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山东省泰安市2021-2022学年高一下学期期末生物试题含答案
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这是一份山东省泰安市2021-2022学年高一下学期期末生物试题含答案，共31页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
山东省泰安市2021-2022学年高一下学期期末生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于遗传学规律及其发现过程的说法，正确的是（ ）
A．基因的自由组合定律发生在雌雄配子随机结合时
B．染色体是由基因组成的，其上不带致病基因也可能导致遗传病
C．性染色体上的基因在遗传时不遵循基因分离定律，但表现为伴性遗传
D．并非所有具性别分化的生物都有性染色体
【答案】D
【分析】1、性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。
2、XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
【详解】A、基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，雌雄配子随机结合为受精作用，A错误；
B、染色体主要是由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，不带致病基因也可能导致染色体异常遗传病，B错误；
C、性染色体上的基因随性染色体的分离而分离，遵循分离定律，C错误；
D、有的生物如蜜蜂，没有性染色体，但因染色体组数的不同决定其性别，D正确。
故选D。
2．某生物兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时，出现了非正常分离比现象，下列原因分析相关度最小的是（ ）
A．选作亲本的个体中混入了杂合体 B．收集和分析的样本数量不够多
C．做了正交实验而未做反交实验 D．不同基因型的个体存活率有差异
【答案】C
【分析】孟德尔一对相对性状的杂交试验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等。
【详解】A、孟德尔选用纯种豌豆进行杂交实验，利用假说演绎法揭示了分离定律和自由组合定律，若选作亲本的个体中混入了杂合体，会出现了非正常分离比现象，A不符合题意；
B、孟德尔豌豆杂交实验中，根据对F2大量子代的统计学分析，发现了规律性的分离比，若收集和分析的样本数量不够多，会出现了非正常分离比现象，B不符合题意；
C、孟德尔豌豆杂交实验中，无论正交还是反交，结果是相同的，若只做了正交实验而未做反交实验，不会导致非正常分离比现象的出现，C符合题意；
D、F2不同的基因型的个体的存活率相等是孟德尔豌豆杂交实验正常分离比的必需条件之一，若不同基因型的个体存活率有差异，会导致非正常分离比现象的出现，D不符合题意。
故选C。
3．生物学观点是基于生物学事实和证据提出的。下列有关生物学观点与对应实验证据叙述错误的是（ ）
选项
生物学观点
实验证据和依据
A
DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染肺炎双球菌的实验
B
DNA双螺旋结构
富兰克林与威尔金斯拍摄的DNA衍射图谱；查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量
C
DNA半保留复制
科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验
D
基因在染色体上
摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说演绎法进行杂交实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【分析】1.DNA是遗传物质探究实验：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）、T2噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌．）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。实验证明DNA是主要的遗传物质，少部分生物的遗传物质是RNA。
2.威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
3.DNA分子复制的特点和证据：DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的．证据：1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中、然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
【详解】A、赫尔希与蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是遗传物质，A错误；
B、威尔金斯等拍摄的DNA衍射图谱和查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量，而沃森和克里克在上述资料的基础上构建了DNA分子的双螺旋结构模型，B正确；
C、科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验，证明了DNA的半保留复制，C正确；
D、摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，通过假说--演绎法分析实验结果，得出结论最终得出了基因在染色体上的结论，D正确。
故选A。
4．下图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①与细胞②中的染色体数目、DNA分子数目均相同
B．细胞③中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
C．细胞④出现的原因，可能是在减数第一次分裂过程中发生了染色体互换
D．细胞①②③④中均存在同源染色体
【答案】C
【分析】分析题图：①为原始生殖细胞；②细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；③细胞中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；④细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①与细胞②中的染色体数目均为4条，但细胞①中含有4个核DNA分子，而细胞②中含有8个核DNA分子，A错误；
B、据图分析，细胞③中的等位基因A、a随着所在的同源染色体的分开而分离，但看不出来发生了非等位基因的自由组合，B错误；
C、在细胞④中，着丝粒分裂后形成的两条染色体上出现了等位基因，这可能是在减数第一次分裂过程中发生了交叉互换，也可能是基因突变所致，C正确；
D、细胞①②③中均存在同源染色体，但细胞④中不存在同源染色体，D错误。
故选C。
5．某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22+XX，雄性个体染色体组成为22+XO（只有一条性染色体），减数分裂过程中雄性的X染色体随机分配到其中一个次级精母细胞中。下列说法正确的是（ ）
A．正常情况下，雌雄个体减数第一次分裂时均能形成12个四分体
B．基因型为AaXB的雄性蝗虫，经过减数分裂只能产生1种雄配子
C．同一分裂类型的相同时期，雌雄个体细胞中的染色体组数目相同
D．雄性个体中，处于减数分裂I后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相同
【答案】C
【分析】根据题意可知，雌雄蝗虫的性染色体数目不同，雌性个体染色体组成为22+XX，雄性个体染色体组成为22+XO（只有一条性染色体），雌性产生的雌配子为11+X，雄性产生的雄配子是11+X或11+O。
【详解】A、雄性个体染色体组成为22+XO，由于只有一条X染色体，因此减数第一次分裂时只能形成11个四分体，A错误；
B、雄性只有一条X染色体，基因型为AaXB的雄性蝗虫，基因型也可写作AaXBO，经过减数分裂能产生AXB、AO，aXB、aO共4种雄配子，B错误；
C、雄性只有一条X染色体，不影响其染色体分组，只是一个染色体组可能比正常染色体组少一条染色体，因此同一分裂类型的相同时期，雌雄个体细胞中的染色体组数目相同，C正确；
D、雄性个体中，处于减数分裂I后期的染色体数为22+XO，含有23条染色体，由于同源染色体分离，因此减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有染色体情况为22+XX或22+O，即含有24条染色体或22条染色体，因此雄性个体中，处于减数分裂I后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目不相同，D错误。
故选C。
6．萤火虫（二倍体，XY型）的体色有红色、黄色、棕色三种，受常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制。已知含有F基因的个体体色均为红色，含E但不含F的个体均为黄色，其余情况体色均为棕色。下列说法错误的是（ ）
A．红色萤火虫的基因型种类数为9种
B．EeXFXf×EeXFY的杂交后代雄性个体中黄色所占比例为3/16
C．EeXFXf×EeXfY的杂交后代中棕色雌性个体所占比例为1/16
D．萤火虫的体色遗传规律可说明一对相对性状可以受两对等位基因的控制
【答案】B
【分析】红色个体基因型为_ _XFX-、_ _XFY；黄色个体基因型为E_XfXf、E_XfY；棕色基因型为eeXfXf、eeXfY。又因为的基因E/e位于常染色体上，基因F/f位于X染色体上，所以在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、根据题意可知，红色雌性萤火虫的基因型为_ _XFX−，有3×2=6种，红色雄性萤火虫的基因型为_ _XFY有3种，红色萤火虫基因型共6+3=9种，A正确；
B、EeXFXf×EeXFY杂交，后代雄性个体有：红色个体_ _XFY（占1/2）、黄色个体E_XfY（占3/4×1/2=3/8）、棕色个体eeXfY（占1/4×1/2=1/8），即红色：黄色：棕色=4：3：1，雄性个体中黄色所占比例为3/8，B错误；
C、EeXFXf×EeXfY杂交，后代中棕色雌性个体为eeXfXf为1/4×1/4=1/16，C正确；
D、萤火虫的体色可说明一对相对性状在这里是受两对等位基因的控制的，D正确。
故选B。
7．下图是肺炎双球菌的体内和体外转化实验中 R 型菌和 S型菌的数量变化曲线。下列有关说法错误的是（ ）
A．体内转化实验中，小鼠体内的S型活菌含有R 型菌的遗传物质
B．高温不能改变 DNA的结构，所以加热杀死的S型菌能将R型菌转变成S型菌
C．①可表示体内转化实验中R型菌（曲线乙）和S型菌（曲线甲）的数量变化曲线
D．②可表示体外转化实验中R型菌（曲线甲）和S型菌（曲线乙）的数量变化曲线
【答案】B
【分析】题图分析，图①在肺炎双球菌的体内转化实验中，R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，所以曲线在开始段有所下降，后随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，所以曲线上升，即图中甲表示S型菌，乙表示R型菌。而加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，并通过繁殖使数量增多，曲线上升。分析图②：在肺炎双球菌的体外转化实验中，R型细菌能在培养基中大量增殖；加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，S型细菌也能在培养基中大量增殖，所以曲线都上升。
【详解】A、体内转化实验中，加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，小鼠体内的S型活菌含有R型菌的遗传物质，A正确；
B、高温能使DNA变性，能改变其结构，但温度降低到合适的温度时，DNA能复性，因此，加热杀死的S型菌能将R型菌转变成S型菌，B错误；
C、①中R型菌的变化先下降而后上升，表现为小鼠对细菌的抵抗过程，因此为体内转化实验，其中R型菌为曲线乙的数量变化，S型菌为曲线甲的数量变化曲线，C正确；
D、②中显示两种细菌的数量变化均上升，表示体外转化实验，其中R型菌为曲线甲，S型菌为曲线乙，因为S型菌是随后出现的，D正确。
故选B。
8．将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P﹣胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，培养一段时间后，检测到如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验结果的分析，正确的是（ ）
A．该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B．第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：3
C．复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m-a）/2
D．拟核DNA分子经复制后分配到两个细胞时，其上的基因的遗传遵循基因的分离定律
【答案】A
【分析】DNA的结构特点：
1.DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
3.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对具有一定的规律（碱基互补配对原则：A-T，C-G）。
【详解】A、其拟核DNA呈环状，因此该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连，A正确；
B、第二次复制会产生4个子代拟核DNA分子，其中有2个是Ⅰ类型，2个是Ⅱ类型，因此Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：1，B错误；
C、大肠杆菌的拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，因此有（m/2-a）个胞嘧啶，复制n次，需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m/2-a），C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，而基因的分离定律适用于真核生物，D错误。
故选A。
9．噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，若甲组用3H标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，乙组用14C标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，有关叙述正确的是（ ）
A．甲组的大肠杆菌由含35S的培养基直接培养获得
B．甲组子代噬菌体的蛋白质外壳均含3H、35S
C．乙组子代噬菌体的DNA均含14C、32P
D．由甲乙两组实验可说明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】A
【分析】噬菌体侵染细菌的实验：用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳（35S）和噬菌体的DNA（32P），分别侵染未标记的大肠杆菌，分别检测放射性出现的部位（悬浮液/沉淀）。实验结果：32P组沉淀中出现较强的放射性，说明DNA能进入大肠杆菌，且在新的噬菌体中也发现了32P，说明DNA是噬菌体的遗传物质；35S组悬浮液中放射性较强，说明蛋白质没有进入细菌。
【详解】A、甲组35S标记的大肠杆菌是由含35S的培养基直接培养获得，A正确；
B、3H标记的噬菌体，噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳是以大肠杆菌的氨基酸为原料合成，因此甲组子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，均不含3H，B错误；
C、14C标记的噬菌体，噬菌体的DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌中的脱氧核苷酸为原料进行半保留复制，乙组子代噬菌体的DNA均含32P，少部分含14C，C错误；
D、甲乙两组均无法区分DNA和蛋白质，无法说明噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，D错误。
故选A。
10．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若将具有分裂能力的细胞放入培养液中，加入适量的该物质，请推测最不可能发生的过程是（ ）
A．细胞中DNA的复制发生障碍
B．细胞中的转录过程受阻
C．细胞周期将停滞在分裂中期
D．该细胞的增殖将被抑制
【答案】C
【解析】紧扣题干信息“某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开”答题，明确该物质能抑制DNA的复制和转录。
【详解】A、加入该物质后，DNA不能正常解旋，这会导致细胞中的DNA复制发生障碍，A不符合题意；
B、加入该物质后，DNA不能正常解旋，这会导致细胞中的DNA转录发生障碍，B不符合题意；
C、加入该物质后，会导致DNA的复制和转录发生障碍，而细胞周期中DNA复制和转录主要发生在间期，故细胞周期将停滞在分裂前的间期，C符合题意；
D、加入该物质后，DNA不能正常解旋，使DNA复制发生障碍，从而使细胞分裂将被抑制，D不符合题意。
故选C。
11．真核基因尾部没有T串序列，但是转录出的mRNA的3＇端有一个含100～200个A的特殊结构，称为polyA尾，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白。下列分析错误的是（ ）
A．基因转录结束后polyA尾才添加到mRNA的3＇端
B．polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用
C．含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高
D．翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸
【答案】D
【分析】分析题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，可以得知polyA尾的作用是提高相应蛋白质的翻译效率，获得更多的蛋白质。
【详解】A、真核生物基因的尾部没有下串序列，故判断polyA尾不是转录而来的，再根据题干信息3’端有一个含100~200个A的特殊结构可知，该序列是mRNA合成后，在相应酶的作用下依次在其3’端添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的，A正确；
B、根据题干信息，科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白，说明polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用，B正确；
C、根据题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，说明含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高，C正确；
D、polyA尾并没有编码氨基酸，不会翻译出蛋白质，D错误；
故选D。
12．酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使 mRNA 中段增加了连续的三个碱基 AAG(终止密码子有 UGA 、UAG 、UAA) 。据此推测，下列叙述错误的是（ ）
A．突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变
B．突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同
C．突变后的基因表达时可能会提前停止翻译
D．突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的 tRNA 种类可能相同
【答案】B
【分析】基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或替换；基因通过转录控制RNA的合成，mRNA通过翻译形成蛋白质。转录的模板是DNA的一条链，翻译的模板是mRNA；翻译的原料是氨基酸，运输氨基酸的工具是tRNA。
【详解】A、基因中嘧啶数与嘌呤数始终相同，因此基因突变后，参与基因复制的嘧啶脱氧核苷酸比例不变，仍为50%，A正确；
B、根据题意分析，已知突变后使得mRNA中段增加了连续的三个碱基，若此三个插在了一个氨基酸对应的密码碱基中间，则可能导致终止密码的提前出现，其后面的所有的氨基酸都将不存在，B错误；
C、已知增加的三个碱基是AAG，若插入点前面有一个碱基A，则可能变为终止密码UAA，因此突变后的基因表达时可能会提前停止翻译，C正确；
D、突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的氨基酸种类可能不变，因此参与搬运氨基酸的tRNA种类可能相同，D正确。
故选B。
13．家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子，相关叙述错误的是（ ）
A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的
B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含74条染色体
C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
D．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子
【答案】B
【分析】图示易位变异涉及13号、17号染色体，易位纯合体内没有正常的13号、17号染色体，与正常母猪交配，母猪提供的卵细胞含有正常的13号、17号染色体，该公猪提供的精子含有一条13号、17号易位染色体，雌雄配子随机结合，产生的子代都是易位杂合子。
【详解】A、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，该过程还发生了染色体数目变异，A正确；
B、初级精母细胞中染色体数目和正常体细胞一样，应为38条，易位纯合公猪由于13号、17号染色体的变化，初级精母细胞中染色体数目要比正常公猪少，不会是74，B错误；
C、该易位变异涉及13号、17号染色体，易位杂合子减数分裂时，13号和17号染色体不能正常形成四分体，剩下的染色体可以正常形成四分体，即会产生17个正常的四分体，C正确；
D、易位杂合子的13号、17号染色体各有一条是正常的，如果减数分裂时这两条正常的13号和17号染色体分配到一个次级精母细胞或次级卵母细胞中，则可能产生染色体组成正常的配子，D正确。
故选B。
14．在东方红太空育种蔬菜示范基地展厅里有几艘火箭模型，展厅里还有一些植物种子和照片，种子有香炉瓜种子、特大南瓜种子等，照片中有太空蛋茄、航椒一号等。下列叙述错误的是（ ）
A．太空环境定向诱导后，人们可获得需要的性状
B．在生物培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变
C．太空环境作用下，生物的性状发生了改变但不一定成为新的物种
D．太空环境作用下，生物可能发生基因突变、染色体变异等多种变异
【答案】A
【分析】诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】A、太空环境诱导下产生的突变是不定向的，因此未必能筛选出适合要求的品种，A错误；
B、在生物培育和选择过程中，由于选择的作用，种群的基因频率会发生改变，B正确；
C、太空环境作用下，生物可成为一种新的品种，但不一定成为新的物种，C正确；
D、太空环境作用下，生物发生可遗传变异，有基因突变、染色体变异等多种类型，D正确。
故选A。
15．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．化石证据可作为生物进化的直接证据
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
【答案】B
【分析】1、达尔文生物进化论：
（1）共同由来学说：它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。
（2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2、生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性，A正确；
B、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手虽然具有不同的外形，功能也并不尽相同，但却有相同的基本结构，且它们的来源也相同，说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，B错误；
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；
D、亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多，D正确。
故选B。
16．倒位是指染色体发生断裂后，某一区段颠倒180°后又重新连接的一类染色体变异。9号染色体的倒位在人群中的发生率高达1%，携带者表型一般正常。在形成生殖细胞的过程中，倒位杂合子在分裂时两条同源染色体不能以直线形式配对，而是有一条染色体形成一个圆圈才能完成同源部分的配对，称为倒位环（如下图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．染色体上倒位不会改变细胞中基因的数目，对个体表型不会产生影响
B．要清晰观察到倒位环，应选择有丝分裂中期或减数第一次分裂的中期
C．9号染色体的倒位携带者与正常个体婚配，后代表型正常的概率为1/2
D．若在倒位环内发生片段互换，可能会产生染色体片段缺失的异常配子
【答案】D
【分析】分析图示：染色体发生了倒位，改变了基因的排列顺序，属于染色体结构的变异。
【详解】A、图示染色体发生了倒位，改变了基因的排列顺序，可能会改变生物性状，A错误；
B、结合题意“在形成生殖细胞的过程中，倒位杂合子在分裂时两条同源染色体不能以直线形式配对，而是有一条染色体形成一个圆圈才能完成同源部分的配对，称为倒位环”可知，倒位环的形成发生在减数分裂过程中，故不能选择有丝分裂中期的细胞进行观察，B错误；
C、携带者表型一般正常，仅考虑图示同源染色体，9号染色体的倒位携带者与正常个体婚配，后代表型正常的概率为1，C错误；
D、若在倒位环内发生片段互换，可能导致某条染色体的部分片段移接而造成缺失，进而产生染色体片段缺失的异常配子，D正确。
故选D。
二、多选题
17．某雌雄异株植物（XY型）花萼的颜色受两对独立遗传的基因控制，花萼的紫色和黄色由基因A、a控制，基因B、b中某个基因可使形成花萼色素的酶失活而呈现白色。一株紫色雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交，F1中雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，雄株花萼紫色：黄色：白色=1：1：2．下列推断正确的是（ ）
A．等位基因A、a位于X染色体上
B．B基因抑制形成花萼色素酶的活性，雌性亲本的基因型是bbXAXa
C．F1雌性植株中纯合子所占的比例是1/8
D．F1植株中的紫色植株随机交配，产生的F2中黄色植株所占的比例为1/8
【答案】AD
【分析】一株紫色雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交，F1雌株与雄株中的表现型比例不同，由于花萼的颜色受到两对独立遗传的基因控制，说明有一对等位基因位于X染色体上，有一对等位基因位于常染色体上。紫色植株肯定含有A基因，由于“基因B、b中某个基因可使形成花萼色素的酶失活而呈现白色”，如果是由B基因存在导致白色的形成，根据题干信息“一株紫色的雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交”，则白色纯合雄株一定含有BB或XBY，子代雌株都是B_或XBX-，全部表现为白色，不符合题意，因此是因为b基因的存在导致白色的出现，假设等位基因A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，单独分析每一对等位基因，子代雄株的X染色体来自于雌株，且子代雄株出现了白色，因此亲代雌株的基因型一定为XBXb，由于子代出现紫色和黄色且雄株的紫色：黄色=1：1，故双亲的基因型一定为Aa和aa。故亲本紫色雌性植株的基因型为AaXBXb，而若干株亲本白色纯合雄性植株的基因型为aaXbY或aaXBY，若亲本白色纯合雄性植株只有aaXbY，则后代F1中雌株花萼紫色（AaXBXb）：黄色（aaXBXb）：白色（AaXbXb和aaXbXb）=1：1：2，若亲本白色纯合雄性植株只有aaXBY，则后代F1中雌株花萼紫色（AaXBX-）：黄色（aaXBX-）=1：1，无论何种情况（包括亲本白色纯合雄性植株同时含有aaXbY和aaXBY），F1中雌株花萼紫色与黄色的比例一定为1：1，与题意不符合，所以A/a基因位于X染色体上，则B/b位于常染色体上。则紫色基因型是B_XA_，黄色基因型B_XaXa和B_XaY，白色基因型是bb--。一株紫色的雌性植株（B_XAX_）与若干株白色纯合雄性植株（bbX-Y）杂交，形成的F1雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，雄株花萼紫色：黄色：白色=1：1：2，由于子代出现了白色，因此亲代雄株一定是bb，雄株的X染色体来自于雌株，且子代雄株出现了黄色，因此亲代紫色雌株的基因型是BbXAXa，F1中雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，由（3：1）（1：1）变形而来，因此亲代白色纯合雄性植株基因型有bbXAY：bbXaY=1：1。
【详解】A、由分析可知，A/a基因位于X染色体上，B/b位于常染色体上，A正确；
B、由分析可知，b基因（纯合）抑制形成花萼色素酶的活性，雌性亲本的基因型是BbXAXa，B错误；
C、亲代紫色雌株的基因型是BbXAXa，亲代白色纯合雄性植株基因型有1/2bbXAY，1/2bbXaY，单独分析每一对：F1雌性植株中Bb：bb=1：1，XAXA：XAXa：XaXa=1：2：1。所以纯合子所占的比例是1/2×1/2=1/4，C错误；
D、单独分析每一对，F1紫色植株的基因型为Bb，随机交配，产生的F2中B-：bb=3：1，F1植株中的雌性紫色植株的基因型为XAXA：XAXa=1：2，产生的XA：Xa=2：1，F1植株中的雄性紫色植株的基因型为XAY，产生的XA：Y=1：1，随机交配，产生的F2中XAXA：XAXa：XAY：XaY=2：1：2：1，故黄色植株（B-XaY）所占的比例为3/4×1/6=1/8，D正确。
故选AD。
18．有甲、乙两种人类遗传病，相关基因分别用A、a和B、b表示，下图为某家族系谱图，系谱中6号个体无致病基因。相关叙述正确的是（ ）
A．甲病为常染色体显性遗传病
B．5号个体基因型为AaXBXB或AaXBXb
C．7号个体基因型为aaXBXB
D．若8与9婚配，生出患病孩子的概率为25／32
【答案】AD
【分析】根据系谱图可知，关于甲病：由于存在患甲病男性和女性，故不可能是伴Y遗传；若为伴X显性遗传病，4号个体患甲病，但其母亲（1号个体）却不患甲病，故甲病不是伴X染色体显性遗传病；若为伴X隐性遗传病，5号个体患甲病，但其儿子（11和10号个体）却不患甲病，故甲病不是伴X隐性遗传病；若为常染色体隐性遗传病，题中已知6号个体无致病基因，而其女儿（9号个体）却患甲病，故甲病不是常染色体隐性遗传病；综上所述，推测甲病是常染色体显性遗传病。关于乙病：由于1号个体和2号个体不患乙病，生下4号个体患乙病，说明乙病为隐性遗传病；由于只有4号和10号男性个体存在患乙病，而4号和10号的父亲却都不患乙病，故不可能是伴Y遗传；若为常染色体隐性遗传病，题中已知6号个体无致病基因，而其儿子（10号个体）却患乙病，故乙病不是常染色体隐性遗传病；综上所述，推测乙病是伴X隐性遗传病。题中已知6号个体无致病基因，可知6号个体的基因型为aaXBY。
【详解】A、根据系谱图分析可知，通过假设法排除了伴Y遗传、伴X染色体显性遗传、伴X隐性遗传病和常染色体隐性遗传病，所以甲病是常染色体显性遗传病，A正确；
B、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知10号个体基因型为aaXbY，而6号个体的基因型为aaXBY，所以5号个体基因型为AaXBXb，B错误；
C、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知4号个体基因型为A_XbY，3号个体基因型为aaXBX¯，所以7号个体基因型为aaXBXb，C错误；
D、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知8号个体基因型为AaXBY，而9号个体的基因型为1/2AaXBXb或者1/2AaXBXB，若8与9婚配，生出患病孩子的概率为1/2×（3/4×3/4＋1/4×1/4＋3/4×1/4）＋1/2×3/4×1＝13/32＋3/8＝25/32，D正确
故选AD。
【点睛】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病。考生要理解和掌握几种常见人类遗传病的类型及特点，运用假说法，根据系谱图及题干提供的信息，进行推理，判断遗传病的遗传方式及相应个体的基因型，从而准确判断各选项。
19．已知组蛋白乙酰化与去乙酰化，分别是由组蛋白乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化转移酶（HDAC）催化的，HAT和HDAC 催化的乙酰化反应在真核生物基因的表达调控中起着重要作用，这两种酶通过对核心组蛋白进行可逆修饰来调节核心组蛋白的乙酰化水平，从而调控转录的起始与延伸。一般来说，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。染色质包括具有转录活性的活性染色质和无转录活性的非活性染色质，染色质上的组蛋白可以被乙酰化，下图表示部分乙酰化过程。下列相关推测合理的是（ ）
A．活性染色质由 DNA 和蛋白质组成，而非活性染色质无蛋白质
B．HDAC复合物使组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制
C．由图可知激活因子使组蛋白发生乙酰化可改变染色质的活性 D
D．细胞中HAT复合物的形成有利于 RNA聚合酶与DNA的结合
【答案】BCD
【分析】分析题干和图可知：①活性染色质和非活性染色质都主要由DNA 和蛋白质组成、②组蛋白的乙酰化促进转录，去乙酰化则抑制转录。
【详解】A、活性染色质和非活性染色质都主要由DNA 和蛋白质组成，只是染色质构象不同，导致活性染色质具有转录活性，而非活性染色质无转录活性的，A 错误；
B、由图示可知，HDAC复合物使组蛋白去乙酰化，成为非活性染色质，从而无转录活性，伴随着对基因转录的抑制，B正确；
C、由图可知激活因子使组蛋白乙酰化，使染色质成为活性染色质，所以可改变染色质的功能，C 正确；
D、在 HAT复合物作用下染色质具有转录活性，RNA 聚合酶与DNA 结合便于转录，D正确。
故选BCD。
【点睛】分析题干和图，准确理解题中信息是做对此题的关键。
20．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。物种甲的部分个体从a地区分别迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成了两个新物种乙、丙（乙、丙两种群数量较大，雌雄比例相等）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．甲、丙存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
C．可遗传变异决定乙、丙两种群的进化方向
D．若丙种群中XBXB个体占18%，XBXb个体占24%，则XbY个体约占20%
【答案】ABC
【分析】1、物种是指在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，新物种形成的基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离；生殖隔离是新物种形成的标志。
2、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、新物种形成的标志是生殖隔离，A错误；
B、由题意知，甲、丙已经属于不同物种，因此两种群的基因频率发生了改变，B错误；
C、生物进化的方向是自然选择决定的，C错误；
D、若种群丙中雌雄比例相当，群体中XBXB占18%，XBXb占24%，雌性个体中XBXB占雌性36%，XBXb占24%，雌性个体XB的基因频率=36%+48%÷2=60%，Xb的基因频率是40%，雄性中的该基因频率与雌性中的该基因频率相当，雄性中XbY=40%，XbY占所有个体的比例是20%，D正确。
故选ABC。
三、实验题
21．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性关（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合
后代的表现型及其他株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
（1）根据组别_______的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。
（2）甲组的两个亲本基因型分别为__________。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现______种表现型，比例应为_________。
（4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：_______，分析比较子代的表现型及比例；
预期实验结果及结论：①如果子代______，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代______，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
【答案】 乙 乔木 DdHh ddhh 4 1：1：1：1 蟠桃（Hh）自交 或蟠桃和蟠桃杂交 表现型为蟠桃和园桃，比例2：1 表现型为蟠桃和园桃，比例3：1
【分析】
【详解】（1）由于乙组实验中，后代发生性状分离，说明乔化相对于矮化是显性性状。
（2）蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化：矮化=1：1，蟠桃：圆桃=1：1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh。
（3）若甲组遵循自由组合定律，则其杂交后代应出现乔化蟠桃、矮化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃四种表现型，并且四种表现型的比例为1：1：1：1。
（4）实验方案：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表现型及比例。预期实验结果及结论：①如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1，则蟠桃存在显性纯合致死现象。②如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
四、综合题
22．下面图1和图2分别表示某二倍体生物体内细胞分裂图像（只表示出部分染色体）与图解，其中字母表示时间点，AH段表示一个完整的减数分裂过程。
(1)图1所示的细胞变化发生在图2中的_____________（填字母）段。持续观察图1所示的细胞，_____________（填“能”或“不能”）观察到下一个时期。
(2)图2中AC段表示_____________期，此时细胞内发生的活动主要是_____________和_____________，其中后者的发生与核糖体有直接关系。
(3)图2中CD段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为_____________，这种比例将持续到图中的_____________点才发生变化。
(4)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，减数分裂Ⅰ中期与减数分裂Ⅱ中期细胞中染色体行为的不同点是_____________。
【答案】(1) FG 不能
(2) 减数分裂前的间 DNA分子的复制 有关蛋白质的合成
(3) 2：1：2 F
(4)减数分裂Ⅰ中期，各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处
【分析】图1细胞中没有同源染色体，染色体着丝粒断裂，细胞处于减数分裂Ⅱ后期；图2为一个完整的减数分裂过程，结合纵坐标含义分析，AC段是减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，CD段代表减数分裂Ⅰ的全过程，DE段代表减数分裂Ⅱ的前期、中期，FH段代表减数分裂Ⅱ后期、末期。
（1）
图1细胞处于减数分裂减数分裂Ⅱ后期，结合分析内容，对应图2种FG段。观察减数分裂或者有丝分裂时，细胞经过解离等相关处理后就成了死细胞，不会进行连续的细胞分裂。
（2）
结合分析可知，图2中AC段是减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成与核糖体有直接的关系。
（3）
图2中CD段代表减数分裂Ⅰ的全过程，该时期每条染色体包含了2条染色单体、2个DNA分子，这种包含姐妹染色单体的染色体存在于减数分裂Ⅰ全过程，到了减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒断裂而消失，即图2上的F点时刻。
（4）
减数分裂Ⅰ中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处。
23．果蝇的红眼和白眼、长翅和残翅、灰体和黄体为三对相对性状，其中眼色基因用A/a表示，翅形基因用B/b表示，体色基因用C/c表示。现进行如下杂交实验，回答下列问题：
组别
亲本表现型
F1
甲组
灰体长翅（♀）×黄体残翅（♂）
灰体长翅（♀）：灰体残翅（♀）：灰体长翅（♂）：灰体残翅（♂）=1：1：1：1
乙组
灰体长翅（♂）×黄体长翅（♀）
M
丙组
灰体红眼残翅（♀）×黄体白眼长翅（♂）
灰体红眼长翅
(1)三对相对性状中，显性性状是_____________。仅根据甲组杂交实验_____________（填“能”或“不能”）确定这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是_____________。
(2)若控制长翅的基因具有纯合致死效应，翅形基因与体色基因独立遗传，则表中“M”为_____________。
(3)丙组的F1雌雄个体杂交得到F2，F2的表现型及比例如下表所示（N为整数），若基因A/a和C/c的遗传遵循自由组合定律，则N=_____________，位于性染色体上的基因是_____________（填“A/a”“B/b”或“C/c”），判断依据是_____________。F2雌雄果蝇随机交配，F3灰体红眼长翅果蝇中，雌雄比例为_____________。
表现型
灰体红眼长翅
灰体白眼长翅
黄体红眼长翅
灰体红眼残翅
灰体白眼残翅
黄体白眼长翅
雌性
4
0
N
N
0
0
雄性
2
N
1
1
1
1
【答案】(1) 灰体、红眼、长翅 不能 控制这两对相对性状的两对等位基因无论是位于同一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，都可能出现甲组的杂交结果
(2)灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=2：1：2：1或灰体长翅：灰体残翅=2：1
(3) 2 A/a F2中雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中既有红眼，又有白眼，眼色性状表现出与性别相关联 7：6
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
2、由丙组杂交结果可知，三对相对性状中，显性性状是灰体、红眼、长翅。乙组灰体长翅（♂）与黄体长翅（♀）杂交，后代表现型及其比例为灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=2：1：2：1或灰体长翅：灰体残翅=2：1。
（1）
由丙组杂交结果可知（灰体红眼残翅（♀）×黄体白眼长翅（♂），后代全是灰体红眼长翅），因此显性性状是灰体、红眼、长翅。仅根据甲组杂交实验不能确定这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是控制两对相对性状的两对等位基因（B/b和C/c）无论是位于同一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，都会出现甲组的杂交结果。
（2）
由丙组可知控制长翅的基因为显性，且具有纯合致死效应，翅形基因与体色基因独立遗传，则乙组亲本杂交组合为灰体长翅（C-Bb）×黄体长翅（ccbb），若雄性亲本为CcBb，则“M”为灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（1:1）（2:1）=2：1：2：1，若雄性亲本为CCBb，则“M”为灰体长翅：灰体残翅=2：1。
（3）
由丙组可知，控制长翅的基因若A/a和C/c的遗传遵循自由组合定律，则F1中雌雄个体交配得到的F2的性状分离比之和为16，则4+N+N+2+N+1+1+1+1=16，即N=2。位于性染色体上的基因是A/a，判断依据是F2中雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中既有红眼又有白眼，眼色性状表现出与性别相关联。眼色基因用A/a表示，翅形基因用B/b表示，体色基因用C/c表示。
亲本的基因型分别为CCbbXAXA 、ccBBXaY，F1的基因型为CcBbXAXa、CcBbXAY，灰体长翅在雌性中概率一样，只有红眼在雌雄中不同，故只需要计算红眼在F3中雌雄中的概率即可。F2中XAXA：XAXa=1:1（雌配子比例为XA：Xa=3:1），XAY：XaY=1:1（雄配子比例为XA：Xa：Y=1:1:2），因此F3红眼雌性个体：红眼雄性个体=（3/4×2/4+1/4×1/4）：（3/4×2/4）=7:6。所以F3灰体红眼长翅果蝇中，雌雄比例为=7:6。
24．真核生物核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5′-端加上5′cap，在3′端加上poly-Atail，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答下列问题。
(1)合成RNA前体的过程中，需要的原料为_____________，_____________酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。基因C异常对基因A的表达_____________（填“有”或“没有”）影响，理由是_____________。
(2)在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，发现基因B编码的蛋白质的氨基酸序列并没有改变，其原因可能是_____________。
(3)研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是_____________。
(4)新冠病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，其RNA不能直接作为翻译的模板，而新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap具有的功能可能是_____________。
【答案】(1) 四种核糖核苷酸 RNA聚合 有 基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程
(2)基因B的碱基序列没有改变
(3)保护RNA不被分解
(4)识别并结合核糖体
【分析】题图分析：基因A转录形成前体RNA后，经过修饰，使其5'端加上5'cap；在3'端加上poly-Atail，再通过核孔进入细胞质中才能完成翻译过程。基因C转录形成tRNA。
（1）
合成RNA前体的过程中，需要四种核糖核苷酸为原料。RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA，因此RNA聚合酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。由图可知基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程，因此基因C异常不能转录形成tRNA，则对基因A的表达存在影响。
（2）
在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，没有影响基因B的碱基序列，因此对基因B编码的蛋白质的氨基酸序列没有影响。
（3）
将等量的带有5'cap的RNA和无5'cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5'cap的RNA大量减少，据此推测5'cap的作用是通过修饰前体RNA，保护RNA不被分解。
（4）
新冠病毒的RNA有5'cap结构，能直接作为翻译的模板，而HIV的RNA没有5'cap结构，不能直接作为翻译的模板，据此推测5'cap具有识别并结合核糖体的功能。
25．某自花传粉二倍体植物（2n=20）的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b控制，基因A对a完全显性，基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交产生的大量种子（F1）用射线处理后萌发，F1植株中有一株白花，其余为粉红花。请回答下列问题：
(1)关于F1白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：F1种子发生了一条染色体丢失；
假说二：F1种子发生了一条染色体部分片段缺失；
假说三：F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①否定假说一最简单的方法是：_____________；
②已知4种不同颜色的荧光可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为_____________个，可以否定假说二。
(2)现已确定种子萌发时某个基因发生了突变：
①有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确。_____________，原因是_____________。
②专家认为：F1种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同源染色体上），突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响。若假设正确，F1白花植株自交，子代表现型及比例为_____________。
(3)生物体的性状是由基因与基因、_____________以及_____________之间相互作用，精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。
【答案】(1) 取F1植株的分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目（或取F1植株的花药制成装片，观察减数第一次分裂前期的四分体个数，其他答案合理也可） 8
(2) 不正确 当发生b→B的显性突变时，基因型为AaBB的植株也开白花 红花：粉红花：白花=3：6：55
(3) 基因与基因表达产物 基因与环境
【分析】根据题意“基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色”可判断红色植株个体基因型为A_bb、粉色植株个体基因型为A_Bb，白色植株个体基因型为aa_ _、A_BB。
（1）
①出现四分体是减数分裂前期的重要特征，因此用显微镜观察四分体应在F1白花植株减数第一次分裂的前期，此植物共有20条染色体，可形成10个四分体。如果观察到F1白花植株有10个四分体，说明没有丢失染色体；如果F1种子发生了一条染色体丢失，只会观察到9个四分体。因此可取F1植株的分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目（或取F1植株的花药制成装片，观察减数第一次分裂前期的四分体个数）。
②由于减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制，其上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为8个，可证明F1种子没有发生一条染色体部分片段缺失，可以否定假说二，否则荧光点的数目应小于8个。
（2）
①F1植株的基因型为AaBb，而白花植株的基因型为aaB_或A_BB，因此，F1植株中有一株白花的原因可能是发生了A→a的隐性突变，导致F1植株的基因型由AaBb（粉色）变为aaBb（白色），也可能是发生b→B的显性突变，导致F1的基因型由AaBb（粉色）变为AaBB，而基因型为AaBB的植株也开白花。因此有人认为F1种子一定发生了A→a的隐性突变，该说法不正确。
②据题意可知，另外一对基因与与A、B基因不在同一条染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因为C、c，据题意F1种子中另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响，因此F1白花植株的基因型为AaBbCc，结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响”可知F1白花植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为：红色基因型为A_bbcc，所占比例为3/4×1/4×1/4=3/64，粉色基因型为A_Bbcc，所占比例为3/4×1/2×1/4=3/32，白色基因型分别为A_BBC_、A_BbC_、A_BBcc、A_bbC_、aaB_C_、aaB_cc、aabbC_、aabbcc，所占比例为1-3/64-3/32=55/64，因此若假设正确，F1白花植株自交，子代表现型及比例为红花∶粉红花∶白花=3∶6∶55。
（3）
生物体的性状由多种因素调控，如受基因与基因，或基因与基因的产物，或基因与环境的相互作用实现精确调控，上述实验结果也为此提供一些佐证依据。
山东省泰安市2021-2022学年高一下学期期末生物试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列关于遗传学规律及其发现过程的说法，正确的是（ ）
A．基因的自由组合定律发生在雌雄配子随机结合时
B．染色体是由基因组成的，其上不带致病基因也可能导致遗传病
C．性染色体上的基因在遗传时不遵循基因分离定律，但表现为伴性遗传
D．并非所有具性别分化的生物都有性染色体
【答案】D
【分析】1、性别决定只出现在雌雄异体的生物中，雌雄同体生物不存在性别决定问题。
2、XY型、ZW型是指决定性别的染色体而不是基因型，但性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
【详解】A、基因的自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，雌雄配子随机结合为受精作用，A错误；
B、染色体主要是由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，不带致病基因也可能导致染色体异常遗传病，B错误；
C、性染色体上的基因随性染色体的分离而分离，遵循分离定律，C错误；
D、有的生物如蜜蜂，没有性染色体，但因染色体组数的不同决定其性别，D正确。
故选D。
2．某生物兴趣小组用豌豆做实验材料验证孟德尔的遗传定律时，出现了非正常分离比现象，下列原因分析相关度最小的是（ ）
A．选作亲本的个体中混入了杂合体 B．收集和分析的样本数量不够多
C．做了正交实验而未做反交实验 D．不同基因型的个体存活率有差异
【答案】C
【分析】孟德尔一对相对性状的杂交试验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多等。
【详解】A、孟德尔选用纯种豌豆进行杂交实验，利用假说演绎法揭示了分离定律和自由组合定律，若选作亲本的个体中混入了杂合体，会出现了非正常分离比现象，A不符合题意；
B、孟德尔豌豆杂交实验中，根据对F2大量子代的统计学分析，发现了规律性的分离比，若收集和分析的样本数量不够多，会出现了非正常分离比现象，B不符合题意；
C、孟德尔豌豆杂交实验中，无论正交还是反交，结果是相同的，若只做了正交实验而未做反交实验，不会导致非正常分离比现象的出现，C符合题意；
D、F2不同的基因型的个体的存活率相等是孟德尔豌豆杂交实验正常分离比的必需条件之一，若不同基因型的个体存活率有差异，会导致非正常分离比现象的出现，D不符合题意。
故选C。
3．生物学观点是基于生物学事实和证据提出的。下列有关生物学观点与对应实验证据叙述错误的是（ ）
选项
生物学观点
实验证据和依据
A
DNA是遗传物质
赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染肺炎双球菌的实验
B
DNA双螺旋结构
富兰克林与威尔金斯拍摄的DNA衍射图谱；查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量
C
DNA半保留复制
科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验
D
基因在染色体上
摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说演绎法进行杂交实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【分析】1.DNA是遗传物质探究实验：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）、T2噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌．）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。实验证明DNA是主要的遗传物质，少部分生物的遗传物质是RNA。
2.威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
3.DNA分子复制的特点和证据：DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的．证据：1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中、然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。
【详解】A、赫尔希与蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是遗传物质，A错误；
B、威尔金斯等拍摄的DNA衍射图谱和查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量，而沃森和克里克在上述资料的基础上构建了DNA分子的双螺旋结构模型，B正确；
C、科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验，证明了DNA的半保留复制，C正确；
D、摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，通过假说--演绎法分析实验结果，得出结论最终得出了基因在染色体上的结论，D正确。
故选A。
4．下图为某高等动物的一组细胞分裂图像，下列叙述正确的是（ ）
A．细胞①与细胞②中的染色体数目、DNA分子数目均相同
B．细胞③中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
C．细胞④出现的原因，可能是在减数第一次分裂过程中发生了染色体互换
D．细胞①②③④中均存在同源染色体
【答案】C
【分析】分析题图：①为原始生殖细胞；②细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；③细胞中同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期；④细胞中不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、细胞①与细胞②中的染色体数目均为4条，但细胞①中含有4个核DNA分子，而细胞②中含有8个核DNA分子，A错误；
B、据图分析，细胞③中的等位基因A、a随着所在的同源染色体的分开而分离，但看不出来发生了非等位基因的自由组合，B错误；
C、在细胞④中，着丝粒分裂后形成的两条染色体上出现了等位基因，这可能是在减数第一次分裂过程中发生了交叉互换，也可能是基因突变所致，C正确；
D、细胞①②③中均存在同源染色体，但细胞④中不存在同源染色体，D错误。
故选C。
5．某种蝗虫正常二倍体雌性个体染色体组成为22+XX，雄性个体染色体组成为22+XO（只有一条性染色体），减数分裂过程中雄性的X染色体随机分配到其中一个次级精母细胞中。下列说法正确的是（ ）
A．正常情况下，雌雄个体减数第一次分裂时均能形成12个四分体
B．基因型为AaXB的雄性蝗虫，经过减数分裂只能产生1种雄配子
C．同一分裂类型的相同时期，雌雄个体细胞中的染色体组数目相同
D．雄性个体中，处于减数分裂I后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目相同
【答案】C
【分析】根据题意可知，雌雄蝗虫的性染色体数目不同，雌性个体染色体组成为22+XX，雄性个体染色体组成为22+XO（只有一条性染色体），雌性产生的雌配子为11+X，雄性产生的雄配子是11+X或11+O。
【详解】A、雄性个体染色体组成为22+XO，由于只有一条X染色体，因此减数第一次分裂时只能形成11个四分体，A错误；
B、雄性只有一条X染色体，基因型为AaXB的雄性蝗虫，基因型也可写作AaXBO，经过减数分裂能产生AXB、AO，aXB、aO共4种雄配子，B错误；
C、雄性只有一条X染色体，不影响其染色体分组，只是一个染色体组可能比正常染色体组少一条染色体，因此同一分裂类型的相同时期，雌雄个体细胞中的染色体组数目相同，C正确；
D、雄性个体中，处于减数分裂I后期的染色体数为22+XO，含有23条染色体，由于同源染色体分离，因此减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有染色体情况为22+XX或22+O，即含有24条染色体或22条染色体，因此雄性个体中，处于减数分裂I后期与减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体数目不相同，D错误。
故选C。
6．萤火虫（二倍体，XY型）的体色有红色、黄色、棕色三种，受常染色体上的基因E/e、X染色体上的基因F/f控制。已知含有F基因的个体体色均为红色，含E但不含F的个体均为黄色，其余情况体色均为棕色。下列说法错误的是（ ）
A．红色萤火虫的基因型种类数为9种
B．EeXFXf×EeXFY的杂交后代雄性个体中黄色所占比例为3/16
C．EeXFXf×EeXfY的杂交后代中棕色雌性个体所占比例为1/16
D．萤火虫的体色遗传规律可说明一对相对性状可以受两对等位基因的控制
【答案】B
【分析】红色个体基因型为_ _XFX-、_ _XFY；黄色个体基因型为E_XfXf、E_XfY；棕色基因型为eeXfXf、eeXfY。又因为的基因E/e位于常染色体上，基因F/f位于X染色体上，所以在遗传过程中遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、根据题意可知，红色雌性萤火虫的基因型为_ _XFX−，有3×2=6种，红色雄性萤火虫的基因型为_ _XFY有3种，红色萤火虫基因型共6+3=9种，A正确；
B、EeXFXf×EeXFY杂交，后代雄性个体有：红色个体_ _XFY（占1/2）、黄色个体E_XfY（占3/4×1/2=3/8）、棕色个体eeXfY（占1/4×1/2=1/8），即红色：黄色：棕色=4：3：1，雄性个体中黄色所占比例为3/8，B错误；
C、EeXFXf×EeXfY杂交，后代中棕色雌性个体为eeXfXf为1/4×1/4=1/16，C正确；
D、萤火虫的体色可说明一对相对性状在这里是受两对等位基因的控制的，D正确。
故选B。
7．下图是肺炎双球菌的体内和体外转化实验中 R 型菌和 S型菌的数量变化曲线。下列有关说法错误的是（ ）
A．体内转化实验中，小鼠体内的S型活菌含有R 型菌的遗传物质
B．高温不能改变 DNA的结构，所以加热杀死的S型菌能将R型菌转变成S型菌
C．①可表示体内转化实验中R型菌（曲线乙）和S型菌（曲线甲）的数量变化曲线
D．②可表示体外转化实验中R型菌（曲线甲）和S型菌（曲线乙）的数量变化曲线
【答案】B
【分析】题图分析，图①在肺炎双球菌的体内转化实验中，R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭，所以曲线在开始段有所下降，后随着小鼠免疫系统的破坏，R型细菌数量又开始增加，所以曲线上升，即图中甲表示S型菌，乙表示R型菌。而加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，并通过繁殖使数量增多，曲线上升。分析图②：在肺炎双球菌的体外转化实验中，R型细菌能在培养基中大量增殖；加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，S型细菌也能在培养基中大量增殖，所以曲线都上升。
【详解】A、体内转化实验中，加热杀死的S型菌的DNA能将R型细菌转化为S型细菌，小鼠体内的S型活菌含有R型菌的遗传物质，A正确；
B、高温能使DNA变性，能改变其结构，但温度降低到合适的温度时，DNA能复性，因此，加热杀死的S型菌能将R型菌转变成S型菌，B错误；
C、①中R型菌的变化先下降而后上升，表现为小鼠对细菌的抵抗过程，因此为体内转化实验，其中R型菌为曲线乙的数量变化，S型菌为曲线甲的数量变化曲线，C正确；
D、②中显示两种细菌的数量变化均上升，表示体外转化实验，其中R型菌为曲线甲，S型菌为曲线乙，因为S型菌是随后出现的，D正确。
故选B。
8．将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌（其拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P﹣胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，培养一段时间后，检测到如图所示的Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验结果的分析，正确的是（ ）
A．该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B．第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：3
C．复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m-a）/2
D．拟核DNA分子经复制后分配到两个细胞时，其上的基因的遗传遵循基因的分离定律
【答案】A
【分析】DNA的结构特点：
1.DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2.DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
3.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基配对具有一定的规律（碱基互补配对原则：A-T，C-G）。
【详解】A、其拟核DNA呈环状，因此该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连，A正确；
B、第二次复制会产生4个子代拟核DNA分子，其中有2个是Ⅰ类型，2个是Ⅱ类型，因此Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1：1，B错误；
C、大肠杆菌的拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，因此有（m/2-a）个胞嘧啶，复制n次，需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m/2-a），C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，而基因的分离定律适用于真核生物，D错误。
故选A。
9．噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，若甲组用3H标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，乙组用14C标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，有关叙述正确的是（ ）
A．甲组的大肠杆菌由含35S的培养基直接培养获得
B．甲组子代噬菌体的蛋白质外壳均含3H、35S
C．乙组子代噬菌体的DNA均含14C、32P
D．由甲乙两组实验可说明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】A
【分析】噬菌体侵染细菌的实验：用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳（35S）和噬菌体的DNA（32P），分别侵染未标记的大肠杆菌，分别检测放射性出现的部位（悬浮液/沉淀）。实验结果：32P组沉淀中出现较强的放射性，说明DNA能进入大肠杆菌，且在新的噬菌体中也发现了32P，说明DNA是噬菌体的遗传物质；35S组悬浮液中放射性较强，说明蛋白质没有进入细菌。
【详解】A、甲组35S标记的大肠杆菌是由含35S的培养基直接培养获得，A正确；
B、3H标记的噬菌体，噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳是以大肠杆菌的氨基酸为原料合成，因此甲组子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，均不含3H，B错误；
C、14C标记的噬菌体，噬菌体的DNA进入大肠杆菌，以大肠杆菌中的脱氧核苷酸为原料进行半保留复制，乙组子代噬菌体的DNA均含32P，少部分含14C，C错误；
D、甲乙两组均无法区分DNA和蛋白质，无法说明噬菌体的遗传物质是DNA还是蛋白质，D错误。
故选A。
10．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若将具有分裂能力的细胞放入培养液中，加入适量的该物质，请推测最不可能发生的过程是（ ）
A．细胞中DNA的复制发生障碍
B．细胞中的转录过程受阻
C．细胞周期将停滞在分裂中期
D．该细胞的增殖将被抑制
【答案】C
【解析】紧扣题干信息“某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开”答题，明确该物质能抑制DNA的复制和转录。
【详解】A、加入该物质后，DNA不能正常解旋，这会导致细胞中的DNA复制发生障碍，A不符合题意；
B、加入该物质后，DNA不能正常解旋，这会导致细胞中的DNA转录发生障碍，B不符合题意；
C、加入该物质后，会导致DNA的复制和转录发生障碍，而细胞周期中DNA复制和转录主要发生在间期，故细胞周期将停滞在分裂前的间期，C符合题意；
D、加入该物质后，DNA不能正常解旋，使DNA复制发生障碍，从而使细胞分裂将被抑制，D不符合题意。
故选C。
11．真核基因尾部没有T串序列，但是转录出的mRNA的3＇端有一个含100～200个A的特殊结构，称为polyA尾，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白。下列分析错误的是（ ）
A．基因转录结束后polyA尾才添加到mRNA的3＇端
B．polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用
C．含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高
D．翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸
【答案】D
【分析】分析题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，可以得知polyA尾的作用是提高相应蛋白质的翻译效率，获得更多的蛋白质。
【详解】A、真核生物基因的尾部没有下串序列，故判断polyA尾不是转录而来的，再根据题干信息3’端有一个含100~200个A的特殊结构可知，该序列是mRNA合成后，在相应酶的作用下依次在其3’端添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的，A正确；
B、根据题干信息，科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白，说明polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用，B正确；
C、根据题干信息，有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体，说明含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高，C正确；
D、polyA尾并没有编码氨基酸，不会翻译出蛋白质，D错误；
故选D。
12．酵母菌细胞中一个基因发生突变后，使 mRNA 中段增加了连续的三个碱基 AAG(终止密码子有 UGA 、UAG 、UAA) 。据此推测，下列叙述错误的是（ ）
A．突变后的基因在复制时参与复制的嘧啶脱氧核苷酸的比例不改变
B．突变后的基因编码的多肽链最多只有两个氨基酸与原多肽链不同
C．突变后的基因表达时可能会提前停止翻译
D．突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的 tRNA 种类可能相同
【答案】B
【分析】基因突变指的是基因中碱基对的增添、缺失或替换；基因通过转录控制RNA的合成，mRNA通过翻译形成蛋白质。转录的模板是DNA的一条链，翻译的模板是mRNA；翻译的原料是氨基酸，运输氨基酸的工具是tRNA。
【详解】A、基因中嘧啶数与嘌呤数始终相同，因此基因突变后，参与基因复制的嘧啶脱氧核苷酸比例不变，仍为50%，A正确；
B、根据题意分析，已知突变后使得mRNA中段增加了连续的三个碱基，若此三个插在了一个氨基酸对应的密码碱基中间，则可能导致终止密码的提前出现，其后面的所有的氨基酸都将不存在，B错误；
C、已知增加的三个碱基是AAG，若插入点前面有一个碱基A，则可能变为终止密码UAA，因此突变后的基因表达时可能会提前停止翻译，C正确；
D、突变前后的基因在编码多肽链过程中需要的氨基酸种类可能不变，因此参与搬运氨基酸的tRNA种类可能相同，D正确。
故选B。
13．家猪（2n=38）群体中发现一种染色体易位导致的变异，如图所示。易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，易位纯合公猪与四头染色体组成正常的母猪交配产生的后代均为易位杂合子，相关叙述错误的是（ ）
A．上述变异是染色体结构和数目均异常导致的
B．易位纯合公猪的初级精母细胞中含74条染色体
C．易位杂合子减数分裂会形成17个正常的四分体
D．易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子
【答案】B
【分析】图示易位变异涉及13号、17号染色体，易位纯合体内没有正常的13号、17号染色体，与正常母猪交配，母猪提供的卵细胞含有正常的13号、17号染色体，该公猪提供的精子含有一条13号、17号易位染色体，雌雄配子随机结合，产生的子代都是易位杂合子。
【详解】A、图中变异是易位，属于染色体结构变异，考虑到13号、17号染色体重接成一条新的染色体，该过程还发生了染色体数目变异，A正确；
B、初级精母细胞中染色体数目和正常体细胞一样，应为38条，易位纯合公猪由于13号、17号染色体的变化，初级精母细胞中染色体数目要比正常公猪少，不会是74，B错误；
C、该易位变异涉及13号、17号染色体，易位杂合子减数分裂时，13号和17号染色体不能正常形成四分体，剩下的染色体可以正常形成四分体，即会产生17个正常的四分体，C正确；
D、易位杂合子的13号、17号染色体各有一条是正常的，如果减数分裂时这两条正常的13号和17号染色体分配到一个次级精母细胞或次级卵母细胞中，则可能产生染色体组成正常的配子，D正确。
故选B。
14．在东方红太空育种蔬菜示范基地展厅里有几艘火箭模型，展厅里还有一些植物种子和照片，种子有香炉瓜种子、特大南瓜种子等，照片中有太空蛋茄、航椒一号等。下列叙述错误的是（ ）
A．太空环境定向诱导后，人们可获得需要的性状
B．在生物培育和选择过程中，种群的基因频率发生改变
C．太空环境作用下，生物的性状发生了改变但不一定成为新的物种
D．太空环境作用下，生物可能发生基因突变、染色体变异等多种变异
【答案】A
【分析】诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使其在细胞分裂间期DNA复制时发生差错，从而引起基因突变，举例：太空育种、青霉素高产菌株的获得。
【详解】A、太空环境诱导下产生的突变是不定向的，因此未必能筛选出适合要求的品种，A错误；
B、在生物培育和选择过程中，由于选择的作用，种群的基因频率会发生改变，B正确；
C、太空环境作用下，生物可成为一种新的品种，但不一定成为新的物种，C正确；
D、太空环境作用下，生物发生可遗传变异，有基因突变、染色体变异等多种类型，D正确。
故选A。
15．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．化石证据可作为生物进化的直接证据
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
【答案】B
【分析】1、达尔文生物进化论：
（1）共同由来学说：它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。
（2）自然选择学说：揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
2、生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（5）分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性。
【详解】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据，因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，直接说明了古生物的结构或生活习性，A正确；
B、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手虽然具有不同的外形，功能也并不尽相同，但却有相同的基本结构，且它们的来源也相同，说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，B错误；
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；
D、亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多，D正确。
故选B。
16．倒位是指染色体发生断裂后，某一区段颠倒180°后又重新连接的一类染色体变异。9号染色体的倒位在人群中的发生率高达1%，携带者表型一般正常。在形成生殖细胞的过程中，倒位杂合子在分裂时两条同源染色体不能以直线形式配对，而是有一条染色体形成一个圆圈才能完成同源部分的配对，称为倒位环（如下图所示）。下列说法正确的是（ ）
A．染色体上倒位不会改变细胞中基因的数目，对个体表型不会产生影响
B．要清晰观察到倒位环，应选择有丝分裂中期或减数第一次分裂的中期
C．9号染色体的倒位携带者与正常个体婚配，后代表型正常的概率为1/2
D．若在倒位环内发生片段互换，可能会产生染色体片段缺失的异常配子
【答案】D
【分析】分析图示：染色体发生了倒位，改变了基因的排列顺序，属于染色体结构的变异。
【详解】A、图示染色体发生了倒位，改变了基因的排列顺序，可能会改变生物性状，A错误；
B、结合题意“在形成生殖细胞的过程中，倒位杂合子在分裂时两条同源染色体不能以直线形式配对，而是有一条染色体形成一个圆圈才能完成同源部分的配对，称为倒位环”可知，倒位环的形成发生在减数分裂过程中，故不能选择有丝分裂中期的细胞进行观察，B错误；
C、携带者表型一般正常，仅考虑图示同源染色体，9号染色体的倒位携带者与正常个体婚配，后代表型正常的概率为1，C错误；
D、若在倒位环内发生片段互换，可能导致某条染色体的部分片段移接而造成缺失，进而产生染色体片段缺失的异常配子，D正确。
故选D。
二、多选题
17．某雌雄异株植物（XY型）花萼的颜色受两对独立遗传的基因控制，花萼的紫色和黄色由基因A、a控制，基因B、b中某个基因可使形成花萼色素的酶失活而呈现白色。一株紫色雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交，F1中雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，雄株花萼紫色：黄色：白色=1：1：2．下列推断正确的是（ ）
A．等位基因A、a位于X染色体上
B．B基因抑制形成花萼色素酶的活性，雌性亲本的基因型是bbXAXa
C．F1雌性植株中纯合子所占的比例是1/8
D．F1植株中的紫色植株随机交配，产生的F2中黄色植株所占的比例为1/8
【答案】AD
【分析】一株紫色雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交，F1雌株与雄株中的表现型比例不同，由于花萼的颜色受到两对独立遗传的基因控制，说明有一对等位基因位于X染色体上，有一对等位基因位于常染色体上。紫色植株肯定含有A基因，由于“基因B、b中某个基因可使形成花萼色素的酶失活而呈现白色”，如果是由B基因存在导致白色的形成，根据题干信息“一株紫色的雌性植株与若干株白色纯合雄性植株杂交”，则白色纯合雄株一定含有BB或XBY，子代雌株都是B_或XBX-，全部表现为白色，不符合题意，因此是因为b基因的存在导致白色的出现，假设等位基因A、a位于常染色体上，B、b位于X染色体上，单独分析每一对等位基因，子代雄株的X染色体来自于雌株，且子代雄株出现了白色，因此亲代雌株的基因型一定为XBXb，由于子代出现紫色和黄色且雄株的紫色：黄色=1：1，故双亲的基因型一定为Aa和aa。故亲本紫色雌性植株的基因型为AaXBXb，而若干株亲本白色纯合雄性植株的基因型为aaXbY或aaXBY，若亲本白色纯合雄性植株只有aaXbY，则后代F1中雌株花萼紫色（AaXBXb）：黄色（aaXBXb）：白色（AaXbXb和aaXbXb）=1：1：2，若亲本白色纯合雄性植株只有aaXBY，则后代F1中雌株花萼紫色（AaXBX-）：黄色（aaXBX-）=1：1，无论何种情况（包括亲本白色纯合雄性植株同时含有aaXbY和aaXBY），F1中雌株花萼紫色与黄色的比例一定为1：1，与题意不符合，所以A/a基因位于X染色体上，则B/b位于常染色体上。则紫色基因型是B_XA_，黄色基因型B_XaXa和B_XaY，白色基因型是bb--。一株紫色的雌性植株（B_XAX_）与若干株白色纯合雄性植株（bbX-Y）杂交，形成的F1雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，雄株花萼紫色：黄色：白色=1：1：2，由于子代出现了白色，因此亲代雄株一定是bb，雄株的X染色体来自于雌株，且子代雄株出现了黄色，因此亲代紫色雌株的基因型是BbXAXa，F1中雌株花萼紫色：黄色：白色=3：1：4，由（3：1）（1：1）变形而来，因此亲代白色纯合雄性植株基因型有bbXAY：bbXaY=1：1。
【详解】A、由分析可知，A/a基因位于X染色体上，B/b位于常染色体上，A正确；
B、由分析可知，b基因（纯合）抑制形成花萼色素酶的活性，雌性亲本的基因型是BbXAXa，B错误；
C、亲代紫色雌株的基因型是BbXAXa，亲代白色纯合雄性植株基因型有1/2bbXAY，1/2bbXaY，单独分析每一对：F1雌性植株中Bb：bb=1：1，XAXA：XAXa：XaXa=1：2：1。所以纯合子所占的比例是1/2×1/2=1/4，C错误；
D、单独分析每一对，F1紫色植株的基因型为Bb，随机交配，产生的F2中B-：bb=3：1，F1植株中的雌性紫色植株的基因型为XAXA：XAXa=1：2，产生的XA：Xa=2：1，F1植株中的雄性紫色植株的基因型为XAY，产生的XA：Y=1：1，随机交配，产生的F2中XAXA：XAXa：XAY：XaY=2：1：2：1，故黄色植株（B-XaY）所占的比例为3/4×1/6=1/8，D正确。
故选AD。
18．有甲、乙两种人类遗传病，相关基因分别用A、a和B、b表示，下图为某家族系谱图，系谱中6号个体无致病基因。相关叙述正确的是（ ）
A．甲病为常染色体显性遗传病
B．5号个体基因型为AaXBXB或AaXBXb
C．7号个体基因型为aaXBXB
D．若8与9婚配，生出患病孩子的概率为25／32
【答案】AD
【分析】根据系谱图可知，关于甲病：由于存在患甲病男性和女性，故不可能是伴Y遗传；若为伴X显性遗传病，4号个体患甲病，但其母亲（1号个体）却不患甲病，故甲病不是伴X染色体显性遗传病；若为伴X隐性遗传病，5号个体患甲病，但其儿子（11和10号个体）却不患甲病，故甲病不是伴X隐性遗传病；若为常染色体隐性遗传病，题中已知6号个体无致病基因，而其女儿（9号个体）却患甲病，故甲病不是常染色体隐性遗传病；综上所述，推测甲病是常染色体显性遗传病。关于乙病：由于1号个体和2号个体不患乙病，生下4号个体患乙病，说明乙病为隐性遗传病；由于只有4号和10号男性个体存在患乙病，而4号和10号的父亲却都不患乙病，故不可能是伴Y遗传；若为常染色体隐性遗传病，题中已知6号个体无致病基因，而其儿子（10号个体）却患乙病，故乙病不是常染色体隐性遗传病；综上所述，推测乙病是伴X隐性遗传病。题中已知6号个体无致病基因，可知6号个体的基因型为aaXBY。
【详解】A、根据系谱图分析可知，通过假设法排除了伴Y遗传、伴X染色体显性遗传、伴X隐性遗传病和常染色体隐性遗传病，所以甲病是常染色体显性遗传病，A正确；
B、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知10号个体基因型为aaXbY，而6号个体的基因型为aaXBY，所以5号个体基因型为AaXBXb，B错误；
C、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知4号个体基因型为A_XbY，3号个体基因型为aaXBX¯，所以7号个体基因型为aaXBXb，C错误；
D、根据系谱图分析可知，甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X隐性遗传病，则可推知8号个体基因型为AaXBY，而9号个体的基因型为1/2AaXBXb或者1/2AaXBXB，若8与9婚配，生出患病孩子的概率为1/2×（3/4×3/4＋1/4×1/4＋3/4×1/4）＋1/2×3/4×1＝13/32＋3/8＝25/32，D正确
故选AD。
【点睛】本题结合系谱图，考查常见的人类遗传病。考生要理解和掌握几种常见人类遗传病的类型及特点，运用假说法，根据系谱图及题干提供的信息，进行推理，判断遗传病的遗传方式及相应个体的基因型，从而准确判断各选项。
19．已知组蛋白乙酰化与去乙酰化，分别是由组蛋白乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化转移酶（HDAC）催化的，HAT和HDAC 催化的乙酰化反应在真核生物基因的表达调控中起着重要作用，这两种酶通过对核心组蛋白进行可逆修饰来调节核心组蛋白的乙酰化水平，从而调控转录的起始与延伸。一般来说，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。染色质包括具有转录活性的活性染色质和无转录活性的非活性染色质，染色质上的组蛋白可以被乙酰化，下图表示部分乙酰化过程。下列相关推测合理的是（ ）
A．活性染色质由 DNA 和蛋白质组成，而非活性染色质无蛋白质
B．HDAC复合物使组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制
C．由图可知激活因子使组蛋白发生乙酰化可改变染色质的活性 D
D．细胞中HAT复合物的形成有利于 RNA聚合酶与DNA的结合
【答案】BCD
【分析】分析题干和图可知：①活性染色质和非活性染色质都主要由DNA 和蛋白质组成、②组蛋白的乙酰化促进转录，去乙酰化则抑制转录。
【详解】A、活性染色质和非活性染色质都主要由DNA 和蛋白质组成，只是染色质构象不同，导致活性染色质具有转录活性，而非活性染色质无转录活性的，A 错误；
B、由图示可知，HDAC复合物使组蛋白去乙酰化，成为非活性染色质，从而无转录活性，伴随着对基因转录的抑制，B正确；
C、由图可知激活因子使组蛋白乙酰化，使染色质成为活性染色质，所以可改变染色质的功能，C 正确；
D、在 HAT复合物作用下染色质具有转录活性，RNA 聚合酶与DNA 结合便于转录，D正确。
故选BCD。
【点睛】分析题干和图，准确理解题中信息是做对此题的关键。
20．如图a、b、c表示自然条件有差异、存在地理隔离的3个地区。物种甲的部分个体从a地区分别迁移到b、c地区，经长期进化逐渐形成了两个新物种乙、丙（乙、丙两种群数量较大，雌雄比例相等）。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述过程说明地理隔离是新物种形成的标志
B．甲、丙存在地理隔离，但两种群的基因频率相同
C．可遗传变异决定乙、丙两种群的进化方向
D．若丙种群中XBXB个体占18%，XBXb个体占24%，则XbY个体约占20%
【答案】ABC
【分析】1、物种是指在自然状态下能够相互交配并产生可育后代的一群生物，新物种形成的基本环节：突变和基因重组、自然选择、隔离；生殖隔离是新物种形成的标志。
2、基因频率及基因型频率：（1）在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；（2）一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】A、新物种形成的标志是生殖隔离，A错误；
B、由题意知，甲、丙已经属于不同物种，因此两种群的基因频率发生了改变，B错误；
C、生物进化的方向是自然选择决定的，C错误；
D、若种群丙中雌雄比例相当，群体中XBXB占18%，XBXb占24%，雌性个体中XBXB占雌性36%，XBXb占24%，雌性个体XB的基因频率=36%+48%÷2=60%，Xb的基因频率是40%，雄性中的该基因频率与雌性中的该基因频率相当，雄性中XbY=40%，XbY占所有个体的比例是20%，D正确。
故选ABC。
三、实验题
21．已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性关（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合
后代的表现型及其他株数
组别
表现型
乔化蟠桃
乔化圆桃
矮化蟠桃
矮化圆桃
甲
乔化蟠桃×矮化圆桃
41
0
0
42
乙
乔化蟠桃×乔化圆桃
30
13
0
14
（1）根据组别_______的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。
（2）甲组的两个亲本基因型分别为__________。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现______种表现型，比例应为_________。
（4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：_______，分析比较子代的表现型及比例；
预期实验结果及结论：①如果子代______，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代______，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
【答案】 乙 乔木 DdHh ddhh 4 1：1：1：1 蟠桃（Hh）自交 或蟠桃和蟠桃杂交 表现型为蟠桃和园桃，比例2：1 表现型为蟠桃和园桃，比例3：1
【分析】
【详解】（1）由于乙组实验中，后代发生性状分离，说明乔化相对于矮化是显性性状。
（2）蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化：矮化=1：1，蟠桃：圆桃=1：1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh。
（3）若甲组遵循自由组合定律，则其杂交后代应出现乔化蟠桃、矮化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃四种表现型，并且四种表现型的比例为1：1：1：1。
（4）实验方案：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表现型及比例。预期实验结果及结论：①如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为2：1，则蟠桃存在显性纯合致死现象。②如果子代表现型为蟠桃和圆桃，比例为3：1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
四、综合题
22．下面图1和图2分别表示某二倍体生物体内细胞分裂图像（只表示出部分染色体）与图解，其中字母表示时间点，AH段表示一个完整的减数分裂过程。
(1)图1所示的细胞变化发生在图2中的_____________（填字母）段。持续观察图1所示的细胞，_____________（填“能”或“不能”）观察到下一个时期。
(2)图2中AC段表示_____________期，此时细胞内发生的活动主要是_____________和_____________，其中后者的发生与核糖体有直接关系。
(3)图2中CD段细胞核DNA、染色体与染色单体的比例为_____________，这种比例将持续到图中的_____________点才发生变化。
(4)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，减数分裂Ⅰ中期与减数分裂Ⅱ中期细胞中染色体行为的不同点是_____________。
【答案】(1) FG 不能
(2) 减数分裂前的间 DNA分子的复制 有关蛋白质的合成
(3) 2：1：2 F
(4)减数分裂Ⅰ中期，各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处
【分析】图1细胞中没有同源染色体，染色体着丝粒断裂，细胞处于减数分裂Ⅱ后期；图2为一个完整的减数分裂过程，结合纵坐标含义分析，AC段是减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，CD段代表减数分裂Ⅰ的全过程，DE段代表减数分裂Ⅱ的前期、中期，FH段代表减数分裂Ⅱ后期、末期。
（1）
图1细胞处于减数分裂减数分裂Ⅱ后期，结合分析内容，对应图2种FG段。观察减数分裂或者有丝分裂时，细胞经过解离等相关处理后就成了死细胞，不会进行连续的细胞分裂。
（2）
结合分析可知，图2中AC段是减数分裂前的间期，细胞主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，蛋白质的合成与核糖体有直接的关系。
（3）
图2中CD段代表减数分裂Ⅰ的全过程，该时期每条染色体包含了2条染色单体、2个DNA分子，这种包含姐妹染色单体的染色体存在于减数分裂Ⅰ全过程，到了减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒断裂而消失，即图2上的F点时刻。
（4）
减数分裂Ⅰ中期各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧；减数分裂Ⅱ中期，非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处。
23．果蝇的红眼和白眼、长翅和残翅、灰体和黄体为三对相对性状，其中眼色基因用A/a表示，翅形基因用B/b表示，体色基因用C/c表示。现进行如下杂交实验，回答下列问题：
组别
亲本表现型
F1
甲组
灰体长翅（♀）×黄体残翅（♂）
灰体长翅（♀）：灰体残翅（♀）：灰体长翅（♂）：灰体残翅（♂）=1：1：1：1
乙组
灰体长翅（♂）×黄体长翅（♀）
M
丙组
灰体红眼残翅（♀）×黄体白眼长翅（♂）
灰体红眼长翅
(1)三对相对性状中，显性性状是_____________。仅根据甲组杂交实验_____________（填“能”或“不能”）确定这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是_____________。
(2)若控制长翅的基因具有纯合致死效应，翅形基因与体色基因独立遗传，则表中“M”为_____________。
(3)丙组的F1雌雄个体杂交得到F2，F2的表现型及比例如下表所示（N为整数），若基因A/a和C/c的遗传遵循自由组合定律，则N=_____________，位于性染色体上的基因是_____________（填“A/a”“B/b”或“C/c”），判断依据是_____________。F2雌雄果蝇随机交配，F3灰体红眼长翅果蝇中，雌雄比例为_____________。
表现型
灰体红眼长翅
灰体白眼长翅
黄体红眼长翅
灰体红眼残翅
灰体白眼残翅
黄体白眼长翅
雌性
4
0
N
N
0
0
雄性
2
N
1
1
1
1
【答案】(1) 灰体、红眼、长翅 不能 控制这两对相对性状的两对等位基因无论是位于同一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，都可能出现甲组的杂交结果
(2)灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=2：1：2：1或灰体长翅：灰体残翅=2：1
(3) 2 A/a F2中雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中既有红眼，又有白眼，眼色性状表现出与性别相关联 7：6
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合。
2、由丙组杂交结果可知，三对相对性状中，显性性状是灰体、红眼、长翅。乙组灰体长翅（♂）与黄体长翅（♀）杂交，后代表现型及其比例为灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=2：1：2：1或灰体长翅：灰体残翅=2：1。
（1）
由丙组杂交结果可知（灰体红眼残翅（♀）×黄体白眼长翅（♂），后代全是灰体红眼长翅），因此显性性状是灰体、红眼、长翅。仅根据甲组杂交实验不能确定这两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是控制两对相对性状的两对等位基因（B/b和C/c）无论是位于同一对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，都会出现甲组的杂交结果。
（2）
由丙组可知控制长翅的基因为显性，且具有纯合致死效应，翅形基因与体色基因独立遗传，则乙组亲本杂交组合为灰体长翅（C-Bb）×黄体长翅（ccbb），若雄性亲本为CcBb，则“M”为灰体长翅：灰体残翅：黄体长翅：黄体残翅=（1:1）（2:1）=2：1：2：1，若雄性亲本为CCBb，则“M”为灰体长翅：灰体残翅=2：1。
（3）
由丙组可知，控制长翅的基因若A/a和C/c的遗传遵循自由组合定律，则F1中雌雄个体交配得到的F2的性状分离比之和为16，则4+N+N+2+N+1+1+1+1=16，即N=2。位于性染色体上的基因是A/a，判断依据是F2中雌果蝇中只有红眼，雄果蝇中既有红眼又有白眼，眼色性状表现出与性别相关联。眼色基因用A/a表示，翅形基因用B/b表示，体色基因用C/c表示。
亲本的基因型分别为CCbbXAXA 、ccBBXaY，F1的基因型为CcBbXAXa、CcBbXAY，灰体长翅在雌性中概率一样，只有红眼在雌雄中不同，故只需要计算红眼在F3中雌雄中的概率即可。F2中XAXA：XAXa=1:1（雌配子比例为XA：Xa=3:1），XAY：XaY=1:1（雄配子比例为XA：Xa：Y=1:1:2），因此F3红眼雌性个体：红眼雄性个体=（3/4×2/4+1/4×1/4）：（3/4×2/4）=7:6。所以F3灰体红眼长翅果蝇中，雌雄比例为=7:6。
24．真核生物核基因转录生成的RNA前体需要经过修饰加工，在5′-端加上5′cap，在3′端加上poly-Atail，之后再通过核孔进入细胞质，完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答下列问题。
(1)合成RNA前体的过程中，需要的原料为_____________，_____________酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。基因C异常对基因A的表达_____________（填“有”或“没有”）影响，理由是_____________。
(2)在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，发现基因B编码的蛋白质的氨基酸序列并没有改变，其原因可能是_____________。
(3)研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是_____________。
(4)新冠病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，其RNA不能直接作为翻译的模板，而新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板，据此推测5′cap具有的功能可能是_____________。
【答案】(1) 四种核糖核苷酸 RNA聚合 有 基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程
(2)基因B的碱基序列没有改变
(3)保护RNA不被分解
(4)识别并结合核糖体
【分析】题图分析：基因A转录形成前体RNA后，经过修饰，使其5'端加上5'cap；在3'端加上poly-Atail，再通过核孔进入细胞质中才能完成翻译过程。基因C转录形成tRNA。
（1）
合成RNA前体的过程中，需要四种核糖核苷酸为原料。RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA，因此RNA聚合酶与基因A的启动子区域结合后开启转录过程。由图可知基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程，因此基因C异常不能转录形成tRNA，则对基因A的表达存在影响。
（2）
在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，没有影响基因B的碱基序列，因此对基因B编码的蛋白质的氨基酸序列没有影响。
（3）
将等量的带有5'cap的RNA和无5'cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5'cap的RNA大量减少，据此推测5'cap的作用是通过修饰前体RNA，保护RNA不被分解。
（4）
新冠病毒的RNA有5'cap结构，能直接作为翻译的模板，而HIV的RNA没有5'cap结构，不能直接作为翻译的模板，据此推测5'cap具有识别并结合核糖体的功能。
25．某自花传粉二倍体植物（2n=20）的花色受非同源染色体上的两对基因A、a和B、b控制，基因A对a完全显性，基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交产生的大量种子（F1）用射线处理后萌发，F1植株中有一株白花，其余为粉红花。请回答下列问题：
(1)关于F1白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：
假说一：F1种子发生了一条染色体丢失；
假说二：F1种子发生了一条染色体部分片段缺失；
假说三：F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。
①否定假说一最简单的方法是：_____________；
②已知4种不同颜色的荧光可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为_____________个，可以否定假说二。
(2)现已确定种子萌发时某个基因发生了突变：
①有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确。_____________，原因是_____________。
②专家认为：F1种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同源染色体上），突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a、B、b无影响。若假设正确，F1白花植株自交，子代表现型及比例为_____________。
(3)生物体的性状是由基因与基因、_____________以及_____________之间相互作用，精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。
【答案】(1) 取F1植株的分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目（或取F1植株的花药制成装片，观察减数第一次分裂前期的四分体个数，其他答案合理也可） 8
(2) 不正确 当发生b→B的显性突变时，基因型为AaBB的植株也开白花 红花：粉红花：白花=3：6：55
(3) 基因与基因表达产物 基因与环境
【分析】根据题意“基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色”可判断红色植株个体基因型为A_bb、粉色植株个体基因型为A_Bb，白色植株个体基因型为aa_ _、A_BB。
（1）
①出现四分体是减数分裂前期的重要特征，因此用显微镜观察四分体应在F1白花植株减数第一次分裂的前期，此植物共有20条染色体，可形成10个四分体。如果观察到F1白花植株有10个四分体，说明没有丢失染色体；如果F1种子发生了一条染色体丢失，只会观察到9个四分体。因此可取F1植株的分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内的染色体数目（或取F1植株的花药制成装片，观察减数第一次分裂前期的四分体个数）。
②由于减数第一次分裂前的间期，染色体进行复制，其上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为8个，可证明F1种子没有发生一条染色体部分片段缺失，可以否定假说二，否则荧光点的数目应小于8个。
（2）
①F1植株的基因型为AaBb，而白花植株的基因型为aaB_或A_BB，因此，F1植株中有一株白花的原因可能是发生了A→a的隐性突变，导致F1植株的基因型由AaBb（粉色）变为aaBb（白色），也可能是发生b→B的显性突变，导致F1的基因型由AaBb（粉色）变为AaBB，而基因型为AaBB的植株也开白花。因此有人认为F1种子一定发生了A→a的隐性突变，该说法不正确。
②据题意可知，另外一对基因与与A、B基因不在同一条染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。设另一对等位基因为C、c，据题意F1种子中另一对基因发生了一次显性突变，且突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响，因此F1白花植株的基因型为AaBbCc，结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响”可知F1白花植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为：红色基因型为A_bbcc，所占比例为3/4×1/4×1/4=3/64，粉色基因型为A_Bbcc，所占比例为3/4×1/2×1/4=3/32，白色基因型分别为A_BBC_、A_BbC_、A_BBcc、A_bbC_、aaB_C_、aaB_cc、aabbC_、aabbcc，所占比例为1-3/64-3/32=55/64，因此若假设正确，F1白花植株自交，子代表现型及比例为红花∶粉红花∶白花=3∶6∶55。
（3）
生物体的性状由多种因素调控，如受基因与基因，或基因与基因的产物，或基因与环境的相互作用实现精确调控，上述实验结果也为此提供一些佐证依据。
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