首页 > 试卷 > 高中 > 生物 > 湖南省部分校2021-2022学年高一生物下学期期末联考试卷（Word版带解析）
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湖南省高一期末考试生物学试卷一、选择题：1.根瘤菌和豆科植物共生形成根瘤。根瘤菌固定空气中的氮气，为植物提供含氮物质，而植物为根瘤菌提供生活所需要的有机物。下列叙述错误的是（）A.两者的遗传物质都是DNAB.两者都以细胞膜为细胞边界C.两者均可通过有丝分裂产生子细胞D.两者合成蛋白质的场所都是核糖体【答案】C【解析】【分析】根瘤菌属于原核生物，豆科植物属于真核生物，两者主要的区别在于原核生物无以核膜为界限的细胞核。【详解】A、真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，A正确；B、两者都属于细胞生物，细胞生物都以细胞膜作为边界，B正确；C、根瘤菌属于原核生物，原核生物的增殖方式是二分裂，C错误；D、核糖体是蛋白质的合成场所，也是原核生物和真核生物唯一共有的细胞器，故两者合成蛋白质的场所都是核糖体，D正确。故选C。2.Caspase属于半胱氨酸蛋白酶，是引起细胞凋亡的关键酶，一旦被信号途径激活，能将细胞内的蛋白质降解，使细胞不可逆地走向死亡。下列有关叙述错误的是（）A.人体内大多数细胞均含有Caspase基因B.细胞坏死的原因可能是Caspase被激活C.癌变细胞中Caspase的合成途径可能受阻D.胚胎细胞中Caspase基因可能表达【答案】B【解析】【分析】细胞凋亡是由基因控制的细胞自主的有序的死亡。细胞凋亡与细胞坏死不同，细胞凋亡是为更好地适应生存环境而主动争取的一种死亡过程。\n【详解】A、人体内大多数细胞都能发生细胞凋亡，而Caspase是引起细胞凋亡的关键酶，故人体内大多数细胞均含有Caspase基因，A正确；B、Caspase被激活会诱导细胞凋亡，细胞凋亡是细胞的编程性死亡，与细胞坏死不同，B错误；C、癌变细胞中Caspase的合成途径可能受阻，导致其细胞凋亡不能正常发生，而无限增殖，C正确；D、胚胎细胞中的Caspase基因可能表达，故胚胎细胞也会发生细胞的凋亡，D正确。故选B。3.某生物实验小组制作了如下渗透装置，在用鱼鳔（半透膜）制成的小球中装入溶液②，在烧杯中加入溶液①，开始现象为图甲，一段时间后出现图乙现象，下列分析正确的是（）A.将鱼鳔换成纱布，实验结果与图中的相同B.若溶液①为清水，则溶液②可为蔗糖溶液C.水分子运动的方向只能由溶液②→溶液①D.在乙的溶液①中加入清水，鱼鳔体积可能会增大【答案】D【解析】【分析】分析题意可知，鱼鳔是一种半透膜，当其两侧出现浓度差时，可发生渗透作用。【详解】A、是全透结构，将鱼鳔换成纱布，实验结果与图中的不同，A错误；B、若溶液①为清水，溶液②为蔗糖溶液，则不可能发生图示鱼鳔体积变大的现象，B错误；C、水分子的运动是双向的，C错误；D、在乙的溶液①中加入清水，则半透膜两侧的浓度差会减小，鱼鳔失水减少，故鱼鳔体积可能会增大，D正确。故选D。\n4.中国是农业大国，几千年的农业生产积累了丰富的经验。下表生产措施中，与对应目的不相符的是（）选项应用措施目的A温室栽培措施施用农家肥提高CO2供给、利于增产B农业种植中耕松土提高土壤含氧量、促进矿物质吸收C制作葡萄酒通气处理增加O2浓度，促进酒精生成D谷物种子储存低温干燥降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗A.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【分析】细胞呼吸原理的应用：1）种植农作物时，疏松土壤能促进根细胞有氧呼吸，有利于根细胞对矿质离子的主动吸收；2）利用酵母菌发酵产生酒精的原理酿酒，利用其发酵产生二氧化碳的原理制作面包、馒头；3）粮食要在低温、低氧、干燥的环境中保存。【详解】A、农家肥含有大量微生物和有机物，微生物分解农家肥产生二氧化碳，可提高大棚中二氧化碳浓度，从而提高农作物的产量，A正确；B、根系吸收矿质元素的方式为主动运输，需要消耗能量，因此中耕松土使土壤含氧量升高，促进根系有氧呼吸，有利于根系吸收矿质元素，B正确；C、酵母菌通过无氧呼吸产生酒精，因此制作酒酿时，要密封处理，以促进酒精生成，C错误；D、谷物储存时需要低温干燥的条件，这样可以降低细胞呼吸强度，减少有机物消耗，从而达到长时间保存的目的，D正确。故选C。5.下列关于分离定律的叙述，正确的是（）A.分离定律适用于真核生物有性生殖的核基因遗传B.分离定律的实质是出现3：1的性状分离比C.雌配子和雄配子数量相等是基因分离的必要条件D.用自交验证分离定律的方法适用于所有植物【答案】A\n【解析】【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。【详解】A、分离定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，不适用于细胞质遗传，A正确；B、基因分离定律实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，B错误；C、雌配子和雄配子数量不相等，一般而言雄配子数目远多于雌配子数目，C错误；D、用自交验证分离定律的方法不适用于所有植物，如纯合子植物无法通过自交验证分离定律，D错误。故选A6.冬瓜的白皮和黑皮是一对相对性状，受一对等位基因控制。下图表示以两株冬瓜为亲本的杂交实验过程。下列说法错误的是（）A.据图可以判断白皮对黑皮为显性B.F1白皮冬瓜中存在杂合子和纯合子C.F2中的X全部表现为黑皮D.F2白皮冬瓜中基因型和亲代白皮冬瓜相同的占2/3【答案】B【解析】【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。\n【详解】A、据图白皮自交得到黑皮，可以判断白皮对黑皮为显性，A正确；B、亲代白皮和黑皮生出白皮，F1白皮冬瓜为杂合子，B错误；C、黑皮为隐性纯合子，F2中的X全部表现为黑皮，C正确；D、F1白皮冬瓜为杂合子，F2白皮冬瓜中基因型：1/3显性纯合子、2/3杂合子，F2白皮冬瓜中基因型和亲代白皮冬瓜相同的占2/3，D正确。故选B。7.先天性夜盲症是一种由X染色体上的隐性基因控制的单基因遗传病，患者在夜晚时或暗环境下视力很差或完全看不见东西，俗称“雀蒙眼”，在夜间或光线昏暗的环境下视物不清，行动困难。下列有关先天性夜盲症的说法，正确的是（）A.男性患者的致病基因可能来自其祖母B.女性患者生育的儿子一定是该遗传病患者C.该病在女性群体中的发病率高于男性群体中的D.男性患者将致病基因传给女儿的概率是50%【答案】B【解析】【分析】先天性夜盲症是一种由X染色体上的隐性基因控制的单基因遗传病，男性患者多于女性患者。【详解】A、先天性夜盲症是一种由X染色体上的隐性基因控制的单基因遗传病，男性患者的致病基因来自其母亲，母亲的致病基因可能来自外祖母或外祖父，不可能来自其祖母，A错误；B、女性患者两条X染色体上都含该致病基因，因此生育的儿子一定是该遗传病患者，B正确；C、先天性夜盲症是一种由X染色体上的隐性基因控制的单基因遗传病，男性患者多于女性患者，C错误；D、男性的X染色体一定传给女儿，因此男性患者将致病基因传给女儿的概率是100%，D错误。故选B。8.某实验室模拟肺炎链球菌的转化实验，实验示意图如下。下列分析错误的是（）\nA.甲组培养皿中有两种细菌，说明S型菌的提取物中含有转化因子B.乙组培养皿中只有S型细菌，说明转化因子不可能是蛋白质C.丙组培养皿中只有R型细菌，说明转化因子可能是DNAD.乙组和丙组实验设计采用减法原理，分别去除蛋白质和DNA【答案】B【解析】【分析】R型肺炎链球菌无多糖类荚膜，菌落粗糙，无致病性。S型肺炎链球菌有多糖类荚膜，菌落光滑，有毒性。加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合，可以使R型活菌转化成有活性的S型细菌。【详解】A、甲组加入S型菌的所有细胞提取物，培养皿中有两种细菌（R型和S型），说明S型菌的提取物中含有将R型转化为S型菌的转化因子，A正确；B、乙组加入S型菌的所有细胞提取物和蛋白酶，将提取物中的蛋白质水解掉，但是DNA还存在，培养皿中会出现S型细菌和R型细菌，此实验可以说明转化因子不可能是蛋白质，B错误；C、丙组加入S型菌的所有细胞提取物和DNA酶，DNA酶能水解DNA，培养皿中只有R型细菌，说明转化因子可能是DNA，C正确；D、乙组和丙组实验设计采用减法原理，分别去除蛋白质和DNA，D正确。故选B。9.图表示DNA分子的部分序列，其中一条链上G+C占该链48%。下列有关说法正确的是（）\nA.②代表一分子腺嘌呤核糖核苷酸B.该DNA分子中T的含量无法确定C.该DNA分子复制得到的2条子代DNA链的序列是不同的D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋【答案】C【解析】【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。【详解】A、②代表一分子腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，A错误；B、一条链上G+C占该链48%，则另一条链上C+G占48%，整个DNA中G+C占48%，故A+T=1-48%=52%，A=T=26%，B错误；C、DNA进行半保留复制，该DNA分子复制得到的2条子代DNA链的序列是互补的，不相同，C正确；D、解旋酶和RNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋，D错误。故选C。10.2022年6月5日，中国神舟十四号飞船发射成功，其中辣椒种子和甜菜种子等搭载飞船，开启太空育种之旅。航天育种利用宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对种子进行诱变，从而培育出高产、优质、多抗新品种。航天育种依据的生物学原理是（）A.基因突变B.基因重组C.染色体数目变异D.杂交育种【答案】A【解析】【分析】常见育种方法的比较如下表：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗\n原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异（染色体组成倍增加）【详解】航天育种是用宇宙射线、微重力、高真空、弱地磁场等因素对种子进行诱变，该方法是诱变育种，诱变育种的原理是基因突变。故选A。11.一种蛾中深颜色（A）和浅颜色（a）是一对相对性状。假设有640只浅色蛾和360只深色蛾的自然群体，群体内的个体自由交配，子代中浅色蛾与深色蛾的比例为（ ）A.9∶16B.16∶9C.4∶1D.1∶4【答案】B【解析】【分析】①在种群中，一对等位基因的频率之和等于1。②假设等位基因为A、a，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，那么，基因型AA的频率＝p2，基因型Aa的频率＝2pq，基因型aa的频率＝q2。【详解】ABCD、由题意可知，某种蛾的自然群体中，基因型aa的频率＝[640÷(640＋360)]×100%＝64%，进而推知：基因频率a＝8/10，基因频率A＝1－8/10＝2/10。由于自由交配，亲代与子代的基因频率不变，所以该种蛾群体内的个体自由交配，子代中浅色蛾（aa）与深色蛾（AA、Aa）的比例为（8/10×8/10）∶（2/10×2/10＋2×2/10×8/10）＝16∶9，B正确，A、C、D均错误。故选B。12.某雄性动物的精原细胞中的常染色体发生了两种变异，如图甲和图乙所示。下列叙述错误的是（）A.图甲和图乙的变异均为可遗传变异B.图甲发生了基因重组，图乙发生了染色体变异C.图甲发生在减数分裂过程中，图乙发生在有丝分裂过程中D.图甲发生在同源染色体之间，图乙发生在非同源染色体之间【答案】C\n【解析】【分析】根据题意和图示分析可知：图甲发生了同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换，属于基因重组；图乙发生了非同源染色体间的易位，属于染色体结构变异。【详解】ABD、图甲发生了同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换，导致基因重组，图乙发生了非同源染色体间的易位，都是可遗传的变异，ABD正确；C、减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换，图乙发生的染色体变异，既可以发生在有丝分裂的过程中，也可以发生在减数分裂过程中，C错误。故选C。二、选择题：13.一种白蛾侵入甲地，对甲地的果树等造成了严重危害。某农业基地用某种病毒防治该害虫，结果如图所示。下列有关叙述正确的是（）A.白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化B.白蛾体内产生的突变和基因重组都是不定向的C.病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变D.b年白蛾种群和c年的白蛾种群的基因库是相同的【答案】ABC【解析】【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，白蛾在入侵地与果树等生物之间存在协同进化，A正确；B、突变和基因重组都属于变异，变异是不定向的，B正确；C、病毒感染会导致白蛾种群的基因频率发生定向改变，其中病毒相当于自然选择因素，将抗\n病毒的白蛾选择并保存，C正确；D、c年时，由于种群数量减少，因此美国白蛾种群的基因库与b年时不同，D错误。故选ABC。14.动态突变是在减数分裂或有丝分裂过程中，基因中的碱基重复序列数目发生扩增而造成遗传物质不稳定的现象。正常情况下，碱基重复序列的次数有一定的范围，但当重复次数超过正常范围时就表现为疾病，拷贝数随世代传递而增加且发病年龄提前。下列有关动态突变的叙述，错误的是（）A.动态突变属于染色体结构变异，可借助光学显微镜进行观察B.同一个体的不同细胞中，碱基重复序列的次数可以不同C.发生动态突变基因的表达产物可能会有重复的氨基酸序列D.动态突变导致某些遗传病症状在子代发病的年龄逐代延后【答案】AD【解析】【分析】1.DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中则不能遗传。2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。【详解】A、由“动态突变……基因中的碱基重复序列数目”可知，动态突变属于基因突变，基因突变属于分子水平的突变，无法借助光学显微镜观察到，A错误；B、由“动态突变是在减数分裂或有丝分裂过程中”，可以推知，同一个体的不同细胞中，碱基重复序列的次数可以是不同的，B正确；C、若发生动态突变基因是三核苷酸重复，则编码的氨基酸可能会重复，C正确；D、由“拷贝数随世代传递而增加且发病年龄提前”可以推知，动态突变可能导致某些遗传病症状在子代的发病年龄逐代提前，D错误。故选AD。15.IGF-2是小鼠正常发育所需的一种结构蛋白，缺乏时小鼠个体矮小。IGF-2受常染色体上A基因的编码，a基因无此功能。研究发现，A基因在精子中不发生甲基化，在卵细胞中则是甲基化的，而甲基化会导致A基因的表达受抑制。下列推断错误的是（）A.A基因的甲基化使基因的表达和表型发生的变化是可遗传的B.基因A通过控制酶的合成来控制细胞代谢，进而控制小鼠的体型\nC.让杂合雌鼠和杂合雄鼠杂交，子代小鼠中正常：矮小＝3：1D.基因A在小鼠所有细胞中都可以表达，是细胞分化的标志【答案】BCD【解析】【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。细胞分化的实质是基因的选择性表达。基因控制性状的途径：①基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；②基因还可以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。【详解】A、甲基化属于表观遗传，所以A基因的甲基化使基因的表达和表型发生的变化是可遗传的，A正确；B、IGF-2是小鼠正常发育所需的一种结构蛋白，缺乏时小鼠个体矮小。由此推测，基因A通过控制蛋白质的结构，直接控制小鼠的体型，B错误；C、让杂合雌鼠Aa和杂合雄鼠Aa杂交，来自父本的A、a基因都能表达，比例为1：1；来自母本的A基因被甲基化不能表达，a基因无此功能，所以子代小鼠中正常：矮小＝1：1，C错误；D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，基因A在小鼠卵细胞中被甲基化，不能表达，D错误。故选BCD。16.果绳的长肢（B）与短肢（b）、红眼（R）与白眼（r）是两对相对性状，两对基因独立遗传。实验小组让一对雌雄果蝇杂交，F1的表型及其数量如下表所示。下列分析错误的是（）F1长肢红眼长肢白眼短肢红眼短肢白眼雌蝇/只760750雄蝇/只37383839A.B/b基因位于常染色体上，R/r基因位于X染色体上B.亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRYC.F1长肢红眼雄果蝇能产生4种基因型的精细胞D.若F1雌雄果蝇随机交配，则F2果蝇红眼：白眼＝15：1\n【答案】D【解析】【分析】根据雌雄果蝇杂交，后代雌雄果蝇中长肢：短肢均为1：1可知，控制该性状的基因位于常染色体上，且亲本为Bb×bb；又根据后代雌性全部是红眼，雄性中红眼：白眼=1：1可知，控制眼色的基因位于X染色体上，且亲本的基因型组合为XRXr×XRY。【详解】AB、根据雌雄果蝇杂交，后代雌雄果蝇中长肢：短肢均为1：1可知，控制该性状的基因位于常染色体上，且亲本为Bb×bb；又根据后代雌性全部是红眼，雄性中红眼：白眼=1：1可知，控制眼色的基因位于X染色体上，且亲本的基因型组合为XRXr×XRY，故亲本的基因型杂交组合可能是bbXRXr×BbXRY，也可能为BbXRXr×bbXRY，AB正确；C、F1长肢红眼雄果蝇基因型是BbXRY，能产生BXR、BXr、BY、bY，共4种基因型的精细胞，C正确；D、仅考虑眼色，则F1雌果蝇基因型有1/2XRXR、1/2XRXr（配子为3/4XR、1/4Xr），雄果蝇1/2XRY、1/2XrY（配子为1/4XR、1/4Xr、2/4Y），F1雌雄果蝇随机交配，则F2果蝇白眼比例为（1/4Xr×1/4Xr）＋（1/4Xr×2/4Y）=3/16，则红眼为13/16，故红眼：白眼＝13：3，D错误。故选D。三、非选择题：17.沃柑果皮易剥，汁多香甜，深受喜爱。图甲表示沃柑植株进行光合作用的部分过程，A~E表示物质；图乙表示光照强度对沃柑叶肉细胞光合作用的影响；图丙表示对沃柑绿叶中色素的提取和分离的实验结果。据图回答问题：\n（1）甲图表示的是光合作用的________反应，A表示________，A可来源于叶肉细胞的________（填细胞器）。（2）甲图的C和NADPH来源于________反应。图乙的光照强度突然从b→c，短时间内甲图C的含量________。（3）沃柑长期处于图乙中b点的光照强度下，沃柑________（填“能”或“不能”）生长，原因是________________。（4）沃柑是喜光植物，需要充足的光照，长期的阴雨天气会使叶片发黄，充足的光照条件下的色素带如图丙所示，对比两种条件下的色素带，长期阴雨天气下的________（填序号）色素带会变________（填“宽”或“窄”）。【答案】（1）①.暗②.二氧化碳（CO2）③.线粒体（2）①.光②.增多（3）①.不能②.该点光照条件下，植物无有机物的积累（4）①.3和4②.窄【解析】【分析】1、据图分析：图甲是光合作用的暗反应阶段，A是二氧化碳，B是三碳化合物，C是ATP，D是五碳化合物；E是（CH2O）。2、图乙中，a是呼吸速率，b是光补偿点，d是光饱和点。3、图丙表示色素的分离，1-4分别表示胡萝卜素、叶黄素、叶素绿a、叶绿素b。【小问1详解】据图可知，甲图表示的光合作用的暗反应阶段，其中A表示二氧化碳，二氧化碳可来源于呼吸作用，呼吸作用的主要场所是线粒体。【小问2详解】\n甲图的C（ATP）和NADPH来源于光合作用的光反应阶段；图乙的光照强度突然从b→c，即光照强度增加，则光反应增强，短时间内ATP的含量增加。【小问3详解】图中的b是光补偿点，此时植物的光合速率=呼吸速率，植物无有机物的积累，故沃柑长期处于图乙中b点的光照强度下不能生长。【小问4详解】分析题意可知，长期阴雨会导致叶绿素含量降低，故对应的色素3（叶绿素a）和4（叶绿素b）会变窄。18.1957年克里克提出了遗传信息传递的一般规律——中心法则，后人进行了完善，如图甲所示。图乙为某RNA分子的结构示意图，图丙表示中心法则中部分过程。据图回答问题：（1）图甲中的①过程在植物的根尖分生区细胞中，发生的场所有________。（2）图乙的RNA可参与图甲的________（填序号）过程，此过程的碱基配对类型为________。（3）图丙中密码子位于________（填序号）链，该链是以________（填序号）链为模板链合成的。若图丙中DNA片段发生基因突变，某个碱基被替换，导致编码的氨基酸序列缩短，其原因可能是_____________________。（4）新冠病毒为RNA病毒，不进行逆转录，新冠病毒的遗传物质可以发生的信息传递有________（填图甲序号）。【答案】（1）细胞核、线粒体（2）①.③⑥②.A-U、U-A、C-G、G-C（3）①.Ⅲ②.Ⅱ③.终止密码子提前出现，翻译提前终止（4）⑤⑥【解析】【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多\n肽链。【小问1详解】图甲中的①过程为DNA复制，发生的场所有线粒体和细胞核。【小问2详解】图乙的RNA为tRNA，参与图甲的③⑥翻译过程。此过程的碱基配对发生在tRNA和mRNA之间，类型有A-U、U-A、C-G、G-C。【小问3详解】图丙中密码子位于ⅢmRNA上，根据碱基互补配对原则可以推断出，该链是以DNA的Ⅱ链为模板链合成的。若图丙中DNA片段发生基因突变，某个碱基被替换，导致编码的氨基酸序列缩短，其原因可能是终止密码子提前出现，翻译提前终止，肽链变短。【小问4详解】新冠病毒为RNA病毒，不进行逆转录，则进行⑤RNA复制和⑥翻译过程。19.芦笋（2n＝20）是XY型性别决定的雌雄异株植物，其宽叶和窄叶是一对相对性状，由位于X染色体上的一对等位基因（B/b）控制。某实验小组取宽叶雌株和窄叶雄株杂交，F1中宽叶雌株：窄叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株＝1：1：1：1。回答下列问题：（1）若要测定芦笋的一个基因组，需要测定________条染色体上DNA的碱基序列。根据杂交实验，可以判断芦笋叶形中________为显性性状。（2）让F1的雌雄植株随机传粉，则F2中B基因的频率为________，窄叶雌株所占的比例是________。（3）试从F1中选择合适的植株杂交，根据子代叶形可以判断子代植株的性别，则选择的表型组合为________________。试用遗传图解表示该过程__________。【答案】（1）①.11②.宽叶（2）①.1/3②.3/16（3）①.宽叶雌株与宽叶雄株②.\n【解析】【分析】由题意分析可知，宽叶和窄叶是一对相对性状，由位于X染色体上的一对等位基因（B/b）控制杂交实验中，宽叶雌株的基因型为XBXb，窄叶雄株的基因型为XbY。【小问1详解】基因组是指一种生物的全部基因，通常每对常染色体上的每一条染色体包含了该对染色体上的全部基因，因此常染色体只需要测定其中的一条，这样20条染色体中有18条常染色体，测定9条，性染色体由于大小不同，X染色体上有特有的区段，Y染色体上也有特有的区段，因此携带的基因不同，因此需要测定X与Y上的全部基因，因此若要测定芦笋的一个基因组，需要测定9+X+Y，共计11条染色体上DNA的碱基序列；宽叶和窄叶是一对相对性状，由位于X染色体上的一对等位基因（B/b）控制杂交实验中，宽叶雌株的基因型为XBXb，窄叶雄株的基因型为XbY，因此子代中有XBXb、XbXb、XBY、XbY四种类型，比例各占1/4，因此可以判断芦笋叶形中宽叶为显性性状。小问2详解】让F1雌雄植株随机传粉，雌性个体会产生两种配子XB和Xb，比例为1：3，雄性个体产生三种配子XB、Xb和Y，比例为1：1：2，雌雄配子随机结合，子代中XBXB、XBXb、XbXb、XBY、XbY比例为1：4：3：2：6，因此求解其中B基因的频率为XB÷（XB+Xb）=（2XBXB+4XBXb+2XBY）÷（2XBXB+4XBXb+2XBY+6XbXb+4XBXb+6XbY）=1/3，其中窄叶雌株所占的比例为1/4×3/4=3/16。【小问3详解】选择合适的植株杂交，根据子代叶形可以判断子代植株的性别，则选择的表型组合为窄叶雌株XbXb与宽叶雄株XBY杂交，所有子代中的雌性个体XBXb全部都是宽叶，雄性XbY植株都是窄叶；遗传图解如下\n20.在杂交育种中，可以将两个品种的不同优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。已知某种自花传粉的农作物的有香味和无香味、高产和低产这两对相对性状分别受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制。让纯种无香味高产植株与纯种有香味低产植株杂交，F1全是无香味高产，F1自交n代并筛选出有香味高产品种。回答下列问题：（1）有香味和无香味、高产和低产这两对相对性状中的隐性性状分别是________________，控制两对性状的基因A/a、B/b的遗传遵循________________定律。（2）F2的表型及比例为________________________________。若要筛选得到稳定遗传的有香味高产品种，则最快可在子________代中筛选到。（3）欲判断F2中某高产有香味植株的基因型，请设计最简便的实验进行鉴定。实验思路：________________，统计子代的表型及比例。预期结果和结论：①若子代全为高产有香味，则该高产有香味植株的基因型为________；②若子代________________，则该高产有香味植株的基因型为________。【答案】（1）①.无香味、高产②.自由组合（2）①.无香味高产：无香味低产：有香味高产：有香味低产=9:3:3:1②.三（3）①.令该高产有香味植株自交②.aaBB③.高产有香味：低产有香味=3:1④.aaBb【解析】【分析】杂交育种是利用基因重组原理，有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种的方法，一般要经过杂交、选择、纯合化等阶段。【小问1详解】分析题意可知，让纯种无香味高产植株与纯种有香味低产植株杂交，F1全是无香味高产，说\n明无香味和高产是显性性状；由于控制两对性状的基因A/a、B/b独立遗传，故两者的遗传遵循自由组合定律。【小问2详解】F1是无香味高产，基因型为AaBb，F1自交，F2的基因型及比例为A-B-：A-bb：aaB-：aabb=9:3:3:1，表型及比例为无香味高产：无香味低产：有香味高产：有香味低产=9:3:3:1；F2香味高产植株既有纯合子，又有杂合子，F2再自交F3中不发生性状分离的即为纯合子，故最早可在子三代中分离出抗病纯合子。【小问3详解】F2中某高产有香味植株的基因型有aaBB和aaBb两种，欲通过最简便的实验进行鉴定，则对于植物而言，应选择自交，故实验思路为：令该高产有香味植株自交，统计子代的表型及比例:①若该植株基因型为aaBB，则自交后代不会发生性状分离，子代全为高产有香味。②若该植株基因型为aaBb，则自交后代会发生性状分离，子代aaB-：aabb=3:1，表现为高产有香味：低产有香味=3:1。21.下图1为果蝇染色体组成示意图，下图2为X、Y染色体各区段示意图。据图回答下列问题：（1）由图1可知，该果蝇的基因型是________。果蝇通常被科学家用作遗传学研究的材料，优点是________________________________________（答出两点即可）。（2）该果蝇在减数分裂过程中可以产生________种不同类型的配子，其中D、d基因的分离一般发生在______________________期。（3）若该果蝇产生了一个基因组成为AaXB的精子，产生该异常情况的原因为________________________，其中相应的次级精母细胞同时产生的另一个精子的基因型为\n________（只考虑A、a和B、b两对等位基因）。（4）果蝇的腿部有斑纹对无斑纹为显性，这对性状由性染色体上的一对等位基因控制。现有腿部有斑纹和腿部无斑纹的纯合雌雄果蝇若干只，某研究团队欲通过一次杂交实验确定这对基因位于图2中1区段还是2区段，让____________________杂交，观察子代雄果蝇部有无斑纹。若子代无论雌雄均表现为有斑纹，则这对基因位于________区段；若子代雌果蝇表现为有斑纹，雄果蝇表现为无斑纹，则这对基因位于________区段。【答案】（1）①.AaDdXBY②.易饲养，繁殖率高，后代数量多；染色体数目少，便于实验分析研究；相对性状明显，易区分（2）①.8②.减数第一次分裂后（减数分裂I后）（3）①.A、a所在的同源染色体在减数第一次分裂后期未分离②.AaXB（4）①.腿部无斑纹的纯合雌果蝇与腿部有斑纹的纯合雄果蝇杂交②.子代无论雌雄均为有斑纹③.子代雌果蝇为有斑纹，雄果蝇为无斑纹【解析】【分析】自由组合规律的实质是：非同源染色体上的非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。【小问1详解】据图可知，图示果蝇的基因型是AaDdXBY；果蝇个体小，易饲养，繁殖快，染色体少易观察，具有易于区分的相对性状，因而通常被科学家作为遗传学研究的材料【小问2详解】该果蝇含有的3对等位基因分别位于3对同源染色体，所以在减数分裂过程中可以产生23=8种不同类型配子；图中D、d是位于同源染色体上的等位基因，一般在减数第一次分裂后期分离。【小问3详解】若该果蝇产生了一个基因组成为AaXB的性细胞，由于A、a属于等位基因，所以产生该异常情况的原因为减数第一次分裂后期等位基因A和a未发生分离；来自同一个次级精母细胞的配子类型相同，故其中相应的次级性母细胞同时产生的另一个配子的基因型也为AaXB。【小问4详解】果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性，由性染色体上的一对等位基因控制，假设是H、h，现有纯合雌雄果蝇若干，欲通过杂交实验确定该对基因位于1区段还是2区段，让腿部无斑纹的\n雌果蝇与腿部有斑纹的雄果蝇杂交，观察子代雌雄（或雄）果蝇腿部有无斑纹，若该对基因位于1区段（X、Y同源区段），即为XhXh×XHYH，子代雌雄（或雄）果蝇均为腿部有斑纹；若该对基因位于2区段，即为XhXh×XHY，子代雌果蝇均为腿部有斑纹，雄果蝇均为腿部无斑纹（或子代雄果蝇均为腿部无斑纹）。
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