二、非选择题(50分)

21.(8分)如图表示某DNA分子片段的结构，其中①～⑥代表不同的分子或化学键。请据图回答下列问题：

(1)将某精原细胞的所有核DNA分子用32P标记，则带有放射性的部位是图中的________(用序号表示)。经上述标记后的精原细胞在含31P的培养基中先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续在含31P的培养基中进行减数分裂，最终产生的8个精子中，含31P标记的精子所占比例分别为________。

(2)在DNA复制过程中，DNA聚合酶作用的位置是________(用图中序号表示)。

[答案]　(1)④　100%

(2)①

[解析]　(1)在DNA分子中只有④(磷酸)中含有P，故32P标记的应该是④。由题干信息知，精原细胞先进行一次有丝分裂，再进行一次减数分裂，DNA复制了两次，由于DNA复制是一种半保留复制，故第一次复制所得到的DNA分子都是一条链为31P标记，另一条链为32P标记，在第二次复制后，所得到的DNA分子中有一半的DNA分子的一条链为31P标记，另一条链为32P标记，另一半的DNA分子的两条链都只含31P。由同一个DNA分子复制后得到的子代DNA会随姐妹染色单体的分离而分开，分别进入不同的子细胞中，可见，最终产生的8个精子中，含31P标记的精子所占比例为100%。(2)DNA复制是一个酶促反应过程，需要DNA聚合酶，其作用的部位在图中的①，结果形成磷酸二酯键。

22.(11分)猫是XY型性别决定的二倍体生物，当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体，如图所示。请回答：

(1)利用显微镜观察巴氏小体可用________染色。巴氏小体能用来区分正常猫的性别，理由是_____________________________________________________________________。

(2)性染色体组成为XXX的雌猫体细胞的细胞核中应有________个巴氏小体。高度螺旋化的染色体上的基因由于________过程受阻而不能表达。

(3)控制猫毛皮颜色的基因A(橙色)、a(黑色)位于X染色体上，基因型为XAY的猫毛皮颜色是________。现观察到一只橙黑相间的雄猫体细胞核中有一个巴氏小体，则该雄猫的基因型为________;若该雄猫的亲本基因型为XaXa和XAY，则产生该猫是由于其________(填“父方”或“母方”)形成了异常的生殖细胞，导致出现这种异常生殖细胞的原因是________________________________。

[答案]　(1)碱性染料(改良苯酚品红染液、龙胆紫染液、醋酸洋红染液)

正常雄猫体细胞中没有巴氏小体，正常雌猫体细胞中有一个巴氏小体

(2)2　转录　(3)橙色　XAXaY　父方　减数第一次分裂时XAY染色体没有分离

[解析]　(1)对染色体进行染色可用碱性染料，如醋酸洋红染液、龙胆紫染液等。正常雄猫中只有一条X染色体，不出现巴氏小体，雌猫有两条X染色体，有一个巴氏小体，所以可以根据是否存在巴氏小体区分正常猫的性别。

(2)因为当存在两条或两条以上X染色体时只有一条染色体上的基因表达，其他染色体失活成为巴氏小体，所以染色体组成为XXX的个体形成两个巴氏小体。巴氏小体上的基因由于高度螺旋化，无法进行转录。

(3)基因型为XAY的个体毛色为橙色，橙黑相间的雄猫体细胞中有一个巴氏小体，说明该雄猫同时含有A和a基因，并且含有2条X染色体，所以其基因型为XAXaY，该猫的形成是由父方形成异常的精子XAY所致，产生异常精子的原因是在减数第一次分裂后期同源染色体没有分离。

23. (10分)某二倍体植物的开花时间有正常开花、早花和晚花三种表现，由促进和抑制两类基因控制。基因A促进开花，基因E抑制开花。a和e的双突变体表现为晚花，两对基因独立遗传。请分析回答：

(l)请写出晚花植株的基因型________________。

(2)让基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花早花晚花=11∶2，则某植株的基因型是________，让子代中的晚花植株自由交配，后代e的基因频率为________。

(3)研究发现基因F也能抑制开花，且a和f的双突变体表现为早花，若只研究A、a和F、f两对基因，为探究这两对基因的位置关系，某研究小组用基因型为AaFf的植株作为亲本进行演绎推理，请完成推理过程。

①假设基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为__________________________。

②假设基因A、a和基因F、f位于同一对同源染色体上(不考虑交叉互换)，若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花早花=31，则________;若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花早花晚花=21∶1，则________。

[答案]　(1)aaEE、aaEe、aaee　(2)aaEe　75%

(3)①正常开花晚花早花=93∶4。

②A和F在一条染色体上，a、f在一条染色体上

A和f在一条染色体上，a、F在一条染色体上

[解析]　(1)根据题中信息，晚花植基因型中没有A基因，即aaEE、aaEe、aaee。

(2)基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花早花晚花=11∶2，正常开花植株基因型为A_E_，早花植株基因型为A_ee，根据比例可推知某植株的基因型是aaEe。子代中的晚花植株基因型有aaEe、aaee，各占1/2，自交后代基因频率不变，E是1/4，e是3/4。

(3)如果基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则遗传遵循基因的自由组合定律，AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常开花晚花早花=93∶4。若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花早花=31，则A和F在一条染色体上，a、f在一条染色体上;若AaFf植株自花后代的表现型及比例为正常花早花晚花=21∶1，则A和f在一条染色体上，a、F在一条染色体上。

24.(10分)(2015·安徽，31Ⅰ)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽;另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F1。

(1)F1的表现型及比例是________。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2中出现________种不同表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例为________。

(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是________;在控制致死效应上，CL是________。

(3)B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，b基因翻译时，可能出现________或________，导致无法形成功能正常的色素合成酶。

(4)在火鸡(ZW型性别决定)中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体(注：WW胚胎致死)。这种情况下，后代总是雄性，其原因是________。

[答案]　(1)蓝羽短腿蓝羽正常=21　6

(2)显性　隐性

(3)提前终止　从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化

(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性，WW胚胎致死

[解析]　(1)亲本黑羽短腿鸡的基因型是BBCLC，白羽短腿鸡的基因型是bbCLC，两者交配获得F1羽毛颜色的基因型是Bb，表现型是蓝羽;小腿长度的基因型是CLCL、CLC、 CC，比例是12∶1，由于CLCL胚胎致死，所以小腿长度的基因型就只有CLC 、 CC，比例是21表现型分别是短腿、正常腿，比例是21，所以子一代的表现型及比例是蓝羽短腿蓝羽正常腿=21。F1中的蓝羽短腿鸡基因型是BbCLC，两只这样的鸡交配产生F2的羽毛颜色的基因型是BB、Bb、bb，比例是12∶1，表现型是黑羽、蓝羽、白羽3种，比例是12∶1;F2的小腿长度的基因型是CLCL、CLC、 CC，比例是12∶1，由于CLCL胚胎致死，所以小腿长度的基因型就只有CLC、CC，比例是21表现型分别是短腿、正常腿2种，比例是21;羽毛颜色表现型3种，小腿长度表现型2种，所以F2的表现型是3×2=6种;由于蓝羽占1/2，短腿占2/3，所以蓝羽短腿占1/2×2/3=1/3。

(2)亲本都是短腿鸡，子代有短腿、正常腿，所以短腿是显性性状，正常腿是隐性性状，短腿基因型是CLC，正常腿基因型是CC，因此CL是显性;又由于CLCL胚胎致死，在子代中不出现，所以CL在控制致死效应上又是隐性。

(3)b基因缺失一个碱基对，转录产生的mRNA就会缺失一个碱基，缺失一个碱基的部位可能形成终止密码，导致翻译至此结束;也可能没有形成终止密码而是后面的密码子序列改变了，导致翻译的氨基酸序列改变。

(4)雌鸡是ZW型，雄鸡是ZZ型。当雌鸡(ZW)的卵细胞与某一极体结合产生的子代只是ZZ(雄鸡)，而无ZW(雌鸡)，WW又是胚胎致死，说明只有Z与Z结合和W与W结合，产生含Z的卵细胞的次级卵母细胞同时产生含Z的极体，两者结合产生ZZ(雄鸡)，产生含W的卵细胞的次级卵母细胞同时产生含W的极体，两者结合产生WW(胚胎致死)，所以只有雄鸡。

25.(11分)(2015·北京，30)野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛，而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究。用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。

(1)根据实验结果分析，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对________性状，其中长刚毛是________性性状。图中①、②基因型(相关基因用A和a表示)依次为________。

(2)实验2结果显示：与野生型不同的表现型有______种。③基因型为________，在实验2后代中该基因型的比例是________。

(3)根据果蝇③和果蝇S基因型的差异，解释导致前者胸部无刚毛、后者胸部有刚毛的原因：____________________________________________________________。

(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为_____________________________________________________________。

(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但____________________________，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。

[答案]　(1)相对　显　Aa、aa

(2)两　AA　1/4

(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应

(4)核苷酸数量减少/缺失

(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中，不可能出现比例高达25%的该基因纯合子

[解析]　(1)根据相对性状的定义，由实验结果可知，果蝇腹部短刚毛和腹部长刚毛是同种生物同一性状的不同表现类型，因此是一对相对性状;由实验2，F1腹部长刚毛个体自交，后代出现腹部短刚毛性状，且性状分离比为31，说明腹部长刚毛为显性性状，腹部短刚毛为隐性性状，并且交配的F1基因型为Aa，由此可推知实验1的S的突变为显性突变，根据F1出现腹部长刚毛和腹部短刚毛表现型，得出突变体为杂合子。因此图解中①的基因型为Aa，②的基因型为aa。

(2)据实验1，野生型性状为腹部短刚毛的隐性性状，而F1与野生型杂交后出现腹部长刚毛和腹部短刚毛中出现胸部无刚毛，这说明突变型有两种表现不同于野生型，实验2后代腹部长刚毛的基因型为及比例为1/3AA或2/3Aa，因此胸部无刚毛个体的比例恰好为1/3，所以③的基因型为AA，占整个实验2后代的(3/4×1/3)=1/4。

(3)③的基因型为AA，表现为腹部长刚毛、胸部无刚毛，果蝇突变体S的基因型为Aa，表现为腹部长刚毛，说明两个A基因抑制胸部刚毛性状的表现，一个A不影响胸部刚毛性状的表现。

(4)有突变型的A基因转录的mRNA比野生型的小，说明编码蛋白质的DNA序列较野生型的短，说明基因突变的类型是一个或几个碱基对的缺失或脱氧核苷酸数目的减少。

(5)根据基因分离定律，基因突变产生的新基因经过减数分裂产生配子和受精作用传递给后代，并在后代个体中得到表现的比例，实际上远远小于1/4(或25%)(或者突变新基因经过个体繁殖传递给下一代中不可能出现高达25%的概率)。

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