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江苏省南京市六校联合体考试2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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一.单项选择题：本大题共14小题，每小题2分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。
1. 若受精作用形成20个受精卵，正常情况下至少需要几个精原细胞和几个卵原细胞（ ）
A. 20，20B. 5，5C. 20，5D. 5，20
【答案】D
【解析】
【分析】1、精子的形成与卵细胞的形成过程的不同点：①精子的形成部位是精巢，过程需要变形，一个精母细胞形成四个精子，胞质均等分裂 。②卵细胞的形成部位在卵巢，无变形期， 一个卵母细胞形成一个卵细胞，细胞质不均的分裂；
2、精子的形成与卵细胞的形成相同点： 成熟期都经过减数分裂，精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半。
【详解】一个精原细胞减数分裂形成4个精子，一个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞，因此形成20个受精卵，至少需要5个精原细胞和20个卵原细胞，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取果蝇（2n=8）的一个正在分裂的细胞，用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示；图乙是该细胞分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 若图甲细胞中有5种不同形态的染色体，则该细胞的名称为初级卵母细胞
B. 图甲中荧光点从①向②移动的过程中，发生在减数第一次分裂前期
C. 图甲所示细胞处于图乙的BC段，图乙BC段细胞中染色体数均为8条
D. 图甲中荧光点移动到④时，细胞处于图乙的DE段
【答案】B
【解析】
【分析】观察图甲，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条同源染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板两侧）→④（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。
分析乙图：AB段形成的原因是DNA的复制；CD段形成的原因是着丝粒分裂。
【详解】A、果蝇的染色体组成是2n=8，若图甲细胞中有5种不同形态的染色体，说明该果蝇为雄性，图甲进行的是减数第一次分裂，该细胞的名称为初级精母细胞，A错误；
B、图甲中荧光点从①向②移动的过程中，两条染色体的着丝粒由散乱分布到紧密靠在一起，染色体的行为是同源染色体联会形成四分体，发生的时期是减数第一次分裂前期，B正确；
C、图甲进行的是减数第一次分裂，染色体变化处于图乙的BC段，此区段染色体数为4条，C错误；
D、图甲中荧光点移动到④时，即两条染色体分离，其时期为减数第一次分裂后期，细胞处于图乙的BC段，D错误。
故选B。
3. 现将一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆种子，其中纯合子与杂合子的比例为2：1，随机种植在试验田1；将另一批遗传因子组成为Bb和bb的玉米种子，其中杂合子与纯合子的比例为2：1，随机种植在试验田2，自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别接近（ ）
A. 11：1、5：4B. 11：1、1：1C. 35：1、1：1D. 35：1、5：4
【答案】A
【解析】
【分析】1、分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代；
2、根据题意分析可知：豌豆是严格自花传粉，且是闭花授粉植物，自然条件下豌豆的自由交配是自交。玉米是异花传粉植物，因此在自然条件下的自由交配，可能是自交，也可能是杂交。
【详解】自然状态下，豌豆是雌雄同体同花，进行闭花授粉、自花授粉，因此2/3AA、1/3Aa间行种植，为自交产生后代，2/3AA→2/3AA，1/3Aa→1/3（1/4AA、1/2Aa、1/4aa），故显性（2/3AA+1/3×3/4）∶隐性（1/3×1/4）=11∶1；玉米为雌雄同体不同花，可以随机交配，1/3bb、2/3Bb产生的配子为2/3b、1/3B，故后代隐性（bb）为2/3×2/3=4/9，显性为1-4/9=5/9，显性∶隐性=5∶4，A正确、BCD错误。
故选A。
4. 大麦品系Ⅰ的麦穗性状表现为二棱、曲芒；品系Ⅱ的麦穗性状表现为六棱、直芒。研究人员将品系Ⅰ和品系Ⅱ杂交，F1麦穗性状全部为二棱、曲芒。F1自交，得到F2，统计F2麦穗性状，结果如下表所示。对此实验分析错误的是（ ）
A. 控制两对相对性状的等位基因遵循分离定律不遵循自由组合定律
B. 二棱对六棱为显性性状，曲芒对直芒为显性性状
C. F1产生雌配子和雄配子的种类均为4种，比例均为1:1:1:1
D. F2中六棱曲芒的个体占3/16，其中稳定遗传的占1/3
【答案】A
【解析】
【分析】根据亲本二棱曲芒和六棱直芒杂交后代都是二棱、曲芒，可知二棱对六棱为显性，曲芒对直芒为显性，设二棱受基因A控制，曲芒受基因B控制，子一代自交得到子二代的性状分离比为9∶3∶3∶1，可知F1的基因型是AaBb，亲本的基因型是AABB、aabb，据此答题。
【详解】A、子一代自交得到子二代的性状分离比为9∶3∶3∶1，由此可知，控制两对相对性状的等位基因遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、根据亲本二棱曲芒和六棱直芒杂交后代都是二棱、曲芒，可知二棱对六棱为显性，曲芒对直芒为显性，B正确；
C、设二棱受基因A控制，曲芒受基因B控制，F1的基因型是AaBb，两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，所以F1产生雌配子和雄配子的种类均为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，C正确；
D、F2中六棱曲芒的个体（aaB_）占 1/4 × 3/4 = 3/16 ，其中稳定遗传（aaBB）的占六棱曲芒中的 1/3 ，D正确。
故选A。
5. 下列关于伴X染色体隐性遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 女性患者的女儿一定患病
B. 男性患者的女儿一定患病
C. 女性患者的儿子不一定患病
D. 该类病的患者中，男性多于女性
【答案】D
【解析】
【分析】X染色体上隐性基因（假设为b）决定的人类遗传病，正常人基因型为XBXB、XBXb、XBY，患者为XbXb、XbY。
【详解】A、女患者XbXb与正常男性XBY婚配，后代女儿不患病，A错误；
B、如果父亲患病（XbY），母亲正常（XBXb、XBXB），女儿基因型可能为XBXb或XbXb，不一定患此病，B错误；
C、如果母亲患病（XbXb），儿子一定患此病（XbY），C错误；
D、男性只要有一个隐性基因（XbY）即患病，因此人群中患者男性多于女性，D正确。
故选D。
6. 下列物质或结构的层次关系由大到小的是（ ）
A. 脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
B. DNA →染色体→基因→脱氧核苷酸
C. 染色体→DNA →基因→脱氧核苷酸
D. 基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
【答案】C
【解析】
【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成；基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。每条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。所以，由大到小的结构层次是：染色体 → DNA → 基因 → 脱氧核苷酸，C正确。
故选C。
7. 人类某遗传病的致病机理如图所示，该遗传病最可能是（ ）
A. 唐氏综合征B. 原发性高血压C. 猫叫综合征D. 白化病
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名．猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。（2）重复：染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域如惯性粒白血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异）。
【详解】A、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，唐氏综合征为染色体数目变异，A错误；
B、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，原发性高血压是多基因遗传病，B错误；
C、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异中的缺失，C正确；
D、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，白化病为单基因遗传病，D错误。
故选C。
8. 下图是大肠杆菌中一条mRNA链的电镜照片，以下叙述错误的是（ ）
A. 图中展示的是翻译过程
B. 该细胞的线粒体中也能发生如图过程
C. 除mRNA外，该过程还涉及另两种RNA
D. 图中多个核糖体上合成的产物相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，一条mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，使少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质。
【详解】AC、图中展示的是一条mRNA分子上相继结合多个核糖体，为翻译过程，除mRNA外，该过程还涉及rRNA和tRNA，AC正确；
B、大肠杆菌是由原核细胞构成原核生物，其细胞中没有线粒体，B错误；
D、图中不同核糖体结合在同一条mRNA分子上，由于模板相同，所以多个核糖体合成的蛋白质也相同，D正确。
故选B。
9. 下列是某同学构建的关于基因的概念模型，其中合理的是（ ）
A. 生物体细胞中的基因都是成对存在的
B. 果蝇一个体细胞内所有基因中的碱基总数小于所有DNA中的碱基总数
C. 细胞中的基因是有遗传效应的DNA或RNA片段
D. 大肠杆菌的基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【分析】基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。
【详解】A、只有真核生物细胞核的基因在染色体上，是成对出现的，A错误；
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA中的某些片段不属于基因，因此果蝇一个体细胞内所有基因中的碱基总数小于所有DNA中的碱基总数，B正确；
C、细胞生物的遗传物质都是DNA，因此细胞中的基因是有遗传效应的DNA片段，C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，不含染色体，D错误。
故选B。
10. 在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可以用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记
B. T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质可均由大肠杆菌提供
C. 35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间过短或过长都会导致上清液中放射性增强
D. 烟草花叶病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体的繁殖过程：吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装一释放。
【详解】A、由于噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有C和O，因此不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记，A错误；
B、T2噬菌体能侵染大肠杆菌，T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质均由大肠杆菌提供，B正确；
C、32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间过短，部分噬菌体的DNA没来得及进入大肠杆菌，经搅拌离心后会在上清液中析出含有32P标记的T2噬菌体，保温时间过长，大肠杆菌裂解，经搅拌离心后会在上清液中析出32P标记的子代T2噬菌体，所以保温时间过短或过长都会使上清液中的放射性增强，C错误：
D、烟草花叶病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，两者的核酸类型不同，D错误。
故选B。
11. 检测某双链DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ）
A. 鸟嘌呤的数目为x（0.5y-1）
B. 嘌呤数与嘧啶数之比为y/（1-y）
C. 胸腺嘧啶的比例为
D. 氢键的数目为3x/2y —x
【答案】D
【解析】
【分析】检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，另外两种碱基（G、C）的数目均（x/y-2x）÷2，据此答题。
【详解】A、一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，因此鸟嘌呤的数目为（x/y-2x）÷2=x（0.5/y-1），A错误；
B、双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等，因此嘌呤与嘧啶的比例是1，B错误；
C、一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，C错误；
D、DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键。若该碱基为C或G，则该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x+2(x/2y−x)=（x+xy）/y；若该碱基为A或T，则该DNA分子的碱基之间的氢键数是2x+3(x/2y−x)=3x/2y-x，D正确。
故选D。
12. 科学家们运用不同的科学方法取得了突破性的研究成果。下列选项错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【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、梅塞尔森、斯塔尔利用同位素标记法、密度梯度离心等方法得出DNA的复制为半保留复制，A错误；
B、摩尔根利用假说一演绎法证明控制果蝇红白眼的基因位于X染色体上，即证明基因位于染色体上，B正确；
C、沃森和克里克用构建物理模型的方法成功构建了DNA双螺旋结构模型，C正确；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。艾弗里根据酶解法利用减法原理设计实验证明了DNA是遗传物质，D正确。
故选A。
13. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组，从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因Thp9，在减少氮肥施用条件下，可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量，有效保持玉米的生物量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添，该变异显微镜下可见
B. 基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较高
C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，体现了普遍性的特性
D. Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】A、Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添，属于基因突变，基因突变在显微镜下不可见，A错误；
B、基因突变具有低频性，基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较低，B错误；
C、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位，体现了随机性，C错误；
D、基因对性状的控制途径：①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成，D正确。
故选D。
14. 下列现象中，与基因重组有关的是（ ）
A. 一对色觉正常的男女婚配，子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
B. 当有丝分裂染色体未平均分配时，会形成基因组成不同的子代细胞
C. 一对色觉正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患红绿色盲的个体
D. 受精作用时，雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代
【答案】C
【解析】
【分析】基因重组指的是有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，分为自由组合型和互换型。
【详解】A、一对色觉正常的男女婚配，子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体，该现象与基因分离定律有关，A错误；
B、基因重组发生于减数分裂过程中，B错误；
C、一对色觉正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患红绿色盲的个体，亲本仅患多指不患红绿色盲，后代只患红绿色盲而不患多指，该现象与亲本产生配子时控制两对性状的基因自由组合有关，C正确；
D、受精时配子的随机结合不属于基因重组，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 某生物实验小组对某动物的切片进行显微镜观察，并绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体），图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是精细胞或卵细胞
B. 图乙中的染色单体条数与丙图相同，两图都对应图丁的①阶段
C. 图丁中①⑤⑥⑦阶段都含有同源染色体
D. 图丁中④→⑤、⑤→⑥染色体数目加倍的原因相同
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：甲细胞没有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。乙细胞有四分体，处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；
在丁图中，a表示减数分裂过程中染色体数目变化，b表示受精作用过程中染色体数目变化，c表示有丝分裂过程中染色体数目变化。①为减数第一次分裂，②为减数第二次分裂前期、中期，③为减数第二次分裂后期、末期，④为受精作用，⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期，⑥是有丝分裂后期、末期，⑦是有丝分裂结果形成的体细胞。
【详解】A、图甲细胞没有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ（减数第二次分裂）中期，甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是卵细胞或极体或精细胞，A错误；
B、由图可知，乙细胞有四分体，处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体，处于有丝分裂中期，图乙中的染色单体条数与丙图相同，图乙对应图丁的①阶段，而丙图对应图丁中的⑤阶段，B错误；
C、图丁中①为减数第一次分裂，⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期，⑥是有丝分裂后期、末期，⑦是有丝分裂结果形成的体细胞，因此细胞中都含有同源染色体，C正确；
D、图丁中④→⑤染色体数目加倍的原因受精作用、⑤→⑥染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂，D错误。
故选ABD。
16. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数量加倍”实验的相关说法，错误的是（ ）
A. 低温处理材料能抑制纺锤体形成，阻止着丝粒被纺锤丝拉断
B. 洋葱需放入冰箱冷冻室(-4℃)环境下处理一周，等长出1cm的根待用
C. 剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h，后用体积分数为75%的乙醇溶液冲洗2次
D. 用显微镜观察临时装片，视野中既有染色体数量正常的细胞，也有染色体数量发生改变的细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、“低温诱导染色体数目加倍”实验方法步骤：
（1）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内( 4℃)放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72 h。
（2）剪取诱导处理的根尖0.5～1 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
（3）制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
2、用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
【详解】A、用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，A错误；
B、洋葱需放入冰箱冷藏室(4℃)环境下处理一周，B错误；
C、剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C错误；
D、低温能够诱导植物细胞染色体数量加倍，用显微镜观察临时装片，视野中既有染色体数量正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，D正确。
故选ABC。
17. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 让野生高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，观察子代表型，可以判断这对相对性状的显隐性
B. 同种生物前后代的染色体数目相同是通过减数分裂和受精作用过程实现的
C. 多基因遗传病在群体中发病率较高，是开展遗传病调查实验的最佳选择
D. 制作含6个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物24个
【答案】CD
【解析】
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家系为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA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，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、让野生高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，观察子代表型，可以判断这对相对性状的显隐性，子代表现出的性状即为显性性状，A正确；
B、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，B正确；
C、多基因遗传病在群体中发病率较高，但易受环境影响，故调查发病率时最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病，并在自然人群中随机抽样调查，C错误；
D、制作含6个碱基对的DNA结构模型时，首先需要构建12个脱氧核苷酸，其中包括了12个磷酸和脱氧核糖之间的连接物，6个脱氧核苷酸组成的单链中还需要5个脱氧核糖和磷酸之间的连接物，因此构建6个碱基对的DNA结构模型时，共需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物12+5×2=22个，D错误。
故选CD。
18. 图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图（甲、乙病分别用基因A/a、B/b表示，这两对基因都不位于XY染色体的同源区段），5号个体不携带乙病基因；图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。下列说法错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中染色体数目的减半是通过图2的④过程实现的
B. 图2中细胞b2的基因型是AaXBY
C. 图1中14号个体是纯合子的概率是1/4
D. 若图1中11号个体的性染色体组成是XXY，可能是母方减数第一次分裂异常导致的
【答案】ACD
【解析】
【分析】遗传系谱图分析，患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病；双亲正常，后代中有患乙病的个体，因此乙病是隐性遗传病，又知5号个体不携带乙病基因，因此乙病是X染色体上的隐性遗传病；
图2中，①过程是有丝分裂，②过程是减数第一次分裂，③过程是减数第二次分裂，④过程是精细胞变形形成精子。
【详解】A、减数分裂过程中细胞中染色体数目的减半的原因是减数第一次分裂后期同源染色体分离，即是通过图2的②过程实现的，A错误；
B、患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病；双亲正常，后代中有患乙病的个体，因此乙病是隐性遗传病，又知5号个体不携带乙病基因，因此乙病是X染色体上的隐性遗传病，图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图，而5号的基因型为AaXBY，b2是有丝分裂形成的子细胞，其基因型也为AaXBY，B正确；
C、7号个体和8号个体表现正常，却生出了患甲病的女儿，说明二者关于甲病的基因型均为Aa，1号个体患有乙病，而7号个体表现正常，因此其关于乙病的基因型为XBXb，7号和8号个体的基因型为AaXBXb，AaXBY，则14号个体（正常女性）是纯合子的概率是1/3×1/2＝1/6，C错误；
D、若11号个体的性染色体组成是XXY，且基因型纯合，即基因型可以表示为XbXbY，又由于5号的基因型为AaXBY，6号的基因型为AaXBXb，说明“XbXb”均来自于母方，由此可见产生该个体是由于其母方减数第二次分裂异常导致的，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：共5题，共60分。
19. 科研小组制作某二倍体桑树（2n=28）细胞分裂时期的标本，实验步骤和方法如下表所示，图1中A～F是减数分裂不同时期的细胞图像，图2表示不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量。请回答下列问题。
（1）根据所学知识，完成下表：
（2）实验中，将花粉置于浓度为0.075mL/L的KCl溶液中低渗处理的目的是_________，但处理时间不能过长，以防_________。解离后，对花粉进行酶解，以增强细胞分散效果。实验过程中，两次使用了卡诺氏液处理，目的是第一次_________，第二次是增强染色体的_________（选填“嗜酸”或“嗜碱”）性，达到优良染色效果。
（3）图1中D时期的细胞有_________个四分体。A～F中，细胞分裂的先后顺序为_________，图1细胞内含有姐妹染色单体的有________（填字母）。
（4）图2中，Ⅲ的数量关系对应于图1中的_________（填字母）时期。图1中的B时期对应图2中的_________时期的数量关系。
【答案】（1） ①. 漂洗 ②. 染色体的形态和数量
（2） ①. 使细胞适度膨胀，便于细胞内的染色体更好地分散 ②. 细胞吸水涨破 ③. 固定细胞形态 ④. 嗜碱
（3） ①. 0 ②. A→C→E→D→B→F ③. A、C、E、D
（4） ①. D ②. I
【解析】
【分析】制作装片的顺序是解离→漂洗→染色→制片。分析图1中A为减数分裂第一次分裂前期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂中期，D为减数第一次分裂末期，E为减数第一次分裂后期，F为减数第二次分裂末期。分析图2，b有时为0，是染色单体含量变化，c是a的两倍，所以a为染色体含量，c为核DNA含量。
【小问1详解】
预处理后将采集的花序适当处理后，放入卡诺氏液中4℃处理24h后第一步目的是固定细胞形态，制作装片的顺序是解离、酶解→漂洗、用卡诺氏液处理→②染色→制片，最后在显微镜下观察染色体的形态和数量，所以①为漂洗，②为染色体的形态和数量；
【小问2详解】
将花粉置于浓度为0.075mL/L的KCl溶液中低渗处理的目的是使细胞适度膨胀，便于细胞内的染色体更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞吸水涨破；实验过程中，两次使用了卡诺氏液处理，第一次目的是固定细胞形态，第二次是增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效果；
【小问3详解】
由图可知，D为减数第一次分裂末期，细胞中无同源染色体，没有四分体；分析图1中A为减数分裂第一次分裂前期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂中期，D为减数第一次分裂末期，E为减数第一次分裂后期，F为减数第二次分裂末期。因此A～F中，细胞分裂的先后顺序为A→C→E→D→B→F，图1细胞内含有姐妹染色单体的有A、C、E、D；
【小问4详解】
图2中，Ⅲ的数量关系染色体：核DNA：染色单体=1:2:2，因此对应图1中的D时期；图1中的B时期为减数第二次分裂后期，无染色单体且染色体数目与体细胞相等，对应图2中的I期的数量关系。
20. 果蝇是遗传学实验的良好实验材料。已知果蝇中的灰身与黑身、红眼与白眼这两对相对性状分别由两对等位基因A和a、B和b控制。让灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表型及比例如下表。下图是某雄性果蝇体细胞染色体组成示意图及相关基因在染色体上的位置分布。请回答下列问题：
（1）据图写出该果蝇产生的一个配子中的染色体组成_________。
（2）若果蝇Y染色体上的一个片段转移到IV染色体上，则该变异类型是_________。
（3）根据表格数据和图形信息的分析，灰身和黑身这对相对性状是由_________染色体上的等位基因控制的，红眼和白眼这对相对性状是由_________染色体上的等位基因控制的，上图所示的这只果蝇的表型为_________。
（4）亲本雌果蝇的基因型为_________，F1雄果蝇的基因型为_________，F2中灰身红眼雌蝇的基因型有_________种，其中杂合子：纯合子=_________，让F2中的雌雄灰身红眼果蝇相互交配得F3，F3中黑身白眼果蝇所占比例是_________。
【答案】（1）Ⅱ Ⅲ Ⅳ X或Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y
（2）染色体（结构）变异
（3） ①. 常（Ⅱ） ②. X ③. 灰身红眼雄果蝇
（4） ①. AAXBXB ②. AaXBY ③. 4##四 ④. 5：1 ⑤. 1/72
【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】
减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，产生的配子只有体细胞的一半，由图可知，该果蝇产生的一个配子的染色体组成可能为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
【小问2详解】
若果蝇Y染色体上的一个片段转移到IV染色体上，则该变异类型发生在不同染色体之间，属于染色体结构变异。
【小问3详解】
分析题意，让灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，可知红眼、灰身是显性性状，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表现型及比例可知，黑身和灰身这对相对性状与性别没有关联，属于常染色体上基因遗传，因此灰身和黑身这对相对性状是由A、a这对等位基因控制，位于II号染色体；雌果蝇无白眼，说明红眼和白眼这对相对性状X染色体上的遗传，因此红眼和白眼这对相对性状是由X染色体上的B、b这对等位基因控制；如图所示的果蝇基因型为AaXBY，表型为灰身红眼雄果蝇。
【小问4详解】
灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，说明亲本雌果蝇的基因型为AAXBXB，亲本雄果蝇的基因型为aaXbY，F1雄果蝇的基因型为AaXBY，F1雌果蝇的基因型为AaXBXb，由此可知，F2中灰身红眼雌蝇的基因型有2（AA、Aa）×2（XBXB、XBXb）=4种；其中纯合子占比=1/3×1/2=1/6，杂合子占5/6，因此杂合子：纯合子=5：1；让F2中的雌雄灰身红眼果蝇相互交配得F3，已知F2中的灰身红眼雌果蝇的基因型有1/6AAXBXB、2/6AaXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXb，灰身红眼雄果蝇的基因型1/3AAXBY、2/3AaXBY，因此随机交配后F3中黑身白眼果蝇的亲代基因型为2/6AaXBXb、2/3AaXBY，因此黑身白眼果蝇所占比例=2/6×2/3×1/4×1/4=1/72。
21. 真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图1为DNA分子部分片段的结构模式图，图2表示真核细胞中DNA复制的过程，①②表示生理过程。请据图回答：
（1）图1中DNA分子基本骨架是由_________（填序号）交替排列构成，④为_________（填名称）。
（2）图2中酶2为______。观察复制过程可推测DNA复制采用了_______等方式，极大地提升了复制速率。
（3）eccDNA形成的原因可能有 。
A. DNA发生双链断裂B. 染色体片段丢失
C. 染色体断裂后重新连接D. DNA中碱基互补配对
（4）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒，而无法附着在_________上，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传规律。
（5）若此eccDNA分子中有腺嘌呤18%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的
________（用百分比表示）。若又知其中一条链的T占该链碱基总数的27.8%，则它的互补链中T占互补链碱基总数的_________（用百分比表示）。
（6）若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤600个。该DNA连续复制4次，则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_________。
【答案】（1） ①. ①和② ②. 胞嘧啶脱氧核苷酸
（2） ①. DNA聚合酶 ②. 多起点复制、双向复制
（3）ABC （4） ①. 纺锤丝（星射线） ②. 不遵循
（5） ① 64% ②. 8.2%
（6）3200
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA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，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【小问1详解】
DNA分子的基本骨架由①（磷酸）、②（脱氧核糖）交替连接而成；④包括一分子胞嘧啶、一分子磷酸和一分子脱氧核糖，为胞嘧啶脱氧核苷酸；
【小问2详解】
图2为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶；观察过程①可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率；
【小问3详解】
题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、染色体片段丢失、染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意、D不符合题意。
故选ABC；
【小问4详解】
eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒，因此无法与星射线连接，只能随机分配到子细胞中；由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律；
【小问5详解】
若此eccDNA分子中有腺嘌呤18%，则该DNA分子鸟嘌呤32%，因此该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的64%；由碱基互补配对原则可知，该DNA分子中有胸腺嘧啶18%，若又知其中一条链的T占该链碱基总数的27.8%，则它的互补链中T占互补链碱基总数的2×18%-27.8%=8.2%；
【小问6详解】
若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤600个，则有腺嘌呤为1000-600=400，该DNA连续复制4次需要腺嘌呤脱氧核苷酸为（24-1）×400=6000个，若该DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸为（23-1）×400=2800个，因此该DNA连续复制4次，则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为6000-2800=3200个。
22. 豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①～④为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。
（1）据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是_________。据该实例分析，说明基因可通过_________而控制生物体的性状。
（2）圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程____________（填序号）。酶2作用的键有
_________。
（3）图2中的A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有_________。
（4）图2过程③中，b表示_________，合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-_________-3'，核糖体在mRNA上移动的方向为_________（选填“3'→5'”或“5'→3'”）。
（5）图2③中d运载的氨基酸是_________，（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA。）
（6）在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有 。
A. 一个DNA分子可能连接多个甲基
B. 胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 控制酶的合成来控制代谢过程
（2） ①. ②③ ②. 打开氢键，形成磷酸二酯键
（3）C链、D链 （4） ① 氨基酸 ②. -CAGAGAAGCGAT- ③. 5'→3'
（5）丙氨酸 （6）ABC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；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。转录概念：通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA。模板：一个基因转录的模板是DNA一条链的一个片段，不能以整条链作为模板。产物：RNA，可在细胞核中加工成各种RNA时期：任何时期场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体原料：4种游离的核糖核苷酸其他条件：①能量②RNA聚合酶（与DNA上的启动部位结合）：断开碱基之间的氢键，解开双螺旋结构（可解开一个或几个基因）；产生磷酸二酯键，使核糖核苷酸连成RNA。碱基互补配对：A-T、U-A、C-G特点：边解旋边转录方向：①5’→3’，注意：一个DNA可转录形成不同的RNA。翻译概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。模板：mRNA产物：蛋白质时期：任何时期场所：核糖体（与mRNA上的起始密码子结合）原料：氨基酸其他条件：能量、酶碱基互补配对：A-U、C-G特点：1个mRNA可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA就可迅速地合成大量蛋白质。
【小问1详解】
豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是编码淀粉分支酶的基因结构改变，控制合成的淀粉分支酶异常，该变异类型为基因突变。据该实例分析，说明基因可通过酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
①代表DNA的复制，②代表是转录，③代表翻译，基因的表达包括转录和翻译。酶2为RNA聚合酶，既断裂氢键，打开双链，又能催化磷酸二酯键的形成，形成核糖核苷酸单链。
【小问3详解】
图2中A、B、P、T都是DNA的一条链，C链和D链为核糖核苷酸长链。
【小问4详解】
图2过程③中，b为氨基酸，是合成蛋白质的原料。合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-CAGAGAAGCGAT--3'，根据tRNA箭头移动的方向，核糖体在mRNA上移动的方向为5'→3'。
【小问5详解】
d对应的密码子是GCU，则其携带的氨基酸为丙氨酸。
【小问6详解】
A、一个DNA分子有多个碱基C，则可能连接多个甲基，A正确；
B、碱基的甲基化不影响碱基之间的配对，则胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，B正确；
C、甲基化干扰了基因的转录，则DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、甲基化不改变DNA片段碱基的排列顺序，则DNA片段中遗传信息并未发生改变，D错误。
故选ABC。
23. 玉米（2N=20）是世界上重要的粮食作物之一，也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（I~Ⅲ）培育纯合优良品种矮秆抗病（hhRR）的过程。
（1）对玉米进行人工杂交的基本步骤是_________。
（2）利用方法I培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为_________，这种植株具备的特点是_________。
方法I通常使用_________（填试剂）处理_________（选填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”），其作用原理是_________。
（3）图2所示的三种方法中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法_________其原因是_________。
（4）用方法Ⅱ培育优良品种的原理是_________。培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_________种。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出F2成熟植株表型及比例为_________。
【答案】（1）套袋→人工传粉→套袋
（2） ①. 花药离体培养 ②. 植株弱小且高度不育 ③. 适宜浓度的秋水仙素 ④. ② ⑤. 抑制纺锤体的形成，使染色体数量加倍
（3） ①. Ⅲ ②. 基因突变是不定向的
（4） ①. 基因重组 ②. 5 ③. 高秆抗病：高秆不抗病：矮秆抗病：矮秆不抗病=12：2：6：1
【解析】
【分析】题图分析：方法Ⅰ是单倍体育种，原理是染色体数目变异；方法Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组；方法Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。
【小问1详解】
玉米为单性花，雌雄同株，对玉米进行人工杂交的基本步骤是应在花蕊还未成熟时，对母本进行套袋，防止外来花粉的干扰；待花蕊成熟后，进行人工授粉，然后对母本进行套袋处理，两次套袋的目的都是防止外来花粉的干扰。
【小问2详解】
方法Ⅰ是单倍体育种，利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，利用了植物细胞的全能性原理。这种单倍体植株由于不含有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，即不能产生正常的配子二表现为高度不育，通常使用秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导植物细胞染色体加倍，其原理是抑制纺锤体的形成。
【小问3详解】
图2所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，方法Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。由于基因突变频率很低，且是不定向的，大多有害，所以最难获得优良品种（hhRR）的是方法Ⅲ。
【小问4详解】
方法Ⅱ为杂交育种，其原理是基因重组。F2代植株中杂合子自交后代会出现性状分离，这样的基因型有5种，分别是HHRr、HhRR、HhRr、Hhrr、hhRr。易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，则子二代的表现型及比例是高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病（9/16×2/3）：（3/16×2/3×1/2）：（3/16）：（1/16×1/2）=12：2：6：1。麦穗性状
二棱曲芒
六棱曲芒
二棱直芒
六棱直芒
统计结果
541
181
177
63
选项
科学家
科学方法
结论
A
赫尔希、蔡斯
同位素标记、密度梯度离心
DNA的复制是以半保留的方式进行的
B
摩尔根
假说-演绎法
基因位于染色体上
C
沃森、克里克
模型构建法
构建了DNA双螺旋结构模型
D
艾弗里
减法原理
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
实验步骤的目的
简要操作过程
制备材料
将采集花序适当处理后，放入卡诺氏液
中4℃处理24h后，用浓度为0.075mL/L的KCl溶
液37℃低渗处理45min，冲洗后再转入70%乙醇中冷藏备用
制作装片
将材料冲洗后，经解离、酶解→①_________、用卡诺氏液处理→染色→制片
显微观察
在显微镜下观察不同时期图像并分析②_________，部分时
期的显微图像如图1中A～F所示
F2
灰身红眼
灰身白眼
黑身红眼
黑身白眼
雌果蝇
3/4
0
1/4
0
雄果蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
一.单项选择题：本大题共14小题，每小题2分，共28分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题意的。
1. 若受精作用形成20个受精卵，正常情况下至少需要几个精原细胞和几个卵原细胞（ ）
A. 20，20B. 5，5C. 20，5D. 5，20
【答案】D
【解析】
【分析】1、精子的形成与卵细胞的形成过程的不同点：①精子的形成部位是精巢，过程需要变形，一个精母细胞形成四个精子，胞质均等分裂 。②卵细胞的形成部位在卵巢，无变形期， 一个卵母细胞形成一个卵细胞，细胞质不均的分裂；
2、精子的形成与卵细胞的形成相同点： 成熟期都经过减数分裂，精子和卵细胞中染色体数目是体细胞的一半。
【详解】一个精原细胞减数分裂形成4个精子，一个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞，因此形成20个受精卵，至少需要5个精原细胞和20个卵原细胞，ABC错误，D正确。
故选D。
2. 荧光标记染色体上的着丝粒可研究染色体的行为和数量变化。取果蝇（2n=8）的一个正在分裂的细胞，用不同颜色的荧光标记其中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如图甲箭头所示；图乙是该细胞分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A. 若图甲细胞中有5种不同形态的染色体，则该细胞的名称为初级卵母细胞
B. 图甲中荧光点从①向②移动的过程中，发生在减数第一次分裂前期
C. 图甲所示细胞处于图乙的BC段，图乙BC段细胞中染色体数均为8条
D. 图甲中荧光点移动到④时，细胞处于图乙的DE段
【答案】B
【解析】
【分析】观察图甲，观察到两个荧光点随时间依次出现在细胞中①（两条同源染色体散乱排列）→②（两条染色体联会）→③（两条染色体排列在赤道板两侧）→④（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。
分析乙图：AB段形成的原因是DNA的复制；CD段形成的原因是着丝粒分裂。
【详解】A、果蝇的染色体组成是2n=8，若图甲细胞中有5种不同形态的染色体，说明该果蝇为雄性，图甲进行的是减数第一次分裂，该细胞的名称为初级精母细胞，A错误；
B、图甲中荧光点从①向②移动的过程中，两条染色体的着丝粒由散乱分布到紧密靠在一起，染色体的行为是同源染色体联会形成四分体，发生的时期是减数第一次分裂前期，B正确；
C、图甲进行的是减数第一次分裂，染色体变化处于图乙的BC段，此区段染色体数为4条，C错误；
D、图甲中荧光点移动到④时，即两条染色体分离，其时期为减数第一次分裂后期，细胞处于图乙的BC段，D错误。
故选B。
3. 现将一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆种子，其中纯合子与杂合子的比例为2：1，随机种植在试验田1；将另一批遗传因子组成为Bb和bb的玉米种子，其中杂合子与纯合子的比例为2：1，随机种植在试验田2，自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别接近（ ）
A. 11：1、5：4B. 11：1、1：1C. 35：1、1：1D. 35：1、5：4
【答案】A
【解析】
【分析】1、分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代；
2、根据题意分析可知：豌豆是严格自花传粉，且是闭花授粉植物，自然条件下豌豆的自由交配是自交。玉米是异花传粉植物，因此在自然条件下的自由交配，可能是自交，也可能是杂交。
【详解】自然状态下，豌豆是雌雄同体同花，进行闭花授粉、自花授粉，因此2/3AA、1/3Aa间行种植，为自交产生后代，2/3AA→2/3AA，1/3Aa→1/3（1/4AA、1/2Aa、1/4aa），故显性（2/3AA+1/3×3/4）∶隐性（1/3×1/4）=11∶1；玉米为雌雄同体不同花，可以随机交配，1/3bb、2/3Bb产生的配子为2/3b、1/3B，故后代隐性（bb）为2/3×2/3=4/9，显性为1-4/9=5/9，显性∶隐性=5∶4，A正确、BCD错误。
故选A。
4. 大麦品系Ⅰ的麦穗性状表现为二棱、曲芒；品系Ⅱ的麦穗性状表现为六棱、直芒。研究人员将品系Ⅰ和品系Ⅱ杂交，F1麦穗性状全部为二棱、曲芒。F1自交，得到F2，统计F2麦穗性状，结果如下表所示。对此实验分析错误的是（ ）
A. 控制两对相对性状的等位基因遵循分离定律不遵循自由组合定律
B. 二棱对六棱为显性性状，曲芒对直芒为显性性状
C. F1产生雌配子和雄配子的种类均为4种，比例均为1:1:1:1
D. F2中六棱曲芒的个体占3/16，其中稳定遗传的占1/3
【答案】A
【解析】
【分析】根据亲本二棱曲芒和六棱直芒杂交后代都是二棱、曲芒，可知二棱对六棱为显性，曲芒对直芒为显性，设二棱受基因A控制，曲芒受基因B控制，子一代自交得到子二代的性状分离比为9∶3∶3∶1，可知F1的基因型是AaBb，亲本的基因型是AABB、aabb，据此答题。
【详解】A、子一代自交得到子二代的性状分离比为9∶3∶3∶1，由此可知，控制两对相对性状的等位基因遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、根据亲本二棱曲芒和六棱直芒杂交后代都是二棱、曲芒，可知二棱对六棱为显性，曲芒对直芒为显性，B正确；
C、设二棱受基因A控制，曲芒受基因B控制，F1的基因型是AaBb，两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，所以F1产生雌配子和雄配子的种类均为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，C正确；
D、F2中六棱曲芒的个体（aaB_）占 1/4 × 3/4 = 3/16 ，其中稳定遗传（aaBB）的占六棱曲芒中的 1/3 ，D正确。
故选A。
5. 下列关于伴X染色体隐性遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 女性患者的女儿一定患病
B. 男性患者的女儿一定患病
C. 女性患者的儿子不一定患病
D. 该类病的患者中，男性多于女性
【答案】D
【解析】
【分析】X染色体上隐性基因（假设为b）决定的人类遗传病，正常人基因型为XBXB、XBXb、XBY，患者为XbXb、XbY。
【详解】A、女患者XbXb与正常男性XBY婚配，后代女儿不患病，A错误；
B、如果父亲患病（XbY），母亲正常（XBXb、XBXB），女儿基因型可能为XBXb或XbXb，不一定患此病，B错误；
C、如果母亲患病（XbXb），儿子一定患此病（XbY），C错误；
D、男性只要有一个隐性基因（XbY）即患病，因此人群中患者男性多于女性，D正确。
故选D。
6. 下列物质或结构的层次关系由大到小的是（ ）
A. 脱氧核苷酸→基因→DNA→染色体
B. DNA →染色体→基因→脱氧核苷酸
C. 染色体→DNA →基因→脱氧核苷酸
D. 基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
【答案】C
【解析】
【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成；基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。每条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列；每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段，DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸。所以，由大到小的结构层次是：染色体 → DNA → 基因 → 脱氧核苷酸，C正确。
故选C。
7. 人类某遗传病的致病机理如图所示，该遗传病最可能是（ ）
A. 唐氏综合征B. 原发性高血压C. 猫叫综合征D. 白化病
【答案】C
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。染色体结构变异的基本类型：（1）缺失：染色体中某一片段的缺失例如，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，因为患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而得名．猫叫综合征患者的两眼距离较远，耳位低下，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍；果蝇的缺刻翅的形成也是由于一段染色体缺失造成的。（2）重复：染色体增加了某一片段果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。（3）倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列如女性习惯性流产（第9号染色体长臂倒置）。（4）易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域如惯性粒白血病（第14号与第22号染色体部分易位，夜来香也经常发生这样的变异）。
【详解】A、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，唐氏综合征为染色体数目变异，A错误；
B、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，原发性高血压是多基因遗传病，B错误；
C、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异中的缺失，C正确；
D、该图的致病机理为染色体结构变异中的缺失，白化病为单基因遗传病，D错误。
故选C。
8. 下图是大肠杆菌中一条mRNA链的电镜照片，以下叙述错误的是（ ）
A. 图中展示的是翻译过程
B. 该细胞的线粒体中也能发生如图过程
C. 除mRNA外，该过程还涉及另两种RNA
D. 图中多个核糖体上合成的产物相同
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图可知，一条mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，使少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质。
【详解】AC、图中展示的是一条mRNA分子上相继结合多个核糖体，为翻译过程，除mRNA外，该过程还涉及rRNA和tRNA，AC正确；
B、大肠杆菌是由原核细胞构成原核生物，其细胞中没有线粒体，B错误；
D、图中不同核糖体结合在同一条mRNA分子上，由于模板相同，所以多个核糖体合成的蛋白质也相同，D正确。
故选B。
9. 下列是某同学构建的关于基因的概念模型，其中合理的是（ ）
A. 生物体细胞中的基因都是成对存在的
B. 果蝇一个体细胞内所有基因中的碱基总数小于所有DNA中的碱基总数
C. 细胞中的基因是有遗传效应的DNA或RNA片段
D. 大肠杆菌的基因在染色体上呈线性排列
【答案】B
【解析】
【分析】基因（遗传因子）是产生一条多肽链或功能RNA所需的全部核苷酸序列。基因支持着生命的基本构造和性能。储存着生命的种族、血型、孕育、生长、凋亡等过程的全部信息。
【详解】A、只有真核生物细胞核的基因在染色体上，是成对出现的，A错误；
B、基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA中的某些片段不属于基因，因此果蝇一个体细胞内所有基因中的碱基总数小于所有DNA中的碱基总数，B正确；
C、细胞生物的遗传物质都是DNA，因此细胞中的基因是有遗传效应的DNA片段，C错误；
D、大肠杆菌是原核生物，不含染色体，D错误。
故选B。
10. 在证明DNA是遗传物质的过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 可以用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记
B. T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质可均由大肠杆菌提供
C. 35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间过短或过长都会导致上清液中放射性增强
D. 烟草花叶病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
【答案】B
【解析】
【分析】T2噬菌体的繁殖过程：吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装一释放。
【详解】A、由于噬菌体的蛋白质外壳和DNA都含有C和O，因此不能用14C和18O替代32P和35S对T2噬菌体进行标记，A错误；
B、T2噬菌体能侵染大肠杆菌，T2噬菌体增殖所需要的原料、酶和ATP等物质均由大肠杆菌提供，B正确；
C、32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，保温时间过短，部分噬菌体的DNA没来得及进入大肠杆菌，经搅拌离心后会在上清液中析出含有32P标记的T2噬菌体，保温时间过长，大肠杆菌裂解，经搅拌离心后会在上清液中析出32P标记的子代T2噬菌体，所以保温时间过短或过长都会使上清液中的放射性增强，C错误：
D、烟草花叶病毒为RNA病毒，T2噬菌体为DNA病毒，两者的核酸类型不同，D错误。
故选B。
11. 检测某双链DNA分子得知碱基A的数目为x，其所占比例为y，以下推断正确的是（ ）
A. 鸟嘌呤的数目为x（0.5y-1）
B. 嘌呤数与嘧啶数之比为y/（1-y）
C. 胸腺嘧啶的比例为
D. 氢键的数目为3x/2y —x
【答案】D
【解析】
【分析】检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，另外两种碱基（G、C）的数目均（x/y-2x）÷2，据此答题。
【详解】A、一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，因此鸟嘌呤的数目为（x/y-2x）÷2=x（0.5/y-1），A错误；
B、双链DNA分子中嘌呤与嘧啶相等，因此嘌呤与嘧啶的比例是1，B错误；
C、一个DNA分子中碱基A的数目为x，其占碱基总数量比例为y，则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x，占碱基数量比例为y，C错误；
D、DNA分子中，C和G之间有3个氢键，A和T之间有2个氢键。若该碱基为C或G，则该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x+2(x/2y−x)=（x+xy）/y；若该碱基为A或T，则该DNA分子的碱基之间的氢键数是2x+3(x/2y−x)=3x/2y-x，D正确。
故选D。
12. 科学家们运用不同的科学方法取得了突破性的研究成果。下列选项错误的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】A
【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、梅塞尔森、斯塔尔利用同位素标记法、密度梯度离心等方法得出DNA的复制为半保留复制，A错误；
B、摩尔根利用假说一演绎法证明控制果蝇红白眼的基因位于X染色体上，即证明基因位于染色体上，B正确；
C、沃森和克里克用构建物理模型的方法成功构建了DNA双螺旋结构模型，C正确；
D、与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。艾弗里根据酶解法利用减法原理设计实验证明了DNA是遗传物质，D正确。
故选A。
13. 国际顶尖学术期刊《Nature》刊发了我国科研工作者的研究成果。科研人员破解了高度复杂的野生玉米基因组，从野生玉米中克隆了控制玉米高蛋白品质形成和氮素高效利用的关键突变基因Thp9，在减少氮肥施用条件下，可在不影响粒重的情况下增加种子中蛋白质的含量，有效保持玉米的生物量。下列相关叙述正确的是（ ）
A. Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添，该变异显微镜下可见
B. 基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较高
C. 基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，体现了普遍性的特性
D. Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成
【答案】D
【解析】
【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换，导致基因结构的改变，基因突变的特点：普遍性，即所有的生物都能发生基因突变；随机性，即基因突变可以发生在个体发育的任何时期、任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位；不定向性，即基因可以向任意方向突变；低频性等。
【详解】A、Thp9基因中发生了碱基对的替换、缺失或增添，属于基因突变，基因突变在显微镜下不可见，A错误；
B、基因突变具有低频性，基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生，频率较低，B错误；
C、基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，任何一个DNA分子中，DNA分子任何部位，体现了随机性，C错误；
D、基因对性状的控制途径：①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，Thp9基因可能通过控制酶的合成进而控制氮素的利用和蛋白质的合成，D正确。
故选D。
14. 下列现象中，与基因重组有关的是（ ）
A. 一对色觉正常的男女婚配，子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体
B. 当有丝分裂染色体未平均分配时，会形成基因组成不同的子代细胞
C. 一对色觉正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患红绿色盲的个体
D. 受精作用时，雌雄配子随机结合可产生基因型和表型均多样的后代
【答案】C
【解析】
【分析】基因重组指的是有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，分为自由组合型和互换型。
【详解】A、一对色觉正常的男女婚配，子代既有红绿色盲患者也有色觉正常个体，该现象与基因分离定律有关，A错误；
B、基因重组发生于减数分裂过程中，B错误；
C、一对色觉正常但均患多指的男女婚配，子代出现仅患红绿色盲的个体，亲本仅患多指不患红绿色盲，后代只患红绿色盲而不患多指，该现象与亲本产生配子时控制两对性状的基因自由组合有关，C正确；
D、受精时配子的随机结合不属于基因重组，D错误。
故选C。
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 某生物实验小组对某动物的切片进行显微镜观察，并绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅示部分染色体），图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。下列说法错误的是（ ）
A. 图甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是精细胞或卵细胞
B. 图乙中的染色单体条数与丙图相同，两图都对应图丁的①阶段
C. 图丁中①⑤⑥⑦阶段都含有同源染色体
D. 图丁中④→⑤、⑤→⑥染色体数目加倍的原因相同
【答案】ABD
【解析】
【分析】分析题图：甲细胞没有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。乙细胞有四分体，处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；
在丁图中，a表示减数分裂过程中染色体数目变化，b表示受精作用过程中染色体数目变化，c表示有丝分裂过程中染色体数目变化。①为减数第一次分裂，②为减数第二次分裂前期、中期，③为减数第二次分裂后期、末期，④为受精作用，⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期，⑥是有丝分裂后期、末期，⑦是有丝分裂结果形成的体细胞。
【详解】A、图甲细胞没有同源染色体，并且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ（减数第二次分裂）中期，甲细胞分裂后产生的子细胞的名称是卵细胞或极体或精细胞，A错误；
B、由图可知，乙细胞有四分体，处于减数第一次分裂前期。丙细胞中具有同源染色体，处于有丝分裂中期，图乙中的染色单体条数与丙图相同，图乙对应图丁的①阶段，而丙图对应图丁中的⑤阶段，B错误；
C、图丁中①为减数第一次分裂，⑤是细胞分裂间期、有丝分裂前期和中期，⑥是有丝分裂后期、末期，⑦是有丝分裂结果形成的体细胞，因此细胞中都含有同源染色体，C正确；
D、图丁中④→⑤染色体数目加倍的原因受精作用、⑤→⑥染色体数目加倍的原因是着丝粒分裂，D错误。
故选ABD。
16. 下列关于“低温诱导植物细胞染色体数量加倍”实验的相关说法，错误的是（ ）
A. 低温处理材料能抑制纺锤体形成，阻止着丝粒被纺锤丝拉断
B. 洋葱需放入冰箱冷冻室(-4℃)环境下处理一周，等长出1cm的根待用
C. 剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h，后用体积分数为75%的乙醇溶液冲洗2次
D. 用显微镜观察临时装片，视野中既有染色体数量正常的细胞，也有染色体数量发生改变的细胞
【答案】ABC
【解析】
【分析】1、“低温诱导染色体数目加倍”实验方法步骤：
（1）将蒜（或洋葱）在冰箱冷藏室内( 4℃)放置一周。取出后，将蒜放在装满清水的容器上方，让蒜的底部接触水面，于室温（约25℃)进行培养。待蒜长出约1 cm长的不定根时，将整个装置放入冰箱冷藏室内，诱导培养48～72 h。
（2）剪取诱导处理的根尖0.5～1 cm，放入卡诺氏液中浸泡0.5～1 h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
（3）制作装片，包括：解离、漂洗、染色和制片4个步骤，具体操作方法与观察植物细胞有丝分裂的实验相同。
（4）先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂象。视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞。确认某个细胞发生染色体数目变化后，再用高倍镜观察。
2、用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。
【详解】A、用低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，A错误；
B、洋葱需放入冰箱冷藏室(4℃)环境下处理一周，B错误；
C、剪下的根尖放入卡诺氏液浸泡0.5-1.0h，以固定细胞的形态，然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次，C错误；
D、低温能够诱导植物细胞染色体数量加倍，用显微镜观察临时装片，视野中既有染色体数量正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞，D正确。
故选ABC。
17. 下列有关叙述错误的是（ ）
A. 让野生高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，观察子代表型，可以判断这对相对性状的显隐性
B. 同种生物前后代的染色体数目相同是通过减数分裂和受精作用过程实现的
C. 多基因遗传病在群体中发病率较高，是开展遗传病调查实验的最佳选择
D. 制作含6个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物24个
【答案】CD
【解析】
【分析】调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病，如色盲、白化病等；若调查的是遗传病的发病率，则应在群体中抽样调查选取的样本要足够的多，且要随机取样；若调查的是遗传病的遗传方式，则应以患者家系为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA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，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、让野生高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，观察子代表型，可以判断这对相对性状的显隐性，子代表现出的性状即为显性性状，A正确；
B、减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，因此对于进行有性生殖的生物体来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，B正确；
C、多基因遗传病在群体中发病率较高，但易受环境影响，故调查发病率时最好选择群体中发病率较高的单基因遗传病，并在自然人群中随机抽样调查，C错误；
D、制作含6个碱基对的DNA结构模型时，首先需要构建12个脱氧核苷酸，其中包括了12个磷酸和脱氧核糖之间的连接物，6个脱氧核苷酸组成的单链中还需要5个脱氧核糖和磷酸之间的连接物，因此构建6个碱基对的DNA结构模型时，共需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物12+5×2=22个，D错误。
故选CD。
18. 图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图（甲、乙病分别用基因A/a、B/b表示，这两对基因都不位于XY染色体的同源区段），5号个体不携带乙病基因；图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。下列说法错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中染色体数目的减半是通过图2的④过程实现的
B. 图2中细胞b2的基因型是AaXBY
C. 图1中14号个体是纯合子的概率是1/4
D. 若图1中11号个体的性染色体组成是XXY，可能是母方减数第一次分裂异常导致的
【答案】ACD
【解析】
【分析】遗传系谱图分析，患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病；双亲正常，后代中有患乙病的个体，因此乙病是隐性遗传病，又知5号个体不携带乙病基因，因此乙病是X染色体上的隐性遗传病；
图2中，①过程是有丝分裂，②过程是减数第一次分裂，③过程是减数第二次分裂，④过程是精细胞变形形成精子。
【详解】A、减数分裂过程中细胞中染色体数目的减半的原因是减数第一次分裂后期同源染色体分离，即是通过图2的②过程实现的，A错误；
B、患甲病的女患者的父亲、母亲正常，因此甲病是常染色体隐性遗传病；双亲正常，后代中有患乙病的个体，因此乙病是隐性遗传病，又知5号个体不携带乙病基因，因此乙病是X染色体上的隐性遗传病，图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图，而5号的基因型为AaXBY，b2是有丝分裂形成的子细胞，其基因型也为AaXBY，B正确；
C、7号个体和8号个体表现正常，却生出了患甲病的女儿，说明二者关于甲病的基因型均为Aa，1号个体患有乙病，而7号个体表现正常，因此其关于乙病的基因型为XBXb，7号和8号个体的基因型为AaXBXb，AaXBY，则14号个体（正常女性）是纯合子的概率是1/3×1/2＝1/6，C错误；
D、若11号个体的性染色体组成是XXY，且基因型纯合，即基因型可以表示为XbXbY，又由于5号的基因型为AaXBY，6号的基因型为AaXBXb，说明“XbXb”均来自于母方，由此可见产生该个体是由于其母方减数第二次分裂异常导致的，D错误。
故选ACD。
三、非选择题：共5题，共60分。
19. 科研小组制作某二倍体桑树（2n=28）细胞分裂时期的标本，实验步骤和方法如下表所示，图1中A～F是减数分裂不同时期的细胞图像，图2表示不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量。请回答下列问题。
（1）根据所学知识，完成下表：
（2）实验中，将花粉置于浓度为0.075mL/L的KCl溶液中低渗处理的目的是_________，但处理时间不能过长，以防_________。解离后，对花粉进行酶解，以增强细胞分散效果。实验过程中，两次使用了卡诺氏液处理，目的是第一次_________，第二次是增强染色体的_________（选填“嗜酸”或“嗜碱”）性，达到优良染色效果。
（3）图1中D时期的细胞有_________个四分体。A～F中，细胞分裂的先后顺序为_________，图1细胞内含有姐妹染色单体的有________（填字母）。
（4）图2中，Ⅲ的数量关系对应于图1中的_________（填字母）时期。图1中的B时期对应图2中的_________时期的数量关系。
【答案】（1） ①. 漂洗 ②. 染色体的形态和数量
（2） ①. 使细胞适度膨胀，便于细胞内的染色体更好地分散 ②. 细胞吸水涨破 ③. 固定细胞形态 ④. 嗜碱
（3） ①. 0 ②. A→C→E→D→B→F ③. A、C、E、D
（4） ①. D ②. I
【解析】
【分析】制作装片的顺序是解离→漂洗→染色→制片。分析图1中A为减数分裂第一次分裂前期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂中期，D为减数第一次分裂末期，E为减数第一次分裂后期，F为减数第二次分裂末期。分析图2，b有时为0，是染色单体含量变化，c是a的两倍，所以a为染色体含量，c为核DNA含量。
【小问1详解】
预处理后将采集的花序适当处理后，放入卡诺氏液中4℃处理24h后第一步目的是固定细胞形态，制作装片的顺序是解离、酶解→漂洗、用卡诺氏液处理→②染色→制片，最后在显微镜下观察染色体的形态和数量，所以①为漂洗，②为染色体的形态和数量；
【小问2详解】
将花粉置于浓度为0.075mL/L的KCl溶液中低渗处理的目的是使细胞适度膨胀，便于细胞内的染色体更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞吸水涨破；实验过程中，两次使用了卡诺氏液处理，第一次目的是固定细胞形态，第二次是增强染色体的嗜碱性，达到优良染色效果；
【小问3详解】
由图可知，D为减数第一次分裂末期，细胞中无同源染色体，没有四分体；分析图1中A为减数分裂第一次分裂前期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂中期，D为减数第一次分裂末期，E为减数第一次分裂后期，F为减数第二次分裂末期。因此A～F中，细胞分裂的先后顺序为A→C→E→D→B→F，图1细胞内含有姐妹染色单体的有A、C、E、D；
【小问4详解】
图2中，Ⅲ的数量关系染色体：核DNA：染色单体=1:2:2，因此对应图1中的D时期；图1中的B时期为减数第二次分裂后期，无染色单体且染色体数目与体细胞相等，对应图2中的I期的数量关系。
20. 果蝇是遗传学实验的良好实验材料。已知果蝇中的灰身与黑身、红眼与白眼这两对相对性状分别由两对等位基因A和a、B和b控制。让灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，让F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表型及比例如下表。下图是某雄性果蝇体细胞染色体组成示意图及相关基因在染色体上的位置分布。请回答下列问题：
（1）据图写出该果蝇产生的一个配子中的染色体组成_________。
（2）若果蝇Y染色体上的一个片段转移到IV染色体上，则该变异类型是_________。
（3）根据表格数据和图形信息的分析，灰身和黑身这对相对性状是由_________染色体上的等位基因控制的，红眼和白眼这对相对性状是由_________染色体上的等位基因控制的，上图所示的这只果蝇的表型为_________。
（4）亲本雌果蝇的基因型为_________，F1雄果蝇的基因型为_________，F2中灰身红眼雌蝇的基因型有_________种，其中杂合子：纯合子=_________，让F2中的雌雄灰身红眼果蝇相互交配得F3，F3中黑身白眼果蝇所占比例是_________。
【答案】（1）Ⅱ Ⅲ Ⅳ X或Ⅱ Ⅲ Ⅳ Y
（2）染色体（结构）变异
（3） ①. 常（Ⅱ） ②. X ③. 灰身红眼雄果蝇
（4） ①. AAXBXB ②. AaXBY ③. 4##四 ④. 5：1 ⑤. 1/72
【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】
减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，产生的配子只有体细胞的一半，由图可知，该果蝇产生的一个配子的染色体组成可能为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。
【小问2详解】
若果蝇Y染色体上的一个片段转移到IV染色体上，则该变异类型发生在不同染色体之间，属于染色体结构变异。
【小问3详解】
分析题意，让灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，可知红眼、灰身是显性性状，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的表现型及比例可知，黑身和灰身这对相对性状与性别没有关联，属于常染色体上基因遗传，因此灰身和黑身这对相对性状是由A、a这对等位基因控制，位于II号染色体；雌果蝇无白眼，说明红眼和白眼这对相对性状X染色体上的遗传，因此红眼和白眼这对相对性状是由X染色体上的B、b这对等位基因控制；如图所示的果蝇基因型为AaXBY，表型为灰身红眼雄果蝇。
【小问4详解】
灰身红眼雌果蝇与黑身白眼雄果蝇作亲本进行杂交得F1，F1雌雄果蝇均为灰身红眼，说明亲本雌果蝇的基因型为AAXBXB，亲本雄果蝇的基因型为aaXbY，F1雄果蝇的基因型为AaXBY，F1雌果蝇的基因型为AaXBXb，由此可知，F2中灰身红眼雌蝇的基因型有2（AA、Aa）×2（XBXB、XBXb）=4种；其中纯合子占比=1/3×1/2=1/6，杂合子占5/6，因此杂合子：纯合子=5：1；让F2中的雌雄灰身红眼果蝇相互交配得F3，已知F2中的灰身红眼雌果蝇的基因型有1/6AAXBXB、2/6AaXBXB、1/6AAXBXb、2/6AaXBXb，灰身红眼雄果蝇的基因型1/3AAXBY、2/3AaXBY，因此随机交配后F3中黑身白眼果蝇的亲代基因型为2/6AaXBXb、2/3AaXBY，因此黑身白眼果蝇所占比例=2/6×2/3×1/4×1/4=1/72。
21. 真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图1为DNA分子部分片段的结构模式图，图2表示真核细胞中DNA复制的过程，①②表示生理过程。请据图回答：
（1）图1中DNA分子基本骨架是由_________（填序号）交替排列构成，④为_________（填名称）。
（2）图2中酶2为______。观察复制过程可推测DNA复制采用了_______等方式，极大地提升了复制速率。
（3）eccDNA形成的原因可能有 。
A. DNA发生双链断裂B. 染色体片段丢失
C. 染色体断裂后重新连接D. DNA中碱基互补配对
（4）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒，而无法附着在_________上，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传_________（填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传规律。
（5）若此eccDNA分子中有腺嘌呤18%，则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的
________（用百分比表示）。若又知其中一条链的T占该链碱基总数的27.8%，则它的互补链中T占互补链碱基总数的_________（用百分比表示）。
（6）若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤600个。该DNA连续复制4次，则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_________。
【答案】（1） ①. ①和② ②. 胞嘧啶脱氧核苷酸
（2） ①. DNA聚合酶 ②. 多起点复制、双向复制
（3）ABC （4） ①. 纺锤丝（星射线） ②. 不遵循
（5） ① 64% ②. 8.2%
（6）3200
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA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，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【小问1详解】
DNA分子的基本骨架由①（磷酸）、②（脱氧核糖）交替连接而成；④包括一分子胞嘧啶、一分子磷酸和一分子脱氧核糖，为胞嘧啶脱氧核苷酸；
【小问2详解】
图2为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶；观察过程①可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率；
【小问3详解】
题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、染色体片段丢失、染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意、D不符合题意。
故选ABC；
【小问4详解】
eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒，因此无法与星射线连接，只能随机分配到子细胞中；由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律；
【小问5详解】
若此eccDNA分子中有腺嘌呤18%，则该DNA分子鸟嘌呤32%，因此该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的64%；由碱基互补配对原则可知，该DNA分子中有胸腺嘧啶18%，若又知其中一条链的T占该链碱基总数的27.8%，则它的互补链中T占互补链碱基总数的2×18%-27.8%=8.2%；
【小问6详解】
若此eccDNA长度为1000个碱基对的双链环状DNA分子中含鸟嘌呤600个，则有腺嘌呤为1000-600=400，该DNA连续复制4次需要腺嘌呤脱氧核苷酸为（24-1）×400=6000个，若该DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸为（23-1）×400=2800个，因此该DNA连续复制4次，则第4次复制所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为6000-2800=3200个。
22. 豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①～④为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。
（1）据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，则该变异类型是_________。据该实例分析，说明基因可通过_________而控制生物体的性状。
（2）圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程____________（填序号）。酶2作用的键有
_________。
（3）图2中的A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有_________。
（4）图2过程③中，b表示_________，合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-_________-3'，核糖体在mRNA上移动的方向为_________（选填“3'→5'”或“5'→3'”）。
（5）图2③中d运载的氨基酸是_________，（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA。）
（6）在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图所示信息及分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有 。
A. 一个DNA分子可能连接多个甲基
B. 胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】（1） ①. 基因突变 ②. 控制酶的合成来控制代谢过程
（2） ①. ②③ ②. 打开氢键，形成磷酸二酯键
（3）C链、D链 （4） ① 氨基酸 ②. -CAGAGAAGCGAT- ③. 5'→3'
（5）丙氨酸 （6）ABC
【解析】
【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；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。转录概念：通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA。模板：一个基因转录的模板是DNA一条链的一个片段，不能以整条链作为模板。产物：RNA，可在细胞核中加工成各种RNA时期：任何时期场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体原料：4种游离的核糖核苷酸其他条件：①能量②RNA聚合酶（与DNA上的启动部位结合）：断开碱基之间的氢键，解开双螺旋结构（可解开一个或几个基因）；产生磷酸二酯键，使核糖核苷酸连成RNA。碱基互补配对：A-T、U-A、C-G特点：边解旋边转录方向：①5’→3’，注意：一个DNA可转录形成不同的RNA。翻译概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。模板：mRNA产物：蛋白质时期：任何时期场所：核糖体（与mRNA上的起始密码子结合）原料：氨基酸其他条件：能量、酶碱基互补配对：A-U、C-G特点：1个mRNA可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA就可迅速地合成大量蛋白质。
【小问1详解】
豌豆粒形呈现皱粒的根本原因是编码淀粉分支酶的基因结构改变，控制合成的淀粉分支酶异常，该变异类型为基因突变。据该实例分析，说明基因可通过酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状。
【小问2详解】
①代表DNA的复制，②代表是转录，③代表翻译，基因的表达包括转录和翻译。酶2为RNA聚合酶，既断裂氢键，打开双链，又能催化磷酸二酯键的形成，形成核糖核苷酸单链。
【小问3详解】
图2中A、B、P、T都是DNA的一条链，C链和D链为核糖核苷酸长链。
【小问4详解】
图2过程③中，b为氨基酸，是合成蛋白质的原料。合成图中D链的模板链的碱基序列为5'-CAGAGAAGCGAT--3'，根据tRNA箭头移动的方向，核糖体在mRNA上移动的方向为5'→3'。
【小问5详解】
d对应的密码子是GCU，则其携带的氨基酸为丙氨酸。
【小问6详解】
A、一个DNA分子有多个碱基C，则可能连接多个甲基，A正确；
B、碱基的甲基化不影响碱基之间的配对，则胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，B正确；
C、甲基化干扰了基因的转录，则DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、甲基化不改变DNA片段碱基的排列顺序，则DNA片段中遗传信息并未发生改变，D错误。
故选ABC。
23. 玉米（2N=20）是世界上重要的粮食作物之一，也是遗传学研究中常用的模式生物。图1为玉米植株示意图。玉米的高秆（H）对矮秆（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（I~Ⅲ）培育纯合优良品种矮秆抗病（hhRR）的过程。
（1）对玉米进行人工杂交的基本步骤是_________。
（2）利用方法I培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为_________，这种植株具备的特点是_________。
方法I通常使用_________（填试剂）处理_________（选填标号①“休眠的种子”、②“幼苗”、③“萌发的种子或幼苗”），其作用原理是_________。
（3）图2所示的三种方法中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法_________其原因是_________。
（4）用方法Ⅱ培育优良品种的原理是_________。培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2代植株中自交会发生性状分离的基因型共有_________种。科研人员在统计实验田中成熟玉米植株的存活率时发现，易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，据此得出F2成熟植株表型及比例为_________。
【答案】（1）套袋→人工传粉→套袋
（2） ①. 花药离体培养 ②. 植株弱小且高度不育 ③. 适宜浓度的秋水仙素 ④. ② ⑤. 抑制纺锤体的形成，使染色体数量加倍
（3） ①. Ⅲ ②. 基因突变是不定向的
（4） ①. 基因重组 ②. 5 ③. 高秆抗病：高秆不抗病：矮秆抗病：矮秆不抗病=12：2：6：1
【解析】
【分析】题图分析：方法Ⅰ是单倍体育种，原理是染色体数目变异；方法Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组；方法Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。
【小问1详解】
玉米为单性花，雌雄同株，对玉米进行人工杂交的基本步骤是应在花蕊还未成熟时，对母本进行套袋，防止外来花粉的干扰；待花蕊成熟后，进行人工授粉，然后对母本进行套袋处理，两次套袋的目的都是防止外来花粉的干扰。
【小问2详解】
方法Ⅰ是单倍体育种，利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，利用了植物细胞的全能性原理。这种单倍体植株由于不含有同源染色体，不能进行正常的减数分裂，即不能产生正常的配子二表现为高度不育，通常使用秋水仙素处理单倍体的幼苗诱导植物细胞染色体加倍，其原理是抑制纺锤体的形成。
【小问3详解】
图2所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，方法Ⅲ是诱变育种，原理是基因突变。由于基因突变频率很低，且是不定向的，大多有害，所以最难获得优良品种（hhRR）的是方法Ⅲ。
【小问4详解】
方法Ⅱ为杂交育种，其原理是基因重组。F2代植株中杂合子自交后代会出现性状分离，这样的基因型有5种，分别是HHRr、HhRR、HhRr、Hhrr、hhRr。易感植株存活率是1/2，高秆植株存活率是2/3，其他植株的存活率是1，则子二代的表现型及比例是高秆抗病、高秆不抗病、矮秆抗病、矮秆不抗病（9/16×2/3）：（3/16×2/3×1/2）：（3/16）：（1/16×1/2）=12：2：6：1。麦穗性状
二棱曲芒
六棱曲芒
二棱直芒
六棱直芒
统计结果
541
181
177
63
选项
科学家
科学方法
结论
A
赫尔希、蔡斯
同位素标记、密度梯度离心
DNA的复制是以半保留的方式进行的
B
摩尔根
假说-演绎法
基因位于染色体上
C
沃森、克里克
模型构建法
构建了DNA双螺旋结构模型
D
艾弗里
减法原理
DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质
实验步骤的目的
简要操作过程
制备材料
将采集花序适当处理后，放入卡诺氏液
中4℃处理24h后，用浓度为0.075mL/L的KCl溶
液37℃低渗处理45min，冲洗后再转入70%乙醇中冷藏备用
制作装片
将材料冲洗后，经解离、酶解→①_________、用卡诺氏液处理→染色→制片
显微观察
在显微镜下观察不同时期图像并分析②_________，部分时
期的显微图像如图1中A～F所示
F2
灰身红眼
灰身白眼
黑身红眼
黑身白眼
雌果蝇
3/4
0
1/4
0
雄果蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
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