遗传简单生物题目及答案

遗传简单生物题目及答案单项选择题1.下列关于原核生物遗传物质的叙述，正确的是A.拟核区域的遗传物质是DNA，质粒的遗传物质是RNAB.遗传物质的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸C.蛋白质外壳包裹的遗传物质可以发生转录过程D.遗传物质的复制需要线粒体提供能量答案：B解析：所有细胞结构的生物遗传物质均为DNA，原核生物的拟核DNA、质粒的本质都是双链环状DNA，其基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸，因此B选项表述正确。A选项错误，质粒的化学本质是DNA而非RNA；C选项错误，原核生物的基因组没有核小体结构，也不存在蛋白质外壳包裹的状态，只有病毒的核酸才会被蛋白质外壳包裹，包裹状态下的核酸无法完成转录等代谢过程；D选项错误，原核生物仅含有核糖体一种细胞器，不存在线粒体，其遗传物质复制的能量来自细胞质基质的细胞呼吸过程。2.孟德尔开展豌豆一对相对性状的杂交实验时，观察到F2代出现3:1的典型性状分离比，下列选项中不属于该比例成立必要前提的是A.等位基因间存在完全的显隐性关系，显性基因可以完全覆盖隐性基因的表型B.F1代杂合子产生的两种基因型配子数量相等、生理活力完全一致，不存在配子致死C.不同基因型的合子、幼胚和成体个体的存活率完全一致，不存在基因型导致的个体致死D.亲本杂交时正交和反交的实验结果完全一致答案：D解析：3:1性状分离比的核心前提是杂合子产生两种等量可育配子，且不同配子随机结合后所有后代的生存能力无差异，同时等位基因完全显隐，显性纯合和杂合子表型无差异，ABC三项均为3:1分离比的必要前提。而D选项正交反交结果一致仅为常染色体核遗传的特点，并非分离比成立的必要条件：如果研究的是X染色体上的伴性等位基因，例如果蝇的红眼（W）和白眼（w），当纯合红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交得到的F1代全部为红眼（雌）、白眼（雄），F1代雌雄个体交配得到的F2代中红眼:白眼仍然为1:1，但F1代杂合红眼雌果蝇自交（与白眼雄果蝇测交的衍生交配）得到的F2代红眼:白眼依然可以呈现3:1的表型比例，只是正交反交的亲本初始表型交换后子代表型存在性别差异，并不会破坏单基因的性状分离比，因此正交反交结果一致不是3:1比例成立的必要条件。3.某二倍体生物的体细胞基因型为AaBb，两对基因独立遗传且均不位于性染色体上，若一个卵原细胞经过正常减数分裂产生了一个基因型为Ab的卵细胞，则同时产生的三个极体的基因型组合为A.aB、aB、AbB.Ab、aB、ABC.AB、ab、AbD.aB、ab、AB答案：A解析：卵原细胞的减数分裂过程为：减数第一次分裂时同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，该卵原细胞最终产生了Ab的卵细胞，说明减数第一次分裂后期，携带A/b基因的染色体进入次级卵母细胞，携带a/B基因的同源染色体进入第一极体；减数第二次分裂为姐妹染色单体的分离，次级卵母细胞经过分裂产生1个Ab的卵细胞和1个基因型同样为Ab的第二极体，第一极体经过分裂产生两个基因型完全相同、均为aB的第二极体，因此三个极体的基因型必然是Ab、aB、aB，仅排列顺序不同，对应A选项。考生容易混淆“一个卵原细胞”和“大量卵原细胞”的差异，大量卵原细胞减数分裂才会出现4种配子组合，单个卵原细胞减数分裂只能产生1种卵细胞和3个配套的极体。4.某生物基因型为AaXBY，该个体通过减数分裂产生的一个异常精细胞基因型为AaXB，不考虑染色体互换，下列关于其余三个同时产生的精细胞的基因型判断正确的是A.AaXB、Y、YB.XB、AY、AYC.AXB、aY、aYD.全部为异常基因型答案：A解析：正常减数分裂过程中，等位基因A和a会在减数第一次分裂后期随同源染色体的分离进入不同次级精母细胞，该异常精细胞同时携带A和a等位基因，说明减数第一次分裂时携带A/a的常染色体同源染色体没有正常分离，进入了同一个次级精母细胞，该次级精母细胞后续分裂产生的两个精细胞都会同时携带A和a，性染色体XB则会分配到其中一个精细胞中，即产生两个AaXB型精细胞；另一个没有获得该常染色体的次级精母细胞仅携带Y染色体，后续分裂产生的两个精细胞均只含Y染色体，因此其余三个精细胞为AaXB、Y、Y，A选项表述正确。该异常属于染色体数目变异，整条同源染色体未分离，不会出现A和a分别进入不同配子的情况。5.下列关于DNA半保留复制实验的表述，数据和实验结论对应准确的是A.将在15N培养基中繁殖多代的大肠杆菌转移到14N培养基中繁殖一代后，提取所有DNA进行密度梯度离心，会出现重带和中带两条条带，比例为1:1B.若大肠杆菌连续在14N培养基中繁殖3代，总DNA分子数为8个，其中含有母代15N链的DNA分子总数为4个C.半保留复制机制下，连续复制n次后，不含母代原始脱氧核苷酸链的DNA分子数占总DNA分子数的比例为1-2/2^nD.真核生物的核DNA复制仅发生在有丝分裂间期，减数分裂过程不存在DNA半保留复制过程答案：C解析：C选项表述完全准确，母代两条原始链分别进入两个不同的子代DNA分子，因此无论复制多少代，始终只有2个DNA分子含有原始母链，剩下的2^n-2个DNA分子完全不含有原始母链，占比为(2^n-2)/2^n=1-2/2^n。A选项错误，繁殖一代后所有DNA分子都是一条15N链、一条14N链，离心只会出现一条中带，不存在重带；B选项错误，母代只有两条15N链，最多进入2个DNA分子，不可能出现4个含15N的DNA分子；D选项错误，真核生物减数分裂前的间期同样会发生核DNA的半保留复制，为减数分裂过程储备遗传物质。6.某二倍体植物的花瓣颜色由常染色体上的一对等位基因控制，红色（A）对白色（a）为不完全显性，杂合子表型为粉色，现有一株红色花瓣植株和一株白色花瓣植株杂交得到F1代，F1代全部为粉色植株，F1代自交得到F2代，若淘汰F2代所有白色花瓣植株，让剩余的红色和粉色植株随机自由交配，理论上后代表型比例红色:粉色:白色为A.3:4:1B.1:2:1C.4:4:1D.3:6:1答案：A解析：F1代全部为Aa粉色，F1自交得到F2代的基因型及比例为AA(红):Aa(粉):aa(白)=1:2:1，淘汰所有aa白色植株后，剩余个体的基因型比例为AA:Aa=1:2，计算等位基因频率可得A的频率为(1*2+2*1)/(3*2)=2/3，a的频率为1/3，随机自由交配过程中等位基因频率不变，后代中AA占比为(2/3)^2=4/9，Aa占比为2*(2/3)*(1/3)=4/9，aa占比为(1/3)^2=1/9，对应表型红色:粉色:白色=4:4:1，即C选项正确。该题的易错点是将自由交配误算为自交，若为自交则后代比例为红色:粉色:白色=3:2:1，和选项均不匹配。7.下列关于常染色体隐性单基因遗传病遗传特点的表述，错误的是A.无亲缘关系的两个正常人婚配，生育隐性纯合患病后代的概率极低，远低于近亲婚配的后代患病概率B.患者的双亲表型往往完全正常，但双方都是致病基因的携带者C.患病个体的所有同胞兄弟姐妹的患病概率均为1/4，和性别完全无关D.近亲婚配时，由于双方从共同祖先处继承同一致病基因的概率提升，后代患病风险显著上升答案：C解析：常染色体隐性遗传病的理论同胞患病比例是基于大样本统计的结果，针对单个家庭来说，如果父母生育了1个患病孩子，可以确定双方都是杂合子，后续每一个孩子的患病独立概率是1/4，但已经生育过健康孩子的家庭后续生育患儿的概率不会发生改变，不能默认所有同胞的患病概率均为1/4；同时人类生育的子代数量很少，小样本家庭中观察到的同胞患病比例往往偏离理论值，不符合“所有同胞患病概率均为1/4”的表述，C选项错误。其余三个选项的表述均符合常隐遗传病的遗传规律。8.某XY型性别决定的昆虫，其眼色遗传由X染色体上的一对等位基因控制，红眼（B）对白眼（b）为显性，现有一只性染色体组成为XXY的可育红眼雌昆虫，其父本和母本均为纯合子，父本表型为白眼，母本表型为红眼，不考虑基因突变，该异常个体的染色体来源判断正确的是A.母本减数第二次分裂时X染色体姐妹染色单体未正常分离，产生了XBXB的卵细胞，和父本的Y精子结合B.父本减数第一次分裂时同源染色体X和Y未正常分离，产生了XbY的精子，和母本的XB卵细胞结合C.母本减数第一次分裂时同源染色体未分离，产生了不含性染色体的卵细胞，和父本的Xb精子结合D.父本减数第二次分裂时姐妹染色单体未分离，产生了YY的精子，和母本的XB卵细胞结合答案：B解析：亲本均为纯合子，母本为纯合红眼XBXB，父本为纯合白眼XbY，异常后代为XXY红眼，若要满足表型为红眼，基因型中必然至少携带一个B基因，但如果母本提供XBXB配子和父本Y结合，后代基因型为XBXBY，表型为红眼，但是父本表型为白眼，后代的基因型中不含父本的性染色体遗传信息，不符合系谱传递的对应逻辑；正确来源是父本减数第一次分裂时Xb和Y染色体未正常分离，产生了XbY的异常精子，和母本产生的XB正常卵细胞结合，后代基因型为XBXbY，表型为红眼，完全符合亲本的基因型组合，因此B选项表述正确。填空题1.将生长状态完全一致的大肠杆菌放在仅含15N同位素的NH4Cl培养基中连续培养12代，确保所有大肠杆菌的DNA全部被15N标记，之后将所有标记后的大肠杆菌转移到仅含14N同位素的普通培养基中，在完全相同且适宜的条件下连续繁殖4代，理论上所有子代大肠杆菌的总DNA分子数量为____个，其中同时含有15N和14N两条链的杂交DNA分子占总DNA分子数的比例为____，两条链全部为14N的纯合DNA分子占总比例为____；提取所有子代DNA进行氯化铯密度梯度离心后，离心管中从管底到管口的位置会出现两条清晰条带，分别是____带和____带，两条条带对应的DNA分子数量比例为____。答案：16、1/8、7/8、中、轻、1:7解析：初始1个15N标记的大肠杆菌繁殖4代后总DNA数为2^4=16个，其中永远只有2个DNA分子是15N-14N杂交链，占比2/16=1/8，剩下14个DNA分子全部为14N-14N纯合链，占比14/16=7/8；密度梯度离心后15N-14N的杂交链位于中带，14N-14N的链位于轻带，无15N-15N的重带，两条带比例为2:14=1:7，所有数据完全匹配半保留复制的核心机制。2.人类的红绿色盲属于X染色体连锁隐性遗传病，抗维生素D佝偻病属于X染色体连锁显性遗传病，某健康男性的红绿色盲等位基因为XBY，抗维生素D佝偻病等位基因为XdY，他与一名表型完全正常的女性婚配，该女性的母亲为红绿色盲患者，父亲为抗维生素D佝偻病患者，不考虑染色体互换和基因突变，该女性的基因型为____，二人婚配后生育的后代中，同时患两种遗传病的孩子的概率为____，生育仅患抗维生素D佝偻病的正常男性的概率为____。答案：XBXbXdXD、1/4、0解析：该女性父亲为抗维生素D佝偻病患者，必然给她传递显性致病基因XD，母亲为红绿色盲患者，必然给她传递红绿色盲致病基因Xb，结合她本人表型正常，说明两条X染色体上的基因组合为一条携带正常色觉基因XB和致病佝偻病基因XD，另一条携带红绿色盲致病基因Xb和正常骨代谢基因Xd，即基因型为XDXdXBXb。二人婚配后，男性产生的精子两种类型：XBXd、Y，女性产生的配子四种类型，连锁的两种XBD、Xbd，各占50%，后代中仅XbXdY的个体同时患两种病，概率为1/4，不存在不患佝偻病的男性个体，因此仅患佝偻病的正常男性概率为0。3.某二倍体动物的体细胞染色体数2n=8，正常情况下该生物的初级精母细胞在减数第一次分裂后期的染色体数目为____条，核DNA分子总数为____个，次级精母细胞在减数第二次分裂后期的染色体数目为____条，最终产生的精细胞中染色体数目为____条。答案：8、16、8、4解析：减数第一次分裂前的间期DNA完成复制后，染色体数目不变仍为8条，DNA数目加倍为16个，减一后期姐妹染色单体未分离，染色体数目仍保持8条；减一结束后次级精母细胞染色体数目减半为4条，减二后期着丝粒断裂，姐妹染色单体分离，染色体数目暂时回升为8条，分裂完成后精细胞染色体数目减半为4条，所有数值完全符合减数分裂的染色体动态变化规律。简答题1.请简述孟德尔基因分离定律的核心内容、适用范围以及3种常用的实验验证方案。答案：孟德尔分离定律的核心内容为：针对二倍体生物的体细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，在减数分裂形成配子的过程中会随着同源染色体的彼此分离而拆分，分别进入两个不同的配子中，独立跟随配子遗传给后代，最终杂合子会产生两种数量完全相等的不同基因型配子。该定律的适用范围包含三个限定条件：第一，仅适用于进行有性生殖的真核生物，原核生物和无细胞结构的病毒不存在减数分裂过程，不遵循分离定律；第二，仅针对细胞核内的核基因，细胞质中的线粒体、叶绿体基因属于母系遗传，不遵循孟德尔分离定律；第三，仅针对二倍体生物的同源染色体上的单个等位基因，多倍体的基因遗传规律不符合二倍体的分离比例。常用的验证方案分为三类：第一类为测交实验，将待验证的F1代杂合子与隐性纯合子进行杂交，若后代的性状分离比符合1:1，即可证明F1代确实产生了两种等量的配子，验证分离定律成立；第二类为自交实验，将F1代杂合子进行自交，若后代性状分离比符合3:1，即可验证分离定律成立；第三类为花粉直接鉴定法，针对可以通过染色直接观察花粉基因型的物种，例如非糯性水稻的花粉含直链淀粉，遇碘液呈蓝黑色，糯性水稻的花粉含支链淀粉，遇碘液呈橙红色，取杂合子的全部花粉进行染色后统计，若蓝黑色花粉和橙红色花粉比例为1:1，即可直接证明杂合子产生了两种等量配子，直接验证分离定律，不需要等待后代个体发育。2.请结合系谱图分析计算：某表型正常的夫妇，生育了一个同时患常染色体隐性