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江苏省无锡市江阴南菁高中2023-2024学年高一下学期期中考试生物试卷（原卷版+解析版）
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一、单项选择题：共14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关孟德尔豌豆杂交试验的叙述不正确的是（ ）
A. 孟德尔运用了杂交实验法和假说一演绎法
B. 试验中要先除去未成熟的花的全部雄蕊，作为母本
C. “成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一
D. 测交试验证明了一对相对性状的前提下，杂合子产生的雌雄配子的比例是1：1
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔在遗传杂交实验中，选择豌豆的杂交实验最为成功，因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉，一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说-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，A正确；
B、在花蕾期，对作为母本的个体进行去雄处理，且去雄要彻底，防止自花授粉，B正确；
C、“成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一，C正确；
D、测交实验证明了一对相对性状的杂合子所产生的显性和隐性配子的比例是1：1，雌雄配子的比例并非是1：1，D错误。
故选D。
2. 海岛上多年前单一毛色的某鼠种群演变成了具有黄色(A1)、白色(A2)和黑色(A3)三种毛色的种群。A1、A2、A3基因位于常染色体上且显隐性关系为A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性，黄色基因纯合致死。下列叙述错误的是( )
A. 鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的
B. 多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色
C. 不存在两只鼠杂交的子代有三种毛色的可能
D. 黄色鼠交配，子代中出现黄色鼠的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】依题意分析可知，本题考查学生对基因分离定律的应用、基因突变的特点等相关知识的理解能力，以及综合分析能力。
【详解】鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的，A正确；因黄色基因（A1A1）纯合致死，所以多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色，B正确；基因型为A1A3的黄色鼠与基因型为A2A3的白色鼠杂交，子代有黄色(A1A2、A1A3)白色(A2A3)和黑色(A3A3)三种毛色，C错误；黄色鼠交配，其交配组合为A1A2×A1A2或A1A3×A1A3或A1A2×A1A3，由于基因型为A1A1的黄色鼠死亡，所以子代中出现黄色鼠的概率为2/3，D正确。
3. 下表是一系列有关生物遗传的实验及其常用的实验方法或研究方法，其中正确的是（ ）
A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】模型法是指人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达；包括：物理模型、概念模型、数学模型。
【详解】①DNA的双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法，①错误；
②艾弗里及其同事研究肺炎链球菌的实验设计思路是：将加热杀死的S型细菌中的物质分别加入相应的酶处理后，再分别与R型细菌混合培养，单独观察它们的作用，运用了化学分离和细菌培养方法，②正确；
③由于DNA中含有C、H、O、N、P五种元素，蛋白质中主要含有C．H、O、N四种元素，一般含有S元素，而噬菌体中只含有DNA和蛋白质两种物质，故用35S、32P分别标记的是噬菌体的蛋白质和DNA，即噬菌体侵染细菌的实验采用放射性同位素标记法，③正确；
④萨顿通过类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根利用假说-演绎法进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上，④错误。
故选B。
4. 控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的一种特殊结构（端粒），它随着细胞分裂而变短。癌细胞具有无限增殖能力，其内存在延长染色体端粒的端粒酶，由RNA和蛋白质组成。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 每条染色体上有2或4个端粒
B. 乳酸杆菌拟核的DNA中不含有端粒
C. 端粒酶含有C、H、O、N、P等元素
D. 正常体细胞不能无限增殖的原因是缺少控制端粒酶合成的基因
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，有一个拟核区域，拟核中有一个环状DNA分子，没有染色体。
【详解】A、染色体未复制，有2个端粒，染色体复制后含有染色单体，有4个端粒，A正确；
B、乳酸杆菌为原核生物，DNA为环状，没有染色体，故不含端粒，B正确；
C、端粒酶由RNA和蛋白质，故端粒酶含有C、H、O、N、P等元素，C正确；
D、正常体细胞不能无限增殖的原因是控制端粒酶合成的基因没有表达，D错误。
故选D。
5. 下图为中心法则及其补充的示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
B. 人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染T细胞后可发生过程④
C. ①②③过程均可发生在菠菜叶肉细胞的细胞核中
D. 原核生物体内过程②和③可同时进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程，其中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；③是翻译过程；④是逆转录过程，需要逆转录酶；⑤是RNA的自我复制过程； ⑥是翻译过程。
【详解】A、图中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；③是翻译过程；④是逆转录过程，需要逆转录酶；⑤是RNA的自我复制过程； ⑥是翻译过程，各过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、艾滋病病毒属于逆转录病毒，可进行④①②③过程，B正确；
C、菠菜叶肉细胞是高度分化的细胞，则细胞核中只进行②过程，③在细胞质中的核糖体中进行，C错误；
D、蛋白质的合成包括②转录和③翻译两个过程，在原核细胞中可同时进行，即边转录边翻译，D正确。
故选C。
6. 下图1为真核生物体内DNA的平面结构模式图（部分），图2是其发生的某种生理变化过程。下列分析正确的是（ ）
A. 图1中④是组成DNA的基本单位
B. 图1一条链上相邻的G和C通过氢键直接相连
C. 图2生理过程只在细胞核中发生
D. 图2中可看出该过程从多起点、双向进行的
【答案】D
【解析】
【分析】分析1图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④由磷酸、脱氧核糖和胞嘧啶组成，但不是胞嘧啶脱氧核苷酸。
分析2图：2图表示DNA分子复制过程。
【详解】A、④由①磷酸、②脱氧核糖和③胞嘧啶组成，但不是胞嘧啶脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸是由②脱氧核糖、③胞嘧啶以及②下面的磷酸组成的，因此图1中④不是组成DNA的基本单位，A错误；
B、图1中DNA一条链上相邻的G和C通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接，B错误；
C、图2为DNA复制过程，可以发生在细胞核或者细胞质的线粒体或者叶绿体内，C错误；
D、由图2可知，DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，且双向复制，这样可以提高复制速率，D正确。
故选D。
7. miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。下图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. miRNA基因中含有36～50个核苷酸B. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶
C. miRNA前体中不含有氢键D. miRNA抑制X基因表达的翻译过程
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图中①表示转录过程，该过程发生在细胞核中，需要RNA聚合酶；②过程显示miRNA蛋白复合物转移到了X基因的mRNA上，进而抑制了X基因的翻译过程。
【详解】A、由题意可知：miRNA基因中含有18～25个核苷酸，A错误；
B、①过程为转录，不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，B错误；
C、miRNA前体中含有茎环结构，故其中含有氢键，C错误；
D、图中显示miRNA蛋白质复合物作用到了X基因的mRNA上，故可知miRNA抑制X基因表达的翻译过程，D正确。
故选D。
8. 果蝇的性别及育性如下表所示。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验发现每2000个子代个体中，常会出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇（红眼对白眼为显性）。对这种例外的分析，最合理的是（ ）
A. 亲代红眼雄蝇产生配子时发生了基因突变
B. 亲代白眼雄蝇产生配子时发生了基因突变
C. 亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离
D. 亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了减数分裂、伴性遗传的相关知识。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，在正常性况下所得到的后代中雌果蝇的基因型为XRXr，性状表现为红眼，雄果蝇的基因型为XrY，表现型为白眼。但发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇，说明后代中有的个体发生了变异。结合题干所给定的表格及选项进行解答。
【详解】A、亲代红眼雄蝇（XRY）产生配子时发生了基因突变，产生Xr、Y配子，则后代出现白眼雌果蝇，不会出现红眼雄果蝇，A错误；
B、亲代白眼雌蝇（XrXr）产生配子时发生了基因突变，产生XR、Xr的配子，则后代出现红眼雄果蝇，不会出现白眼雌果蝇，B错误；
C、亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离，那么其配子为XRY和O，则后代的基因型为XRXrY和XrO，性状及性别表现分别为红眼雌性个体和白眼雄性个体，与事实矛盾，C错误；
D、亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离，那么其配子为XrXr和O，则后代的基因型为XrXrY和XRO，性状及性别表现分别为白眼雌性个体和红眼雄性个体，与事实吻合，D正确。
故选D。
9. 如图是基因型为AaBb的某二倍体雌性动物的细胞分裂图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图示结果可能是互换或基因突变所致
B. 该细胞中有6条染色单体
C. 该细胞中含有3对同源染色体
D. 伴随该细胞形成的卵细胞的基因型为aB或AB
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和题图分析可知，该图为AaBb的某二倍体雌性动物的细胞分裂图像，图中不含同源染色体，且染色体的着丝粒分裂，细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，处于减数第二次分裂的后期，图中出现的A、a等位基因是互换的结果，此时细胞中有6条染色体，细胞的基因型为Aabb，则与该细胞同时产生的次级卵母细胞的基因型为AaBB，那么减数第二次分裂结束后形成的卵细胞的基因型为aB或AB。
【详解】A、根据题意可知，该生物的基因型为AaBb，根据图示染色体的颜色可知A和a出现在该细胞内的原因是A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体互换所致，A错误；
B、该细胞中姐妹染色单体分离，因此细胞内没有染色单体，有6条染色体，B错误；
C、该细胞着丝粒断裂，不含同源染色体，处于减数第二次分裂的后期，C错误；
D、图示是雌性动物体内处于减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，为第一极体，则伴随该细胞形成的次级卵母细胞的基因型为AaBB，因此卵细胞的基因型为aB或AB，D正确。
故选D。
10. 猫是XY型性别决定的二倍体生物。毛的橙色与黑色由位于X染色体上一对等位基因控制。当猫细胞中存在两条X染色体时，只有随机的1条X染色体上的基因能表达，另一条X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体。下列叙述错误的是（ ）
A. 雄猫毛色的表现型有2种，雌猫毛色的表现型有3种
B. 巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致翻译过程受阻
C. 同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本
D. 纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体的毛色为橙黑相间
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干可知：当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体。
【详解】A、雄猫毛色的表现型有橙色和黑色2种，杂合子的雌猫其中一条X会随机失活，故表现为橙黑相间，故雌猫毛色的表现型有橙色、黑色、橙黑相间共3种表现型，A正确；
B、巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致转录过程受阻，B错误；
C、同一个体的不同细胞中失活的X染色体是随机的，可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本，C正确；
D、纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体为杂合子的雌猫，其毛色为橙黑相间，D正确。
故选B。
11. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长，抗菌机制如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 利福平抑制了遗传信息的转录过程
B. 红霉素抑制了遗传信息的翻译过程
C. 环丙沙星抑制了细菌的繁殖过程
D. 滥用抗菌药物会诱导细菌产生耐药性变异
【答案】D
【解析】
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
表格分析，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译过程；环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖；利福平抑制RNA聚合酶的活性，抑制转录过程。
【详解】A、利福平能抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制细菌的转录过程，A正确；
B、红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译过程，导致细菌不能合成蛋白质，不能正常的进行生命活动，B正确；
C、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖，C正确；
D、滥用抗菌药物会对细菌的耐药性变异进行定向的筛选，进而使抗药性强的个体获得生存和繁殖的机会，进而 使群体中耐药性个体增多，细菌个体的耐药性增强，D错误。
故选D。
【点睛】
12. 将1个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,通过密度梯度离心技术将15N15N -DNA、14N14N-DNA、14N14N-DNA分开。因DNA能够强烈地吸收紫外线，用紫外光源照射离心管，透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带。假定1个DNA分子共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 通常第2次复制后感光胶片上仍有15N15N-DNA的条带
B. 感光胶片上可记录DNA条带的位置是因15N具有放射性
C. 第n次复制需要游离的胞嘧定的数目是2n-2(m-2a)
D. 复制后的DNA分配到两个子细胞时遵循基因分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、由于DNA复制方式为半保留复制，因此，第2次复制后感光胶片上没有15N15N-DNA的条带，A错误；
B、感光胶片上可以记录DNA带的位置是因为DNA能够强烈地吸收紫外线，B错误；
C、因为该DNA分子共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则该DNA分子中含有胞嘧啶为（m-2a）×1/2个，故第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶的数目是2n-1（m-2a）×1/2=2n-2（m-2a），C正确；
D、基因分离定律实质是减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离；而DNA复制后分配到两个子细胞属于着丝点分裂，其上的基因是复制关系，不遵循基因分离定律，D错误。
故选C。
13. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 进行过程①时，需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 过程③确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
C. 图中酶的作用具有专一性，都参与磷酸二酯键的形成或断裂
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5'方向进行
【答案】B
【解析】
【分析】左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。过程①表示DNA复制，过程②表示转录，过程③表示翻译。
【详解】A、由图示可知，图中边转录边翻译，是原核细胞基因表达的过程，不含细胞核，A错误；
B、由图可知，过程③是翻译，由于一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，故少量mRNA分子可迅速合成出大量蛋白质，B正确；
C、图中酶的作用具有专一性，酶B不参与磷酸二酯键的形成或断裂，C错误；
D、翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行，D错误。
故选B。
14. 某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，叙述正确的是（ ）
A. 过程Ⅰ称为转录，发生场所可以是细胞质和细胞核
B. 与完成过程Ⅱ直接有关的核酸，只有mRNA
C. 与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A﹣U、T﹣A
D. 细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ被抑制
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示表示抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA使细胞癌变的过程，Ⅰ是以抑癌基因为模板转录形成mRNA的过程，Ⅱ是以mRNA为模板翻译形成蛋白质的过程。抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，阻断基因的表达，使细胞癌变。
【详解】A、由于染色体只分布在细胞核中，而抑癌基因的邻近基因位于染色体上，因此图中Ⅰ转录过程只发生在细胞核中，A错误；
B、Ⅱ是翻译过程，与该过程直接有关的核酸有mRNA（翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（组成核糖体的重要成分，而核糖体是翻译的场所），B错误；
B、基因中碱基配对方式为A-T、C-G，而反义RNA与mRNA形成杂交分子时的碱基配对方式为A-U、C-G，可见，与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A-U、U-A，C错误；
D、如果细胞中出现了杂交分子，则会阻断抑癌基因的表达，使抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ不能完成，D正确。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 复旦大学某研究团队最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。图为该病遗传系谱图，经基因检测I1含有致病基因，I2不含致病基因，有关分析正确的是（ ）
A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2为杂合子的概率为2/3
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/8
D. 患者的致病基因均来自于父亲
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。
【详解】A、根据题意可知，I1含有致病基因，I2不含致病基因，且II2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），且I1基因型为Aa，I2基因型为aa，A正确；
B、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ2患病，故其基因型为Aa，为杂合子的概率是1，B错误；
C、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ4不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，C正确；
D、据题图可知，患者（女性）其母亲正常，母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，D正确。
故选ACD。
【点睛】解答本题需要挖掘出题干中的隐含信息：因该病为“卵子死亡”，故患者只有女性，据此分析作答。
16. 下列关于基因表达与性状关系的理解，表述正确的有（ ）
A. 基因可通过控制酶的合成直接控制性状
B. 一个基因可以影响多个性状
C. 生物体的性状不完全由基因决定
D. 基因表达的调控仅与表观遗传修饰有关
【答案】BC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、基因可以通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形，A错误；
B、一个基因可以通过影响蛋白质的结构及功能影响多个性状，B正确；
C、生物体的性状主要是由基因决定的，环境也能影响性状的表达，C正确；
D、基因表达的调控不仅与表观遗传修饰有关，基因表达的调控可在多个层次上进行，包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控，D错误。
故选BC。
17. 下列有关生物变异的叙述，正确的有（ ）
A. 基因中碱基对的缺失或替换不一定导致性状性状的改变
B. 肺炎链球菌中的R型菌转化为S型菌的现象属于基因重组
C. 雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象属于基因重组
D. 可遗传变异是指由遗传物质改变引起生物亲代与子代之间发生性状上差异的现象
【答案】AB
【解析】
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】A、基因中碱基对的缺失或替换属于基因突变，如果是隐性突变、密码子的简并性等，则生物的性状不会发生改变，A正确；
B、肺炎链球菌转化实验中，S菌的DNA进入R菌，并整合到R菌的DNA上完成转化，该现象属于基因重组，B正确；
C、雌雄配子的随机结合属于受精作用，不属于基因重组，C错误；
D、可遗传变异是指由遗传物质改变，引起生物亲代与子代之间以及子代的个体之间发生性状上差异的现象，D错误。
故选AB。
18. 科研人员用荧光染料对银灰杨（2n=38）花粉母细胞微管蛋白进行染色，观察减数分裂过程，部分图像如下所示。不考虑变异的发生，下列相关叙述错误的有（ ）
A. 图中被荧光染料染色的结构是染色体
B. 图示细胞分裂过程的正确顺序是②→④→①→③
C. 图2所处时期的细胞中有38条染色体
D. 图3所处时期的细胞可发生同源染色体的互换
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题干信息“荧光染料对银灰杨花粉母细胞微管蛋白进行染色”，所以图中白色部分纺锤丝，图①是减数第二次分裂后期，图②是减数第一次分裂前期，图③是减数第二次分裂中期，图④是减数第一次分裂中期。
【详解】A、根据题干信息“荧光染料对银灰杨花粉母细胞微管蛋白进行染色”，所以染色的应该是纺锤丝，A错误；
B、图①是减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，加倍的染色体均匀分开，图②是减数第一次分裂前期，同源染色体联会成对，排布散乱，图③是减数第二次分裂中期，染色体着丝粒排在中央赤道面，图④是减数第一次分裂中期，同源染色体排在中央赤道面，图示细胞分裂过程的正确顺序是②→④→③→①，B错误；
C、图②是减数第一次分裂前期，染色体数目没有加倍，染色体数为2n=38，C正确；
D、同源染色体中的非姐妹染色单体互换发生于减数第一次分裂前期，而不是图③减数第二次分裂中期，D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷 （非选择题60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 一位新生儿表现出发育明显差、眼球过小等症状。为了探明原因，医生采集患者相关组织细胞检测，获得其染色体核型如图。请分析回答：
（1）为观察到典型的染色体核型，需在视野下移动装片，以寻找处于_________期且染色体________的细 胞进行拍照。此时，细胞中的四分体数目为_________个。
（2）当细胞处于染色体数目最多时期时，患者比正常人相应细胞中的染色体数目多_________条。
（3）研究发现该病的发生主要与母亲（表现正常）的年龄偏大而引起配子异常有关。据此推测，导致患病的原因是患者母亲体内处于________期的细胞内_________移向同一极，或者是次级卵母细胞分裂出现异常。
（4）进一步检测发现，极少数患者是由于在胚胎发育时期，部分细胞有丝分裂异常，其体内应出现三种核型的细胞。推测这三种细胞的染色体数目可能是_________。 深入研究该类患者发现，异常细胞的比例具有个体差异，异常细胞比例越高的个体，发生异常分裂所处的发育时期越___________。
【答案】 ①. 有丝分裂中 ②. 分散良好 ③. 0 ④. 2 ⑤. 减数第一次分裂 ⑥. 18号（同源）染色体 ⑦. 45、46、47 ⑧. 早
【解析】
【分析】染色体核型分析是指将待测细胞的染色体依照该生物固有的染色体形态结构特征，按照一定的规定，人为的对其进行配对、编号和分组，并进行形态分析的过程。
【详解】（1）由于染色体形态和数量在有丝分裂中期最清晰，因此为观察到典型染色体核型，需在视野下移动装片，以寻找处于有丝分裂中期且染色体分散良好的细胞进行拍照。由于四分体只出现在减数分裂过程中，所以此时细胞中的四分体数目为0个。
（2）图示染色体核型表明多了一条18号染色体，所以当细胞处于染色体数目最多的时期即有丝分裂后期时，患者细胞中的染色体数目比正常人相应细胞中的染色体数目多2条。
（3）研究发现该病的发生主要与母亲的年龄偏大而引起配子异常有关。据此推测，导致患病的原因是患者母亲体内处于减数第一次分裂期的细胞内18号同源染色体移向同一极，或者是次级卵母细胞分裂出现异常，着丝点分裂后产生的子染色体移向了细胞的同一极。
（4）进一步检测发现，极少数患者是由于在胚胎发育时期，部分细胞有丝分裂异常，其体内应出现三种核型的细胞，即部分细胞染色体数目正常，部分细胞21三体，部分细胞是21单体的情况，所以可推测这三种细胞的染色体数目可能是45、46、47。不同患者体内异常细胞的比例并不不同，患者体内异常细胞的比例越高，表明其产生分裂异常的发育时期早。
【点睛】本题主要考查人类遗传病的相关知识，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。
20. 水稻的杂交是育种的重要手段，但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性下降的现象，为育种带来麻烦。研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g，在花粉发育过程中，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质。
（1）T/t和G/g基因的遗传_____（选填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是_____。
（2）将基因型为TTgg的栽培稻和基因型ttGG的野生稻杂交，得到F1，研究人员统计了F1产生的花粉，发现仅有3/4的花粉发育正常，说明杂交种育性下降的原因是_____。
（3）现将（2）中得到的F1自交，其后代的基因型有_____种，自交后代中，花粉发育全部正常的个体基因型有_____，花粉发育全部正常的个体所占比例是_____。
（4）在（3）的自交后代中选取1/2花粉发育正常的个体作母本，与花粉发育全部正常的个体作父本杂交，后代中3/4花粉发育正常的个体所占比例是_____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. T/t和G/g基因位于非同源染色体上
（2）基因型为tg的花粉发育不正常
（3） ①. 8##八 ②. TTGG、TtGG、TTGg、TTgg、ttGG ③. 7/12
（4）5/14
【解析】
【分析】在 F1形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。这就是孟德尔自由组合定律的实质。
【小问1详解】
根据题意“研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g”，可知T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
【小问2详解】
将基因型为TTgg的栽培稻和基因型ttGG的野生稻杂交，得到F1（TtGg），其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，发现仅有3/4的花粉发育正常，根据题干信息，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质，则基因型为tg的花粉发育不正常。
【小问3详解】
F1（TtGg）自交，雌配子基因型1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，雄配子基因型为1/3TG、1/3Tg、1/3tG，后代的基因型为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、1/12ttGG共8种，这些后代基因型花粉全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG，占7/12。
【小问4详解】
（3）的自交后代中1/2花粉发育正常的个体基因型为Ttgg：ttGg=1：1作为母本，花粉发育全部正常的个体基因型为TTGG：TtGG：TTGg：TTgg：ttGG=1：2：2：1：1作为父本，母本产生配子为Tg：tG：tg=1：1：2，父本产生的花粉为TG：tG：Tg=3：2：2，后代中3/4花粉发育正常的个体基因型为TtGg=1/4×2/7+1/4×2/7+2/4×3/7=5/14。
21. 下图中①~⑧表示蛋白质合成并转运到内质网的过程，信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽，SRP是信号肽识别粒子，它与信号肽结合后，再与内质网膜上的SRP受体结合，使得多肽分子进入内质网腔（ER腔）内。请据图回答：
（1）连接信号肽基本单位的化学键是_____。已知控制信号肽的基因是含有100个碱基的某DNA片段，该DNA片段中碱基间的氢键共有130个，则该DNA片段中共有腺嘌呤____个，C和G共有_____对。
（2）图中所涉及的过程在基因表达中称为_____，完成这一生理过程除需要图中所示物质或结构外，还需要_____（至少两点）。
（3）由图示可知，在核糖体中合成的多肽链经内质网加工后其长度_____（填“变长”“不变”或“变短”）。
（4）若图中所示多肽是抗体的组分，在内质网腔中经初步加工的具有一定空间结构的多肽转运出细胞的途径是_____（用文字和箭头表示）。
（5）若该信号肽基因起始碱基序列为3’-CCTCCTACTACTCGAAA-5’，则以该链为模板转录出的mRNA控制合成肽链的氨基酸顺序为_____（用下列序号①②③④⑤表示）。（注：① GGA—甘氨酸、② AUG—甲硫氨酸（起始密码子）、③ AGC—丝氨酸、④ UUU—苯丙氨酸、⑤UGA—终止密码子）
【答案】（1） ①. 肽键 ②. 20 ③. 30
（2） ①. 翻译 ②. tRNA、氨基酸、能量（ATP）等
（3）变短 （4）（囊泡）→高尔基体（→囊泡）→细胞膜
（5）②-②-③-④
【解析】
【分析】据图分析，图为信号肽序列合成后，被信号识别颗粒（SRP）所识别，蛋白质合成暂停或减缓。SRP将核糖体携带至内质网上，蛋白质合成重新开始。在信号肽的引导下，新合成的蛋白质进入内质网腔。
【小问1详解】
信号肽的基本单位是氨基酸，连接的化学键是肽键（-CO-NH-）。假设控制信号肽的基因含有X个“A-T”碱基对，每对碱基含有2个氢键，Y个“G-C”碱基对，每对碱基含有3个氢键，由题意可知：①X+Y=50，②2X+3Y=130，解得：X=20，Y=30。
【小问2详解】
图中所涉及蛋白质的合成，是基因表达过程中的翻译，完成这一生理过程除需要图中所示的信使RNA和核糖体外，还需要 tRNA、氨基酸、能量（ATP）等。
【小问3详解】
核糖体上合成的多肽，通过信号肽进入内质网，经过内质网的加工，剪切等修饰，故在核糖体中合成的多肽链经内质网出来后其长度变短。
【小问4详解】
抗体属于分泌蛋白，在内质网腔中初步加工后，还需要经过囊泡运输到高尔基体进一步加工为成熟的蛋白质，成熟的蛋白质通过囊泡运输到细胞膜处，以胞吐的方式运输到细胞外发挥功能，故多肽转运出细胞的途径是：囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜。
【小问5详解】
由碱基互补配对原则可知，若该信号肽基因中有一段碱基序列为3’-CCTCCTACTACTCGAAA-5’，则以该链为模板转录出的mRNA上的密码子为：5'-GGAGGAUGAUGAGCUUU-3'，其中AUG是起始密码子，故其控制合成肽链的氨基酸顺序为：②起始密码子-② AUG—甲硫氨酸-③ AGC—丝氨酸-④ UUU—苯丙氨酸。
22. 转铁蛋白受体(TR)参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁 蛋白受体mRNA稳定 性的调节过程（图中铁反应元件是转铁蛋白受体mRNA上一段富含碱基A 、U的序列）。当细胞中Fe3+浓度 高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能 与铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易水解；反之，转铁蛋白受体mRNA难水解。请据图回答下列问题：
（1）转铁蛋白受体mRNA的合成需________________的催化其被彻底水解的产物是________________
（2）除转铁蛋白受体mRNA外，翻译出转铁蛋白受体还需要的RNA有________________
（3）若转铁蛋白受体基因中某碱基对缺失，则合成的肽链可能会________________。
（4）若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有_______________
（5）据图可知，铁反应元件能形成茎环结构的原因是________________。这种茎环结构_______________（能或不能）影响转铁蛋白受体的氨基酸序列，理由是________________。
（6）当细胞中Fe3+不足时，转铁蛋白受体mRNA将难被水解，其生理意义是______________。反之，转铁蛋白受体mRNA将易被水解。这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内________________的浪费。
【答案】（1） ①. RNA 聚合酶 ②. 磷酸、核糖、（4 种）含氮碱基（或 AUGC）
（2）rRNA、tRNA
（3）变长或变短或不变
（4）大量不翻译的碱基序列
（5） ①. 该片段存在能自身互补配对的碱基序列 ②. 不能 ③. 茎环结构位于（mRNA）终止密码之后（或茎环结构不在编码序列中）
（6） ①. 指导合成更多的转铁蛋白受体（TR），有利于吸收更多的 Fe3+ ②. 物质和能量
【解析】
【分析】结合题干分析圈形，转铁蛋白受体mRNA经核糖体翻译形成铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体既能运输Fe3+，又能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应原件结合。铁反应原件是一段富含A 、U能够自我碱基配对而形成的茎环结构，能与铁调节蛋白受体结合，当Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体mRNA难以被水解，以便要译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时， 铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与平铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易被水解，进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体，使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时，会对细胞产生损伤。
【小问1详解】
mRNA的合成需要RNA聚合酶催化，RNA彻底水解产物有六种：磷酸、核糖、（4 种）含氮碱基（或 AUGC）。
【小问2详解】
翻译所需要的RNA有mRNA（编码蛋白质）、rRNA（参与核糖体的形成）、tRNA（转运氨基酸），故除了mRNA，还需要rRNA和tRNA。
【小问3详解】
若转铁蛋白受体基因中某碱基对缺失，可能导致mRNA上终止密码子提前或者延后出现，进而使翻译形成肽链变短或变长；也可能缺失位置不在编码区，故肽链长短不变。
【小问4详解】
若转铁蛋白受体-mRNA由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有大量不翻译的碱基序列。
【小问5详解】
转铁蛋白受体中铁反应元件是转铁蛋白受体终止密码子后的茎环凸起，从图中可以看出茎环结构含有氢键，又富含A、U碱基，因此形成茎环结构的原因是“该片段含有丰富的碱基A和U，能够互补配对形成局部双链结构”。因为这种茎环结构在转铁蛋白受体的终止密码子之后，所以不影响转铁蛋白受体的氨基酸序列。
【小问6详解】
根据分析，当细胞中Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受能够结合Fe3+，无调节活性；另一方面剩余的铁调节蛋白能与转铁蛋白受体-mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体-mRNA难以被水解，以便翻译出更多的转铁蛋白受体。转铁蛋白受体多了，有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+，以满足生命活动的需要。这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
【点睛】通过识图，结合题干信息，理清铁调节蛋白的调节机理是解题的关键。利用分子遗传学的相关知识答题，注意理解分子水平层次上的调节机理。
23. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。
（1）为获得减数分裂各时期的分裂相，部分实验步骤如下，完成表格内容：
（2）下图为显微镜下观察到的精巢中部分细胞的中期分裂图像。蝗虫染色体较大易于观察，且多为端部着丝粒。已知图3细胞内染色体数目已减半，则：
①图1细胞中含有染色体的数目是_____，图3中含有的同源染色体数目为_____；②图2细胞处于_____期，其X染色体并未像常染色体一样正常排列在赤道板的位置上，推测出现这种现象最可能的原因是_____。
（3）为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺盛的时段，研究小组应在______捕获同种蝗虫并采集精巢，规范制作临时装片，对每个装片选取多个视野进行观察，比较不同装片中_____。
【答案】（1） ①. 生殖 ②. 细胞吸水膨胀，染色体铺展（分散）开来 ③. 使细胞分散开 ④. 染色
（2） ①. 23 ②. 0 ③. 减数分裂Ⅰ中期 ④. 雄性蝗虫仅有一条性染色体，X染色体无同源染色体联会
（3） ①. 一天的不同时间段 ②. 处于分裂期细胞的平均数
【解析】
【分析】观察减数分裂实验的原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再经变形形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
【小问1详解】
①观察减数分裂各时期的分裂相，应该在蝗虫的生殖（繁殖、交配）季节，因为蝗虫在该时期会进行减数分裂；
②将精巢在蒸馏水中泡1-2分钟，会细胞胀大，染色体铺展（分散）开来，便于后面的观察；
③拇指均匀用力压片的目的是使（精细小管中的）细胞散开在载玻片和盖玻片之间形成单层的细胞，便于在显微镜下观察。
④滴一滴醋酸洋红染液2分钟使得染色体染色，因此该步骤是染色。
【小问2详解】
根据题意可知，图为显微镜下观察到的精巢中部分细胞的中期分裂图像，图1是有丝分裂中期，因此1细胞中含有染色体的数目与体细胞相同，为23条。图3细胞内染色体数目已减半，说明处于减数第二次分裂中期，含有的同源染色体数目为0。图2细胞同源染色体排列在赤道板的两侧，处于减数第一次分裂中期，因为雄性蝗虫仅有一条性染色体，X染色体无同源染色体联会，X染色体并未像常染色体一样正常排列在赤道板的位置上。
【小问3详解】
为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，则实验的自变量是不同时间，故研究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢；对每个装配选取多个视野进行观察，比较不同装片中处于分裂期细胞的平均数（比例）。 序号
实验内容
实验方法（研究方法）
①
制作DNA分子双螺旋结构模型
构建概念模型
②
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
化学分离、细菌培养
③
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
放射性同位素标记
④
萨顿提出基因在染色体上
假说-演绎法
性染色体组成
性别及育性
XX XXY
♀可育
XY XYY
♂可育
X
♂不育
XXX Y YY
胚胎期死亡
抗菌药物
抗菌机制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
红霉素
与核糖体结合，抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
取材
在蝗虫①_____季节捕获虫体，挑取精巢投入蒸馏水中1-2分钟，使②_____
固定
迅速将材料投入卡诺氏固定液中，处理12-24小时
压片
挑取一条精细小管的后端膨大处，放在一干净载玻片上。加一小滴50%冰醋酸，盖上盖玻片，覆以吸水纸后，用拇指均匀用力压片，使③_____
冻片
将压片效果好的片子，放入培养皿中，转入冰箱冷冻室内12小时左右
撬片
玻片从冰箱拿出后，覆以吸水纸，用力压盖片，直至盖片与载片分离
④___
滴一滴醋酸洋红染液2分钟
镜检
将装片置于显微镜下观察
一、单项选择题：共14题，每题2分，共计28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下列有关孟德尔豌豆杂交试验的叙述不正确的是（ ）
A. 孟德尔运用了杂交实验法和假说一演绎法
B. 试验中要先除去未成熟的花的全部雄蕊，作为母本
C. “成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一
D. 测交试验证明了一对相对性状的前提下，杂合子产生的雌雄配子的比例是1：1
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔在遗传杂交实验中，选择豌豆的杂交实验最为成功，因为豌豆为严格自花传粉、闭花授粉，一般在自然状态下是纯种这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种；豌豆花大，易于做人工杂交实验；豌豆具有稳定的可以区分的性状，易于区分、便于统计实验结果。
【详解】A、孟德尔豌豆杂交实验研究的过程所使用的科学研究方法是假说-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，A正确；
B、在花蕾期，对作为母本的个体进行去雄处理，且去雄要彻底，防止自花授粉，B正确；
C、“成对的遗传因子彼此分离”是孟德尔提出假说的主要内容之一，C正确；
D、测交实验证明了一对相对性状的杂合子所产生的显性和隐性配子的比例是1：1，雌雄配子的比例并非是1：1，D错误。
故选D。
2. 海岛上多年前单一毛色的某鼠种群演变成了具有黄色(A1)、白色(A2)和黑色(A3)三种毛色的种群。A1、A2、A3基因位于常染色体上且显隐性关系为A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性，黄色基因纯合致死。下列叙述错误的是( )
A. 鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的
B. 多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色
C. 不存在两只鼠杂交的子代有三种毛色的可能
D. 黄色鼠交配，子代中出现黄色鼠的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】依题意分析可知，本题考查学生对基因分离定律的应用、基因突变的特点等相关知识的理解能力，以及综合分析能力。
【详解】鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的，A正确；因黄色基因（A1A1）纯合致死，所以多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色，B正确；基因型为A1A3的黄色鼠与基因型为A2A3的白色鼠杂交，子代有黄色(A1A2、A1A3)白色(A2A3)和黑色(A3A3)三种毛色，C错误；黄色鼠交配，其交配组合为A1A2×A1A2或A1A3×A1A3或A1A2×A1A3，由于基因型为A1A1的黄色鼠死亡，所以子代中出现黄色鼠的概率为2/3，D正确。
3. 下表是一系列有关生物遗传的实验及其常用的实验方法或研究方法，其中正确的是（ ）
A. ①②B. ②③C. ①③D. ③④
【答案】B
【解析】
【分析】模型法是指人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达；包括：物理模型、概念模型、数学模型。
【详解】①DNA的双螺旋结构的发现利用了构建物理模型的方法，①错误；
②艾弗里及其同事研究肺炎链球菌的实验设计思路是：将加热杀死的S型细菌中的物质分别加入相应的酶处理后，再分别与R型细菌混合培养，单独观察它们的作用，运用了化学分离和细菌培养方法，②正确；
③由于DNA中含有C、H、O、N、P五种元素，蛋白质中主要含有C．H、O、N四种元素，一般含有S元素，而噬菌体中只含有DNA和蛋白质两种物质，故用35S、32P分别标记的是噬菌体的蛋白质和DNA，即噬菌体侵染细菌的实验采用放射性同位素标记法，③正确；
④萨顿通过类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，摩尔根利用假说-演绎法进行果蝇杂交实验，证明基因位于染色体上，④错误。
故选B。
4. 控制细胞分裂次数的“时钟”是位于染色体两端的一种特殊结构（端粒），它随着细胞分裂而变短。癌细胞具有无限增殖能力，其内存在延长染色体端粒的端粒酶，由RNA和蛋白质组成。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 每条染色体上有2或4个端粒
B. 乳酸杆菌拟核的DNA中不含有端粒
C. 端粒酶含有C、H、O、N、P等元素
D. 正常体细胞不能无限增殖的原因是缺少控制端粒酶合成的基因
【答案】D
【解析】
【分析】原核生物没有以核膜为界限的细胞核，有一个拟核区域，拟核中有一个环状DNA分子，没有染色体。
【详解】A、染色体未复制，有2个端粒，染色体复制后含有染色单体，有4个端粒，A正确；
B、乳酸杆菌为原核生物，DNA为环状，没有染色体，故不含端粒，B正确；
C、端粒酶由RNA和蛋白质，故端粒酶含有C、H、O、N、P等元素，C正确；
D、正常体细胞不能无限增殖的原因是控制端粒酶合成的基因没有表达，D错误。
故选D。
5. 下图为中心法则及其补充的示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则
B. 人类免疫缺陷病毒（HIV）侵染T细胞后可发生过程④
C. ①②③过程均可发生在菠菜叶肉细胞的细胞核中
D. 原核生物体内过程②和③可同时进行
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程，其中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；③是翻译过程；④是逆转录过程，需要逆转录酶；⑤是RNA的自我复制过程； ⑥是翻译过程。
【详解】A、图中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；③是翻译过程；④是逆转录过程，需要逆转录酶；⑤是RNA的自我复制过程； ⑥是翻译过程，各过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、艾滋病病毒属于逆转录病毒，可进行④①②③过程，B正确；
C、菠菜叶肉细胞是高度分化的细胞，则细胞核中只进行②过程，③在细胞质中的核糖体中进行，C错误；
D、蛋白质的合成包括②转录和③翻译两个过程，在原核细胞中可同时进行，即边转录边翻译，D正确。
故选C。
6. 下图1为真核生物体内DNA的平面结构模式图（部分），图2是其发生的某种生理变化过程。下列分析正确的是（ ）
A. 图1中④是组成DNA的基本单位
B. 图1一条链上相邻的G和C通过氢键直接相连
C. 图2生理过程只在细胞核中发生
D. 图2中可看出该过程从多起点、双向进行的
【答案】D
【解析】
【分析】分析1图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④由磷酸、脱氧核糖和胞嘧啶组成，但不是胞嘧啶脱氧核苷酸。
分析2图：2图表示DNA分子复制过程。
【详解】A、④由①磷酸、②脱氧核糖和③胞嘧啶组成，但不是胞嘧啶脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸是由②脱氧核糖、③胞嘧啶以及②下面的磷酸组成的，因此图1中④不是组成DNA的基本单位，A错误；
B、图1中DNA一条链上相邻的G和C通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接，B错误；
C、图2为DNA复制过程，可以发生在细胞核或者细胞质的线粒体或者叶绿体内，C错误；
D、由图2可知，DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，且双向复制，这样可以提高复制速率，D正确。
故选D。
7. miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子(18～25个核苷酸)。下图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. miRNA基因中含有36～50个核苷酸B. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶
C. miRNA前体中不含有氢键D. miRNA抑制X基因表达的翻译过程
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：图中①表示转录过程，该过程发生在细胞核中，需要RNA聚合酶；②过程显示miRNA蛋白复合物转移到了X基因的mRNA上，进而抑制了X基因的翻译过程。
【详解】A、由题意可知：miRNA基因中含有18～25个核苷酸，A错误；
B、①过程为转录，不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，B错误；
C、miRNA前体中含有茎环结构，故其中含有氢键，C错误；
D、图中显示miRNA蛋白质复合物作用到了X基因的mRNA上，故可知miRNA抑制X基因表达的翻译过程，D正确。
故选D。
8. 果蝇的性别及育性如下表所示。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验发现每2000个子代个体中，常会出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇（红眼对白眼为显性）。对这种例外的分析，最合理的是（ ）
A. 亲代红眼雄蝇产生配子时发生了基因突变
B. 亲代白眼雄蝇产生配子时发生了基因突变
C. 亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离
D. 亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了减数分裂、伴性遗传的相关知识。用白眼雌果蝇（XrXr）和红眼雄果蝇（XRY）进行杂交实验，在正常性况下所得到的后代中雌果蝇的基因型为XRXr，性状表现为红眼，雄果蝇的基因型为XrY，表现型为白眼。但发现每2000个子代个体中，总出现一个白眼雌蝇和一个红眼雄蝇，说明后代中有的个体发生了变异。结合题干所给定的表格及选项进行解答。
【详解】A、亲代红眼雄蝇（XRY）产生配子时发生了基因突变，产生Xr、Y配子，则后代出现白眼雌果蝇，不会出现红眼雄果蝇，A错误；
B、亲代白眼雌蝇（XrXr）产生配子时发生了基因突变，产生XR、Xr的配子，则后代出现红眼雄果蝇，不会出现白眼雌果蝇，B错误；
C、亲代红眼雄蝇产生配子时X与Y染色体不分离，那么其配子为XRY和O，则后代的基因型为XRXrY和XrO，性状及性别表现分别为红眼雌性个体和白眼雄性个体，与事实矛盾，C错误；
D、亲代白眼雌蝇产生配子时两个X染色体不分离，那么其配子为XrXr和O，则后代的基因型为XrXrY和XRO，性状及性别表现分别为白眼雌性个体和红眼雄性个体，与事实吻合，D正确。
故选D。
9. 如图是基因型为AaBb的某二倍体雌性动物的细胞分裂图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图示结果可能是互换或基因突变所致
B. 该细胞中有6条染色单体
C. 该细胞中含有3对同源染色体
D. 伴随该细胞形成的卵细胞的基因型为aB或AB
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和题图分析可知，该图为AaBb的某二倍体雌性动物的细胞分裂图像，图中不含同源染色体，且染色体的着丝粒分裂，细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，处于减数第二次分裂的后期，图中出现的A、a等位基因是互换的结果，此时细胞中有6条染色体，细胞的基因型为Aabb，则与该细胞同时产生的次级卵母细胞的基因型为AaBB，那么减数第二次分裂结束后形成的卵细胞的基因型为aB或AB。
【详解】A、根据题意可知，该生物的基因型为AaBb，根据图示染色体的颜色可知A和a出现在该细胞内的原因是A、a所在的同源染色体的非姐妹染色单体互换所致，A错误；
B、该细胞中姐妹染色单体分离，因此细胞内没有染色单体，有6条染色体，B错误；
C、该细胞着丝粒断裂，不含同源染色体，处于减数第二次分裂的后期，C错误；
D、图示是雌性动物体内处于减数第二次分裂后期的图像，细胞质均等分裂，为第一极体，则伴随该细胞形成的次级卵母细胞的基因型为AaBB，因此卵细胞的基因型为aB或AB，D正确。
故选D。
10. 猫是XY型性别决定的二倍体生物。毛的橙色与黑色由位于X染色体上一对等位基因控制。当猫细胞中存在两条X染色体时，只有随机的1条X染色体上的基因能表达，另一条X染色体高度螺旋化而失活成为巴氏小体。下列叙述错误的是（ ）
A. 雄猫毛色的表现型有2种，雌猫毛色的表现型有3种
B. 巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致翻译过程受阻
C. 同一个体的不同细胞中，失活的X染色体可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本
D. 纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体的毛色为橙黑相间
【答案】B
【解析】
【分析】分析题干可知：当猫细胞中存在两条或两条以上X染色体时，只有1条X染色体上的基因能表达，其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体。
【详解】A、雄猫毛色的表现型有橙色和黑色2种，杂合子的雌猫其中一条X会随机失活，故表现为橙黑相间，故雌猫毛色的表现型有橙色、黑色、橙黑相间共3种表现型，A正确；
B、巴氏小体上的基因不能表达的主要原因是染色体高度螺旋化导致转录过程受阻，B错误；
C、同一个体的不同细胞中失活的X染色体是随机的，可来自雌性亲本，也可来自雄性亲本，C正确；
D、纯合橙色雌猫和黑色雄猫杂交，可检测到巴氏小体的子代个体为杂合子的雌猫，其毛色为橙黑相间，D正确。
故选B。
11. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能抑制细菌的生长，抗菌机制如下表所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 利福平抑制了遗传信息的转录过程
B. 红霉素抑制了遗传信息的翻译过程
C. 环丙沙星抑制了细菌的繁殖过程
D. 滥用抗菌药物会诱导细菌产生耐药性变异
【答案】D
【解析】
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
表格分析，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译过程；环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖；利福平抑制RNA聚合酶的活性，抑制转录过程。
【详解】A、利福平能抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制细菌的转录过程，A正确；
B、红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译过程，导致细菌不能合成蛋白质，不能正常的进行生命活动，B正确；
C、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖，C正确；
D、滥用抗菌药物会对细菌的耐药性变异进行定向的筛选，进而使抗药性强的个体获得生存和繁殖的机会，进而 使群体中耐药性个体增多，细菌个体的耐药性增强，D错误。
故选D。
【点睛】
12. 将1个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,通过密度梯度离心技术将15N15N -DNA、14N14N-DNA、14N14N-DNA分开。因DNA能够强烈地吸收紫外线，用紫外光源照射离心管，透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带。假定1个DNA分子共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 通常第2次复制后感光胶片上仍有15N15N-DNA的条带
B. 感光胶片上可记录DNA条带的位置是因15N具有放射性
C. 第n次复制需要游离的胞嘧定的数目是2n-2(m-2a)
D. 复制后的DNA分配到两个子细胞时遵循基因分离定律
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、由于DNA复制方式为半保留复制，因此，第2次复制后感光胶片上没有15N15N-DNA的条带，A错误；
B、感光胶片上可以记录DNA带的位置是因为DNA能够强烈地吸收紫外线，B错误；
C、因为该DNA分子共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则该DNA分子中含有胞嘧啶为（m-2a）×1/2个，故第n次复制需要消耗游离的胞嘧啶的数目是2n-1（m-2a）×1/2=2n-2（m-2a），C正确；
D、基因分离定律实质是减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离；而DNA复制后分配到两个子细胞属于着丝点分裂，其上的基因是复制关系，不遵循基因分离定律，D错误。
故选C。
13. 如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程，下列叙述正确的是（ ）
A. 进行过程①时，需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B. 过程③确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
C. 图中酶的作用具有专一性，都参与磷酸二酯键的形成或断裂
D. 复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5'方向进行
【答案】B
【解析】
【分析】左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。过程①表示DNA复制，过程②表示转录，过程③表示翻译。
【详解】A、由图示可知，图中边转录边翻译，是原核细胞基因表达的过程，不含细胞核，A错误；
B、由图可知，过程③是翻译，由于一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，故少量mRNA分子可迅速合成出大量蛋白质，B正确；
C、图中酶的作用具有专一性，酶B不参与磷酸二酯键的形成或断裂，C错误；
D、翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行，D错误。
故选B。
14. 某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变，据图分析，叙述正确的是（ ）
A. 过程Ⅰ称为转录，发生场所可以是细胞质和细胞核
B. 与完成过程Ⅱ直接有关的核酸，只有mRNA
C. 与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A﹣U、T﹣A
D. 细胞中若出现了杂交分子，则抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ被抑制
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：图示表示抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA使细胞癌变的过程，Ⅰ是以抑癌基因为模板转录形成mRNA的过程，Ⅱ是以mRNA为模板翻译形成蛋白质的过程。抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，阻断基因的表达，使细胞癌变。
【详解】A、由于染色体只分布在细胞核中，而抑癌基因的邻近基因位于染色体上，因此图中Ⅰ转录过程只发生在细胞核中，A错误；
B、Ⅱ是翻译过程，与该过程直接有关的核酸有mRNA（翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（组成核糖体的重要成分，而核糖体是翻译的场所），B错误；
B、基因中碱基配对方式为A-T、C-G，而反义RNA与mRNA形成杂交分子时的碱基配对方式为A-U、C-G，可见，与邻近基因或抑癌基因相比，杂交分子中特有的碱基对是A-U、U-A，C错误；
D、如果细胞中出现了杂交分子，则会阻断抑癌基因的表达，使抑癌基因沉默，此时过程Ⅱ不能完成，D正确。
故选D。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对的得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 复旦大学某研究团队最近发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。图为该病遗传系谱图，经基因检测I1含有致病基因，I2不含致病基因，有关分析正确的是（ ）
A. 该病的遗传方式为常染色体显性遗传
B. Ⅱ2为杂合子的概率为2/3
C. Ⅱ3与Ⅱ4再生一个患病后代的概率为1/8
D. 患者的致病基因均来自于父亲
【答案】ACD
【解析】
【分析】由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但不会患病。
【详解】A、根据题意可知，I1含有致病基因，I2不含致病基因，且II2患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），且I1基因型为Aa，I2基因型为aa，A正确；
B、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，子代基因型及比例为1/2Aa，1/2aa，又因Ⅱ2患病，故其基因型为Aa，为杂合子的概率是1，B错误；
C、I1基因型为Aa，I2基因型为aa，则Ⅱ3基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ4不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，C正确；
D、据题图可知，患者（女性）其母亲正常，母亲基因型为aa，则其致病基因（A）只能来自父亲，D正确。
故选ACD。
【点睛】解答本题需要挖掘出题干中的隐含信息：因该病为“卵子死亡”，故患者只有女性，据此分析作答。
16. 下列关于基因表达与性状关系的理解，表述正确的有（ ）
A. 基因可通过控制酶的合成直接控制性状
B. 一个基因可以影响多个性状
C. 生物体的性状不完全由基因决定
D. 基因表达的调控仅与表观遗传修饰有关
【答案】BC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、基因可以通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形，A错误；
B、一个基因可以通过影响蛋白质的结构及功能影响多个性状，B正确；
C、生物体的性状主要是由基因决定的，环境也能影响性状的表达，C正确；
D、基因表达的调控不仅与表观遗传修饰有关，基因表达的调控可在多个层次上进行，包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控，D错误。
故选BC。
17. 下列有关生物变异的叙述，正确的有（ ）
A. 基因中碱基对的缺失或替换不一定导致性状性状的改变
B. 肺炎链球菌中的R型菌转化为S型菌的现象属于基因重组
C. 雌雄配子的随机结合使后代具有多样性的现象属于基因重组
D. 可遗传变异是指由遗传物质改变引起生物亲代与子代之间发生性状上差异的现象
【答案】AB
【解析】
【分析】1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构的改变。基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。
2、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
【详解】A、基因中碱基对的缺失或替换属于基因突变，如果是隐性突变、密码子的简并性等，则生物的性状不会发生改变，A正确；
B、肺炎链球菌转化实验中，S菌的DNA进入R菌，并整合到R菌的DNA上完成转化，该现象属于基因重组，B正确；
C、雌雄配子的随机结合属于受精作用，不属于基因重组，C错误；
D、可遗传变异是指由遗传物质改变，引起生物亲代与子代之间以及子代的个体之间发生性状上差异的现象，D错误。
故选AB。
18. 科研人员用荧光染料对银灰杨（2n=38）花粉母细胞微管蛋白进行染色，观察减数分裂过程，部分图像如下所示。不考虑变异的发生，下列相关叙述错误的有（ ）
A. 图中被荧光染料染色的结构是染色体
B. 图示细胞分裂过程的正确顺序是②→④→①→③
C. 图2所处时期的细胞中有38条染色体
D. 图3所处时期的细胞可发生同源染色体的互换
【答案】ABD
【解析】
【分析】根据题干信息“荧光染料对银灰杨花粉母细胞微管蛋白进行染色”，所以图中白色部分纺锤丝，图①是减数第二次分裂后期，图②是减数第一次分裂前期，图③是减数第二次分裂中期，图④是减数第一次分裂中期。
【详解】A、根据题干信息“荧光染料对银灰杨花粉母细胞微管蛋白进行染色”，所以染色的应该是纺锤丝，A错误；
B、图①是减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，加倍的染色体均匀分开，图②是减数第一次分裂前期，同源染色体联会成对，排布散乱，图③是减数第二次分裂中期，染色体着丝粒排在中央赤道面，图④是减数第一次分裂中期，同源染色体排在中央赤道面，图示细胞分裂过程的正确顺序是②→④→③→①，B错误；
C、图②是减数第一次分裂前期，染色体数目没有加倍，染色体数为2n=38，C正确；
D、同源染色体中的非姐妹染色单体互换发生于减数第一次分裂前期，而不是图③减数第二次分裂中期，D错误。
故选ABD。
第Ⅱ卷 （非选择题60分）
三、非选择题：本部分包括5题，共60分。
19. 一位新生儿表现出发育明显差、眼球过小等症状。为了探明原因，医生采集患者相关组织细胞检测，获得其染色体核型如图。请分析回答：
（1）为观察到典型的染色体核型，需在视野下移动装片，以寻找处于_________期且染色体________的细 胞进行拍照。此时，细胞中的四分体数目为_________个。
（2）当细胞处于染色体数目最多时期时，患者比正常人相应细胞中的染色体数目多_________条。
（3）研究发现该病的发生主要与母亲（表现正常）的年龄偏大而引起配子异常有关。据此推测，导致患病的原因是患者母亲体内处于________期的细胞内_________移向同一极，或者是次级卵母细胞分裂出现异常。
（4）进一步检测发现，极少数患者是由于在胚胎发育时期，部分细胞有丝分裂异常，其体内应出现三种核型的细胞。推测这三种细胞的染色体数目可能是_________。 深入研究该类患者发现，异常细胞的比例具有个体差异，异常细胞比例越高的个体，发生异常分裂所处的发育时期越___________。
【答案】 ①. 有丝分裂中 ②. 分散良好 ③. 0 ④. 2 ⑤. 减数第一次分裂 ⑥. 18号（同源）染色体 ⑦. 45、46、47 ⑧. 早
【解析】
【分析】染色体核型分析是指将待测细胞的染色体依照该生物固有的染色体形态结构特征，按照一定的规定，人为的对其进行配对、编号和分组，并进行形态分析的过程。
【详解】（1）由于染色体形态和数量在有丝分裂中期最清晰，因此为观察到典型染色体核型，需在视野下移动装片，以寻找处于有丝分裂中期且染色体分散良好的细胞进行拍照。由于四分体只出现在减数分裂过程中，所以此时细胞中的四分体数目为0个。
（2）图示染色体核型表明多了一条18号染色体，所以当细胞处于染色体数目最多的时期即有丝分裂后期时，患者细胞中的染色体数目比正常人相应细胞中的染色体数目多2条。
（3）研究发现该病的发生主要与母亲的年龄偏大而引起配子异常有关。据此推测，导致患病的原因是患者母亲体内处于减数第一次分裂期的细胞内18号同源染色体移向同一极，或者是次级卵母细胞分裂出现异常，着丝点分裂后产生的子染色体移向了细胞的同一极。
（4）进一步检测发现，极少数患者是由于在胚胎发育时期，部分细胞有丝分裂异常，其体内应出现三种核型的细胞，即部分细胞染色体数目正常，部分细胞21三体，部分细胞是21单体的情况，所以可推测这三种细胞的染色体数目可能是45、46、47。不同患者体内异常细胞的比例并不不同，患者体内异常细胞的比例越高，表明其产生分裂异常的发育时期早。
【点睛】本题主要考查人类遗传病的相关知识，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。
20. 水稻的杂交是育种的重要手段，但不同品种的水稻之间的杂交种常有育性下降的现象，为育种带来麻烦。研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g，在花粉发育过程中，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质。
（1）T/t和G/g基因的遗传_____（选填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是_____。
（2）将基因型为TTgg的栽培稻和基因型ttGG的野生稻杂交，得到F1，研究人员统计了F1产生的花粉，发现仅有3/4的花粉发育正常，说明杂交种育性下降的原因是_____。
（3）现将（2）中得到的F1自交，其后代的基因型有_____种，自交后代中，花粉发育全部正常的个体基因型有_____，花粉发育全部正常的个体所占比例是_____。
（4）在（3）的自交后代中选取1/2花粉发育正常的个体作母本，与花粉发育全部正常的个体作父本杂交，后代中3/4花粉发育正常的个体所占比例是_____。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. T/t和G/g基因位于非同源染色体上
（2）基因型为tg的花粉发育不正常
（3） ①. 8##八 ②. TTGG、TtGG、TTGg、TTgg、ttGG ③. 7/12
（4）5/14
【解析】
【分析】在 F1形成配子时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的，是各自独立地分配到配子中去的。这就是孟德尔自由组合定律的实质。
【小问1详解】
根据题意“研究人员发现水稻8号染色体上有一对等位基因T/t，4号染色体上有一对等位基因G/g”，可知T/t和G/g基因的遗传遵循基因的自由组合定律，原因是这两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
【小问2详解】
将基因型为TTgg的栽培稻和基因型ttGG的野生稻杂交，得到F1（TtGg），其产生的花粉基因型为1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，发现仅有3/4的花粉发育正常，根据题干信息，T或G基因表达对花粉发育重要的蛋白质，t和g基因无法表达有功能的蛋白质，则基因型为tg的花粉发育不正常。
【小问3详解】
F1（TtGg）自交，雌配子基因型1/4TG、1/4Tg、1/4tG、1/4tg，雄配子基因型为1/3TG、1/3Tg、1/3tG，后代的基因型为1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、3/12TtGg、1/12TTgg、1/12Ttgg、1/12ttGg、1/12ttGG共8种，这些后代基因型花粉全部正常的个体是1/12TTGG、2/12TtGG、2/12TTGg、1/12TTgg、1/12ttGG，占7/12。
【小问4详解】
（3）的自交后代中1/2花粉发育正常的个体基因型为Ttgg：ttGg=1：1作为母本，花粉发育全部正常的个体基因型为TTGG：TtGG：TTGg：TTgg：ttGG=1：2：2：1：1作为父本，母本产生配子为Tg：tG：tg=1：1：2，父本产生的花粉为TG：tG：Tg=3：2：2，后代中3/4花粉发育正常的个体基因型为TtGg=1/4×2/7+1/4×2/7+2/4×3/7=5/14。
21. 下图中①~⑧表示蛋白质合成并转运到内质网的过程，信号肽是能启动蛋白质转运的一段多肽，SRP是信号肽识别粒子，它与信号肽结合后，再与内质网膜上的SRP受体结合，使得多肽分子进入内质网腔（ER腔）内。请据图回答：
（1）连接信号肽基本单位的化学键是_____。已知控制信号肽的基因是含有100个碱基的某DNA片段，该DNA片段中碱基间的氢键共有130个，则该DNA片段中共有腺嘌呤____个，C和G共有_____对。
（2）图中所涉及的过程在基因表达中称为_____，完成这一生理过程除需要图中所示物质或结构外，还需要_____（至少两点）。
（3）由图示可知，在核糖体中合成的多肽链经内质网加工后其长度_____（填“变长”“不变”或“变短”）。
（4）若图中所示多肽是抗体的组分，在内质网腔中经初步加工的具有一定空间结构的多肽转运出细胞的途径是_____（用文字和箭头表示）。
（5）若该信号肽基因起始碱基序列为3’-CCTCCTACTACTCGAAA-5’，则以该链为模板转录出的mRNA控制合成肽链的氨基酸顺序为_____（用下列序号①②③④⑤表示）。（注：① GGA—甘氨酸、② AUG—甲硫氨酸（起始密码子）、③ AGC—丝氨酸、④ UUU—苯丙氨酸、⑤UGA—终止密码子）
【答案】（1） ①. 肽键 ②. 20 ③. 30
（2） ①. 翻译 ②. tRNA、氨基酸、能量（ATP）等
（3）变短 （4）（囊泡）→高尔基体（→囊泡）→细胞膜
（5）②-②-③-④
【解析】
【分析】据图分析，图为信号肽序列合成后，被信号识别颗粒（SRP）所识别，蛋白质合成暂停或减缓。SRP将核糖体携带至内质网上，蛋白质合成重新开始。在信号肽的引导下，新合成的蛋白质进入内质网腔。
【小问1详解】
信号肽的基本单位是氨基酸，连接的化学键是肽键（-CO-NH-）。假设控制信号肽的基因含有X个“A-T”碱基对，每对碱基含有2个氢键，Y个“G-C”碱基对，每对碱基含有3个氢键，由题意可知：①X+Y=50，②2X+3Y=130，解得：X=20，Y=30。
【小问2详解】
图中所涉及蛋白质的合成，是基因表达过程中的翻译，完成这一生理过程除需要图中所示的信使RNA和核糖体外，还需要 tRNA、氨基酸、能量（ATP）等。
【小问3详解】
核糖体上合成的多肽，通过信号肽进入内质网，经过内质网的加工，剪切等修饰，故在核糖体中合成的多肽链经内质网出来后其长度变短。
【小问4详解】
抗体属于分泌蛋白，在内质网腔中初步加工后，还需要经过囊泡运输到高尔基体进一步加工为成熟的蛋白质，成熟的蛋白质通过囊泡运输到细胞膜处，以胞吐的方式运输到细胞外发挥功能，故多肽转运出细胞的途径是：囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜。
【小问5详解】
由碱基互补配对原则可知，若该信号肽基因中有一段碱基序列为3’-CCTCCTACTACTCGAAA-5’，则以该链为模板转录出的mRNA上的密码子为：5'-GGAGGAUGAUGAGCUUU-3'，其中AUG是起始密码子，故其控制合成肽链的氨基酸顺序为：②起始密码子-② AUG—甲硫氨酸-③ AGC—丝氨酸-④ UUU—苯丙氨酸。
22. 转铁蛋白受体(TR)参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁 蛋白受体mRNA稳定 性的调节过程（图中铁反应元件是转铁蛋白受体mRNA上一段富含碱基A 、U的序列）。当细胞中Fe3+浓度 高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能 与铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易水解；反之，转铁蛋白受体mRNA难水解。请据图回答下列问题：
（1）转铁蛋白受体mRNA的合成需________________的催化其被彻底水解的产物是________________
（2）除转铁蛋白受体mRNA外，翻译出转铁蛋白受体还需要的RNA有________________
（3）若转铁蛋白受体基因中某碱基对缺失，则合成的肽链可能会________________。
（4）若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有_______________
（5）据图可知，铁反应元件能形成茎环结构的原因是________________。这种茎环结构_______________（能或不能）影响转铁蛋白受体的氨基酸序列，理由是________________。
（6）当细胞中Fe3+不足时，转铁蛋白受体mRNA将难被水解，其生理意义是______________。反之，转铁蛋白受体mRNA将易被水解。这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内________________的浪费。
【答案】（1） ①. RNA 聚合酶 ②. 磷酸、核糖、（4 种）含氮碱基（或 AUGC）
（2）rRNA、tRNA
（3）变长或变短或不变
（4）大量不翻译的碱基序列
（5） ①. 该片段存在能自身互补配对的碱基序列 ②. 不能 ③. 茎环结构位于（mRNA）终止密码之后（或茎环结构不在编码序列中）
（6） ①. 指导合成更多的转铁蛋白受体（TR），有利于吸收更多的 Fe3+ ②. 物质和能量
【解析】
【分析】结合题干分析圈形，转铁蛋白受体mRNA经核糖体翻译形成铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体既能运输Fe3+，又能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应原件结合。铁反应原件是一段富含A 、U能够自我碱基配对而形成的茎环结构，能与铁调节蛋白受体结合，当Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与转铁蛋白受体mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体mRNA难以被水解，以便要译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时， 铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与平铁反应元件结合，导致转铁蛋白受体mRNA易被水解，进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体，使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时，会对细胞产生损伤。
【小问1详解】
mRNA的合成需要RNA聚合酶催化，RNA彻底水解产物有六种：磷酸、核糖、（4 种）含氮碱基（或 AUGC）。
【小问2详解】
翻译所需要的RNA有mRNA（编码蛋白质）、rRNA（参与核糖体的形成）、tRNA（转运氨基酸），故除了mRNA，还需要rRNA和tRNA。
【小问3详解】
若转铁蛋白受体基因中某碱基对缺失，可能导致mRNA上终止密码子提前或者延后出现，进而使翻译形成肽链变短或变长；也可能缺失位置不在编码区，故肽链长短不变。
【小问4详解】
若转铁蛋白受体-mRNA由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是mRNA中有大量不翻译的碱基序列。
【小问5详解】
转铁蛋白受体中铁反应元件是转铁蛋白受体终止密码子后的茎环凸起，从图中可以看出茎环结构含有氢键，又富含A、U碱基，因此形成茎环结构的原因是“该片段含有丰富的碱基A和U，能够互补配对形成局部双链结构”。因为这种茎环结构在转铁蛋白受体的终止密码子之后，所以不影响转铁蛋白受体的氨基酸序列。
【小问6详解】
根据分析，当细胞中Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受能够结合Fe3+，无调节活性；另一方面剩余的铁调节蛋白能与转铁蛋白受体-mRNA上的铁反应元件结合，使转铁蛋白受体-mRNA难以被水解，以便翻译出更多的转铁蛋白受体。转铁蛋白受体多了，有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+，以满足生命活动的需要。这种调节机制既可以避免Fe3+对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。
【点睛】通过识图，结合题干信息，理清铁调节蛋白的调节机理是解题的关键。利用分子遗传学的相关知识答题，注意理解分子水平层次上的调节机理。
23. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。
（1）为获得减数分裂各时期的分裂相，部分实验步骤如下，完成表格内容：
（2）下图为显微镜下观察到的精巢中部分细胞的中期分裂图像。蝗虫染色体较大易于观察，且多为端部着丝粒。已知图3细胞内染色体数目已减半，则：
①图1细胞中含有染色体的数目是_____，图3中含有的同源染色体数目为_____；②图2细胞处于_____期，其X染色体并未像常染色体一样正常排列在赤道板的位置上，推测出现这种现象最可能的原因是_____。
（3）为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在分裂最旺盛的时段，研究小组应在______捕获同种蝗虫并采集精巢，规范制作临时装片，对每个装片选取多个视野进行观察，比较不同装片中_____。
【答案】（1） ①. 生殖 ②. 细胞吸水膨胀，染色体铺展（分散）开来 ③. 使细胞分散开 ④. 染色
（2） ①. 23 ②. 0 ③. 减数分裂Ⅰ中期 ④. 雄性蝗虫仅有一条性染色体，X染色体无同源染色体联会
（3） ①. 一天的不同时间段 ②. 处于分裂期细胞的平均数
【解析】
【分析】观察减数分裂实验的原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再经变形形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂：减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
【小问1详解】
①观察减数分裂各时期的分裂相，应该在蝗虫的生殖（繁殖、交配）季节，因为蝗虫在该时期会进行减数分裂；
②将精巢在蒸馏水中泡1-2分钟，会细胞胀大，染色体铺展（分散）开来，便于后面的观察；
③拇指均匀用力压片的目的是使（精细小管中的）细胞散开在载玻片和盖玻片之间形成单层的细胞，便于在显微镜下观察。
④滴一滴醋酸洋红染液2分钟使得染色体染色，因此该步骤是染色。
【小问2详解】
根据题意可知，图为显微镜下观察到的精巢中部分细胞的中期分裂图像，图1是有丝分裂中期，因此1细胞中含有染色体的数目与体细胞相同，为23条。图3细胞内染色体数目已减半，说明处于减数第二次分裂中期，含有的同源染色体数目为0。图2细胞同源染色体排列在赤道板的两侧，处于减数第一次分裂中期，因为雄性蝗虫仅有一条性染色体，X染色体无同源染色体联会，X染色体并未像常染色体一样正常排列在赤道板的位置上。
【小问3详解】
为了解一天中蝗虫减数分裂是否存在最旺盛的时段，则实验的自变量是不同时间，故研究小组应在一天的不同时间段捕获同种蝗虫并采集精巢；对每个装配选取多个视野进行观察，比较不同装片中处于分裂期细胞的平均数（比例）。 序号
实验内容
实验方法（研究方法）
①
制作DNA分子双螺旋结构模型
构建概念模型
②
艾弗里的肺炎链球菌转化实验
化学分离、细菌培养
③
赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验
放射性同位素标记
④
萨顿提出基因在染色体上
假说-演绎法
性染色体组成
性别及育性
XX XXY
♀可育
XY XYY
♂可育
X
♂不育
XXX Y YY
胚胎期死亡
抗菌药物
抗菌机制
利福平
抑制细菌RNA聚合酶的活性
红霉素
与核糖体结合，抑制肽链的延伸
环丙沙星
抑制细菌DNA的复制
取材
在蝗虫①_____季节捕获虫体，挑取精巢投入蒸馏水中1-2分钟，使②_____
固定
迅速将材料投入卡诺氏固定液中，处理12-24小时
压片
挑取一条精细小管的后端膨大处，放在一干净载玻片上。加一小滴50%冰醋酸，盖上盖玻片，覆以吸水纸后，用拇指均匀用力压片，使③_____
冻片
将压片效果好的片子，放入培养皿中，转入冰箱冷冻室内12小时左右
撬片
玻片从冰箱拿出后，覆以吸水纸，用力压盖片，直至盖片与载片分离
④___
滴一滴醋酸洋红染液2分钟
镜检
将装片置于显微镜下观察
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