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精练12联系实际、明确思路,解决基因的传递规律问题一、选择题(每小题6分,共48分)1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验是人类探索遗传物质过程中的两个经典实验,下列相关的叙述中,正确的是()A.S型菌的DNA与R型菌混合培养,R型菌都能转化为S型菌B.噬菌体吸收和利用培养基中含有35S的氨基酸从而被标记C.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质D.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同而实验技术不同2.下图甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程,图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是()A.图中酶1和酶2是同一种酶B.图丙中b链可能是构成核糖体的成分C.图丙是图甲的部分片段放大D.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生3.下图为苯丙氨酸部分代谢途径示意图。苯丙酮尿症是由苯丙氨酸羟化酶基因突变所致。患者的苯丙氨酸羟化酶失活,苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻,组织细胞中苯丙氨酸和苯丙酮酸蓄积,表现出智力低下、毛发与皮肤颜色较浅等症状。下列分析错误的是()A.一个基因可能会影响多个性状表现B.生物的一个性状只受一个基因的控制C.基因可通过控制酶的合成控制代谢过程,进而控制性状D.在婴幼儿时期限制对苯丙氨酸的摄入可缓解患者的病症4.下图是同种生物的四个个体的细胞示意图,图中所代表的个体两两杂交得到的子代有2种表现型、6种基因型的是() A.图、图B.图、图C.图、图D.图、图5.如图为某高等动物个体的一组细胞分裂图像。下列分析正确的是()A.甲乙和甲丙的分裂过程可同时出现在同一器官中B.乙细胞和丙细胞中染色体数目相同,DNA含量也相同C.乙产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙产生的子细胞基因型为ABC和abCD.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6.杜氏肌营养不良是一种罕见的由位于X染色体上的隐性基因控制的遗传病,患者的肌肉逐渐失去功能,一般在20岁之前死亡。已知一位表现型正常的女士,其哥哥患有此病,父母、丈夫均正常,那么她第一个儿子患病的概率是()A.0B.12.5%C.25%D.50%7.已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因A、a控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因B、b控制),以下是相关的两组杂交实验。杂交实验一:乔化蟠桃(甲)矮化圆桃(乙)F1:乔化蟠桃矮化圆桃=11杂交实验二:乔化蟠桃(丙)乔化蟠桃(丁)F1:乔化蟠桃矮化圆桃=31根据上述实验判断,以下关于甲、乙、丙、丁四个亲本的基因在染色体上的分布情况正确的是()8.如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A,a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B,b)控制,这两对等位基因独立遗传。已知-4携带甲遗传病的致病基因,但不携带乙遗传病的致病基因。下列叙述正确的是()A.甲、乙两病致病基因分别位于X染色体和常染色体上B.-3与-1、-2、-1、-4均为直系血亲C.该家族甲、乙两种病的致病基因分别来自于-1和-2D.若-3和-4再生一个孩子,则同时患两病的概率是1/24二、非选择题(共52分)9.(16分)如图表示大肠杆菌细胞中组成核糖体的蛋白质(简称RP)的合成及调控过程,图中和表示相关的生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。请据图回答:(1)表示的生理过程是。(2)大肠杆菌细胞中RNA的功能有(从ad中选)。a.作为遗传物质b.传递遗传信息c.转运氨基酸d.构成核糖体(3)细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,干扰了,从而抑制了翻译的起始;当细胞中rRNA浓度高时,RP1与结合,mRNA可以正常翻译,通过这种调节机制,可以避免细胞内物质和能量的浪费。(4)大豆中的“染料木黄酮”是一种抗癌药物的成分,该物质能抑制rRNA的形成,导致细胞中(填细胞器)数目减少,速率减慢,抑制癌细胞的生长和增殖。10.(20分)普通有毛黄瓜茎叶表面生有短刚毛,果实表面有的有瘤,有的无瘤,但均有刺;无毛突变体黄瓜的茎叶表面光滑,果实表面无瘤无刺。研究者对无毛突变体进行了系列研究。用这两种黄瓜进行杂交实验的结果如下图。P纯合普通黄瓜有毛、无瘤、有刺无毛突变体黄瓜无毛、无瘤、无刺F1有毛、有瘤、有刺F2有毛、有瘤、有刺有毛、无瘤、有刺无毛、无瘤、无刺90株27株40株(1)已知黄瓜有毛与无毛性状由一对等位基因控制。由实验结果分析,控制有毛性状的基因为 基因,据此判断F1与无毛亲本杂交,后代中有毛、无毛的性状比为。(2)研究发现,茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺,茎叶无毛黄瓜的果实表面均无刺,推测基因与性状的关系。推测:这两对性状由控制,但在 表现出的性状不同。推测:这两对性状分别由位于上的两对等位基因控制,且在F1产生配子的过程中。(3)研究者通过基因定位发现,控制普通黄瓜茎叶有毛和控制果实有刺的基因位于2号染色体同一位点,且在解剖镜下观察发现刚毛和果刺的内部构造一致,从而证实了推测(/),这说明性状是的结果。(4)据杂交实验结果分析,控制茎叶有无刚毛(相关基因用G、g表示)的基因与控制果实是否有瘤(相关基因用T、t表示)基因的遗传符合 定律,两亲本的基因型分别为。推测非等位基因存在着相互作用即 基因会抑制基因发挥作用。(5)为证实(4)推测,研究者分别从P、F1、F2的果实表皮细胞中提取核酸进行检测,过程及结果如下图(条带代表有相应的扩增产物)。比较(两组)的结果即可为(4)的推测提供分子学证据。11.(16分)摩尔根以果蝇为材料证明了基因在染色体上之后,多位科学家继续以果蝇为材料进行了大量科学实验,完善了遗传学。(1)果蝇性母细胞在减数分裂过程中,由于 染色体自由组合,其上的基因随之自由组合;果蝇体细胞有4对同源染色体,在不发生突变的情况下,理论上雌果蝇可以形成种卵子。科学家观察发现,实际上能够重组的类型远远多于染色体的组合,荷兰遗传学家Hugode Vries认为这可能是同源染色体在减数分裂过程中发生了部分互换,导致果蝇产生了更多种类的配子。(2)为证明上述推测,美国遗传学家Curt Stern以果蝇为材料研究了果蝇的眼色(R/r)和眼型(B/b)两对相对性状,选择纯合的父母本杂交,F1雌雄个体交配得到F2,结果如下表:亲本表现型F1表现型F2表现型及比例父本红眼正常眼雌果蝇全部为红眼棒状眼,雄果蝇全部为粉红眼棒状眼雌果蝇:红眼棒状眼粉红眼棒状眼=11雄果蝇:红眼正常眼粉红眼棒状眼=11母本粉红眼棒状眼科学家从F1中选择了一只雌果蝇,体细胞的某对染色体组成及相关基因位置如图,且通过显微镜可以观察到两条异常染色体的特征。根据表中数据推测,图中所示为染色体,显性性状分别是。(3)让该果蝇与粉红眼正常眼雄果蝇杂交:若子代雌果蝇表现型及比例为,说明该雌果蝇在产生配子的过程中没发生交叉互换,雌果蝇每种表现型的细胞内各有条异常的染色体。若子代雌果蝇表现型为,则说明该雌果蝇的相应染色体在产生配子过程中可能发生了交叉互换。表现型为的雌果蝇含有既重复又缺失的染色体。答案全解全析一、选择题1.DS型菌的DNA与R型菌混合培养,一部分R型菌能转化成S型菌,A错误;噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中,不能从培养基中获取营养物质,B错误;肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,C错误;肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同,都是设法把DNA和蛋白质分开,单独地研究它们各自的作用,而用的技术不同,肺炎双球菌的转化实验使用了分离提纯技术,而噬菌体侵染细菌的实验利用了同位素标记技术,D正确。2.B图甲表示DNA的复制过程,图乙表示转录过程,酶1为DNA聚合酶,酶2为RNA聚合酶,A错误;核糖体由蛋白质和rRNA构成,B正确;图丙应是图乙的部分片段放大,C错误;一般情况下,活细胞中都存在图乙所示过程;D错误。3.B分析题图可知,苯丙氨酸羟化酶基因突变,患者不能合成苯丙氨酸羟化酶,苯丙氨酸转化为酪氨酸的过程受阻,组织细胞中苯丙氨酸蓄积。蓄积的苯丙氨酸在尿黑酸氧化酶的催化下形成尿黑酸,导致尿黑酸尿症;蓄积的苯丙氨酸在苯丙氨酸转氨酶的催化下形成苯丙酮酸,导致苯丙酮尿症;酪氨酸的减少使黑色素合成减少,导致头发变白。故一个基因可能会影响多个性状表现,A正确;由上述分析可知,生物的一个性状可受多个基因的控制,B错误;题图表明,基因对性状的控制可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物的性状,C正确;由上述分析可知,苯丙酮尿症是由苯丙氨酸蓄积引起的,故在婴幼儿时期限制对苯丙氨酸的摄入可缓解患者的病症,D正确。4.D分析图示可知,图中A和a、B和b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,个体的基因型分别为AaBb、AABb、Aabb、AAbb。它们之间两两杂交,若得到的子代有2种表现型、6种基因型,说明其中的一对等位基因的杂交后代有1种表现型、2种基因型,另一对等位基因的杂交后代有2种表现型、3种基因型,由此可推出题图中符合要求的两个亲本的基因型为AaBb和AABb,即图和图,A、B、C三项均错误,D正确。5.A乙图为有丝分裂中期,丙图为减数第二次分裂后期,生殖器官中可同时存在有丝分裂与减数分裂,A正确;乙细胞和丙细胞中染色体数目相同,但乙细胞中DNA含量是丙细胞中DNA含量的2倍,B错误;乙细胞产生的子细胞基因型为AaBbCC,丙细胞产生的子细胞基因型应相同,C错误;等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,D错误。6.C正常女士的哥哥患此病,说明其母亲是致病基因携带者,该女士是致病基因携带者的可能性是50%,其与正常男性结婚,第一个儿子患病的概率是1/21/2=1/4,C正确。7.D实验二,亲本都是乔化,后代出现矮化,说明乔化是显性性状,矮化是隐性性状;亲本都是蟠桃,后代出现圆桃,说明蟠桃是显性性状,圆桃是隐性性状。实验一,两对相对性状测交,后代表现型之比为11,说明该两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律,若遵循自由组合定律,测交后代四种表现型之比应为1111。说明两对等位基因位于同一对同源染色体上,分析实验一、二可知,A与B位于一条染色体上,a与b位于该对同源染色体的另一条染色体上,D正确。8.D-1、-2都正常,-2患甲病,说明甲为隐性遗传病,如果为伴X染色体隐性遗传病,则-1患病,-3一定患病,故甲病为常染色体隐性遗传病;-3、-4都正常,-2患乙病,说明乙病为隐性遗传病,如果为常染色体隐性遗传病,则-3、-4都为携带者,由题干得-4不携带乙遗传病的致病基因,故乙病为伴X染色体隐性遗传病,A错误。-3与-1、-2均为直系血亲,与-1为旁系血亲,与-4无血缘关系,B错误。甲病致病基因来自-1和-1,乙病为伴X染色体隐性遗传病,-2正常,-2致病基因来自于-3,而-3乙病致病基因来自-2,-2乙病致病基因来自-1,C错误。-1、-2关于甲病基因型都是Aa,故-3关于甲病基因型及比例为AA(1/3)或Aa(2/3),-4关于甲病基因型为Aa;-3关于乙病基因型为XBXb,-4关于乙病基因型为XBY。-3和-4再生一个孩子,患甲病概率为2/31/4=1/6,患乙病概率为1/4,故同时患两病的概率是1/61/4=1/24,D正确。二、非选择题9.答案(1)转录(2)bcd(3)核糖体与mRNA的结合rRNA(4)核糖体蛋白质的合成 (翻译)解析(1)图中为以DNA为模板,合成mRNA的过程,即转录。(2)大肠杆菌的遗传物质是DNA,故a错误;遗传信息可以由DNA传递给RNA,进而传递给蛋白质,故b正确;tRNA能够转运氨基酸,故C正确;rRNA是构成核糖体的重要成分,故d正确。(3)分析题图可知,当细胞中缺乏rRNA时,RP1与RBS结合,干扰了核糖体与mRNA的结合,从而抑制了翻译过程;当细胞中rRNA浓度高时,RP1与rRNA结合,mRNA可以正常翻译。(4)“染料木黄铜”能够抑制rRNA的合成,而rRNA是核糖体的重要组成部分,因此“染料木黄铜”可使核糖体的形成受阻,导致蛋白质的合成速率减慢,从而抑制细胞增殖。10.答案(1)显性11(2)同一对等位基因黄瓜植株不同部位一对同源染色体两对基因未因交叉互换而发生基因重组(3)基因与环境共同作用(4)基因的自由组合GGtt和ggTTgT(5)2、3(或者2、4或者3、6或者4、6)解析(1)黄瓜有毛与无毛由一对等位基因控制,亲本为纯合有毛和无毛而F1都有毛,所以有毛为显性性状。若F1(朱合子)与无毛亲本(隐性纯合子)杂交,则后代中有毛、无毛 的性状比为11。(2)研究发现,茎叶有毛的果实都有刺,茎叶无毛的果实都无刺,推测可能的原因有两种:这两对性状由同一对等位基因控制,只不过这对基因所表达的性状在植物体的不同器官(不同类型的细胞)有差异。茎叶有毛、无毛和果实有刺、无刺两对性状的控制基因是位于一对同源染色体上的两对等位基因。茎叶有毛基因和果实有刺基因在同一条染色体上,茎叶无毛基因和果实无刺基因在该对同源染色体的另外一条染色体上,且减数分裂过程中两对基因所在位点都没有发生交叉互换。(3)由题可知,茎叶有毛基因和果实有刺基因位于2 号染色体同一位点,且在解剖镜下观察发现茎叶的刚毛和果实的刺内部构造是一样的,从而证实了(2)中的推测。同一基因在植物体不同部位表现的性状有差异,说明性状是基因和环境共同作用的结果。(4)由题知杂交实验结果F2的性状比为934,即93(3+1),易推知控制茎叶有毛、无毛(G、g)和果实有瘤、无瘤(T、t)两对基因的遗传遵循自由组合定律,由F2表现型及对应基因型为有毛、有刺、有瘤(G_T_), 有毛、有刺、无瘤(G_tt),无毛、无刺、无瘤(ggT_、ggtt),可推知g基因会抑制T基因的作用,两亲本的基因型为GGtt和ggTT。(5)题中对T基因PCR的结果如下,第2组:无毛无瘤P(ggTT),第6组:无毛无瘤F2(ggT_),第3组:有毛有瘤F1(GgTt),第4组:有毛有瘤F2(G_T_),可知比较2、3或者比较2、4或者比较6、3或者比较6、4的结果,都可以看出g基因对T基因的发挥有抑制作用。11.答案(1)非同源16(2)X红眼、棒状眼(3)粉红眼棒状眼红眼正常眼=111粉红眼棒状眼、红眼正常眼、红眼棒状眼、粉红眼正常眼红眼棒状眼解析(1)基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而发生自由组合;果蝇体细胞有4对同源染色体,在不发生突变和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换的情况下,理论上雌果蝇可以形成2222=16(种)卵子。(2)由分析可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制棒状眼和正常眼的基因与控制眼色的基因是连锁关系,因此两对基因都位于X染色体上,图中的染色体是X染色体;分析可知,棒状眼对正常眼是显性性状、红眼对粉红眼是显性性状。(3)由题图可知,果蝇的红眼和棒状眼位于一对同源染色体上,亲本雌果蝇的基因型是XrBXrB,亲本雄果蝇的基因型是XRbY,F1雌果蝇的基因型是XRbXrB,粉红眼正常眼雄果蝇的基因型是XrbY,二者杂交如果没有发生交叉互换,子代雌果蝇的基因型及比例是XRbXrbXrbXrB=11,前者表现为红眼正常眼,后者表现为粉红眼棒眼;雌果蝇每种表现型的细胞内各有1条染色体异常(缺失或重复)。如果雌果蝇在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,则雌果蝇产生四种类型的配子,杂交后代雌果蝇的表现型有四种,分别是粉红眼棒状眼、红眼正常眼、红眼棒状眼、粉红眼正常眼;表现型为红眼棒状眼的雌果蝇含有既重复又缺失的染色体。
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