资源描述
广东省深圳市格睿特高级中学2025年高三生物第一学期期末复习检测试题
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列有关细胞分化、衰老、癌变和凋亡的叙述,错误的是( )
A.癌变和正常分化过程中细胞的DNA都发生了改变
B.衰老是多细胞生物体的正常现象,衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折
C.分化、衰老和癌变的细胞都发生了形态结构的改变
D.正常情况下,机体可以使衰老、癌变的细胞凋亡从而维持内部环境的稳定
2.下列关于生长素及其类似物的叙述正确的是
A.缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输
B.植物向光生长能够说明生长素作用的两重性
C.在花期喷洒高浓度的2,4-D可防止落花落果
D.用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗,可得到多倍体
3.2019年初,中科院生物化学与细胞生物学研究所陈剑锋研究组的最新研究成果对发烧在机体清除病原体感染中的主要作用及其机制做出了全新阐述。研究发现当机体温度达到高热(1.5 ℃)及以上水平时,热刺激会促使免疫细胞中的热休克蛋白90表达并转移到细胞膜上,该蛋白质与alpha4整合素结合后会加速免疫细胞“运动”到感染部位发挥作用。该发现让人们对发热的作用及退热药的使用有了新的认识。下列说法错误的是
A.热休克蛋白90与alpha4整合素结合并使免疫细胞做出应答,体现了细胞膜的信息交流功能
B.退热药可能是作用于下丘脑体温调节中枢,从而发挥作用
C.该研究提示我们,在病人身体条件许可的情况下,可以让病人体温维持在1.5℃以上一段时间,然后再吃退烧药
D.机体清除外来病原体体现了免疫系统的监控和清除功能
4.如图是人体内葡萄糖转化成脂肪的部分过程示意图。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.长期偏爱高糖膳食的人,图示过程会加强而导致体内脂肪积累
B.细胞质基质中有催化过程①的酶,该过程会产生少量[H]和ATP
C.酒精是过程②产生的二碳化合物之一
D.在糖尿病患者体内,图示过程减弱,脂肪分解增加
5.丛枝菌根(AM)是一种土壤生态系统中同时具有植物根系和微生物特性的结构,它由AM真菌与陆生维管植物根系形成,能够增强宿主植物对土壤中重金属的耐受性。下列相关叙述正确的是( )
A.丛枝菌根在生态系统中可以充当生产者
B.AM真菌可为植物提供多糖、矿质元素、水等直接吸收的营养物质
C.AM真菌的拟核中可能存在与重金属离子代谢过程相关的基因
D.AM真菌与宿主植物的关系是互利共生,是共同进化的结果
6.人类中秃顶和非秃顶受常染色体上的一对等位基因B、b控制,基因型为BB时,无论男女都表现为秃顶;基因型为Bb时,男性表现为秃顶,女性表现为非秃顶;基因型为bb时,无论男女都表现非秃顶。下列有关分析错误的是( )
A.在自然人群中,秃顶患者男性多于女性
B.生物体的内在环境会影响显性性状的表现
C.两性体内性激素的不同使杂合子的表现型不同
D.非秃顶的男女婚配所生后代都是非秃顶
二、综合题:本大题共4小题
7.(9分)目的基因的分离、克隆以及目的基因的结构与功能研究,一般位于整个基因工程的上游。将含有某种生物不同基因的许多DNA片段导入受体菌的群体中储存,可获得该种生物的基因文库。请回答下列问题:
(1)目的基因可以在构成基因文库的受体菌中____________________。从基因多少的角度分析,cDNA文库含有某种生物的__________。
(2)区别于基因组文库,在构建cDNA文库时需要用到__________酶,从cDNA文库中获得的目的基因__________(填“不含有”或“含有”)启动子。
(3)从基因文库中提取目的基因比较复杂,下图为一种思路:
该过程中需将纤维素膜上的细菌裂解,其目的是____________,再用32P标记的____________作为探针进行杂交。依据杂交结果,进一步操作为__________________________,才能获得含有目的基因的受体菌。
8.(10分)下图是某农作物叶片净光合速率(Pn,以吸收速率表示)与胞间浓度(Ci)的日变化曲线。请回答以下问题:(不考虑浓度对呼吸速率的影响)
(1)与11点相比,13点的C5含量_____________(选填“升高”或者“降低”),原因是_______________________________________。
(2)17点后ci值快速增加的原因是_______________________________________。
(3)据图分析,该农作物在图示所示时间里有机物_____________(选填“是”或者“否”)有积累,如果要进一步提高农作物的产量,请根据图中实验数据变化提出两项合理的措施,并说出依据。_____________________________________________________________
9.(10分)如图1是在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中,菌体生物量及β-胡萝卜素产量随时间变化的曲线图。图2是样品层析结果及与β-胡萝卜素标准样品的比对。请回答下列问题:
(1)发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分应为_________,在接入菌种前,应对培养基用________法灭菌,以避免杂菌污染。
(2)图1中,菌体的最快增长出现在第______h,菌体的生物量到达最大值后下降,其原因是_________________________________________。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和_______________防止胡萝卜素分解,萃取过程应避免明火加热,萃取液浓缩前需进行___________以除去固体不溶物。
(4)将提取的胡萝卜素粗品通过_______________法进行鉴定,图2中A、B、C、D四点中,属于标准样品的样点是_____________。
10.(10分)从一个自然界果蝇种群中选出一部分未交配过的果蝇,该种果蝇具有刚毛(A)和截毛(a)一对相对性状,且刚毛果蝇和截毛果蝇的数量相等,每种性状的果蝇雌雄各一半。所有果蝇均能正常生活。从种群中随机选出 1只刚毛雄果蝇和1只截毛雌果蝇交配,产生的87只子代中,42只雌蝇全部表现为刚毛,45只雄蝇全部表现为截毛。
(1)上述结果显示,果蝇刚毛和截毛在遗传上和性别相关联,这种现象称为____,其遗传遵循____定律。
(2)我们认为,根据上述结果不能确定A和a是位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上。请简要说明理由。(提示:如果位于X、Y染色体的同源区段上,则显性纯合雄果蝇的基因型可写成XAYA)________________
(3)为了确定A和a是位于X染色体上,还是位于X、Y染色体的同源区段上,请用上述果蝇种群为实验材料,进行一代杂交实验,应该怎样设计实验?(简要写出杂交组合,预期结果并得出结论)_________
11.(15分)根据基因位于染色体上的位置,可分为伴性遗传和常染色体遗传,其中伴性遗传又分为伴X遗传(基因仅位于X染色体的非同源区段上)、伴Y遗传(基因仅位于Y染色体的非同源区段上)和同源区段遗传(基因位于X与Y染色体的同源区段上)。
有研究人员从世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中分离出雌、雄各一只紫眼突变体,并进行了以下实验,请分析回答下列问题:
实验①:紫眼雌果蝇×野生型雄果蝇→F1均为红眼→F1雌雄相互交配得F2,F2中红眼:紫眼=3:1
实验②:紫眼雄果蝇×野生型雌果蝇→F1均为红眼→F1雌雄相互交配得F2,F2中红眼:紫眼=3:1
(1)根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传不可能是伴Y遗传,确定的依据是____;也可确定果蝇眼色的遗传不可能伴X遗传,确定的依据是_______。
(2)研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体同源区段的假设(假设一)。你认为果蝇眼色基因的位置还可以提出哪一种假设_______(假设二)。
(3)为了判断上述何种假设成立,需要对实验①、②的结果做进一步的观测,则支持上述假设一的观测结果是_______。
(4)若假设一成立,将实验①F2的雌果蝇与实验②F2:的雄果蝇随机交配,所得子代的红眼果蝇中纯合子的比例是_______。
参考答案
一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1、A
【解析】
1、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除均是通过细胞凋亡完成的。
2、细胞分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化过程遗传物质不变,只是基因选择性表达的结果。
3、衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】
A、正常分化过程中细胞的DNA未发生改变,癌变的细胞中遗传物质发生了变化,A错误;
B、衰老是多细胞生物体的正常现象,衰老细胞的细胞核体积增大,核膜内折,B正确;
C、分化、衰老和癌变的细胞都发生了形态结构的改变,C正确;
D、正常情况下,机体可以使衰老、癌变的细胞凋亡从而维持内部环境的稳定,D正确。
故选A。
本题考查细胞分化、细胞凋亡、细胞衰老、细胞癌变等知识,要求考生识记细胞分化的概念,掌握细胞分化的根本原因;识记细胞凋亡的概念及意义;识记衰老细胞的主要特征;识记癌细胞的主要特征,能结合所学的知识准确判断各选项,属于考纲识记和理解层次的考查。
2、A
【解析】
A、生长素的极性运输是一种主动运输,需要能量和载体,植物体的能量主要来自有氧呼吸,所以缺乏氧气会影响植物体内生长素的极性运输,A正确;
B、生长素的两重性是指低浓度促进生长,高浓度抑制生长。植物向光生长的原因是单侧光照射导致茎尖端背光侧生长素浓度高于向光侧,背光侧生长较快,向光侧生长较慢,无论背光侧还是向光侧都体现了生长素的促进作用,不能体现两重性,B错误;
C、2,4-D是生长素类似物,低浓度可以防止落花落果,高浓度可以疏花疏果,花期应该使用低浓度溶液,C错误;
D、用秋水仙素处理二倍体番茄幼苗,可以得到多倍体;用适宜浓度的生长素类似物处理未授粉的番茄雌蕊柱头,可以获得无子番茄,D错误。
故选A。
生长素作用的两重性分析方法
(1)生长素的作用具有两重性,即在一定浓度范围内促进植物器官生长,浓度过高则抑制植物器官生长。
(2)生长素作用的两重性多涉及坐标曲线图形式的试题。一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。
(3)常见的体现生长素作用两重性的实例
①植物的顶端优势:生长素对顶芽表现为促进作用,对侧芽表现为抑制作用。
②除草剂:一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用,而对单子叶作物表现为促进作用。
③根的向地性:近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用,远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。
3、D
【解析】
细胞间信息交流方式一般分为三种:细胞间直接接触(如精卵结合)、化学物质的传递(如激素的调节)和高等植物细胞的胞间连丝。
人体中枢神经系统各部分的作用:
①大脑皮层:调节机体活动的最高级中枢;
②小脑:维持身体平衡的中枢;
③下丘脑:调节体温、水分和血糖平衡等;
④脑干:维持呼吸等;
⑤脊髓:调节躯体运动的低级中枢。
人体的免疫系统的功能主要有防卫、监控和清除等。防卫是指机体抵抗病原微生物感染的能力。监控和清除是指机体清除体内衰老、死亡或损伤的自身癌变细胞的能力。
【详解】
A、热刺激会促使免疫细胞中的热休克蛋白90表达并转移到细胞膜上,该蛋白质与alpha4整合素结合后会加速免疫细胞“运动”到感染部位发挥作用。热休克蛋白90与alpha4整合素结合并使免疫细胞做出应答,体现了细胞膜的信息交流功能,A正确。
B、下丘脑调节体温、水分和血糖平衡等,因此退热药可能是作用于下丘脑体温调节中枢,从而发挥作用,B正确。
C、由题干信息可知,在病人身体条件许可的情况下,可以让病人体温维持在1.5℃以上一段时间,然后再吃退烧,C正确。
D、免疫系统的监控和清除是指机体清除体内衰老、死亡或损伤的自身癌变细胞的能力, D错误。
本题考查免疫系统功能的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,分析题干提炼有效信息是解题关键。
4、C
【解析】
试题分析:从图示过程可以看出,葡萄糖可以转化为脂肪,故长期摄入糖,图示过程会加强,A项正确;细胞呼吸第一阶段是在细胞质基质中完成的,其产物是丙酮酸、少量[H]和ATP,细胞质基质中有催化过程①的酶,B项正确;图示表示葡萄糖转化为脂肪酸的过程,在此过程中糖代谢产生一种非常重要的二碳化合物,乙酰CoA,乙酰CoA可以用于合成脂肪酸,而酒精是葡萄糖无氧呼吸产生的代谢产物,在葡萄糖转化为脂肪酸的过程中不会出现,C项错误;糖尿病病人因胰岛B细胞受损导致胰岛素分泌不足,使葡萄糖氧化分解下降而细胞供能不足,机体感觉饥饿,故体内脂肪、蛋白质分解增加以氧化分解供能,D项正确。
考点:本题考查生物体内物质的相互转化,意在考查考生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
5、D
【解析】
根据题干分析,AM真菌属于真核细胞,没有拟核;“AM真菌能够增强宿主植物对土壤中重金属的耐受性”,而宿主植物能为AM真菌提供物质和能量来源,说明AM真菌与宿主植物的这种关系属于互利共生的关系。
【详解】
A、丛枝菌根由AM真菌与陆生维管植物根系形成,不能进行光合作用,不属于生产者,A错误;
B、植物为AM真菌提供糖类、矿质元素和水分等营养物质,B错误;
C、AM真菌属于真核细胞,不存在拟核,C错误;
D、根据上述分析可知,AM真菌与宿主植物的关系是互利共生,是二者相互选择、共同进化的结果,D正确。
故选D。
6、D
【解析】
分析题干:人类的非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因B、b控制,这对相对性状的遗传遵循基因的分离定律。在男性中,BB表现为非秃顶,Bb和bb表现为秃顶。在女性中,BB和Bb表现为非秃顶,bb表现为秃顶。
【详解】
ABC、基因型为Bb时,男性表现为秃顶,女性表现为非秃顶,因此在自然人群中,秃顶患者男性多于女性,这也说明生物体的内在环境会影响显性性状的表现,而这种差异与两性体内性激素的不同有关,ABC正确;
D、非秃顶的男女婚配,若女性为杂合子,则后代男孩可能是秃顶,D错误。
故选D。
本题的性状是从性遗传,考生需要将其与伴性遗传分开。
二、综合题:本大题共4小题
7、稳定存在并遗传 部分基因 逆转录 不含有 释放出DNA 目的基因 选取培养基上的a菌落继续培养
【解析】
1、基因文库包括基因组文库和部分基因文库。其中基因组文库包含某种生物所有的基因,而部分基因文库只包含某种生物的部分基因,如:cDNA文库。
2、以mRNA为模板,经反转录酶催化,在体外反转录成cDNA,与适当的载体(常用噬菌体或质粒载体)连接后转化受体菌,则每个细菌含有一段cDNA,并能繁殖扩增,这样包含着细胞全部mRNA信息的cDNA克隆集合称为该组织细胞的cDNA文库。
3、基因组文库与cDNA文库比较:
文库类型
cDNA
基因组文库
文库大小
小
大
基因中启动子
无
有
基因中内含子
无
有
基因多少
某种生物的部分基因
某种生物的全部基因
物种间的基因交流
可以
部分基因可以
【详解】
(1)目的基因可以在构成基因文库的受体菌中稳定存在并遗传。基因组文库包含某种生物所有的基因,而部分基因文库只包含某种生物的部分基因,如cDNA文库。
(2)区别于基因组文库,在构建cDNA文库时需要用到逆转录酶,由于cDNA文库中的目的基因是mRNA逆转录形成的,故不含有启动子。
(3)由于目的基因存在于菌体中,所以上述过程需将纤维素膜上的细菌裂解,其目的是释放出DNA,再用32P标记的目的基因作为探针进行杂交。依据杂交结果,a菌落的细菌DNA中出现了杂交带,说明a菌体中含有目的基因,可选取培养基上的a菌落继续培养,才能获得含有目的基因的受体菌。
本题考查基因组文库和基因文库的区别,要求考生识记基因文库的概念及种类,掌握基因组文库和部分基因文库的区别,再结合所学的知识准确判断各选项。
8、升高 13点时胞间浓度(Ci)较11点时低,利用C5合成C3的速率减慢,C5消耗较11点少,而C5合成不变,所以C5含量升高。 17点后,由于光照强度减弱,光反应产生的[H]和ATP减少,导致暗反应随之减慢,消耗下降,呼吸速率变化不大,因此ci值快速增加。 是 措施:1.适当增大浓度,依据:图中上午的时间里,限制净光合速率的因素为胞间浓度(Ci),2.适当增强光照强度,依据:图中下午的时间里,限制净光合速率的因素为光照强度
【解析】
影响光合作用的环境因素。
1、温度对光合作用的影响:在最适温度下酶的活性最强,光合作用强度最大,当温度低于最适温度,光合作用强度随温度的增加而加强,当温度高于最适温度,光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响:在一定范围内,光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值,光合作用强度不再增强。
【详解】
(1)由图中信息可以看出,13点时胞间浓度(Ci)较11点时低,说明可利用的二氧化碳少,因此利用C5合成C3的速率减慢,即C5消耗较11点少,而C5合成不变,所以C5含量升高。
(2)17点后,由于光照强度减弱,光反应产生的[H]和ATP减少,导致暗反应随之减慢,消耗下降,而呼吸速率变化不大,因此17点后ci值快速增加。
(3)图中时间段内,农作物叶片净光合速率都大于零,因此可推测该农作物在图中所示时间里有机物有积累,为进一步提高农作物的产量,需要提高净光合速率,图中上午时间段内净光合速率与胞间二氧化碳呈正相关,即净光合速率的限制因素是胞间二氧化碳浓度,因此要适当增大浓度;而在下午时间段,胞间二氧化碳浓度不再是限制因素,此时限制净光合速率的因素是光照强度,因此要提高产量还需适时、适当增强光照强度,以弥补因为光照强度不足而引起的光合速率减小。
熟知影响光合作用速率的因素的影响机理是解答本题的关键!读题能力是本题的重要考查点。
9、液体培养基 高压蒸汽灭菌 100 营养物质消耗、代谢产物积累 时间 过滤 纸层析 AD
【解析】
1、据图分析:图1中,在发酵罐内利用酵母菌发酵生产β-胡萝卜素过程中,β-胡萝卜素产量应该是酵母菌处于稳定期时进行连续培养获得的产量最高。图2表示用纸层析法鉴定胡萝卜素的实验过程。
2、微生物的主要营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等,培养基需要进行高压蒸汽灭菌法灭菌。微生物处于稳定期时连续培养,可以得到最多的发酵产物。胡萝卜素不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂,常用萃取法提取。
【详解】
(1)发酵罐内培养酵母菌的培养基按物理形态分为液体培养基,可使营养物质与菌体充分接触,培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌;
(2)分析图1可知,菌体的最快增长出现在第100h,此时斜率最大。菌体的生物量到达最大值后下降,原因是营养物质缺乏,有害代谢产物积累。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和时间,防止胡萝卜素分解。水浴加热可较好控制温度,防止加热温度过高。萃取液浓缩前需进行过滤,目的是滤去不溶物。(4)将提取的胡萝卜素粗品通常采用纸层析法进行鉴定。图中A、D是标准样品的样点,层析后只出现一个色素带,B、C是提取的粗品胡萝卜素样点。甲代表的物质是胡萝卜素层析带,乙代表的物质是其它色素和杂质。
本题主要考查发酵工程生产胡萝卜素的相关知识,意在强化学生对胡萝卜素的提取和鉴定的理解与运用。
10、伴性遗传 基因的分离 若A、a在X染色体上,亲代刚毛雄蝇为XAY,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雌蝇:截毛雄蝇为1:1;若A、a在X、Y染色体上的同源区段,亲代刚毛雄蝇为XAYa,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雄蝇:截毛雄蝇为1:1 用多对刚毛雄蝇和截毛雌蝇交配,若子代中雌蝇全部表现为刚毛,雄蝇全部表现为截毛,则A和a位于X染色体上;若子代中无论雌雄蝇均出现刚毛和截毛,则A和a位于X、Y染色体的同源区段上
【解析】
由题意知,1只刚毛雄果蝇和1只截毛雌果蝇交配,雄果蝇全部为截毛,雌果蝇全部为刚毛,说明果蝇的刚毛、截毛性状与性别相关联,是伴性遗传,控制刚毛、截毛的基因位于性染色体上,在减数分裂过程中,一对性染色体会相互分离,导致等位基因发生分离,因此遵循基因的分离定律,伴性遗传是分离定律的特殊形式。
【详解】
(1)由分析可知,果蝇刚毛和截毛在遗传上和性别相关联,属于伴性遗传,伴性遗传遵循分离定律。
(2)如果A、a在X染色体上,亲代刚毛雄蝇为XAY,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雌蝇与截毛雄蝇为1∶1,若A、a在X、Y染色体上的同源区段,亲代刚毛雄蝇为XAYa,截毛雌蝇为XaXa,则子代中刚毛雌蝇与截毛雄蝇为1∶1,因此根据上述结果不能确定A和a是位于染色体上,还是位于X、Y染色体上的同源区段上。
(3)为了确定A和a是位于X染色体上,还是位于X、Y染色体上的同源区段,可以用多对刚毛雄蝇和截毛雌蝇交配;
如果A和a位于X染色体上,则雌雄的基因型分布为XaXa和XAY,子代中雌蝇全部表现为刚毛,雄蝇全部表现为截毛;
如果A和a位于X、Y染色体上的同源区段,则雌雄基因型为XaXa和XAYa,子代中无论雌雄蝇均出现刚毛和截毛。
本题的知识点是果蝇的性别决定和伴性遗传,旨在考查学生理解果蝇性别决定和伴性遗传的概念,并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论。
11、①若眼色为伴Y遗传,实验①的F1应为♀紫眼:♂红眼=1:1,与实验结果不符。
②若眼色为伴Y遗传,实验②的F1♂应全为紫眼,与实验结果不符。
③若眼色为伴Y遗传,雌果蝇中不可能出现突变体,与题意不符。
④若眼色为伴Y遗传,雌果蝇中不可能有显性性状个体,与题意不符。 若果蝇眼色的遗传是伴X遗传,则实验①F1应为红眼:紫眼=1:1,F2也应为红眼:紫眼=1:1,与实际杂交结果不符 控制果蝇眼色的基因位于常染色体上 实验①F2中紫眼果蝇性别是雌性,实验②F2中紫眼果蝇性别是雄性 1/7
【解析】
基因在染色的位置有以下可能:位于常染色体;位于X染色体的非同源区段;位于XY的同源区段;位于Y染色体,可假设控制该性状的基因为B、b。
【详解】
(1)若控制眼色的基因仅位于Y染色体体(伴Y遗传),则实验①的F1和F2中所有雄果蝇均应与亲代雄蝇的表现型相同,即均表现为红眼;实验②的F1和F2中所有雄性果蝇的眼色均应与亲代雄蝇相同,表现为紫眼,而实际杂交结果与之不符,或若眼色为伴Y遗传,雌果蝇中不可能出现突变体,与题意不符;或若眼色为伴Y遗传,雌果蝇中不可能有显性性状个体,与题意不符;故不可能位于Y染色体上。由杂交实验①②的表现型及比例可知,红眼对紫眼为显性,若该性状为伴X遗传,则实验①为XbXb×XBY→F1:XBXb、XbY→F2:XBXb、XbXb、XBY、XbY,即F1应为红眼:紫眼=1:1,F2也应为红眼:紫眼=1:1,与实际结果不符,故不可能为件X遗传。
(2)根据题意,该性状不可能位于Y染色体及仅位于X染色体,故控制果蝇眼色的基因还可能位于XY的同源区段(假设1)或是常染色体(假设2)。
(3)为了判断上述何种假设成立,需要对实验①、②的结果做进一步的观测,若假设1成立,则:实验①为:XbXb×XBYB→F1:XBXb、XbYB→F2:XbXb、XBXb、XBYB、XbYB,即F2紫眼性别为雌性;实验②为:XbYb×XBXB→F1:XBXb、XBYb→F2:XBXB、XBXb、XBYb、XbYb,即F2紫眼性别为雄性。
(4)根据第(3)问分析可知,如果假设1成立,则:实验①F2的雌果蝇即XbXb、XBXb,产生的雌配子为3/4Xb、1/4XB,实验②F2雄果蝇即XBYb、XbYb,产生的雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Yb,则二者随机交配,后代的红眼果蝇中纯合子的比例是(1/4×1/4)÷(1/4+1/4×3/4)=1/7。
本题考查判断基因在染色的位置的知识点,要求学生掌握判断基因在染色体上的位置的方法,把握基因分离定律和伴性遗传的应用及其特点是解决问题的关键,能够利用题干的条件结合伴X或者伴Y遗传进行实验结果的推导,进而对基因位置做出正确的判断;掌握利用配子法计算自由交配的问题,这是该题考查的难点。
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