[生物][期末]海南省2023-2024学年高一下学期7月期末联考试题(解析版)

这是一份[生物][期末]海南省2023-2024学年高一下学期7月期末联考试题(解析版)，共18页。

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. 不同生物体内淀粉酶的分子结构和催化活性存在差异，研究人员对来自不同生物的淀粉酶及H+的催化活性进行了实验探究，结果如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 该实验的自变量是淀粉酶的种类
B. 三种淀粉酶的最适温度和pH可能不同
C. 实验结果表明，与H+相比，酶具有专一性
D. 淀粉含量是影响三种淀粉酶活性的重要因素
【答案】B
【分析】温度对酶活性的影响：随着温度升高，酶的活性增强，超过最适温度将导致酶的空间结构改变，从而使酶的活性降低，低温抑制酶的活性；pH对酶活性的影响是pH过高或过低都将导致酶的空间结构改变而失去活性。
【详解】A、本实验是究不同的淀粉酶和H+对淀粉的催化作用，所以自变量是淀粉酶的种类和H+，A错误；
B、该实验没有探究温度和pH对酶活性的影响，不能准确判断最适温度，则三种淀粉酶的最适温度和pH可能不同也可能相同，B正确；
C、本实验没有探究淀粉酶对其他底物的催化作用，不能说明酶具有专一性，C错误；
D、淀粉含量不影响酶的结构，则不影响淀粉酶活性的重要因素，D错误。
故选B
2. ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。下图为ATP的结构示意图，下列有关叙述正确的是（ ）

A. α、β、γ三个特殊的化学键均含有较高的转移势能
B. 动物体内，合成ATP的能量来自细胞呼吸和光合作用
C. ATP水解时，储存在α键中的能量可用于某些吸能反应
D. a表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位
【答案】C
【分析】ATP是腺苷三磷酸的英文名称缩写。ATP分子的结构可以简写成A-P~P~P，其中A代表腺苷，P代表磷酸基团，~代表一种特殊的化学键。由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而相互排斥等原因，使得这种化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，也就是具有较高的转移势能。当ATP在酶的作用下水解时，脱离下来的末端磷酸基团挟能量与其他分子结合，从而使后者发生变化。
【详解】A、γ不是特殊的化学键，A错误；
B、动物体内，合成ATP的能量来自细胞呼吸，B错误。
C、ATP水解时，储存在α键中的能量会被释放出来，用于某些吸能反应，C正确；
D、a表示腺嘌呤核糖核苷酸，是组成RNA的基本单位，D错误。
故选C。
3. 在无氧条件下，乳酸积累过多会引起机体酸中毒。研究发现，金鱼体细胞中存在产乳酸和产酒精两种无氧呼吸途径。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 金鱼体细胞产生乳酸或酒精的场所都是细胞质基质
B. 推测金鱼体细胞中的产酒精途径有利于避免酸中毒
C. 金鱼体细胞有氧呼吸时既有水的参与也有水的生成
D. 检测到金鱼有CO2的呼出表明其细胞内有酒精的生成
【答案】D
【分析】无氧呼吸全过程：（1）第一阶段：在细胞质基质中，一分子葡萄糖形成两分子丙酮酸、少量的[H]和少量能量；（2）第二阶段：在细胞质基质中，丙酮酸分解为二氧化碳和酒精或乳酸，不产生能量。
【详解】A、无氧呼吸的场所在细胞质基质，A正确；
B、在无氧条件下，乳酸积累过多会引起机体酸中毒，细胞可通过将无氧呼吸过程中的丙酮酸产乳酸途径转换为丙酮酸产酒精途径，避免细胞酸中毒，B正确
C、有氧呼吸第二阶段有水参与，第三阶段有水生成，C正确；
D、检测到金鱼有CO2的呼出，其细胞内可能进行产酒精的无氧呼吸，也有可能进行有氧呼吸，D错误。
故选D。
4. 研究人员提取和分离绿叶中的光合色素后，测定了其吸收光谱，结果如下图。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 图示中的几种光合色素都位于叶绿体内膜上
B. 可以用无水乙醇作为层析液分离绿叶中的色素
C. 色素X在绿叶中的含量较少，主要吸收蓝紫光
D. 色素Z呈蓝绿色，在滤纸上位于四条色素带的最下方
【答案】C
【分析】 叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，类胡萝卜素主要吸收蓝紫光。X表示类胡萝卜素，Y表示叶绿素b，Z表示叶绿素a。
【详解】A、图示中的几种光合色素都位于叶绿体类囊体薄膜上，A错误；
B、色素能够溶于有机溶剂无水乙醇中，可以用无水乙醇提取色素，无水乙醇不能作为层析液分离色素，B错误；
C、X表示类胡萝卜素，含量约占1/4，主要吸收蓝紫光，C正确；
D、Z表示叶绿素a，叶绿素b在滤纸上位于四条色素带的最下方，D错误。
故选C。
5. 科学家在实验室里利用不同的分化诱导因子，定向诱导小鼠胚胎干细胞分化成皮肤细胞、肌肉细胞和神经细胞等多种组织细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 皮肤细胞和肌肉细胞的形态、结构和生理功能不同
B. 干细胞和神经细胞中RNA和蛋白质的种类有差异
C. 干细胞分化成多种组织细胞体现了干细胞的全能性
D. 细胞分化有利于提高多细胞生物体各种生理功能的效率
【答案】C
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、皮肤细胞和肌肉细胞都是高度分化的细胞，其形态、结构和生理功能不同，A正确；
B、干细胞和神经细胞是分化的细胞，其RNA和蛋白质的种类有差异，B正确；
C、干细胞分化成多种组织细胞，而非各种细胞或完整个体，不能体现干细胞的全能性，C错误；
D、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，D正确。
故选C。
6. 细胞衰老和凋亡是多细胞生物体内细胞的正常生命活动。下列有关细胞衰老和死亡的叙述，正确的是（ ）
A. 自由基是细胞内氧化反应的产物，清除自由基会加速细胞衰老
B. 细胞分裂导致端粒DNA序列缩短、受损，可能会促进细胞衰老
C. 溶酶体合成的多种水解酶有利于维持细胞内部环境的稳定
D. 病原体感染引起的细胞坏死和细胞凋亡都通过细胞自噬来完成
【答案】B
【分析】①端粒是真核细胞每条染色体两端所具有的一段特殊DNA序列，该序列随细胞分裂次数的增加而逐渐缩短。细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生自由基。细胞衰老可能是由于自由基的产生导致的，也可能是端粒DNA序列缩短导致的。②在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
【详解】A、在生命活动中，细胞不断进行各种氧化反应，很容易产生自由基。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，导致细胞衰老。可见，清除自由基能够延缓细胞衰老，A错误；
B、每条染色体两端的端粒DNA序列在每次细胞分裂后就会缩短一截，该序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常，可能会促进细胞衰老，B正确；
C、溶酶体内的多种水解酶是在核糖体中合成的，C错误；
D、病原体感染可引起细胞坏死，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，D错误。
故选B。
7. 孟德尔是遗传学的奠基人，发现了遗传学三大规律中的分离定律和自由组合定律，被誉为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A. 正确选材、利用统计学方法都有助于孟德尔发现遗传规律
B. F1自交，遗传因子重组导致F2出现了高茎和矮茎的性状分离
C. 通过测交结果可以判断被测个体产生的配子种类及配子比例
D. 在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离
【答案】B
【分析】孟德尔获得成功的原因：①选材：豌豆是严格的自花传粉且闭花受粉的植物，自然状态下为纯种，具多个可区分的性状，子代数量多；②由单因子到多因子的科学思路(即先研究1对相对性状，再研究多对相对性状；③利用统计学方法；④科学的实验程序和方法。
【详解】A、正确选材、利用统计学方法都有助于孟德尔发现遗传规律，A正确；
B、F2出现性状分离的原因是F1产生配子时等位基因的分离，B错误；
C、让F1与隐性纯合子测交，通过子代的表型和比例能够判断被测个体产生的配子种类及比例，C正确；
D、在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，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，D正确。
故选B。
8. 下图是某果蝇X染色体上部分基因的相对位置示意图。结合图和所学知识分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 摩尔根运用“假说一演绎法”确定了基因在染色体上
B. 基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体
C. 白眼、朱红眼和深红眼是由复等位基因控制的相对性状
D. 减数分裂Ⅰ前期，X、Y染色体的同源区段可能发生染色体互换
【答案】C
【分析】（1）基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段（可以是一段RNA），是决定生物性状的基本单位。
（2）摩尔根发现伴性遗传用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
【详解】A、摩尔根运用“假说一演绎法”确定了基因在染色体上（眼色基因存在于X染色体上），A正确；
B、对果蝇而言，基因是具有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体，B正确；
C、据图所示，控制白眼、朱红眼和深红眼的基因位于同一染色体的不同位置，属于非等位基因，白眼、朱红眼和深红眼不是相对性状，C错误；
D、减数分裂Ⅰ前期，同源染色体上的非姐妹染色单体会发生交叉互换，X和Y是同源染色体，X、Y染色体的同源区段可能发生染色体互换，D正确。
故选C。
9. 艾弗里和他同事将加热杀死的S型细菌细胞破碎，除去了大部分糖类、脂质和蛋白质后，制成细胞提取液进行实验，部分实验如下表所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 艾弗里实验对自变量的控制采用了加法原理
B. 该实验中④组是实验组，其他组都是对照组
C. DNA酶能使S型细菌的提取物失去转化活性
D. S型细菌的DNA使R型细菌发生了基因突变
【答案】C
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、在第①组实验的基础上，其他3组实验的设计均加入了不同的酶，去除特定的成分，运用了减法原理，A错误；
B、该实验中①是对照组，其他3组都是实验组，B错误；
C、加入DNA酶后，R型菌无法转化为S型菌，说明DNA酶能使S型细菌的提取物失去转化活性，C正确；
D、S型细菌的DNA使R型细菌发生了基因重组，D错误。
故选C。
10. 生物兴趣小组为探究DNA的复制方式，以在普通培养基中繁殖多代的大肠杆菌为实验材料，将其置于含15N的培养基中繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并进行离心。图1为可能的DNA复制方式，图2为可能出现的实验结果。下列有关分析正确的是（ ）
A. 该实验采用了放射性同位素标记技术和离心技术
B. 若第一代的离心结果为实验结果1，则可排除全保留复制
C. 若为分散复制，则第二代大肠杆菌的DNA离心后有两个条带
D. 若为半保留复制，则繁殖n代后含15N的DNA所占比例为（2n-2）/2 n
【答案】B
【分析】分析实验的原理可知，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对分子质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对分子质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部，若是DNA分子的复制是分散复制，不论复制几次，离心后的条带只有一条，然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。
【详解】A、该实验中，在15N（无放射性）的培养基中繁殖，应用了稳定性同位素标记技术，同时用密度梯度离心法对DNA分子进行分离，A错误；
B、若亲代大肠杆菌繁殖一代，出现实验结果1（离心后只有1条中带）即DNA分子的两条链分别为15N和14N，可以说明DNA的复制方式可能是半保留复制，也可能是分散复制，可以排除全保留复制，B正确；
C、若为分散复制，则第二代大肠杆菌的DNA离心后有1个条带，经离心出现实验结果1，C错误；
D、若DNA的复制方式为半保留复制，则亲代大肠杆菌繁殖n（n≥2）代，无论复制多少代，形成的2n个DNA分子中，只含14N的有0个，一条链含14N、一条链含15N的有2个，只含15N的有2n-2个，则繁殖n代后含15N的DNA所占比例为100%，D错误。
故选B。
11. 下图是真核细胞中某核基因表达过程的示意图，其中Ⅰ、Ⅱ表示生理过程，①～⑤均表示相关物质或结构。下列有关叙述正确的是（ ）

A. 过程Ⅰ发生在细胞核中，需要解旋酶和DNA聚合酶参与
B. tRNA分子中不含氢键，tRNA能携带氨基酸参与过程Ⅱ
C. 图中4个核糖体的移动方向都是从mRNA的3'→5'
D. ②③④⑤合成结束后，肽链的氨基酸排列顺序相同
【答案】D
【分析】据图所示，Ⅰ为转录过程，Ⅱ为翻译过程，①是核糖体，②③④⑤为多肽链。
【详解】A、真核生物的基因主要存在于细胞核中，因此过程Ⅰ转录主要发生在细胞核中，需要RNA聚合酶参与，A错误；
B、Ⅱ为翻译过程，需要tRNA携带氨基酸，tRNA分子中含氢键，B错误；
C、翻译是核糖体的移动方向是从mRNA的5'→3'，C错误；
D、②③④⑤合成肽链所对应的是同一条mRNA，因此合成结束后，肽链的氨基酸排列顺序相同，D正确。
故选D。
12. 基因表达与生物性状的关系极为复杂，下列有关叙述错误的是（ ）
①生物体内一个基因的两条DNA链均可转录出相应的RNA
②基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状
③同卵双胞胎所具有微小性状差异可能与表观遗传有关
④表观遗传由于基因中碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代
⑤基因与性状之间可能存在一对一、多对一或一对多的对应关系
⑥生物体的性状是基因与基因、基因与基因表达产物及基因与环境相互作用的结果
A. ①②④B. ②④⑥C. ①⑤⑥D. ②③④
【答案】A
【分析】经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】①转录时以基因的一条DNA链为模板，①错误；
②基因控制生物性状有两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，②错误；
③同卵双胞胎是由同一个受精卵发育而来的，在减数分裂形成配子时，基因的选择性表达导致表观遗传，故同卵双胞胎所具有的微小性状差异可能与表观遗传有关，③正确；
④表观遗传产生的性状是可以遗传给下一代的，④错误；
⑤基因与性状之间不是简单的一一对应的关系，可能存在一对一、多对一或一对多的对应关系，⑤正确；
⑥基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂而又繁而有序的网络，精细地调控着生物体的性状，⑥正确。
故选A。
13. 基因突变与基因重组是多数生物最常见的两种可遗传变异的来源。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 作物从太空返回地面，若未出现新性状，则没有新基因产生
B. 花药离体培养过程中，可发生基因突变和基因重组等变异
C. 正常细胞的基因可突变为原癌基因和抑癌基因，使细胞癌变
D. 染色体上插入一段外来DNA序列引起的变异可能是基因突变
【答案】D
【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起核苷酸序列改变的现象或过程。
【详解】A、基因突变可能是显性突变，也可能隐性突变，例如AA个体突变为Aa个体，性状没有发生改变，但有新基因产生，A错误；
B、花药离体培养过程中进行的是有丝分裂，有丝分裂过程中可发生基因突变，但不发生基因重组，B错误；
C、原癌基因和抑癌基因在正常细胞中本身存在，而不是基因突变产生的，C错误；
D、染色体的基因中插入一段外来DNA序列引起的变异可能是基因突变，D正确。
故选D。
14. 某二倍体高等植物雄蕊中有三个细胞分别存在如下图所示的染色体异常行为（其他染色体均正常）。下列有关分析错误的是（ ）
A. ①是因为细胞发生了染色体结构变异中的缺失或重复
B. ②是因为细胞中非同源染色体之间发生了基因重组
C. 导致③的染色体变异会使基因的排列顺序发生改变
D. 三种染色体异常行为都可能发生在减数分裂Ⅰ前期
【答案】B
【分析】据图分析，①可能是染色体片段的缺失或重复；②是染色体结构变异中的易位；③是染色体结构变异中的倒位。
【详解】A、据图所示，同源染色体长度存在差异，因此可能是细胞发生了染色体结构变异中的缺失或重复，A正确；
B、②是因为细胞中非同源染色体之间发生了片段交换，即易位，B错误；
C、③是染色体结构变异中的倒位，会引起染色体上的基因的排列顺序发生改变，C正确；
D、减数分裂Ⅰ前期会发生同源染色体配对，染色体结构变异可以发生在减数分裂过程中，因此三种染色体异常行都可能发生在减数分裂Ⅰ前期，D正确。
故选B。
15. 普通小麦为六倍体（6N=42），记作42W，长穗偃麦草为二倍体（2N=14），记作14E。育种工作者通过如下图所示的育种过程，将长穗偃麦草的抗病基因等转移到小麦中，成功培育出“二体异附加系”小麦戊。下列有关分析错误的是（ ）
A. ①过程可用秋水仙素抑制着丝粒分裂从而使染色体数目加倍
B. 乙植株的体细胞中有49条染色体，其中有21对同源染色体
C. 利用光学显微镜观察染色体数目和形态可以从丙中选择出丁
D. “二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异
【答案】A
【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲，再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经选择获得丁，最终获得染色体组成为42W+2E的戊。
【详解】A、①过程可用秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而使染色体数目加倍，A错误；
B、42W和甲（42W+14E）杂交产生乙，乙植株的体细胞染色体组成为42W+7E，共有49条染色体，其中来自于普通小麦的42条染色体为21对同源染色体，其余的7条为非同源染色体，最初来自于长穗偃麦草，因此乙植株的体细胞中有49条染色体，其中有21对同源染色体，B正确；
C、染色体在光学显微镜下可见，因此利用光学显微镜观察染色体数目和形态可以从丙中选择出丁，C正确；
D、“二体异附加系”小麦染色体组成为42W+2E，染色体数目发生了变异，整个培育过程进行有性生殖，存在基因重组，因此“二体异附加系”小麦的育种原理是基因重组和染色体变异，D正确。
故选A。
二、非选择题：本题共5小题，共55分。
16. 科学研究发现，几乎所有植物在强光照、高O2浓度、低CO2浓度条件下都会发生光呼吸。光呼吸是指叶肉细胞中O2与CO2竞争结合RuBP，O2与RuBP结合后经一系列反应释放出CO2的反应，过程如下图所示。回答下列有关问题：

（1）光照条件下，植物叶肉细胞的叶绿体能进行光合作用，光合作用分为光反应和暗反应两个阶段。光反应中发生的物质变化有H2O的分解和______，暗反应中发生的物质变化有CO2的固定、______。
（2）图示中的RuBP是______碳化合物，卡尔文循环发生的场所是______，卡尔文循环中能量的变化是______。
（3）强光照条件下，光反应产物大量积累会抑制光反应的进行（称为光抑制）；同时，大量的O2如果不能及时从叶肉细胞中释放出来，会损伤类囊体膜等细胞结构。结合图中信息分析，在强光照、高O2浓度、低CO2浓度条件下，植物进行光呼吸的意义有____________（答出2点）。
（4）光呼吸在一定程度上降低了植物的光合速率，影响作物产量。结合题干信息，在农业生产过程中，对于大棚种植的作物，可采取哪些措施来降低作物的光呼吸：____________（答出2点）。
【答案】（1）①. ATP的生成、NADPH的生成 ②. C3的还原
（2）①. 五 ②. 叶绿体基质 ③. ATP、NADPH中活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能
（3）光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的O2 ，光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，
（4）适当遮光、增加CO2的浓度
【分析】光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的主要变化是：①水的光解 ②ATP 的合成；暗反应阶段的主要变化是：①CO2的固定 ②C3的还原。
【详解】（1）光合作用分为光反应阶段和暗反应阶段，光反应阶段的主要变化是：①水的光解 ②ATP 的合成；暗反应阶段的主要变化是：①CO2的固定 ②C3的还原。
（2）从题干或者图中均可以看出RuBP与CO2发生反应，RuBP是五碳化合物。暗反应的场所是叶绿体基质。卡尔文循环中能量的变化是ATP、NADPH中的活跃的化学能转化为有机物中稳定的化学能。
（3）在干旱和过强光照下，因为温度高，蒸腾作用强，气孔大量关闭。此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的氧气，避免对类囊体膜等结构的破坏，光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料，因此光呼吸在一定条件下对植物也有重要的正面意义。
（4）结合图中信息分析，在强光照、高O2浓度、低CO2浓度条件下，植物会发生光呼吸，因此我们可以采取适当遮光、增加CO2浓度。增加CO2浓度可以增加暗反应的速率，从而提高光合作用的强度，同时还可以减少光呼吸的发生，因为CO2浓度增加会抑制O2与RuBP的结合，从而减少光呼吸的发生。
17. 图1为雌果蝇某卵原细胞产生卵细胞的过程中不同时期（a～d）内遗传物质及其载体（①～③）的数目，图2表示该果蝇有性生殖过程中一个细胞内染色体数量的变化情况。回答下列有关问题：
（1）图1中，②表示______。b→c后①②③数目发生改变，导致该现象的细胞内染色体的主要行为是______。卵原细胞产生卵细胞的过程可表示为______（用图1字母表示时期，以箭头相连）。
（2）图2中，N表示______条染色体，阶段Ⅱ的DE段中发生了染色体数目加倍，染色体数目加倍的原因是______。
（3）图1中的①在图2中CD段中的数目是______。图2中阶段Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ染色体数目变化的意义是___ ___。
【答案】（1）①. 染色体 ②. 同源染色体分离，并分别进入两个子细胞
③. a→b→c→a→d
（2）①. 4 ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体
（3）①. 8 ②. 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
【分析】图1为果蝇产生卵细胞的过程中不同物质的数目，其中物质③在某些时期不存在，因此③为染色单体；物质①数目大于或等于物质②数目，因此①为核DNA，②为染色体；a时期无染色单体存在，b时期有染色单体存在，且此二时期染色体数目与正常体细胞数目相同；c时期有染色单体，d时期无染色单体，且此二时期染色体数目已减半，说明已经经过减数第一次分裂。图2表示染色体数量变化，BC时染色体数目减半，说明BC为减数分裂Ⅰ结束瞬间；DE为减半之后的短暂上升，是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂导致；FG段再次减半，说明此时减数分裂Ⅱ完成，细胞一分为二；HI段染色体数目恢复正常，说明此段完成受精作用，精子和卵细胞的细胞核融合。
【详解】（1）图1为果蝇产生卵细胞的过程中不同物质的数目，其中物质③在某些时期不存在，因此③为染色单体；物质①数目大于或等于物质②数目，因此①为核DNA，②为染色体。b时期与c时期相比，三种物质数量均减半，即减数分裂Ⅰ结束，进入减数分裂Ⅱ，导致该现象的细胞内染色体主要行为是同源染色体分离，并分别进入两个子细胞。卵原细胞产生卵细胞的过程中物质主要变化为：8条染色体且无染色单体的卵原细胞（a）进行复制，进入减数分裂Ⅰ成为8条染色体且具有姐妹染色单体的初级卵母细胞（b），减数分裂Ⅰ结束染色体减半为4，进入减数分裂Ⅱ，此时次级卵母细胞或第一极体（c）仍具有姐妹染色单体，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数目短暂加倍变为8，不具有染色单体（a），减数分裂结束后产生的卵细胞和第二极体（d）中染色体数目为4，不具有染色单体，因此过程可表示为a→b→c→a→d。
（2）图2中，2N为正常体细胞染色体数目，即8，因此N表示4条染色体。DE段中染色体数目由4加倍为8，是减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体导致。
（3）图1中的①为DNA，图2中CD段为减数分裂Ⅱ前期及中期，染色体数目减半为4，但着丝粒未分裂，仍有姐妹染色单体存在，此时DNA数目为染色体数目两倍，即8条DNA。图2中Ⅰ、Ⅱ阶段为减数分裂，使配子中染色体数目减半，Ⅲ为受精作用，使受精卵染色体数目恢复本物种正常数目，因此三个阶段染色体数目变化的意义是保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
18. 牡丹是著名的观赏花卉。牡丹叶形的圆叶和尖叶是一对相对性状，由等位基因A/a控制；花的红花和白花是另一对相对性状。为探究牡丹的叶形和花色的遗传特性，研究人员选择圆叶红花植株与圆叶白花植株杂交，F1植株的表型及比例为圆叶红花：尖叶红花=2：1，让F1植株中的尖叶红花植株自交，F2植株的表型及比例为尖叶红花：尖叶白花=9：7。不考虑基因突变和四分体时期的染色体互换，回答下列问题：
（1）牡丹的叶形性状中，______是显性性状。从个体致死的角度分析，F1植株中圆叶与尖叶之比为2：1的原因可能是______。
（2）牡丹的花色性状至少由独立遗传的______对等位基因控制，若只考虑花色遗传，F2中白花植株的基因型有______种；若让F1植株测交，则测交后代中红花和白花的比例为______。
（3）假设F1植株中圆叶与尖叶之比为2：1是个体致死导致的。研究人员进一步研究认为，控制牡丹叶形和花色的有关基因均位于非同源染色体上，遵循自由组合定律。为了验证该观点，有人让F1中圆叶红花植株自交，若自交子代的表型及比例为____________，则该研究人员的观点成立，否则不成立。
【答案】（1）①. 圆叶 ②. 圆叶纯合子致死
（2）①. 两 ②. 5 ③. 1：3
（3）圆叶红花：圆叶白花：尖叶红花：尖叶白花=18：14：9：7
【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】（1）亲本都为圆叶，F1出现了尖叶，说明圆叶是显性性状。牡丹的叶形性状中，按照分离定律，理论上F1植株的表型及比例应为圆叶：尖叶=3：1，但实际情况中F1植株的表型及比例为圆叶：尖叶=2：1，原因可能是圆叶纯合子致死。
（2）尖叶是隐性性状，让F1植株中的尖叶红花植株自交，F2植株的表型及比例为尖叶红花：尖叶白花=9：7，是9：3：3：1的变式，说明牡丹的花色性状至少由独立遗传的两对等位基因控制。若只考虑花色遗传，F2一共有9种基因型，红花是双显，有4种基因型，白花有5种基因型；F1的红花为双杂合子，可以产生4种配子，若让F1植株测交，则测交后代中红花和白花的比例为1：3。
（3）由（1）可知，圆叶纯合子致死。若观点成立，可用分离定律解决自由组合定律，F1中圆叶红花植株自交，后代中圆叶：尖叶=2：1，红花：白花=9：7，则自交子代的表型及比例为圆叶红花：圆叶白花：尖叶红花：尖叶白花=18：14：9：7。
19. 鸽子的性别决定方式为ZW型。某种鸽子的羽毛灰色（H）对白色（h）为完全显性，基因H/h位于Z染色体上。羽色同时受常染色体上等位基因B/b的影响，基因b纯合时可将灰色淡化为浅灰色，基因B对羽色没有影响。雌鸽偶尔会性反转为雄鸽，一只杂合灰色雌鸽性反转为雄鸽，与另一只杂合白色雌鸽杂交，交配多次得到F1（性染色体组成为WW的受精卵不能发育）。回答下列有关问题：
（1）不考虑性反转，鸽群中雌雄鸽羽色的基因型共有______种。鸽子羽色性状的遗传遵循自由组合定律，判断的理由是______。
（2）上述杂交实验中，亲本雄鸽和雌鸽的基因型分别是______。正常情况下，F1中的雌鸽与雄鸽的比例约为______，F1中的白色鸽子均为______（填“雄性”或“雌性”）。
（3）不考虑性反转，选择F1的灰色雌雄鸽随机交配，得F2，则F2中雄鸽的表型及比例为______。
【答案】（1）①. 15 ②. H、h基因位于Z染色体上，B、b基因位于常染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上
（2）①. BbZHW、BbZhW ②. 2:1 ③. 雌性
（3）灰色：浅灰色=8:1
【分析】据题干信息分析可知，性反转的杂合灰色雄鸽基因型为BbZHW，另一只杂合白色雌鸽BbZhW。
【详解】（1）不考虑性反转，利用分离定律的思维分析，只考虑B、b基因，基因型有BB、Bb、bb三种，只考虑H、h基因，基因型有ZHZH、ZhZh、ZHZh、ZHW、ZhW，共五种，因此鸽群中雌雄鸽羽色的基因型15种。H、h基因位于Z染色体上，B、b基因位于常染色体上，两对等位基因位于非同源染色体上，说明鸽子羽色性状的遗传遵循自由组合定律。
（2）鸽子的性别决定方式为ZW型，雌鸽的染色体组成是ZW，雄鸽的染色体组成是ZZ，一只杂合灰色雌鸽性反转为雄鸽，该性反转的雄鸽的基因型为BbZHW，另一只杂合白色雌鸽基因型为BbZhW。不考虑B、b基因，两者杂交，子代为1ZHZh、1ZHW、1ZhW、1WW，其中性染色体组成为WW的受精卵不能发育，因此F1中的雌鸽与雄鸽的比例约为2:1，F1中的白色鸽子均为雌性。
（3）不考虑性反转，F1的灰色雄鸽基因型分别是1/3BBZHZh、2/3BbZHZh，F1的灰色雌鸽基因型分别是1/3BBZHW、2/3BbZHW。利用分离定律的思维求解，先考虑B、b，F2基因型分别是4/9BB、4/9Bb、1/9bb，再考虑H、h，F2雄鸽基因型分别是1/2ZHZH、1/2ZHZh，其中bbZHZH和bbZHZh表现为浅灰色，因此F2中雄鸽的表型及比例为灰色：浅灰色=8:1。
20. 甲病和乙病都是单基因遗传病，其中有一种遗传病的致病基因位于X染色体上，甲、乙遗传病的相关基因分别用A/a、B/b表示。某家庭有甲病和乙病两种遗传病史，遗传系谱图如下。回答下列有关问题：
（1）单基因遗传病是受______控制的遗传病。调查人类某种单基因遗传病的发病率时，需要特别注意的事项有______（答出2点）。
（2）甲病属于______遗传病。乙病在人群中的遗传特点是____________（答出2点）。
（3）经检测，Ⅰ1和Ⅱ4均不携带甲病的致病基因，则Ⅲ3同时携带甲、乙两种遗传病致病基因的概率为______。Ⅱ3和Ⅱ4打算再生一个孩子，医生建议他们优先考虑生女儿，医生作出此建议的理由是______。
【答案】（1）①.1对等位基因 ②. 广大人群、随机抽查
（2）①. 常染色体隐性 ②. 男患者比例多于女患者、隔代遗传、交叉遗传、女患者的父亲和儿子必患病
（3）①. 1/3 ②. 女儿均不患乙病，男孩均患乙病
【分析】自由组合定律的实质是：真核生物有性生殖过程中，减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】（1）单基因遗传病是受1对等位基因控制的遗传病，调查人类某种单基因遗传病的发病率时，需要特别注意的事项有在广大人群中随机调查，保证结果的准确性。
（2）Ⅱ1和Ⅱ2不患甲病，Ⅲ2患甲病，出现性状分离，甲病是隐性遗传病，Ⅲ2患甲病，但是Ⅱ2不患病，因此排除了伴X染色体隐性遗传病，甲病属于常染色体隐性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2不患乙病，Ⅱ2患乙病，出现性状分离，乙病是隐性遗传病，题干中指出有一种遗传病的致病基因位于X染色体上，乙病是伴X染色体隐性遗传病，在人群中的遗传特点男患者比例多于女患者、隔代遗传、交叉遗传、女患者的父亲和儿子必患病。
（3）Ⅰ1和Ⅱ4均不携带甲病的致病基因，均为AA，Ⅱ4基因型是AAXbXb，Ⅰ1基因型AAXBXb，Ⅰ2基因型AaXBY，Ⅱ3基因型AAXBY：AaXBY=1:2，因此Ⅲ3基因型AAXBXb：AaXBXb=2:1，则Ⅲ3同时携带甲、乙两种遗传病致病基因的概率为1/3。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子，女孩基因型均为XBXb，女孩均不患乙病，男孩基因型均为XbY，男孩均患乙病，因此医生建议他们优先考虑生女儿。
组别
实验过程
实验结果
①
细胞提取液与R型细菌混合
少数S型，多数R型
②
细胞提取液+蛋白酶，与R型细菌混合
少数S型，多数R型
③
细胞提取液+RNA酶，与R型细菌混合
少数S型，多数R型
④
细胞提取液+DNA酶，与R型细菌混合
全为R型