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2022-2023学年天津市五校高一下学期期中联考生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年天津市五校高一下学期期中联考生物试题含解析，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。
2022～2023学年度第二学期期中重点校联考
高一生物学
一、选择题
1. 下列有关遗传基本概念的叙述，正确的是（ ）
A. 相对性状指同一种生物同一种性状的不同表现类型，如棉花的细绒与长绒
B. 等位基因是指位于同源染色体同一位置控制相对性状的基因
C. 性状分离指在杂种后代中出现不同基因型个体的现象
D. 表现型指生物个体表现出来的性状，若基因型相同，表现型一定相同
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型；性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象；表现型=基因型+环境，基因型是表现型的内因，表现型相同，基因不一定相同。
【详解】A、相对性状指同种生物同一种性状的不同表现类型，棉花的细绒和长绒不是同一性状的不同表现类型，因此不是相对性状，A错误；
B、等位基因是位于一对同源染色体同一位置上控制相对性状的基因，如D和d、B和b等，B正确；
C、性状分离是指杂种后代中显现不同表现型个体的现象，C错误；
D、表现型是指生物个体表现出来的性状，基因型相同，表现型一般相同，如果环境不同，其表现型可能不同，D错误。
故选B。
2. 下列杂交实验中，能判断性状显隐性关系的是（ ）
A. 白面绵羊与白面绵羊杂交，后代出现白面绵羊
B. 高茎豌豆与高茎豌豆杂交，后代出现矮茎豌豆
C. 黑色豚鼠与白色豚鼠杂交，后代出现黑色豚鼠
D. 耐旱大麦与非耐旱大麦杂交，后代出现耐旱大麦
【答案】B
【解析】
【分析】显隐关系的判断方法：
①定义法(杂交法)：不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子，F1为显性杂合子。可用公式表示：A×B→只有A，A为显性性状，B为隐性性。
②自交法：相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子。可用公式表示：A×A→既有A、又有B，B为隐性性状。
【详解】A、自交法：白面绵羊与白面绵羊杂交，后代出现黑面绵羊才能判断显隐性，出现白面绵羊无法判断，A错误；
B、自交法：高茎豌豆与高茎豌豆杂交，后代出现矮茎豌豆，后代出现不同性状，说明高茎为显性，矮茎为隐性，B正确；
C、定义法(杂交法)：黑色豚鼠与白色豚鼠杂交，后代只出现黑色豚鼠才能判断显性，出现黑色豚鼠不能判断，C错误；
D、定义法(杂交法)：耐旱大麦与非耐旱大麦杂交，后代只出现耐旱大麦才能判断显性，出现耐旱大麦不能判断，D错误。
故选：B。
3. 某植物的基因型为AaBb，这两对基因的遗传符合自由组合定律，该生物自交后代中，与亲本基因型不同的个体所占的百分比是（ ）
A. 25% B. 50% C. 75% D. 100%
【答案】C
【解析】
【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。
【详解】基因型为AaBb的个体自交，即AaBb×AaBb，与亲本基因型相同的个体所占的百分比是1/2×1/2=25%，因此与亲本基因型不同的个体所占的百分比是1-25%=75%，ABD错误，C正确。
故选C。
4. 羊的黑毛和白毛由一对等位基因（用A、a表示）控制，下图表示羊的毛色遗传图解。据下图分析错误的是（ ）
A. II2与II3的基因型一定相同
B. II2与II3再生一只纯合白毛羊的概率为1/4
C. I1的基因型是Aa而II1的基因型是aa
D. III2为纯合子的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，即在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
2、分析题图：II2白羊与II3白羊杂交，后代出现III1黑羊，即发生性状分离，说明白羊相对于黑羊是显性性状，亲本的基因型均为Aa，黑羊的基因型为aa。
【详解】A、Ⅱ2白羊和II3白羊杂交，后代出现Ⅲ1黑羊，羊的毛色遗传性性状为黑毛，显性性状是白色，若等位基因用A/a表示，II2与II3的基因型一定相同，都为Aa，A 正确；
B、II2与Ⅱ3的基因型为Aa，再生一只纯合白毛羊(AA)的概率为1/4，B正确；
C、II1的基因型为aa，则I1的基因型为Aa，C正确；
D、III2由于表现为白毛，则其为纯合子的概率为1/3，D错误。
故选D。
5. 孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本定律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法错误的是（ ）
A. 豌豆是自花传粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦
B. 在实验过程中，提出的假说之一是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C. 解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种表型，且数量比接近1：1
D. 孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再自交
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在杂交时，要对母本去雄后再进行人工授粉，A错误；
B、解释实验现象时，提出的“假说”是F1产生配子过程中，成对的遗传因子彼此分离，进入不同的配子中，B正确；
C、解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代应出现两种表型且比例接近1∶1，C正确；
D、孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交（让高茎和矮茎杂交）再自交（让F1杂种高茎豌豆自交），D正确。
故选A。
6. 某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两个箱子代表雌、雄生殖器官，两个箱子中围棋子的总数量必须相等
B. 每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等
C. 从甲、乙两个箱子中各抓取一个小球进行组合，代表雌雄配子的形成
D. 多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率相等
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性∶隐性=3∶1。用两个小箱子分别代表雌雄生殖器官，两小箱子内的围棋分别代表雌雄配子，用不同围棋的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两小箱子内的围棋分别代表雌、雄配子，由于雌雄配子数量一般不等，因此两个箱子内的围棋子的数量可以不相等，A错误；
B、每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量要相等，模拟亲本产生两种配子的比例为1∶1，B错误；
C、从甲、乙两个箱子中各抓取一个小球进行组合，该过程代表雌雄配子的随机结合，C错误；
D、多次抓取后，杂合子与纯合子出现的频率相等，都为50%，若相关字母中A、a表示，则相关组合的比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，D正确。
故选D。
7. 果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状，且控制这两对相对性状的基因独立遗传，现利用灰身大翅脉雄果蝇与某雌果蝇杂交，后代果蝇中灰身大翅脉占3/8、灰身小翅脉占3/8、黑身大翅脉占1/8、黑身小翅脉占1/8，则两亲本的基因型组合是（ ）
A. BbEe(雄)×Bbee(雌) B. BbEe(雄)×BbEE(雌)
C. Bbee(雄)×BbEe(雌) D. BbEe(雄)×bbee(雌)
【答案】A
【解析】
【分析】首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如BbEe×Bbee可分解为：Bb×Bb，Ee×ee。然后按分离定律进行逐一分析。
【详解】灰身大翅脉雄果蝇(B_E_)与某雌果蝇杂交，后代中灰身∶黑身=3∶1，说明两亲本的相关基因型均为Bb；后代中大翅脉∶小翅脉=1∶1，可知两亲本的相关基因型分别为Ee、ee，则两亲本中雄果蝇的基因型为BbEe，雌果蝇的基因型为Bbee，A正确，BCD错误。故选A。
8. 图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2中的同源染色体均不发生互换，则图中所示个体自交后代的基因型种类数依次是（ ）
A. 9、9 B. 9、4 C. 3、9 D. 3、4
【答案】C
【解析】
【分析】图1细胞中两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不符合基因自由组合定律。图2细胞两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因自由组合定律。
【详解】图1细胞中两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不符合基因自由组合定律。不考虑染色体互换，该个体只产生基因型为AB的配子和基因型为ab的配子，自交后代基因型为AABB、AaBb和aabb这三种。
图2细胞中两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因自由组合定律。考虑A/a这一对基因，自交后可以产生3种基因型，考虑B/b这一对基因，自交后也可以产生3种基因型，综合考虑这两对基因，得到的基因型种类为3×3=9种。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选C。
9. 人类精子发生过程中，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞中染色单体数最多可达92条
B. 人类的次级精母细胞中可能含有0或1或2条Y染色体
C. 染色单体的互换发生在同源染色体分离之前
D. 同一个体的细胞有丝分裂与减数第一次分裂过程中染色体的行为相同
【答案】D
【解析】
【分析】精子的形成过程：
（1）精原细胞经过减数第一次分裂前的间期（染色体的复制）→初级精母细胞。
（2）初级精母细胞经过减数第一次分裂（①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→两种次级精母细胞。
（3）次级精母细胞经过减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）→精细胞。
（4）精细胞经过变形→精子。
【详解】A、人类精子发生过程中，精原细胞先通过有丝分裂增殖，再通过减数分裂形成精子，该过程中，细胞中染色单体数最多可达92条（有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂），A正确；
B、男性的性染色体是XY，在减数第一次分裂完成之后便分别进入到不同的次级精母细胞中，因此次级精母细胞中的Y染色体可能是0或者1，当进行到减数第二次分裂后期的时候，由于姐妹染色单体的分离，会形成2条Y，B正确；
C、染色单体的互换发生在减数第一次分裂前期，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，因此染色单体的互换发生在同源染色体分离之前，C正确；
D、同一个体的细胞有丝分裂与减数第一次分裂过程中染色体的行为不同，比如联会是减数第一次分裂过程特有的现象，D错误。
故选D。
10. 下图是二倍体动物精巢中某个细胞染色体和核DNA数量比值的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA的复制发生在ab段
B. 姐妹染色单体的分离只发生在de段
C. 据图确定该细胞在进行有丝分裂
D. 细胞有丝分裂时b点和e点对应的染色体数目相同
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、DNA的复制发生在bc段，使得一条染色体上有2个核DNA，染色体与核DNA的比值由1变为1/2，A错误；
B、据图可知，姐妹染色单体的分离只发生在de段，此时着丝粒（着丝点）分裂，染色单体变为染色体，一条染色体上又恢复为一个核DNA，B正确；
C、据图不能确定该细胞在进行有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂和减数分裂过程中都会发生染色体/核DNA数目1→1/2→1的变化，C错误；
D、细胞有丝分裂时b点染色体数目与体细胞相同，e点染色体数目加倍，是体细胞的两倍，D错误。
故选B。
11. 下图中基因的分离定律和自由组合定律发生作用的时期分别是（ ）
A. ①②，④⑤ B. ①②，③⑥ C. ③，④⑤ D. ③，⑥
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：①②表示成对的等位基因分离进入不同配子，③表示雌雄配子的随机结合，④⑤中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，⑥表示雌雄配子的随机结合。
【详解】分析题图：①②表示成对的等位基因分离进入不同配子，③表示雌雄配子的随机结合，④⑤中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，⑥表示雌雄配子的随机结合，故图中基因的分离定律和自由组合定律发生作用的时期分别是①②和④⑤，BCD错误，A正确。
故选A。
12. 研究者用不同颜色的荧光对基因型为AaBb的精原细胞的基因进行标记，显性基因A和B分别被标记上红光和蓝光。下列关于该细胞减数分裂过程中染色体标记情况（不考虑突变）的叙述，正确的是（ ）
A. 若次级精母细胞中有4个荧光点，则基因A、B位于同一条染色体上
B. 同一条染色体上不可能存在3个荧光点
C. 蓝光和红光不可能出现在不同的细胞中
D. 若后期细胞一极出现1种颜色2个荧光点，则细胞一定处于减数第一次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用不同颜色的荧光对基因型为AaBb的精原细胞的基因进行标记，若次级精母细胞中有4个荧光点，则基因A和B可能位于同一条染色体上或位于非同源染色体上，且两染色体同时进入该次级精母细胞，A错误；
B、若基因A和B位于一条染色体上，基因a和b位于另一条同源染色体上，在四分体时期如果发生非姐妹染色单体间的（交叉）互换，则一条染色体上可能会同时存在三个显性基因，会出现三个荧光点，B错误；
C、若两对等位基因位于非同源染色体上，或基因A、b位于一条染色体上，基因a、B位于另一条同源染色体上，则蓝光和红光可能会出现在不同的次级精母细胞中，C错误；
D、若细胞一极出现1种颜色2个荧光点，则细胞一定发生了同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，D正确。
故选D。
13. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在同源区（II）和非同源区（I、III）（如图）。以下推测不正确的是（ ）
A. III片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性
B. I片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患者的父亲和儿子一定是患者
C. II片段上某基因控制的遗传病，后代患病率与性别无关
D. II片段的存在，决定了X、Y染色体的减数分裂时的联会行为
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ片段是女性特有的区域，其上的单基因遗传病，分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病；Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男女患病率不一定相等；Ⅲ片段是男性特有的区域，其上有控制男性性别决定的基因，而且Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者均为男性，即伴Y遗传。
【详解】A、Ⅲ片段是男性特有的区域，其上基因控制的遗传病为伴Y遗传病，所以Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者全为男性，A正确；
B、Ⅰ片段是X特有的区域，伴X染色体隐性遗传病的男性患病率高于女性，女性患者一定有一个致病基因来自父亲，且传给儿子，故女性患者的父亲和儿子一定是患者，B正确；
C、Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男性患病率不一定等于女性，如XaXa×XaYA后代所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性；而XaXa×XAYa后代所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性，C错误；
D、Ⅱ片段是X、Y的同源区段，该片段的存在，决定了X、Y染色体的减数分裂时的联会行为，D正确。
故选C。
14. 下列关于“观察细胞有丝分裂和减数分裂”的实验，叙述错误的是（ ）
A. 观察蝗虫精母细胞的分裂装片时能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像
B. 使用洋葱的根尖制作装片，可能观察到同源染色体联会的现象
C. 观察蝗虫精母细胞的分裂装片时，可能看到处于有丝分裂时期的细胞
D. 统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间
【答案】B
【解析】
【分析】1、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂，无丝分裂和减数分裂。
2、在有丝分裂过程中，细胞的形态，尤其是细胞核的形态发生明显的变化，出现了染色体和纺锤丝，有丝分裂由此得名。减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。生殖细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，这是染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
3、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。
【详解】A、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，设正常体细胞数目为2N，不进行分裂时，染色体数目就是2N；在有丝分裂后期染色体数目加倍为4N；进行减数分裂同源染色体分裂后，染色体数目减为N；因此能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像，A正确；
B、该实验中，所有细胞都进行了解离，因此细胞已经死亡，是看不到细胞持续分裂过程的，B错误；
C、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，可能看到处于有丝分裂时期的细胞，C正确；
D、统计多个视野中不同时期的细胞数目，才能够估算各个时期持续的相对时间，D正确。
故选B。
15. 下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. R、S、N、O中（A+C）/（T+G）一般相同，（A+T）/（G+C）的值一般不相同
B. 基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）互为等位基因
C. 基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都能表达
D. 基因中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
【答案】A
【解析】
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位， DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
分析题图：图示为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，图中R、S、N、O都是基因，均包含编码区和非编码区，且编码区是不连续的、间断的，分为内含子和外显子，其中内含子不能编码蛋白质。
【详解】A、R、S、N、O都是基因，根据碱基互补配对原则，A=T，C=G，因此，（A+C）/（T+G）=1，（A+T）/（G+C）的值一般不相同，A正确；
B、基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）位于同一条染色体上，互为非等位基因，B错误；
C、由于基因的选择性表达，基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中不一定表达，C错误；
D、基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，D错误。
故选A。
16. 将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（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基中培养一段时间，检测到下图I、II两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，不正确的是（ ）
A. DNA第二次复制产生的子代DNA有I、II两种类型，比例为1：1
B. DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因的遗传不遵循基因分离定律
C. 复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）[（m-2a）/2]
D. 复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为条
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程．复制的条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。图中Ⅰ只有1条链含放射性，说明是复制第一代的产物，而Ⅱ两条链都含放射性，说明其复制次数在二次以上。
【详解】A、DNA第二次复制产生的子代DNA共4个，有I、Ⅱ两种类型，比例为1：1，A正确；
B、大肠杆菌属于原核生物，不能进行减数分裂，细胞内的基因不遵循基因分离定律，B正确；
C、拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A=T=a，G=C=（m-2a）/2，复制n次需要胞嘧啶的数目是 (2n−1)[（m-2a）/2]，C正确；
D、复制n次可以合成DNA分子2n，共有2n+1条链，只有两条母链不含放射性，所以形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条，D错误。
故选D。
17. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B. 科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌
D. 艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，证明了R型细菌的遗传物质是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌，推断出有转化因子，但不能确定是DNA。艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA，证明了S型细菌的遗传物质是DNA。赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA。还有其他科学家证明RNA病毒的遗传物质是RNA。
【详解】A、赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说，B正确；
C、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌，推断出有转化因子，但不能确定是DNA，C错误；
D、艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA，证明了S型细菌的遗传物质是DNA，D错误。
故选B。
18. 下列有关染色体、DNA、基因、核苷酸的叙述，错误的是（ ）
A. 染色体、DNA、基因基本组成单位都是脱氧核苷酸
B. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段
C. DNA是主要的遗传物质，染色体是DNA的主要载体
D. 一条染色体上可能含有1个或2个DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】真核生物中，基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
【详解】A、染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，蛋白质的基本单位为氨基酸，细胞生物DNA和基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，而RNA病毒的基因组成单位是核糖核苷酸，A错误；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对一些RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，B正确；
CD、真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中的染色体上，因此染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个（DNA复制之前或着丝粒分裂之后）或2个（DNA复制之后和着丝粒分裂之前）DNA分子，CD正确。
故选A。
19. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，③用32Р标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，④用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心。理论上4个实验检测到放射性的主要部位是（ ）
A. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
B. 上清液和沉淀物、上清液、沉淀物、上清液
C. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物、上清液
D. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、上清液
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法做的实验。实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】①15N标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌时，蛋白质外壳离心到上清液中，而噬菌体的DNA和细菌离心到沉淀物中，因此15N存在的主要部位是沉淀和上清液；
②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，噬菌体合成蛋白质需要的原料是细菌提供的，故新合成的噬菌体蛋白质外壳具有放射性，且新合成的噬菌体在细菌内，离心后分布在沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③放射性主要存在部位是沉淀，与噬菌体的DNA无关，因为用3H标记细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA含有3H，子代噬菌体（未释放出的）和细菌均离心到沉淀物中。
④用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性。
综上可知，C正确。
故选C。
20. 已知某个完整DNA分子中共有个碱基对，其中A占全部碱基的30%，图为该DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列说法不正确的是（ ）
A. 该DNA分子中脱氧核糖总数与四种碱基的总和相等
B. ④⑤⑥不能组成DNA分子的基本单位
C. 碱基①和碱基②之间通过“-磷酸-脱氧核糖-磷酸-”相连接
D. 该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为个
【答案】C
【解析】
【分析】双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，即A+G=C+T。
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
【详解】A、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，而一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，所以该DNA分子中脱氧核糖总数与四种碱基的总和相等，A正确；
B、由图可知，④⑤⑦组成一个脱氧核糖核苷酸，⑥则是相邻脱氧核糖核苷酸的磷酸基团，即④⑤⑥不能组成DNA分子的基本单位，B正确；
C、由图可以看出，碱基①和碱基②之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接，C错误；
D、该DNA分子在第三次复制时，DNA只复制了一次，由4个DNA变为8个DNA，相当于需要合成4个新的DNA，而每个DNA中（A+C）占全部碱基的50%，而A占全部碱基的30%，所以胞嘧啶（C）占全部碱基的20%，故需要消耗胞嘧啶的数量为6×106×2×20%×4=9.6×106，D正确。
故选C。
21. 现有纯合的冷敏型（野生型）拟南芥植株，抗冻型（D）对冷敏型（d）为显性。研究人员培育了一株拟南芥纯合抗冻型突变体，现将该纯合突变体植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型=7：5。已知F1产生的雄配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低。下列杂交实验可检验上述推测的是（ ）
A. F1作母本×冷敏型作父本
B. F1作父本×冷敏型作母本
C. 纯合突变体作母本×冷敏型作父本
D. 纯合突变体作父本×冷敏型作母本
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析，纯合突变体植株基因型为DD，与野生型植株基因型为dd，杂交得F1，F1基因型Dd。
【详解】分析题意，纯合突变体植株（dd）与野生型植株（DD）杂交得F1，F1Dd自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型＝7：5，且已知F1产生的雌配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低，要检验上述推测，因为实验假设是雌配子异常，则需要用杂合子（这样能发现D与d的不同）F1作母本，对其配子的种类及其比例进行测交（与隐性纯合子测交），即F1作母本×冷敏型作父本。A符合题意。
故选A。
22. 摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。经过果蝇杂交实验，证明了控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性。摩尔根用这只白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交得子一代，子一代果蝇中，减数分裂产生配子时，基因W与w分离的时期最可能是（不考虑基因突变和染色体变异）（ ）
A. 雄蝇减数第一次分裂
B. 雌蝇减数第一次分裂
C. 雄蝇减数第二次分裂
D. 雌蝇减数第二次分裂
【答案】B
【解析】
【分析】伴性遗传常表现和性别相关，经过果蝇杂交实验，证明了控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性，因此雄性果蝇不会含有等位基因。
【详解】由于控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性，因此摩尔根所用实验的白眼雄果蝇和红眼雌果蝇基因型分别为XwY和XWXW，子一代基因型为XWXw、XWY，，因此子一代果蝇中，减数分裂产生配子时，不考虑基因突变和染色体变异时，基因W与w分离的时期最可能为雌蝇减数第一次分裂，ACD错误，B正确。
故选B。
23. 以下四个系谱图依次代表四种遗传病的发病情况。若不考虑变异发生，根据系谱图判断，最有可能是X染色体上显性基因决定的遗传病的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【分析】常见的单基因遗传病：①常染色体显性遗传病：男女患病概率相等，连续遗传；②常染色体隐性遗传病：男女患病概率相等，隔代遗传；③伴X染色体显性遗传病：女患者多于男患者，连续遗传，父亲患病女儿必患病；④伴X染色体隐性遗传病：男患者多于女患者，交叉遗传，女儿患病父亲必患病；⑤伴Y染色体遗传病：患者均为男性，父患病子必患病。
【详解】A、由图示可知，父患病，其子女均不患病，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，A不符合题意；
B、由图示可知，父患病，其子不患病，女儿有患病也有不患病，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，B不符合题意；
C、由图示可知，出现“无中生有”情况，则为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，C不符合题意；
D、由图示可知，母亲患病，父亲不患病，有患病子女，也存在不患病女儿，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病，D符合题意。
故选D。
24. 在雄性小鼠某腺体发现同时存在甲、乙和丙3种类型细胞。这三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4。下列推测错误的是（ ）
A. 该腺体可能是睾丸
B. 细胞甲中不会发生同源染色体分离
C. 细胞乙不可能是次级精母细胞
D. 细胞丙进行有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4，说明雄性小鼠某腺体能进行有丝分裂和减数分裂，睾丸可以进行减数分裂和有丝分裂，因此该腺体可能是睾丸，A正确；
B、三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4，细胞丙处于有丝分裂后期，细胞乙可能是体细胞或处于有丝分裂前、中的细胞或减数第一次分裂的细胞或减数第二次分裂后期的细胞，细胞甲减数第二次分裂前中期的细胞或精细胞，细胞甲是减数第二次分裂的细胞或精细胞，没有同源染色体，不会发生同源染色体的分离，B正确；
C、细胞乙可能是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，染色体数目与体细胞相同，C错误；
D、细胞丙进行有丝分裂，且处于有丝分裂后期，染色体是体细胞的两倍，D正确。
故选C。
25. 某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个链状含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个氢键。下列叙述不正确的是（ ）
600个
520个
A150个
G120个
T130个
C140个
A. 用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B. DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息
C. 在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到620个订书针
D. 用以上材料构建的DNA分子模型可以有种碱基排列方式
【答案】D
【解析】
【分析】双链DNA分子严格遵循碱基互补配对原则，即A一定与T配对，G一定与C配对，碱基对之间以氢键相连，A-T碱基对间有2个氢键，G-C碱基对间有3个氢键。
【详解】A、根据碱基互补配对原则，用以上材料只能形成130个A-T碱基对，120个C-G碱基对，即共需要500个碱基，则需要500个脱氧核糖和500个磷酸基团，故用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，A正确；
B、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息或DNA分子中碱基对的排列顺序代表着遗传信息，B正确；
C、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到订书针的数目为130×2+ 120×3=620个， C正确；
D、由于250个碱基对中A-T碱基对130个、C-G碱基对120个，需要在此基础上进行碱基对排列组合，而非每个碱基对都是任意的，因此碱基排列方式少于4250种，D错误。
故选D。
二、填空题
26. 图1为该动物体内进行的三个连续生理过程中细胞内染色体数的变化，图2、3、4是该动物（2N=4）生殖器官内细胞分裂的图象，图5是相关的柱形图，据图回答下列问题：
（1）图1中I、II、III三个连续生理过程是_________、_________、_________。
（2）C点和F点细胞中染色体加倍的原因是_________. 分别对应图_________、_________细胞。
（3）进行图1中E过程时，细胞之间有信息交流，完成信息交流的细胞结构是_________，该过程依赖的成分是_________.
（4）图1不含同源染色体的区间是_________。
（5）从曲线的_________点开始，单个细胞中可能不含X染色体，单个细胞中可能含两个X染色体的时期是_________段和_________段。
（6）图_________细胞对应图5 II时期的细胞，图5 a、b、c中表示DNA分子的是_________，图5中II→I，完成了图1中的_________段的变化。
【答案】（1） ①. 减数分裂 ②. 受精作用 ③. 有丝分裂
（2） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体 ②. 图3 ③. 图4
（3） ①. 细胞膜 ②. 糖蛋白 （4）BE
（5） ①. B ②. CD ③. FG
（6） ①. 2 ②. c ③. FG
【解析】
【分析】题图分析：图1中，I表示减数分裂、II表示受精作用、III表示有丝分裂。
图2细胞中含有同源染色体分离，分别移向两极，处于减数第一次分裂后期，图2细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂处于减数第二次分裂后期，图4细胞中含同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【小问1详解】
根据染色体数目变化，I结束后染色体条数为1，可判断I表示减数分裂；经过II染色体条数恢复为4，可判断表示受精作用；III过程染色体条数最多可达到8，可判断III表示有丝分裂。
【小问2详解】
C点和F点细胞中染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体，导致染色体数目加倍。图2、图3、图4细胞分别处于减数第一次分裂后期(细胞中含有2个染色体组)、减数第二次分裂后期(细胞中含有2个染色体组)和有丝分裂后期(细胞中含有2个染色体组)，C点和F点细胞分别对应图3和图4细胞。
【小问3详解】
完成信息交流的细胞结构是细胞膜，该过程依赖的成分是糖蛋白。
【小问4详解】
图1中，从B点开始细胞进入减数第二次分裂，图1不含同源染色体的区间是BE。
【小问5详解】
图1中，从B点开始细胞进入减数第二次分裂，同源染色体分离，从曲线的B点开始，单个细胞中可能不含X染色体，CD段和FG段着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体加倍，可能含两个X染色体。
【小问6详解】
图5 II时期染色单体数等于DNA分子数，并且是染色体数的2倍，对应于图2细胞， a、b、c中表示DNA分子的是c，图5中II→I，染色单体消失，完成了图1中的FG段的变化。
27. 下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中II、III、IV、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答：
（1）由图可知，果蝇体细胞中常染色体是_________（写相应序号），性染色体是_________，雌果蝇产生的配子中含有_________条染色体。
（2）控制果蝇翅形的基因位于_________染色体上，控制眼色的基因位于_________染色体上。
（3）此图中雌果蝇的基因型组成是_________，雄果蝇的基因型组成是_________.
（4）图中雄果蝇一个精原细胞经减数分裂可以产生_________种配子。
（5）若这一对雌雄果蝇交配，F1残翅白眼所占的比例是_________。
（6）果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例：_______________________科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别，需选择表型为_________________________的亲本进行交配。
【答案】（1） ①. II，III，IV ②. X，Y ③. 4##四
（2） ①. 常 ②. X
（3） ①. DdXAXa ②. DdXaY
（4）2 ##二##两
（5）1/8 （6） ①. 直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1 ②. 分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇
【解析】
【分析】分析题图：左侧果蝇性染色体组成为XX，属于雌果蝇，且其基因型为DdXAXa，右侧果蝇的性染色体组成为XY，属于雄果蝇，其基因型为DdXaY。
【小问1详解】
据图可知，果蝇体细胞中常染体是II，III，IV；性染色体是X、Y；雌果蝇的体细胞中有8条染色体，经减数分裂产生配子时染色体数目减半，故配子中有4条染色体。
【小问2详解】
分析题意可知，基因D、d分别控制长翅、残翅，图示D、d位于II号染色体，故控制果蝇翅形的基因位于常染色体上；而控制眼色的A、a基因位于X染色体。
【小问3详解】
雌果蝇含有2条X染色体，据图可知，此图中雌果蝇的基因型组成是DdXAXa；雄果蝇的性染色体组成是XY，图中雄果蝇的基因型组成是DdXaY。
【小问4详解】
图中雄果蝇的基因组成为DdXaY，该雄果蝇经减数分裂可以产生4种配子，即DXa、dY、DY、dXa，但若不考虑互换，一个精原细胞经减数分裂只能产生4个、2种类型的配子。
小问5详解】
图中雄果蝇的基因组成为DdXaY，雌果蝇的基因型是DdXAXa，若这一对雌雄果蝇交配，F1残翅白眼（ddXaXa、ddXaY）所占的比例是1/4×1/2=1/8。
【小问6详解】
表现型均为直毛的雌雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛，则推断刚毛为显性基因，假设控制刚毛的基因为A，分叉毛的基因为a，则亲本基因型为XAXa×XAY，子代XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1，表现型及比例为刚毛雌性：刚毛雄性：分叉毛雄性=2：1：1；如果要以该性状区分子代性别，需选择亲本基因型为XaXa×XAY，即表现型为分叉毛雌果蝇和刚毛雄果蝇的亲本进行交配，子代雌性全为直毛，雄性全为分叉毛。
28. 家猫的有尾与无尾由一对等位基因A、a控制，眼睛的黄色与蓝色由一对等位基因B、b控制，两对基因均不位于Y染色体上。在上述性状中，其中某一性状的纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。现从家猫中选择多只表型相同的雌猫和多只表型相同的雄猫作亲本，杂交所得F1的表型及比例如表所示，分析回答：
无尾黄眼
无尾蓝眼
有尾黄眼
有尾蓝眼
雌性
4/12
0
2/12
0
雄性
2/12
2/12
1/12
1/12
（1）控制眼色基因位于_________染色体上，判断的依据是__________________，该基因的遗传遵循_________定律。
（2）亲本中母本的基因型是_________，父本的基因型是_________。不能完成胚胎发育的基因型是_________（只考虑这一对性状）。正常情况下，F1雌性个体的一个体细胞中可能含有_________个无尾基因。
【答案】（1） ①. X ②. F1雌猫中无蓝眼，雄猫中出现蓝眼 ③. 基因分离
（2） ①. AaXBXb ②. AaXBY ③. AA ④. 1或2
【解析】
【分析】根据题意和图表分析可知，杂交所得F1的表型中，雌猫和雄猫中无尾：有尾都是2：1，没有性别之分，说明控制尾巴的基因位于常染色体上。而雌猫中只有黄眼，雄猫中却有黄眼也有蓝眼，有性别之分，说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【小问1详解】
分析题意可知，从家猫中选择多只表型相同的雌猫和多只表型相同的雄猫作亲本，所得F1雌猫中无蓝眼，而雄猫中出现蓝眼，说明该性状与性别相关联，即相关基因位于X染色体上；该性状受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
由于雌猫中只有黄眼，雄猫中却有黄眼也有蓝眼，有性别之分，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且黄眼为显性性状，据此推测双亲基因型是XBXb、XBY，子一代雌猫和雄猫中无尾：有尾都是2：1，说明控制尾巴的基因位于常染色体上，无尾为显性，双亲基因型都是Aa，故亲本中母本的基因型是AaXBXb，父本的基因型是AaXBY；正常情况下，A-（AA、Aa）∶aa=3∶1，实际上是2∶1，故不能完成胚胎发育的基因型是AA；由于AA致死，故正常情况下，F1雌性个体（AaXBXB或AaXBXb）的一个体细胞中可能含有1个A基因，即无尾基因，若为分裂的细胞，由于基因经过复制后会加倍，因此分裂的细胞内含有2个A基因。
29. DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况有全保留复制、半保留复制、分散复制。
（1）根据下图中的示例对三种复制作出可能的假设：全保留复制、半保留复制、分散复制，如图：科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠
杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100°C条件下进行热变性处理，然后进行密度梯度离心，再测定
离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：研究人员将含15N的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
①热变性处理破坏了DNA分子的_________，使得DNA双链分开，故图a中出现两个峰。
②图b中出现两个峰，该结果可排除DNA的__________________复制。
③本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果若只有有一个条带，则可排除__________________复制。
④图b与图a中两个峰的位置相同，本研究_________（填“能”或“不能”）证明DNA分子的复制是半保
留复制。
（2）某研究人员绘制了DNA复制模型，（如图1），DNA两条链的方向_________（填“相同”或“相反”）。DNA复制时，催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是_________，该酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型_________（填“是”或“不是”）完全正确。
（3）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。让T4噬菌体在20°C时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子全部变 性后，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图 2所示。
①研究表明，富含G—C碱基对的DNA分子加热变性时需要的温度较高，推测其原因是_________。
②图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段的量_________（填“减少”“增多”或“不变”），原因是_________。
③若抑制DNA连接酶（将两段DNA片段拼接起来的酶）的功能，再重复上述实验，可能的实验结果是____________________。
④请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程_________。
【答案】（1） ①. 氢键 ②. 分散 ③. 全保留 ④. 不能
（2） ①. 相反 ②. DNA聚合酶 ③. 不是
（3） ①. DNA分子中碱基对G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定 ②. 减少 ③. 短链片段连接成长链片段 ④. 随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强（或短片段DNA的数量一直较多） ⑤. （画出任意一个即可）
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代 DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成 DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N，根据半保留复制的特点，第一代的 DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。
【小问1详解】
①热变性处理破坏了DNA分子中的氢键，使DNA分子的双螺旋打开，故图a中出现两个峰。
②无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到图b的实验结果，该结果可排除DNA的分散复制。
③全保留复制双链的F1DNA密度梯，离心结果会出现2条带。本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果若只有有一个条带，则可排除半保留复制。
④图b与图a中两个峰的位置相同，本研究不能证明DNA分子的复制是半保留复制，也可能为全保留复制。
【小问2详解】
分析图1可知，DNA的两条模板链的方向相反。DNA的半保留复制过程是边解旋边复制。DNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上，因该酶只能使新合成的 DNA链从5′端向3′端延伸，据图分析可知，子链有一条延伸方向是3′→5′，故图1中的DNA复制模型不完全正确。
【小问3详解】
①由于DNA分子中碱基对G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定，因此，富含G—C碱基对的DNA分子加热变性时需要的温度较高。
②图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段的量减少，原因是短链片段连接成长链片段。
③DNA连接酶能连接不同的DNA片段，故若抑制DNA连接酶的功能，再重复以上实验，DNA片段将无法连接，故随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)。
④ DNA的半保留复制过程是边解旋边复制，又根据该酶只能使新合成的DNA链从5'端向3'端延伸，DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段，之后较短的 DNA片段连接成DNA长链，可知，DNA可能的复制过程为：
（画出任意一个即可）
2022～2023学年度第二学期期中重点校联考
高一生物学
一、选择题
1. 下列有关遗传基本概念的叙述，正确的是（ ）
A. 相对性状指同一种生物同一种性状的不同表现类型，如棉花的细绒与长绒
B. 等位基因是指位于同源染色体同一位置控制相对性状的基因
C. 性状分离指在杂种后代中出现不同基因型个体的现象
D. 表现型指生物个体表现出来的性状，若基因型相同，表现型一定相同
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现类型；性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象；表现型=基因型+环境，基因型是表现型的内因，表现型相同，基因不一定相同。
【详解】A、相对性状指同种生物同一种性状的不同表现类型，棉花的细绒和长绒不是同一性状的不同表现类型，因此不是相对性状，A错误；
B、等位基因是位于一对同源染色体同一位置上控制相对性状的基因，如D和d、B和b等，B正确；
C、性状分离是指杂种后代中显现不同表现型个体的现象，C错误；
D、表现型是指生物个体表现出来的性状，基因型相同，表现型一般相同，如果环境不同，其表现型可能不同，D错误。
故选B。
2. 下列杂交实验中，能判断性状显隐性关系的是（ ）
A. 白面绵羊与白面绵羊杂交，后代出现白面绵羊
B. 高茎豌豆与高茎豌豆杂交，后代出现矮茎豌豆
C. 黑色豚鼠与白色豚鼠杂交，后代出现黑色豚鼠
D. 耐旱大麦与非耐旱大麦杂交，后代出现耐旱大麦
【答案】B
【解析】
【分析】显隐关系的判断方法：
①定义法(杂交法)：不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子，F1为显性杂合子。可用公式表示：A×B→只有A，A为显性性状，B为隐性性。
②自交法：相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子。可用公式表示：A×A→既有A、又有B，B为隐性性状。
【详解】A、自交法：白面绵羊与白面绵羊杂交，后代出现黑面绵羊才能判断显隐性，出现白面绵羊无法判断，A错误；
B、自交法：高茎豌豆与高茎豌豆杂交，后代出现矮茎豌豆，后代出现不同性状，说明高茎为显性，矮茎为隐性，B正确；
C、定义法(杂交法)：黑色豚鼠与白色豚鼠杂交，后代只出现黑色豚鼠才能判断显性，出现黑色豚鼠不能判断，C错误；
D、定义法(杂交法)：耐旱大麦与非耐旱大麦杂交，后代只出现耐旱大麦才能判断显性，出现耐旱大麦不能判断，D错误。
故选：B。
3. 某植物的基因型为AaBb，这两对基因的遗传符合自由组合定律，该生物自交后代中，与亲本基因型不同的个体所占的百分比是（ ）
A. 25% B. 50% C. 75% D. 100%
【答案】C
【解析】
【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。
【详解】基因型为AaBb的个体自交，即AaBb×AaBb，与亲本基因型相同的个体所占的百分比是1/2×1/2=25%，因此与亲本基因型不同的个体所占的百分比是1-25%=75%，ABD错误，C正确。
故选C。
4. 羊的黑毛和白毛由一对等位基因（用A、a表示）控制，下图表示羊的毛色遗传图解。据下图分析错误的是（ ）
A. II2与II3的基因型一定相同
B. II2与II3再生一只纯合白毛羊的概率为1/4
C. I1的基因型是Aa而II1的基因型是aa
D. III2为纯合子的概率为1/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、性状分离是指具有一对相对性状的亲本杂交，F1全部个体都表现显性性状，F1自交，F2个体大部分表现显性性状，小部分表现隐性性状的现象，即在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
2、分析题图：II2白羊与II3白羊杂交，后代出现III1黑羊，即发生性状分离，说明白羊相对于黑羊是显性性状，亲本的基因型均为Aa，黑羊的基因型为aa。
【详解】A、Ⅱ2白羊和II3白羊杂交，后代出现Ⅲ1黑羊，羊的毛色遗传性性状为黑毛，显性性状是白色，若等位基因用A/a表示，II2与II3的基因型一定相同，都为Aa，A 正确；
B、II2与Ⅱ3的基因型为Aa，再生一只纯合白毛羊(AA)的概率为1/4，B正确；
C、II1的基因型为aa，则I1的基因型为Aa，C正确；
D、III2由于表现为白毛，则其为纯合子的概率为1/3，D错误。
故选D。
5. 孟德尔用豌豆进行杂交实验，成功地揭示了遗传的两个基本定律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法错误的是（ ）
A. 豌豆是自花传粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦
B. 在实验过程中，提出的假说之一是F1产生配子时，成对的遗传因子分离
C. 解释性状分离现象的“演绎”过程是若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代会出现两种表型，且数量比接近1：1
D. 孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交再自交
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，在杂交时，要对母本去雄后再进行人工授粉，A错误；
B、解释实验现象时，提出的“假说”是F1产生配子过程中，成对的遗传因子彼此分离，进入不同的配子中，B正确；
C、解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代应出现两种表型且比例接近1∶1，C正确；
D、孟德尔发现问题采用的实验方法依次是先杂交（让高茎和矮茎杂交）再自交（让F1杂种高茎豌豆自交），D正确。
故选A。
6. 某同学将两色的围棋子放到不透明的箱子中，通过抓取围棋子模拟性状分离比的实验。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙两个箱子代表雌、雄生殖器官，两个箱子中围棋子的总数量必须相等
B. 每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量可以不相等
C. 从甲、乙两个箱子中各抓取一个小球进行组合，代表雌雄配子的形成
D. 多次抓取后，同色围棋子组合与不同色围棋子组合出现的比例大致相等，即杂合子与纯合子出现的频率相等
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性∶隐性=3∶1。用两个小箱子分别代表雌雄生殖器官，两小箱子内的围棋分别代表雌雄配子，用不同围棋的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】A、甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两小箱子内的围棋分别代表雌、雄配子，由于雌雄配子数量一般不等，因此两个箱子内的围棋子的数量可以不相等，A错误；
B、每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数量要相等，模拟亲本产生两种配子的比例为1∶1，B错误；
C、从甲、乙两个箱子中各抓取一个小球进行组合，该过程代表雌雄配子的随机结合，C错误；
D、多次抓取后，杂合子与纯合子出现的频率相等，都为50%，若相关字母中A、a表示，则相关组合的比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，D正确。
故选D。
7. 果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状，且控制这两对相对性状的基因独立遗传，现利用灰身大翅脉雄果蝇与某雌果蝇杂交，后代果蝇中灰身大翅脉占3/8、灰身小翅脉占3/8、黑身大翅脉占1/8、黑身小翅脉占1/8，则两亲本的基因型组合是（ ）
A. BbEe(雄)×Bbee(雌) B. BbEe(雄)×BbEE(雌)
C. Bbee(雄)×BbEe(雌) D. BbEe(雄)×bbee(雌)
【答案】A
【解析】
【分析】首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题。如BbEe×Bbee可分解为：Bb×Bb，Ee×ee。然后按分离定律进行逐一分析。
【详解】灰身大翅脉雄果蝇(B_E_)与某雌果蝇杂交，后代中灰身∶黑身=3∶1，说明两亲本的相关基因型均为Bb；后代中大翅脉∶小翅脉=1∶1，可知两亲本的相关基因型分别为Ee、ee，则两亲本中雄果蝇的基因型为BbEe，雌果蝇的基因型为Bbee，A正确，BCD错误。故选A。
8. 图表示两对等位基因在染色体上的分布情况。若图1、2中的同源染色体均不发生互换，则图中所示个体自交后代的基因型种类数依次是（ ）
A. 9、9 B. 9、4 C. 3、9 D. 3、4
【答案】C
【解析】
【分析】图1细胞中两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不符合基因自由组合定律。图2细胞两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因自由组合定律。
【详解】图1细胞中两对等位基因位于一对同源染色体上，其遗传不符合基因自由组合定律。不考虑染色体互换，该个体只产生基因型为AB的配子和基因型为ab的配子，自交后代基因型为AABB、AaBb和aabb这三种。
图2细胞中两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传符合基因自由组合定律。考虑A/a这一对基因，自交后可以产生3种基因型，考虑B/b这一对基因，自交后也可以产生3种基因型，综合考虑这两对基因，得到的基因型种类为3×3=9种。
综上所述，ABD错误，C正确。
故选C。
9. 人类精子发生过程中，下列说法错误的是（ ）
A. 细胞中染色单体数最多可达92条
B. 人类的次级精母细胞中可能含有0或1或2条Y染色体
C. 染色单体的互换发生在同源染色体分离之前
D. 同一个体的细胞有丝分裂与减数第一次分裂过程中染色体的行为相同
【答案】D
【解析】
【分析】精子的形成过程：
（1）精原细胞经过减数第一次分裂前的间期（染色体的复制）→初级精母细胞。
（2）初级精母细胞经过减数第一次分裂（①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合）→两种次级精母细胞。
（3）次级精母细胞经过减数第二次分裂过程（类似于有丝分裂）→精细胞。
（4）精细胞经过变形→精子。
【详解】A、人类精子发生过程中，精原细胞先通过有丝分裂增殖，再通过减数分裂形成精子，该过程中，细胞中染色单体数最多可达92条（有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂），A正确；
B、男性的性染色体是XY，在减数第一次分裂完成之后便分别进入到不同的次级精母细胞中，因此次级精母细胞中的Y染色体可能是0或者1，当进行到减数第二次分裂后期的时候，由于姐妹染色单体的分离，会形成2条Y，B正确；
C、染色单体的互换发生在减数第一次分裂前期，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，因此染色单体的互换发生在同源染色体分离之前，C正确；
D、同一个体的细胞有丝分裂与减数第一次分裂过程中染色体的行为不同，比如联会是减数第一次分裂过程特有的现象，D错误。
故选D。
10. 下图是二倍体动物精巢中某个细胞染色体和核DNA数量比值的变化曲线，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA的复制发生在ab段
B. 姐妹染色单体的分离只发生在de段
C. 据图确定该细胞在进行有丝分裂
D. 细胞有丝分裂时b点和e点对应的染色体数目相同
【答案】B
【解析】
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、DNA的复制发生在bc段，使得一条染色体上有2个核DNA，染色体与核DNA的比值由1变为1/2，A错误；
B、据图可知，姐妹染色单体的分离只发生在de段，此时着丝粒（着丝点）分裂，染色单体变为染色体，一条染色体上又恢复为一个核DNA，B正确；
C、据图不能确定该细胞在进行有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂和减数分裂过程中都会发生染色体/核DNA数目1→1/2→1的变化，C错误；
D、细胞有丝分裂时b点染色体数目与体细胞相同，e点染色体数目加倍，是体细胞的两倍，D错误。
故选B。
11. 下图中基因的分离定律和自由组合定律发生作用的时期分别是（ ）
A. ①②，④⑤ B. ①②，③⑥ C. ③，④⑤ D. ③，⑥
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：①②表示成对的等位基因分离进入不同配子，③表示雌雄配子的随机结合，④⑤中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，⑥表示雌雄配子的随机结合。
【详解】分析题图：①②表示成对的等位基因分离进入不同配子，③表示雌雄配子的随机结合，④⑤中发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合，⑥表示雌雄配子的随机结合，故图中基因的分离定律和自由组合定律发生作用的时期分别是①②和④⑤，BCD错误，A正确。
故选A。
12. 研究者用不同颜色的荧光对基因型为AaBb的精原细胞的基因进行标记，显性基因A和B分别被标记上红光和蓝光。下列关于该细胞减数分裂过程中染色体标记情况（不考虑突变）的叙述，正确的是（ ）
A. 若次级精母细胞中有4个荧光点，则基因A、B位于同一条染色体上
B. 同一条染色体上不可能存在3个荧光点
C. 蓝光和红光不可能出现在不同的细胞中
D. 若后期细胞一极出现1种颜色2个荧光点，则细胞一定处于减数第一次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体（交叉）互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、用不同颜色的荧光对基因型为AaBb的精原细胞的基因进行标记，若次级精母细胞中有4个荧光点，则基因A和B可能位于同一条染色体上或位于非同源染色体上，且两染色体同时进入该次级精母细胞，A错误；
B、若基因A和B位于一条染色体上，基因a和b位于另一条同源染色体上，在四分体时期如果发生非姐妹染色单体间的（交叉）互换，则一条染色体上可能会同时存在三个显性基因，会出现三个荧光点，B错误；
C、若两对等位基因位于非同源染色体上，或基因A、b位于一条染色体上，基因a、B位于另一条同源染色体上，则蓝光和红光可能会出现在不同的次级精母细胞中，C错误；
D、若细胞一极出现1种颜色2个荧光点，则细胞一定发生了同源染色体的分离，处于减数第一次分裂后期，D正确。
故选D。
13. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在同源区（II）和非同源区（I、III）（如图）。以下推测不正确的是（ ）
A. III片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性
B. I片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患者的父亲和儿子一定是患者
C. II片段上某基因控制的遗传病，后代患病率与性别无关
D. II片段的存在，决定了X、Y染色体的减数分裂时的联会行为
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ片段是女性特有的区域，其上的单基因遗传病，分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病；Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男女患病率不一定相等；Ⅲ片段是男性特有的区域，其上有控制男性性别决定的基因，而且Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者均为男性，即伴Y遗传。
【详解】A、Ⅲ片段是男性特有的区域，其上基因控制的遗传病为伴Y遗传病，所以Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者全为男性，A正确；
B、Ⅰ片段是X特有的区域，伴X染色体隐性遗传病的男性患病率高于女性，女性患者一定有一个致病基因来自父亲，且传给儿子，故女性患者的父亲和儿子一定是患者，B正确；
C、Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男性患病率不一定等于女性，如XaXa×XaYA后代所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性；而XaXa×XAYa后代所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性，C错误；
D、Ⅱ片段是X、Y的同源区段，该片段的存在，决定了X、Y染色体的减数分裂时的联会行为，D正确。
故选C。
14. 下列关于“观察细胞有丝分裂和减数分裂”的实验，叙述错误的是（ ）
A. 观察蝗虫精母细胞的分裂装片时能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像
B. 使用洋葱的根尖制作装片，可能观察到同源染色体联会的现象
C. 观察蝗虫精母细胞的分裂装片时，可能看到处于有丝分裂时期的细胞
D. 统计多个视野中不同时期的细胞数目能够估算各个时期持续的相对时间
【答案】B
【解析】
【分析】1、真核细胞的分裂方式包括有丝分裂，无丝分裂和减数分裂。
2、在有丝分裂过程中，细胞的形态，尤其是细胞核的形态发生明显的变化，出现了染色体和纺锤丝，有丝分裂由此得名。减数分裂是生物细胞中染色体数目减半的分裂方式。生殖细胞分裂时，染色体只复制一次，细胞连续分裂两次，这是染色体数目减半的一种特殊分裂方式。
3、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂。
【详解】A、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，设正常体细胞数目为2N，不进行分裂时，染色体数目就是2N；在有丝分裂后期染色体数目加倍为4N；进行减数分裂同源染色体分裂后，染色体数目减为N；因此能看到3种不同染色体数目的细胞分裂图像，A正确；
B、该实验中，所有细胞都进行了解离，因此细胞已经死亡，是看不到细胞持续分裂过程的，B错误；
C、蝗虫精母细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，可能看到处于有丝分裂时期的细胞，C正确；
D、统计多个视野中不同时期的细胞数目，才能够估算各个时期持续的相对时间，D正确。
故选B。
15. 下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. R、S、N、O中（A+C）/（T+G）一般相同，（A+T）/（G+C）的值一般不相同
B. 基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）互为等位基因
C. 基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都能表达
D. 基因中每个脱氧核糖上都连接着两个磷酸基团和一个含氮碱基
【答案】A
【解析】
【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。
2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位， DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
分析题图：图示为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图，图中R、S、N、O都是基因，均包含编码区和非编码区，且编码区是不连续的、间断的，分为内含子和外显子，其中内含子不能编码蛋白质。
【详解】A、R、S、N、O都是基因，根据碱基互补配对原则，A=T，C=G，因此，（A+C）/（T+G）=1，（A+T）/（G+C）的值一般不相同，A正确；
B、基因S（白眼基因）、O（棒眼基因）位于同一条染色体上，互为非等位基因，B错误；
C、由于基因的选择性表达，基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中不一定表达，C错误；
D、基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，D错误。
故选A。
16. 将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（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基中培养一段时间，检测到下图I、II两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，不正确的是（ ）
A. DNA第二次复制产生的子代DNA有I、II两种类型，比例为1：1
B. DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因的遗传不遵循基因分离定律
C. 复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）[（m-2a）/2]
D. 复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为条
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程．复制的条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。图中Ⅰ只有1条链含放射性，说明是复制第一代的产物，而Ⅱ两条链都含放射性，说明其复制次数在二次以上。
【详解】A、DNA第二次复制产生的子代DNA共4个，有I、Ⅱ两种类型，比例为1：1，A正确；
B、大肠杆菌属于原核生物，不能进行减数分裂，细胞内的基因不遵循基因分离定律，B正确；
C、拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A=T=a，G=C=（m-2a）/2，复制n次需要胞嘧啶的数目是 (2n−1)[（m-2a）/2]，C正确；
D、复制n次可以合成DNA分子2n，共有2n+1条链，只有两条母链不含放射性，所以形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条，D错误。
故选D。
17. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述正确的是（ ）
A. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质是DNA
B. 科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C. 格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌转化为S型菌
D. 艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，证明了R型细菌的遗传物质是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌，推断出有转化因子，但不能确定是DNA。艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA，证明了S型细菌的遗传物质是DNA。赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA。还有其他科学家证明RNA病毒的遗传物质是RNA。
【详解】A、赫尔希和蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实了T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说，B正确；
C、格里菲思通过肺炎链球菌转化实验发现加热杀死的S型菌可将R型菌转化为S型菌，推断出有转化因子，但不能确定是DNA，C错误；
D、艾弗里利用物质提纯和微生物培养技术，发现使R型细菌发生转化的是S型细菌的DNA，证明了S型细菌的遗传物质是DNA，D错误。
故选B。
18. 下列有关染色体、DNA、基因、核苷酸的叙述，错误的是（ ）
A. 染色体、DNA、基因基本组成单位都是脱氧核苷酸
B. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段
C. DNA是主要的遗传物质，染色体是DNA的主要载体
D. 一条染色体上可能含有1个或2个DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】真核生物中，基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位；基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
【详解】A、染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，蛋白质的基本单位为氨基酸，细胞生物DNA和基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，而RNA病毒的基因组成单位是核糖核苷酸，A错误；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，对一些RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，B正确；
CD、真核细胞中的DNA主要分布在细胞核中的染色体上，因此染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个（DNA复制之前或着丝粒分裂之后）或2个（DNA复制之后和着丝粒分裂之前）DNA分子，CD正确。
故选A。
19. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌，②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，③用32Р标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，④用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，适宜时间后搅拌和离心。理论上4个实验检测到放射性的主要部位是（ ）
A. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
B. 上清液和沉淀物、上清液、沉淀物、上清液
C. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物、上清液
D. 上清液和沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、上清液
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法做的实验。实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】①15N标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，而用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌时，蛋白质外壳离心到上清液中，而噬菌体的DNA和细菌离心到沉淀物中，因此15N存在的主要部位是沉淀和上清液；
②未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，噬菌体合成蛋白质需要的原料是细菌提供的，故新合成的噬菌体蛋白质外壳具有放射性，且新合成的噬菌体在细菌内，离心后分布在沉淀物中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③放射性主要存在部位是沉淀，与噬菌体的DNA无关，因为用3H标记细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA含有3H，子代噬菌体（未释放出的）和细菌均离心到沉淀物中。
④用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，蛋白质外壳没有进入细菌，所以离心后主要在上清液中检测到放射性。
综上可知，C正确。
故选C。
20. 已知某个完整DNA分子中共有个碱基对，其中A占全部碱基的30%，图为该DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列说法不正确的是（ ）
A. 该DNA分子中脱氧核糖总数与四种碱基的总和相等
B. ④⑤⑥不能组成DNA分子的基本单位
C. 碱基①和碱基②之间通过“-磷酸-脱氧核糖-磷酸-”相连接
D. 该DNA分子在第三次复制时需要消耗胞嘧啶的数量为个
【答案】C
【解析】
【分析】双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数，即A+G=C+T。
DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸。
一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成。
【详解】A、DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，而一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，所以该DNA分子中脱氧核糖总数与四种碱基的总和相等，A正确；
B、由图可知，④⑤⑦组成一个脱氧核糖核苷酸，⑥则是相邻脱氧核糖核苷酸的磷酸基团，即④⑤⑥不能组成DNA分子的基本单位，B正确；
C、由图可以看出，碱基①和碱基②之间通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”相连接，C错误；
D、该DNA分子在第三次复制时，DNA只复制了一次，由4个DNA变为8个DNA，相当于需要合成4个新的DNA，而每个DNA中（A+C）占全部碱基的50%，而A占全部碱基的30%，所以胞嘧啶（C）占全部碱基的20%，故需要消耗胞嘧啶的数量为6×106×2×20%×4=9.6×106，D正确。
故选C。
21. 现有纯合的冷敏型（野生型）拟南芥植株，抗冻型（D）对冷敏型（d）为显性。研究人员培育了一株拟南芥纯合抗冻型突变体，现将该纯合突变体植株与野生型植株杂交得F1，F1自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型=7：5。已知F1产生的雄配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低。下列杂交实验可检验上述推测的是（ ）
A. F1作母本×冷敏型作父本
B. F1作父本×冷敏型作母本
C. 纯合突变体作母本×冷敏型作父本
D. 纯合突变体作父本×冷敏型作母本
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析，纯合突变体植株基因型为DD，与野生型植株基因型为dd，杂交得F1，F1基因型Dd。
【详解】分析题意，纯合突变体植株（dd）与野生型植株（DD）杂交得F1，F1Dd自交得F2，F2中抗冻型：冷敏型＝7：5，且已知F1产生的雌配子育性正常，推测带有D基因的雌配子成活率很低，要检验上述推测，因为实验假设是雌配子异常，则需要用杂合子（这样能发现D与d的不同）F1作母本，对其配子的种类及其比例进行测交（与隐性纯合子测交），即F1作母本×冷敏型作父本。A符合题意。
故选A。
22. 摩尔根潜心研究果蝇的遗传行为，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇。经过果蝇杂交实验，证明了控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性。摩尔根用这只白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交得子一代，子一代果蝇中，减数分裂产生配子时，基因W与w分离的时期最可能是（不考虑基因突变和染色体变异）（ ）
A. 雄蝇减数第一次分裂
B. 雌蝇减数第一次分裂
C. 雄蝇减数第二次分裂
D. 雌蝇减数第二次分裂
【答案】B
【解析】
【分析】伴性遗传常表现和性别相关，经过果蝇杂交实验，证明了控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性，因此雄性果蝇不会含有等位基因。
【详解】由于控制果蝇眼色的基因W/w位于X染色体上，Y染色体上没有相应的基因，且红眼对白眼为显性，因此摩尔根所用实验的白眼雄果蝇和红眼雌果蝇基因型分别为XwY和XWXW，子一代基因型为XWXw、XWY，，因此子一代果蝇中，减数分裂产生配子时，不考虑基因突变和染色体变异时，基因W与w分离的时期最可能为雌蝇减数第一次分裂，ACD错误，B正确。
故选B。
23. 以下四个系谱图依次代表四种遗传病的发病情况。若不考虑变异发生，根据系谱图判断，最有可能是X染色体上显性基因决定的遗传病的是（ ）
A. B.
C D.
【答案】D
【解析】
【分析】常见的单基因遗传病：①常染色体显性遗传病：男女患病概率相等，连续遗传；②常染色体隐性遗传病：男女患病概率相等，隔代遗传；③伴X染色体显性遗传病：女患者多于男患者，连续遗传，父亲患病女儿必患病；④伴X染色体隐性遗传病：男患者多于女患者，交叉遗传，女儿患病父亲必患病；⑤伴Y染色体遗传病：患者均为男性，父患病子必患病。
【详解】A、由图示可知，父患病，其子女均不患病，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，A不符合题意；
B、由图示可知，父患病，其子不患病，女儿有患病也有不患病，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，B不符合题意；
C、由图示可知，出现“无中生有”情况，则为隐性遗传病，可能是常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，不可能是伴X染色体显性遗传病，C不符合题意；
D、由图示可知，母亲患病，父亲不患病，有患病子女，也存在不患病女儿，可能是常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病或伴X染色体显性遗传病，D符合题意。
故选D。
24. 在雄性小鼠某腺体发现同时存在甲、乙和丙3种类型细胞。这三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4。下列推测错误的是（ ）
A. 该腺体可能是睾丸
B. 细胞甲中不会发生同源染色体分离
C. 细胞乙不可能是次级精母细胞
D. 细胞丙进行有丝分裂
【答案】C
【解析】
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4，说明雄性小鼠某腺体能进行有丝分裂和减数分裂，睾丸可以进行减数分裂和有丝分裂，因此该腺体可能是睾丸，A正确；
B、三种类型细胞的染色体数量比为细胞甲：细胞乙：细胞丙=1：2：4，细胞丙处于有丝分裂后期，细胞乙可能是体细胞或处于有丝分裂前、中的细胞或减数第一次分裂的细胞或减数第二次分裂后期的细胞，细胞甲减数第二次分裂前中期的细胞或精细胞，细胞甲是减数第二次分裂的细胞或精细胞，没有同源染色体，不会发生同源染色体的分离，B正确；
C、细胞乙可能是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞，染色体数目与体细胞相同，C错误；
D、细胞丙进行有丝分裂，且处于有丝分裂后期，染色体是体细胞的两倍，D正确。
故选C。
25. 某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个链状含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。碱基对之间的氢键都用订书针（足够多）代替，一个订书针代表一个氢键。下列叙述不正确的是（ ）
600个
520个
A150个
G120个
T130个
C140个
A. 用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型
B. DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息
C. 在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到620个订书针
D. 用以上材料构建的DNA分子模型可以有种碱基排列方式
【答案】D
【解析】
【分析】双链DNA分子严格遵循碱基互补配对原则，即A一定与T配对，G一定与C配对，碱基对之间以氢键相连，A-T碱基对间有2个氢键，G-C碱基对间有3个氢键。
【详解】A、根据碱基互补配对原则，用以上材料只能形成130个A-T碱基对，120个C-G碱基对，即共需要500个碱基，则需要500个脱氧核糖和500个磷酸基团，故用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，A正确；
B、DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表着遗传信息或DNA分子中碱基对的排列顺序代表着遗传信息，B正确；
C、用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到订书针的数目为130×2+ 120×3=620个， C正确；
D、由于250个碱基对中A-T碱基对130个、C-G碱基对120个，需要在此基础上进行碱基对排列组合，而非每个碱基对都是任意的，因此碱基排列方式少于4250种，D错误。
故选D。
二、填空题
26. 图1为该动物体内进行的三个连续生理过程中细胞内染色体数的变化，图2、3、4是该动物（2N=4）生殖器官内细胞分裂的图象，图5是相关的柱形图，据图回答下列问题：
（1）图1中I、II、III三个连续生理过程是_________、_________、_________。
（2）C点和F点细胞中染色体加倍的原因是_________. 分别对应图_________、_________细胞。
（3）进行图1中E过程时，细胞之间有信息交流，完成信息交流的细胞结构是_________，该过程依赖的成分是_________.
（4）图1不含同源染色体的区间是_________。
（5）从曲线的_________点开始，单个细胞中可能不含X染色体，单个细胞中可能含两个X染色体的时期是_________段和_________段。
（6）图_________细胞对应图5 II时期的细胞，图5 a、b、c中表示DNA分子的是_________，图5中II→I，完成了图1中的_________段的变化。
【答案】（1） ①. 减数分裂 ②. 受精作用 ③. 有丝分裂
（2） ①. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体 ②. 图3 ③. 图4
（3） ①. 细胞膜 ②. 糖蛋白 （4）BE
（5） ①. B ②. CD ③. FG
（6） ①. 2 ②. c ③. FG
【解析】
【分析】题图分析：图1中，I表示减数分裂、II表示受精作用、III表示有丝分裂。
图2细胞中含有同源染色体分离，分别移向两极，处于减数第一次分裂后期，图2细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂处于减数第二次分裂后期，图4细胞中含同源染色体，着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【小问1详解】
根据染色体数目变化，I结束后染色体条数为1，可判断I表示减数分裂；经过II染色体条数恢复为4，可判断表示受精作用；III过程染色体条数最多可达到8，可判断III表示有丝分裂。
【小问2详解】
C点和F点细胞中染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体，导致染色体数目加倍。图2、图3、图4细胞分别处于减数第一次分裂后期(细胞中含有2个染色体组)、减数第二次分裂后期(细胞中含有2个染色体组)和有丝分裂后期(细胞中含有2个染色体组)，C点和F点细胞分别对应图3和图4细胞。
【小问3详解】
完成信息交流的细胞结构是细胞膜，该过程依赖的成分是糖蛋白。
【小问4详解】
图1中，从B点开始细胞进入减数第二次分裂，图1不含同源染色体的区间是BE。
【小问5详解】
图1中，从B点开始细胞进入减数第二次分裂，同源染色体分离，从曲线的B点开始，单个细胞中可能不含X染色体，CD段和FG段着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体加倍，可能含两个X染色体。
【小问6详解】
图5 II时期染色单体数等于DNA分子数，并且是染色体数的2倍，对应于图2细胞， a、b、c中表示DNA分子的是c，图5中II→I，染色单体消失，完成了图1中的FG段的变化。
27. 下图为一对雌雄果蝇体细胞的染色体图解，其中II、III、IV、X、Y表示染色体，基因A、a分别控制红眼、白眼，基因D、d分别控制长翅、残翅。请据图回答：
（1）由图可知，果蝇体细胞中常染色体是_________（写相应序号），性染色体是_________，雌果蝇产生的配子中含有_________条染色体。
（2）控制果蝇翅形的基因位于_________染色体上，控制眼色的基因位于_________染色体上。
（3）此图中雌果蝇的基因型组成是_________，雄果蝇的基因型组成是_________.
（4）图中雄果蝇一个精原细胞经减数分裂可以产生_________种配子。
（5）若这一对雌雄果蝇交配，F1残翅白眼所占的比例是_________。
（6）果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例：_______________________科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别，需选择表型为_________________________的亲本进行交配。
【答案】（1） ①. II，III，IV ②. X，Y ③. 4##四
（2） ①. 常 ②. X
（3） ①. DdXAXa ②. DdXaY
（4）2 ##二##两
（5）1/8 （6） ①. 直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1 ②. 分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇
【解析】
【分析】分析题图：左侧果蝇性染色体组成为XX，属于雌果蝇，且其基因型为DdXAXa，右侧果蝇的性染色体组成为XY，属于雄果蝇，其基因型为DdXaY。
【小问1详解】
据图可知，果蝇体细胞中常染体是II，III，IV；性染色体是X、Y；雌果蝇的体细胞中有8条染色体，经减数分裂产生配子时染色体数目减半，故配子中有4条染色体。
【小问2详解】
分析题意可知，基因D、d分别控制长翅、残翅，图示D、d位于II号染色体，故控制果蝇翅形的基因位于常染色体上；而控制眼色的A、a基因位于X染色体。
【小问3详解】
雌果蝇含有2条X染色体，据图可知，此图中雌果蝇的基因型组成是DdXAXa；雄果蝇的性染色体组成是XY，图中雄果蝇的基因型组成是DdXaY。
【小问4详解】
图中雄果蝇的基因组成为DdXaY，该雄果蝇经减数分裂可以产生4种配子，即DXa、dY、DY、dXa，但若不考虑互换，一个精原细胞经减数分裂只能产生4个、2种类型的配子。
小问5详解】
图中雄果蝇的基因组成为DdXaY，雌果蝇的基因型是DdXAXa，若这一对雌雄果蝇交配，F1残翅白眼（ddXaXa、ddXaY）所占的比例是1/4×1/2=1/8。
【小问6详解】
表现型均为直毛的雌雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛，则推断刚毛为显性基因，假设控制刚毛的基因为A，分叉毛的基因为a，则亲本基因型为XAXa×XAY，子代XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1，表现型及比例为刚毛雌性：刚毛雄性：分叉毛雄性=2：1：1；如果要以该性状区分子代性别，需选择亲本基因型为XaXa×XAY，即表现型为分叉毛雌果蝇和刚毛雄果蝇的亲本进行交配，子代雌性全为直毛，雄性全为分叉毛。
28. 家猫的有尾与无尾由一对等位基因A、a控制，眼睛的黄色与蓝色由一对等位基因B、b控制，两对基因均不位于Y染色体上。在上述性状中，其中某一性状的纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。现从家猫中选择多只表型相同的雌猫和多只表型相同的雄猫作亲本，杂交所得F1的表型及比例如表所示，分析回答：
无尾黄眼
无尾蓝眼
有尾黄眼
有尾蓝眼
雌性
4/12
0
2/12
0
雄性
2/12
2/12
1/12
1/12
（1）控制眼色基因位于_________染色体上，判断的依据是__________________，该基因的遗传遵循_________定律。
（2）亲本中母本的基因型是_________，父本的基因型是_________。不能完成胚胎发育的基因型是_________（只考虑这一对性状）。正常情况下，F1雌性个体的一个体细胞中可能含有_________个无尾基因。
【答案】（1） ①. X ②. F1雌猫中无蓝眼，雄猫中出现蓝眼 ③. 基因分离
（2） ①. AaXBXb ②. AaXBY ③. AA ④. 1或2
【解析】
【分析】根据题意和图表分析可知，杂交所得F1的表型中，雌猫和雄猫中无尾：有尾都是2：1，没有性别之分，说明控制尾巴的基因位于常染色体上。而雌猫中只有黄眼，雄猫中却有黄眼也有蓝眼，有性别之分，说明控制眼色的基因位于X染色体上。
【小问1详解】
分析题意可知，从家猫中选择多只表型相同的雌猫和多只表型相同的雄猫作亲本，所得F1雌猫中无蓝眼，而雄猫中出现蓝眼，说明该性状与性别相关联，即相关基因位于X染色体上；该性状受一对等位基因控制，遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
由于雌猫中只有黄眼，雄猫中却有黄眼也有蓝眼，有性别之分，说明控制眼色的基因位于X染色体上，且黄眼为显性性状，据此推测双亲基因型是XBXb、XBY，子一代雌猫和雄猫中无尾：有尾都是2：1，说明控制尾巴的基因位于常染色体上，无尾为显性，双亲基因型都是Aa，故亲本中母本的基因型是AaXBXb，父本的基因型是AaXBY；正常情况下，A-（AA、Aa）∶aa=3∶1，实际上是2∶1，故不能完成胚胎发育的基因型是AA；由于AA致死，故正常情况下，F1雌性个体（AaXBXB或AaXBXb）的一个体细胞中可能含有1个A基因，即无尾基因，若为分裂的细胞，由于基因经过复制后会加倍，因此分裂的细胞内含有2个A基因。
29. DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况有全保留复制、半保留复制、分散复制。
（1）根据下图中的示例对三种复制作出可能的假设：全保留复制、半保留复制、分散复制，如图：科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。
实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠
杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100°C条件下进行热变性处理，然后进行密度梯度离心，再测定
离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。
实验二：研究人员将含15N的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA），将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。
①热变性处理破坏了DNA分子的_________，使得DNA双链分开，故图a中出现两个峰。
②图b中出现两个峰，该结果可排除DNA的__________________复制。
③本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果若只有有一个条带，则可排除__________________复制。
④图b与图a中两个峰的位置相同，本研究_________（填“能”或“不能”）证明DNA分子的复制是半保
留复制。
（2）某研究人员绘制了DNA复制模型，（如图1），DNA两条链的方向_________（填“相同”或“相反”）。DNA复制时，催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是_________，该酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型_________（填“是”或“不是”）完全正确。
（3）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。让T4噬菌体在20°C时侵染大肠杆菌70min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子全部变 性后，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小（分子越小离试管口距离越近），并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图 2所示。
①研究表明，富含G—C碱基对的DNA分子加热变性时需要的温度较高，推测其原因是_________。
②图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段的量_________（填“减少”“增多”或“不变”），原因是_________。
③若抑制DNA连接酶（将两段DNA片段拼接起来的酶）的功能，再重复上述实验，可能的实验结果是____________________。
④请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程_________。
【答案】（1） ①. 氢键 ②. 分散 ③. 全保留 ④. 不能
（2） ①. 相反 ②. DNA聚合酶 ③. 不是
（3） ①. DNA分子中碱基对G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定 ②. 减少 ③. 短链片段连接成长链片段 ④. 随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强（或短片段DNA的数量一直较多） ⑤. （画出任意一个即可）
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代 DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成 DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N，根据半保留复制的特点，第一代的 DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。
【小问1详解】
①热变性处理破坏了DNA分子中的氢键，使DNA分子的双螺旋打开，故图a中出现两个峰。
②无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到图b的实验结果，该结果可排除DNA的分散复制。
③全保留复制双链的F1DNA密度梯，离心结果会出现2条带。本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果若只有有一个条带，则可排除半保留复制。
④图b与图a中两个峰的位置相同，本研究不能证明DNA分子的复制是半保留复制，也可能为全保留复制。
【小问2详解】
分析图1可知，DNA的两条模板链的方向相反。DNA的半保留复制过程是边解旋边复制。DNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上，因该酶只能使新合成的 DNA链从5′端向3′端延伸，据图分析可知，子链有一条延伸方向是3′→5′，故图1中的DNA复制模型不完全正确。
【小问3详解】
①由于DNA分子中碱基对G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定，因此，富含G—C碱基对的DNA分子加热变性时需要的温度较高。
②图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段的量减少，原因是短链片段连接成长链片段。
③DNA连接酶能连接不同的DNA片段，故若抑制DNA连接酶的功能，再重复以上实验，DNA片段将无法连接，故随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)。
④ DNA的半保留复制过程是边解旋边复制，又根据该酶只能使新合成的DNA链从5'端向3'端延伸，DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段，之后较短的 DNA片段连接成DNA长链，可知，DNA可能的复制过程为：
（画出任意一个即可）
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