资源描述
课时提升作业(十七)
基因在染色体上 伴 性 遗 传
(45分钟 100分)
一、选择题(包括12个小题,每个小题4分,共48分)
1.(2013·海南高考)对摩尔根等人得出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是 ( )
A.孟德尔的遗传定律
B.摩尔根的精巧实验设计
C.萨顿提出的遗传的染色体假说[来源:学&科&网Z&X&X&K]
D.克里克提出的中心法则
2.(2014·安庆模拟)下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 ( )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者都是成单存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方,一个来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合
3.(2014·合肥模拟)摩尔根用一只白眼突变体的雄性果蝇进行一系列杂交实验后,证明了基因位于染色体上。其系列杂交实验过程中,最早获得白眼雌果蝇的途径是 ( )
A.亲本白眼雄果蝇×亲本雌果蝇
B.亲本白眼雄果蝇×F1雌果蝇
C.F2白眼雄果蝇×F1雌果蝇
D.F2白眼雄果蝇×F3雌果蝇
4.(2014·潍坊模拟)用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下:
P
F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
下列说法不正确的是 ( )
A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C.若组合①的F1随机交配,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4
D.若组合②的F1随机交配,则F2中黑身白眼的概率为1/8
5.(2014·西安模拟)菠菜是雌雄异株植物,性别决定方式为XY型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本,不抗霜抗病植株作为母本进行杂交,子代表现型及比例如下表,下列对杂交结果分析正确的是 ( )
不抗霜
抗病
不抗霜
不抗病
抗霜抗病
抗霜
不抗病
雄株
3/4
1/4
0
0
雌株
0
0
3/4
1/4
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上
B.抗霜性状和抗病性状都属于显性性状
C.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上
D.上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
6.(2014·宿州模拟)人类有一种遗传病,牙齿因缺少珐琅质而呈棕色,患病男性与正常女性结婚,女儿均为棕色牙齿,儿子都正常。则他们的 ( )
A.儿子与正常女子结婚,后代患病率为1/4
B.儿子与正常女子结婚,后代患者一定是女性
C.女儿与正常男子结婚,其后代患病率为1/2
D.女儿与正常男子结婚,后代患者一定是男性
7.(2014·马鞍山模拟)一种鱼的雄性个体不但生长快,而且肉质好,具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d,含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼,可以选择的杂交组合为 ( )
A.XDXD×XDY B.XDXD×XdY
C.XDXd×XdY D.XdXd×XDY
8.母亲正常,父亲是色盲患者,他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者,从根本上说,这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关?染色体组成是XYY的病因发生在什么时期 ( )
A.与母亲有关、减数第二次分裂
B.与父亲有关、减数第二次分裂
C.与父母亲都有关、受精作用
D.与母亲有关、减数第一次分裂
9.人的色觉正常(B)对红绿色盲(b)是显性,为伴性遗传;褐眼(A)对蓝眼(a)是显性,为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配,生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩,这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是 ( )
A.1/4和1/4 B.1/8和1/8
C.1/8和1/4 D.1/4和1/8
10.(2014·滁州模拟)果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的一对等位基因控制的相对性状。用一对红眼雌雄果蝇交配,子一代中出现白眼果蝇。让子一代果蝇自由交配,理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为 ( )
A.3∶1 B.5∶3 C.13∶3 D.7∶1
11.(2014·日照模拟)对下列各图所表示的生物学意义的描述,正确的是
( )
A.甲图代表的生物自交产生基因型为Aadd个体的概率为1/6
B.乙图细胞一定是处于有丝分裂后期,该生物正常体细胞的染色体数为8
C.丙图家系中男性患者明显多于女性患者,该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病[来源:学_科_网]
D.丁图表示某果蝇染色体组成,其配子基因型有AXW、aXW、AY、aY四种
12.(能力挑战题)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼;在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中,F1雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则下列说法不正确的是 ( )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
二、非选择题(包括3个小题,共52分)
13.(16分)(2014·银川模拟)果蝇是遗传学研究的好材料,果蝇中的长翅与残翅、红眼与白眼为两对相对性状,分别由A、a,B、b两对基因控制。现有两只亲代果蝇杂交,后代表现型及比例如下表。
杂交后代表现型及比例统计表[来源:学*科*网]
表现型
红眼长翅
红眼残翅
白眼长翅
白眼残翅
雌蝇
3
1
0
0
雄蝇
3
1
3
1
请根据图、表回答以下问题:
(1)图2所示为雌果蝇,判断依据是 ____________________________________。
(2)欲测定果蝇基因组的核苷酸序列,首先应获得 条染色体上完整的DNA。
(3)亲本中雌果蝇的基因型是 ,子代红眼长翅的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为 。
(4)现有两瓶培养得到的果蝇,甲瓶果蝇全部为长翅,乙瓶果蝇既有长翅又有残翅。已知这两瓶果蝇间存在亲子关系。若用一次交配实验来鉴别两者的世代关系,其最佳交配方式是 ,并对实验结果进行预测: ___________
_________________________________________________________________ 。
14.(16分)(2014·马鞍山模拟)人类遗传病调查中发现两个家系中都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明,在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
[来源:学#科#网Z#X#X#K]
(1)甲病的遗传方式为 ,乙病最可能的遗传方式为 。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续分析。
①Ⅰ-2的基因型为 ;Ⅱ-5的基因型为 。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为 。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为 。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为 。
15.(20分)(能力挑战题)(2014·合肥模拟)家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制,基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色,bb为灰色。
(1)现选用两纯合亲本甲、乙杂交得到F1,F1测交结果如下表:
性状
黑色斑纹
灰色斑纹
无斑纹
数目
91
85
173
亲本甲的性状为无斑纹,亲本乙的基因型为 _____________。
(2)F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为 。F2中自交不发生性状分离的个体占 。
(3)A/a所在染色体偶见缺失现象,如图所示。染色体缺失的卵细胞不育,染色体缺失的精子可育。基因型为A0a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为 。
(4)家蚕中,雌性性染色体组成为ZW,雄性性染色体组成为ZZ。家蚕体壁正常基因(T)与体壁透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因。现用有斑纹体壁透明雌蚕(A0aZtW)与有斑纹体壁正常雄蚕(A0aZTZT)杂交得到F1,将其中有斑纹个体相互交配,后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占 、 。
答案解析
1.【解题指南】解答本题需关注以下两点:
(1)中心法则描述的是遗传信息的传递过程。
(2)明确孟德尔的遗传的基本规律和萨顿的基因在染色体上的学说是摩尔根实验的基础。
【解析】选D。起初摩尔根对孟德尔的遗传的基本规律和萨顿提出的“基因位于染色体上”的假说的正确性持怀疑态度。摩尔根利用白眼果蝇进行实验,得出结论证明了以上两个观点。故A、B、C正确。D项,该结论与遗传信息的传递和表达即中心法则无关,故错误。
2.【解析】选D。非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合,说明基因和染色体行为存在平行关系。等位基因不会发生自由组合。
3.【解析】选B。白眼为隐性性状,且控制该性状的基因位于X染色体上,因此要获得白眼雌果蝇,必须用白眼雄果蝇和携带白眼基因的雌果蝇杂交。A选项中亲本雌果蝇不携带白眼基因,不符合题意;B选项中F1雌果蝇携带白眼基因,符合题意;C、D选项用的时间较长,不符合题意。
4.【解题指南】
(1)考查实质:①基因位置和显隐性关系的判断;
②随机交配的计算方法。
(2)解题关键:解答本题首先要由组合①确定灰身和红眼为显性性状,明确F1随机交配是所有的雌性个体和所有的雄性个体间的结合。
【解析】选C。根据组合①的实验可以判断出灰身是显性性状、红眼是显性性状;根据组合②的后代可以判断出控制眼色遗传的基因位于X染色体上。假设控制体色的基因用B和b表示,控制眼色的基因用A和a表示,组合①F1的基因型为BbXAXa、BbXAY,则F2雄果蝇中灰身白眼的概率为3/4×1/2=3/8;组合②F1的基因型为BbXAXa、BbXaY,则F2中黑身白眼的概率为1/4×1/2=1/8。
5.【解析】选B。由表格信息可知,子代中抗病和不抗病在雌雄个体中的比例都为3∶1,无性别差异,可判断出抗病基因位于常染色体上;再根据无中生有(亲本都为抗病个体,后代出现不抗病个体),可推出不抗病为隐性性状。子代中,雄株全表现为不抗霜性状,雌株全表现为抗霜性状,子代性状与性别相关,可判断出抗霜基因位于X染色体上;父本为子代雌性个体提供抗霜基因,母本为子代雌性个体提供不抗霜基因,而子代雌性个体全表现为抗霜性状,可推出不抗霜为隐性性状。
6.【解析】选C。因父亲患病女儿都患病、儿子都正常,故该病为X染色体上的显性遗传病。儿子基因型为XaY、正常女子基因型为XaXa,则其后代全部正常;女儿基因型为XAXa、正常男子基因型为XaY,则其后代男孩和女孩各一半正常一半患病,即后代患病率为1/2。
【延伸探究】这对夫妇的女儿与患病男子结合,得到正常孩子的概率是多少?正常孩子是女孩还是男孩?
提示:1/4。男孩。该夫妇的女儿基因型为XAXa,患病男子的基因型为XAY,则他们得到正常孩子的基因型为XaY,概率为1/4,且是男孩。
7.【解析】选D。由于含有D的精子失去受精能力,所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体;XdY的两种类型的精子都具有受精能力。
【易错提醒】不能准确判断由于含有D的精子会失去受精能力,所以不能获得基因型为XDXD的个体,从而错选A。
8.【解析】选A。本题考查伴性遗传及减数分裂的相关知识。根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(XaYY),推断该夫妇的基因型为XAXa、XaY。因此,患红绿色盲小孩的色盲基因来自其母亲,YY染色体来自父亲。由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,减数第二次分裂过程中染色单体成为染色体,YY染色体只能是在减数第二次分裂过程中Y染色体异常分离而进入同一极所致。
9.【解析】选C。根据题意可推得双亲基因型分别为aaXBXb、AaXBY,因此他们生出蓝眼孩子的概率为1/2,生出色盲男孩(全部后代中患红绿色盲的男孩)的概率为1/4,故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为1/2×1/4=1/8;而该夫妇再生出的男孩患红绿色盲的概率为1/2,所以该男孩为蓝眼患红绿色盲的概率为1/2×1/2=1/4。
【方法技巧】位于性染色体上遗传病的“患病男孩”与“男孩患病”概率的计算
该性状与性别联系在一起,所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循伴性遗传规律,即从双亲基因型推出后代的患病情况,然后再按以下规则计算:患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。
10.【解析】选C。据题意可知,红眼为显性性状,白眼为隐性性状,若控制果蝇眼色的一对等位基因是R、r,则亲本的基因型为XRY、XRXr,那么子一代果蝇的基因型为XRY、XrY、XRXR、XRXr,子一代果蝇随机交配有四种情况,分别为XRY×XRXR、XRY×XRXr、XrY×XRXR、XrY×XRXr,每一种交配方式占1/4,则子二代果蝇中白眼的个体占3/16,红眼的个体占13/16,红眼与白眼的比例为13∶3。
【加固训练】(2014·莆田模拟)在果蝇中,长翅(B)对残翅(b)是显性,位于常染色体上;红眼(A)对白眼(a)是显性,位于X染色体上。现有两只雄果蝇甲、乙和两只雌果蝇丙、丁,这四只果蝇的表现型全是长翅红眼,让它们分别交配,后代的表现型如下:
甲×丁 乙×丙 乙×丁
↓ ↓ ↓[来源:学+科+网Z+X+X+K]
长翅红眼 长翅红眼 长翅红眼、残翅红眼
长翅白眼 长翅白眼、残翅白眼
对这四只果蝇基因型的推断正确的是 ( )
A.甲为BbXAY B.乙为BbXaY
C.丙为BBXAXA D.丁为bbXAXa
【解析】选C。由于四个亲本都是长翅红眼,乙和丁的后代有残翅白眼,说明乙的基因型是BbXAY,丁的基因型是BbXAXa;甲和丁的后代只有长翅,说明甲的基因型是BBXAY;乙和丙的后代只有长翅红眼,说明丙的基因型是BBXAXA。
11.【解析】选D。甲图生物的基因型是AaDd,自交产生基因型为Aadd个体的概率为1/2×1/4=1/8;乙图发生的是着丝点的分裂,可能是有丝分裂后期,也可能是四倍体生物减数第二次分裂后期图,若为有丝分裂后期图,该生物正常体细胞染色体数为4,若为减数第二次分裂后期图,则该生物正常体细胞染色体数为8;丙图中双亲患病,而女儿正常,所以是常染色体显性遗传病;丁图中果蝇基因型为AaXWY,其配子基因型有AXW、aXW、AY、aY四种。
12.【解析】选D。纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼,说明暗红眼为显性,F1中雌雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XAY)∶2(XAXA、XAXa)∶1(XaY)。纯种朱红眼♀(XaXa)×纯种暗红眼♂(XAY)的反交实验中,F1雌性为暗红眼(XAXa),雄性为朱红眼(XaY),F1中雌雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例是1(XAXa)∶1(XaXa)∶1(XAY)∶1(XaY)。
【方法技巧】判断基因位于常染色体或性染色体的方法
(1)方法:用隐性雌性个体和显性雄性个体杂交。
(2)判断。
①若后代雄性全为隐性,雌性全为显性,则为性染色体遗传。
②若雌雄动物中均既有隐性又有显性或雌雄动物均为显性,则为常染色体遗传。
13.【解析】(1)果蝇的性别决定方式为XY型,雄性个体存在一对异型的性染色体(X和Y),雌性果蝇存在一对同型的性染色体(X和X),依此来判断性别。
(2)果蝇体细胞中有4对染色体,且性别决定方式为XY型,故需要测定3条常染色体+X、Y两条性染色体上的核苷酸序列。(3)由表中两对性状在后代中的表现,可以发现:长、残翅与性别无关,由常染色体上的基因控制;红、白眼的性状与性别有关,属于伴性遗传的结果。再单独分析每一对性状遗传的比例,可以得出亲代翅形的基因型是Aa×Aa;分析子代雄蝇的眼色,可以得出亲代雌蝇应为XBXb,同样结合子代雌蝇的眼色可分析出亲代雄蝇应为XBY,所以亲代的基因型为AaXBY×AaXBXb。进一步分析子代红眼长翅的雌蝇中,纯合子与杂合子的比例为1∶5。(4)可利用乙瓶中长翅与残翅杂交(测交)的方式判断。乙瓶中的长翅可能的基因型是AA或Aa,如果与残翅(aa)杂交,若后代中只有长翅,即乙瓶中长翅为AA,后代全为Aa,符合乙为亲代、甲为子代的亲子关系;如果后代中既有长翅,又有残翅,说明乙瓶中长翅是AA和Aa,残翅是aa,由Aa自交产生,则可以推断甲为亲代,乙为子代。
答案:(1)该果蝇存在一对同型的性染色体
(2)5 (3)AaXBXb 1∶5
(4)乙瓶中长翅与残翅杂交 若后代性状不分离,乙为甲的亲代;若后代性状分离,乙为甲的子代
14.【解析】(1)根据系谱图中正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2的后代中有一个女患者Ⅱ-2,说明甲病为常染色体隐性遗传病。正常的Ⅰ-3和Ⅰ-4的后代中有一个患者Ⅱ-9,说明乙病为隐性遗传病,图中的4个乙病患者都为男性,且其母亲都正常,所以乙病最可能的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
(2)①Ⅱ-2患甲病,所以可以推出Ⅰ-1和Ⅰ-2有关甲病的基因型为Hh,Ⅰ-3无乙病致病基因,却生出患乙病的Ⅱ-9,所以乙病确定为伴X染色体隐性遗传病。根据交叉遗传的特点,Ⅱ-1的致病基因是由其母亲Ⅰ-2遗传的,所以Ⅰ-2有关乙病的基因型为XTXt。综合以上内容,Ⅰ-2的基因型为HhXTXt。关于Ⅱ-5的基因型,根据系谱图可以看出,Ⅰ-1和Ⅰ-2有关甲病的基因型为Hh,所以Ⅱ-5有关甲病的基因型为HH或Hh;而Ⅱ-5不患乙病,所以有关乙病的基因型为XTY,所以Ⅱ-5的基因型为HHXTY或HhXTY。
②Ⅱ-6的基因型为H_XTX-,Ⅱ-5的基因型为H_XTY。Ⅱ-5和Ⅱ-6的双亲均生出患甲病的孩子,则Ⅱ-5和Ⅱ-6与甲病有关的基因型均为1/3HH和2/3Hh,这样后代患甲病的概率为2/3×2/3×1/4=1/9。Ⅱ-6的双亲生出患乙病的男孩,则Ⅱ-6与乙病有关的基因型为1/2XTXT和1/2XTXt,故Ⅱ-5和Ⅱ-6所生的男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4。综上可知,Ⅱ-5和Ⅱ-6所生男孩同时患两种遗传病的概率为1/9×1/4=1/36。
③据图分析可知,Ⅱ-7有关甲病的基因型为1/3HH和2/3Hh,而Ⅱ-8与甲病有关的基因型为(1-10-4)HH和10-4Hh,则Ⅱ-7与Ⅱ-8再生一个女儿患甲病的概率为2/3×10-4×1/4=1/60 000。
④因Ⅱ-5与甲病有关的基因型为1/3HH和2/3Hh,其与Hh基因型女性生育的儿子表现型正常的概率为1-2/3×1/4=5/6,而携带者的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=3/6,故儿子携带h基因的概率为3/5。
答案:(1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传
(2)①HhXTXt HHXTY或HhXTY
②1/36 ③1/60 000 ④3/5
【方法技巧】用“单位正方形法”分析自由组合问题
(1)上题(2)②数据可以从单位正方形横纵两个方向分别分析甲病和乙病的患病与正常情况,把相关数据在单位正方形中表示如下:
由图比较容易算出,所生男孩同时患两种病的概率即为男孩区域中左上角带有网格区域的面积,为1/9×1/4=1/36。其他各种问题诸如“男孩中患一种病的概率”“后代中患一种病的概率”“后代中的患病概率”也可以比较容易地在图中找出答案。
(2)分析所有后代中的情况时,应把底边长度看做1;分析男孩或女孩中的情况时,把男孩或女孩对应的边长看做1。
15.【解析】(1)两纯合亲本甲、乙杂交得到F1,F1测交结果中黑色斑纹∶灰色斑纹∶无斑纹≈1∶1∶2,符合基因的自由组合定律,则F1的基因型为AaBb,甲为无斑纹,则甲的基因型为aabb或aaBB,乙的基因型为AABB或AAbb。
(2)F1雌雄交配,后代中aabb和aaB_个体均表现为无斑纹,则F2的性状和分离比为黑色斑纹∶灰色斑纹∶无斑纹=9∶3∶4,F2基因型为AABB、AAbb、aabb、aaB_的个体自交,均不会发生性状分离,占F2的比例为3/8。
(3)基因型为A0a的蚕雌雄交配,由于染色体缺失的卵细胞不育,染色体缺失的精子可育,故雌蚕只能产生一种含隐性基因的雌配子,雄蚕产生含A0和a的两种数量相等的雄配子,子代中有斑纹∶无斑纹=1∶1。
(4)有斑纹体壁透明雌蚕(A0aZtW)与有斑纹体壁正常雄蚕(A0aZTZT)杂交,F1中有斑纹个体的基因型为A0aZTW和A0aZTZt,有斑纹个体相互交配,分别考虑两对等位基因的遗传,后代中有斑纹∶无斑纹=1∶1,体壁正常雄性个体和体壁正常雌性个体分别占1/2和1/4,则后代中有斑纹体壁正常雄性个体和有斑纹体壁正常雌性个体分别占1/4和1/8。
答案:(1)AABB或AAbb
(2)黑色斑纹∶灰色斑纹∶无斑纹=9∶3∶4 3/8
(3)有斑纹∶无斑纹=1∶1
(4)1/4 1/8
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课时提升作业(十九)
DNA分子的结构 DNA的复制
基因是有遗传效应的DNA片段
(45分钟 100分)
一、选择题(包括12个小题,每个小题4分,共48分)
1.(2014·宿州模拟)某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%,嘧啶碱基占总数的56%,该生物不可能是 ( )
A.T2噬菌体 B.烟草花叶病毒
C.大肠杆菌 D.酵母菌和人
2.(2014·安庆模拟)如图为DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项中正确的是 ( )
A.a和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同
B.a链中的值与d链中同项比值相同
C.a链中的值与b链中同项比值相同
D.a链中的值与c链中同项比值不同
3.(2014·铜陵模拟)下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述,错误的是 ( )
A.孟德尔在研究豌豆杂交实验时,运用了假说-演绎法
B.萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系,类比推理出基因位于染色体上
C.摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,运用了类比推理的方法
D.沃森和克里克研究DNA分子结构时,运用了建构物理模型的方法
4.(2014·玉溪模拟)艾滋病病毒属于RNA病毒,具有逆转录酶,如果它决定某性状的一段RNA含碱基A=19%、C=26%、G=32%。则通过逆转录形成的双链DNA中应含有碱基A ( )
A.19% B.21% C.23% D.42%
5.(2014·济南模拟)假定某高等生物体细胞的染色体数是10条,其中染色体中的DNA用3H-胸腺嘧啶标记,将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养,则在第二次有丝分裂后期,没有被标记的染色体数为 ( )
A.5条 B.40条 C.20条 D.10条
6.用32P标记的一个噬菌体侵染用15N标记的大肠杆菌,一段时间后大肠杆菌裂解释放出100个子代噬菌体。下列有关叙述不正确的是 ( )
A.所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含15N
B.所有子代噬菌体的核酸中都含15N
C.含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50
D.所有子代噬菌体只含15N不含32P
7.(2014·宣城模拟)通过分析,发现甲、乙两个生物的细胞中4种碱基的量分别相同,下列各项对此现象的解释中正确的是 ( )
A.这两个生物的遗传信息相同
B.这两个生物的DNA分子数相同
C.这两个生物的性状相同
D.还不足以作出以上三项判断
8.(2014·韶关模拟)在一定温度下,DNA双链会解旋成单链,即发生DNA变性。Tm是DNA的双螺旋有一半发生热变性时相应的温度。下图表示DNA分子中的G-C含量与DNA的Tm之间的关系曲线(EDTA对DNA分子具有保护作用)。下列叙述不正确的是 ( )
A.DNA的Tm值受到G-C含量的影响
B.DNA的Tm值受到离子浓度的影响
C.双链DNA热变性与解旋酶的催化作用有关
D.双链DNA热变性后不改变其中的遗传信息
9.(2014·阜阳模拟)某DNA分子有500个碱基对,其中含有鸟嘌呤300个。该DNA进行连续复制,经测定,最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子共复制了多少次 ( )
A.3次 B.4次 C.5次 D.6次
10.(2014·沈阳模拟)果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记,在正常情况下,其减数分裂形成的精子中,含有15N的精子占 ( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
11.(能力挑战题)关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是 ( )
①含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
②在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第二次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记
④DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
12.(能力挑战题)(2014·马鞍山模拟)若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是 ( )
A.中期是46和46、后期是92和46
B.中期是46和46、后期是92和92
C.中期是46和23、后期是92和23
D.中期是46和23、后期是46和23
二、非选择题(包括3个小题,共52分)[来源:学§科§网]
13.(16分)如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答下列问题。
(1)细胞内的遗传物质是[ ] ,基因和b的关系是 ________________。
(2)遗传物质的主要载体是[ ] ,基因和a的关系是 ______________。
(3)c和b的关系是 ,b被彻底水解后的产物是 (填字母)。[来源:学§科§网]
(4)如果基因存在于 上,则其遗传方式与性别相关联,这就是 。这种遗传方式既遵循 定律,又有特殊性。
(5)b的空间结构是 。若其中的(A+T)/(G+C)=0.25,则G占总碱基数的比例为 ,其中一条单链中(A+T)/(G+C)= 。
14.(16分)(2014·福建六校联考)下图是DNA分子结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)组成DNA的基本单位是[ ] 。
(2)图中1、2、6的名称依次为: 、 、 。
(3)图中8表示的是 _______________________________________________。
在双链DNA分子中,嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为 。
(4)由于解旋酶的作用使[ ] 断裂,两条扭成螺旋的双链解开。若4是胞嘧啶,则3是 。
(5)上述DNA分子彻底水解得到的产物是 ( )
A.脱氧核糖、核糖和磷酸
B.脱氧核糖、碱基和磷酸
C.核糖、碱基和磷酸
D.核糖核苷酸、碱基和磷酸
(6)基因D与d的根本区别是 ( )
A.基因D能控制显性性状,基因d能控制隐性性状
B.基因D、基因d所含的脱氧核苷酸种类不同
C.4种脱氧核苷酸的排列顺序不同
D.在染色体上的位置不同
(7)如图表示两个脱氧核苷酸之间靠氢键相连,其中正确的是 ( )[来源:学科网ZXXK]
(8)从生物“适应的相对性”“基因突变的低频性”可见,DNA作为遗传物质,其分子结构具有 性。
15.(20分)(能力挑战题)(2014·亳州模拟)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示:
请分析:
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含 ,另一条链含 。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA),一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为 ,在这些子代DNA中,含15N的链与全部子代DNA链的比例为 。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且=1.5,此比例在其互补链中的比值是 ;在整个DNA分子中的比值是 。以该单链为模板合成的子代DNA分子中,A+G的总含量占 。
答案解析
1.【解析】选A。双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数,单链RNA中嘌呤数不一定等于嘧啶数。T2噬菌体是DNA病毒,体内嘌呤数一定等于嘧啶数,而其他生物都含有RNA,因此嘌呤数可能不等于嘧啶数。
【方法技巧】根据碱基不同确定生物类型的方法
(1)当嘌呤数等于嘧啶数时:可能是只含双链DNA的生物,也可能是只含RNA的生物,还可能是既含双链DNA,又含RNA的生物,但最可能是只含双链DNA的生物。
(2)当嘌呤数不等于嘧啶数时:一定不是只含双链DNA的生物。可能是只含RNA的生物,也可能是既含双链DNA,又含RNA的生物。
2.【解析】选C。DNA复制的特点是半保留复制,b链是以a链为模板合成的,a链和b链合成一个子代DNA分子。c链是以d链为模板合成的,c链和d链合成一个子代DNA分子。a链与d链发生碱基互补配对,a链与b链发生碱基互补配对,c链与d链发生碱基互补配对,故a链与c链相同,b链与d链相同。a链中的值等于b链中的值。
3.【解析】选C。摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上,运用了假说-演绎法。
4.【解析】选B。互补链中A=1-19%-26%-32%=23%,复制后的另一条链中A=19%,所以双链DNA中碱基A=1/2×(23%+19%)=21%。
5.【解析】选D。根据DNA半保留复制的特点,DNA双链被3H标记,在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后,每条染色体的DNA中一条链有3H标记,另一条链没有标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂,后期一半染色体被标记,一半染色体没有被标记。
6.【解题指南】解答本题的关键在于以下两点:[来源:Zxxk.Com]
(1)子代噬菌体蛋白质外壳、核酸合成的原料来源。
(2)无论DNA复制多少代,所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链。
【解析】选D。N是构成蛋白质和DNA的重要元素,而合成子代噬菌体的原料全部来自大肠杆菌;无论DNA复制多少代,所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链,因此含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50。
7.【解析】选D。虽然甲、乙两个生物的细胞中4种碱基的量分别相同,但是它们碱基对的排列顺序不一定相同,DNA分子数也不一定相同,当然性状也不一定相同。
8.【解析】选C。由图可知,G-C相对含量会影响DNA的Tm值;NaCl溶液的浓度也会影响DNA的Tm值;在一定温度下,DNA双链会解旋成单链,这与解旋酶无关;DNA双链解旋成单链后,遗传信息不会改变。
9.【解析】选C。已知该DNA分子有500个碱基对,其中含有300个鸟嘌呤,则A与T均为200个;最后一次复制消耗了3 200个A,因此最后一次复制增加的DNA分子数为3 200/200=16(个),则经过复制后,形成的DNA分子总数为32个,即25个,因此这个DNA分子共进行了5次复制。
【延伸探究】若该DNA分子经过复制,共消耗了周围环境中6 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子复制了几次?
提示:5次。由于该DNA分子中含有200个腺嘌呤,若消耗了周围环境中6 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则有(2n-1)×200=6 200,所以n=5次。
10.【解析】选D。减数分裂过程中,同源染色体要发生联会和分离现象,因此要体现减数分裂过程中染色体中DNA的变化,至少要画出一对同源染色体。果蝇一个精原细胞中的一个核DNA分子用15N标记,即果蝇4对同源染色体中有3对未标记,另一对同源染色体中有一条染色体上的DNA分子用15N标记,则该精原细胞进行正常减数分裂形成精细胞时,染色体和DNA的标记情况可用下图进行解析。
11.【解析】选A。含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制,其实就是有2n-1个DNA分子在复制,每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸,那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸;在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,由于两条链中G+C的数目是相等的,那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半,其比例是不变的;细胞内全部DNA被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第二次分裂时,复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后,有一半染色体带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的,所以进入某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记;DNA双链被32P标记后,不管复制多少次,都只有2个DNA带有标记,所以复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n。
【易错提醒】若对有丝分裂后期染色体变化情况理解不到位,误认为第二次有丝分裂结束时,含32P标记的染色体全部向一极移动,不含32P的染色体向另一极移动,则易误认为③正确。
12.【解题指南】解答本题的关键是:
(1)明确DNA进行半保留复制,细胞在不含32P的培养液中分裂两次,则DNA复制两次。
(2)理解细胞进行有丝分裂时,在中期每条染色体含有两条姐妹染色单体,后期染色单体分开移向两极,32P标记随之而发生变化。
【解析】选A。有丝分裂中期、后期染色体条数的分析:“人类胚胎干细胞”来自人体,人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46,有丝分裂过程中后期染色体条数加倍(92),中期染色体条数与体细胞相同(46),故无论经过几次分裂,在有丝分裂中期染色体条数都是46,后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析:以1个DNA分子为例,双链被32P标记,转入不含32P的培养液中培养,由于DNA具有半保留复制的特点,第一次有丝分裂完成时,每个DNA分子中都有1条链被32P标记;第二次有丝分裂完成时,只有的DNA分子被32P标记
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