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第第頁湖北省十堰市2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期6月期末調(diào)研考試生物試卷一、選擇題:本題共18小題,每小題2分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.在高等動物的體細(xì)胞分裂時(shí),其遺傳物質(zhì)的分配存在“染色體非隨機(jī)分配”現(xiàn)象:DNA無損傷的染色體移向一個(gè)子細(xì)胞,而DNA有損傷的染色體都被“隔離”到另一個(gè)子細(xì)胞,后者細(xì)胞周期阻滯并出現(xiàn)死亡現(xiàn)象。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.DNA損傷可發(fā)生在有絲分裂過程中B.“染色體非隨機(jī)分配”現(xiàn)象依賴于星射線的牽引C.“染色體非隨機(jī)分配”現(xiàn)象有利于維持生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定D.DNA損傷的細(xì)胞死亡不受遺傳物質(zhì)的控制2.采用放射性自顯影技術(shù)追蹤某動物細(xì)胞中的中心體和染色體,獲得的有絲分裂某時(shí)期圖像如圖所示。下列對該時(shí)期發(fā)生的變化,描述正確的是()A.正在進(jìn)行DNA分子的復(fù)制 B.染色體排列在赤道板上C.染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1:1 D.細(xì)胞板向四周擴(kuò)散3.實(shí)驗(yàn)人員用物質(zhì)甲處理球形的淋巴細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)有部分淋巴細(xì)胞分化為扁平狀的吞噬細(xì)胞(可吞噬細(xì)菌)。為了進(jìn)一步探究物質(zhì)甲的作用,實(shí)驗(yàn)人員將取自某動物的淋巴細(xì)胞均分為兩組,實(shí)驗(yàn)組用適量的物質(zhì)甲處理,對照組不做處理,結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是()A.淋巴細(xì)胞與吞噬細(xì)胞所含核酸相同B.實(shí)驗(yàn)組處于細(xì)胞周期的細(xì)胞多于對照組的C.實(shí)驗(yàn)組吞噬細(xì)菌效率高可能與溶酶體增多有關(guān)D.去除物質(zhì)甲后,扁平狀細(xì)胞可恢復(fù)成球形4.孟德爾選用豌豆做雜交實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了遺傳學(xué)的兩大定律。下列實(shí)驗(yàn)結(jié)果中能直接體現(xiàn)分離定律實(shí)質(zhì)的是()A.雜合的高莖豌豆(Dd)形成了D和d兩種數(shù)量相等的配子B.雜合的高莖豌豆自交,子代高莖:矮莖=3:1C.雜合的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,子代高莖:矮莖=1:1D.純合的高莖豌豆與純合的矮莖豌豆雜交,子代全是高莖5.某農(nóng)作物的基因型為Dd,其產(chǎn)生的某種雄配子有一定的致死率。該農(nóng)作物自交,F(xiàn)1中DD:Dd:dd=2:3:1,據(jù)此推測,致死的雄配子及致死率分別為()A.D、1/2 B.d、1/2 C.D、1/3 D.d、1/36.某植物花瓣的形狀受一對等位基因B/b控制,基因型為BB的植株表現(xiàn)為劍形,基因型為Bb的植株表現(xiàn)為扇形,基因型為bb的植株表現(xiàn)為圓形?;ò甑拇笮∈芰硪粚Φ任换騌/r控制,基因型為RR或Rr的植株表現(xiàn)為大花瓣,基因型為rr的植株表現(xiàn)為小花瓣,兩對等位基因獨(dú)立遺傳。若親本基因型組合為BbRr×bbRr,則下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.子代共有6種基因型,4種表型B.子代大花瓣植株中,基因型為BbRr的所占比例約為1/2C.若基因型為BbRr的親本測交,則子代表型的比例為1:1:1:1D.通過觀察花瓣的形狀可直接得知該花瓣形狀對應(yīng)的基因型7.某二倍體植物的細(xì)胞核內(nèi)DNA含量為2C。不考慮變異,下列有關(guān)該植物細(xì)胞分裂過程中核DNA含量變化的敘述,錯(cuò)誤的是()A.核DNA含量2C→4C發(fā)生在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期B.核DNA含量發(fā)生4C→2C的變化后,細(xì)胞中可能存在同源染色體C.核DNA含量發(fā)生2C→C的變化后,細(xì)胞中含姐妹染色單體D.核DNA含量為4C時(shí),細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比可能是1:28.某同學(xué)利用小桶和小球做相關(guān)模擬實(shí)驗(yàn),小桶代表生殖器官,小球代表染色體,A/a、B/b和C/c代表基因,小桶和小球的放置情況如表所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()1號小桶200個(gè)標(biāo)注為A的小球,200個(gè)標(biāo)注為a的小球2號小桶200個(gè)標(biāo)注為A的小球,200個(gè)標(biāo)注為a的小球3號小桶10個(gè)標(biāo)注為A的小球,10個(gè)標(biāo)注為a的小球4號小桶200個(gè)標(biāo)注為B的小球,200個(gè)標(biāo)注為b的小球5號小桶200個(gè)標(biāo)注為AC的小球,200個(gè)標(biāo)注為ac的小球6號小桶200個(gè)標(biāo)注為AC的小球,200個(gè)標(biāo)注為ac的小球A.抓取的小球要放回且搖勻,確保抓到桶中某種小球的概率一直為50%B.若進(jìn)行性狀分離比的模擬,已選擇1號小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則還需選擇小桶2、3、5或6C.若進(jìn)行自由組合定律的模擬,已選擇1號小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則還需選擇小桶4、5或6D.若用5、6號小桶模擬雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合,多次實(shí)驗(yàn)后,基因型AACC:AaCc:aacc接近1:2:19.假設(shè)紅綠色盲和血友病分別由X染色體上的A/a、B/b兩對等位基因控制。下圖為某家族遺傳系譜圖,已知Ⅱ-6既患紅綠色盲又患血友病,其他成員均正常。不考慮變異,下列說法錯(cuò)誤的是()A.控制紅綠色盲和血友病的基因在遺傳過程中不遵循自由組合定律B.若I-2的雙親均正常,則其母親的基因型是XABXabC.I-1和I-2再生一個(gè)女孩,該女孩正常的概率為1/2D.若Ⅱ-4與一個(gè)正常男性結(jié)婚,他們的第一個(gè)孩子正常的概率是7/810.某實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)重做了T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn),流程如圖所示。在圖中實(shí)驗(yàn)條件下,噬菌體每20分鐘復(fù)制一代,40分鐘后開始出現(xiàn)大腸桿菌裂解的情況。下列分析錯(cuò)誤的是()A.長時(shí)間培養(yǎng)后,從A組試管I中分離出的T2噬菌體DNA具有放射性B.長時(shí)間培養(yǎng)后,從B組試管I中分離出的T2噬菌體蛋白質(zhì)具有放射性C.若縮短B組試管Ⅱ的培養(yǎng)時(shí)間,則離心后上清液的放射性強(qiáng)度幾乎不變D.培養(yǎng)1小時(shí)后,A組試管Ⅱ大部分子代噬菌體含有放射性11.雙脫氧核苷酸常用于DNA測序,其結(jié)構(gòu)與脫氧核苷酸相似,能參與DNA的合成,且遵循堿基互補(bǔ)配對原則。DNA合成時(shí),在DNA聚合酶作用下,若連接上的是雙脫氧核苷酸,則子鏈延伸終止;若連接上的是脫氧核苷酸,則子鏈延伸繼續(xù)。在人工合成體系中,有適量的GGATACATACATCC的單鏈模板、腺嘌呤雙脫氧核苷酸和4種脫氧核苷酸,則以該鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種12.DNA復(fù)制保證了親子代間遺傳信息的連續(xù)性,真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是()A.圖中1鏈左側(cè)為其5’端,右側(cè)為其3’端B.在DNA聚合酶的作用下b鏈和c鏈的延伸都是連續(xù)的C.圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制的,最終可得到不同的DNA分子D.圖中DNA分子環(huán)1、環(huán)2和環(huán)3同時(shí)進(jìn)行復(fù)制13.牽牛花的顏色主要是由花青素決定的?;ㄇ嗨氐暮铣赏緩脚c顏色變化過程如圖所示,下列分析錯(cuò)誤的是()A.若圖中基因M不表達(dá),則基因N和P也不能表達(dá)B.圖中基因通過控制酶的合成間接控制牽?;ǖ男誀頒.兩株?duì)颗;ǖ幕蛐屯耆嗤?,其花色也可能不同D.圖中基因和性狀并不是一一對應(yīng)的關(guān)系14.胰島素是治療糖尿病的特效藥,科學(xué)家將人的胰島素基因轉(zhuǎn)入大腸桿菌中,利用大腸桿菌產(chǎn)生胰島素,滿足了臨床的部分需求。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.人體細(xì)胞合成胰島素時(shí),需要mRNA、tRNA、rRNA共同參與B.在大腸桿菌細(xì)胞中,轉(zhuǎn)錄和翻譯都在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行C.人的胰島素基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段D.胰島素基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA過程與翻譯過程的堿基配對方式完全相同15.發(fā)芽的種子需要經(jīng)過一定時(shí)間的低溫處理才能夠促進(jìn)花芽的形成。研究發(fā)現(xiàn),植物體內(nèi)的DNA甲基化水平降低是植物開花的前提條件。用一定濃度的物質(zhì)甲處理發(fā)芽的種子,不需要低溫處理也能開花。下列說法正確的是()A.DNA的甲基化可使細(xì)胞中部分DNA序列改變B.DNA甲基化引起的表型改變不能傳遞給后代C.一定時(shí)間的低溫處理能降低植物部分DNA的甲基化水平D.物質(zhì)甲處理發(fā)芽種子會使植物DNA甲基化水平提高,從而使植物開花16.人類遺傳病通常包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病。下列有關(guān)人類遺傳病的說法,正確的是()A.21三體綜合征患者的體細(xì)胞中有3個(gè)染色體組B.研究單基因遺傳病的發(fā)病率需要在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查C.人類單基因遺傳病是由一個(gè)致病基因引起的疾病D.多基因遺傳病僅在多對致病基因均為隱性的條件下才患病,因此群體發(fā)病率低17.市面上有綠葡萄、紅葡萄、紫葡萄等顏色各異、風(fēng)味獨(dú)特的葡萄。若用秋水仙素處理某種葡萄幼苗,再經(jīng)雜交等過程,可培育出無子葡萄。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.用低溫代替秋水仙素也可能得到類似的結(jié)果B.此方法培育無子葡萄的原理是染色體結(jié)構(gòu)變異C.出現(xiàn)不同顏色的葡萄可能與基因突變有關(guān)D.上述方法得到的無子葡萄中糖類等營養(yǎng)物質(zhì)的含量有所增加18.“三體細(xì)胞”(染色體比正常體細(xì)胞多1條)在有絲分裂時(shí),三條同源染色體中的一條隨機(jī)丟失,可產(chǎn)生染色體數(shù)目正常的體細(xì)胞,這種現(xiàn)象稱為“三體自救”,其過程如圖所示。二倍體的體細(xì)胞中,若某對同源染色體全部來自父方或母方,稱為單親二體。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.若圖中染色體為常染色體,則由甲、乙、丙發(fā)育的個(gè)體性別相同B.甲、乙、丙三種細(xì)胞中可發(fā)育為單親二體的是丙C.圖中受精卵發(fā)生“三體自救”時(shí),不會出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象D.二體卵子形成的原因是母方減數(shù)分裂Ⅱ出現(xiàn)了異常二、非選擇題:本題共4小題,共64分。19.家蠶的性別決定方式為ZW型,其蠶繭的金黃色和白色是一對相對性狀,相關(guān)基因用A/a表示。實(shí)驗(yàn)人員選擇一只蠶繭為金黃色雄蠶和一只蠶繭為白色雌蠶作親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1中金黃色蠶繭雄蠶:白色蠶繭雄蠶:金黃色蠶繭雌蠶:白色蠶繭雌蠶=1:1:1:1。回答下列問題:(1)根據(jù)以上雜交結(jié)果,若控制蠶繭金黃色和白色的基因位于Z染色體上,其中的顯性性狀是,判斷理由是。(2)實(shí)驗(yàn)人員通過實(shí)驗(yàn)證明了控制蠶繭金黃色和白色的基因位于Z染色體上,相對于雌蠶而言,雄蠶產(chǎn)絲能力更強(qiáng)。從F1中選擇實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)一個(gè)雜交組合,使其子代中雌蠶均為白色蠶繭,雄蠶均為金黃色蠶繭,要求標(biāo)明親本和子代的表型、基因型:。(3)B/b位于家蠶的常染色體上,B基因存在時(shí)會使本應(yīng)表現(xiàn)為金黃色蠶繭個(gè)體表現(xiàn)為白色蠶繭,而bb對蠶個(gè)體繭色無影響。在考慮B/b基因的情況下,若兩只表型均為白色蠶繭的親本交配,其子代雌、雄蠶中均出現(xiàn)了1/8的金黃色蠶繭個(gè)體,則親本雌蠶的基因型為,親本雄蠶的基因型為,子代中白色蠶繭雄蠶基因型有種。20.果蠅常用作生物實(shí)驗(yàn)材料,是生物學(xué)和遺傳學(xué)研究中非常重要的模式生物。圖1為某果蠅細(xì)胞中染色體示意圖,A/a、W/w表示相關(guān)染色體上的基因。圖2表示該果蠅在分裂過程中不同時(shí)期的細(xì)胞相關(guān)物質(zhì)的數(shù)量變化。不考慮突變及其他染色體上的基因,回答下列問題:(1)圖1細(xì)胞一個(gè)染色體組含有的染色體是(寫出相應(yīng)染色體編號)。若要對果蠅的基因組進(jìn)行測序,需要測定條染色體上的DNA序列。(2)若圖1細(xì)胞取自精原細(xì)胞,且在減數(shù)分裂時(shí)A基因與a基因所在的染色體片段發(fā)生了互換,則A基因與a基因的分離發(fā)生在圖2中的細(xì)胞,X染色體與Y染色體的分離發(fā)生在圖2中的細(xì)胞(填字母)。(3)若圖1細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AaXW的精子,不考慮突變、互換及其他染色體上的基因,則另外三個(gè)精子的基因型為。(4)某種熒光染料能將A、a基因染成黃色,W、w基因染成綠色,每個(gè)基因可觀察到一個(gè)熒光點(diǎn)。在圖2的a細(xì)胞中可觀察到的熒光點(diǎn)的種類和數(shù)量分別是,d細(xì)胞中可觀察到的熒光點(diǎn)的種類和數(shù)量分別是。21.重疊基因是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成為兩個(gè)或兩個(gè)以上基因的組成部分。重登基因用不同的閱讀方式可得到不同的蛋白質(zhì),在細(xì)菌、病毒等生物中廣泛存在。某種噬菌體的單鏈環(huán)狀DNA分子部分序列示意圖如圖所示,回答下列問題:(1)該DNA復(fù)制時(shí)要以該鏈為模板,利用為原料,在DNA聚合酶的催化作用下進(jìn)行半保留復(fù)制,復(fù)制所需要的原料和酶都由提供。(2)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,D基因可編碼個(gè)氨基酸,第59號氨基酸的反密碼子為。(3)若在E基因中編碼第2個(gè)和第3個(gè)氨基酸的堿基序列之間插入一個(gè)脫氧核苷酸,則(填“會”或“不會”)引起D基因發(fā)生基因突變,原因是。(4)基因重疊增大了遺傳信息儲存的容量,D基因和E基因的重疊部分指導(dǎo)合成的肽鏈中對應(yīng)的氨基酸種類和排列順序一般不相同,理由是。22.研究遺傳變異的分子機(jī)制,可為人類健康增添新的助力。研究人員發(fā)現(xiàn)人類7號和9號染色體之間可以發(fā)生易位(如圖1,易位的染色體用7+、9+表示),若易位后細(xì)胞內(nèi)基因結(jié)構(gòu)和種類不變,則相應(yīng)個(gè)體屬于染色體易位攜帶者,表型正常。若細(xì)胞中有3份R片段,則表現(xiàn)為癡呆;有1份R片段,則導(dǎo)致早期胚胎流產(chǎn)。圖2為某家族因易位而導(dǎo)致的流產(chǎn)、癡呆病的遺傳系譜圖部分示意圖。Ⅱ-3表型正常,Ⅱ-4為胎兒?;卮鹣铝袉栴}:(1)人類7號和9號染色體發(fā)生易位屬于(變異類型)。(2)采用某種檢測技術(shù)可以檢測體細(xì)胞中的染色體含R片段的情況,圖2相應(yīng)成員的檢測結(jié)果如表所示。結(jié)合題圖分析,Ⅱ-1情況為(填“癡呆”或“早期胚胎流產(chǎn)”)。Ⅱ-2情況為(填“癡呆”或“早期胚胎流產(chǎn)”),結(jié)合減數(shù)分裂和受精作用的相關(guān)知識,說出判斷依據(jù):。細(xì)胞中染色體I-1I-2Ⅱ-1Ⅱ-2Ⅱ-3第1條7號?第2條7號-+-+?第1條9號+--+?第2條9號++++?注:“+”表示檢測到R片段,“-”表示未檢測到R片段。(3)Ⅱ-3染色體組成正常的概率為。(4)現(xiàn)在I-1和I-2夫婦懷了Ⅱ-4號,從科學(xué)的態(tài)度,給這對夫婦一些合理的建議:。
答案解析部分1.【答案】D【解析】【解答】A、根據(jù)題干“在高等動物的體細(xì)胞分裂時(shí)”,可知DNA損傷可發(fā)生在有絲分裂過程中,A正確;B、在高等動物的體細(xì)胞分裂過程中,星射線牽引著染色體移向細(xì)胞的兩極,所以“染色體非隨機(jī)分配”依賴于星射線的牽引,B正確;C、“染色體非隨機(jī)分配”現(xiàn)象能減少DNA有損傷的染色體的存在,有利于維持生物體細(xì)胞遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定,C正確;D、DNA損傷的細(xì)胞死亡受遺傳物質(zhì)的控制,D錯(cuò)誤。故答案為:D?!痉治觥考?xì)胞周期是指細(xì)胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結(jié)束所經(jīng)歷的全過程。這一過程可以清晰地分為間期與分裂期兩個(gè)階段,其中間期又進(jìn)一步細(xì)分為三期:1.間期:
G1期(DNA合成前期):這是從有絲分裂到DNA復(fù)制前的一段時(shí)期,主要進(jìn)行RNA和核糖體的合成。此期物質(zhì)代謝活躍,細(xì)胞體積顯著增大,為下階段S期的DNA復(fù)制作好物質(zhì)和能量的準(zhǔn)備。
S期(DNA合成期):在此期,細(xì)胞主要進(jìn)行DNA的合成,同時(shí)還會合成組蛋白。DNA復(fù)制所需要的酶也在這一時(shí)期合成。
G2期(DNA合成后期):這一時(shí)期是DNA合成終止后的階段,大量合成RNA及蛋白質(zhì),包括微管蛋白和促成熟因子等,為即將進(jìn)入的有絲分裂期做準(zhǔn)備。
2.分裂期(M期):
前期:染色質(zhì)絲高度螺旋化,逐漸形成染色體。兩個(gè)中心體向相反方向移動,在細(xì)胞中形成兩極,并開始合成微管,形成紡錘體。
中期:染色體均移到細(xì)胞的赤道平面,從紡錘體兩極發(fā)出的微管附著于每一個(gè)染色體的著絲點(diǎn)上。此時(shí)可以分離得到完整的染色體群。
后期:由于紡錘體微管的活動,著絲點(diǎn)縱裂,每一染色體的兩個(gè)染色單體分開,并向相反方向移動。
末期:染色單體逐漸解螺旋,重新出現(xiàn)染色質(zhì)絲與核仁;內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡組合為核被膜;細(xì)胞赤道部縮窄加深,最后完全分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。
此外,細(xì)胞周期中還有兩個(gè)關(guān)鍵的檢測點(diǎn):
G1/S期檢查點(diǎn):控制細(xì)胞從靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入DNA合成期。
G2/M檢查點(diǎn):決定細(xì)胞是否一分為二進(jìn)入有絲分裂期。2.【答案】C【解析】【解答】ABC、據(jù)圖可知,圖示細(xì)胞的著絲粒(著絲點(diǎn))分裂,細(xì)胞處于有絲分裂后期,此時(shí)染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1:1,而DNA分子復(fù)制發(fā)生在間期,染色體排列在赤道板上是中期,AB錯(cuò)誤,C正確;D、圖示為動物細(xì)胞,不含細(xì)胞板,D錯(cuò)誤。故答案為:C。【分析】有絲分裂是一個(gè)真核細(xì)胞分裂產(chǎn)生體細(xì)胞的過程,這個(gè)過程具有周期性,并普遍見于高等動植物。以下是有絲分裂過程的詳細(xì)步驟:
1.分裂間期:
G1期(DNA合成前期):此期沒有DNA復(fù)制,但有RNA和蛋白質(zhì)合成。
S期(DNA合成期):此時(shí)細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA合成,將DNA總量增加一倍。
G2期(DNA合成后期):此時(shí)細(xì)胞里含有兩套完整的二倍體染色體,不再進(jìn)行DNA合成。
在分裂間期,細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,包括DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。分裂間期大約占細(xì)胞周期的90%~95%。
2.分裂期:
前期:
細(xì)胞體積增大,染色質(zhì)細(xì)絲螺旋纏繞,縮短變粗,高度螺旋化成染色體。
每條染色體包括兩條并列的姐妹染色單體,這兩條染色單體有一個(gè)共同的著絲點(diǎn)連接。
核仁漸漸消失,核膜破裂,染色體游離在細(xì)胞質(zhì)中。
從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體。
中期:
染色體整齊排列到赤道板上,此時(shí)是觀察染色體形態(tài)的最好時(shí)機(jī)。
接著它們的染色單體開始分向兩極。
后期:
著絲點(diǎn)斷裂,每條染色體的兩條姐妹染色單體分開并移向兩極,分裂后的染色體稱為子染色體。
末期:
子染色體到達(dá)兩極開始直到形成兩個(gè)子細(xì)胞。
此時(shí)期的主要過程是細(xì)胞核的形成以及細(xì)胞質(zhì)的分裂。
染色體解螺旋,核膜重新形成,植物細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)通過細(xì)胞板分開,動物細(xì)胞通過細(xì)胞質(zhì)的直接縊裂分開。3.【答案】C【解析】【解答】A、據(jù)圖可知,實(shí)驗(yàn)組中的核DNA數(shù)量增加的細(xì)胞比例低于對照組,所以淋巴細(xì)胞與吞噬細(xì)胞所含核酸不相同,A錯(cuò)誤;B、雖然實(shí)驗(yàn)組中核DNA數(shù)量增加的細(xì)胞比例明顯低于對照組,但核DNA數(shù)量增加的細(xì)胞可能處于分裂間期,但是也可能處于分裂期,無法具體判定處于哪一個(gè)階段,B錯(cuò)誤;C、據(jù)圖,實(shí)驗(yàn)組細(xì)胞吞噬細(xì)菌效率較高,并且溶酶體與細(xì)胞吞噬細(xì)菌的功能有關(guān),所以吞噬細(xì)菌效率較高與細(xì)胞中溶酶體增多有關(guān),C正確;D、經(jīng)藥物甲處理的淋巴細(xì)胞部分呈扁平狀,但細(xì)胞分化一般具有不可逆性,失去藥物甲的作用,細(xì)胞也不會從扁平狀恢復(fù)成球形,D錯(cuò)誤。故答案為:C?!痉治觥考?xì)胞分化是一個(gè)復(fù)雜且重要的生物學(xué)過程,它指的是同一來源的細(xì)胞逐漸產(chǎn)生出形態(tài)結(jié)構(gòu)、功能特征各不相同的細(xì)胞類群的過程。以下是關(guān)于細(xì)胞分化的詳細(xì)解釋:1.定義:細(xì)胞分化是指同一來源的細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上向著不同方向穩(wěn)定變化的過程。
2.特點(diǎn):
穩(wěn)定性:一般情況下,細(xì)胞分化過程是穩(wěn)定的,一旦細(xì)胞開始分化,其方向?qū)⒉灰赘淖儭?/p>
不可逆性:正常情況下,細(xì)胞分化過程是不可逆的,即已經(jīng)分化的細(xì)胞很難再回到未分化的狀態(tài)。
時(shí)空性:細(xì)胞分化具有時(shí)空性,即細(xì)胞在個(gè)體發(fā)育的不同階段、不同部位進(jìn)行不同程度的分化。
可塑性:在某些特殊條件下,已分化的細(xì)胞也可以重新進(jìn)入未分化狀態(tài)或轉(zhuǎn)分化為另一種類型細(xì)胞,這顯示了細(xì)胞分化的可塑性。
3.本質(zhì):細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因組在時(shí)間和空間上的選擇性表達(dá),即通過不同基因表達(dá)的開啟或關(guān)閉,最終產(chǎn)生標(biāo)志性蛋白質(zhì),從而使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生差異。
4.影響因素:
卵細(xì)胞質(zhì)的影響:細(xì)胞質(zhì)分布的不均質(zhì)性對胚胎早期發(fā)育有很大影響,在一定程度上決定了細(xì)胞的早期分化。
細(xì)胞核的影響:細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)和基因組的選擇性表達(dá)對細(xì)胞分化起決定性作用。
核質(zhì)相互作用:細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核在細(xì)胞分化過程中存在相互作用,共同影響細(xì)胞的分化方向。
細(xì)胞相互作用誘導(dǎo):在胚胎發(fā)育過程中,部分細(xì)胞對鄰近的另一部分細(xì)胞產(chǎn)生影響,并決定其分化方向的作用稱為胚胎誘導(dǎo)。
激素和環(huán)境因素:激素和環(huán)境中的物理化學(xué)、生物因子也常常以提供信號的方式影響機(jī)體細(xì)胞分化。
5.去分化:
在某些條件下,分化了的細(xì)胞也可能發(fā)生去分化,即其基因表達(dá)模式發(fā)生可逆性變化,又回到其未分化狀態(tài)。4.【答案】A【解析】【解答】A、基因分離定律的實(shí)質(zhì)是雜合子在減數(shù)分裂過程中同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分離而分開,所以雜合子(Dd)形成了D和d兩種數(shù)量相等的配子,A正確;B、雜合的高莖豌豆自交,子代高莖:矮莖=3:1,是等位基因分離后產(chǎn)生的配子再隨機(jī)結(jié)合得到的結(jié)果,并沒有直接說明基因分離定律實(shí)質(zhì),B錯(cuò)誤;C、雜合的高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,子代高莖:矮莖=1:1,可以間接驗(yàn)證分離定律,這無法直接說明基因分離定律實(shí)質(zhì),C錯(cuò)誤;D、純合的高莖豌豆與純合的矮莖豌豆雜交,子代全是高莖,可以排除融合遺傳的影響,這無法直接體現(xiàn)分離定律實(shí)質(zhì),D錯(cuò)誤。故答案為:A?!痉治觥炕蚍蛛x定律的實(shí)質(zhì)是:位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。5.【答案】B【解析】【解答】已知某種雄配子有一定的致死率,dd占子代的1/6,雌配子(d)的比例為1/2,則雄配子(d)的比例為1/3,則說明致死的雄配子為d,雄配子中D:d=2:1,則d的致死率為(2-1)/2=1/2。分析得知:ACD錯(cuò)誤,B正確。故答案為:B?!痉治觥炕蚍蛛x定律的實(shí)質(zhì)是:位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性,生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。6.【答案】B【解析】【解答】A、Bb×bb的子代有2種基因型,2種表型,Rr×Rr子代有3種基因型,2種表型,所以子代共有2×3=6種基因型,2×2=4種表型,A正確;B、子代大花瓣植株(__R_)中,基因型為BbRr所占的比例為1/2×2/3=1/3,B錯(cuò)誤;C、基因型為BbRr的親本可產(chǎn)生4種配子,且比例為1:1:1:1,則測交子代表型的比例也為1:1:1:1,C正確;D、基因型為BB的植株表現(xiàn)為劍形,基因型為Bb的植株表現(xiàn)為扇形,基因型為bb的植株表現(xiàn)為圓形,所以通過觀察花瓣的形狀可以得知該花瓣形狀對應(yīng)的基因型,D正確。故答案為:B?!痉治觥孔杂山M合定律的實(shí)質(zhì)可以分點(diǎn)表示和歸納如下:1.非等位基因的自由組合:
自由組合定律主要關(guān)注位于非同源染色體上的非等位基因。這些非等位基因的分離或組合是互不干擾的,即它們各自的行為不會受到其他非同源染色體上基因的影響。
2.減數(shù)分裂過程中的基因行為:
在減數(shù)分裂過程中,特別是在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體上的等位基因會彼此分離。與此同時(shí),非同源染色體上的非等位基因則表現(xiàn)為自由組合。這意味著,在形成配子(精子或卵細(xì)胞)時(shí),非等位基因可以自由組合,產(chǎn)生多種不同的基因型組合。
3.獨(dú)立分配原則:
自由組合定律也被稱為獨(dú)立分配定律,意味著不同對基因之間的遺傳是彼此獨(dú)立的。每一對基因都遵循自己的遺傳規(guī)律,并且這些規(guī)律之間不會相互干擾。
4.適用條件:
自由組合定律適用于有性生殖的真核生物,并且只考慮細(xì)胞核內(nèi)的染色體上的基因。它適用于兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因。
5.雜交育種中的應(yīng)用:
自由組合定律在雜交育種工作中有重要的指導(dǎo)作用。通過雜交,不同親本的基因可以重新組合,產(chǎn)生不同于親本的新類型,為人工選育新品種提供了可能。
6.孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn):
遺傳學(xué)說奠基人孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)揭示了自由組合定律。他發(fā)現(xiàn),當(dāng)具有兩對或更多對相對性狀的親本進(jìn)行雜交時(shí),在子一代產(chǎn)生配子時(shí),等位基因分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。這一發(fā)現(xiàn)為現(xiàn)代生物遺傳學(xué)奠定了重要的基礎(chǔ)。7.【答案】C【解析】【解答】A、有絲分裂過程中的間期或減數(shù)分裂前的間期,DNA復(fù)制,核DNA含量由2C到4C,A正確;B、有絲分裂末期時(shí)核DNA含量發(fā)生4C→2C的變化后,細(xì)胞中存在同源染色體;減數(shù)第一次分裂末期時(shí)核DNA含量發(fā)生4C→2C的變化后,細(xì)胞中不存在同源染色體,B正確;C、在減數(shù)第二次分裂末期時(shí)核DNA含量發(fā)生2C→C的變化后,細(xì)胞中不含姐妹染色單體,C錯(cuò)誤;D、核DNA含量為4C時(shí),存在姐妹染色單體,細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比可能是1:2,D正確。故答案為:C?!痉治觥吭谟薪z分裂的過程中,染色體、染色單體和DNA的變化特點(diǎn)如下:1.染色體數(shù)量的變化:
在有絲分裂的間期,染色體數(shù)量保持不變。
在前期,染色質(zhì)開始凝結(jié),形成可見的染色體。
在中期,染色體達(dá)到最高濃度,數(shù)量達(dá)到最多。
在后期,著絲粒分裂,染色體的數(shù)量減半。
在末期,染色體再次轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì),數(shù)量恢復(fù)到間期的狀態(tài)。
2.染色單體的變化:
在間期,染色單體數(shù)量為0,因?yàn)榇藭r(shí)染色質(zhì)尚未凝結(jié)成染色體。
在前期,染色單體開始出現(xiàn),因?yàn)槿旧|(zhì)開始凝結(jié)。
在中期,染色單體數(shù)量達(dá)到最多,因?yàn)榇藭r(shí)染色體達(dá)到最高濃度。
在后期,著絲粒分裂后,染色單體數(shù)量為0,因?yàn)榇藭r(shí)染色單體分離成為獨(dú)立的染色體。
在末期,染色單體再次轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì),數(shù)量恢復(fù)到間期的狀態(tài)。
3.DNA的變化:
在間期,DNA的數(shù)量保持不變,因?yàn)榇藭r(shí)DNA尚未復(fù)制。
在前期,DNA的數(shù)量增加一倍,因?yàn)榇藭r(shí)DNA完成了復(fù)制。
在中期,DNA數(shù)量達(dá)到最多,因?yàn)榇藭r(shí)染色體達(dá)到最高濃度。
在后期,著絲粒分裂后,DNA的數(shù)量減半,因?yàn)榇藭r(shí)染色單體分離成為獨(dú)立的染色體。
在末期,DNA再次轉(zhuǎn)變?yōu)槿旧|(zhì),數(shù)量恢復(fù)到間期的狀態(tài)。8.【答案】C【解析】【解答】A、實(shí)驗(yàn)時(shí)抓取出來的小球要放回且搖勻,是為了保證桶內(nèi)顯隱性配子數(shù)量相等,確保抓到桶中某種小球的概率一直為50%,A正確;B、若進(jìn)行性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn),已選擇1號小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則還需選擇小桶2、3、5或6,表示雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合,B正確;C、若進(jìn)行自由組合定律的模擬實(shí)驗(yàn),已選擇1號小桶進(jìn)行實(shí)驗(yàn),還需選擇小桶4,可以模擬減數(shù)分裂過程中同源染色體上等位基因分離,非同源染色體上非等位基因的自由組合,C錯(cuò)誤;D、若用5、6號小桶模擬雌、雄配子隨機(jī)結(jié)合,多次實(shí)驗(yàn)后,統(tǒng)計(jì)結(jié)果,基因型AACC:AaCc:aacc接近1:2:1,D正確。故答案為:C?!痉治觥啃誀罘蛛x比的模擬實(shí)驗(yàn)可以幫助理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系,體驗(yàn)孟德爾的假說。實(shí)驗(yàn)步驟如下:1.取兩個(gè)小桶,編號為甲、乙,分別模擬雌、雄生殖器官。
2.在甲、乙兩小桶內(nèi)均放入兩種彩球各10個(gè),分別模擬雌性個(gè)體產(chǎn)生的兩種配子數(shù)量相等、雄性個(gè)體產(chǎn)生的兩種配子數(shù)量相等。
3.搖動兩個(gè)小桶,使小桶內(nèi)的彩球充分混勻。
4.用左手、右手分別從甲、乙兩個(gè)桶中隨機(jī)抓取一個(gè)彩球,組合在一起,模擬雌、雄配子的隨機(jī)結(jié)合,并記錄字母組合。
5.將抓取的彩球放回原桶,搖勻,按步驟4重復(fù)做30次以上(重復(fù)次數(shù)越多,模擬效果越好)。
6.統(tǒng)計(jì)DD、Dd、dd出現(xiàn)的次數(shù),并計(jì)算出現(xiàn)的概率。9.【答案】C【解析】【解答】A、控制紅綠色盲和血友病的基因均位于X染色體上,不遵循自由組合定律,A正確;B、Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生下的Ⅱ-6卻既患紅綠色盲又患血友病,且紅綠色盲和血友病分別由X染色體上的A/a、B/b兩對等位基因控制,所以紅綠色盲和血友病均為伴X染色體隱性遺傳病,則Ⅰ-2的基因型為XABXab,若I-2的雙親均正常,則I-2的父親基因型為XABY,I-2的母親基因型為XABXab,B正確;C、I-1的基因型為XABY,Ⅰ-2的基因型為XABXab,再生一個(gè)女孩的基因型可能為XABXAB、XABXab,所以該女孩正常的概率為100%,C錯(cuò)誤;D、I-1的基因型為XABY,Ⅰ-2的基因型為XABXab,所以生出Ⅱ-4的基因型可能為1/2XABXAB、1/2XABXab,與一個(gè)正常男性(XABY)結(jié)婚,生出患病孩子(XabY)的概率為1/2×1/4=1/8,所以他們的第一個(gè)孩子正常的概率是7/8,D正確。故答案為:C。【分析】分析該遺傳系譜圖可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,卻生下Ⅱ-6既患紅綠色盲又患血友病,“無中生有”為隱性,且題干信息說明了紅綠色盲和血友病分別由X染色體上的A/a、B/b兩對等位基因控,則紅綠色盲和血友病均為伴X染色體隱性遺傳病。遺傳病可以根據(jù)其遺傳方式的特點(diǎn)進(jìn)行分類,常見的分類方式包括:
1.單基因遺傳病:由單個(gè)基因突變引起的疾病,如囊性纖維化、鐮狀細(xì)胞貧血等。這類遺傳病的特點(diǎn)是遺傳方式簡單,發(fā)病年齡較早,癥狀明顯。
2.多基因遺傳病:由多個(gè)基因共同作用引起的疾病,如高血壓、糖尿病、精神分裂癥等。這類遺傳病的特點(diǎn)是遺傳方式復(fù)雜,發(fā)病年齡較晚,癥狀輕重不一。
3.染色體異常遺傳?。河扇旧w異常引起的疾病,如唐氏綜合征、特納綜合征等。這類遺傳病的特點(diǎn)是遺傳方式簡單,發(fā)病年齡較早,癥狀明顯。
4.線粒體遺傳?。河删€粒體DNA突變引起的疾病,如帕金森病等。這類遺傳病的特點(diǎn)是遺傳方式簡單,但發(fā)病率較低。
遺傳病的特點(diǎn)包括:
1.遺傳性:遺傳病可以通過基因或染色體傳遞給后代。
2.家族性:一些遺傳病在家族中具有聚集現(xiàn)象,如血友病等。
3.性別差異性:一些遺傳病在男性和女性中的發(fā)病率和表現(xiàn)不同,如血友病和杜氏肌營養(yǎng)不良癥等。
4.年齡差異性:一些遺傳病在出生時(shí)就存在,如唐氏綜合征等,而另一些則在出生后一段時(shí)間內(nèi)逐漸顯現(xiàn),如亨廷頓病等。
5.癥狀多樣性:同一種遺傳病在不同個(gè)體中的表現(xiàn)可能不同,如囊性纖維化等。10.【答案】D【解析】【解答】A、長時(shí)間培養(yǎng)后,A試管I中的噬菌體以試管中32P標(biāo)記的大腸桿菌作為宿主細(xì)胞,繁殖產(chǎn)生子代的T2噬菌體,其DNA是使用宿主細(xì)胞中32P為原料合成,所以其具有放射性,A正確;B、在長時(shí)間培養(yǎng)后,B試管Ⅰ中的噬菌體以試管中35S標(biāo)記的大腸桿菌作為宿主細(xì)胞,繁殖產(chǎn)生子代的T2噬菌體,其蛋白質(zhì)是使用宿主細(xì)胞中35S為原料合成,因此具有放射性,B正確;C、B組用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì),經(jīng)攪拌和離心之后,放射性大部分出現(xiàn)在上清液,但是B組試管上清液中的放射性強(qiáng)度與接種后的培養(yǎng)時(shí)間無關(guān),C正確;D、由于DNA為半保留復(fù)制,親代被標(biāo)記,原料沒有被標(biāo)記,所以子代中只有部分噬菌體具有放射性,在培養(yǎng)1小時(shí)后,A組試管Ⅱ大部分子代噬菌體不含有放射性,只有少部分含放射性,D錯(cuò)誤。故答案為:D?!痉治觥渴删w侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)是一個(gè)經(jīng)典的生物學(xué)實(shí)驗(yàn),旨在證明DNA是遺傳信息的載體。以下是該實(shí)驗(yàn)的詳細(xì)步驟、關(guān)鍵信息和結(jié)論的歸納:實(shí)驗(yàn)背景:
噬菌體:一種寄生在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的病毒,主要由蛋白質(zhì)和DNA組成。
實(shí)驗(yàn)者:赫爾希和蔡斯,在1952年進(jìn)行了該實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)步驟:
1.準(zhǔn)備階段:
選擇噬菌體和大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料。
利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),分別用含35S(標(biāo)記蛋白質(zhì))和32P(標(biāo)記DNA)的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌。
2.侵染階段:
使用被標(biāo)記的大腸桿菌培養(yǎng)噬菌體,使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼帶有^35S標(biāo)記,DNA帶有^32P標(biāo)記。
用標(biāo)記好的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌。
3.分離階段:
經(jīng)過短時(shí)間的保溫后,用攪拌器攪拌混合液,使噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與大腸桿菌分離。
接著進(jìn)行離心,使較輕的噬菌體顆粒(含32P標(biāo)記的DNA)進(jìn)入上清液,而被感染的大腸桿菌(含35S標(biāo)記的蛋白質(zhì)外殼)形成沉淀。
4.檢測階段:
分別檢測上清液和沉淀物中的放射性物質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
上清液中主要檢測到^32P的放射性,說明噬菌體的DNA進(jìn)入了大腸桿菌。
沉淀物中主要檢測到^35S的放射性,說明噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在細(xì)菌外部。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
噬菌體侵染細(xì)菌時(shí),只有DNA進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部,而蛋白質(zhì)外殼留在外部。
因此,DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì),負(fù)責(zé)遺傳信息的傳遞。
實(shí)驗(yàn)意義:
該實(shí)驗(yàn)為分子生物學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ),證明了DNA是遺傳信息的載體。
為后續(xù)的基因工程和分子生物學(xué)研究提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。11.【答案】C【解析】【解答】DNA在合成時(shí),在DNA聚合酶作用下,若連接上的是雙脫氧核苷酸,則子鏈延伸終止,若連接上的是脫氧核苷酸,則子鏈延伸繼續(xù),在人工合成體系中,腺嘌呤雙脫氧核苷酸可與任一個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸進(jìn)行配對,而使DNA復(fù)制停止,GGATACATACATCC中有3個(gè)T,則以該鏈為模板合成出的不同長度的子鏈最多有4種(子鏈CCTA、CCTATGTA、CCTATGTATGTA、CCTATGTATGTAGG),分析得知:ABD錯(cuò)誤,C正確。故答案為:C?!痉治觥緿NA的復(fù)制過程是一個(gè)復(fù)雜而精確的生物學(xué)過程,確保在細(xì)胞分裂前DNA雙鏈能夠準(zhǔn)確地復(fù)制成兩份完全相同的拷貝。以下是DNA復(fù)制過程的主要步驟,根據(jù)提供的參考文章進(jìn)行歸納和解釋:1.起始階段(引發(fā))
復(fù)制起點(diǎn)識別:DNA復(fù)制始于基因組中的特定位置,即復(fù)制起點(diǎn)。啟動蛋白識別這些位點(diǎn),這些位點(diǎn)通常富含AT(腺嘌呤和胸腺嘧啶)堿基對,因?yàn)锳T堿基對之間的氫鍵較少,更易于雙鏈的分離。
前復(fù)制復(fù)合體形成:一旦復(fù)制起點(diǎn)被識別,啟動蛋白會募集其他蛋白質(zhì)一起形成前復(fù)制復(fù)合物,從而解開雙鏈DNA,形成復(fù)制叉。這個(gè)過程中涉及的酶包括單鏈DNA結(jié)合蛋白(ssbDNA蛋白)和DNA解鏈酶。
2.延伸階段
RNA引物合成:在復(fù)制叉上,前導(dǎo)鏈和后隨鏈的復(fù)制過程有所不同。兩者都需要一段RNA引物用于開始子鏈DNA的合成。前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)的,而后隨鏈則形成多個(gè)岡崎片段,每個(gè)片段都以RNA引物開始。
DNA聚合酶的作用:多種DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中扮演不同的角色。例如,在大腸桿菌中,DNAPolIII是主要負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的聚合酶,而DNAPolI則用于替換RNA引物。
3.終止階段(連接)
岡崎片段的連接:在后隨鏈上,DNA聚合酶會在RNA引物后面添加DNA核苷酸,形成岡崎片段。隨后,DNA連接酶會將這些片段連接起來,形成完整的后隨鏈。
復(fù)制完成:經(jīng)過引發(fā)、延伸和終止三個(gè)階段后,原來的DNA雙鏈就被準(zhǔn)確地復(fù)制成了兩條完全相同的新DNA雙鏈。
復(fù)制特點(diǎn)
半保留復(fù)制:在復(fù)制過程中,每個(gè)新的DNA雙鏈都由一條原始鏈和一條新合成的鏈組成,這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。
高保真性:DNA復(fù)制過程具有極高的準(zhǔn)確性,能夠確保遺傳信息的穩(wěn)定性。細(xì)胞的校正機(jī)制會在復(fù)制過程中修復(fù)大多數(shù)的錯(cuò)誤。12.【答案】B【解析】【解答】A、DNA復(fù)制時(shí)子鏈延伸的方向是5’→3’,所以1鏈左側(cè)為其3’端,右側(cè)為其5’端,A錯(cuò)誤;B、由圖,在DNA聚合酶的作用下,b鏈和c鏈的延伸都是連續(xù)的,B正確;C、圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)復(fù)制的,因?yàn)镈NA模板相同所以最終獲得的DNA分子也相同,C錯(cuò)誤;D、分析題圖,圖中的三個(gè)復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制的DNA片段的長度不同,環(huán)比較大則表示復(fù)制開始的時(shí)間較早,由此可知DNA分子復(fù)制的起始時(shí)間不同,D錯(cuò)誤。故答案為:B?!痉治觥緿NA的復(fù)制過程是一個(gè)復(fù)雜而精確的生物學(xué)過程,確保在細(xì)胞分裂前DNA雙鏈能夠準(zhǔn)確地復(fù)制成兩份完全相同的拷貝。以下是DNA復(fù)制過程的主要步驟,根據(jù)提供的參考文章進(jìn)行歸納和解釋:1.起始階段(引發(fā))
復(fù)制起點(diǎn)識別:DNA復(fù)制始于基因組中的特定位置,即復(fù)制起點(diǎn)。啟動蛋白識別這些位點(diǎn),這些位點(diǎn)通常富含AT(腺嘌呤和胸腺嘧啶)堿基對,因?yàn)锳T堿基對之間的氫鍵較少,更易于雙鏈的分離。
前復(fù)制復(fù)合體形成:一旦復(fù)制起點(diǎn)被識別,啟動蛋白會募集其他蛋白質(zhì)一起形成前復(fù)制復(fù)合物,從而解開雙鏈DNA,形成復(fù)制叉。這個(gè)過程中涉及的酶包括單鏈DNA結(jié)合蛋白(ssbDNA蛋白)和DNA解鏈酶。
2.延伸階段
RNA引物合成:在復(fù)制叉上,前導(dǎo)鏈和后隨鏈的復(fù)制過程有所不同。兩者都需要一段RNA引物用于開始子鏈DNA的合成。前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)的,而后隨鏈則形成多個(gè)岡崎片段,每個(gè)片段都以RNA引物開始。
DNA聚合酶的作用:多種DNA聚合酶在DNA復(fù)制過程中扮演不同的角色。例如,在大腸桿菌中,DNAPolIII是主要負(fù)責(zé)DNA復(fù)制的聚合酶,而DNAPolI則用于替換RNA引物。
3.終止階段(連接)
岡崎片段的連接:在后隨鏈上,DNA聚合酶會在RNA引物后面添加DNA核苷酸,形成岡崎片段。隨后,DNA連接酶會將這些片段連接起來,形成完整的后隨鏈。
復(fù)制完成:經(jīng)過引發(fā)、延伸和終止三個(gè)階段后,原來的DNA雙鏈就被準(zhǔn)確地復(fù)制成了兩條完全相同的新DNA雙鏈。
復(fù)制特點(diǎn)
半保留復(fù)制:在復(fù)制過程中,每個(gè)新的DNA雙鏈都由一條原始鏈和一條新合成的鏈組成,這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。
高保真性:DNA復(fù)制過程具有極高的準(zhǔn)確性,能夠確保遺傳信息的穩(wěn)定性。細(xì)胞的校正機(jī)制會在復(fù)制過程中修復(fù)大多數(shù)的錯(cuò)誤。13.【答案】A【解析】【解答】A、因?yàn)榛騇表達(dá)不表達(dá),所以并不影響基因N和P的表達(dá),A錯(cuò)誤;
B、由圖,圖中基因通過控制酶的合成間接控制牽?;ǖ男誀?,B正確;
C、性狀受基因和環(huán)境共同控制,兩株?duì)颗;ǖ幕蛐屯耆嗤?,其花色也可能不同,C正確;
D、圖中基因和性狀并不是一一對應(yīng)的關(guān)系,花色受M、N、P三個(gè)基因的控制,D正確。
故答案為:A。
【分析】基因和性狀的關(guān)系是遺傳學(xué)中的核心概念之一。以下是對兩者關(guān)系的詳細(xì)解釋:一、基因與性狀的基本概念
1.基因:基因是生物體內(nèi)控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的基本單位,它們位于染色體的DNA上。每個(gè)基因都攜帶著特定的遺傳信息,這些信息決定了生物體的某種性狀。
2.性狀:性狀是指生物體所表現(xiàn)出來的各種特征,包括形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性和行為方式等。性狀是由基因控制的,但也可能受到環(huán)境因素的影響。
二、基因與性狀的關(guān)系
1.基因決定性狀:基因是控制性狀的基本單位,它們通過編碼特定的蛋白質(zhì)或其他生物分子來影響生物體的性狀。一個(gè)基因通常對應(yīng)一個(gè)特定的性狀,但也可能與多個(gè)性狀相關(guān)。例如,某些基因變異可能導(dǎo)致生物體出現(xiàn)特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)或生理特性。
2.性狀遺傳的實(shí)質(zhì):性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是親代通過生殖細(xì)胞將基因傳遞給子代的過程。在有性生殖過程中,精子與卵細(xì)胞作為基因在親子代間傳遞的橋梁,實(shí)現(xiàn)了基因的傳遞和遺傳。因此,性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是基因的遺傳。
3.基因?qū)π誀畹恼{(diào)控機(jī)制:基因可以通過多種方式影響性狀的表現(xiàn)。首先,基因可以通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來直接影響性狀。其次,基因還可以通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而影響生物體的性狀。此外,基因還可以通過與其他基因或環(huán)境因素的相互作用來影響性狀的表現(xiàn)。
三、總結(jié)歸納
基因和性狀之間存在著密切的關(guān)系?;蚴强刂菩誀畹幕締挝?,它們通過編碼特定的蛋白質(zhì)或其他生物分子來影響生物體的性狀。性狀的遺傳實(shí)質(zhì)上是基因的遺傳,通過生殖細(xì)胞的傳遞實(shí)現(xiàn)了親代與子代之間的基因交流?;?qū)π誀畹恼{(diào)控機(jī)制包括直接控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、控制酶的合成以及與其他基因或環(huán)境因素的相互作用等多種方式。因此,在遺傳學(xué)研究中,深入理解基因和性狀的關(guān)系對于揭示生物體遺傳規(guī)律具有重要意義。14.【答案】D【解析】【解答】A、人體細(xì)胞在合成胰島素時(shí),此時(shí)需要mRNA作為模板,需要tRNA作為轉(zhuǎn)運(yùn)工具轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,需要核糖體作為翻譯的場所,并且rRNA是構(gòu)成核糖體的一部分,A正確;B、大腸桿菌是原核生物,基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段,所以都在大腸桿菌細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行,B正確;C、人的遺傳物質(zhì)是DNA,故人的胰島素基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,C正確;D、胰島素基因轉(zhuǎn)錄形成mRNA過程中是以DNA為模板合成RNA,胰島素基因翻譯過程是以mRNA為模板合成蛋白,兩個(gè)過程堿基配對方式不完全相同,D錯(cuò)誤。故答案為:D。【分析】基因的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程。轉(zhuǎn)錄是遺傳信息流向RNA的過程,而翻譯是RNA信息流向蛋白質(zhì)的過程。在轉(zhuǎn)錄過程中,DNA雙鏈解開,其中一條鏈作為模板,通過RNA聚合酶將游離的核糖核苷酸連接起來,形成與模板鏈互補(bǔ)的RNA鏈。這個(gè)過程發(fā)生在細(xì)胞核中,產(chǎn)生的RNA鏈稱為信使RNA(mRNA),它攜帶著基因的遺傳信息。隨后,mRNA離開細(xì)胞核,進(jìn)入細(xì)胞質(zhì),與核糖體結(jié)合,開始進(jìn)行翻譯過程。
翻譯過程中,核糖體讀取mRNA上的密碼子,并根據(jù)密碼子的順序?qū)被徇B接起來,形成蛋白質(zhì)鏈。這個(gè)過程需要多種酶和輔助因子的參與,以確保準(zhǔn)確性和高效性。最終,蛋白質(zhì)鏈折疊成具有特定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)分子,使其具有特定的功能。
需要注意的是,基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程受到許多因素的調(diào)控,包括啟動子、終止子、轉(zhuǎn)錄因子等。這些調(diào)控機(jī)制可以影響基因的表達(dá)水平,從而控制生物體的發(fā)育和功能。15.【答案】C【解析】【解答】AB、DNA發(fā)生甲基化后并不會改變基因的堿基序列,所以DNA的甲基化引起的表型改變是可以遺傳給后代的,A錯(cuò)誤,B錯(cuò)誤;CD、據(jù)題,一定時(shí)間低溫作用可以降低該植物DNA的甲基化水平來間接促進(jìn)開花,物質(zhì)甲處理發(fā)芽種子使植物DNA甲基化水平提高,會抑制開花,C正確;D錯(cuò)誤。故答案為:C?!痉治觥勘碛^遺傳是一個(gè)重要的生物學(xué)概念,它指的是在DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因的表達(dá)或細(xì)胞表型發(fā)生的可遺傳變化。以下是關(guān)于表觀遺傳的詳細(xì)解釋:定義:表觀遺傳是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生變化的情況下,基因的功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導(dǎo)致了表型的變化。
特點(diǎn):1.可遺傳性:這種改變能夠通過有絲分裂或減數(shù)分裂,在細(xì)胞或個(gè)體世代間傳遞。
2.可逆性:表觀遺傳的修飾方式可以在某些因素的條件下被去除,這使得通過調(diào)控表觀遺傳來影響生物學(xué)性狀成為可能。
3.不涉及DNA序列變化:與經(jīng)典遺傳學(xué)不同,表觀遺傳的變化并不涉及DNA序列的改變。
調(diào)控機(jī)制:1.DNA甲基化:
DNA甲基化是表觀遺傳修飾中最常見和最重要的形式之一。
它通過在DNA序列上添加甲基基團(tuán)來改變基因的表達(dá)。
異常的DNA甲基化會導(dǎo)致疾病,如腫瘤。
2.組蛋白修飾:
組蛋白是構(gòu)成染色質(zhì)的基本單位。
組蛋白上的多種位點(diǎn)可以被修飾,如甲基化、乙?;龋@些修飾會影響染色質(zhì)的結(jié)構(gòu)和基因的表達(dá)。
3.非編碼RNA調(diào)控:
非編碼RNA(ncRNA)是指不編碼蛋白質(zhì)的RNA分子。
它們在基因表達(dá)的調(diào)控中發(fā)揮著重要作用,如通過RNA干擾(RNAi)來影響基因轉(zhuǎn)錄。
4.染色質(zhì)重塑:
染色質(zhì)重塑是指染色質(zhì)上核小體的結(jié)構(gòu)和位置發(fā)生變化,從而影響基因的表達(dá)。
5.核小體定位:
核小體是基因轉(zhuǎn)錄的障礙,被組蛋白緊密纏繞的DNA無法與轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合。
核小體的位置變化會影響基因的可接近性和轉(zhuǎn)錄活性。16.【答案】B【解析】【解答】A、21三體綜合征患者的體細(xì)胞中比正常人多了1條21號染色體,這是個(gè)別染色體數(shù)目的增加,并不是以染色體組的形式成倍的增加,所以并不是有3個(gè)染色體組,A錯(cuò)誤;B、研究人群中遺傳病的發(fā)病率需要在人群中隨機(jī)抽樣調(diào)查,B正確;C、單基因遺傳病指的是由一對等位基因控制的遺傳病,C錯(cuò)誤;D、多基因遺傳病各對等位基因之間沒有顯性、隱性的區(qū)別,各個(gè)基因只有微效的累加作用,在群體中的發(fā)病率比較高,D錯(cuò)誤。故答案為:B?!痉治觥咳祟愡z傳病是指由于遺傳物質(zhì)(DNA)的改變而引起的疾病,這些改變可以包括單個(gè)基因的突變、多個(gè)基因的相互作用以及染色體異常等。以下是關(guān)于人類遺傳病的詳細(xì)解答:一、人類遺傳病的分類
1.單基因遺傳?。河梢粚Φ任换蚩刂疲溥z傳方式符合孟德爾遺傳定律。這類疾病相對較為輕微,通常不具有致死性或致殘性。例如,先天弱視、斜視、近視、耳聾、狐臭、色盲癥、早衰癥、先天哮喘病、靜脈曲張、青光眼、平足、并指、六指癥、血友病、皮膚病雀斑、多毛癥、牙齒過早脫落癥等。
2.多基因遺傳?。荷婕岸鄬虻南嗷プ饔茫ǔEc近親生育有關(guān)(三代以內(nèi),兄妹同胞以外)。這類疾病對人的危害相對較重。例如,精神病、癲癇病、精神分裂癥、抑郁癥、恐懼癥,以及脊柱裂、無腦兒、唇裂、腭裂、多發(fā)畸形等。
3.染色體異常遺傳病:由于染色體異常所致的遺傳病,如先天愚型(特納氏綜合征或唐氏綜合征,即21三體綜合征)、克氏綜合癥、貓叫綜合征等。
二、人類遺傳病的遺傳方式
1.常染色體顯性遺傳:只要一對等位基因中有一個(gè)異?;蚓湍馨l(fā)病。例如,多指癥、并指癥、軟骨發(fā)育不全等。
2.常染色體隱性遺傳:一對等位基因均為異?;虿艜l(fā)病。例如,白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。
3.X連鎖顯性遺傳:只要致病基因在X染色體上,并處于顯性狀態(tài)即可發(fā)病。例如,抗維生素D性佝僂病等。
4.X連鎖隱性遺傳:致病基因在X染色體上,并處于隱性狀態(tài),女性有兩條X染色體,故需成對致病基因才會發(fā)??;男性只有一條X染色體,只要一個(gè)致病基因就發(fā)病。例如,色盲、血友病、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良等。
三、人類遺傳病的治療
目前,人類遺傳病的治療主要包括基因療法、靶向治療、免疫調(diào)節(jié)治療、干細(xì)胞移植和營養(yǎng)支持治療等方法。這些治療方法各有優(yōu)缺點(diǎn),需根據(jù)患者的具體情況進(jìn)行選擇。同時(shí),生活方式的調(diào)整,如戒煙限酒、合理膳食和適量運(yùn)動等,也有助于改善病情和生活質(zhì)量。17.【答案】B【解析】【解答】A、低溫和秋水仙素處理都可以抑制紡錘體的形成,從而使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,A正確;B、這種方法培育無子葡萄的原理是染色體數(shù)目變異,并不是染色體結(jié)構(gòu)變異,B錯(cuò)誤;C、基因突變有不定向性,所以出現(xiàn)不同顏色的葡萄可能與基因突變有關(guān),C正確;D、這種方法得到的無子葡萄是屬于多倍體,這種葡萄中糖類等營養(yǎng)物質(zhì)含量更多,并且果實(shí)體積更大,D正確。故答案為:B?!痉治觥靠蛇z傳變異是由遺傳物質(zhì)的變化引起的變異,這種變異能夠傳遞給下一代。其來源主要包括三種類型:基因重組、基因突變和染色體變異。以下是對這三種類型的詳細(xì)解釋:1.基因重組:
定義:基因重組是指非等位基因間的重新組合,能產(chǎn)生大量的變異類型,但只產(chǎn)生新的基因型,不產(chǎn)生新的基因。
發(fā)生時(shí)期:基因重組主要發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子的過程中。一種是在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,導(dǎo)致非同源染色體上的非等位基因自由組合;另一種是發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期,四分體中的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生交叉互換,導(dǎo)致染色單體上的基因重組。
重要性:基因重組是雜交育種的理論基礎(chǔ),通過人工選擇可以培育出具有優(yōu)良性狀的新品種。
2.基因突變:
定義:基因突變是指基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,即基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生了改變,從而導(dǎo)致遺傳信息的改變。
發(fā)生原因:基因突變可以由物理因素(如X射線、紫外線等)、化學(xué)因素(如亞硝酸等)或生物因素(如病毒等)引起。
發(fā)生時(shí)期:基因突變通常發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的DNA分子的復(fù)制過程中。
重要性:雖然基因突變的頻率很低,但它能產(chǎn)生新的基因,對生物的進(jìn)化具有重要意義。例如,鐮刀形細(xì)胞貧血癥就是基因突變的一個(gè)典型實(shí)例?;蛲蛔円彩钦T變育種的理論基礎(chǔ)。
3.染色體變異:
定義:染色體變異是指染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。
結(jié)構(gòu)變異類型:主要包括缺失、重復(fù)、倒位和易位四類。
數(shù)目變異類型:有個(gè)別染色體數(shù)目增加或減少和以染色體組的形式成倍地增加或減少。
發(fā)生原因:染色體變異可能由內(nèi)外物質(zhì)的影響引起,特別是在射線處理后,使染色體發(fā)生斷裂,在重接的過程中可能發(fā)生錯(cuò)接,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)的變異。染色體數(shù)目的變異通常是由于減數(shù)分裂形成配子時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤。
重要性:染色體變異對于物種的多樣性和進(jìn)化具有重要影響。例如,多倍體的形成是由于環(huán)境劇變(如低溫等)導(dǎo)致種子萌發(fā)或幼苗時(shí)期有絲分裂前期不能形成紡錘體而使已經(jīng)復(fù)制的染色體留在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)。18.【答案】D【解析】【解答】A、如果為常染色體,則甲、乙、丙中所含性染色體組成可能都為XX或都為XY,所以由甲、乙、丙發(fā)育的個(gè)體性別相同,A正確;B、由題可知,在二倍體的體細(xì)胞中,如果某對同源染色體全部來自父方或母方,這被稱為單親二體,所以甲、乙、丙三種細(xì)胞中只有丙細(xì)胞的一對同源染色體全部來自母方,可以發(fā)育為單親二體,B正確;C、受精卵不可能發(fā)生減數(shù)分裂,所以圖中受精卵發(fā)生“三體自救”時(shí),并不會出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象,C正確;D、二體卵子中含有同源染色體,說明同源染色體沒分離,故其形成原因是母方減數(shù)分裂I出現(xiàn)了異常,D錯(cuò)誤。故答案為:D。【分析】減數(shù)分裂是一種細(xì)胞分裂方式,它發(fā)生在有性生殖生物的生殖細(xì)胞形成過程中。以下是減數(shù)分裂的具體過程:前期Ⅰ:此階段包括細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期和終變期五個(gè)亞期,主要發(fā)生遺傳物質(zhì)的交換與重組。
中期Ⅰ:二價(jià)體排列在赤道面上,形成赤道板。紡錘體形成,紡錘絲微管與著絲粒區(qū)的動粒相連,一對同源染色體的動粒朝向兩極。
后期Ⅰ:二價(jià)體中的兩條同源染色體彼此分開,在紡錘絲的牽引下,分別向兩極移動。
末期Ⅰ:此階段發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂,最終形成兩個(gè)子細(xì)胞。19.【答案】(1)金黃色;只有當(dāng)金黃色為顯性時(shí),子代雌、雄個(gè)體才都會出現(xiàn)金黃色和白色的性狀分離(從反面回答也可)(2)親本:金黃色蠶繭雌蠶(ZAW)×白色蠶繭雄蠶(ZaZa),子代:雌蠶為白色蠶繭(ZaW),雄蠶為金黃色蠶繭(ZAZa)(3)BbZaW;BbZAZa;5【解析】【解答】(1)若控制金黃色和白色性狀的基因位于Z染色體上,欲出現(xiàn)題干所述F1的表型及比例,則親本的雜交組合為:ZAZa×ZaW,因此顯性性狀為金黃色,只有當(dāng)金黃色為顯性時(shí),子代雌、雄個(gè)體才都會出現(xiàn)金黃色和白色的性狀。
(2)親本:金黃色蠶繭雌蠶(ZAW)×白色蠶繭雄蠶(ZaZa),子代中雌蠶為白色蠶繭(ZaW),雄蠶為金黃色蠶繭(ZAZa)。
(3)若兩只表型均為白色蠶繭的親本交配,其子代雌、雄蠶中均出現(xiàn)了1/8的金黃色蠶繭個(gè)體,子代雌蠶中金黃色蠶繭個(gè)體的基因型為bbZAW,在子代雌蠶中比例為1/8,則親本為BbZ-W×BbZAZa,子代雄蠶中金黃色蠶繭個(gè)體的基因型為bbZAZ-,在子代雄蠶中比例為1/8,則親本為BbZaW×BbZAZa。雜交子代中白色蠶繭雄蠶基因型有5種,分別為BBZAZa、BbZAZa、BBZaZa、BbZaZa、bbZaZa。
【分析】實(shí)驗(yàn)人員選擇一只蠶繭為金黃色雄蠶和一只蠶繭為白色雌蠶作親本進(jìn)行雜交,F(xiàn)1中金黃色蠶繭雄蠶:白色蠶繭雄蠶:金黃色蠶繭雌蠶:白色蠶繭雌蠶=1:1:1:1。由于不確定該對等位基因在常染色體,還是性染色體上,由此雜交結(jié)果不能判斷金黃色和白色性狀的顯隱性。
基因的分離定律和自由組合定律是遺傳學(xué)中的兩個(gè)基本定律,它們描述了基因在遺傳過程中的行為規(guī)律。
1.基因的分離定律(孟德爾第一定律):
定義:在雜合子細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨(dú)立性;生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí),等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
適用范圍:真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳。
2.基因的自由組合定律(孟德爾第二定律):
定義:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
實(shí)質(zhì):位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí),非同源染色體上的非等位基因自由組合。
適用范圍:真核生物有性生殖的細(xì)胞核遺傳,兩對或兩對以上位于非同源染色體上的非等位基因。
伴性遺傳,又稱為性連鎖遺傳或性環(huán)連,是指在遺傳過程中,子代的部分性狀由性染色體上的基因控制,并且這種遺傳方式與性別緊密相關(guān)。以下是對伴性遺傳的詳細(xì)解釋:
1.定義與背景:
伴性遺傳是指由性染色體(如X染色體或Y染色體)上的基因所控制的性狀遺傳方式,這種遺傳總是與性別相關(guān)聯(lián)。
許多生物都存在伴性遺傳現(xiàn)象,包括人類在內(nèi)。例如,紅綠色盲和血友病就是人類常見的伴性遺傳病。
2.發(fā)生規(guī)律:
當(dāng)同配性別的性染色體(如哺乳類為XX為雌性,鳥類ZZ為雄性)傳遞純合顯性基因時(shí),F(xiàn)1雌、雄個(gè)體都為顯性性狀。F2性狀的分離呈3顯性:1隱性;性別的分離呈1雌:1雄。
當(dāng)同配性別的性染色體傳遞純合體隱性基因時(shí),F(xiàn)1表現(xiàn)為交叉遺傳,即母親的性狀傳遞給兒子,父親的性狀傳遞給女兒。F2中,性狀與性別的比例均表現(xiàn)為1:1。
存在于Y染色體差別區(qū)段上的基因(特指哺乳類)所決定的性狀,或由W染色體所攜帶的基因所決定的性狀,僅僅由父親(或母禽、母鳥)傳遞給其兒子(或雌禽、母鳥)。這表現(xiàn)為特殊的Y連鎖(或W連鎖)遺傳。
3.遺傳方式:
伴X顯性遺傳疾病:女性患者多于男性患者,因?yàn)榕杂袃蓷lX染色體,而男性只有一條。
伴X隱性遺傳疾?。耗行曰颊叨嘤谂曰颊?,因?yàn)槟行灾挥幸粭lX染色體,一旦這條染色體上攜帶隱性致病基因,就會發(fā)病;而女性則需要兩條X染色體都攜帶隱性致病基因才會發(fā)病。20.【答案】(1)Ⅱ、Ⅲ、IV、X或Ⅱ、Ⅲ、IV、Y;5(2)b、c;b(3)AaXW、Y、Y(4)2種、6個(gè);2種、4個(gè)或1種、2個(gè)【解析】【解答】(1)圖1細(xì)胞為雄果蠅細(xì)胞,一個(gè)染色體組含有的染色體是Ⅱ、Ⅲ、IV、X或Ⅱ、Ⅲ、IV、Y,若要對果蠅的基因組進(jìn)行測序,需要測定3條常染色體+2條性染色體=5條染色體上的DNA序列。
(2)若圖1細(xì)胞取自精原細(xì)胞,且在減數(shù)分裂時(shí)A基因與a基因所在的染色體片段發(fā)生了互換,則A基因與a基因的分離減數(shù)第一次分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期,即圖2中的b和c,X染色體與Y染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,即圖2中的b細(xì)胞。
(3)若圖1細(xì)胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AaXW的精子,說明Aa未正常發(fā)生分裂,不考慮突變、互換及其他染色體上的基因,則另外三個(gè)精子的基因型為AaXW(與題干所述精子來自于同一次級精母細(xì)胞)、Y、Y(兩個(gè)Y精子來自于另一個(gè)次級精母細(xì)胞)。
(4)在圖2的a細(xì)胞中含有A/a基因、W/w基因兩種基因,由于W/w基因在X染色體上,Y上無等位基因,經(jīng)復(fù)制后兩對等位基因共4+2=6個(gè),所以在圖2的a細(xì)胞(有絲分裂后期)中可觀察到的熒光點(diǎn)的種類和數(shù)量分別是2種、6個(gè)。d細(xì)胞(減數(shù)第二次分裂前、中期)中可觀察到的熒光點(diǎn)的種類和數(shù)量分別是2種、4個(gè)(即含X的精子)或1種、2個(gè)(即含Y的精子)。
【分析】圖1表示某果蠅細(xì)胞中染色體示意圖,結(jié)合圖中染色體組成判定,該果蠅為雄性果蠅。圖2中a表示細(xì)胞處于有絲分裂后期,b表示細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂或有絲分裂前期、中期,c表示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期或有絲分裂結(jié)束產(chǎn)生的子細(xì)胞,d表示細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期和中期,e表示精細(xì)胞。
有絲分裂過程:
1.前期:
染色質(zhì)凝縮成染色體。
紡錘體、星體形成。
核纖層、核被膜解體,核仁消失。
2.前中期:
動粒形成,染色體進(jìn)一步凝縮,并向赤道面處匯集。
3.中期:
染色體著絲粒排列在赤道面上。
4.后期:
姊妹染色單體分離,分別向一極移動,細(xì)胞變?yōu)殚L梭形。
5.末期:
染色單體移向兩極。
核膜形成,染色體去凝縮。
核仁形成,有絲分裂器消失。
減數(shù)分裂過程:
減數(shù)分裂是生殖細(xì)胞成熟時(shí)所特有的分裂方式,它涉及染色體復(fù)制一次后,緊接著進(jìn)行兩次分裂,因此總?cè)旧w數(shù)目減半。減數(shù)分裂分為減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ兩次分裂。
1.減數(shù)分裂Ⅰ:
前期Ⅰ:
染色體聯(lián)會,形成四分體。
同源染色體非姐妹染色單體可能會發(fā)生交叉互換。
中期Ⅰ:
同源染色體著絲點(diǎn)對稱排列在赤道板兩端。
后期Ⅰ:
同源染色體分離,非同源染色體自由組合,移向細(xì)胞兩極。
末期Ⅰ:
細(xì)胞一分為二,形成次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞和第一極體。
2.減數(shù)分裂Ⅱ:
減數(shù)分裂Ⅱ的過程與有絲分裂非常相似。
前期Ⅱ:
染色體再次聚集,形成紡錘體。
中期Ⅱ:
染色體著絲點(diǎn)排在赤道板上。
后期Ⅱ:
染色
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