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第1页(共1页)2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):遗传的细胞基础和分子基础(10题)一.解答题(共10小题)1.果蝇(2n=8)的性别决定方式为XY型,在自然界除了有正常性染色体的雌果蝇个体(XX)、雄果蝇个体(XY),还有性染色体数异常的个体,如XO(发育为雄性)、XXY(发育为雌性)、XYY(发育为雄性)、XXX(发育为雌性,但不能成活)。研究发现,果蝇的复眼颜色由几十个基因共同决定,性状的发育受多基因控制,任何基因的变化和缺陷都会影响到性状。科研人员针对果蝇的眼色开展了一系列的研究,已知基因型为DD、dd、XDXD、XDY、XdY的个体均属于纯合子,回答下列相关问题:(1)性指数是X染色体个数与常染色体组数的比值,这个比值了决定果蝇的性别,雌果蝇的性指数处于范围。性染色体异常的果蝇中没有发现YY的个体,推测其原因可能是。(2)果蝇的猩红眼基因位于Ⅲ号染色体,褐色眼基因位于Ⅱ号染色体,白眼、红宝石眼、朱红眼、深红眼基因位于X染色体上,但是果蝇的眼色却只表现其中一种颜色,从基因表达的角度分析,可能的原因是。果蝇眼色中红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体(V+V)表现为红色,但V+VV的表型却为朱红色,这是果蝇眼色遗传的剂量效应,据此推测,V+VV的表型为朱红色的原因可能是。(3)研究人员利用射线照射的方法培育出一只橙眼的雌性突变体,为确定其突变类型,让其与纯合野生型雄果蝇杂交。若该橙眼基因为单基因显性突变,则预计观察到的实验现象是(不考虑致死现象)。但实际统计的结果是F1中野生型果蝇的雌雄比例相近,而橙眼果蝇只有雌果蝇,据此可推断橙眼基因所在的位置是,橙眼性状的遗传特点是。为证实该观点的准确性,可在橙眼果蝇与野生型果蝇随机杂交多代的果蝇群体中调查。2.家鸡羽毛性状是个体间识别、交流的关键因素,是品种繁育的重要特征,也是重要的遗传标记。家鸡羽色的遗传受到多种基因控制。相关基因、基因分布的染色体以及羽毛性状如表所示。回答下列问题:基因染色体羽毛性状C/c1号白羽、有色羽(黄、红、黑等)B/bZ芦花羽、非芦花羽I/i33号白羽、灰褐羽S/sZ银色羽、金黄色羽(1)表中所列的羽毛性状中,其遗传与性别相关联的是。(2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素,两者为酪氨酸衍生物。C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨酸生成,C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c,导致酪氨酸合成酶的Cu2+结合位点处缺失天冬氨酸和色氨酸两个氨基酸,Cu2+结合位点异常进而降低该酶活力。基因型为cc的个体的表型是,其原因是。(3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色。研究人员将纯合的非芦花羽雌鸡与纯合的白羽雄鸡进行杂交,F1全为白羽,F1相互交配后,F2的芦花羽雏鸡中,雌性:雄性=1:2,非芦花羽全为雌性。则亲本的基因型为(仅考虑B/b和I/i基因)。F2的白羽鸡中,基因型共有种。(4)所有家鸡均携带银色羽或金色羽基因,该类羽色可作为重要的遗传标记用于鉴定性别。将纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,选择其中羽色为的雏鸡进行喂养,用于产蛋。3.鹌鹑的性别决定类型为ZW型。鹌鹑有栗色(野生型)、黑色、不完全黑色、和白色等多种羽色,由两对等位基因(B/b和H/h)控制,其中b基因使细胞不能合成色素,H基因控制合成黑色素。为研究鹌鹑羽色的遗传规律(不考虑性染色体的同源区段),科研人员利用纯系鹌鹑进行了如下杂交实验。实验一:多对栗羽与黑羽进行正反交,产生的F1均为不完全黑羽;F1个体相互交配,F2雌雄个体中的表型及比例均为栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1。实验二:多对雄黑羽与雌白羽杂交,产生的F1均为不完全黑羽;F1个体相互交配,F2中雄性个体表型及为例为栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1,雌性个体的为栗羽:不完全黑羽:黑羽:白羽=1:2:1:4。回答下列问题:(1)实验一中,若F2中的栗羽与不完全黑羽杂交,子代的表型及比例为。(2)可推测控制色素合成的Bb基因位于上,判断的依据是。(3)实验二中,F1不完全黑羽雌性个体的基因型为,F2中栗羽雌雄个体相互交配,子代中白羽个体所占的比例为。(4)生产实践中若需根据羽色区分子代性别,常选择黑羽雌鹌鹑与进行杂交,子代性别的区分方式为。4.果蝇的体色(灰身与黑身,用A/a表示)、眼色(红眼与白眼,B/b用表示)、眼形(圆眼与棒状眼,用D/d表示)各由一对基因控制。现有该动物的3个不同纯种品系甲(灰身白眼棒状眼)、乙(黑身红眼棒状眼)、丙(黑身白眼圆眼)进行杂交实验,杂交结果如表所示(不考虑突变和染色体的互换,也不考虑X染色体和Y染色体的同源区段),请回答下列问题:杂交组合亲本组合F1表型F2表型及比例组合1甲(♀)×乙(♂)灰身红眼♀:灰身白眼♂=1:1灰身白眼:黑身白眼:灰身红眼:黑身红眼=3:1:3:1组合2甲(♂)×丙(♀)灰身圆眼♀:灰身圆眼♂=1:1灰身圆眼:黑身圆眼:灰身棒状眼:黑身棒状眼=9:3:3:1(1)果蝇体色的显性性状是,判断的依据是。(2)B/b基因位于染色体上,判断的依据是。(3)A/a基因与B/b基因(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,你的判断理由是。(4)研究D/d基因位于常染色体还是X染色体上,最简单的方法是对(在已有的个体中选择)进行性别鉴定。若,则D/d基因位于X染色体上。(5)将组合1中F1雌果蝇和组合2的F1雄果蝇进行杂交,若子代中灰身红眼棒状眼雌果蝇所占的比例是,则D/d基因位于上。5.某实验室在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行杂交实验,实验结果如表。杂交实验亲代子一代①♀裂翅×野生型♂裂翅(184,♀93,♂91):正常翅(187,♀92,♂95)②♀野生型×裂翅♂裂翅(162,♀82,♂80);正常翅(178,♀88,♂90)(1)野生型基因突变为裂翅突变体,则裂翅突变属于性突变。根据表中实验结果可知,裂翅基因位于染色体上,判断依据是。(2)经研究发现裂翅基因纯合致死,该裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在一个隐性纯合致死基因(b),裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配,F1全为裂翅。①在如图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因(两条竖线代表一对同源染色体,四个黑点表示四个基因位点)。②让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交(眼色基因位于X染色体上,用D/d表示),F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,亲本的基因型为,让F1果蝇自由交配,F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为。③已知非紫眼和紫眼分别由2号染色体上基因E、e控制,欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上,研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系的非紫眼果蝇杂交,F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇,将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交,若子代的表型及比例为,则裂翅基因位于2号染色体上;若子代的表型及比例为,则裂翅基因不位于2号染色体上。6.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙、丙)的示意图。回答下列问题:(1)解旋酶破坏的化学键是图甲中的(填数字),DNA聚合酶催化形成的化学键是图甲中的(填数字)。(2)图乙所示的过程是中心法则中的,从图中可以看出该过程具有和的特点。抑制癌细胞中的该过程可以抑制癌细胞的增殖,原因是。(3)图丙中的过程(填数字)与图乙中的过程相同,酶C的名称是,图丙涉及的酶C的作用是。7.拟南芥体内的基因X具有多个启动子,通过一种光受体对不同光质刺激进行应答,选择不同的启动子并转录出长度不同的mRNA,从而表达出存在于细胞内不同位置的蛋白质,使拟南芥呈现出不同的生长状态。其相关蛋白的合成过程如图1所示。(1)启动子与起始密码子发挥的作用分别是。(2)据图1分析,与蛋白质X②相比,蛋白质X①的a末端在结构上的区别是。(3)研究人员通过特定技术,将绿色荧光蛋白(GFP)的基因片段(GFP基因不含启动子和终止子)插入到基因X的特定位置,使表达出的蛋白质X①、X②能带有绿色荧光蛋白,以实现它们在细胞内的可视化,由此得到A系植株。①根据图1,GFP基因片段不能插入到基因X的B位置,原因是。②根据图2中GFP基因两侧的碱基序列选择下表中的酶可以将其从染色体基因组中切割下来。限制酶识别序列限制酶识别序列BamHⅠG↓GATCCCCTAG↑GNotⅠG↓CGGCCGCCGCCGGC↑GHindⅢA↓AGCTTTTCGA↑AEcoRⅠG↓AATTCCTTAA↑G(4)研究人员在A系植株的基础上,去除光受体基因后得到B系植株。随后,分别在黑暗条件和红光条件下培养A、B两系植株,培养条件及观测到荧光的部位如下表所示。GFP荧光的局部部位光照条件黑暗条件红光条件A系植株细胞质基质叶绿体B系植株细胞质基质细胞质基质综合以上研究结果,红光条件下A系植株与B系植株基因X表达所使用的启动子分别是,判断依据是。8.每个血红蛋白分子含有4条珠蛋白肽链,成年人血红蛋白由两条α链和两条β链组成,血红蛋白病主要是由某个或多个珠蛋白基因异常引起α珠蛋白、β珠蛋白肽链合成减少或缺乏,导致珠蛋白链比例失衡,或者血红蛋白的单个或两个氨基酸被异常替代,导致血红蛋白结构异常所引发的疾病。(1)图1为血红蛋白合成过程,参与该过程的RNA类型有,正在合成的肽链中四个氨基酸的排列顺序是(用序号表示)。(2)近来有研究表明珠蛋白链比例失衡与DNA甲基化在珠蛋白表达中的调节作用有关,DNA的甲基化是指基因的没有变化,基因的(填“磷酸基”或“碱基”或“脱氧核糖”)部分发生甲基化修饰,从而抑制基因的表达。(3)图2是一个家族中两病的遗传系谱图(甲病为人类镰刀型细胞贫血症,控制基因为A与a:乙病的控制基因为B与b)Ⅱ﹣6不携带乙病致病基因。请据图2回答:①镰刀型细胞贫血症属于(填变异类型)导致的遗传病,该病例体现了基因对性状的控制方式为。②若Ⅲ﹣7和Ⅲ﹣9结婚,所生的孩子同时为甲病和乙病携带者的概率是,只患一种病的概率是。9.DNA复制时,子链的合成与延伸需要RNA引物引导,引物的3′羟基端作为新合成子链的起始。图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图,每条链5′→3′的方向由箭头指示,粗线代表母链(a链和b链),细线代表新生链(滞后链和前导链)。(1)图5中,滞后链延伸的方向和DNA解旋酶的移动方向(相同/相反);前导链的合成需要(一个/多个)RNA引物。(2)DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口。由于新生链延伸只能沿5′→3′方向进行,导致图6中(编号选填)处的引物去除后,缺口无法填补,造成DNA缩短。端粒位于真核生物染色体两端,是由若干串联的DNA重复序列(四膜虫:5′﹣TTGGGG﹣3′;哺乳动物:5′﹣TTAGGG﹣3′)和蛋白质形成的复合体。端粒重复序列随着细胞分裂次数的增加而不断减少,导致端粒缩短;当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始凋亡。而细胞中存在的端粒酶则可以合成并延伸端粒。图3为真核生物四膜虫端粒合成延伸过程。(3)四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数(大于/等于/小于)人类的一个端粒重复序列所含氢键数。正常情况下,人类有丝分裂中期的一个细胞中,含有个端粒。(4)端粒重复序列修复使用的原料是(1),端粒酶的作用与(2)类似。(编号选填)①脱氧核苷三磷酸②核糖核苷三磷酸③逆转录酶④DNA聚合酶⑤RNA聚合酶(5)下列有关端粒的叙述中,正确的是。(多选)A.端粒酶对维持染色体DNA的完整性起重要作用B.人类的少数细胞如造血干细胞,端粒酶活性较高C.人体大部分细胞因缺乏端粒酶基因,故不能延伸端粒D.癌细胞内可能存在延伸端粒的机制,使其能够无限增殖10.生物体细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因,基因1、基因2转录后形成前体RNA,前体RNA在相应酶的作用下被加工形成miR﹣223和HRCR,从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。据图回答下列问题:(1)过程①需要的酶是,与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是。(2)该生物体细胞在进行过程②时,短时间内少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质,原因是。(3)构成HRCR的基本组成单位是。由图推测,分裂旺盛的细胞中该物质的含量(填“较少”或“较多”)。(4)研究发现,在一些实体肿瘤中也存在图中三种基因的生命活动,为了限制肿瘤快速生长,可以通过调节图中过程③和④来实现,进行调节的思路是。
2025年高考生物复习之小题狂练300题(解答题):遗传的细胞基础和分子基础(10题)参考答案与试题解析一.解答题(共10小题)1.果蝇(2n=8)的性别决定方式为XY型,在自然界除了有正常性染色体的雌果蝇个体(XX)、雄果蝇个体(XY),还有性染色体数异常的个体,如XO(发育为雄性)、XXY(发育为雌性)、XYY(发育为雄性)、XXX(发育为雌性,但不能成活)。研究发现,果蝇的复眼颜色由几十个基因共同决定,性状的发育受多基因控制,任何基因的变化和缺陷都会影响到性状。科研人员针对果蝇的眼色开展了一系列的研究,已知基因型为DD、dd、XDXD、XDY、XdY的个体均属于纯合子,回答下列相关问题:(1)性指数是X染色体个数与常染色体组数的比值,这个比值了决定果蝇的性别,雌果蝇的性指数处于≥1范围。性染色体异常的果蝇中没有发现YY的个体,推测其原因可能是X染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X染色体会导致胚胎致死。(2)果蝇的猩红眼基因位于Ⅲ号染色体,褐色眼基因位于Ⅱ号染色体,白眼、红宝石眼、朱红眼、深红眼基因位于X染色体上,但是果蝇的眼色却只表现其中一种颜色,从基因表达的角度分析,可能的原因是控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上,只表达其中的一种。果蝇眼色中红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体(V+V)表现为红色,但V+VV的表型却为朱红色,这是果蝇眼色遗传的剂量效应,据此推测,V+VV的表型为朱红色的原因可能是两个隐性基因的作用超过与之相对应的一个显性基因的作用。(3)研究人员利用射线照射的方法培育出一只橙眼的雌性突变体,为确定其突变类型,让其与纯合野生型雄果蝇杂交。若该橙眼基因为单基因显性突变,则预计观察到的实验现象是雌雄子代中野生型和橙眼的比例均为1:1(不考虑致死现象)。但实际统计的结果是F1中野生型果蝇的雌雄比例相近,而橙眼果蝇只有雌果蝇,据此可推断橙眼基因所在的位置是只位于X染色体上,橙眼性状的遗传特点是橙眼基因纯合致死。为证实该观点的准确性,可在橙眼果蝇与野生型果蝇随机杂交多代的果蝇群体中调查是否有橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇。【考点】伴性遗传.【专题】正推法;伴性遗传.【答案】(1)≥1X染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X染色体会导致胚胎致死(2)控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上,只表达其中的一种两个隐性基因的作用超过与之相对应的一个显性基因的作用(3)雌雄子代中野生型和橙眼的比例均为1:1只位于X染色体上橙眼基因纯合致死是否有橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇【分析】基因分离定律的实质:在杂合的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给子代。在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传。【解答】解:(1)性指数是X染色体个数和常染色体组数的比值,这个比值决定了果蝇的性别,果蝇有2个常染色体组,正常的雌果蝇有2条X染色体,其性指数为2:2=1,XXX发育为雌性,其性指数为3:2=1.5,因此从比值上看,雌果蝇的性指数特点是≥1。性染色体异常的果蝇中没有发现YY的个体,推测可能的原因是X染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X染色体会导致胚胎致死。(2)果蝇的眼色基因可位于不同的常染色体及性染色体上,但果蝇只有一种眼色,从基因表达的角度分析可能的原因是控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上,只表达其中的一种。红色(V+)对朱红色(V)为显性,杂合体(V+V)表型为红色,但V+VV的表型却为朱红色,其原因可能是两个隐性基因的作用超过与之相对应的一个显性基因的作用。(3)让一只橙眼的雌性突变体与纯合野生型雄果蝇杂交,若橙眼基因为单基因显性突变,说明橙眼的雌性突变体为杂合子,与隐性的野生型杂交,且不考虑致死现象,预计可观察到雌雄子代中野生型和橙眼的比例均为1:1。根据F1出现野生型与橙眼两种表型,但野生型雌雄比例相等,橙眼只有雌果蝇,可知该性状的遗传与性别相关,控制基因位于性染色体上,根据橙眼为雌果蝇可知,该橙色基因只位于X染色体上,又由于在后代中橙眼只有雌性个体,可确定橙眼性状在遗传中的特点是橙眼的雄性个体致死,又因为橙眼的雌性为杂合子,可确定橙眼基因纯合致死。为证实该观点的准确性,可在橙眼果蝇与野生型果蝇随机杂交多代的果蝇群体中调查是否出现橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇。故答案为:(1)≥1X染色体上含有与生命活动相关的重要基因,不含X染色体会导致胚胎致死(2)控制果蝇眼色的基因无论是在常染色体上还是在性染色体上,只表达其中的一种两个隐性基因的作用超过与之相对应的一个显性基因的作用(3)雌雄子代中野生型和橙眼的比例均为1:1只位于X染色体上橙眼基因纯合致死是否有橙眼雄果蝇或纯合橙眼雌果蝇【点评】本题考查伴性遗传的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。2.家鸡羽毛性状是个体间识别、交流的关键因素,是品种繁育的重要特征,也是重要的遗传标记。家鸡羽色的遗传受到多种基因控制。相关基因、基因分布的染色体以及羽毛性状如表所示。回答下列问题:基因染色体羽毛性状C/c1号白羽、有色羽(黄、红、黑等)B/bZ芦花羽、非芦花羽I/i33号白羽、灰褐羽S/sZ银色羽、金黄色羽(1)表中所列的羽毛性状中,其遗传与性别相关联的是芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽。(2)家鸡羽毛的色素主要包括类真黑素和褐黑素,两者为酪氨酸衍生物。C基因编码酪氨酸合成酶催化酪氨酸生成,C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c,导致酪氨酸合成酶的Cu2+结合位点处缺失天冬氨酸和色氨酸两个氨基酸,Cu2+结合位点异常进而降低该酶活力。基因型为cc的个体的表型是白羽,其原因是酪氨酸合成酶活性降低(或”缺乏正常的酪氨酸合成酶”),不能合成酪氨酸从而不能合成真黑素和褐黑素。(3)莱航鸡全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色。研究人员将纯合的非芦花羽雌鸡与纯合的白羽雄鸡进行杂交,F1全为白羽,F1相互交配后,F2的芦花羽雏鸡中,雌性:雄性=1:2,非芦花羽全为雌性。则亲本的基因型为iiZbW、IIZBZB(仅考虑B/b和I/i基因)。F2的白羽鸡中,基因型共有8种。(4)所有家鸡均携带银色羽或金色羽基因,该类羽色可作为重要的遗传标记用于鉴定性别。将纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,选择其中羽色为金黄色的雏鸡进行喂养,用于产蛋。【考点】伴性遗传.【专题】正推法;基因分离定律和自由组合定律.【答案】见试题解答内容【分析】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的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【解答】解:(1)伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制,这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关的遗传方式就称为伴性遗传,由表格可知,芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽都位于Z染色体上,Z染色体是性染色体,因此芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽遗传与性别相关联。(2)C基因的编码区因缺失碱基后产生等位基因c,导致酪氨酸合成酶的Cu2+结合位点处缺失天冬氨酸和色氨酸两个氨基酸,Cu2+结合位点异常进而降低该酶活力,因此基因型cc个体中酪氨酸合成酶活性降低(或”缺乏正常的酪氨酸合成酶”),不能合成酪氨酸从而不能合成真黑素和褐黑素,因此表型是白色。(3)据题意可知,I/i基因位于33号染色体,即位于常染色体上,B/b基因位于Z染色体上,与性状芦花羽、非芦花羽有关,仅考虑B/b和I/i基因,全身白羽受到显性基因I控制,当细胞中不含I基因时才能出现其他羽色,纯合的非芦花羽雌鸡(iiZ﹣W)与纯合的白羽雄鸡(I___)进行杂交,F1全为白羽(I___),说明雄鸡应该是II__,F1基因型为Ii__;F1相互交配后,F2的芦花羽雏鸡中,雌性:雄性=1:2,非芦花羽全为雌性,也可以说芦花羽:非芦花羽=3:1,说明非芦花羽为隐性,F1的基因型为ZBZb、ZBW,因此亲代基因型为ZBZB、ZbW,两对基因一起考虑,亲代的基因型为iiZbW、IIZBZB,F1的基因型为IiZBZb、IiZBW,因此F2的白羽鸡(I___)中,基因型共有2×4=8种。(4)银色羽基因和金黄色羽基因位于Z染色体上,纯合的金黄色羽雄鸡与纯合的银色羽雌鸡进行杂交,子代产生了两种羽色,说明亲代基因型为ZsZs、ZSW,那么金黄色由隐性性状,由s基因控制,银色是显性性状,由S基因控制,子代基因型为ZSZs、ZsW,其中雌性个体(ZsW)表现为金黄色,因此选择其中羽色为金黄色的雏鸡进行喂养,用于产蛋。故答案为:(1)芦花羽和非芦花羽、银色羽和金黄色羽(2)白羽酪氨酸合成酶活性降低(或”缺乏正常的酪氨酸合成酶”),不能合成酪氨酸从而不能合成真黑素和褐黑素(3)iiZbW、IIZBZB8(4)金黄色【点评】本题考查自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。3.鹌鹑的性别决定类型为ZW型。鹌鹑有栗色(野生型)、黑色、不完全黑色、和白色等多种羽色,由两对等位基因(B/b和H/h)控制,其中b基因使细胞不能合成色素,H基因控制合成黑色素。为研究鹌鹑羽色的遗传规律(不考虑性染色体的同源区段),科研人员利用纯系鹌鹑进行了如下杂交实验。实验一:多对栗羽与黑羽进行正反交,产生的F1均为不完全黑羽;F1个体相互交配,F2雌雄个体中的表型及比例均为栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1。实验二:多对雄黑羽与雌白羽杂交,产生的F1均为不完全黑羽;F1个体相互交配,F2中雄性个体表型及为例为栗羽:不完全黑羽:黑羽=1:2:1,雌性个体的为栗羽:不完全黑羽:黑羽:白羽=1:2:1:4。回答下列问题:(1)实验一中,若F2中的栗羽与不完全黑羽杂交,子代的表型及比例为栗羽:不完全黑羽=1:1。(2)可推测控制色素合成的Bb基因位于Z染色体上,判断的依据是实验二的F2中只有雌性个体中出现白羽。(3)实验二中,F1不完全黑羽雌性个体的基因型为HhZBW,F2中栗羽雌雄个体相互交配,子代中白羽个体所占的比例为。(4)生产实践中若需根据羽色区分子代性别,常选择黑羽雌鹌鹑与白羽雄鹌鹑进行杂交,子代性别的区分方式为子代中白羽个体均为雌性,不完全黑羽和黑羽个体为雄性。【考点】伴性遗传;基因的自由组合定律的实质及应用.【专题】信息转化法;基因分离定律和自由组合定律;伴性遗传.【答案】(1)栗羽:不完全黑羽=1:1(2)Z染色体实验二的F2中只有雌性个体中出现白羽(3)HhZBW(4)白羽雄鹌鹑子代中白羽个体均为雌性,不完全黑羽和黑羽个体为雄性【分析】基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。【解答】解:(1)实验一中,多对栗羽与黑羽进行正反交,产生的F1均为不完全黑羽,表现为性状表现与性别无关,据此可推测其中一对表现为纯合,另一对表现为杂合,且表现为不完全显性,由于b基因使细胞不能合成色素,H基因控制合成黑色素,据此可推测亲本的基因型可表示为HHBB、hhBB,F1的基因型为HhBB(不完全黑羽),F2的表现型和基因型为栗羽(hhBB):不完全黑羽(HhBB):黑羽(HHBB)=1:2:1,因此,若F2中的栗羽与不完全黑羽杂交,子代的表型及比例为栗羽:不完全黑羽=1:1。(2)由实验二中F2的性状表现与性别有关,即白羽仅为雌性,又b基因使细胞不能合成色素,因此白羽雌性个体不含b基因,说明控制羽色的B、b基因位于Z染色体上,H、h位于常染色体上,两对基因位于不同的染色体上,遗传时遵循基因的分离定律和自由组合定律。(3)实验二中,多对雄黑羽(HHZBZB)与雌白羽(hhZbW)杂交,产生的F1均为不完全黑羽(HhZBZb、HhZBW),F2中栗羽雌雄个体的基因型为hhZBZB、hhZBZb,hhZBW,它们相互交配,子代中白羽个体所占的比例为。(4)生产实践中若需根据羽色区分子代性别,常选择黑羽雌鹌鹑(HHZBW)与白羽雄鹌鹑(__ZbZb)进行杂交,则子代中白羽个体均为雌性,不完全黑羽和黑羽个体为雄性,据此可将其加以辨别。故答案为:(1)栗羽:不完全黑羽=1:1(2)Z染色体实验二的F2中只有雌性个体中出现白羽(3)HhZBW(4)白羽雄鹌鹑子代中白羽个体均为雌性,不完全黑羽和黑羽个体为雄性【点评】本题考查伴性遗传和自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。4.果蝇的体色(灰身与黑身,用A/a表示)、眼色(红眼与白眼,B/b用表示)、眼形(圆眼与棒状眼,用D/d表示)各由一对基因控制。现有该动物的3个不同纯种品系甲(灰身白眼棒状眼)、乙(黑身红眼棒状眼)、丙(黑身白眼圆眼)进行杂交实验,杂交结果如表所示(不考虑突变和染色体的互换,也不考虑X染色体和Y染色体的同源区段),请回答下列问题:杂交组合亲本组合F1表型F2表型及比例组合1甲(♀)×乙(♂)灰身红眼♀:灰身白眼♂=1:1灰身白眼:黑身白眼:灰身红眼:黑身红眼=3:1:3:1组合2甲(♂)×丙(♀)灰身圆眼♀:灰身圆眼♂=1:1灰身圆眼:黑身圆眼:灰身棒状眼:黑身棒状眼=9:3:3:1(1)果蝇体色的显性性状是灰身,判断的依据是组合1中纯种灰身甲和纯种黑身乙杂交,F1表现为灰身。(2)B/b基因位于X染色体上,判断的依据是组合1中甲和乙杂交,F1的雌雄个体表型不同。(3)A/a基因与B/b基因遵循(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,你的判断理由是若A/a基因在X染色体上,则组合1的F2会出现灰身红眼雌果蝇:灰身白眼雄果蝇=1:1,与事实不符,所以A/a基因与B/b基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律。(4)研究D/d基因位于常染色体还是X染色体上,最简单的方法是对杂交组合2的F2中棒状眼果蝇(在已有的个体中选择)进行性别鉴定。若F2中棒状眼果蝇均为雄果蝇,则D/d基因位于X染色体上。(5)将组合1中F1雌果蝇和组合2的F1雄果蝇进行杂交,若子代中灰身红眼棒状眼雌果蝇所占的比例是,则D/d基因位于X染色体上。【考点】伴性遗传;基因的自由组合定律的实质及应用.【专题】表格数据类简答题;伴性遗传.【答案】(1)灰身组合1中纯种灰身甲和纯种黑身乙杂交,F1表现为灰身(2)X组合1中甲和乙杂交,F1的雌雄个体表型不同(3)遵循若A/a基因在X染色体上,则组合1的F2会出现灰身红眼雌果蝇:灰身白眼雄果蝇=1:1,与事实不符,所以A/a基因与B/b基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律(4)杂交组合2的F2中棒状眼果蝇F2中棒状眼果蝇均为雄果蝇(5)X染色体【分析】基因分离定律实质: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;当细胞进行减数分裂,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。【解答】解;(1)由组合1中纯种灰身甲和纯种黑身乙杂交获得的F1表现为灰身可知,果蝇体色的显性性状是灰身。由组合2中F1表现为灰身也可以得出同样的结论。(2)由组合1中甲和乙杂交获得的F1的雌雄个体表型不同(或组合1的F1的表型与性别相关联)可知,控制眼色的基因(B/b基因)位于X染色体上。(3)控制眼色的基因在X染色体上,若控制体色的基因也在X染色体上,则组合1的F2会出现灰身红眼雌果蝇:灰身白眼雄果蝇=1:1,与事实不符,所以控制体色的基因与控制眼色的基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律。(4)可以根据伴性遗传中性状和性别的关联进行分析。杂交组合2中甲和丙杂交获得的F1均为圆眼,无性别差异,但是若控制眼形的基因位于X染色体上,则F1与眼型基因型XDXd和XDY,F2中棒状眼果蝇均为雄果蝇。(5)若D/d基因位于X染色体上,则杂交组合1的F1雌果蝇基因型为AaXBdXbd,杂交组合2的F1雄果蝇基因型为AaXbDY其子代灰身红眼棒状眼雌果蝇所占的比例是×=;若D/d基因位于常染色体上,则杂交组合1的F1雌果蝇基因型为AaddXBXb,杂交组合2的F1雄果蝇基因型为AaDdXbY,其子代灰身红眼棒状眼雌果蝇所占的比例是××=。故答案为:(1)灰身组合1中纯种灰身甲和纯种黑身乙杂交,F1表现为灰身(2)X组合1中甲和乙杂交,F1的雌雄个体表型不同(3)遵循若A/a基因在X染色体上,则组合1的F2会出现灰身红眼雌果蝇:灰身白眼雄果蝇=1:1,与事实不符,所以A/a基因与B/b基因位于非同源染色体上,符合自由组合定律(4)杂交组合2的F2中棒状眼果蝇F2中棒状眼果蝇均为雄果蝇(5)X染色体【点评】本题考查基因自由组合定律的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。5.某实验室在野生型纯合果蝇群体中发现多只裂翅突变体(裂翅基因用A或a表示)。为了研究其遗传特点,把它们作为亲本之一进行杂交实验,实验结果如表。杂交实验亲代子一代①♀裂翅×野生型♂裂翅(184,♀93,♂91):正常翅(187,♀92,♂95)②♀野生型×裂翅♂裂翅(162,♀82,♂80);正常翅(178,♀88,♂90)(1)野生型基因突变为裂翅突变体,则裂翅突变属于显性突变。根据表中实验结果可知,裂翅基因位于常染色体上,判断依据是表中实验①②为正反交实验,子一代表型比例与性别无关。(2)经研究发现裂翅基因纯合致死,该裂翅基因所在的一对同源染色体上,还存在一个隐性纯合致死基因(b),裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系。裂翅突变体果蝇间随机交配,F1全为裂翅。①在如图黑点旁标注该双平衡致死系果蝇的相应基因(两条竖线代表一对同源染色体,四个黑点表示四个基因位点)。②让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交(眼色基因位于X染色体上,用D/d表示),F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,亲本的基因型为AaBbXDXd、aaBBXdY,让F1果蝇自由交配,F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为。③已知非紫眼和紫眼分别由2号染色体上基因E、e控制,欲探究裂翅基因是否位于2号染色体上,研究人员利用纯合正常翅紫眼果蝇与双平衡致死系的非紫眼果蝇杂交,F1有裂翅非紫眼和正常翅非紫眼两种果蝇,将F1裂翅非紫眼果蝇与亲本正常翅紫眼果蝇进行杂交,若子代的表型及比例为裂翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1,则裂翅基因位于2号染色体上;若子代的表型及比例为裂翅非紫眼:裂翅紫眼:正常翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1:1:1,则裂翅基因不位于2号染色体上。【考点】伴性遗传;基因突变的概念、原因、特点及意义.【专题】表格数据类简答题;伴性遗传.【答案】(1)显;常;表中实验①②为正反交实验,子一代表型比例与性别无关(2);AaBbXDXd、aaBBXdY;;裂翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1;裂翅非紫眼:裂翅紫眼:正常翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1:1:1【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。【解答】解:(1)据表格可知,裂翅和野生型杂交,后代雌雄中都是裂翅和正常翅是1:1,相当于测交,亲代应该是一个是杂合子,一个是隐性纯合子,据题干中信息可知,野生型是纯合子,那么裂翅是杂合子,因此裂翅是显性性状,属于显性突变。表中实验①②为正反交实验,子一代雌雄中表型是一致的,即表型比例与性别无关,说明裂翅基因位于常染色体上。(2)①裂翅基因是显性基因,纯合(AA)致死,还存在一个隐性纯合致死基因(b),裂翅突变体在遗传学上被称为双平衡致死系,裂翅突变体果蝇间随机交配,子代全为裂翅,那么裂翅突变体中相应基因为:。②裂翅为显性,纯合致死,裂翅和正常翅基因存在于常染色体上,裂翅突变体为AaBb,红眼和白眼基因位于X染色体上,让裂翅红眼雌性突变体与正常翅白眼雄性野生型个体杂交,F1雌雄果蝇中均有红眼和白眼,说明亲代雌性为红眼杂合子,雄性为隐性纯合子,因此亲代的基因型AaBbXDXd、aaBBXdY,F1中雌性个体基因型为AaBB、aaBb;DXd、XdXd,雄性个体基因型为AaBB、aaBb;XDY、XdY,让F1果蝇自由交配,只考虑翅型,F1能产生配子及比例为AB、aB、ab,后代中出现AA或者bb都是致死个体,因此成活个体中裂翅和正常翅比例为():()=6:8=3:4;只考虑眼色,F1能产生雌配子及比例为XD、Xd,雄配子及比例为XD、Xd、Y,后代中出现白眼(XdXd、XdY)比例为;因此F2中正常翅白眼果蝇出现的概率为。③纯合正常翅紫眼果蝇aaBBee与非紫眼AaBbEE的双平衡致死系果蝇杂交,F1裂翅非紫眼的基因型为AaBBEe,与亲本正常翅紫眼果蝇aaBBee杂交(此时后代不可能出现bb纯合致死,则不需要考虑B或b基因),即是AaEe与aaee杂交,若紫眼基因在2号染色体上,符合分离定律,A和E在一条染色体上,a和e在另一条染色体上,子代裂翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1;若紫眼基因不在2号染色体上,符合自由组合定律,子代裂翅紫眼:裂翅非紫眼;正常翅紫眼:正常翅非紫眼=1:1:1:1。故答案为:(1)显;常;表中实验①②为正反交实验,子一代表型比例与性别无关(2);AaBbXDXd、aaBBXdY;;裂翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1;裂翅非紫眼:裂翅紫眼:正常翅非紫眼:正常翅紫眼=1:1:1:1【点评】本题考查了伴性遗传与自由组合定律的应用,需要学生掌握相关计算,及基因的传递规律。6.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙、丙)的示意图。回答下列问题:(1)解旋酶破坏的化学键是图甲中的⑨(填数字),DNA聚合酶催化形成的化学键是图甲中的⑩(填数字)。(2)图乙所示的过程是中心法则中的DNA复制,从图中可以看出该过程具有多起点复制或半保留复制和边解旋边复制的特点。抑制癌细胞中的该过程可以抑制癌细胞的增殖,原因是癌细胞通过有丝分裂进行增殖,抑制DNA复制可以抑制细胞有丝分裂。(3)图丙中的过程①(填数字)与图乙中的过程相同,酶C的名称是RNA聚合酶,图丙涉及的酶C的作用是与RNA聚合酶结合位点结合,启动转录。【考点】DNA分子的复制过程;遗传信息的转录和翻译.【专题】图文信息类简答题;DNA分子结构和复制;遗传信息的转录和翻译.【答案】(1)⑨;⑩(2)DNA复制;多起点复制或半保留复制;边解旋边复制;癌细胞通过有丝分裂进行增殖,抑制DNA复制可以抑制细胞有丝分裂(3)①;RNA聚合酶;与RNA聚合酶结合位点结合,启动转录【分析】分析题图:1、图甲是真核生物DNA分子结构,磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架排列在外侧,两条链间碱基通过互补配对形成氢键排列在内侧。2、图乙是DNA复制过程图,从图中可知,DNA分子从多起点开始复制,以亲代的模板链进行边解旋边复制的半保留复制。3、图丙过程①是DNA的复制,过程②是转录,过程③是翻译。【解答】解:(1)解旋酶是打断两条链间的氢键,使双链解旋,图甲中⑨是氢键。DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸连接到DNA单链片段上,形成磷酸二酯键,所以作用的是图中的⑩。(2)图乙是DNA复制过程,从图中可知,DNA分子从多起点开始复制,以亲代的模板链进行边解旋边复制的半保留复制。癌细胞有丝分裂进行增殖,抑制了癌细胞的DNA复制,则癌细胞无法完成有丝分裂。(3)图乙是DNA复制过程,与图丙中的过程过程①相同,其中酶C是RNA聚合酶,它在转录过程中会与DNA上的RNA聚合酶结合位点相结合,启动转录过程。故答案为:(1)⑨;⑩(2)DNA复制;多起点复制或半保留复制;边解旋边复制;癌细胞通过有丝分裂进行增殖,抑制DNA复制可以抑制细胞有丝分裂(3)①;RNA聚合酶;与RNA聚合酶结合位点结合,启动转录【点评】本题结合图解,考查DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译,要求考生识记DNA分子复制、转录和翻译的过程、条件、产物等基础知识,能正确分析题图,再结合所学的知识准确答题。7.拟南芥体内的基因X具有多个启动子,通过一种光受体对不同光质刺激进行应答,选择不同的启动子并转录出长度不同的mRNA,从而表达出存在于细胞内不同位置的蛋白质,使拟南芥呈现出不同的生长状态。其相关蛋白的合成过程如图1所示。(1)启动子与起始密码子发挥的作用分别是驱动基因的转录、翻译开始信号。(2)据图1分析,与蛋白质X②相比,蛋白质X①的a末端在结构上的区别是含有叶绿体转移信号。(3)研究人员通过特定技术,将绿色荧光蛋白(GFP)的基因片段(GFP基因不含启动子和终止子)插入到基因X的特定位置,使表达出的蛋白质X①、X②能带有绿色荧光蛋白,以实现它们在细胞内的可视化,由此得到A系植株。①根据图1,GFP基因片段不能插入到基因X的B位置,原因是GFP基因片段应插入到基因X内启动子②的下游。②根据图2中GFP基因两侧的碱基序列选择下表中的BamHI、NotⅠ酶可以将其从染色体基因组中切割下来。限制酶识别序列限制酶识别序列BamHⅠG↓GATCCCCTAG↑GNotⅠG↓CGGCCGCCGCCGGC↑GHindⅢA↓AGCTTTTCGA↑AEcoRⅠG↓AATTCCTTAA↑G(4)研究人员在A系植株的基础上,去除光受体基因后得到B系植株。随后,分别在黑暗条件和红光条件下培养A、B两系植株,培养条件及观测到荧光的部位如下表所示。GFP荧光的局部部位光照条件黑暗条件红光条件A系植株细胞质基质叶绿体B系植株细胞质基质细胞质基质综合以上研究结果,红光条件下A系植株与B系植株基因X表达所使用的启动子分别是启动子①、启动子②,判断依据是在光敏色素作用下A系植株选择启动子①表达出蛋白质X,B系植株没有被激活。【考点】遗传信息的转录和翻译;基因工程的操作过程综合.【专题】正推法;遗传信息的转录和翻译;基因工程.【答案】(1)驱动基因的转录、翻译开始信号(2)含有叶绿体转移信号(3)GFP基因片段应插入到基因X内启动子②的下游;BamHI、Notl(4)启动子①、启动子②;在光敏色素作用下A系植株选择启动子①表达出蛋白质X,B系植株没有被激活【分析】基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。(4)目的基因的检测与鉴定。【解答】解:(1)启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,可用于驱动基因的转录;而起始密码子位于mRNA上,是翻译开始的信号。(2)分析题图可知,X①和X②蛋白质b末端的氨基酸序列是相同,由于肽链的合成方向为氨基端到羧基端,故b末端对应的是蛋白质的﹣COOH末端,据图1分析,与蛋白质X②相比,蛋白质X①的a末端在结构上的区别是含有叶绿体转移信号。(3)①分析题图1可知,GFP基因片段应插入到基因X内启动子②的下游,不能插入到基因X的B位置,而是字母C表示的特定位置,从而经过转录、翻译得到目的产物。②限制酶能识别DNA分子中特定核苷酸序列,并使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开,分析题图2可知,上述序列中含有GGATCC序列和GCGGCCGC序列,故应选择表中的BamH和NotI将GFP基因从染色体上切割下来。(4)分析表中数据可知,与去除产生光敏色素的基因后得到B系植株相比,A系植物能对红光刺激作出应答被激活,原因为在光敏色素作用下A系植株选择启动子①表达出蛋白质X;而B系植株无法被激活,应是启动子②。故答案为:(1)驱动基因的转录、翻译开始信号(2)含有叶绿体转移信号(3)GFP基因片段应插入到基因X内启动子②的下游;BamHI、Notl(4)启动子①、启动子②;在光敏色素作用下A系植株选择启动子①表达出蛋白质X,B系植株没有被激活【点评】本题考查遗传信息表达及基因工程的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。8.每个血红蛋白分子含有4条珠蛋白肽链,成年人血红蛋白由两条α链和两条β链组成,血红蛋白病主要是由某个或多个珠蛋白基因异常引起α珠蛋白、β珠蛋白肽链合成减少或缺乏,导致珠蛋白链比例失衡,或者血红蛋白的单个或两个氨基酸被异常替代,导致血红蛋白结构异常所引发的疾病。(1)图1为血红蛋白合成过程,参与该过程的RNA类型有mRNA、tRNA、rRNA,正在合成的肽链中四个氨基酸的排列顺序是①②③④(用序号表示)。(2)近来有研究表明珠蛋白链比例失衡与DNA甲基化在珠蛋白表达中的调节作用有关,DNA的甲基化是指基因的碱基排列顺序没有变化,基因的碱基(填“磷酸基”或“碱基”或“脱氧核糖”)部分发生甲基化修饰,从而抑制基因的表达。(3)图2是一个家族中两病的遗传系谱图(甲病为人类镰刀型细胞贫血症,控制基因为A与a:乙病的控制基因为B与b)Ⅱ﹣6不携带乙病致病基因。请据图2回答:①镰刀型细胞贫血症属于基因突变(填变异类型)导致的遗传病,该病例体现了基因对性状的控制方式为基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状。②若Ⅲ﹣7和Ⅲ﹣9结婚,所生的孩子同时为甲病和乙病携带者的概率是,只患一种病的概率是。【考点】遗传信息的转录和翻译;人类遗传病的类型及危害.【专题】图文信息类简答题;遗传信息的转录和翻译;人类遗传病.【答案】(1)mRNA、tRNA、rRNA;①②③④(2)碱基排列顺序;碱基(3)①基因突变;基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状②;【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段:基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。【解答】解:(1)血红蛋白合成过程,参与该过程的RNA类型有mRNA、tRNA、rRNA,正在合成的肽链中,tRNA是从左边进入核糖体,右边出核糖体,则四个氨基酸的排列顺序是①②③④。(2)DNA的甲基化是指基因的碱基排列顺序没有发生变化,碱基发生了甲基化。(3)镰刀型细胞贫血症属于常染色体隐性遗传病,是由基因突变造成的,体现了基因控制蛋白质的结构控制生物性状。据图2分析,5号和6号均不患乙病,但他们有一个患乙病的儿子,说明乙病为隐性遗传病,又已知6号不携带致病基因,可见乙病为伴X染色体隐性遗传病。Ⅲ﹣7的基因型及概率为AAXBY、AaXBY,Ⅲ﹣9的基因型及概率为aaXBXb,aaXBXB,婚配后,所生子女患甲病的概率为×=,甲病携带者的概率为×=,乙病携带者的概率为=,患乙病的概率为=,则所生子女同时为甲病和乙病携带者的概率是×=。只患甲病的概率为×=,只患乙病的概率为×=。则只患一种病的概率是+=。故答案为:(1)mRNA、tRNA、rRNA;①②③④(2)碱基排列顺序;碱基(3)①基因突变;基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状②;【点评】本题考查基因表达的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。9.DNA复制时,子链的合成与延伸需要RNA引物引导,引物的3′羟基端作为新合成子链的起始。图1、图2分别为真核细胞DNA复制过程及结束阶段示意图,每条链5′→3′的方向由箭头指示,粗线代表母链(a链和b链),细线代表新生链(滞后链和前导链)。(1)图5中,滞后链延伸的方向和DNA解旋酶的移动方向相反(相同/相反);前导链的合成需要一个(一个/多个)RNA引物。(2)DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口。由于新生链延伸只能沿5′→3′方向进行,导致图6中③(编号选填)处的引物去除后,缺口无法填补,造成DNA缩短。端粒位于真核生物染色体两端,是由若干串联的DNA重复序列(四膜虫:5′﹣TTGGGG﹣3′;哺乳动物:5′﹣TTAGGG﹣3′)和蛋白质形成的复合体。端粒重复序列随着细胞分裂次数的增加而不断减少,导致端粒缩短;当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始凋亡。而细胞中存在的端粒酶则可以合成并延伸端粒。图3为真核生物四膜虫端粒合成延伸过程。(3)四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数大于(大于/等于/小于)人类的一个端粒重复序列所含氢键数。正常情况下,人类有丝分裂中期的一个细胞中,含有184个端粒。(4)端粒重复序列修复使用的原料是(1)①,端粒酶的作用与(2)③类似。(编号选填)①脱氧核苷三磷酸②核糖核苷三磷酸③逆转录酶④DNA聚合酶⑤RNA聚合酶(5)下列有关端粒的叙述中,正确的是ABD。(多选)A.端粒酶对维持染色体DNA的完整性起重要作用B.人类的少数细胞如造血干细胞,端粒酶活性较高C.人体大部分细胞因缺乏端粒酶基因,故不能延伸端粒D.癌细胞内可能存在延伸端粒的机制,使其能够无限增殖【考点】DNA分子的复制过程;细胞衰老的特征和原因.【专题】图文信息类简答题;细胞的分化、衰老和凋亡;DNA分子结构和复制.【答案】(1)相反一个(2)③(3)大于184(4)①;③(5)ABD【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间:(1)DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。(2)DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构.从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。(3)DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。【解答】解:(1)图1中,滞后链延伸方向是向左的,DNA解旋酶的移动方向是向右的,二者的方向相反,前导链的延伸的反方向和DNA解旋酶的方向相同,需要一个RNA引物。(2)DNA复制结束阶段,需去除引物并填补相应缺口,图2中③处的引物需要去除,缺口无法填补,造成DNA缩短。(3)四膜虫的一个端粒重复序列中G和C的比例较高,G和C通过3个氢键相连,而A和T通过两个氢键相连,因此四膜虫的一个端粒重复序列所含氢键数大于人类的一个端粒重复序列所含氢键数。正常情况下,人类一个细胞有46条染色体,有丝分裂中期染色体复制,出现染色单体,端粒位于真核生物染色体两端,因此端粒数为46x2x2=184个。(4)由于端粒DNA序列,因此端粒重复序列修复使用的原料是①脱氧核苷三磷酸,端粒酶的作用是以RNA为模板,合成DNA链,因此端粒酶的作用与是以RNA为模板,合成DNA链,因此端粒酶的作用与③逆转录酶类似。(5)A、端粒酶则可以合成并延伸端粒,对维持染色体DNA的完整性起重要作用,A正确;B、人类的少数细胞如造血干细胞的分裂能力旺盛,端粒酶活性较高,维持端粒的长度,B正确;C、人体内的大部分细胞都含有端粒酶基因,但是表达的量较低,C错误;D、癌细胞内可能存在延伸端粒的机制,导致细胞分裂时,端粒可以不停缩短,使其能够无限增殖,D正确。故选:ABD。故答案为:(1)相反一个(2)③(3)大于184(4)①;③(5)ABD【点评】本题考查了DNA的复制,端粒酶的作用等相关内容,意在考查考生的理解和应用能力,难度适中。10.生物体细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因,基因1、基因2转录后形成前体RNA,前体RNA在相应酶的作用下被加工形成miR﹣223和HRCR,从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。据图回答下列问题:(1)过程①需要的酶是RNA聚合酶,与过程②相比,过程①特有的碱基互补配对方式是T﹣A。(2)该生物体细胞在进行过程②时,短时间内少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质,原因是一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成。(3)构成HRCR的基本组成单位是核糖核苷酸。由图推测,分裂旺盛的细胞中该物质的含量较多(填“较少”或“较多”)。(4)研究发现,在一些实体肿瘤中也存在图中三种基因的生命活动,为了限制肿瘤快速生长,可以通过调节图中过程③和④来实现,进行调节的思路是抑制③促进④。【考点】遗传信息的转录和翻译.【专题】图文信息类简答题;遗传信息的转录和翻译.【答案】(1)RNA聚合酶T﹣A(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成(3)核糖核苷酸较多(4)抑制③促进④【分析】分析图形:图中①、②分别表示转录和翻译过程。转录的产物是RNA,其基本单位是核糖核苷酸;翻译的场所是核糖体,产物是蛋白质,需要mRNA做模板。【解答】解:(1)过程①表示转录,需要的酶是RNA聚合酶,该过程的碱基互补配对方式是:T﹣A、G﹣C;过程②表示翻译,该过程的碱基互补配对方式是:U﹣A、G﹣C;因此过程①特有的碱基互补配对方式是T﹣A。(2)通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此该生物体细胞在进行过程②时,短时间内少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。(3)HRCR是环状RNA,其基本组成单位是核糖核苷酸。HRCR增多时,可以与更多的miR﹣223结合,从而使ARC基因表达的凋亡抑制因子的数量增多,抑制细胞凋亡。所以分裂旺盛的细胞中该物质的含量较多。(4)为了限制肿瘤快速生长,就要减少凋亡抑制因子的合成,因此要使③过程增强,让更多的miR﹣223与ARC基因转录的mRNA结合,那么④过程就得减弱。故答案为:(1)RNA聚合酶T﹣A(2)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成(3)核糖核苷酸较多(4)抑制③促进④【点评】本题结合图形,主要考查遗传信息的转录和翻译的过程,解题的关键是弄清图中ARC基因、基因1、基因2在表达过程中影响关系,再结合所学知识正确答题。
考点卡片1.细胞衰老的特征和原因【知识点的认识】1、细胞衰老:细胞衰老衰老是机体在退化时期生理功能下降和紊乱的综合表现,是不可逆的生命过程.人体是由细胞组织起来的,组成细胞的化学物质在运动中不断受到内外环境的影响而发生损伤,造成功能退行性下降而老化.细胞的衰老与死亡是新陈代谢的自然现象.2、细胞衰老的原因探究细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老.根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有实验证据.2.基因的自由组合定律的实质及应用【知识点的认识】一、基因自由组合定律的内容及实质1、自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合.2、实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的.(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合.3、适用条件:(1)有性生殖的真核生物.(2)细胞核内染色体上的基因.(3)两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因.4、细胞学基础:基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期.5、应用:(l)指导杂交育种,把优良性状重组在一起.(2)为遗传病的预测和诊断提供理沦依据.二、两对相对性状的杂交实验:1、提出问题﹣﹣纯合亲本的杂交实验和F1的自交实验(1)发现者:孟德尔.(2)图解:2、作出假设﹣﹣对自由组合现象的解释(1)两对相对性状(黄与绿,圆与皱)由两对遗传因子(Y与y,R与r)控制.(2)两对相对性状都符合分离定律的比,即3:1,黄:绿=3:1,圆:皱=3:1.(3)F1产生配子时成对的遗传因子分离,不同对的遗传因子自由组合.(4)F1产生雌雄配子各4种,YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1.(5)受精时雌雄配子随机结合.(6)F2的表现型有4种,其中两种亲本类型(黄圆和绿皱),两种新组合类型(黄皱与绿圆).黄圆:黄皱:绿圆:绿皱=9:3:3:1(7)F2的基因型有16种组合方式,有9种基因型.3、对自由组合现象解释的验证(1)方法:测交.(2)预测过程:(3)实验结果:正、反交结果与理论预测相符,说明对自由组合现象的解释是正确的.三、自由组合类遗传中的特例分析9:3:3:1的变形:1、9:3:3:1是独立遗传的两对相对性状自由组合时出现的表现型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现9:3:4、9:6:1、15:1、9:7等一系列的特殊分离比.2、特殊条件下的比例关系总结如下:条件种类和分离比相当于孟德尔的分离比显性基因的作用可累加5种,1:4:6:4:1按基因型中显性基因个数累加正常的完全显性4种,9:3:3:1正常比例只要A(或B)存在就表现为同一种,其余正常为同一种,其余正常表现3种,12:3:1(9:3):3:1单独存在A或B时表现同一种,其余正常表现3种,9:6:19:(3:3):1aa(或bb)存在时表现为同一种,其余正常表现3种,9:3:49:3:(3:1)A_bb(或aaB_)的个体表现为一种,其余都是另一种2种,13:3(9:3:1):3A、B同时存在时表现为同一种,其余为另一种2种,9:79:(3:3:1)只要存在显性基因就表现为同一种2种,15:1(9:3:3):1注:利用“合并同类项”巧解特殊分离比(1)看后代可能的配子组合,若组合方式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因自由组合定律.(2)写出正常的分离比9:3:3:1.(3)对照题中所给信息进行归类,若后代分离比为9:7,则为9:(3:3:1),即7是后三种合并的结果;若后代分离比为9:6:1,则为9:(3:3):1;若后代分离比为15:1则为(9:3:3):1等.四、基因分离定律和自由组合定律的不同:分离定律自由组合定律两对相对性状n对相对性状相对性状的对数1对2对n对等位基因及位置1对等位基因位于1对同源染色体上2对等位基因位于2对同源染色体上n对等位基因位于n对同源染色体上F1的配子2种,比例相等4种,比例相等2n种,比例相等F2的表现型及比例2种,3:14种,9:3:3:12n种,(3:1)nF2的基因型及比例3种,1:2:19种,(1:2:1)23n种,(1:2:1)n测交后代表现型及比例2种,比例相等4种,比例相等2n种,比例相等遗传实质减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分开,分别进入不同配子中减数分裂时,在等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,进而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传中,分离定律和自由组合定律同时起作用:在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合【命题方向】题型一:F2表现型比例分析典例1:(2015•宁都县一模)等位基因A、a和B、b分别位于不同对的同源染色体上.让显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1,再让F1测交,测交后代的表现型比例为1:3.如果让F1自交,则下列表现型比例中,F2代不可能出现的是()A.13:3B.9:4:3C.9:7D.15:1分析:两对等位基因共同控制生物性状时,F2中出现的表现型异常比例分析:(1)12:3:1即(9A_B_+3A_bb):3aaB_:1aabb或(9A_B_+3aaB_):3A_bb:1aabb(2)9:6:1即9A_B_:(3A_bb+3aaB_):1aabb(3)9:3:4即9A_B_:3A_bb:(3aaB_+1aabb)或9A_B_:3aaB_:(3A_bb+1aabb)(4)13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb(5)15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb(6)9:7即9A_B_:(3A_bb+3aaB_+1aabb)解答:根据题意分析:显性纯合子(AABB)和隐性纯合子(aabb)杂交得F1,再让F1测交,测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种,表现型比例为1:3,有三种可能:(AaBb、Aabb、aaBb):aabb,(AaBb、Aabb、aabb):aaBb或(AaBb、aaBb、aabb):Aabb,AaBb:(Aabb、aaBb、aabb).因此,让F1自交,F2代可能出现的是15:1即(9A_B_+3A_bb+3aaB_):1aabb;9:7即9A_B_:(3A_bb+3aaB_+1aabb);13:3即(9A_B_+3A_bb+1aabb):3aaB_或(9A_B_+3aaB_+1aabb):3A_bb共三种情况.故选:B.点评:本题考查基因自由组合定律及运用的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力.题型二:基因分离定律和自由组合定律典例2:(2014•顺义区一模)如图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置,这两对基因分别控制两对相对性状,从理论上说,下列分析不正确的是()A.甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1:1:1:1B.甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1:1:1:1C.丁植株自交后代的基因型比例是1:2:1D.正常情况下,甲植株中基因A与a在减数第二次分裂时分离分析:1、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.2、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的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合.3、逐对分析法:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题;其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例,最后再相乘.解答:A、甲(AaBb)×乙(aabb),属于测交,后代的表现型比例为1:1:1:1,A正确;B、甲(AaBb)×丙(AAbb),后代的基因型为AABb、AAbb、AaBb、Aabb,且比例为1:1:1:1,B正确;C、丁(Aabb)自交后代基因型为AAbb、Aabb、aabb,且比例为1:2:1,C正确;D、A与a是等位基因,随着同源染色体的分开而分离,而同源染色体上的等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,D错误.故选:D.点评:本题结合细胞中基因及染色体位置关系图,考查基因分离定律的实质及应用、基因自由组合定律的实质及应用,首先要求考生根据题图判断各生物的基因型,其次再采用逐对分析法对各选项作出准确的判断.题型三:概率的综合计算典例3:(2014•山东模拟)某种鹦鹉羽毛颜色有4种表现型:红色、黄色、绿色和白色,由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定(分别用Aa、Bb表示),且BB对生物个体有致死作用.将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交,F1代有两种表现型,黄色鹦鹉占50%,红色鹦鹉占50%;选取F1中的红色鹦鹉进行互交,其后代中有上述4种表现型,这4种表现型的比例为:6﹕3﹕2﹕1,则F1的亲本基因型组合是()A.aaBB×AAbbB.aaBb×AAbbC.AABb×aabbD.AaBb×Aabb分析:本题是对基因自由组合定律性状分离比偏离现象的应用考查,梳理孟德尔两对相对性状的杂交实验,回忆回忆子二代的表现型和比例,根据题干给出的信息进行推理判断.解答:由题意可知,控制鹦鹉羽毛颜色的两对等位基因位于两对同源染色体上,因此在遗传过程中遵循基因的自由组合定律,又知BB对生物个体有致死作用,且F1中的红色鹦鹉进行互交配,后代的四种表现型的比例为:6﹕3﹕2﹕1,因此可以猜想,后代的受精卵的基因组成理论上应该是A_B_:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,其中A_BB和aaBB个体致死,导致出现了6﹕3﹕2﹕1,所以F1中的红色鹦鹉的基因型为AaBb.又由题意知,将绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交,F1代有两种表现型,黄色鹦鹉占50%,红色鹦鹉占50%,因此亲本的基因型绿色鹦鹉的基因型为aaBb,纯合黄色鹦鹉的基因型为AAbb.故选:B.点评:本题的知识点是基因的自由组合定律,显性纯合致死对于子二代性状分离比的影响,根据题干给出的信息进行合理的推理判断是解题的关键.其他经典试题见菁优网题库.【解题方法点拨】1、F2共有16种组合方式,9种基因型,4种表现型,其中双显(黄圆):一显一隐(黄皱):一隐一显(绿圆):双隐(绿皱)=9:3:3:1.F2中纯合子4种,即YYRR、YYrr、yyRR、yyrr,各占总数的1/16;只有一对基因杂合的杂合子4种,即YyRR、Yyrr、YYRr、VyRr,各占总数的2/1
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