葉病，蛋白質不能，因而能得出：煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，B正確；C、實驗4是利用“減法原理”設計的一個補充實驗組，可以進一步驗證實驗結論，得出RNA是遺傳物質的結論，C錯誤；D、該實驗與艾弗里的實驗都是設法將核酸和蛋白質分開后分別研究各自的效應，D錯誤。故選B。
9.答案：D
解析：病毒沒有獨立生存能力，病毒的生活離不開細胞，所以病毒的RNA不能獨立完成完整的生命活動，A錯誤。雖然TMV和HRV親緣關系較近，但二者遺傳物質不同，所以無法判斷二者核苷酸的數量，B錯誤。由于病斑類型與雜交體的RNA種類有關而與蛋白質種類無關，所以被雜交體感染的煙葉上所形成的病斑中不能收集到子代雜交體，只能收集到TMV或HRV,C錯誤。由題干信息“將TMV和HRV的RNA與蛋白質分離后，用兩種RNA分別感染煙草植株的葉片，葉片上出現不同形狀病斑，用兩類蛋白質分別感染，則葉片上均不出現病斑”可知，RNA是TMV和HRV的遺傳物質而蛋白質不是，D正確。
10.答案：（1）培養基中只長型細菌
（2）①DNA酶；RNA酶；③分別檢測細胞中是否有病毒產生；甲、乙兩組有病毒產生，丙組沒有；甲、丙兩組有病毒產生，乙組沒有
解析：（1）第5組細胞提取物中S型細菌的DNA被水解后，培養基中只長R型細菌。
（2）①該實驗利用減法原理探究H9N6禽流感病毒的遺傳物質類型，該實驗的自變量為核酸的種類，因變量為活雞胚細胞中是否有病毒產生。取三支相同的試管a、b、c，分別加入等量的病毒核酸提取液，然后在a試管中加入適量的生理鹽水（對照組），在b、c兩支試管中分別加入等量的相同濃度的DNA酶（DNA酶能水解DNA）、RNA酶（RNA酶能水解RNA）。
②取等量的活雞胚細胞分成甲、乙、丙三組，用顯微注射器分別把①中處理過的a、b、c三支試管中的核酸提取液等量注入甲、乙、丙三組的活雞胚細胞中。
③把三組活雞胚細胞放在相同且適宜環境中培養一段時間，然后分別檢測細胞中是否有病毒產生。若甲、乙兩組有病毒產生，丙組沒有病毒產生（丙組中的RNA被RNA酶水解了），則說明該病毒的遺傳物質是RNA；若甲，丙兩組有病毒產生，乙組沒有病毒產生（乙組中的DNA被DNA酶水解了），則說明該病毒的遺傳物質是DNA。
11.答案：Ⅰ.（1）用35S標記噬菌體的蛋白質外殼；把35S標記的噬菌體與細菌混合
（2）噬菌體的蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌體內
（3）大腸桿菌；被35S標記的大腸桿菌
Ⅱ.（1）同位素示蹤法
（2）噬菌體已將含32P的DNA全部注入大腸桿菌體內，上清液中只含噬菌體的蛋白質外殼
（3）①噬菌體在大腸桿菌內增殖后釋放出來，經離心后分布于上清液中；②是；沒有侵入大腸桿菌的噬菌體經離心后分布于上清液中，使上清液出現放射性
（4）DNA是遺傳物質
（5）不能；在DNA和蛋白質中都含有N元素，且15N沒有放射性
解析：Ⅰ.沉淀物的放射性很低，上清液的放射性很高，說明是用35S標記了噬菌體的蛋白質外殼。噬菌體的繁殖必須在大腸桿菌內進行，要獲得用35S標記的噬菌體，需要先用含35S的培養基培養大腸桿菌，再用噬菌體去感染被35S標記的大腸桿菌。
Ⅱ.（1）在噬菌體侵染細菌的實驗中，采用的實驗方法是同位素示蹤法。
（2）DNA中含有P元素，蛋白質中沒有，故32P只能進入噬菌體的DNA中。在侵染過程中，由于噬菌體的DNA全部注入大腸桿菌，離心后，上清液含有噬菌體的蛋白質外殼，沉淀物是被侵染的大腸桿菌，因此理論上上清液沒有放射性。
（3）從噬菌體和大腸桿菌混合培養，到用離心機分離，這一段時間如果過長，即保溫時間過長會使帶有放射性的噬菌體從大腸桿菌中釋放出來，使上清液帶有放射性；如果保溫時間過短，部分噬菌體沒有侵染大腸桿菌，也會使上清液帶有放射性。
（4）噬菌體侵染細菌的實驗表明，在噬菌體中，使親代和子代之間具有連續性的物質是DNA，而不是蛋白質，證明了DNA是噬菌體的遺傳物質。
（5）DNA和蛋白質中都含有N元素，且15N沒有放射性，因此不能用15N來標記噬菌體的DNA。專題二 基因的自由組合定律
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.下列關于等位基因、非等位基因的說法正確的是( )
A.一對同源染色體上的兩個A基因屬于等位基因
B.A、a與B、b屬于非等位基因，遺傳時遵循自由組合定律
C.若A、a與B、b位于一對同源染色體上，其自交后代性狀可能有三種
D.非等位基因的自由組合一般發生在減數分裂Ⅱ后期
2.某種植物果實重量由三對等位基因控制，這三對基因分別位于三對同源染色體上，對果實重量的增加效應相同且具有疊加性。已知隱性純合子和顯性純合子果實重量分別為150g和270g。現將三對基因均雜合的兩植株雜交，F1中重量為190g的果實所占比例為( )
A.3/64 B.5/64 C.12/64 D.15/64
3.某研究小組從野生型高稈（顯性）玉米中獲得了2個矮稈突變體，為了研究這2個突變體的基因型，該小組讓這2個矮稈突變體（親本）雜交得F1，F1自交得F2，發現F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1。若用A、B表示顯性基因，則下列相關推測錯誤的是( )
A.親本的基因型為aaBB和AAbb，F1的基因型為AaBb
B.F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種
C.基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈
D.F2矮稈中純合子所占比例為1/2，F2高稈中純合子所占比例為1/16
4.某玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
5.致死基因的存在可影響后代性狀分離比。現有基因型為AaBb的個體，兩對等位基因獨立遺傳，但具有某種基因型的配子或個體致死，不考慮環境因素對表現型的影響，若該個體自交，下列說法不正確的是( )
A.后代分離比為6：3：2：1，則推測原因可能是某對基因顯性純合致死
B.后代分離比為5：3：3：1，則推測原因可能是基因型為AB的雄配子致死
C.后代分離比為7：3：1：1，則推測原因可能是基因型為Ab的雄配子或雌配子致死
D.后代分離比為9：3：3，則推測原因可能是基因型為aB的雄配子或雌配子致死
6.下列有關“建立減數分裂過程中染色體變化的模型”活動過程，敘述正確的是( )
A.模擬減數分裂中非同源染色體的自由組合應設計至少一對同源染色體
B.該過程能幫助理解減數分裂產生配子具有多樣性的原因，屬于概念模型
C.把大小相同、顏色不同的兩條染色體成對并排放置于赤道板兩側，模擬減數分裂I前期同源染色體聯會
D.在減數分裂Ⅱ后期，平均分開每條染色體上連接染色單體的小塊橡皮泥，相當于著絲粒的分離
7.關于下列圖解的理解正確的是( )
A.基因自由組合定律的實質表現在圖中的④⑤⑥
B.③⑥過程表示減數分裂過程
C.左圖中③過程的隨機性是子代Aa占1/2的原因之一
D.右圖子代中aaBB的個體在aaB_中占的比例為1/16
8.如圖表示孟德爾揭示兩個遺傳定律時所選用的豌豆植株及其體內相關基因控制的性狀、顯隱性及其在染色體上的分布。下列敘述正確的是( )
A.圖甲、乙、丙、丁所示個體都可以作為驗證基因分離定律的材料
B.圖丁所示個體自交后代中表型為黃皺與綠皺的比例是1∶1
C.圖甲、乙所示個體減數分裂時，都能揭示基因的自由組合定律的實質
D.圖乙所示個體自交后代會出現3種表型，比例為1∶2∶1
9.孟德爾在對兩對相對性狀進行研究的過程中，發現了基因的自由組合定律。下列有關自由組合定律的幾組比例中，能直接說明自由組合定律實質的是( )
A.測交后代的性狀表現比例為1：1：1：1
B.F1產生配子的比例為1：1：1：1
C.F2的性狀表現比例為9：3：3：1
D.F2的遺傳因子組成比例為1：1：1：1：2：2：2：2：4
10.黃瓜有雌花、雄花與兩性花之分。基因A和B是控制黃瓜枝條莖端赤霉素和脫落酸合成的關鍵基因，對黃瓜花的性別決定有重要作用，可使黃瓜植株出現雄株、雌株和雌雄同株（兩性花）三種情況。當A基因存在時可使赤霉素濃度較高，B基因存在時可使脫落酸濃度較高，脫落酸與赤霉素的比值較高，有利于分化形成雌花。將基因型為AABB與aabb的植株雜交，結果如下：
（1）基因A/a、B/b在遺傳過程中遵循_______定律，基因型為_______的個體表現為雌株。將F2中的雌株和雄株雜交，后代雌雄同株的比例為_______。
（2）若從F2中篩選基因型為aabb的個體，應從表現為_______的個體中進行篩選（同植株其他枝條可持續進行花的分化）。篩選時可對該表現的黃瓜植株部分枝條莖端用一定量的_______（“赤霉素”或“赤霉素抑制劑”）處理，處理后的枝條花表現為_______的是該基因型個體。
（3）設計雜交實驗鑒定一株雄株（未經任何處理，正常發育而來）是否為純合子，簡要說明實驗設計思路，并寫出預期結果及結論。______________。
11.為研究果蠅毛色（A、a基因控制）和毛長（B、b基因控制）兩對相對性狀的遺傳規律，研究人員選用多對純合的雌雄親本進行雜交,F1雌雄個體的表型一致，讓F1雌雄個體交配產生F2,結果如表所示。回答下列問題：
性別 F2表型及比例
雌性 灰色長毛:灰色短毛:黑色長毛:黑色短毛=4：0：2：0
雄性 灰色長毛;灰色短毛:黑色長毛:黑色短毛=1：3：1：1
（1）A、a和B、b兩對基因的遺傳（填“遵循”或“不遵循”）基因自由組合定律，判斷依據是__________________。
（2）雌雄親本的基因型是_________。推測F2中出現灰色長毛:灰色短毛：黑色長毛:黑色短毛=5：3：3：1的可能原因是F1_________（填“雌性”“雄性”或“雌性和雄性”）個體產生的含_____的配子致死。若要驗證該推測，可從已有個體中挑取F1雌性個體與F2中________（填表型）雜交，若子代為______，則推測正確。
（3）科研人員發現用短毛雌果蠅與經X射線處理過的長毛雄果蠅進行雜交，總能在某些雜交組合的F1'中發現短毛雌果蠅。該種短毛雌果蠅的出現可能是由于父本發生了基因突變，也可能是父本X染色體上缺失了相關基因。已知沒有B或b基因的受精卵是不能發育成新個體的。欲探究F1'中某短毛雌果蠅出現的原因，請完善實驗思路,并預測結果。
①實驗思路。
第一步:選擇F1'中該短毛雌果蠅與______進行雜交獲得F2'。
第二步:觀察記錄F2'表型及個數,并做統計分析。
②預期結果及結論。
若F2'表型及比例為____，則是父本發生了基因突變。
若F2'表型及比例為_________，則是父本X染色體缺失。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、等位基因必須是控制相對性狀的基因，A錯誤；
B、非等位基因必須位于非同源染色體上時，才能自由組合，B錯誤；
C、若A和b位于同一條染色體上，a與B位于另一條染色體上，自交后代性狀就會有三種：AAbb、AaBb、aaBB，C正確；
D、非等位基因的自由組合發生在減數分裂Ⅰ后期，D錯誤。
故選C。
2.答案：D
解析：由于隱形純合子的果實重量為150g，而顯性純合子的果實重量為270g，三對等位基因中每個顯性基因增重為（270﹣150）÷6=20（g），因此三對基因均雜合的兩植株雜交，F1中重量為190g的果實的基因型中含有顯性基因個數為：（190﹣150）÷20=2，若用A和a、B和b、C和c這三對等位基因來表示，重量為190g的個體基因型為AAbbcc、aaBBcc、aabbCC、AaBbcc、AabbCc、aaBbCc六種，所占比例依次為1/64、1/64、1/64、4/64、4/64、4/64，因此共占比例為15/64，D正確，ABC錯誤。
故選D。
3.答案：D
解析：A、F2中表型及其比例是高稈:矮稈:極矮稈=9:6:1，符合:9:3:3:1的變式，因此控制兩個矮稈突變體的基因遵循基因的自由組合定律，即高稈基因型為A_B_，矮稈基因型為A_bb、aaB_，極矮稈基因型為aabb，因此可推知親本的基因型為aaBB和AAbb，F1的基因型為AaBb，A正確；
B、矮稈基因型為A_bb、aaB_，因此F2矮稈的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb，共4種，B正確；
C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的個體為高稈，基因型是aabb的個體為極矮稈，C正確；
D、F2矮稈基因型為A_bb、aaB_共6份，純合子基因型為aaBB、AAbb共2份，因此矮稈中純合子所占比例為1/3，F2高稈基因型為A_B_共9份，純合子為AABB共1份，因此高稈中純合子所占比例為1/9，D錯誤。
故選D。
4.答案：B
解析：分析題干信息可知：該玉米植株產生的配子種類及比例為YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1，其中Y∶y=1∶1，R∶r=1∶1，故推知該植株基因型為YyRr，若該個體自交，其F1中基因型為YyRR個體所占的比例為1/2×1/4=1/8，B正確，ACD錯誤。
故選B。
5.答案：D
解析：A、后代分離比為6：3：2：1，與A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1對照可推測可能是某對基因顯性純合致死，A正確；
B、后代分離比為5：3：3：1，只有雙顯中死亡四份，可推測可能是基因型為AB的雄配子或雌配子致死，導致雙顯性狀中少4份，B正確；
C、由于子二代A_B_：aaB_：A_bb：aabb=7：3：1：1，與9：3：3：1相比，A_B_少了2，A_bb少了2，最可能的原因是Ab的雄配子或雌配子致死，C正確；
D、后代分離比為9：3：3，沒有出現雙隱性，說明aabb的合子或個體死亡，D錯誤。
故選D。
6.答案：D
解析：A、要模擬減數分裂中非同源染色體的自由組合，至少需要兩對同源染色體，這樣才能觀察到非同源染色體在減數第一次分裂后期的自由組合過程，A錯誤；
B、該過程能幫助理解減數分裂產生配子具有多樣性的原因，屬于物理模型，B錯誤；
C、減數分裂I中期同源染色體成對的排列在赤道板上，把大小相同、顏色不同的兩條染色體成對并排放置于赤道板兩側，模擬減數分裂I中期，C錯誤；
D、在減數分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極，因此平均分開每條染色體上連接染色單體的小塊橡皮泥，相當于著絲粒的分離，D正確。
故選D。
7.答案：C
解析：A、基因自由組合定律的實質是，在形成配子時，非同源染色體上的非等位基因的自由組合，發生在減數分裂過程中，即圖中的④⑤，A錯誤；
B、③⑥表示受精作用，B錯誤；
C、左圖中子代Aa占1/2的原因有：過程①②Aa產生了數量相等的兩種雌（或雄）配子；③過程雌雄配子受精作用的隨機性；后代中3種基因型的后代存活率相等，C正確；
D、右圖子代中aaBB的個體占整個子代的比例為1/16，aaBb的個體占整個子代的比例為2/16，所以子代中aaBB的個體在aaB_中占的比例為1/3，D錯誤。
故選C。
8.答案：A
解析：A、由圖可知，甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作為研究基因分離定律的材料，A正確；
B、圖丁個體的基因型為YyDdrr，兩對等位基因位于一對同源染色體上，其自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr=1∶2∶1，其中黃色皺粒（Y-rr）∶綠色皺粒（yyrr）=3∶1，B錯誤；
C、圖甲、乙都只有一對等位基因，所表示個體減數分裂時，不能用來揭示基因的自由組合定律的實質，C錯誤；
D、乙個體（YYRr）自交，只會出現兩種表型，黃色圓粒（YYR_）∶黃色皺粒（YYrr）=3∶1，D錯誤。
故選A。
9.答案：B
解析：基因自由組合定律的實質是等位基因彼此分離的同時非同源染色體上的非等位基因自由組合；發生的時間為減數第一次分裂后期同源染色體分離時，所以F1經過減數分裂產生4種配子的比例為1：1：1：1，直接體現了基因自由組合定律實質。
故選B。
10.答案：（1）自由組合；aaBB、aaBb；5/9
（2）雌雄同株；赤霉素抑制劑；兩性花
（3）方案：將該雄株與已知基因型為aaBB的雌株雜交，觀察后代表現型
結論：若全都表現為雌雄同株，則該雄株基因型是AAbb；若子代表現為雌雄同株∶雌株=1∶1，則該雄株基因型是Aabb
解析：（1）分析題意，基因型為AABB的植株與aabb的植株雜交，F1代基因型為AaBb，表現為雌雄同株，F2代基因型分離比為10∶3∶3，是9：3：3：1的變式，故基因A/a、B/b在遺傳過程中遵循自由組合定律；又因為A基因存在時赤霉素濃度較高，B基因存在時脫落酸濃度較高，且脫落酸與赤霉素的比值較高時有利于分化形成雌花，故基因型為aaB_（aaBB或aaBb）的個體表現為雌株，基因型為A_bb（AAbb或Aabb）的個體表現為雄株，基因型為A_B_（AABB、AaBB、AABb、AaBb）、aabb的個體表現為雌雄同株；將F2中的雌株（1/3aaBB、2/3aaBb）和雄株（1/3AAbb、2/3Aabb）雜交，其中雌配子及比例是1/3ab、2/3aB，雄配子及比例是2/3Ab、1/3ab，兩者雜交后代雌雄同株（A-B-+aabb）=（2/3×2/3）+（1/3×1/3）=5/9。
（2）結合（1）可知，基因型為aabb的個體表現為雌雄同株，故篩選aabb個體應從表現為雌雄同株的個體中進行；赤霉素抑制劑可降低赤霉素濃度，因此處理時應使用赤霉素抑制劑，篩選時可對該表現的黃瓜植株部分枝條莖端用一定量的赤霉素抑制劑處理，處理后脫落酸與赤霉素比值不變，故處理后的枝條花表現為兩性花的是該基因型個體。
（3）雄株的基因型有AAbb和Aabb，設計雜交實驗鑒定一株雄株（未經任何處理，正常發育而來）是否為純合子，可令其與純合子雌株aaBB雜交，觀察并統計子代表型及比例。
若該雄株基因型是AAbb，與aaBB雜交，子代是AaBb，全都表現為雌雄同株；若該雄株基因型是Aabb，與aaBB雜交，子代AaBb∶aaBb=1∶1，表現為雌雄同株∶雌株=1∶1。
11.答案：(1)遵循;F2中雌性和雄性關于毛色的分離比一致,說明A、a基因位于常染色體上,關于毛長的分離比有差異,說明B、b基因位于X染色體上
(2)aaXBXB、AAXbY;雌性AXB;黑色短毛雄性個體灰色短毛:黑色長毛:黑色短毛=1:1:1
(3)正常短毛雄果蠅;短毛雌果蠅:短毛雄果蠅接近1:1;短毛雌果蠅:短毛雄果蠅接近2:1
解析：(1)(2)
第一步:整合表格數據 第二步:分析顯隱性和基因在染色體上的位置
毛色 F2雌性中灰色:黑色=2:1,雄性中灰色:黑色=2:1 A、a基因位于常染色體上
毛長 F2雌性全為長毛,雄性中長毛:短毛=1:2 B、b基因位于X染色體上
綜合 F2中灰色長毛:灰色短毛:黑色長毛:黑色短毛=5:3:3:1,為9:3:3:1的變式 灰色、長毛為顯性性狀F1的基因型為AaXBXb、AaXBY
第三步:確定致死配子和親本的基因型與9:3:3:1的分離比相比,F2中灰色長毛個體少4份,推測雙顯性配子致死,若AXB雄配子致死,則F2中灰色長毛均為雄性,與事實不符,故AXB雌配子致死,親本的基因型為aaXBXB、AAXbY若要驗證AXB雌配子致死,可讓F1雌性個體(AaXBXb)與F2黑色短毛雄性個體(aaXbY)雜交,若子代中灰色短毛:黑色長毛:黑色短毛=1:1:1,則推測正確。
(3)
原因 基因突變 X染色體缺失
長毛雄果蠅突變體的基因 XbY XOY
型F1'短毛雌果蠅的基因型 XbXb XbXO
與正常短毛雄果蠅(XbY)雜交所得F2'表型及比例 短毛雌果蠅:短毛雄果蠅=1:1 短毛雌果蠅:短毛雄果蠅=2:1專題四 伴性遺傳和人類遺傳病
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.某單基因遺傳病的系譜圖如下，其中Ⅱ-3不攜帶該致病基因。不考慮基因突變和染色體變異。下列分析錯誤的是( )
A.若該致病基因位于常染色體，Ⅲ-1與正常女性婚配，子女患病概率相同
B.若該致病基因位于性染色體，Ⅲ-1患病的原因是性染色體間發生了交換
C.若該致病基因位于性染色體，Ⅲ-1與正常女性婚配，女兒的患病概率高于兒子
D.Ⅲ-3與正常男性婚配，子代患病的概率為1/2
2.卷發綜合征是一種嚴重的遺傳病，患兒通常在3歲內死亡,典型特征為毛發卷曲易斷、長骨和顱骨發育異常。如圖為某患者家系圖,基因檢測顯示Ⅱ4和Ⅱ6不攜帶致病基因，相關基因為A和a。下列敘述錯誤的是( )
A.卷發綜合征是伴X染色體隱性遺傳病
B.調查人群中該遺傳病的發病率時，最好選取圖中家系進行調查研究
C.Ⅲ8的基因型是1/2XAXA或l/2XAXa
D.卷發綜合征家系中一般不會出現女患者
3.Joubert綜合征是一種單基因控制的神經系統疾病（Y不含致病基因），患者在人群中出現的頻率為1/10000，圖a為某Joubert綜合征家系圖，Ⅲ-3是該家系中Joubert綜合征先證者，b是利用電泳技術對該家系部分成員相關基因檢測圖譜，下列分析錯誤的是( )
A.該病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳
B.II-3致病基因不可能來自I-2或I-1
C.II-1攜帶致病基因的概率2/101
D.若II-3再次懷孕，可通過基因檢測篩查胎兒是否攜帶致病基因
4.果蠅的翅型、眼色和體色3個性狀由3對獨立遺傳的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色體上。讓一群基因型相同的果蠅(果蠅M)與另一群基因型相同的果蠅(果蠅N)作為親本進行雜交，分別統計子代果蠅不同性狀的個體數量，結果如圖所示。已知果蠅M表現為顯性性狀灰體紅眼。下列推斷錯誤的是( )
A. 親代果蠅一定均為長翅雜合體 B. 果蠅M一定為灰體紅眼雜合體
C. 果蠅N一定為白眼雌果蠅 D. 果蠅N的體色一定為黑檀體
5.某二倍體植物的性別表達受3對等位基因的控制，不同的基因型對應的表型分別為：A_G___雌雄異花同株，A_ggY_雌全同株（雌花和兩性花同株），A_ggyy全雌株，aaG___雄全同株（雄花和兩性花同株），aagg___兩性花株。現有該植物的3個不同純合品系甲、乙、丙，它們的基因型分別為AAggYY、AAGGyy、aaGGYY，不考慮突變和互換，據表中雜交結果，下列推斷正確的是( )
組合 親本 F1表型 F1表型及比例
一 甲×乙 雌雄異花同株 雌雄異花同株：雌全同株：全雌株=12：3：1
二 乙×丙 雌雄異花同株 雌雄異花同株：雄全同株=3：1
A.可判定G/g和Y/y之間是獨立遺傳，A/a和Y/y之間是非獨立遺傳
B.雌全同株作母本與雄全同株作父本雜交時，需要對父本去雄
C.組合一的F2雄雄異花同株中，有3種基因型的自交后代不發生性狀分離
D.若甲與丙雜交所得F1自交，則F2中雌雄異花同株占比為9/16
6.下列有關人類遺傳病的系譜圖（圖中深顏色表示患者）中，不可能表示人類紅綠色盲遺傳的是( )
A. B. C. D.
7.某實驗小組對白化病的遺傳方式和發病率進行調查,下列相關敘述正確的是( )
A.調查白化病的遺傳方式需在人群中隨機調查
B.調查白化病的發病率需在家族中調查
C.在家族中調查時對已經去世的個體信息不進行統計
D.白化病的發病率=患者人數/被調查的總人數×100%
8.愛德華（Edwards）綜合征，也稱18三體綜合征，該病發病率比21三體綜合征低，主要表現為胎兒在子宮表現異常，出生時需要進行急救處理，在精心護理下，較少嬰兒可以生存2個月，只有極少部分能夠生存到1歲，但無法生存至成年。以下相關敘述錯誤的是( )
A.許多藥物能通過胎盤進入胎兒體內，孕婦要盡量減少服用有關藥物
B.該病發生的原因可能是父方或母方減數分裂產生了異常配子
C.愛德華綜合征屬于遺傳病，但該性狀卻不能遺傳給后代
D.可通過基因檢測技術進行致病基因的檢測來確定胎兒是否患該病
9.下列關于人類遺傳病的敘述，正確的是( )
A.抗維生素D佝僂病女性患者多于男性，可通過服用少量維生素D達到治療的目的
B.先天性心臟病在新生嬰兒和兒童中存在較高的發病風險，可通過產前診斷進行篩查
C.進食高苯丙氨酸食物易引發苯丙酮尿癥，因而苯丙酮尿癥屬于多基因遺傳病
D.先天性愚型是由于21號染色體異常導致，近親結婚是造成其高發的主要因素
10.野生型果蠅（純合子）的眼形是圓眼，某遺傳學家在研究中偶然發現一只棒眼雄果蠅，他想探究果蠅眼形的遺傳方式，設計了圖甲所示的實驗。圖乙為雄果蠅性染色體的示意圖，圖中Ⅰ片段為X、Y染色體的同源部分，圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段為非同源部分。請分析回答：
（1）由F1可知，果蠅眼形的________是顯性性狀。
（2）若F2中圓眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因位于________染色體上。
（3）若F2中圓眼：棒眼≈3：1，但僅在雄果蠅中有棒眼，則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于________，也有可能位于________。
（4）請從野生型、F1、F2中選擇合適的個體，設計方案，對上述（3）中的問題作出判斷。
實驗步驟：
①用F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅交配，獲得子代；
②用________與________交配，觀察子代的表現型。
預期結果與結論：
若________，則圓、棒眼基因位于________；
若________，則圓、棒眼基因位于________。
11.脊髓小腦性共濟失調（SCA）是一組小腦、脊髓及腦干的神經元變性疾病，該病有多種類型，如SCA1、SCA2、SCA3。如圖1表示某家族的SCA3遺傳系譜圖，如圖2表示該家族部分成員SCA3相關基因的PCR電泳結果。不考慮X、Y同源區段遺傳。回答下列問題：
注：■男性患者；口健康男性； 女性患者；。健康女性
（1）要確定SCA的遺傳方式需要在____中進行調查：要調查該病的發病率需要在人群中_____。
（2）由家族系譜圖和電泳結果可知，SCA3的遺傳方式為________;已知該家系成員中基因1、基因2堿基序列中CAG的重復次數不同，其中基因1的重復次數為68，基因2的重復次數為35，根據電泳結果推測，SCA3發生的根本原因是基因中_______;產前診斷時，可通過______方法確定胎兒是否患有SCA3。
（3）若Ⅲ6和正常女性婚配，生育一個健康男孩的概率是________。
（4）研究發現，SCA3患者中血清神經絲輕鏈蛋白（NfL）濃度顯著高于正常人，且血清NfL的濃度可反映SCA3的嚴重程度，則該研究的發現在醫學上的應用前景是____。
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、由題干可知，Ⅱ-3不攜帶該致病基因，表明該遺傳病是顯性遺傳病。若該致病基因位于常染色體，Ⅲ-1為攜帶致病基因的雜合體，與正常女性婚配，致病基因傳給子女的概率均為1/2，A正確；
B、若該致病基因位于性染色體，II-2因從I-1獲得攜帶致病基因的X染色體而患病。若該致病基因位于X和Y染色體的非同源區段，II-2的致病基因只能傳給其女兒，不符合題意。因此，該致病基因只能位于X和Y染色體的同源區段，且同源區段發生了交換，導致Ⅲ-1患病，B正確；
C、若該致病基因位于性染色體，Ⅲ-1從其父親Ⅱ-2獲得攜帶致病基因的Y染色體，與正常女性婚配時，所生兒子的患病概率應高于女兒，C錯誤；
D、致病基因無論是在常染色體還是性染色體，Ⅲ-3和正常男性婚配，致病基因傳給子代的概率均為1/2，D正確。
故選C。
2.答案：B
解析：Ⅱ6和Ⅱ7不患病,但生出了患病的Ⅲ10可知該病是隱性遺傳病,因Ⅱ4和Ⅱ6不攜帶致病基因,故該病是伴X染色體隱性遺傳病,A正確;調查人群中遺傳病的發病率時,最好在人群中隨機抽樣調查,B錯誤;由Ⅲ9患病可知,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分別為XAXa、XAY,則Ⅲ9的基因型是1/2XAXA或1/2XAXa,C正確;該病為伴X染色體隱性遺傳病,由于患兒通常在3歲內死亡,無基因型為XaY的成年男性,故成年人都表現正常,其家系中一般不會出現女患者,D正確。
3.答案：B
解析：A、綜合分析圖a和圖b可知，Ⅲ-3患病，電泳條帶只有一條，II-3和II-4表現正常，均含有兩條電泳條帶，II-4為男性，同時含有正常基因和致病基因，說明該病的遺傳方式是常染色體隱性遺傳，A正確；
B、I-1和I-2均只含有正常基因，II-3含有正常基因和致病基因，II-3的致病基因是II-3發生基因突變造成的，也可能是I-2或I-1形成配子過程發生基因突變形成致病基因并傳遞給II-3，B錯誤；
C、患者在人群中出現的頻率為1/10000，若相關基因為A、a，則人群中a基因頻率=1/100，A基因頻率=99/100，人群中Aa基因型頻率=99/100×1/100×2=198/10000，II-1表現正常，II-1攜帶致病基因的概率=198/10000÷（1-1/10000）=2/101，C正確；
D、若II-3再次懷孕，II-3的致病基因可能通過配子傳遞到子代，可通過基因檢測篩查胎兒是否攜帶致病基因，D正確。
故選B。
4.答案：C
解析：A、親本果蠅長翅的基因型均為Aa，為雜合子，A正確；
B、M基因型為AaBbXWXw或AaBbXWY，表現為長翅灰體紅眼雌蠅，三對基因均為雜合，B正確；
C、根據分析可知，N的基因型為AabbXwY或AabbXwXw，表現為長翅黑檀體白眼雄蠅或長翅黑檀體白眼雌蠅，C錯誤、D正確；
故選：C。
5.答案：C
解析：A、甲（AAggYY）×乙（AAGGyy）雜交，F1基因型為AAGgYy，雌花花序由B控制，F2表型及比例為雌雄異花同株∶雌全同株∶全雌株=12∶3∶1，該比例為9∶3∶3∶1的變式，雌雄同株基因型為G_Y_，可判定G/g和Y/y之間是獨立遺傳，乙×丙雜交得到的子一代的基因型為AaGGYy，其自交產生的性狀分離比為雌雄異花同株∶雄全同株=3∶1，該比例的產生在A/a和Y/y無論位于一對同源染色體上還是位于兩對同源染色體上，均會產生該比例，A錯誤；B、雌全同株作母本與雄全同株作父本雜交時，需要對母本去雄，不需要對父本去雄，B錯誤；C、組合一的F2雌雄異花同株的基因型為2AAGGYy、4AAGgYy、2AAGgYY、1AAGGYY、1AAGGyy、2AAGgyy，其中有3種基因型（AAGGYy、AAGGYY、AAGGyy）的自交后代不發生性狀分離，C正確；D、根據A項分析可知G/g和Y/y之間是獨立遺傳，而A/a和Y/y之間的位置關系無法確定，因此，A/a與G/g之間的位置關系也無法確定，因而不能確定甲與丙雜交所得F1（AaGgYY）自交，F2中雌雄異花同株占比為9/16，D錯誤。故選C。
6.答案：C
解析：A、人類紅綠色盲屬于伴X隱性遺傳病，雙親正常，但有一個患病的兒子，屬于隱性遺傳病，可能是常染色體隱性遺傳病，也可能是伴X染色體隱性遺傳病，A不符合題意；
B、人類紅綠色盲屬于伴X隱性遺傳病，圖中的父親和女兒患病，而母親和兒子正常，根據該系譜圖無法確定其遺傳方式，可能是伴X染色體隱性遺傳病，B不符合題意；
C、雙親正常，但有一個患病的女兒，屬于常染色體隱性遺傳病，不可能是紅綠色盲，C符合題意；
D、圖中的女兒和父親正常，而母親和兒子患病，根據該系譜圖無法確定其遺傳方式，可能是伴X染色體隱性遺傳病，D不符合題意。
故選C。
7.答案：D
解析：調查遺傳病的遺作方式時,應以患者家庭為單位進行調查,A錯誤;調查遺傳無的發病率時,應在群體中抽樣調查,選取的樣本要足夠多,要隨機抽樣,B錯誤;在家族中調查時對已經去世的個體作息要進行統計,C錯誤。
8.答案：D
解析：A、藥物能通過胎盤進入胎兒體內，可能影響胎兒的生長發育，故孕婦要盡量減少服用有關藥物，A正確；
B、該病患者細胞中含有3條18號染色體比正常人2條18號染色體多了1條，原因可能是精子或卵細胞多了1條18號染色體，B正確；
C、愛德華綜合征屬于遺傳病，但無法生存至成年，所以該性狀不能遺傳給后代，C正確；
D、該病為染色體異常遺傳病，沒有致病基因，故不可通過基因檢測來確定胎兒是否患該病，D錯誤。
故選D。
9.答案：B
解析：A、人群中抗維生素D佝僂病屬于伴X顯性遺傳病，其女性患者多于男性患者，該病屬于遺傳病，不能通過服用少量維生素D達到治療的目的，A錯誤；
B、先天性心臟病與遺傳因素有關，可能與染色體的異常和多基因突變有關系，可通過產前診斷進行篩查，B正確；
C、苯丙酮尿癥是由一對等位基因控制的遺傳病，屬于單基因遺傳病，C錯誤；
D、先天性愚型（21三體綜合征）是由于21號染色體3條造成的，孕婦年齡偏高是造成其高發的主要因素，D錯誤。
故選B。
10.答案：（1）圓眼
（2）常
（3）X染色體的Ⅱ1區段；X和Y染色體的Ⅰ區段
（4）上一步所獲得子代中的棒眼雌果蠅；野生型圓眼雄果蠅；雄果蠅中出現棒眼個體；染色體的Ⅱ1區段；子代中沒有棒眼果蠅出現；X和Y染色體的Ⅰ區段
解析：（1）由圖分析，圓眼母本和棒眼父本雜交，F1雌雄后代全部是圓眼，說明果蠅眼形的圓眼是顯性性狀。
（2）若F2中圓眼：棒眼≈3：1，且雌、雄果蠅個體中均有圓眼、棒眼，說明顏色的遺傳與性別無關，則控制圓眼、棒眼的基因位于常染色體上。
（3）若F2中圓眼：棒眼≈3：1，但僅在雄果蠅中有棒眼，說明顏色的遺傳與性別有關，則控制圓眼、棒眼的基因有可能位于X染色體的Ⅱ1區段，也有可能位于X和Y染色體的Ⅰ區段，但是不可能位于Ⅱ2區段，因為Ⅱ2區段是Y染色體所特有的，在X上是沒有等位基因的。
（4）上述（3）的結論是控制圓眼、棒眼的基因有可能位于X染色體的Ⅱ1區段，也有可能位于X和Y染色體的Ⅰ區段，為了做出正確的判斷，可用子代F2中棒眼雄果蠅與F1中雌果蠅（圓眼）交配，獲得子代，取子代中的棒眼雌果蠅與野生型圓眼雄果蠅交配，若圓、棒眼基因位于X染色體的Ⅱ1區段，即遵循伴X染色體遺傳，則后代雄果蠅中出現棒眼個體，即若雄果蠅中出現棒眼個體，則圓、棒眼基因位于染色體的Ⅱ1區段；若圓、棒眼基因位于X和Y染色體的Ⅰ區段，則后代都是圓眼個體，即若子代中沒有棒眼果蠅出現，則圓、棒眼基因位于X和Y染色體的Ⅰ區段。
11.答案：（1）患者家系；隨機抽樣調查
（2）常染色體顯性遺傳；CAG的重復次數增加；基因檢測
（3）1/4
（4）將血清NfL的濃度作為診斷SCA3的依據之一
解析：（1）調查單基因遺傳病的發病率需要在人群中隨機抽樣調查，調查遺傳病的遺傳方式時，則需要在患者家系中進行。
（2）由系譜圖、電泳圖可知，Ⅲ4、Ⅲ6分別為患病女性和患病男性，且兩人關于SCA3的相關基因相同，可知雜合子患病即該病為顯性遺傳病，且該病的相關基因位于常染色體上，因此說明SCA3是常染色體顯性遺傳病，基因1是致病基因，基因2是正常基因。由“基因1中CAG…35”可知，致病基因是正常基因發生基因突變形成的，SCA3發生的原因是基因中CAG的重復次數增加。產前診斷時，可通過基因檢測確定胎兒是否患有基因突變引起的遺傳病。
（3）圖中電泳結果表明，Ⅲ6是雜合子，與正常女性（隱性純合子）婚配，生育一個健康男孩的概率是1/2×1/2=1/4。
（4）由題可知，研究發現SCA3患者的血清NfL濃度高于正常人，且NfL濃度可反映SCA3的嚴重程度，因此可將血清NfL的濃度作為診斷SCA3的依據之一，且在SCA3治療中可將血清NfL的濃度作為評價治療效果的依據之一。專題六 DNA的結構和復制
——高一生物學人教版（2019）必修二速練100題
1.我國打擊拐賣兒童DNA數據庫建成后，被拐兒童通過數據比對能重回親生父母身邊，其鑒定原理與DNA的結構和特點息息相關。下列有關敘述錯誤的是( )
A.組成DNA基本骨架的元素有C、H、O、P
B.DNA親子鑒定技術依賴于DNA分子的特異性
C.DNA和RNA所含五碳糖和堿基種類都完全不同
D.不同個體的DNA中堿基排列順序的差異與親緣關系相關
2.下列關于雙鏈DNA分子結構的敘述,正確的是( )
A.若一條鏈的G+C占47%,則另一條鏈的A+T也占47%
B.雙鏈DNA中T占比越高,DNA熱變性溫度越高
C.兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化
D.磷酸與脫氧核糖交替連接構成了DNA的基本骨架
3.在研究DNA結構的過程中，早期科研人員提出了“四核苷酸”假說，該假說認為DNA由含不同堿基的4個核苷酸連接成的“四核苷酸”單元聚合而成，如圖所示，其中dGMP、dCMP、dAMP、dTMP表示四種脫氧核苷酸。下列事實不能作為否定“四核苷酸”假說的證據的是( )
A.DNA分子中的嘌呤堿基數和嘧啶堿基數相等
B.DNA衍射圖譜表明DNA呈現雙螺旋結構
C.DNA中相同數量的堿基可蘊含多種遺傳信息
D.DNA分子中堿基A和G的數量一般不相等
4.已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數的35.8%，其中一條鏈的C占該鏈堿基總數的17.1%，則在它的互補鏈中，C分別占該鏈堿基總數的( )
A.17.1% B.18.7% C.31.3% D.32.9%
5.在一個雙鏈DNA分子中,堿基總數為m,腺嘌呤數為n,則下列敘述錯誤的是( )
A.脫氧核苷酸數=磷酸數=堿基總數=m
B.堿基之間的氫鍵數為2/3m-2n
C.一條鏈中A+T的數量為n
D.鳥嘌呤的數量為m-n
6.大腸桿菌在含有3H脫氧核苷培養液中培養，3H脫氧核苷摻入到新合成的DNA鏈中，經特殊方法顯色，可觀察到雙鏈都摻入3H脫氧核苷的DNA區段顯深色，僅單鏈摻入的顯淺色，未摻入的不顯色。摻入培養中，大腸桿菌擬核DNA第2次復制時，局部示意圖如圖。DNA雙鏈區段①、②、③對應的顯色情況可能是( )
A.深色、淺色、淺色 B.淺色、深色、淺色
C.淺色、深色、深色 D.深色、淺色、深色
7.DNA半保留復制過程是分別以解旋的兩條鏈為模板，合成兩個子代DNA分子，在復制起始點呈現叉子的形式，被稱為復制叉。如圖表示某DNA分子復制的過程，下列敘述錯誤的是( )
A.復制過程不一定發生在細胞核、線粒體和葉綠體中
B.復制過程中需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與
C.前導鏈的延伸方向是5'→3'，后隨鏈的延伸方向則相反
D.復制過程中可能存在多個復制叉以提高復制的效率
8.植物葉綠體的遺傳受核DNA和葉綠體DNA（cpDNA）的共同控制，其中cpDNA是環狀雙鏈DNA。下列敘述正確的是( )
A.核DNA和cpDNA分子的（A+G）/（T+C）值不同，代表DNA分子具有特異性
B.在cpDNA分子中，每個脫氧核糖上都連接2個磷酸基團和1個含氮堿基
C.在核DNA分子中，（A+T）/（G+C）=a，則其中一條鏈的（A+T）/（G+C）=1/a
D.若核DNA分子中有500個堿基對，其中A占堿基總數的20%，則DNA復制三次需要消耗2400個胞嘧啶
9.M13噬菌體是一種寄生于大腸桿菌的絲狀噬菌體，其DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環狀DNA.M13噬菌體增殖的部分過程如圖所示，其中SSB是單鏈DNA結合蛋白。下列相關敘述正確的是( )
A.M13噬菌體的遺傳物質復制過程中不需要先合成RNA引物來引導子鏈延伸
B.SSB的作用是防止解開的兩條單鏈重新形成雙鏈，利于DNA復制
C.過程⑥得到的單鏈環狀DNA是過程②~⑤中新合成的DNA
D.過程②~⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，合成6407個磷酸二酯鍵
10.大腸桿菌的生長模式可以分為快生長和慢生長兩種，如圖所示，下列敘述錯誤的是( )
A.營養豐富的條件下，大腸桿菌可以利用快生長模式快速增殖
B.由圖可知,大腸桿菌在一個復制原點上進行雙向復制
C.大腸桿菌慢先長過程中不存在蛋白質與DNA的復合體
D.一次復制結束之前，再次開始新--輪的復制，可提高復制效率
11.從分子水平上對生物多樣性或特異性的分析，錯誤的是( )
A.堿基排列順序的千變萬化，構成了DNA的多樣性
B.堿基特定的排列順序，構成了每一個DNA分子的特異性
C.一個含有2000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列順序有41000種
D.人體內控制β-珠蛋白的基因由1700個堿基對組成，其堿基對的排列方式有41700種
12.科學家以大腸桿菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心方法進行了DNA復制方式的探索實驗，實驗內容及結果如表所示。
組別 1組 2組 3組 4組
培養液中唯一氮源 14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl
繁殖代數 多代 多代 一代 兩代
培養產物 A B B的子Ⅰ代 B的子Ⅱ代
操作 提取DNA并離心
離心結果 僅為輕帶 （14N/14N） 僅為重帶（15N/15N） 僅為中帶 （15N/14N） 1/2輕帶 （14N/14N） 1/2中帶 （15N/14N）
請分析并回答：
（1）要得到DNA中的N全部被15N標記的大腸桿菌B，必須經過__________代培養，且培養液中的_______________是唯一氮源。
（2）綜合分析本實驗的DNA離心結果，說明DNA分子的復制方式是__________。
（3）分析討論：
①若子I代DNA的離心結果為“輕”和“重”兩種密度帶，則“重帶”DNA來自___________，據此可判斷DNA分子的復制方式不是______________復制。
②若將子I代DNA雙鏈分開后再離心，其結果___________（填“能”或“不能”）判斷DNA的復制方式。
③若在同等條件下將子Ⅱ代繼續培養，子n代DNA離心的結果是：密度帶的數量和位置____________，標記強度發生變化的是_____________帶。
答案以及解析
1.答案：C
解析：脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成DNA的基本骨架,組成DNA基本骨架的元素有C、H、O、P,A正確；DNA分子的特異性是指每個特定的DNA分子中具有特定的堿基排列順序,DNA親子鑒定技術依賴于DNA分子的特異性,B正確;DNA和RNA所含五碳糖和堿基種類不完全相同,前者含有脫氧核糖和A、G、C、T四種堿基,后者含有核糖和A、G、C、U四種堿基,C錯誤;不同個體的DNA中堿基排列順序的差異與親緣關系相關,差異越小則親緣關系越近,D正確。
2.答案：D
解析：A、互補的堿基在單鏈上所占的比例相等,若一條鏈的G+C占47%,則另一條鏈的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,A錯誤;B、雙鏈DNA中GC堿基對占比越高,DNA熱變性溫度越高,B錯誤;C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯鍵,C錯誤;D、DNA的外側由脫氧核糖和磷酸交替連接構成的基本骨架,內側是堿基通過氫鍵連接形成的堿基對,D正確。故選D。
3.答案：D
解析：A、由圖可知，圖示假說中嘌呤堿基數和嘧啶堿基數相等，不能否定“四核苷酸”假說，A錯誤；
B、DNA衍射圖譜表明DNA呈現雙螺旋結構，不能看出堿基數量之間的關系，B錯誤；
C、DNA中相同數量的堿基可蘊含多種遺傳信息，只能說明其排序不同，圖示假說也能有多種排序，C錯誤；
D、DNA分子中堿基A和G的數量一般不相等，與圖示假說相矛盾，圖示假說中堿基A和G的數量相等，D正確。
故選D。
4.答案：B
解析：由于DNA分子中G與C之和占全部堿基總數的35.8%，G和C互補，故DNA的每一條鏈中的G與C之和占該鏈堿基總數的35.8%，其中一條鏈的C占該鏈堿基總數的17.1%，故該鏈中G占35.8%－17.1%＝18.7%。由于兩條鏈中堿基互補，故該鏈中G所占的比例與它的互補鏈中C占的比例相同，為18.7%，綜上所述，B正確，ACD錯誤。
故選B。
5.答案：D
解析：每個脫氧核苷酸分子均含有一個五碳糖、一個磷酸基團和一個堿基,故DNA分子中,脫氧核苷酸數=磷酸數=堿基總數=m,A正確;堿基A和T之間形成2個氫鍵,堿基C和G之間形成3個氫鍵,腺嘌呤數為n,則胸腺嘧啶數為,堿基總數為m,則胞嘧啶與鳥嘌呤數均為2/m-2n,故氫鍵數為2n+2/3(m-2n)=2/3m-2n,,B正確,D錯誤;腺嘌吟總數為n,故兩條鏈中A+T=2n,又由于DNA兩條鏈的A+T數量相同,故一條鏈中A+T=n,C正確。
6.答案：B
解析：DNA的復制方式為半保留復制。由題意可知，大腸桿菌擬核DNA第1次復制后產生的子代DNA的兩條鏈一條被3H標記，另一條未被標記；大腸桿菌擬核DNA第2次復制時，以兩條鏈中一條被3H標記、一條未被標記的DNA單鏈為模板進行復制。結合題干顯色情況可知，DNA雙鏈區段①為淺色，DNA雙鏈區段②③可能為②中兩條鏈均含有3H，為深色；③中一條鏈含有3H，一條鏈不含3H，為淺色，B符合題意。
7.答案：C
解析：A、如圖表示某DNA分子復制的過程，原核生物的復制發生在擬核或細胞質，故復制過程不一定發生在細胞核、線粒體和葉綠體中，A正確;B、復制過程中需要解旋酶(斷開DNA雙鏈之間的氫鍵，打開雙螺旋)、DNA聚合酶(在子鏈中相鄰的脫氧核苷酸之間形成磷酸二酯鍵)等酶的參與，B正確;C、前導鏈和后隨鏈延伸的方向都是由5'端向3'端，C錯誤;D、復制過程中可能存在多個復制起點，進而形成多個復制叉以提高復制的效率，D正確。
8.答案：B
解析：A.堿基序列不同的雙鏈DNA分子，A=T，C=G，因此（A+G）/（T+C）比值相同，不能體現特異性，A錯誤；B.cpDNA為環狀，脫氧核糖和磷酸交替連接，所以每個脫氧核糖上都連接2個磷酸基團和1個含氮堿基，B正確；C.DNA分子的一條單鏈中（A+T）/（G+C）的比值等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值，C錯誤；D.核DNA分子中有堿基500對，其中A占堿基總數的20%，所以A=T=200個，G=C=300個，該DNA復制三次需要消耗（23-1）×300=2100個胞嘧啶，D錯誤。
9.答案：B
解析：A、①過程需要先合成RNA引物來引導子鏈延伸，③不需要，A錯誤；
B、SSB是單鏈DNA結合蛋白，由圖可知SSB的作用是防止解開的兩條單鏈重新形成雙鏈，利于DNA復制，B正確；
C、據題圖可知，過程⑥得到的單鏈環狀DNA是原來的，過程②~⑤中新合成的DNA單鏈存在于復制型雙鏈DNA中，C錯誤；
D、該DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環狀DNA，由圖可知過程②~⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，一共合成6409個磷酸二酯鍵，D錯誤。
故選B。
10.答案：C
解析：快生長繁殖速率快,營養豐富的條件下,大腸桿菌可以利用快生長模式快速增殖,A正確；在一次復制結束之前即開始新一輪的復制,可在相同時間內增加復制次數,提高復制效率,D正確。
11、答案：D
解析：堿基對的排列順序（脫氧核苷酸的排列順序）千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，A正確；每個DNA分子的堿基對都有特定的排列順序，特定堿基對的排列順序構成了DNA分子的特異性，B正確；一個含2000個堿基的DNA分子，有1000個堿基對，其堿基對可能的排列方式有41000種，C正確；控制該蛋白合成的基因是一個特定的基因，故人體內控制該蛋白合成的基因堿基對的排列順序是固定的，即只有1種排列方式，D錯誤。
12.答案：（1）多；15N（或15NH4Cl）（2）半保留復制（3）①B；半保留；②不能；③沒有變化；輕
解析：經過一代培養后，只能是標記DNA分子的一條單鏈，所以要想對所有的DNA分子全部標記，要進行多代培養。在探究DNA分子的復制方式為半保留復制的實驗中，“重帶”應為兩條單鏈均被15N標記，“輕帶”為兩條單鏈均被14N標記，“中帶”為一條單鏈被14N標記，另一條單鏈被15N標記。

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