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安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析）
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这是一份安徽省滁州市定远县民族中学2021-2022学年高一生物下学期期末试题（Word版附解析），共26页。试卷主要包含了选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。
定远民族中学2021-2022学年下学期期末考试卷
高一生物试题
一、选择题
1. 细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是
A. 生物具有多样性 B. 生物具有遗传性
C. 生物能定向变异 D. 生物具有统一性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，后由德国科学家魏尔肖补充完善，其内容为①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；②细胞是所有生物的结构和功能的单位；③所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
【详解】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A选项正确；在个体发育中，一定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和特征，故生物具有遗传性，B选项正确；生物的变异是不定向的，C选项错误；生物界共用一套遗传密码，故生物具有统一性，D选项正确。故错误的选项选择C。
2. 下列有关基因与染色体的叙述中正确的是（ ）
A. 具有同型性染色体的生物发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性
B. 含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
C. 位于X染色体或Y染色体上的基因，在遗传上总是与性别相关联
D. 真核细胞的基因都位于染色体上，且呈线性排列
【答案】C
【解析】
【分析】基因在染色体上呈线性排列。
决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】A、对于XY型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性个体，而对于ZW型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雄性个体，具有异型性染色体的生物发育成雌性个体，A错误；
B、含X染色体的配子可以是雌配子，也可以是雄配子，如雄性可产生X、Y两种配子，B错误；
C、位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，称为伴性遗传，C正确；
D、真核细胞的基因分为核基因和质基因，核基因位于染色体上，但质基因位于线粒体和叶绿体中，D错误。
故选C
3. 水稻花粉的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉遇碘变蓝黑色，而糯性花粉遇碘变橙红色。现用纯种的非糯性和糯性水稻杂交得F1，取其花粉加碘液染色，在显微镜下观察。其中，呈现蓝黑色的花粉约占（ ）
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/3 D. 2/3
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，由一对等位基因控制，若相关基因用W、w表示。现用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，F1的基因型为Ww，根据分离定律可知，F1产生的花粉类型有两种，分别为含W和w的花粉，且比例为1∶1。
【详解】由分析可知，用纯种的非糯性和糯性水稻杂交得F1，F1为杂合子，经过减数分裂会产生两种花粉，一种带有非糯基因，一种带有糯性基因，且二者的比例为1∶1，因此经过碘液染色后会在显微镜下观察到一半花粉呈橙红色、一半花粉呈蓝黑色，显然，通过显微镜可观察到黑色的花粉约占1/2，即A正确。
故选A。
4. 下列关于遗传学中相关概念的叙述不正确的是（ ）
A. 性状是指生物的形态、结构和生理生化特征等的总称
B. 豌豆的自花传粉和玉米的同株异花传粉都属于自交
C. 由不同遗传因子的配子结合成的合子发育的个体，叫杂合子
D. 性状表现相同的个体，遗传因子组成一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型，具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，为表现出的性状是隐性性状。2、性状分离是指让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。3、杂合子是指遗传基因组成不同的个体，如Aa，其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
【详解】A、性状是指生物的形态结构、生理功能、行为习惯等特征的总称，有显性性状和隐性性状之分，A正确；
B、豌豆的自花传粉和玉米同株异花传粉都属于自交，B正确；
C、由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫做杂合子，C正确；
D、性状表现相同的个体，遗传因子组成不一定相同，如豌豆的DD和Dd都表现为高茎，D错误。
故选D。
5. 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的是
A. 隔离是新物种形成必要条件
B. 种群是由个体组成，是通过个体的进化而进化的
C. 种群必须通过地理隔离才能达到生殖隔离
D. 只有新物种形成时，种群的基因频率才会发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、隔离导致种群间不能进行基因交流，是新物种形成的必要条件，A项正确；
B、进化的单位是种群，B项错误；
C、物种的形成不一定通过地理隔离，如多倍体的形成，C项错误；
D、进化的过程即是基因频率变化的过程，D项错误。
故选A。
6. 某雄性动物的基因型为AaBbCc（三对基因独立遗传），通过检测发现此动物产生了基因型为abc的精细胞，下图是产生abc精细胞的减数分裂过程简图（不考虑交叉互换等情况），下列有关该雄性动物减数分裂过程的说法，正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中初级精母细胞适度增大，其基因型依然为AaBbCc
B. 产生abc精细胞的过程中，次级精母细胞Ⅰ的基因型可能有4种情况
C. 减数分裂时A与a分离，A与B的组合发生在初级精母细胞中
D. 与abc精细胞同时产生的三个精细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的基因型均不同
【答案】C
【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（前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；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、减数分裂过程中，在减数第一次分裂复制前的间期DNA分子复制和蛋白质的合成，初级精母细胞适度增大，其基因型为AAaaBBbbCCcc，A错误；
B、不考虑交叉互换等情况下，一个精原细胞只能产生四个、两种类型的精细胞，产生abc精细胞的过程中，次级精母细胞Ⅰ的基因型只有1种可能性，为AABBCC，B错误；
C、减数分裂时A与a分离（等位基因分离），A与B的组合（非等位基因自由组合）发生在减数第一次分裂后期，此时细胞名称为初级精母细胞，C正确；
D、与abc精细胞同时产生的三个精细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中，II与其基因型相同，为abc，III、IV基因型与之互补，为ABC，D错误。
故选C。
7. 哺乳动物的X和Y染色体有部分的同源区段（如图所示），下说法错误的是（ ）
A. 常染色体上的基因控制的性状都与性别无关
B. 性染色体上的基因无论位于X和Y的同源区还是非同源区，遗传时都会与性别相关联
C. 若某基因位于Y染色体的非同源区，则此基因控制的性状一般无显性性状和隐性性状之分
D. 哺乳动物性染色体上的基因不都与动物的性别决定有关
【答案】A
【解析】
【分析】常染色体遗传与伴性遗传比较
①常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论男女得病的概率或正常的概率相同；
②性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同。
③伴X显性遗传病：女性患者多余男性；
伴X隐性遗传病：男性患者多余女性；
常染色体：男女患者比例相当。
【详解】A、常染色体上的基因控制的性状，有的与性别有关，如从性遗传，A错误。
B、由于性染色体决定性别，所以性染色体上基因的遗传会与性别相关联，表现为伴性遗传，B正确；
C、由于男性的性染色体为XY，若某基因位于Y染色体的非同源区，则此基因控制的性状，一般无显性性状和隐性性状之分，因为只有男性才会患病，C正确；
D、哺乳动物性染色体上的基因不都与动物的性别决定有关，如果蝇的红眼和白眼，D正确。
故选A。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
8. 用3H标记的噬菌体侵染35S标记的细菌的过程如图所示，A代表噬菌体侵染细菌的过程、B代表噬菌体空壳、C中的方框代表大肠杆菌。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 大肠杆菌为噬菌体的繁殖提供了所有的条件
B. 含35S的细菌可由含35S的培养基直接培养获得
C. 获得的子代噬菌体蛋白质外壳中均含3H、35S
D. 离心后，上清液的放射性很强，沉淀物则很低
【答案】B
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体在繁殖时，依靠自身的DNA为其增殖提供DNA复制的模板，而酶、原料、能量、场所等由细菌提供，A错误；
B、大肠杆菌在含有充足营养物质的培养基上能够大量增殖，故含35S的细菌可由含35S的培养基直接培养获得，B正确；
C、若用3H标记噬菌体的蛋白质或（和）DNA，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的，细菌中只含35S、不含3H，因此子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，均不含3H，C错误；
D、由于3H标记的物质不清楚，故3H可能存在于沉淀物中，也可能存在于上清液中，但35S只存在于沉淀物中，故上清液、沉淀物没法判断放射性高低，D错误。
故选B。
9. 下图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。有关叙述正确的是
A. 图中X代表磷酸基团，A代表腺苷
B. DNA双链中嘌呤总数等于嘧啶总数
C. 每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D. DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图分析，图中X表示磷酸基团，N表示氢键，A表示腺嘌呤，A错误；
B、双链DNA分子中，嘌呤总是与嘧啶配对，因此嘌呤与嘧啶相等，B正确；
C、由题图可知，DNA分子中，大多数脱氧核糖连接2个两个磷酸，位于DNA分子两端的2个脱氧核糖各连接一个磷酸基，C错误；
D、DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，D错误。
故选B。
10. 北川驴蹄草是在四川小寨沟自然保护区内发现的新物种，它与当地的红花空茎驴蹄草在叶缘、花色、花梗等特征上有明显差异。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在自然状态下，两种驴蹄草杂交能产生可育后代
B. 北川驴蹄草的出现可能构成对当地红花空茎驴蹄草的竞争压力
C. 从分子水平看，生物多样性的根本原因是DNA的多样性
D. 北川驴蹄草的形成是原种群与其生长环境、其他物种协同进化的结果
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由题意可知，北川驴蹄草是在四川小寨沟自然保护区内发现的新物种，新物种与旧物种产生生殖隔离，杂交后不能产生可育后代，A错误；
B、北川驴蹄草与当地的红花空茎驴蹄草竞争阳光、水分、无机盐，可能构成对当地红花空茎驴蹄草的竞争压力，B正确；
C、从分子水平看，DNA的多样性决定生物多样性，C正确；
D、共（协）同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，北川驴蹄草的形成是原种群与其生长环境、其他物种协同进化的结果，D正确。
故选A。
11. 某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养，提取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 实验过程中，所使用的研究方法是同位素标记法、离心法
B. 根据含14N或15N的DNA离心后的位置，⑤为亲代、②为子一代
C. 若出现图中③的结果（带宽比3：1），则亲代DNA进行了3次复制
D. 若②是⑤的子代，则可以证明DNA是半保留还是全保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子由1条母链和1条子链组成。某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N，即亲代DNA应为全重带（15N/15N），即图⑤，再将其转入含14N的培养基中培养，子一代DNA应为全中带（14N/15N），即图②。
【详解】A、本实验的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法，A正确；
B、根据分析可知，亲代DNA两条链均含有15N，离心后为⑤，在含14N的培养液中增殖一代，则形成的两个DNA均为一条链含15N，一条链为14N，离心后为②，B正确；
C、由子一代DNA继续增殖，得到的子二代中共四个DNA，离心后应为1/2中带（14N/15N）、1/2轻带（14N/14N），即图①；子二代继续增殖形成的子三代共8个DNA，两个DNA的一条链含15N，一条链为14N，其余6个DNA的两条链均为14N，离心后应为1/4中带（14N/15N）、3/4轻带（14N/14N），即图③，C正确；
D、⑤中的DNA两条链都含15N，若以此为模板用14N为原料进行全保留复制，结果应该是出现重带和中带，出现②，可否认全保留复制，但有可能是半保留复制或分散复制，故不能证明是半保留还是全保留复制，D错误。
故选D。
12. 如图表示DNA、RNA及蛋白质的关系，下列叙述不正确的是（ ）
A. 过程a、b、c均可在叶肉细胞中发生
B. f和g过程可能通过反馈调节实现
C. 过程a、b、c碱基配对方式存在差异
D. 基因表达的产物对基因的表达过程也可以产生影响
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：a表示DNA的复制，b表示转录，c表示翻译，d表示RNA的复制，e表示逆转录。
【详解】A、叶肉细胞中已经高度分化，不再分裂，因此不会发生DNA的复制过程（a），可发生b、c过程，A错误；
B、由图可知，通过c过程合成的蛋白质又能调控a、c过程，故f和g过程可能通过反馈调节实现，B正确；
C、过程a，b，c，d，e都遵循碱基互补配对原则，a过程只有A-T配对，c过程只有U-A配对，b过程既有A-T配对，又有U-A配对，C正确；
D、某基因表达的产物可能影响基因的表达，如图中c过程产生的产物可以影响a过程，D正确。
故选A。
13. 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：
从图中不能得出的是（ ）
A. 花的颜色由多对基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C. 生物性状由基因决定，也受环境影响
D. 若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因控制性状，包括两种方式：一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因与性状并不都是一对一的关系：一般而言，一个基因决定一种性状，生物体的一种性状有时受多个基因的影响，有些基因可影响多种性状。
3、生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同，基因型不同，表现型也可能相同。
4、题图表示花青素的合成与颜色变化途径，其中基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，花青素在酸性条件下呈现红色，在碱性条件下呈现蓝色。
【详解】A、花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A不符合题意；
B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B不符合题意；
C、花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C不符合题意；
D、基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D符合题意。
故选D。
14. 人的载脂蛋白是由apo—B基因编码产生的分泌蛋白。apo—B基因在肝细胞中的编码产物为含4536个氨基酸的apoB100，而在肠细胞中的产物为含2152个氨基酸的apoB48，原因是肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U。下列说法正确的是（ ）
A. 与肝细胞相比，肠细胞中缺少对构成分泌蛋白的多肽链进行加工的酶
B. 与肝细胞相比，肠细胞中apo—B基因发生了碱基替换导致的基因突变
C. 在肠细胞中，突变基因apo—B转录的mRNA中提前出现了终止密码子
D. apo—B基因在不同细胞中转录出相同的mRNA，翻译出不同的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白是指在细胞内合成，分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，包括抗体、部分激素和消化酶等。
2、人的载脂蛋白是由apo—B基因经过转录和翻译过程形成的。载脂蛋白在肝细胞和肠细胞中的长度不同，是由于肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，提前出现了终止密码子。
【详解】A、人的载脂蛋白属于分泌蛋白，在肝细胞和肠细胞中均存在，说明肝细胞和肠细胞中均有对构成分泌蛋白的多肽链进行加工的酶，A错误；
B、根据题文，肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，无法说明肠细胞中apo—B基因发生了碱基替换导致的基因突变，B错误；
C、apo-B基因在肝细胞中的编码产物为比在肠细胞中的产物长，且肠细胞中apo-B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，据此可推测apo-B基因的mRNA中在肠细胞中提前出现了终止密码子，但apo—B基因未突变，C错误；
D、apo-B基因在不同细胞中转录出的mRNA是相同的，在脱氨酶的作用下，翻译出不同的蛋白质，D正确。
故选D。
15. 某班同学对一种单基因遗传病进行调查，并绘制其中一个家系的系谱图（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 该病一定为伴 X 染色体隐性遗传病
B. I-2 和 II-4 的基因型一定相同
C. III-9 与正常女性结婚，建议生女孩
D. 若 II-6 无该病致病基因，则 II-5 与 II-6 再生患病男孩的概率为 1/2
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图中Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常，但它们有一个患病的儿子，即“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，可能是伴X染色体隐性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病（相关基因用A、a表示）。
【详解】A、由以上分析可知，该病为隐性遗传病，可能是伴X染色体隐性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅰ-2和Ⅱ-4表现正常，但她们都有患病的儿子，所以二者都是女性携带者，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，她们的基因型都相同，B正确；
C、若该病常染色体隐性遗传病，Ⅲ-9与正常女性结婚，后代男孩和女孩都可能会患病，C错误；
D、若Ⅱ-6无该病致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ-5为携带者，Ⅱ-6正常，再生患病男孩的概率为1/4，D错误。
故选B。
16. 理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B. 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C. X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D. X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：
（1）男患者多于女患者；
（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：
（1）女患者多于男患者；
（2）世代相传。
3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
5、伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【详解】A、常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相同，都等于该病致病基因的基因频率的平方，A错误；
B、常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相同，常染色体显性遗传病发病率=1-（1-该病致病基因的基因频率）的平方，B错误；
C、X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1-（1-a）2（a为致病基因频率），C错误；
D、X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。
故选D。
【点睛】
17. 某地蝽蟓的喙长而锋利，可刺穿无患子科植物的坚硬果皮，获得食物，如图1所示。1920年引入新种植物—平底金苏雨树，其果皮较薄，蝽蟓也喜食，如图2所示。调查发现，当地蝽蟓种群喙的长度分布随年份的变化如图3所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
B. 引入平底金苏雨树后蝽蟓种群中短喙相关基因频率增加
C. 引入平底金苏雨树后蝽蟓种群的基因频率发生了定向改变
D. 蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境
【答案】A
【解析】
【分析】由图1与图2、图3对照可知，引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，蝽蟓喙短为有利性状，通过自然选择后，蝽蟓喙长度短的个体逐渐增多。
【详解】A、突变是不定向的，引入平底金苏雨树的实质是对蝽蟓体内控制喙长度的基因进行选择，蝽蟓体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树，A错误；
B、由图3可知，引入平底金苏雨树后的60年间，蝽蟓种群中短喙个体增多，故相关基因频率增加，这是自然选择的结果，B正确；
C、引入平底金苏雨树后，自然选择使蝽蟓种群基因频率发生定向改变,导致生物向一定方向进化，C正确；
D、引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，蝽蟓喙短为有利性状，因此蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境，D正确。
故选A。
18. 若哺乳动物毛色由位于常染色体上的两对等位基因决定，两对基因独立遗传。H基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，M基因的表达产物能完全抑制H基因的表达。现进行杂交实验，杂交结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
组别
亲代
F1表型
F1自由交配所得F2表型及比例
一
黄色×褐色
全为黄色
黄色：褐色=13：3
二
全为褐色
黄色：褐色=1：3
A. 第一组中黄色亲本的基因型为hhmm，组合二黄色亲本则为HHMM
B. 第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，则F1的基因型为HhMm，两对等位基因遵循基因的自由组合定律
C. 第一组F2中，黄色的基因型共有7种基因型，纯合子所占的比例为1/13
D. 第二组中F2出现性状分离是基因自由组合的结果
【答案】B
【解析】
【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时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、结合题干和表格分析，褐色的基因型为H_mm，黄色的基因型是H_M_，hh__。
【详解】A、题干分析可知，褐色的基因型为H_mm，黄色的基因型是H_M_，hh__，第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，F1的基因型为HhMm，若亲本中的一个基因型为hhmm，则另一个亲本基因型为HHMM，也为黄色，不符合题意，A错误；
B、第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，则F1的基因型为HhMm，两对等位基因遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、第一组F2中，黄色的基因型共有7种基因型，其中纯合子有HHMM，hhMM，hhmm，占比为3/13，C错误；
D、第二组中黄色和褐色杂交后代全是褐色，且F1自由交配，F2黄色；褐色=1：3，则亲本的基因型是HHmm，hhmm，F1的基因型是Hhmm，则F2出现性状分离是基因分离的结果，D错误。
故选B。
19. 中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗•小雅•大田》），意思是将田中害虫捉去烧掉。宋代朱熹认为这就是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共4种基因型
B. 基因b会使雄配子致死，所以子代蝗虫中不存在复眼异常雌蝗虫
C. 雄蝗虫减数第二次分裂后期细胞中的染色体数目与其体细胞相同
D. 杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知：雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO，即雄蝗虫的染色体数目比雌蝗虫少一条。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死，故可知蝗虫群体中的基因型有XBXB、XBXb、XBO、XbO，共4种，无XbXb个体。
【详解】A、蝗虫的群体中，仅考虑B，b基因，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型，雄性个体有XBO、XbO两种基因型，共有4种基因型，A正确；
B、基因b会使雄配子致死，所以无XbXb个体，子代蝗虫中不存在复眼异常雌蝗虫，B正确；
C、雄蝗虫缺少一条染色体，所以减数第二次分裂后期形成的两个次级精母细胞中，一个的染色体数目有一个与其体细胞相同，另一个比正常体细胞少两条染色体，C错误；
D、杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交后代为：复眼正常雄性（XBO）：复眼异常雄性（XbO）=1：1，D正确。
故选C。
20. 下列关于遗传规律以及遗传物质相关的科学研究史的叙述中，正确的是（ ）
A. 摩尔根果蝇眼色遗传实验证明控制果蝇眼色的基因位于常染色体上
B. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验，证明了DNA是遗传物质
C. 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
D. 一对相对性状杂交实验中，孟德尔对分离现象提出假说“等位基因随着同源染色体的分离而分离”
【答案】C
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、摩尔根果蝇眼色遗传实验证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，A错误；
B、格里菲斯通过肺炎链球菌体外转化实验，推测转化因子的存在，B错误；
C、沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，C正确；
D、孟德尔提出遗传因子，不知道染色体的存在，D错误。
故选C。
21. 某位园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时，偶然发现一株开白花的兰花植株，他意识到这种花具有更高的观赏价值，想大规模地培育该植株。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 可以利用X射线诱变产生大量的白花植株
B. 观察白花植株自交后代的性状，可确定该变异是否是可遗传变异
C. 白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于兰花的生存
D. 若白花性状是基因突变引发的，通过杂交实验无法确定是显性突变还是隐性突变
【答案】B
【解析】
【分析】1、可遗传变异和不可遗传变异的区别：可遗传变异是由基因决定的，也就是说这个变异由遗传物质控制，那么它可以传给下一代。不可遗传变异一般是后天受环境影响而改变的性状，不能遗传给下一代。简单地说，只要看遗传物质有没有改变就可以了，如果遗传物质改变了，那这个变异就可遗传，如果没改变就不可以。
2、基因突变的原因：外因：①物理因素，②化学因素，③生物因素。内因：DNA复制时偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等。
【详解】A、利用X射线诱变产生白花植株属于基因突变，基因突变具有低频性，不会产生大量的，A错误；
B、生物的变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异，单纯由环境条件引起而遗传物质没有改变的变异是不可遗传的变异，这种变异不可能通过有性生殖遗传给后代，因此可以通过观察白花植株自交后代的性状，确定是否是可遗传变异，B正确；
C、白花植株的出现是基因突变的结果，不是对环境的主动适应，C错误；
D、若白花性状是基因突变引发的，通过杂交实验，如果后代全是白花说明是隐性突变，如果后代出现黄花，说明是显性突变，D错误。
故选B。
22. 科学家在人体活细胞内发现了一种被称为i-基元的结构，它由同一DNA链上的胞嘧啶相互结合而成，其结构如图所示。i-基元主要出现在一些启动子区域（RNA聚合酶识别和结合区域）和染色体端粒中。研究人员认为，i-基元可能与基因的打开和关闭有关，而且还可能会影响基因是否被很好地“读取”。下列说法错误的是（ ）
A. i-基元是由DNA单链局部区域通过碱基互补配对形成的四链结构
B. 基因被“读取”是指以DNA一条链为模板进行转录的过程
C. i-基元的形成可能会影响基因的转录，进而影响蛋白质合成
D. 研究i-基元有助于人们了解 DNA 结构变化与细胞衰老的关系
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA 的一条链)、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA 聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】A、i-基元由同一DNA 链上的胞嘧啶相互结合而形成氢键，没有碱基互补配对，A错误；
B、DNA被“读取”是以一条链为模板合成RNA 的过程，将遗传信息由DNA传递给了RNA，B正确；
C、i-基元的局部四链胞嘧啶间形成氢键，其形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成，C正确；
D、i-基元主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，其形成影响基因转录，故研究 i-基元有助于理解DNA 结构变化与衰老的关系，D正确。
故选A。
23. 老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）为显性，是由常染色体上的一对等位基因控制的，遗传学家在实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠交配得到F1，F1老鼠自由交配一次得到F2，那么在F2中黄鼠的比例是（ ）
A. 1/2 B. 4/9 C. 5/9 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】据题干分析，含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，故黄色鼠的基因型为Aa，不可能是AA，灰色鼠的基因型为aa，据此进行计算。
【详解】亲本黄鼠与黄鼠交配，即是Aa与Aa交配产生，产生的子一代中的基因型及其比例为Aa∶aa=2∶1，子一代老鼠进行自由交配，则可通过计算配子来计算子二代的基因型及其比例，子一代老鼠的配子及其比例为A∶a=1∶2，故子二代中AA的占比为1/3×1/3=1/9，Aa的占比为2×1/3×2/3=4/9，aa占比为2/3×2/3=4/9，AA不存在，故Aa∶aa=1∶1，故子二代中黄鼠的比例为1/2。即A正确，BCD错误。
故选A。
24. 某些因素会导致DNA分子中的某个碱基上连接一个“—CH3”基团，这个过程称为DNA甲基化，甲基化的基因无法转录。下图为某基因中二核苷酸（CpG）的胞嘧啶的甲基化过程，下列叙述合理的是（ ）
A. 原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
B. 基因甲基化引起的变异属于基因突变
C. 表观遗传能够使生物体在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
D. 胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知，甲基化并不改变碱基的排列顺序，但会影响基因的转录过程。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因甲基化，会导致原癌基因和抑癌基因不能表达出相应的蛋白质，可能会导致细胞癌变，A错误；
B、基因甲基化不属于基因突变，B错误；
C、题目中的甲基化属于表观遗传，未改变基因的碱基排列顺序，但会引起可遗传的性状改变，C正确；
D、胞嘧啶甲基化会导致其无法表达出蛋白质，D错误。
故选C。
【点睛】
二、综合题
25. 下图1表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，图3表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图4表示某细胞中染色体与基因的位置关系，上述图中仅显示部分常染色体。请据图分析并回答下列问题：
（1）在不考虑变异的情况下，图1中可能含有等位基因的细胞有____________。
（2）图1中细胞E所处的分裂时期属于图2中的____________（填序号）阶段。
（3）该雌性个体的某个细胞正处于图2中⑥阶段时，该细胞的基因型为____________。
（4）图3中细胞Ⅱ到细胞Ⅳ进行的分裂过程中，每个细胞内的染色体有____________条。
（5）图4对应于图3中的细胞____________（选填“①”或“②”或“③”），细胞IV的基因组成是____________。
【答案】（1）ABD （2）②
（3）AAaaBBbb
（4）2或4 （5） ①. ② ②. aB
【解析】
【分析】分析图1：A图表示细胞分裂间期，可表示有丝分裂间期，也可表示减数第一次分裂前的间期；B图表示体细胞的有丝分裂后期；C图表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D图表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E和F分别表示减数第二次分裂的前期和后期图。
分析图2：A段染色体数目减半，表示减数分裂；B段染色体恢复，表示受精作用；C段表示有丝分裂。
分析图3：①表示初级卵母细胞，Ⅱ表示次级卵母细胞，Ⅲ表示第一极体，Ⅳ表示卵细胞，Ⅴ表示第二极体。
分析图4：细胞中无同源染色体，无姐妹染色单体，是减数第二次分裂后期细胞图，由于细胞质的分裂是均等的，因此可以确定该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②。
【小问1详解】
等位基因位于同源染色体上，图1中含有同源染色体的细胞有A、B和D。
【小问2详解】
图1细胞E处于减数第二次分裂前期，对应图2中的阶段②。
【小问3详解】
在细胞分裂过程中，着丝点分裂会使染色体数目暂时加倍，包括有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，分别对应图2中的阶段③⑥。题干中该个体基因型为AaBb，图2中⑥阶段为有丝分裂后期，染色体数目加倍，基因数目加倍，基因型为AAaaBBbb。
【小问4详解】
图3中在细胞ⅡI到细胞V进行的分裂过程，是减数第二次分裂的前期、中期和后期，染色体的数目分别为2、2、4，所以此过程中每个细胞内的染色体有2或4条。
【小问5详解】
图4细胞中无同源染色体，无姐妹染色单体，是减数第二次分裂后期细胞图，由于细胞质的分裂是均等的，因此该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②。卵原细胞的基因组成为AaBb，第一极体的基因组成为AAbb，则次级卵母细胞的基因组成为aaBB，因此细胞IV的基因组成是aB。
26. 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）是单股正链（＋RNA）病毒，外被囊膜，囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多个蛋白质。下图表示SARS-CoV-2侵入人体细胞以及在细胞中的增殖过程。据图回答下列问题：
（1）与DNA相比较，新冠病毒的遗传物质RNA特有的化学成分是___________，图中翻译过程除了需要图示成分外，还需要宿主细胞提供________________以及能量。
（2）研究发现，新冠病毒增殖过程中一条RNA上常结合多个核糖体，该机制的生物学意义是______________。据图分析可知，该过程的产物一方面参与子代病毒的组装，另一方面参与_____________________。
（3）研究人员筛选获得了一些对新冠病毒有抑制作用的不同药物，其中一种是核苷酸类似物，其作用原理是在病毒进行核酸合成时被整合进核酸中，这类药物主要抑制图过程______________________（填序号）。
【答案】（1） ①. 核糖和尿嘧啶 ②. 氨基酸和 tRNA
（2） ①. 少量RNA 就可以迅速合成大量蛋白质 ②. 病毒 RNA 复制
（3）⑤⑥
【解析】
【分析】SARS-CoV-2是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成，只能寄生在特定的活细胞内。由图可知，SARS-CoV-2囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多个蛋白质，通过囊膜表面的蛋白质与宿主细胞膜上的特异性受体结合后，通过细胞的胞吞作用进入细胞。SARS-CoV-2侵入宿主细胞后，在遗传物质RNA的控制下利用宿主细胞提供的条件合成自身的核酸和蛋白质，完成自身的增殖过程
【小问1详解】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A/T/G/C）组成，RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖、含氮碱基（A/U/C/G）组成，RNA特有的化学成分是核糖和尿嘧啶（U）；病毒没有独立的代谢过程，翻译过程，该过程病毒提供遗传物质RNA，宿主细胞提供氨基酸（蛋白质的合成原料）、tRNA（氨基酸的搬运工具）和能量（ATP）。
【小问2详解】
mRNA是翻译的模板， 一条RNA上常结合多个核糖体，可以使少量RNA 就可以迅速合成大量蛋白质；翻译的产物是蛋白质，既可以参与子代病毒的组装，也可以作为酶参与病毒 RNA 复制。
【小问3详解】
由题“SARS-CoV-2抑制作用的药物其中一种是核苷酸类似物，其作用原理是在病毒进行核酸合成时被整合进病毒的核酸”可知，这类药物主要抑制图中的⑤⑥过程（RNA的自我复制）。
【点睛】本题以SARS-CoV-2病毒为情景，答题关键在于掌握病毒的复制与基因的表达。
27. 杜氏肌营养不良（DMD）是由一对等位基因控制的伴X隐性遗传病。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。
（1）家系乙中Ⅱ–1的DMD致病基因来自于_____________（填“父亲”、“母亲”或“双亲”）。
（2）不考虑交换，若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，患两种病的概率______________。
（3）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ–1婚后生出患DMD儿子的概率为_____________。
（4）一个患DMD的男孩的父亲张某曾在核电站工作过几年，张某和他妻子的家系中，没有人患过DMD。在同一个核电站工作了几年的男士李某，生了一个软骨发育不全（常染色体显性遗传）的孩子，而他和他妻子的家族也没有出现过该病。为此，张某和李某都起诉了他们的雇主。作为一名律师，你更愿意接受谁的委托?____________。原因是________________________。
A．都可以，两者胜诉的可能性都很大 B．张某胜诉的可能性大，李某则不然
C．李某胜诉的可能性大，张某则不然 D．两个人胜诉的可能性都很小，不接受委托为宜
【答案】（1）母亲 （2）1/2
（3）1/8 （4） ①. C ②. 因为DMD是伴X隐性遗传病，张某儿子的致病基因只能来自于母亲，不可能来自于张某，而软骨发育不全是常染色体遗传，其致病基因可能来自父亲
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传；
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病；
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
题图分析，杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，红绿色盲也是伴X隐性遗传病，这两种病均位于X染色体上，属于连锁遗传。根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，Ⅰ-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，若用a表示DMD的致病基因，则Ⅰ-2的基因型为XAXA，Ⅱ-1的基因型为XaY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，用b表示红绿色盲致病基因，则Ⅰ-2的基因型为XABXab，Ⅱ-2的基因型为XabY。
小问1详解】
根据杜氏肌营养不良（DMD）是伴X隐性遗传病，再结合测序结果可推测，家系乙中Ⅱ–1的DMD致病基因来自于母亲。
【小问2详解】
不考虑交换，家系乙中亲本的基因型为XABXab、XABY，由于两对等位基因位于一对同源啊染色体上，根据分离定律可知，二者再生育一个儿子，患两种病的概率1/2。
【小问3详解】
结合分析可知，家系甲亲本的基因型为XABXAB、XABY，其儿子Ⅱ-2的基因型为XaBY，家系乙亲本的基因型为XABXab、XABY，不考虑其他突变，则其女儿Ⅱ–1的基因型为1/2XABXAB、1/2XABXab，则家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ–1婚后生出患DMD儿子的概率1/2×1/4=1/8
小问4详解】
杜氏肌营养不良（DMD）是由一对等位基因控制的伴X隐性遗传病，该患DMD的男孩的致病基因只能来自其母亲，即可能是母亲减数分裂产生卵细胞的过程中发生基因突变，导致产生了带有致病基因的卵细胞参与受精形成的，即该患DMD儿子的出现与其父亲张某的基因突变无关；而李某生了一个软骨发育不全的孩子，而他和他妻子的家族也没有出现过该病，由于该病是常染色体显性遗传，即李某生出的患病孩子的原因可能是李某或其妻子在减数分裂产生配子的过程中发生基因突变导致产生了带有该致病基因的配子引起的，因此，张某和李某的官司中李某有成功的可能性，而张某就没有胜算，因此，应该接受李某的委托，即C正确。
故选C。
其原因可概述为DMD是伴X隐性遗传病，张某儿子的致病基因只能来自于母亲，不可能来自于张某，而软骨发育不全是常染色体遗传，其致病基因可能来自父亲李某。
【点睛】熟知伴性遗传的规律和应用是解答本题的关键，能正确解读题目的信息是解答本题的前提，掌握伴X 隐性遗传病和常染色体显性遗传病的特征是解答本题的另一关键。
28. 1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名T2噬菌体侵染细菌的实验,下面是实验的部分步骤,请据图回答下列问题:
（1）该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的_______、_____________。
（2）该实验包括4个步骤: ①T2噬菌体侵染细菌 ②用32P和35S分别标记T2噬菌体③放射性检测 ④离心分离。其实验步骤的正确顺序是_________________。
（3）噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 。
A. 细菌的DNA及其氨基酸 B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
（4）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液不含有放射性，而实验最终结果显示，在离心液的上层，也有一定的放射性，而下层的放射性比理论值低。
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是 _______________。
②从理论上讲，上清液的放射性应该为0，由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验过程中，从噬菌体与大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性增高，其原因是_____________________。
b．在实验过程中，如果________________，也会使上清液的放射性增高，产生误差。
（5）上述实验中，不能用15N来标记噬菌体DNA，理由是_________________________。
【答案】（1） ①. DNA ②. 蛋白质
（2）②①④③ （3）C
（4） ①. 放射性同位素标记技术 ②. 噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来 ③. 噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌
（5）DNA和蛋白质中均有N元素
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【小问1详解】
P是DNA的特征元素，S是蛋白质的特征元素，所以该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质。
【小问2详解】
噬菌体属于病毒，只能寄生在大肠杆菌细胞内，故T2噬菌体侵染细菌的实验步骤为：先用分别含有35S和32P的培养基培养细菌→再用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养，分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，所以该实验步骤的正确顺序是②①④③。
【小问3详解】
噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的DNA（提供模板）和细菌的氨基酸（原料）。
【小问4详解】
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记技术。
②若保温时间过长，则噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来，会使上清液的放射性增高；若噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌，也会使上清液的放射性增高，产生误差。
【小问5详解】
由于DNA（元素组成为C、H、O、N、P）和蛋白质（元素组成主要是C、H、O、N）中均有N元素，故上述实验中，不能用15N来标记噬菌体DNA。
定远民族中学2021-2022学年下学期期末考试卷
高一生物试题
一、选择题
1. 细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是
A. 生物具有多样性 B. 生物具有遗传性
C. 生物能定向变异 D. 生物具有统一性
【答案】C
【解析】
【分析】细胞学说是由德国植物学家施莱登和动物学家施旺提出的，后由德国科学家魏尔肖补充完善，其内容为①所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；②细胞是所有生物的结构和功能的单位；③所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
【详解】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A选项正确；在个体发育中，一定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性和特征，故生物具有遗传性，B选项正确；生物的变异是不定向的，C选项错误；生物界共用一套遗传密码，故生物具有统一性，D选项正确。故错误的选项选择C。
2. 下列有关基因与染色体的叙述中正确的是（ ）
A. 具有同型性染色体的生物发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性
B. 含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子
C. 位于X染色体或Y染色体上的基因，在遗传上总是与性别相关联
D. 真核细胞的基因都位于染色体上，且呈线性排列
【答案】C
【解析】
【分析】基因在染色体上呈线性排列。
决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】A、对于XY型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雌性个体，具有异型性染色体的生物发育成雄性个体，而对于ZW型性别决定方式，具有同型性染色体的生物，发育成雄性个体，具有异型性染色体的生物发育成雌性个体，A错误；
B、含X染色体的配子可以是雌配子，也可以是雄配子，如雄性可产生X、Y两种配子，B错误；
C、位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，称为伴性遗传，C正确；
D、真核细胞的基因分为核基因和质基因，核基因位于染色体上，但质基因位于线粒体和叶绿体中，D错误。
故选C
3. 水稻花粉的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉遇碘变蓝黑色，而糯性花粉遇碘变橙红色。现用纯种的非糯性和糯性水稻杂交得F1，取其花粉加碘液染色，在显微镜下观察。其中，呈现蓝黑色的花粉约占（ ）
A. 1/2 B. 1/4 C. 1/3 D. 2/3
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析，水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，由一对等位基因控制，若相关基因用W、w表示。现用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，F1的基因型为Ww，根据分离定律可知，F1产生的花粉类型有两种，分别为含W和w的花粉，且比例为1∶1。
【详解】由分析可知，用纯种的非糯性和糯性水稻杂交得F1，F1为杂合子，经过减数分裂会产生两种花粉，一种带有非糯基因，一种带有糯性基因，且二者的比例为1∶1，因此经过碘液染色后会在显微镜下观察到一半花粉呈橙红色、一半花粉呈蓝黑色，显然，通过显微镜可观察到黑色的花粉约占1/2，即A正确。
故选A。
4. 下列关于遗传学中相关概念的叙述不正确的是（ ）
A. 性状是指生物的形态、结构和生理生化特征等的总称
B. 豌豆的自花传粉和玉米的同株异花传粉都属于自交
C. 由不同遗传因子的配子结合成的合子发育的个体，叫杂合子
D. 性状表现相同的个体，遗传因子组成一定相同
【答案】D
【解析】
【分析】1、相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型，具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状是显性性状，为表现出的性状是隐性性状。2、性状分离是指让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。3、杂合子是指遗传基因组成不同的个体，如Aa，其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
【详解】A、性状是指生物的形态结构、生理功能、行为习惯等特征的总称，有显性性状和隐性性状之分，A正确；
B、豌豆的自花传粉和玉米同株异花传粉都属于自交，B正确；
C、由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，叫做杂合子，C正确；
D、性状表现相同的个体，遗传因子组成不一定相同，如豌豆的DD和Dd都表现为高茎，D错误。
故选D。
5. 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的是
A. 隔离是新物种形成必要条件
B. 种群是由个体组成，是通过个体的进化而进化的
C. 种群必须通过地理隔离才能达到生殖隔离
D. 只有新物种形成时，种群的基因频率才会发生改变
【答案】A
【解析】
【详解】A、隔离导致种群间不能进行基因交流，是新物种形成的必要条件，A项正确；
B、进化的单位是种群，B项错误；
C、物种的形成不一定通过地理隔离，如多倍体的形成，C项错误；
D、进化的过程即是基因频率变化的过程，D项错误。
故选A。
6. 某雄性动物的基因型为AaBbCc（三对基因独立遗传），通过检测发现此动物产生了基因型为abc的精细胞，下图是产生abc精细胞的减数分裂过程简图（不考虑交叉互换等情况），下列有关该雄性动物减数分裂过程的说法，正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中初级精母细胞适度增大，其基因型依然为AaBbCc
B. 产生abc精细胞的过程中，次级精母细胞Ⅰ的基因型可能有4种情况
C. 减数分裂时A与a分离，A与B的组合发生在初级精母细胞中
D. 与abc精细胞同时产生的三个精细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的基因型均不同
【答案】C
【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（前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；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、减数分裂过程中，在减数第一次分裂复制前的间期DNA分子复制和蛋白质的合成，初级精母细胞适度增大，其基因型为AAaaBBbbCCcc，A错误；
B、不考虑交叉互换等情况下，一个精原细胞只能产生四个、两种类型的精细胞，产生abc精细胞的过程中，次级精母细胞Ⅰ的基因型只有1种可能性，为AABBCC，B错误；
C、减数分裂时A与a分离（等位基因分离），A与B的组合（非等位基因自由组合）发生在减数第一次分裂后期，此时细胞名称为初级精母细胞，C正确；
D、与abc精细胞同时产生的三个精细胞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ中，II与其基因型相同，为abc，III、IV基因型与之互补，为ABC，D错误。
故选C。
7. 哺乳动物的X和Y染色体有部分的同源区段（如图所示），下说法错误的是（ ）
A. 常染色体上的基因控制的性状都与性别无关
B. 性染色体上的基因无论位于X和Y的同源区还是非同源区，遗传时都会与性别相关联
C. 若某基因位于Y染色体的非同源区，则此基因控制的性状一般无显性性状和隐性性状之分
D. 哺乳动物性染色体上的基因不都与动物的性别决定有关
【答案】A
【解析】
【分析】常染色体遗传与伴性遗传比较
①常染色体上遗传病与性别无关，即子代无论男女得病的概率或正常的概率相同；
②性染色体上的遗传病与性别有关，子代男女得病概率或正常的概率不同。
③伴X显性遗传病：女性患者多余男性；
伴X隐性遗传病：男性患者多余女性；
常染色体：男女患者比例相当。
【详解】A、常染色体上的基因控制的性状，有的与性别有关，如从性遗传，A错误。
B、由于性染色体决定性别，所以性染色体上基因的遗传会与性别相关联，表现为伴性遗传，B正确；
C、由于男性的性染色体为XY，若某基因位于Y染色体的非同源区，则此基因控制的性状，一般无显性性状和隐性性状之分，因为只有男性才会患病，C正确；
D、哺乳动物性染色体上的基因不都与动物的性别决定有关，如果蝇的红眼和白眼，D正确。
故选A。
【点睛】本题主要考查伴性遗传的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
8. 用3H标记的噬菌体侵染35S标记的细菌的过程如图所示，A代表噬菌体侵染细菌的过程、B代表噬菌体空壳、C中的方框代表大肠杆菌。下列有关叙述，正确的是（ ）
A. 大肠杆菌为噬菌体的繁殖提供了所有的条件
B. 含35S的细菌可由含35S的培养基直接培养获得
C. 获得的子代噬菌体蛋白质外壳中均含3H、35S
D. 离心后，上清液的放射性很强，沉淀物则很低
【答案】B
【解析】
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体在繁殖时，依靠自身的DNA为其增殖提供DNA复制的模板，而酶、原料、能量、场所等由细菌提供，A错误；
B、大肠杆菌在含有充足营养物质的培养基上能够大量增殖，故含35S的细菌可由含35S的培养基直接培养获得，B正确；
C、若用3H标记噬菌体的蛋白质或（和）DNA，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的，细菌中只含35S、不含3H，因此子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，均不含3H，C错误；
D、由于3H标记的物质不清楚，故3H可能存在于沉淀物中，也可能存在于上清液中，但35S只存在于沉淀物中，故上清液、沉淀物没法判断放射性高低，D错误。
故选B。
9. 下图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。有关叙述正确的是
A. 图中X代表磷酸基团，A代表腺苷
B. DNA双链中嘌呤总数等于嘧啶总数
C. 每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
D. DNA的基本骨架是N所示的化学键连接的碱基对
【答案】B
【解析】
【详解】A、据图分析，图中X表示磷酸基团，N表示氢键，A表示腺嘌呤，A错误；
B、双链DNA分子中，嘌呤总是与嘧啶配对，因此嘌呤与嘧啶相等，B正确；
C、由题图可知，DNA分子中，大多数脱氧核糖连接2个两个磷酸，位于DNA分子两端的2个脱氧核糖各连接一个磷酸基，C错误；
D、DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，D错误。
故选B。
10. 北川驴蹄草是在四川小寨沟自然保护区内发现的新物种，它与当地的红花空茎驴蹄草在叶缘、花色、花梗等特征上有明显差异。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 在自然状态下，两种驴蹄草杂交能产生可育后代
B. 北川驴蹄草的出现可能构成对当地红花空茎驴蹄草的竞争压力
C. 从分子水平看，生物多样性的根本原因是DNA的多样性
D. 北川驴蹄草的形成是原种群与其生长环境、其他物种协同进化的结果
【答案】A
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位；生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、由题意可知，北川驴蹄草是在四川小寨沟自然保护区内发现的新物种，新物种与旧物种产生生殖隔离，杂交后不能产生可育后代，A错误；
B、北川驴蹄草与当地的红花空茎驴蹄草竞争阳光、水分、无机盐，可能构成对当地红花空茎驴蹄草的竞争压力，B正确；
C、从分子水平看，DNA的多样性决定生物多样性，C正确；
D、共（协）同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，北川驴蹄草的形成是原种群与其生长环境、其他物种协同进化的结果，D正确。
故选A。
11. 某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养，提取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述，错误的是（ ）
A. 实验过程中，所使用的研究方法是同位素标记法、离心法
B. 根据含14N或15N的DNA离心后的位置，⑤为亲代、②为子一代
C. 若出现图中③的结果（带宽比3：1），则亲代DNA进行了3次复制
D. 若②是⑤的子代，则可以证明DNA是半保留还是全保留复制
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子由1条母链和1条子链组成。某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氮碱基都含有15N，即亲代DNA应为全重带（15N/15N），即图⑤，再将其转入含14N的培养基中培养，子一代DNA应为全中带（14N/15N），即图②。
【详解】A、本实验的研究方法是同位素标记法、密度梯度离心法，A正确；
B、根据分析可知，亲代DNA两条链均含有15N，离心后为⑤，在含14N的培养液中增殖一代，则形成的两个DNA均为一条链含15N，一条链为14N，离心后为②，B正确；
C、由子一代DNA继续增殖，得到的子二代中共四个DNA，离心后应为1/2中带（14N/15N）、1/2轻带（14N/14N），即图①；子二代继续增殖形成的子三代共8个DNA，两个DNA的一条链含15N，一条链为14N，其余6个DNA的两条链均为14N，离心后应为1/4中带（14N/15N）、3/4轻带（14N/14N），即图③，C正确；
D、⑤中的DNA两条链都含15N，若以此为模板用14N为原料进行全保留复制，结果应该是出现重带和中带，出现②，可否认全保留复制，但有可能是半保留复制或分散复制，故不能证明是半保留还是全保留复制，D错误。
故选D。
12. 如图表示DNA、RNA及蛋白质的关系，下列叙述不正确的是（ ）
A. 过程a、b、c均可在叶肉细胞中发生
B. f和g过程可能通过反馈调节实现
C. 过程a、b、c碱基配对方式存在差异
D. 基因表达的产物对基因的表达过程也可以产生影响
【答案】A
【解析】
【分析】分析题图：a表示DNA的复制，b表示转录，c表示翻译，d表示RNA的复制，e表示逆转录。
【详解】A、叶肉细胞中已经高度分化，不再分裂，因此不会发生DNA的复制过程（a），可发生b、c过程，A错误；
B、由图可知，通过c过程合成的蛋白质又能调控a、c过程，故f和g过程可能通过反馈调节实现，B正确；
C、过程a，b，c，d，e都遵循碱基互补配对原则，a过程只有A-T配对，c过程只有U-A配对，b过程既有A-T配对，又有U-A配对，C正确；
D、某基因表达的产物可能影响基因的表达，如图中c过程产生的产物可以影响a过程，D正确。
故选A。
13. 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：
从图中不能得出的是（ ）
A. 花的颜色由多对基因共同控制
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C. 生物性状由基因决定，也受环境影响
D. 若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因控制性状，包括两种方式：一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
2、基因与性状并不都是一对一的关系：一般而言，一个基因决定一种性状，生物体的一种性状有时受多个基因的影响，有些基因可影响多种性状。
3、生物的性状是基因和环境共同作用的结果。基因型相同，表现型可能不同，基因型不同，表现型也可能相同。
4、题图表示花青素的合成与颜色变化途径，其中基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，花青素在酸性条件下呈现红色，在碱性条件下呈现蓝色。
【详解】A、花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A不符合题意；
B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B不符合题意；
C、花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C不符合题意；
D、基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D符合题意。
故选D。
14. 人的载脂蛋白是由apo—B基因编码产生的分泌蛋白。apo—B基因在肝细胞中的编码产物为含4536个氨基酸的apoB100，而在肠细胞中的产物为含2152个氨基酸的apoB48，原因是肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U。下列说法正确的是（ ）
A. 与肝细胞相比，肠细胞中缺少对构成分泌蛋白的多肽链进行加工的酶
B. 与肝细胞相比，肠细胞中apo—B基因发生了碱基替换导致的基因突变
C. 在肠细胞中，突变基因apo—B转录的mRNA中提前出现了终止密码子
D. apo—B基因在不同细胞中转录出相同的mRNA，翻译出不同的蛋白质
【答案】D
【解析】
【分析】1、分泌蛋白是指在细胞内合成，分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，包括抗体、部分激素和消化酶等。
2、人的载脂蛋白是由apo—B基因经过转录和翻译过程形成的。载脂蛋白在肝细胞和肠细胞中的长度不同，是由于肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，提前出现了终止密码子。
【详解】A、人的载脂蛋白属于分泌蛋白，在肝细胞和肠细胞中均存在，说明肝细胞和肠细胞中均有对构成分泌蛋白的多肽链进行加工的酶，A错误；
B、根据题文，肠细胞中apo—B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，无法说明肠细胞中apo—B基因发生了碱基替换导致的基因突变，B错误；
C、apo-B基因在肝细胞中的编码产物为比在肠细胞中的产物长，且肠细胞中apo-B基因的mRNA在脱氨酶的作用下一个碱基C转变成了U，据此可推测apo-B基因的mRNA中在肠细胞中提前出现了终止密码子，但apo—B基因未突变，C错误；
D、apo-B基因在不同细胞中转录出的mRNA是相同的，在脱氨酶的作用下，翻译出不同的蛋白质，D正确。
故选D。
15. 某班同学对一种单基因遗传病进行调查，并绘制其中一个家系的系谱图（如图）。下列说法正确的是（ ）
A. 该病一定为伴 X 染色体隐性遗传病
B. I-2 和 II-4 的基因型一定相同
C. III-9 与正常女性结婚，建议生女孩
D. 若 II-6 无该病致病基因，则 II-5 与 II-6 再生患病男孩的概率为 1/2
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图：图中Ⅱ-5和Ⅱ-6都正常，但它们有一个患病的儿子，即“无中生有为隐性”，说明该病为隐性遗传病，可能是伴X染色体隐性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病（相关基因用A、a表示）。
【详解】A、由以上分析可知，该病为隐性遗传病，可能是伴X染色体隐性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅰ-2和Ⅱ-4表现正常，但她们都有患病的儿子，所以二者都是女性携带者，无论基因在X染色体上还是在常染色体上，她们的基因型都相同，B正确；
C、若该病常染色体隐性遗传病，Ⅲ-9与正常女性结婚，后代男孩和女孩都可能会患病，C错误；
D、若Ⅱ-6无该病致病基因，则该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ-5为携带者，Ⅱ-6正常，再生患病男孩的概率为1/4，D错误。
故选B。
16. 理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
B. 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
C. X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
D. X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率
【答案】D
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：
（1）男患者多于女患者；
（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：
（1）女患者多于男患者；
（2）世代相传。
3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
5、伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【详解】A、常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相同，都等于该病致病基因的基因频率的平方，A错误；
B、常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相同，常染色体显性遗传病发病率=1-（1-该病致病基因的基因频率）的平方，B错误；
C、X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1-（1-a）2（a为致病基因频率），C错误；
D、X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率，D正确。
故选D。
【点睛】
17. 某地蝽蟓的喙长而锋利，可刺穿无患子科植物的坚硬果皮，获得食物，如图1所示。1920年引入新种植物—平底金苏雨树，其果皮较薄，蝽蟓也喜食，如图2所示。调查发现，当地蝽蟓种群喙的长度分布随年份的变化如图3所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 引入平底金苏雨树后蝽蟓喙的长度相关基因开始发生突变
B. 引入平底金苏雨树后蝽蟓种群中短喙相关基因频率增加
C. 引入平底金苏雨树后蝽蟓种群的基因频率发生了定向改变
D. 蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境
【答案】A
【解析】
【分析】由图1与图2、图3对照可知，引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，蝽蟓喙短为有利性状，通过自然选择后，蝽蟓喙长度短的个体逐渐增多。
【详解】A、突变是不定向的，引入平底金苏雨树的实质是对蝽蟓体内控制喙长度的基因进行选择，蝽蟓体内控制喙长度的基因发生突变可能早于引进平底金苏雨树，A错误；
B、由图3可知，引入平底金苏雨树后的60年间，蝽蟓种群中短喙个体增多，故相关基因频率增加，这是自然选择的结果，B正确；
C、引入平底金苏雨树后，自然选择使蝽蟓种群基因频率发生定向改变,导致生物向一定方向进化，C正确；
D、引进平底金苏雨树后，由于其果实的果皮比较薄，蝽蟓喙短为有利性状，因此蝽蟓短喙是不是适应环境的优良性状取决于其生活的环境，D正确。
故选A。
18. 若哺乳动物毛色由位于常染色体上的两对等位基因决定，两对基因独立遗传。H基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素，M基因的表达产物能完全抑制H基因的表达。现进行杂交实验，杂交结果如表所示。下列叙述正确的是（ ）
组别
亲代
F1表型
F1自由交配所得F2表型及比例
一
黄色×褐色
全为黄色
黄色：褐色=13：3
二
全为褐色
黄色：褐色=1：3
A. 第一组中黄色亲本的基因型为hhmm，组合二黄色亲本则为HHMM
B. 第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，则F1的基因型为HhMm，两对等位基因遵循基因的自由组合定律
C. 第一组F2中，黄色的基因型共有7种基因型，纯合子所占的比例为1/13
D. 第二组中F2出现性状分离是基因自由组合的结果
【答案】B
【解析】
【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时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
2、结合题干和表格分析，褐色的基因型为H_mm，黄色的基因型是H_M_，hh__。
【详解】A、题干分析可知，褐色的基因型为H_mm，黄色的基因型是H_M_，hh__，第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，F1的基因型为HhMm，若亲本中的一个基因型为hhmm，则另一个亲本基因型为HHMM，也为黄色，不符合题意，A错误；
B、第一组F1自由交配后代表型及比例为13：3，是9：3：3：1的变形，则F1的基因型为HhMm，两对等位基因遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、第一组F2中，黄色的基因型共有7种基因型，其中纯合子有HHMM，hhMM，hhmm，占比为3/13，C错误；
D、第二组中黄色和褐色杂交后代全是褐色，且F1自由交配，F2黄色；褐色=1：3，则亲本的基因型是HHmm，hhmm，F1的基因型是Hhmm，则F2出现性状分离是基因分离的结果，D错误。
故选B。
19. 中国早在《诗经》中，就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载（《诗•小雅•大田》），意思是将田中害虫捉去烧掉。宋代朱熹认为这就是指夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死。下列叙述错误的是（ ）
A. 蝗虫的群体中，仅考虑B、b基因，共4种基因型
B. 基因b会使雄配子致死，所以子代蝗虫中不存在复眼异常雌蝗虫
C. 雄蝗虫减数第二次分裂后期细胞中的染色体数目与其体细胞相同
D. 杂合复眼正常雌体和复眼异常雄体杂交，后代中复眼正常：复眼异常=1：1
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意可知：雌蝗虫的性染色体组成为XX，雄蝗虫只有1条X性染色体，没有Y染色体，可表示为XO，即雄蝗虫的染色体数目比雌蝗虫少一条。控制蝗虫复眼正常基因（B）和异常基因（b）位于X染色体上，且基因b会使雄配子致死，故可知蝗虫群体中的基因型有XBXB、XBXb、XBO、XbO，共4种，无XbXb个体。
【详解】A、蝗虫的群体中，仅考虑B，b基因，雌蝗虫有XBXB、XBXb两种基因型，雄性个体有XBO、XbO两种基因型，共有4种基因型，A正确；
B、基因b会使雄配子致死，所以无XbXb个体，子代蝗虫中不存在复眼异常雌蝗虫，B正确；
C、雄蝗虫缺少一条染色体，所以减数第二次分裂后期形成的两个次级精母细胞中，一个的染色体数目有一个与其体细胞相同，另一个比正常体细胞少两条染色体，C错误；
D、杂合复眼正常雌体基因型为XBXb，复眼异常雄体基因型为XbO，由于基因b使精子致死，因此两者杂交后代为：复眼正常雄性（XBO）：复眼异常雄性（XbO）=1：1，D正确。
故选C。
20. 下列关于遗传规律以及遗传物质相关的科学研究史的叙述中，正确的是（ ）
A. 摩尔根果蝇眼色遗传实验证明控制果蝇眼色的基因位于常染色体上
B. 格里菲斯通过肺炎链球菌体内转化实验，证明了DNA是遗传物质
C. 沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型
D. 一对相对性状杂交实验中，孟德尔对分离现象提出假说“等位基因随着同源染色体的分离而分离”
【答案】C
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、摩尔根果蝇眼色遗传实验证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，A错误；
B、格里菲斯通过肺炎链球菌体外转化实验，推测转化因子的存在，B错误；
C、沃森和克里克构建的DNA分子双螺旋结构模型属于物理模型，C正确；
D、孟德尔提出遗传因子，不知道染色体的存在，D错误。
故选C。
21. 某位园艺工作者在栽培开黄花的兰花品种时，偶然发现一株开白花的兰花植株，他意识到这种花具有更高的观赏价值，想大规模地培育该植株。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 可以利用X射线诱变产生大量的白花植株
B. 观察白花植株自交后代的性状，可确定该变异是否是可遗传变异
C. 白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于兰花的生存
D. 若白花性状是基因突变引发的，通过杂交实验无法确定是显性突变还是隐性突变
【答案】B
【解析】
【分析】1、可遗传变异和不可遗传变异的区别：可遗传变异是由基因决定的，也就是说这个变异由遗传物质控制，那么它可以传给下一代。不可遗传变异一般是后天受环境影响而改变的性状，不能遗传给下一代。简单地说，只要看遗传物质有没有改变就可以了，如果遗传物质改变了，那这个变异就可遗传，如果没改变就不可以。
2、基因突变的原因：外因：①物理因素，②化学因素，③生物因素。内因：DNA复制时偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等。
【详解】A、利用X射线诱变产生白花植株属于基因突变，基因突变具有低频性，不会产生大量的，A错误；
B、生物的变异分为可遗传的变异和不可遗传的变异，单纯由环境条件引起而遗传物质没有改变的变异是不可遗传的变异，这种变异不可能通过有性生殖遗传给后代，因此可以通过观察白花植株自交后代的性状，确定是否是可遗传变异，B正确；
C、白花植株的出现是基因突变的结果，不是对环境的主动适应，C错误；
D、若白花性状是基因突变引发的，通过杂交实验，如果后代全是白花说明是隐性突变，如果后代出现黄花，说明是显性突变，D错误。
故选B。
22. 科学家在人体活细胞内发现了一种被称为i-基元的结构，它由同一DNA链上的胞嘧啶相互结合而成，其结构如图所示。i-基元主要出现在一些启动子区域（RNA聚合酶识别和结合区域）和染色体端粒中。研究人员认为，i-基元可能与基因的打开和关闭有关，而且还可能会影响基因是否被很好地“读取”。下列说法错误的是（ ）
A. i-基元是由DNA单链局部区域通过碱基互补配对形成的四链结构
B. 基因被“读取”是指以DNA一条链为模板进行转录的过程
C. i-基元的形成可能会影响基因的转录，进而影响蛋白质合成
D. 研究i-基元有助于人们了解 DNA 结构变化与细胞衰老的关系
【答案】A
【解析】
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA 的一条链)、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA 聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】A、i-基元由同一DNA 链上的胞嘧啶相互结合而形成氢键，没有碱基互补配对，A错误；
B、DNA被“读取”是以一条链为模板合成RNA 的过程，将遗传信息由DNA传递给了RNA，B正确；
C、i-基元的局部四链胞嘧啶间形成氢键，其形成影响基因转录，进而影响蛋白质合成，C正确；
D、i-基元主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中，其形成影响基因转录，故研究 i-基元有助于理解DNA 结构变化与衰老的关系，D正确。
故选A。
23. 老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）为显性，是由常染色体上的一对等位基因控制的，遗传学家在实验中发现含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠交配得到F1，F1老鼠自由交配一次得到F2，那么在F2中黄鼠的比例是（ ）
A. 1/2 B. 4/9 C. 5/9 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】据题干分析，含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，故黄色鼠的基因型为Aa，不可能是AA，灰色鼠的基因型为aa，据此进行计算。
【详解】亲本黄鼠与黄鼠交配，即是Aa与Aa交配产生，产生的子一代中的基因型及其比例为Aa∶aa=2∶1，子一代老鼠进行自由交配，则可通过计算配子来计算子二代的基因型及其比例，子一代老鼠的配子及其比例为A∶a=1∶2，故子二代中AA的占比为1/3×1/3=1/9，Aa的占比为2×1/3×2/3=4/9，aa占比为2/3×2/3=4/9，AA不存在，故Aa∶aa=1∶1，故子二代中黄鼠的比例为1/2。即A正确，BCD错误。
故选A。
24. 某些因素会导致DNA分子中的某个碱基上连接一个“—CH3”基团，这个过程称为DNA甲基化，甲基化的基因无法转录。下图为某基因中二核苷酸（CpG）的胞嘧啶的甲基化过程，下列叙述合理的是（ ）
A. 原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变
B. 基因甲基化引起的变异属于基因突变
C. 表观遗传能够使生物体在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变
D. 胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意可知，甲基化并不改变碱基的排列顺序，但会影响基因的转录过程。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因甲基化，会导致原癌基因和抑癌基因不能表达出相应的蛋白质，可能会导致细胞癌变，A错误；
B、基因甲基化不属于基因突变，B错误；
C、题目中的甲基化属于表观遗传，未改变基因的碱基排列顺序，但会引起可遗传的性状改变，C正确；
D、胞嘧啶甲基化会导致其无法表达出蛋白质，D错误。
故选C。
【点睛】
二、综合题
25. 下图1表示基因型为AaBb的某高等雌性动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数目变化曲线，图3表示该动物形成生殖细胞的过程图解，图4表示某细胞中染色体与基因的位置关系，上述图中仅显示部分常染色体。请据图分析并回答下列问题：
（1）在不考虑变异的情况下，图1中可能含有等位基因的细胞有____________。
（2）图1中细胞E所处的分裂时期属于图2中的____________（填序号）阶段。
（3）该雌性个体的某个细胞正处于图2中⑥阶段时，该细胞的基因型为____________。
（4）图3中细胞Ⅱ到细胞Ⅳ进行的分裂过程中，每个细胞内的染色体有____________条。
（5）图4对应于图3中的细胞____________（选填“①”或“②”或“③”），细胞IV的基因组成是____________。
【答案】（1）ABD （2）②
（3）AAaaBBbb
（4）2或4 （5） ①. ② ②. aB
【解析】
【分析】分析图1：A图表示细胞分裂间期，可表示有丝分裂间期，也可表示减数第一次分裂前的间期；B图表示体细胞的有丝分裂后期；C图表示经过减数分裂产生的极体或卵细胞；D图表示处于减数第一次分裂中期的初级卵母细胞；E和F分别表示减数第二次分裂的前期和后期图。
分析图2：A段染色体数目减半，表示减数分裂；B段染色体恢复，表示受精作用；C段表示有丝分裂。
分析图3：①表示初级卵母细胞，Ⅱ表示次级卵母细胞，Ⅲ表示第一极体，Ⅳ表示卵细胞，Ⅴ表示第二极体。
分析图4：细胞中无同源染色体，无姐妹染色单体，是减数第二次分裂后期细胞图，由于细胞质的分裂是均等的，因此可以确定该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②。
【小问1详解】
等位基因位于同源染色体上，图1中含有同源染色体的细胞有A、B和D。
【小问2详解】
图1细胞E处于减数第二次分裂前期，对应图2中的阶段②。
【小问3详解】
在细胞分裂过程中，着丝点分裂会使染色体数目暂时加倍，包括有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，分别对应图2中的阶段③⑥。题干中该个体基因型为AaBb，图2中⑥阶段为有丝分裂后期，染色体数目加倍，基因数目加倍，基因型为AAaaBBbb。
【小问4详解】
图3中在细胞ⅡI到细胞V进行的分裂过程，是减数第二次分裂的前期、中期和后期，染色体的数目分别为2、2、4，所以此过程中每个细胞内的染色体有2或4条。
【小问5详解】
图4细胞中无同源染色体，无姐妹染色单体，是减数第二次分裂后期细胞图，由于细胞质的分裂是均等的，因此该细胞为第一极体，可对应图3中的细胞②。卵原细胞的基因组成为AaBb，第一极体的基因组成为AAbb，则次级卵母细胞的基因组成为aaBB，因此细胞IV的基因组成是aB。
26. 新型冠状病毒（SARS-CoV-2）是单股正链（＋RNA）病毒，外被囊膜，囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多个蛋白质。下图表示SARS-CoV-2侵入人体细胞以及在细胞中的增殖过程。据图回答下列问题：
（1）与DNA相比较，新冠病毒的遗传物质RNA特有的化学成分是___________，图中翻译过程除了需要图示成分外，还需要宿主细胞提供________________以及能量。
（2）研究发现，新冠病毒增殖过程中一条RNA上常结合多个核糖体，该机制的生物学意义是______________。据图分析可知，该过程的产物一方面参与子代病毒的组装，另一方面参与_____________________。
（3）研究人员筛选获得了一些对新冠病毒有抑制作用的不同药物，其中一种是核苷酸类似物，其作用原理是在病毒进行核酸合成时被整合进核酸中，这类药物主要抑制图过程______________________（填序号）。
【答案】（1） ①. 核糖和尿嘧啶 ②. 氨基酸和 tRNA
（2） ①. 少量RNA 就可以迅速合成大量蛋白质 ②. 病毒 RNA 复制
（3）⑤⑥
【解析】
【分析】SARS-CoV-2是一种RNA病毒，不具细胞结构，主要由RNA和蛋白质构成，只能寄生在特定的活细胞内。由图可知，SARS-CoV-2囊膜上有与入侵宿主细胞密切相关的多个蛋白质，通过囊膜表面的蛋白质与宿主细胞膜上的特异性受体结合后，通过细胞的胞吞作用进入细胞。SARS-CoV-2侵入宿主细胞后，在遗传物质RNA的控制下利用宿主细胞提供的条件合成自身的核酸和蛋白质，完成自身的增殖过程
【小问1详解】
DNA的基本单位是脱氧核苷酸，由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（A/T/G/C）组成，RNA的基本单位是核糖核苷酸，由磷酸、核糖、含氮碱基（A/U/C/G）组成，RNA特有的化学成分是核糖和尿嘧啶（U）；病毒没有独立的代谢过程，翻译过程，该过程病毒提供遗传物质RNA，宿主细胞提供氨基酸（蛋白质的合成原料）、tRNA（氨基酸的搬运工具）和能量（ATP）。
【小问2详解】
mRNA是翻译的模板， 一条RNA上常结合多个核糖体，可以使少量RNA 就可以迅速合成大量蛋白质；翻译的产物是蛋白质，既可以参与子代病毒的组装，也可以作为酶参与病毒 RNA 复制。
【小问3详解】
由题“SARS-CoV-2抑制作用的药物其中一种是核苷酸类似物，其作用原理是在病毒进行核酸合成时被整合进病毒的核酸”可知，这类药物主要抑制图中的⑤⑥过程（RNA的自我复制）。
【点睛】本题以SARS-CoV-2病毒为情景，答题关键在于掌握病毒的复制与基因的表达。
27. 杜氏肌营养不良（DMD）是由一对等位基因控制的伴X隐性遗传病。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。
（1）家系乙中Ⅱ–1的DMD致病基因来自于_____________（填“父亲”、“母亲”或“双亲”）。
（2）不考虑交换，若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，患两种病的概率______________。
（3）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ–1婚后生出患DMD儿子的概率为_____________。
（4）一个患DMD的男孩的父亲张某曾在核电站工作过几年，张某和他妻子的家系中，没有人患过DMD。在同一个核电站工作了几年的男士李某，生了一个软骨发育不全（常染色体显性遗传）的孩子，而他和他妻子的家族也没有出现过该病。为此，张某和李某都起诉了他们的雇主。作为一名律师，你更愿意接受谁的委托?____________。原因是________________________。
A．都可以，两者胜诉的可能性都很大 B．张某胜诉的可能性大，李某则不然
C．李某胜诉的可能性大，张某则不然 D．两个人胜诉的可能性都很小，不接受委托为宜
【答案】（1）母亲 （2）1/2
（3）1/8 （4） ①. C ②. 因为DMD是伴X隐性遗传病，张某儿子的致病基因只能来自于母亲，不可能来自于张某，而软骨发育不全是常染色体遗传，其致病基因可能来自父亲
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传；
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病；
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
题图分析，杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，红绿色盲也是伴X隐性遗传病，这两种病均位于X染色体上，属于连锁遗传。根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，Ⅰ-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，若用a表示DMD的致病基因，则Ⅰ-2的基因型为XAXA，Ⅱ-1的基因型为XaY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲产生配子时发生了基因突变。分析家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，用b表示红绿色盲致病基因，则Ⅰ-2的基因型为XABXab，Ⅱ-2的基因型为XabY。
小问1详解】
根据杜氏肌营养不良（DMD）是伴X隐性遗传病，再结合测序结果可推测，家系乙中Ⅱ–1的DMD致病基因来自于母亲。
【小问2详解】
不考虑交换，家系乙中亲本的基因型为XABXab、XABY，由于两对等位基因位于一对同源啊染色体上，根据分离定律可知，二者再生育一个儿子，患两种病的概率1/2。
【小问3详解】
结合分析可知，家系甲亲本的基因型为XABXAB、XABY，其儿子Ⅱ-2的基因型为XaBY，家系乙亲本的基因型为XABXab、XABY，不考虑其他突变，则其女儿Ⅱ–1的基因型为1/2XABXAB、1/2XABXab，则家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ–1婚后生出患DMD儿子的概率1/2×1/4=1/8
小问4详解】
杜氏肌营养不良（DMD）是由一对等位基因控制的伴X隐性遗传病，该患DMD的男孩的致病基因只能来自其母亲，即可能是母亲减数分裂产生卵细胞的过程中发生基因突变，导致产生了带有致病基因的卵细胞参与受精形成的，即该患DMD儿子的出现与其父亲张某的基因突变无关；而李某生了一个软骨发育不全的孩子，而他和他妻子的家族也没有出现过该病，由于该病是常染色体显性遗传，即李某生出的患病孩子的原因可能是李某或其妻子在减数分裂产生配子的过程中发生基因突变导致产生了带有该致病基因的配子引起的，因此，张某和李某的官司中李某有成功的可能性，而张某就没有胜算，因此，应该接受李某的委托，即C正确。
故选C。
其原因可概述为DMD是伴X隐性遗传病，张某儿子的致病基因只能来自于母亲，不可能来自于张某，而软骨发育不全是常染色体遗传，其致病基因可能来自父亲李某。
【点睛】熟知伴性遗传的规律和应用是解答本题的关键，能正确解读题目的信息是解答本题的前提，掌握伴X 隐性遗传病和常染色体显性遗传病的特征是解答本题的另一关键。
28. 1952年,赫尔希和蔡斯完成了著名T2噬菌体侵染细菌的实验,下面是实验的部分步骤,请据图回答下列问题:
（1）该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的_______、_____________。
（2）该实验包括4个步骤: ①T2噬菌体侵染细菌 ②用32P和35S分别标记T2噬菌体③放射性检测 ④离心分离。其实验步骤的正确顺序是_________________。
（3）噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 。
A. 细菌的DNA及其氨基酸 B. 噬菌体的DNA及其氨基酸
C. 噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D. 细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
（4）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液不含有放射性，而实验最终结果显示，在离心液的上层，也有一定的放射性，而下层的放射性比理论值低。
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是 _______________。
②从理论上讲，上清液的放射性应该为0，由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验过程中，从噬菌体与大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性增高，其原因是_____________________。
b．在实验过程中，如果________________，也会使上清液的放射性增高，产生误差。
（5）上述实验中，不能用15N来标记噬菌体DNA，理由是_________________________。
【答案】（1） ①. DNA ②. 蛋白质
（2）②①④③ （3）C
（4） ①. 放射性同位素标记技术 ②. 噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来 ③. 噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌
（5）DNA和蛋白质中均有N元素
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【小问1详解】
P是DNA的特征元素，S是蛋白质的特征元素，所以该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质。
【小问2详解】
噬菌体属于病毒，只能寄生在大肠杆菌细胞内，故T2噬菌体侵染细菌的实验步骤为：先用分别含有35S和32P的培养基培养细菌→再用噬菌体分别与含有35S和32P的细菌混合培养，分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，所以该实验步骤的正确顺序是②①④③。
【小问3详解】
噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的DNA（提供模板）和细菌的氨基酸（原料）。
【小问4详解】
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记技术。
②若保温时间过长，则噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来，会使上清液的放射性增高；若噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌，也会使上清液的放射性增高，产生误差。
【小问5详解】
由于DNA（元素组成为C、H、O、N、P）和蛋白质（元素组成主要是C、H、O、N）中均有N元素，故上述实验中，不能用15N来标记噬菌体DNA。
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