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2024安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟高一下学期期中联考生物试题含解析
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这是一份2024安徽省卓越县中联盟&皖豫名校联盟高一下学期期中联考生物试题含解析，文件包含安徽省铜陵市皖豫名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试生物试题含解析docx、安徽省铜陵市皖豫名校联盟2023-2024学年高一下学期4月期中考试生物试题无答案docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共28页， 欢迎下载使用。
生 物 学
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 实验材料的选取往往是决定研究工作成功与否的关键，豌豆和玉米都是遗传学常用的材料。下列有关豌豆和玉米的叙述，错误的是（ ）
A. 都能产生大量后代，易于统计分析
B. 都具有多对易于区分的相对性状
C. 生长周期都比较短，易于种植
D. 都进行自花传粉，自然状态为纯种
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔选豌豆作为实验材料的原因有：豌豆有稳定的、易于区分的相对性状，豌豆是严格闭花授粉的植物，后代数量足够的多，用统计学的方法分析实验数据。
【详解】A、豌豆和玉米都是多倍体植物，且具有较高的繁殖能力，因此能够产生大量的后代，这对于统计分析来说是非常有利的，A正确；
BC、豌豆和玉米都具有多对易于区分的相对性状，生长周期相对较短，且种植相对容易，这使得它们成为遗传学研究的理想材料，BC正确；
D、豌豆是严格的自花传粉植物，自然状态下通常是纯种；而玉米虽然也进行自花传粉，但由于其存在异花传粉的可能性（尤其是风媒传粉），因此自然状态下并不总是纯种，D错误。
故选D。
2. 朱顶红的花朵硕大，颜色艳丽丰富，叶姿丰润，具有极高的观赏价值。已知朱顶红的花瓣颜色和条纹各由一对等位基因控制。现用一株花瓣白色且具有清晰条纹的朱顶红作父本，一株花瓣红色且具有模糊条纹的朱顶红作母本，杂交得到F1，F1出现花瓣浅红色条纹清晰、花瓣浅红色条纹模糊两种表型。据此下列有关说法正确的是（ ）
A. 根据F1的表型可知，朱顶红花瓣颜色的遗传不遵循分离定律
B. 若F1花瓣浅红色的朱顶红自交，子代可能出现红色和白色朱顶红
C. 根据F1的表型可知，朱顶红的花瓣条纹清晰对条纹模糊为显性
D. 花瓣浅红色的朱顶红与花瓣红色的朱顶红杂交，子代全为红色
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、只考虑花瓣颜色，亲代是花瓣白色和花瓣红色，F1都是花瓣浅红色，表型介于亲本颜色之间，假定用A/a表示控制该性状的基因，亲代基因型为AA和aa，子代为Aa，说明朱顶红花瓣颜色的遗传遵循分离定律，这属于分离定律中的不完全显性，A错误；
B、若F1花瓣浅红色（Aa）的朱顶红自交，后代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，子代可能出现红色、白色及浅红色的朱顶红，B正确；
C、只考虑条纹清晰与模糊，亲代是清晰条纹和模糊条纹，F1是条纹清晰和条纹模糊，这属于测交，测交无法判断显隐关系，C错误；
D、花瓣浅红色（Aa）的朱顶红与花瓣红色（AA或者aa）的朱顶红杂交，子代为Aa：AA=1：1或者Aa：aa=1：1，即子代浅红色：红色=1：1，D错误。
故选B。
3. 为研究拟南芥花色遗传的机制，研究人员诱导出紫花突变体1和白花突变体2，突变体1和突变体2杂交，F1表现为紫花∶红花∶白花=1∶6∶1，让F1的紫花植株自交，F2表现为紫花：红花∶白花=27∶36∶1。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 拟南芥花色的遗传至少由3对独立遗传的等位基因控制
B. F2中基因型与突变体1相同的个体所占的比例为1/8
C. F1的红花植株基因型有6种，红花植株自交子代只有红花
D. F2红花植株中纯合子有6种，占F2所有红花植株的1/6
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、据题意可知，F1的紫花植株自交，F2表现为紫花：红花∶白花=27∶36∶1，即白花比例为1/64=（1/4）3，说明拟南芥花色的遗传至少由3对独立遗传的等位基因控制，A正确；
B、假定用A/a、B/b、C/c表示控制该花色的基因，白花基因型为aabbcc，紫花基因型为A_B_C_，其余为红花，紫花突变体1（A_B_C_）和白花突变体2（aabbcc）杂交，F1表现为白花为1/8=1/2×1/2×1/2，说明紫花突变体1基因型为AaBbCc，F2中基因型与突变体1相同的个体，即AaBbCc所占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，B正确；
C、突变体1和突变体2基因型分别是AaBbCc和aabbcc，F1中紫花基因型和白花基因型都只有一种，分别是AaBbCc、aabbcc，其余都是红花，说明红花基因型为2×2×2-1-1=6种，红花植株自交子代可以出现白花，比如红花AabbCc后代能出现白花，C错误；
D、F1的紫花植株基因型为AaBbCc，其自交后代纯合子有8种，AABBCC和aabbcc分别是紫花和白花纯合子，因此红花植株中纯合子有8-2=6种，占F2所有红花植株的6/36=1/6，D正确。
故选C。
4. “如果H，那么E，E符合事实，所以H可能真。”上述表达式中，H表示假设，E表示对未知事物的预测。“如果H，那么E”表示根据假说，演绎出对已知事物的解释或者对未知事物的预测。下列给出的事例中，演绎推理过程正确的是（ ）
A. 如果一对等位基因的遗传遵循分离定律，那么杂合子测交会出现1∶1的结果
B. 如果某对等位基因位于性染色体上，那么该对等位基因是控制性别的基因
C. 如果DNA是生物主要的遗传物质，那么蛋白质不能由亲本传递给后代
D. 如果基因位于染色体上，那么基因的数目和染色体的数目相等
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、如果一对等位基因的遗传遵循分离定律，设相关基因是A/a，那么杂合子Aa测交子代是Aa∶aa=1∶1，会出现1∶1的结果，A正确；
B、如果某对等位基因位于性染色体上，那么该对等位基因不一定是控制性别的基因，如果蝇的红眼和白眼，B错误；
C、如果DNA是生物主要的遗传物质，那么蛋白质可能通过转录和翻译过程由亲本传递给后代，C错误；
D、如果基因位于染色体上，那么基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA有多个基因，而一条染色体有1或2个核DNA，故基因的数目和染色体的数目不相等，D错误。
故选A。
5. 绣球的花序硕大饱满且花色丰富，观赏价值高，具有耐旱、耐荫等优点。近年来，我国绣球的种植面积和应用范围持续扩大，发展前景十分广阔。下图为绣球的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，下列有关分析正确的是（ ）
A. 与图④细胞相比，图①细胞中的染色体数、核DNA数均加倍
B. 图②属于减数分裂Ⅰ前期，细胞内的同源染色体正在进行联会配对
C. 图③表示一个卵原细胞形成的四个子细胞，其中只有一个是卵细胞
D. 图④细胞中，在纺锤丝的牵引下着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
【答案】B
【解析】
【分析】图①细胞处于减数第一次分裂的后期；图②细胞处于减数第一次分裂的前期；图③细胞处于减数第二次分裂的末期；图④细胞处于减数第二次分裂的后期。
【详解】A、图①细胞中正在进行同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期，染色体数目与体细胞相同，核DNA是体细胞的2倍；图④细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂的后期，染色体数目和核DNA数目都与体细胞相同，A错误；
B、图②细胞内的同源染色体正在进行联会配对，属于减数第一次分裂的前期，B正确；
C、这些图片是绣球的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，图③表示一个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，C错误；
D、图④细胞中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，这是由纺锤体微管蛋白的直接作用导致的，纺锤丝牵拉不会导致着丝粒分裂，它只是牵拉着丝粒移动，D错误。
故选B。
6. 果蝇是遗传学常见的模式动物。已知果蝇的红眼对白眼为显性，一只红眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子代出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇。下列有关该红眼雌果蝇形成的原因，分析错误的是（ ）
A. 若是父本的配子异常，则可能是父本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致
B. 若是父本的配子异常，则可能是父本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致
C. 若是母本的配子异常，则可能是母本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致
D. 若是母本的配子异常，则可能是母本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致
【答案】B
【解析】
【分析】果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的基因控制的，其中红眼（A）对白眼（a）为显性。一只红眼雌果蝇（XAXA或XAXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，正常情况下子代雌果蝇的基因型应为XAXA或XAXa。然而，子代中出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇，可能是父本减数分裂异常，也可能是母本减数分裂异常。
【详解】果蝇的红眼对白眼为显性，一只红眼雌果蝇（XAXA或者XAXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，子代出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇，可能是XAXA的卵细胞和Y的精子结合形成，形成XAXA的卵细胞可能是母本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致，也可能是母本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致。也可能是XA的卵细胞和XAY的精子结合形成的，形成XAY的精子是由于父本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致，综上所述，ACD正确，B错误。
故选B。
7. 下图是艾弗里利用肺炎链球菌进行的转化实验，下列有关分析错误的是（ ）
A. 同时长出两种菌落的培养基中，R型细菌的菌落数较多
B. 为了检验蛋白酶能否彻底去除蛋白质，可以使用双缩脲试剂进行检验
C. 该实验利用了“减法原理”，通过去除细胞提取物中的某一物质来验证它的作用
D. 该实验结果表明促使R型活细菌转化为S型细菌的转化因子很可能就是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、本实验是将S型菌的细胞提取物分别与R型活菌混合培养，由于转化率不是100%，故同时长出两种菌落的培养基中，R型细菌的菌落数较多，A正确；
B、蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，但由于蛋白酶的本质也是蛋白质，故检验蛋白酶能否彻底去除蛋白质，不能使用双缩脲试剂进行检验，B错误；
C、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，该实验利用了“减法原理”，通过去除细胞提取物中的某一物质来验证它的作用，C正确；
D、本实验中有DNA的组别能得到S型菌，但加入DNA酶后DNA被水解的组别只有R型菌，该实验结果表明促使R型活细菌转化为S型细菌的转化因子很可能就是DNA，D正确。
故选B。
8. 原位杂交是利用标记的已知核酸探针，在组织、细胞及染色体上检测相应的DNA或RNA序列的一种技术，现多用原位杂交技术进行基因的染色体定位。下列有关说法正确的是（ ）
A. 萨顿提出并证明了基因在染色体上
B. 进行基因定位的核酸探针只能是DNA序列
C. DNA或RNA都能与探针结合，因此探针不具有特异性
D. 细胞分裂时，一条染色体上可能同时存在两个相同基因
【答案】D
【解析】
【分析】原位杂交技术利用标记的核酸探针在组织、细胞及染色体上检测相应的DNA或RNA序列，是一种用于基因定位和基因表达研究的强大工具。通过设计具有特异性的探针，该技术可以准确地确定目标序列在染色体上的位置。
【详解】A、萨顿是通过类比推理的方法提出基因位于染色体上的假说，但他并没有证明这一点，摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上，A错误；
B、核酸探针可以是DNA序列，也可以是RNA序列，这些探针通常被标记，以便在原位杂交时能够被检测到，B错误；
C、虽然DNA或RNA都能与探针结合，但探针是设计来特异性地识别特定的DNA或RNA序列的，探针的特异性取决于其序列与目标序列的互补性，因此，探针是具有特异性的，C错误；
D、细胞分裂时，在有丝分裂间期，DNA会发生复制，导致每条染色体上的每条染色单体上含有相同基因，即一条染色体上可能同时存在两个相同基因，D正确。
故选D。
9. 如图为两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种病的遗传方式是伴性遗传，1号个体只含有一种遗传病的致病基因。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 乙病最可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 1号是杂合子，6号可能是纯合子
C. 6号和7号再生育一个孩子，两病均患的概率为1/4
D. 5号与7号基因型相同的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、据图可知，3号和4号均患甲病，但7号正常，说明该病是显性遗传病，又因为7号正常而父亲患病，故不可能是伴性遗传病，只能是常染色体显性遗传病；其中一种病的遗传方式是伴性遗传，则乙病是伴性遗传病，则乙病为伴性遗传。由图可知，乙病患者(2号、6号、10号)均为男性，且1号个体只有一种病的致病基因，则乙病最可能是伴Y染色体遗传病，A错误；
B、假设甲病的致病基因是A，乙病的致病基因是B，则1号基因型为AaXX，2号基因型为aaXY”，6号基因型为AaXY”（Y”为致病），B错误；
C、7号的基因型为aaXX，与6号(AaXY”)婚配后，后代两病均患的概率是(1/2)×(1/2)=1/4，C正确；
D、5号与7号均不患病，二者基因型相同，均为aaXX，D错误。
故选C。
10. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验是分子生物学历史上的一个重要实验，该实验对于发现DNA是遗传物质起到了关键作用。下列有关该实验的说法，错误的是（ ）
A. 该实验中的肺炎链球菌有两类，一种菌有致病性且菌落表面光滑，另一种菌无致病性且菌落表面粗糙
B. 注射加热杀死的S型细菌后小鼠存活，说明死亡的S型细菌对小鼠失去了致病性
C. 注射加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合物后小鼠死亡，说明高温不会使S型细菌的蛋白质失活
D. 该实验说明转化因子可以从一种细胞传递到另一种细胞，且可以实现性状的改变
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
【详解】A、该实验中的肺炎链球菌有两类，R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑），由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌，A正确；
B、注射加热后杀死的S型细菌，S型细菌失去毒性，因而不会导致小鼠死亡，B正确；
C、注射加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合物后小鼠死亡，说明其中存在转化因子，但后续实验证明该转化因子是DNA而非蛋白质，蛋白质会因为高温而变性失活，C错误；
D、该实验说明转化因子可以从一种细胞（如S型菌）传递到另一种细胞（如型菌），且可以实现性状的改变，D正确。
故选C。
11. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后会大量从细胞内释放
B. t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分
C. 若被侵染细菌的死亡率上升至20％，则上清液中32P的含量会增多
D. 本实验证明噬菌体侵染细菌过程中，其DNA进入细菌中，而蛋白质没有
【答案】A
【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。
【详解】A、据图可知，t4之后被侵染细菌的死亡率为0，即细菌并没有裂解，因此在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后不会大量从细胞内释放，A错误；
B、如果搅拌不充分，可能导致标记的分子（如蛋白质）没有充分结合或分布在反应体系中，从而使得上清液中35S的含量降低，因此t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分，B正确；
C、若被侵染细菌的死亡率上升至20％，这意味着有更多的细菌被破坏并释放了它们内部的内容物，这样离心过程中会有更多的32P标记的物质被留在上清液中，而不是沉降到底部与细菌碎片一起。因此，上清液中32P的含量会增多则上清液中32P的含量会增多，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的实验结果是噬菌体的DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳留在了外面，所以最终的实验结论是：DNA是遗传物质，D正确。
故选A。
12. 荧光染色法既可用来对细胞膜上的相关蛋白质进行标记，以观察膜的流动性，又可对染色体上相关成分或结构进行标记，用来研究细胞分裂。下图箭头指的是着丝粒的运动轨迹，黑点、白点分别表示两种不同的荧光标记，图中虚线表示赤道板，数字序号表示减数分裂的不同过程。下列说法错误的是（ ）
A. 图示细胞的细胞质不均等分裂，该图可表示初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ过程
B. ①过程之后，和体细胞相比，图示细胞中染色体数目和核DNA数目都加倍
C. ②过程中，细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧
D. ③过程可表示同源染色体分离，该过程能体现孟德尔分离定律的实质
【答案】B
【解析】
【分析】观察题图，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体联会）→②（两条染色体排列在赤道板两侧）→③（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，这两条染色体为同源染色体。
【详解】A、图示细胞的细胞质不均等分裂，这通常发生在减数分裂I的初级卵母细胞中，因此该图可表示初级卵母细胞的减数分裂I过程，A正确；
B、①过程两条染色体正在进行配对，处于减数第一次分裂的前期，在①过程之后，细胞进入减数第一次分裂的后期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，核DNA数目由于间期复制，是体细胞的2倍，B错误；
C、②过程中细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧，处于减数第一次分裂的中期，C正确；
D、③过程表示同源染色体分离，这是减数第一次分裂后期的特征，该过程体现了孟德尔分离定律的实质，即等位基因随着同源染色体的分离而分离，D正确。
故选B。
13. 下图是水稻的三系杂交和两系杂交示意图。两种育种过程都涉及“雄性不育”系。其中一种雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。下列有关说法错误的是（ ）
A. 水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉
B. 若基因型为S（Aa）的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为3/8
C. 若有临界温度较高和较低的两类光温敏雄性不育系甲和乙，则最好选用乙与常规植株杂交
D. 光温敏雄性不育系水稻在低温且短日照条件下种植时可以实现自交留种
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知，“雄性不育”系有2种类型，其中一种雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。
【详解】A、据题意可知，雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，推测水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉，A正确；
B、据题意可知，S（aa）是雄性不育，雄性可育为N（A_）、N（aa）、S（A_），若基因型为S（Aa）的个体自交，F1的基因型为S（AA）、S（Aa）、S（aa），比例为1：2：1，其中只有S（aa）为雄性不育，F1再自交，即1/3S（AA）、2/3S（Aa）自交， F2中雄性不育的比例S（aa）为2/3 ×1/4= 1/6，B错误；
C、雄性不育系还有光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，若有临界温度较高和较低两类光温敏雄性不育系甲和乙，即甲具有较高的临界温度，而乙具有较低的临界温度，最好选用乙与常规植株杂交，否则如果选用甲与常规植株杂交，那么在大多数情况下，特别是在温暖的季节或长日照地区，甲会表现为雄性不育，这不利于杂交种的生产，C正确；
D、据题图和题意可知，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，那么光温敏雄性不育系水稻在低温且短日照条件下不表现雄性不育，因此可以实现自交留种，D正确。
故选B。
14. 下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A. 大肠杆菌的DNA分子是双链结构，含有两个游离的磷酸基团
B. 双链DNA中的脱氧核糖与碱基交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C. 植物叶肉细胞的核酸分子中碱基A、C的数量分别与碱基T、G的数量相等
D. 双链DNA中G+C占碱基总数的比例等于每条链中G+C占该链碱基总数的比例
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，其DNA分子是环状的，不含游离的磷酸基团，A错误；
B、双链DNA中的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B错误；
C、双链DNA分子中A=T、G=C，但植物叶肉细胞的核酸分子包括DNA和RNA，故碱基A、C的数量不一定与碱基T、G的数量相等，C错误；
D、双链DNA分子中，由于两条链之间遵循碱基之间互补配对，A=T，G=C，所以双链DNA中G+C占碱基总数的比例等于每条链中G+C占该链碱基总数的比例，D正确。
故选D。
15. 某雌雄异株植物的花色受一对等位基因控制，A基因控制开红花，a基因控制开白花；该植物的株高受另一对等位基因控制，B基因控制高茎，b基因控制矮茎，两对等位基因均位于常染色体上。控制花色的基因是完全显性遗传，但控制株高的基因有“基因印迹”现象，子代中来自父方的显性基因能表达，来自母方的显性基因无法表达。现有各种基因型和表型的个体，下列说法正确的是（ ）
A. 若基因型为AaBb的个体相互交配，则后代中高茎∶矮茎=3∶1
B. 采用测交的方法无法验证等位基因B、b存在“基因印迹”现象
C. 若让基因型为AaBb的个体相互交配，则后代中高茎红花所占的比例为9/16
D. 用纯合的高茎植株和矮茎植株进行正反交实验，可验证“基因印迹”现象
【答案】D
【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】A、该植物的株高受另一对等位基因控制，B基因控制高茎，b基因控制矮茎，控制株高的基因有“基因印迹”现象，仅考虑Bb这一对基因，则父本的B和b都能表达，但母本只有b能表达，故子代中Bb∶bb=1∶1，表现为高茎∶矮茎=1∶1，A错误；
B、采用测交的方法可以验证等位基因B、b存在“基因印迹”现象：用Bb和bb进行正反交实验，若父本是Bb，则子代有Bb和bb，若Bb是母本，则子代只有bb，B错误；
C、结合A选项可知，若让基因型为AaBb的个体相互交配，由于控制株高的基因有“基因印迹”现象，后代中高茎（Bb）比例是1/2，红花（A-）所占的比例是3/4，故后代中高茎红花所占的比例为1/2×3/4=3/8，C错误；
D、用纯合的高茎植株（BB）和矮茎植株（bb）进行正反交实验，可验证“基因印迹”现象：由于子代中来自父方的显性基因能表达，来自母方的显性基因无法表达，则只有BB做父本时才会出现高茎子代，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 异色瓢虫的鞘翅底色为黄色，不同类型呈现不同的黑色斑纹。黑缘型异色瓢虫的鞘翅前缘呈黑色，均色型异色瓢虫的鞘翅后缘呈黑色。纯种黑缘型与纯种均色型个体杂交，F1既不表现为黑缘型，也不表现为均色型，而是出现了一种新的色斑类型，呈镶嵌现象。当F1再相互交配时，F2中1/4是黑缘型、2/4是新类型、1/4是均色型。已知控制该性状的相关基因位于常染色体上。请回答下列问题：
（1）异色瓢虫鞘翅色斑的遗传遵循____________________。由F1得到F2的过程_________（填“属于”或“不属于”）性状分离，判断的依据是_____________。
（2）若控制异色瓢虫鞘翅色斑的基因用A、a表示，则黑缘型的基因型为_______________，让F2中新类型异色瓢虫与均色型异色瓢虫杂交，其子代表型及比例为___________。
【答案】（1） ①. （基因的）分离定律 ②. 属于 ③. F1杂合子后代出现不同表现型
（2） ①. AA或aa ②. 新类型：均色型=1∶1
【解析】
【分析】分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
分析题意，F1相互交配时，F2中1/4是黑缘型、2/4是新类型、1/4是均色型，子二代出现1∶2∶1的性状分离比，说明异色瓢虫鞘翅色斑的遗传遵循分离定律；F1是杂合子，且只有一种性状，但由F1得到F2的过程中出现了不同表现型，故属于性状分离。
【小问2详解】
若控制异色瓢虫鞘翅色斑的基因用A、a表示，则可知F1是Aa，但由于显隐性关系未知，故黑缘型的基因型为AA或aa；F2中新类型基因型是Aa，让F2中新类型异色瓢虫与均色型异色瓢虫（设为aa）杂交，子代中Aa∶aa=1∶1，表现为新类型异色瓢虫：均色型异色瓢=1∶1（若设均色型异色瓢虫为AA，则AA×Aa→AA∶Aa=1∶1，也是表现为新类型异色瓢虫：均色型异色瓢=1∶1）。
17. 植物甲是XY型性别决定的生物，其性染色体上的一对等位基因A、a控制该植物花的着生位置，基因A控制腋生，基因a控制顶生。常染色体上有另一对等位基因M、m，当m纯合时，性染色体组成为XX的雌株会发育成不育的雄株（不影响其他表型）。植物乙开两性花，其大果和小果由等位基因B、b控制，只有杂合子才能表现为大果，其余均为小果。植物乙另有一对等位基因D、d，分别控制抗病、易感病。请回答下列问题：
（1）利用植物甲做杂交实验，当基因型为MmXaXa的植株与花腋生的杂合子雄株杂交时，若F1的表型及其比例为花顶生雌株∶花顶生雄株∶花腋生雄株=3∶1∶4，则该花腋生杂合子雄株的基因型为________。
（2）若干的大果植物乙分别进行严格的自交和随机交配，若所得种子均能正常发育，则这两种方式所得的F3中小果所占的比例分别为____________________。
（3）让纯合的抗病植物乙和纯合的易感病植物乙杂交得F1，让F1自交，F2中抗病∶易感病=7∶5，推测可能是雌配子育性正常而雄配子育性异常所致，则F1产生的雄配子基因型及比例为__________________。请设计实验验证上述推测。
实验设计：_________________________。
预期结果：_________________________。
【答案】（1）MmXaYA （2）7/8、1/2
（3） ①. D∶d=1∶5 ②. 将F1与易感病的植物乙进行正反交，观察并记录子代表型及比例 ③. F1作父本时，子代中抗病：易感病=1：5；F1作母本时，子代中抗病：易感病=1：1
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
分析题意，性染色体上的一对等位基因A、a控制该植物花的着生位置，基因A控制腋生，基因a控制顶生，由题干“基因型为MmXaXa的植株与花腋生的杂合子雄株杂交”，再结合F1中出现了花顶生雌株可知，等位基因A、a位于性染色体的同源区段，且当m纯合时，性染色体组成为XX的雌株会发育成不育的雄株，F1中出现了3/8的花顶生雌株、1/8的花顶生雄株，推测亲代组合为花顶生雌株(MmXaXa)×花腋生雄株(MmXaYA)，F1中花顶生雌株(M_XaXa)：花腋生雄株(M_XaYA、mmXaYA)：花顶生雄株(mmXaXa)=3：4：1。
【小问2详解】
由题意可知，只有杂合子才能表现出大果，植物乙连续自交，Fn中杂合子的概率为(1/2)n，Fn中小果(纯合子)所占的比例为1-1/8=7/8；植物乙连续随机交配，从F1开始，每一代的各种表型占比相同，均为1/2。
【小问3详解】
让纯合的抗病植物乙和纯合的易感病植物乙杂交得F1，F1的基因型为Dd，自交时雌配子为1/2D、1/2d，设雄配子为xD、(1-x)d，则1/2×(1-x)=5/(5+7)，得x=1/6，即F1产生的雄配子基因型及比例为D∶d=1∶5；由于雌雄配子育性不同，因此必须设计正反交实验，实验设计如下：将F1与易感病的植物乙进行正反交，观察并记录子代表型及比例。
预期结果：F1作父本时，产生的配子及比例是D∶d=1∶5，与d配子结合，子代中抗病Dd：易感病dd=1：5；F1作母本时，产生的配子及比例是D∶d=1∶1，子代中抗病Dd：易感病dd=1：1。
18. 朊病毒可引起人类和哺乳动物中枢神经系统退化性疾病。为了探究朊病毒的化学本质，科学家做了如下实验，请回答下列问题：
（1）该实验用到的科学方法有_______________________。
（2）离心后上清液的主要成分是_________________（填“朊病毒”或“牛脑组织细胞”），经过1→2→3→4步骤发现上清液和沉淀物中均无放射性，说明______________________。如果添加试管5，同时添加含35S的化合物，经过5→2→3→4步骤发现放射性主要位于沉淀物中，上清液含有少量放射性，说明__________；上清液含少量放射性的原因是__________________。
（3）经研究发现，朊病毒蛋白（PrP）有两种构型：正常型PrPc和致病型PrPsc。检测后发现PrPc和PrPsc的氨基酸序列没有区别，那么二者的区别主要是_______________。
【答案】（1）同位素标记法
（2） ①. 朊病毒 ②. 朊病毒不含核酸 ③. 朊病毒含有蛋白质，且朊病毒侵染到牛脑组织细胞中 ④. 少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中
（3）肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
【解析】
【分析】根据题意可知，朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料，完成自身的增殖过程。
【小问1详解】
由图可知，本实验用32P和35S标记的朊病毒进行实验，采用了同位素标记法。
【小问2详解】
由于病毒重量较轻，故离心后上清液的主要成分是朊病毒；核酸的元素组成是C、H、O、N、P，经过1→2→3→4步骤（该过程使用32P标记）发现上清液和沉淀物中均无放射性，说明朊病毒不含核酸；S元素通常是蛋白质的标志元素，如果添加试管5，同时添加含35S的化合物，经过5→2→3→4步骤（35S标记）发现放射性主要位于沉淀物中，上清液含有少量放射性，说明朊病毒含有蛋白质，且朊病毒侵染到牛脑组织细胞中；同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。
【小问3详解】
蛋白质的结构决定功能，且蛋白质的结构是由氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构决定的，检测后发现PrPc和PrPsc的氨基酸序列没有区别，那么二者的区别主要是肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
19. 女娄菜是雌雄异株植物，雄株性染色体组成为XY，雌株为XX。女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，叶的宽窄与性别有关。其中宽叶由基因B控制，窄叶由基因b控制，且基因b使花粉致死。纯合宽叶雌株和窄叶雄株杂交，子代全为宽叶雄株；杂合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代全为雄株，且宽叶和窄叶各占一半。请回答下列问题：
（1）控制叶宽窄的基因位于____________（填“X、Y染色体的同源区段”“X染色体的非同源区段”或“Y染色体的非同源区段”），判断依据是_______________________。
（2）让杂合宽叶雌株与宽叶雄株杂交，F1雌株表现为_________________，其基因型为______________，让F1雌雄植株相互授粉，得到F2，F2的表型及比例为_________________。
（3）女娄菜中还存在一种金黄色植株突变体，但该突变体只存在于雄株中，雌株中没有。研究发现，这一突变性状由基因a控制，基因A表现为绿色性状。现有杂合绿色宽叶雌株与金黄色宽叶雄株杂交，子代只有雄株，表现为绿色宽叶∶金黄色窄叶=1∶1。不考虑基因A/a位于性染色体同源区段的情况。从配子育性的角度分析，出现该现象的原因最可能是____________________________。并尝试用遗传图解进行说明：_____________。
【答案】（1） ①. X染色体的非同源区段 ②. 窄叶在雌雄个体间均有，说明能产生含Y的正常雄配子，故Y上不能含有b基因，即不能位于X和Y的同源区段
（2） ①. 全为宽叶 ②. XBXB、XBXb ③. 宽叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株=2：3：1
（3） ①. 基因a位于X染色体上，且Xa花粉不育 ②.
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
分析题意，宽叶由基因B控制，窄叶由基因b控制，且基因b使花粉致死，纯合宽叶雌株（XBXB）和窄叶雄株杂交，子代全为宽叶雄株，杂合宽叶雌株（XBXb）与窄叶雄株杂交，子代全为雄株，且宽叶和窄叶各占一半，说明性状与性别相关联，且该性状在雌雄个体间均有，不可能位于Y染色体，说明能产生Y的正常雄配子，故Y上不能含有b基因，即不能位于X和Y的同源区段，故控制叶宽窄的基因位于X染色体的非同源区段。
【小问2详解】
让杂合宽叶雌株（XBXb）与宽叶雄株（XBY）杂交，雄株能产生正常的XB和Y配子，F1雌株有XBXB、XBXb，表现为宽叶；让F1的雌雄植株相互授粉，其中雌株1/2XBXB、1/2XBXb，雄株是1/2XBY、1/2XbY，C雌配子是3/4XB、1/4Xb，雄配子是1/4XB、1/4Xb（致死），2/4Y，故雄配子是1/3XB、2/3Y，相互授粉，据棋盘法可知，子代中表型及比例为宽叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株=2：3：1。
【小问3详解】
分析题意，由于绿色为显性性状，该突变体只存在于雄株中，雌株中没有，说明该性状只位于X染色体上，杂合绿色宽叶雌株与金黄色宽叶雄株杂交，子代只有雄株，表现为绿色宽叶∶金黄色窄叶=1∶1，说明Xa花粉不育；用遗传图解可表示如下：
20. 某被子植物（2n=24）花的发育和双受精过程如图所示。精子起源于花药中的花粉母细胞，1个花粉母细胞经过减数分裂产生4个小孢子后，每个小孢子先后经历双核期、三核期（即成熟的花粉粒）。卵细胞的形成发生在子房内的胚珠中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），一段时间后有3个会消失。表示同一个细胞产生的2个子细胞，最终F内含有8个子细胞。双受精指的是1个花粉粒中的2个精细胞，其中一个与卵细胞结合生成受精卵，将来发育为胚，而另外1个精细胞则与2个极核结合，形成受精极核，将来发育为胚乳。请回答下列问题：
（1）若有1对等位基因控制大孢子的形状，则在图A~F中，图______________能直接验证分离定律，理由是________________________。
（2）有2对等位基因各自控制小孢子的大型和小型、红色和白色，1个花粉母细胞分裂后得到的4个小孢子为大型红色∶大型白色∶小型红色∶小型白色=1∶1∶1∶1，该结果_____________（填“能”或“不能”）验证自由组合定律，理由是_____________________________。
（3）研究发现，敲除基因M的花粉母细胞（基因型为AaBb）在减数分裂过程中着丝粒已经分裂，但只形成2个染色体数目均为24且基因型不同的子细胞，据此推测基因M的作用是___________________。
（4）受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞也会进行有丝分裂。该部分细胞处于有丝分裂后期时，细胞内DNA含量______________________（填“大于”“小于”或“等于”）72，原因是____________________。
【答案】（1） ①. B ②. 基因分离定律发生在减数分裂过程，图B是减数分裂形成的子细胞
（2） ①. 能 ②. 4个小孢子大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，且大型红色∶大型白色∶小型红色∶小型白色=1∶1∶1∶1=（1：1）（1：1）
（3）确保同源染色体的正确配对和分离
（4） ①. 大于 ②. 此时细胞内核DNA为72个，但细胞质中还含有少量的DNA
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中，同源染色体上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，在图示中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），若有1对等位基因控制大孢子的形状，图B表示减数分裂形成不同形状的大孢子，因此图B过程能直接验证分离定律。
【小问2详解】
单独分析每一对性状，1个花粉母细胞分裂后得到的4个小孢子为大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，综合起来分析 ，大型红色：大型白色：小型红色：小型白色=1：1：1：1，=（1：1）（1：1），说明控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，经减数分裂产生的配子中，控制两对性状的基因随非同源染色体自由组合，该结果能验证自由组合定律。
【小问3详解】
在正常情况下，基因型为AaBb的花粉母细胞减数分裂应产生四个子细胞，每个子细胞具有一半的染色体数目（即12条），并且它们的基因型应该是两两相同的，由于敲除基因M的花粉母细胞（基因型为AaBb）在减数分裂过程中着丝粒已经分裂，但只形成2个染色体数目均为24且基因型不同的子细胞，这表明减数分裂过程中同源染色体未分离，因此，基因M可能参与调控同源染色体的配对和分离过程，以确保减数分裂的正确进行。
小问4详解】
受精极核是由一个精子和两个极核融合形成的，所以它的染色体数目是36条，受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞种染色体也是36条，细胞内DNA主要存在于细胞核，还有少量存在于细胞质，因此该部分细胞处于有丝分裂后期时，由于间期核DNA复制而加倍，变为72个，但细胞中还含有少量的细胞质DNA，因此此时细胞内DNA含量大于72。
生 物 学
考生注意：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 实验材料的选取往往是决定研究工作成功与否的关键，豌豆和玉米都是遗传学常用的材料。下列有关豌豆和玉米的叙述，错误的是（ ）
A. 都能产生大量后代，易于统计分析
B. 都具有多对易于区分的相对性状
C. 生长周期都比较短，易于种植
D. 都进行自花传粉，自然状态为纯种
【答案】D
【解析】
【分析】孟德尔选豌豆作为实验材料的原因有：豌豆有稳定的、易于区分的相对性状，豌豆是严格闭花授粉的植物，后代数量足够的多，用统计学的方法分析实验数据。
【详解】A、豌豆和玉米都是多倍体植物，且具有较高的繁殖能力，因此能够产生大量的后代，这对于统计分析来说是非常有利的，A正确；
BC、豌豆和玉米都具有多对易于区分的相对性状，生长周期相对较短，且种植相对容易，这使得它们成为遗传学研究的理想材料，BC正确；
D、豌豆是严格的自花传粉植物，自然状态下通常是纯种；而玉米虽然也进行自花传粉，但由于其存在异花传粉的可能性（尤其是风媒传粉），因此自然状态下并不总是纯种，D错误。
故选D。
2. 朱顶红的花朵硕大，颜色艳丽丰富，叶姿丰润，具有极高的观赏价值。已知朱顶红的花瓣颜色和条纹各由一对等位基因控制。现用一株花瓣白色且具有清晰条纹的朱顶红作父本，一株花瓣红色且具有模糊条纹的朱顶红作母本，杂交得到F1，F1出现花瓣浅红色条纹清晰、花瓣浅红色条纹模糊两种表型。据此下列有关说法正确的是（ ）
A. 根据F1的表型可知，朱顶红花瓣颜色的遗传不遵循分离定律
B. 若F1花瓣浅红色的朱顶红自交，子代可能出现红色和白色朱顶红
C. 根据F1的表型可知，朱顶红的花瓣条纹清晰对条纹模糊为显性
D. 花瓣浅红色的朱顶红与花瓣红色的朱顶红杂交，子代全为红色
【答案】B
【解析】
【分析】基因分离定律实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；当细胞进行减数分裂，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、只考虑花瓣颜色，亲代是花瓣白色和花瓣红色，F1都是花瓣浅红色，表型介于亲本颜色之间，假定用A/a表示控制该性状的基因，亲代基因型为AA和aa，子代为Aa，说明朱顶红花瓣颜色的遗传遵循分离定律，这属于分离定律中的不完全显性，A错误；
B、若F1花瓣浅红色（Aa）的朱顶红自交，后代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，子代可能出现红色、白色及浅红色的朱顶红，B正确；
C、只考虑条纹清晰与模糊，亲代是清晰条纹和模糊条纹，F1是条纹清晰和条纹模糊，这属于测交，测交无法判断显隐关系，C错误；
D、花瓣浅红色（Aa）的朱顶红与花瓣红色（AA或者aa）的朱顶红杂交，子代为Aa：AA=1：1或者Aa：aa=1：1，即子代浅红色：红色=1：1，D错误。
故选B。
3. 为研究拟南芥花色遗传的机制，研究人员诱导出紫花突变体1和白花突变体2，突变体1和突变体2杂交，F1表现为紫花∶红花∶白花=1∶6∶1，让F1的紫花植株自交，F2表现为紫花：红花∶白花=27∶36∶1。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 拟南芥花色的遗传至少由3对独立遗传的等位基因控制
B. F2中基因型与突变体1相同的个体所占的比例为1/8
C. F1的红花植株基因型有6种，红花植株自交子代只有红花
D. F2红花植株中纯合子有6种，占F2所有红花植株的1/6
【答案】C
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【详解】A、据题意可知，F1的紫花植株自交，F2表现为紫花：红花∶白花=27∶36∶1，即白花比例为1/64=（1/4）3，说明拟南芥花色的遗传至少由3对独立遗传的等位基因控制，A正确；
B、假定用A/a、B/b、C/c表示控制该花色的基因，白花基因型为aabbcc，紫花基因型为A_B_C_，其余为红花，紫花突变体1（A_B_C_）和白花突变体2（aabbcc）杂交，F1表现为白花为1/8=1/2×1/2×1/2，说明紫花突变体1基因型为AaBbCc，F2中基因型与突变体1相同的个体，即AaBbCc所占的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，B正确；
C、突变体1和突变体2基因型分别是AaBbCc和aabbcc，F1中紫花基因型和白花基因型都只有一种，分别是AaBbCc、aabbcc，其余都是红花，说明红花基因型为2×2×2-1-1=6种，红花植株自交子代可以出现白花，比如红花AabbCc后代能出现白花，C错误；
D、F1的紫花植株基因型为AaBbCc，其自交后代纯合子有8种，AABBCC和aabbcc分别是紫花和白花纯合子，因此红花植株中纯合子有8-2=6种，占F2所有红花植株的6/36=1/6，D正确。
故选C。
4. “如果H，那么E，E符合事实，所以H可能真。”上述表达式中，H表示假设，E表示对未知事物的预测。“如果H，那么E”表示根据假说，演绎出对已知事物的解释或者对未知事物的预测。下列给出的事例中，演绎推理过程正确的是（ ）
A. 如果一对等位基因的遗传遵循分离定律，那么杂合子测交会出现1∶1的结果
B. 如果某对等位基因位于性染色体上，那么该对等位基因是控制性别的基因
C. 如果DNA是生物主要的遗传物质，那么蛋白质不能由亲本传递给后代
D. 如果基因位于染色体上，那么基因的数目和染色体的数目相等
【答案】A
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、如果一对等位基因的遗传遵循分离定律，设相关基因是A/a，那么杂合子Aa测交子代是Aa∶aa=1∶1，会出现1∶1的结果，A正确；
B、如果某对等位基因位于性染色体上，那么该对等位基因不一定是控制性别的基因，如果蝇的红眼和白眼，B错误；
C、如果DNA是生物主要的遗传物质，那么蛋白质可能通过转录和翻译过程由亲本传递给后代，C错误；
D、如果基因位于染色体上，那么基因是有遗传效应的DNA片段，一个DNA有多个基因，而一条染色体有1或2个核DNA，故基因的数目和染色体的数目不相等，D错误。
故选A。
5. 绣球的花序硕大饱满且花色丰富，观赏价值高，具有耐旱、耐荫等优点。近年来，我国绣球的种植面积和应用范围持续扩大，发展前景十分广阔。下图为绣球的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，下列有关分析正确的是（ ）
A. 与图④细胞相比，图①细胞中的染色体数、核DNA数均加倍
B. 图②属于减数分裂Ⅰ前期，细胞内的同源染色体正在进行联会配对
C. 图③表示一个卵原细胞形成的四个子细胞，其中只有一个是卵细胞
D. 图④细胞中，在纺锤丝的牵引下着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
【答案】B
【解析】
【分析】图①细胞处于减数第一次分裂的后期；图②细胞处于减数第一次分裂的前期；图③细胞处于减数第二次分裂的末期；图④细胞处于减数第二次分裂的后期。
【详解】A、图①细胞中正在进行同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期，染色体数目与体细胞相同，核DNA是体细胞的2倍；图④细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂的后期，染色体数目和核DNA数目都与体细胞相同，A错误；
B、图②细胞内的同源染色体正在进行联会配对，属于减数第一次分裂的前期，B正确；
C、这些图片是绣球的花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，图③表示一个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，C错误；
D、图④细胞中，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，这是由纺锤体微管蛋白的直接作用导致的，纺锤丝牵拉不会导致着丝粒分裂，它只是牵拉着丝粒移动，D错误。
故选B。
6. 果蝇是遗传学常见的模式动物。已知果蝇的红眼对白眼为显性，一只红眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子代出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇。下列有关该红眼雌果蝇形成的原因，分析错误的是（ ）
A. 若是父本的配子异常，则可能是父本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致
B. 若是父本的配子异常，则可能是父本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致
C. 若是母本的配子异常，则可能是母本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致
D. 若是母本的配子异常，则可能是母本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致
【答案】B
【解析】
【分析】果蝇的红眼和白眼是由X染色体上的基因控制的，其中红眼（A）对白眼（a）为显性。一只红眼雌果蝇（XAXA或XAXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，正常情况下子代雌果蝇的基因型应为XAXA或XAXa。然而，子代中出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇，可能是父本减数分裂异常，也可能是母本减数分裂异常。
【详解】果蝇的红眼对白眼为显性，一只红眼雌果蝇（XAXA或者XAXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，子代出现了一只基因型为XAXAY的红眼雌果蝇，可能是XAXA的卵细胞和Y的精子结合形成，形成XAXA的卵细胞可能是母本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致，也可能是母本减数分裂Ⅱ姐妹染色单体未分离所致。也可能是XA的卵细胞和XAY的精子结合形成的，形成XAY的精子是由于父本减数分裂Ⅰ同源染色体未分离所致，综上所述，ACD正确，B错误。
故选B。
7. 下图是艾弗里利用肺炎链球菌进行的转化实验，下列有关分析错误的是（ ）
A. 同时长出两种菌落的培养基中，R型细菌的菌落数较多
B. 为了检验蛋白酶能否彻底去除蛋白质，可以使用双缩脲试剂进行检验
C. 该实验利用了“减法原理”，通过去除细胞提取物中的某一物质来验证它的作用
D. 该实验结果表明促使R型活细菌转化为S型细菌的转化因子很可能就是DNA
【答案】B
【解析】
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、本实验是将S型菌的细胞提取物分别与R型活菌混合培养，由于转化率不是100%，故同时长出两种菌落的培养基中，R型细菌的菌落数较多，A正确；
B、蛋白质可与双缩脲试剂反应呈紫色，但由于蛋白酶的本质也是蛋白质，故检验蛋白酶能否彻底去除蛋白质，不能使用双缩脲试剂进行检验，B错误；
C、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定，该实验利用了“减法原理”，通过去除细胞提取物中的某一物质来验证它的作用，C正确；
D、本实验中有DNA的组别能得到S型菌，但加入DNA酶后DNA被水解的组别只有R型菌，该实验结果表明促使R型活细菌转化为S型细菌的转化因子很可能就是DNA，D正确。
故选B。
8. 原位杂交是利用标记的已知核酸探针，在组织、细胞及染色体上检测相应的DNA或RNA序列的一种技术，现多用原位杂交技术进行基因的染色体定位。下列有关说法正确的是（ ）
A. 萨顿提出并证明了基因在染色体上
B. 进行基因定位的核酸探针只能是DNA序列
C. DNA或RNA都能与探针结合，因此探针不具有特异性
D. 细胞分裂时，一条染色体上可能同时存在两个相同基因
【答案】D
【解析】
【分析】原位杂交技术利用标记的核酸探针在组织、细胞及染色体上检测相应的DNA或RNA序列，是一种用于基因定位和基因表达研究的强大工具。通过设计具有特异性的探针，该技术可以准确地确定目标序列在染色体上的位置。
【详解】A、萨顿是通过类比推理的方法提出基因位于染色体上的假说，但他并没有证明这一点，摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上，A错误；
B、核酸探针可以是DNA序列，也可以是RNA序列，这些探针通常被标记，以便在原位杂交时能够被检测到，B错误；
C、虽然DNA或RNA都能与探针结合，但探针是设计来特异性地识别特定的DNA或RNA序列的，探针的特异性取决于其序列与目标序列的互补性，因此，探针是具有特异性的，C错误；
D、细胞分裂时，在有丝分裂间期，DNA会发生复制，导致每条染色体上的每条染色单体上含有相同基因，即一条染色体上可能同时存在两个相同基因，D正确。
故选D。
9. 如图为两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种病的遗传方式是伴性遗传，1号个体只含有一种遗传病的致病基因。据图分析，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 乙病最可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 1号是杂合子，6号可能是纯合子
C. 6号和7号再生育一个孩子，两病均患的概率为1/4
D. 5号与7号基因型相同的概率为2/3
【答案】C
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）。（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病。（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、据图可知，3号和4号均患甲病，但7号正常，说明该病是显性遗传病，又因为7号正常而父亲患病，故不可能是伴性遗传病，只能是常染色体显性遗传病；其中一种病的遗传方式是伴性遗传，则乙病是伴性遗传病，则乙病为伴性遗传。由图可知，乙病患者(2号、6号、10号)均为男性，且1号个体只有一种病的致病基因，则乙病最可能是伴Y染色体遗传病，A错误；
B、假设甲病的致病基因是A，乙病的致病基因是B，则1号基因型为AaXX，2号基因型为aaXY”，6号基因型为AaXY”（Y”为致病），B错误；
C、7号的基因型为aaXX，与6号(AaXY”)婚配后，后代两病均患的概率是(1/2)×(1/2)=1/4，C正确；
D、5号与7号均不患病，二者基因型相同，均为aaXX，D错误。
故选C。
10. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验是分子生物学历史上的一个重要实验，该实验对于发现DNA是遗传物质起到了关键作用。下列有关该实验的说法，错误的是（ ）
A. 该实验中的肺炎链球菌有两类，一种菌有致病性且菌落表面光滑，另一种菌无致病性且菌落表面粗糙
B. 注射加热杀死的S型细菌后小鼠存活，说明死亡的S型细菌对小鼠失去了致病性
C. 注射加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合物后小鼠死亡，说明高温不会使S型细菌的蛋白质失活
D. 该实验说明转化因子可以从一种细胞传递到另一种细胞，且可以实现性状的改变
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。
【详解】A、该实验中的肺炎链球菌有两类，R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑），由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌，A正确；
B、注射加热后杀死的S型细菌，S型细菌失去毒性，因而不会导致小鼠死亡，B正确；
C、注射加热杀死的S型细菌与活的R型细菌混合物后小鼠死亡，说明其中存在转化因子，但后续实验证明该转化因子是DNA而非蛋白质，蛋白质会因为高温而变性失活，C错误；
D、该实验说明转化因子可以从一种细胞（如S型菌）传递到另一种细胞（如型菌），且可以实现性状的改变，D正确。
故选C。
11. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染细菌过程中的功能，实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后会大量从细胞内释放
B. t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分
C. 若被侵染细菌的死亡率上升至20％，则上清液中32P的含量会增多
D. 本实验证明噬菌体侵染细菌过程中，其DNA进入细菌中，而蛋白质没有
【答案】A
【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。
【详解】A、据图可知，t4之后被侵染细菌的死亡率为0，即细菌并没有裂解，因此在细菌体内增殖的噬菌体在t4之后不会大量从细胞内释放，A错误；
B、如果搅拌不充分，可能导致标记的分子（如蛋白质）没有充分结合或分布在反应体系中，从而使得上清液中35S的含量降低，因此t5后上清液35S的含量只有80％的原因可能是搅拌不够充分，B正确；
C、若被侵染细菌的死亡率上升至20％，这意味着有更多的细菌被破坏并释放了它们内部的内容物，这样离心过程中会有更多的32P标记的物质被留在上清液中，而不是沉降到底部与细菌碎片一起。因此，上清液中32P的含量会增多则上清液中32P的含量会增多，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的实验结果是噬菌体的DNA进入了细菌细胞内，而蛋白质外壳留在了外面，所以最终的实验结论是：DNA是遗传物质，D正确。
故选A。
12. 荧光染色法既可用来对细胞膜上的相关蛋白质进行标记，以观察膜的流动性，又可对染色体上相关成分或结构进行标记，用来研究细胞分裂。下图箭头指的是着丝粒的运动轨迹，黑点、白点分别表示两种不同的荧光标记，图中虚线表示赤道板，数字序号表示减数分裂的不同过程。下列说法错误的是（ ）
A. 图示细胞的细胞质不均等分裂，该图可表示初级卵母细胞的减数分裂Ⅰ过程
B. ①过程之后，和体细胞相比，图示细胞中染色体数目和核DNA数目都加倍
C. ②过程中，细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧
D. ③过程可表示同源染色体分离，该过程能体现孟德尔分离定律的实质
【答案】B
【解析】
【分析】观察题图，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条染色体联会）→②（两条染色体排列在赤道板两侧）→③（两条染色体分离），因此判断该细胞正在进行减数分裂，这两条染色体为同源染色体。
【详解】A、图示细胞的细胞质不均等分裂，这通常发生在减数分裂I的初级卵母细胞中，因此该图可表示初级卵母细胞的减数分裂I过程，A正确；
B、①过程两条染色体正在进行配对，处于减数第一次分裂的前期，在①过程之后，细胞进入减数第一次分裂的后期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，核DNA数目由于间期复制，是体细胞的2倍，B错误；
C、②过程中细胞中各对同源染色体的着丝粒分别排列在赤道板的两侧，处于减数第一次分裂的中期，C正确；
D、③过程表示同源染色体分离，这是减数第一次分裂后期的特征，该过程体现了孟德尔分离定律的实质，即等位基因随着同源染色体的分离而分离，D正确。
故选B。
13. 下图是水稻的三系杂交和两系杂交示意图。两种育种过程都涉及“雄性不育”系。其中一种雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。下列有关说法错误的是（ ）
A. 水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉
B. 若基因型为S（Aa）的个体连续自交两代，则F2中雄性不育个体所占的比例为3/8
C. 若有临界温度较高和较低的两类光温敏雄性不育系甲和乙，则最好选用乙与常规植株杂交
D. 光温敏雄性不育系水稻在低温且短日照条件下种植时可以实现自交留种
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知，“雄性不育”系有2种类型，其中一种雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，相应的雄性可育基因为A和N。另一种是光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育。
【详解】A、据题意可知，雄性不育由细胞核基因（a）和细胞质基因（S）共同控制，推测水稻雄性不育的原因可能是基因S和a相互作用使植株不能正常产生花粉，A正确；
B、据题意可知，S（aa）是雄性不育，雄性可育为N（A_）、N（aa）、S（A_），若基因型为S（Aa）的个体自交，F1的基因型为S（AA）、S（Aa）、S（aa），比例为1：2：1，其中只有S（aa）为雄性不育，F1再自交，即1/3S（AA）、2/3S（Aa）自交， F2中雄性不育的比例S（aa）为2/3 ×1/4= 1/6，B错误；
C、雄性不育系还有光温敏雄性不育，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，若有临界温度较高和较低两类光温敏雄性不育系甲和乙，即甲具有较高的临界温度，而乙具有较低的临界温度，最好选用乙与常规植株杂交，否则如果选用甲与常规植株杂交，那么在大多数情况下，特别是在温暖的季节或长日照地区，甲会表现为雄性不育，这不利于杂交种的生产，C正确；
D、据题图和题意可知，在环境温度高于临界温度或长日照条件下表现为雄性不育，那么光温敏雄性不育系水稻在低温且短日照条件下不表现雄性不育，因此可以实现自交留种，D正确。
故选B。
14. 下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A. 大肠杆菌的DNA分子是双链结构，含有两个游离的磷酸基团
B. 双链DNA中的脱氧核糖与碱基交替连接，排列在外侧，构成基本骨架
C. 植物叶肉细胞的核酸分子中碱基A、C的数量分别与碱基T、G的数量相等
D. 双链DNA中G+C占碱基总数的比例等于每条链中G+C占该链碱基总数的比例
【答案】D
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在外侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，其DNA分子是环状的，不含游离的磷酸基团，A错误；
B、双链DNA中的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B错误；
C、双链DNA分子中A=T、G=C，但植物叶肉细胞的核酸分子包括DNA和RNA，故碱基A、C的数量不一定与碱基T、G的数量相等，C错误；
D、双链DNA分子中，由于两条链之间遵循碱基之间互补配对，A=T，G=C，所以双链DNA中G+C占碱基总数的比例等于每条链中G+C占该链碱基总数的比例，D正确。
故选D。
15. 某雌雄异株植物的花色受一对等位基因控制，A基因控制开红花，a基因控制开白花；该植物的株高受另一对等位基因控制，B基因控制高茎，b基因控制矮茎，两对等位基因均位于常染色体上。控制花色的基因是完全显性遗传，但控制株高的基因有“基因印迹”现象，子代中来自父方的显性基因能表达，来自母方的显性基因无法表达。现有各种基因型和表型的个体，下列说法正确的是（ ）
A. 若基因型为AaBb的个体相互交配，则后代中高茎∶矮茎=3∶1
B. 采用测交的方法无法验证等位基因B、b存在“基因印迹”现象
C. 若让基因型为AaBb的个体相互交配，则后代中高茎红花所占的比例为9/16
D. 用纯合的高茎植株和矮茎植株进行正反交实验，可验证“基因印迹”现象
【答案】D
【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】A、该植物的株高受另一对等位基因控制，B基因控制高茎，b基因控制矮茎，控制株高的基因有“基因印迹”现象，仅考虑Bb这一对基因，则父本的B和b都能表达，但母本只有b能表达，故子代中Bb∶bb=1∶1，表现为高茎∶矮茎=1∶1，A错误；
B、采用测交的方法可以验证等位基因B、b存在“基因印迹”现象：用Bb和bb进行正反交实验，若父本是Bb，则子代有Bb和bb，若Bb是母本，则子代只有bb，B错误；
C、结合A选项可知，若让基因型为AaBb的个体相互交配，由于控制株高的基因有“基因印迹”现象，后代中高茎（Bb）比例是1/2，红花（A-）所占的比例是3/4，故后代中高茎红花所占的比例为1/2×3/4=3/8，C错误；
D、用纯合的高茎植株（BB）和矮茎植株（bb）进行正反交实验，可验证“基因印迹”现象：由于子代中来自父方的显性基因能表达，来自母方的显性基因无法表达，则只有BB做父本时才会出现高茎子代，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 异色瓢虫的鞘翅底色为黄色，不同类型呈现不同的黑色斑纹。黑缘型异色瓢虫的鞘翅前缘呈黑色，均色型异色瓢虫的鞘翅后缘呈黑色。纯种黑缘型与纯种均色型个体杂交，F1既不表现为黑缘型，也不表现为均色型，而是出现了一种新的色斑类型，呈镶嵌现象。当F1再相互交配时，F2中1/4是黑缘型、2/4是新类型、1/4是均色型。已知控制该性状的相关基因位于常染色体上。请回答下列问题：
（1）异色瓢虫鞘翅色斑的遗传遵循____________________。由F1得到F2的过程_________（填“属于”或“不属于”）性状分离，判断的依据是_____________。
（2）若控制异色瓢虫鞘翅色斑的基因用A、a表示，则黑缘型的基因型为_______________，让F2中新类型异色瓢虫与均色型异色瓢虫杂交，其子代表型及比例为___________。
【答案】（1） ①. （基因的）分离定律 ②. 属于 ③. F1杂合子后代出现不同表现型
（2） ①. AA或aa ②. 新类型：均色型=1∶1
【解析】
【分析】分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
分析题意，F1相互交配时，F2中1/4是黑缘型、2/4是新类型、1/4是均色型，子二代出现1∶2∶1的性状分离比，说明异色瓢虫鞘翅色斑的遗传遵循分离定律；F1是杂合子，且只有一种性状，但由F1得到F2的过程中出现了不同表现型，故属于性状分离。
【小问2详解】
若控制异色瓢虫鞘翅色斑的基因用A、a表示，则可知F1是Aa，但由于显隐性关系未知，故黑缘型的基因型为AA或aa；F2中新类型基因型是Aa，让F2中新类型异色瓢虫与均色型异色瓢虫（设为aa）杂交，子代中Aa∶aa=1∶1，表现为新类型异色瓢虫：均色型异色瓢=1∶1（若设均色型异色瓢虫为AA，则AA×Aa→AA∶Aa=1∶1，也是表现为新类型异色瓢虫：均色型异色瓢=1∶1）。
17. 植物甲是XY型性别决定的生物，其性染色体上的一对等位基因A、a控制该植物花的着生位置，基因A控制腋生，基因a控制顶生。常染色体上有另一对等位基因M、m，当m纯合时，性染色体组成为XX的雌株会发育成不育的雄株（不影响其他表型）。植物乙开两性花，其大果和小果由等位基因B、b控制，只有杂合子才能表现为大果，其余均为小果。植物乙另有一对等位基因D、d，分别控制抗病、易感病。请回答下列问题：
（1）利用植物甲做杂交实验，当基因型为MmXaXa的植株与花腋生的杂合子雄株杂交时，若F1的表型及其比例为花顶生雌株∶花顶生雄株∶花腋生雄株=3∶1∶4，则该花腋生杂合子雄株的基因型为________。
（2）若干的大果植物乙分别进行严格的自交和随机交配，若所得种子均能正常发育，则这两种方式所得的F3中小果所占的比例分别为____________________。
（3）让纯合的抗病植物乙和纯合的易感病植物乙杂交得F1，让F1自交，F2中抗病∶易感病=7∶5，推测可能是雌配子育性正常而雄配子育性异常所致，则F1产生的雄配子基因型及比例为__________________。请设计实验验证上述推测。
实验设计：_________________________。
预期结果：_________________________。
【答案】（1）MmXaYA （2）7/8、1/2
（3） ①. D∶d=1∶5 ②. 将F1与易感病的植物乙进行正反交，观察并记录子代表型及比例 ③. F1作父本时，子代中抗病：易感病=1：5；F1作母本时，子代中抗病：易感病=1：1
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
分析题意，性染色体上的一对等位基因A、a控制该植物花的着生位置，基因A控制腋生，基因a控制顶生，由题干“基因型为MmXaXa的植株与花腋生的杂合子雄株杂交”，再结合F1中出现了花顶生雌株可知，等位基因A、a位于性染色体的同源区段，且当m纯合时，性染色体组成为XX的雌株会发育成不育的雄株，F1中出现了3/8的花顶生雌株、1/8的花顶生雄株，推测亲代组合为花顶生雌株(MmXaXa)×花腋生雄株(MmXaYA)，F1中花顶生雌株(M_XaXa)：花腋生雄株(M_XaYA、mmXaYA)：花顶生雄株(mmXaXa)=3：4：1。
【小问2详解】
由题意可知，只有杂合子才能表现出大果，植物乙连续自交，Fn中杂合子的概率为(1/2)n，Fn中小果(纯合子)所占的比例为1-1/8=7/8；植物乙连续随机交配，从F1开始，每一代的各种表型占比相同，均为1/2。
【小问3详解】
让纯合的抗病植物乙和纯合的易感病植物乙杂交得F1，F1的基因型为Dd，自交时雌配子为1/2D、1/2d，设雄配子为xD、(1-x)d，则1/2×(1-x)=5/(5+7)，得x=1/6，即F1产生的雄配子基因型及比例为D∶d=1∶5；由于雌雄配子育性不同，因此必须设计正反交实验，实验设计如下：将F1与易感病的植物乙进行正反交，观察并记录子代表型及比例。
预期结果：F1作父本时，产生的配子及比例是D∶d=1∶5，与d配子结合，子代中抗病Dd：易感病dd=1：5；F1作母本时，产生的配子及比例是D∶d=1∶1，子代中抗病Dd：易感病dd=1：1。
18. 朊病毒可引起人类和哺乳动物中枢神经系统退化性疾病。为了探究朊病毒的化学本质，科学家做了如下实验，请回答下列问题：
（1）该实验用到的科学方法有_______________________。
（2）离心后上清液的主要成分是_________________（填“朊病毒”或“牛脑组织细胞”），经过1→2→3→4步骤发现上清液和沉淀物中均无放射性，说明______________________。如果添加试管5，同时添加含35S的化合物，经过5→2→3→4步骤发现放射性主要位于沉淀物中，上清液含有少量放射性，说明__________；上清液含少量放射性的原因是__________________。
（3）经研究发现，朊病毒蛋白（PrP）有两种构型：正常型PrPc和致病型PrPsc。检测后发现PrPc和PrPsc的氨基酸序列没有区别，那么二者的区别主要是_______________。
【答案】（1）同位素标记法
（2） ①. 朊病毒 ②. 朊病毒不含核酸 ③. 朊病毒含有蛋白质，且朊病毒侵染到牛脑组织细胞中 ④. 少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中
（3）肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
【解析】
【分析】根据题意可知，朊病毒不能独立生活，在活细胞内才能利用宿主细胞提供的原料，完成自身的增殖过程。
【小问1详解】
由图可知，本实验用32P和35S标记的朊病毒进行实验，采用了同位素标记法。
【小问2详解】
由于病毒重量较轻，故离心后上清液的主要成分是朊病毒；核酸的元素组成是C、H、O、N、P，经过1→2→3→4步骤（该过程使用32P标记）发现上清液和沉淀物中均无放射性，说明朊病毒不含核酸；S元素通常是蛋白质的标志元素，如果添加试管5，同时添加含35S的化合物，经过5→2→3→4步骤（35S标记）发现放射性主要位于沉淀物中，上清液含有少量放射性，说明朊病毒含有蛋白质，且朊病毒侵染到牛脑组织细胞中；同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。
【小问3详解】
蛋白质的结构决定功能，且蛋白质的结构是由氨基酸的种类、数目、排列顺序及蛋白质的空间结构决定的，检测后发现PrPc和PrPsc的氨基酸序列没有区别，那么二者的区别主要是肽链盘曲、折叠方式及形成的空间结构不同
19. 女娄菜是雌雄异株植物，雄株性染色体组成为XY，雌株为XX。女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，叶的宽窄与性别有关。其中宽叶由基因B控制，窄叶由基因b控制，且基因b使花粉致死。纯合宽叶雌株和窄叶雄株杂交，子代全为宽叶雄株；杂合宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代全为雄株，且宽叶和窄叶各占一半。请回答下列问题：
（1）控制叶宽窄的基因位于____________（填“X、Y染色体的同源区段”“X染色体的非同源区段”或“Y染色体的非同源区段”），判断依据是_______________________。
（2）让杂合宽叶雌株与宽叶雄株杂交，F1雌株表现为_________________，其基因型为______________，让F1雌雄植株相互授粉，得到F2，F2的表型及比例为_________________。
（3）女娄菜中还存在一种金黄色植株突变体，但该突变体只存在于雄株中，雌株中没有。研究发现，这一突变性状由基因a控制，基因A表现为绿色性状。现有杂合绿色宽叶雌株与金黄色宽叶雄株杂交，子代只有雄株，表现为绿色宽叶∶金黄色窄叶=1∶1。不考虑基因A/a位于性染色体同源区段的情况。从配子育性的角度分析，出现该现象的原因最可能是____________________________。并尝试用遗传图解进行说明：_____________。
【答案】（1） ①. X染色体的非同源区段 ②. 窄叶在雌雄个体间均有，说明能产生含Y的正常雄配子，故Y上不能含有b基因，即不能位于X和Y的同源区段
（2） ①. 全为宽叶 ②. XBXB、XBXb ③. 宽叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株=2：3：1
（3） ①. 基因a位于X染色体上，且Xa花粉不育 ②.
【解析】
【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。
【小问1详解】
分析题意，宽叶由基因B控制，窄叶由基因b控制，且基因b使花粉致死，纯合宽叶雌株（XBXB）和窄叶雄株杂交，子代全为宽叶雄株，杂合宽叶雌株（XBXb）与窄叶雄株杂交，子代全为雄株，且宽叶和窄叶各占一半，说明性状与性别相关联，且该性状在雌雄个体间均有，不可能位于Y染色体，说明能产生Y的正常雄配子，故Y上不能含有b基因，即不能位于X和Y的同源区段，故控制叶宽窄的基因位于X染色体的非同源区段。
【小问2详解】
让杂合宽叶雌株（XBXb）与宽叶雄株（XBY）杂交，雄株能产生正常的XB和Y配子，F1雌株有XBXB、XBXb，表现为宽叶；让F1的雌雄植株相互授粉，其中雌株1/2XBXB、1/2XBXb，雄株是1/2XBY、1/2XbY，C雌配子是3/4XB、1/4Xb，雄配子是1/4XB、1/4Xb（致死），2/4Y，故雄配子是1/3XB、2/3Y，相互授粉，据棋盘法可知，子代中表型及比例为宽叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株=2：3：1。
【小问3详解】
分析题意，由于绿色为显性性状，该突变体只存在于雄株中，雌株中没有，说明该性状只位于X染色体上，杂合绿色宽叶雌株与金黄色宽叶雄株杂交，子代只有雄株，表现为绿色宽叶∶金黄色窄叶=1∶1，说明Xa花粉不育；用遗传图解可表示如下：
20. 某被子植物（2n=24）花的发育和双受精过程如图所示。精子起源于花药中的花粉母细胞，1个花粉母细胞经过减数分裂产生4个小孢子后，每个小孢子先后经历双核期、三核期（即成熟的花粉粒）。卵细胞的形成发生在子房内的胚珠中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），一段时间后有3个会消失。表示同一个细胞产生的2个子细胞，最终F内含有8个子细胞。双受精指的是1个花粉粒中的2个精细胞，其中一个与卵细胞结合生成受精卵，将来发育为胚，而另外1个精细胞则与2个极核结合，形成受精极核，将来发育为胚乳。请回答下列问题：
（1）若有1对等位基因控制大孢子的形状，则在图A~F中，图______________能直接验证分离定律，理由是________________________。
（2）有2对等位基因各自控制小孢子的大型和小型、红色和白色，1个花粉母细胞分裂后得到的4个小孢子为大型红色∶大型白色∶小型红色∶小型白色=1∶1∶1∶1，该结果_____________（填“能”或“不能”）验证自由组合定律，理由是_____________________________。
（3）研究发现，敲除基因M的花粉母细胞（基因型为AaBb）在减数分裂过程中着丝粒已经分裂，但只形成2个染色体数目均为24且基因型不同的子细胞，据此推测基因M的作用是___________________。
（4）受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞也会进行有丝分裂。该部分细胞处于有丝分裂后期时，细胞内DNA含量______________________（填“大于”“小于”或“等于”）72，原因是____________________。
【答案】（1） ①. B ②. 基因分离定律发生在减数分裂过程，图B是减数分裂形成的子细胞
（2） ①. 能 ②. 4个小孢子大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，且大型红色∶大型白色∶小型红色∶小型白色=1∶1∶1∶1=（1：1）（1：1）
（3）确保同源染色体的正确配对和分离
（4） ①. 大于 ②. 此时细胞内核DNA为72个，但细胞质中还含有少量的DNA
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
【小问1详解】
基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中，同源染色体上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，在图示中，图A表示胚珠中有1个大孢子母细胞（2n），图B出现了4个大孢子（n），若有1对等位基因控制大孢子的形状，图B表示减数分裂形成不同形状的大孢子，因此图B过程能直接验证分离定律。
【小问2详解】
单独分析每一对性状，1个花粉母细胞分裂后得到的4个小孢子为大型：小型=1：1，红色：白色=1：1，综合起来分析 ，大型红色：大型白色：小型红色：小型白色=1：1：1：1，=（1：1）（1：1），说明控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上，经减数分裂产生的配子中，控制两对性状的基因随非同源染色体自由组合，该结果能验证自由组合定律。
【小问3详解】
在正常情况下，基因型为AaBb的花粉母细胞减数分裂应产生四个子细胞，每个子细胞具有一半的染色体数目（即12条），并且它们的基因型应该是两两相同的，由于敲除基因M的花粉母细胞（基因型为AaBb）在减数分裂过程中着丝粒已经分裂，但只形成2个染色体数目均为24且基因型不同的子细胞，这表明减数分裂过程中同源染色体未分离，因此，基因M可能参与调控同源染色体的配对和分离过程，以确保减数分裂的正确进行。
小问4详解】
受精极核是由一个精子和两个极核融合形成的，所以它的染色体数目是36条，受精极核发育为胚乳后，胚乳细胞种染色体也是36条，细胞内DNA主要存在于细胞核，还有少量存在于细胞质，因此该部分细胞处于有丝分裂后期时，由于间期核DNA复制而加倍，变为72个，但细胞中还含有少量的细胞质DNA，因此此时细胞内DNA含量大于72。
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