[生物][期末]广东省湛江市霞山区2023-2024学年高一下学期期末试题(解析版)

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一、单选题。（每小题2分，12小题共24分）
1. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因分离定律的材料
B. 图丁个体自交后代中表现型及比例为黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1
C. 图甲、乙所表示个体减数分裂时，没有揭示基因的自由组合定律的实质
D. 图丙个体自交，子代表现型比例为9∶3∶3∶1，属于假说-演绎的验证阶段
【答案】D
【分析】基因的分离定律：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。
【详解】A、甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，A正确；
B、图丁个体自交后代中DDYYrr:DdYyrr:ddyyrr=1:2:1，其中黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1，B正确；
C、图甲、乙都只有一对等位基因，所表示个体减数分裂时，不能用来揭示基因的自由组合定律的实质，C正确；
D、图丙个体自交，子代表现型比例为9:3:3:1，属于假说—演绎的提出问题阶段，D错误。
故选D。
2. 某植物花的红色对白色为显性，受一对等位基因控制，现选择亲本为开红色花的植株自由交配获得子一代，性状分离比为红色花∶白色花＝48∶1，则亲本中纯合子所占的比例为（ ）
A. 2/3B. 1/9C. 3/4D. 5/7
【答案】D
【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】题意显示，开红色花的植株与开红色花的植株杂交，后代出现了开白色花的植株，说明红色花对白色花为显性。又后代中红色花∶白色花＝48∶1，说明开白色花的植株aa占1/49，则a的基因频率＝1/7，A的基因频率＝6/7，亲本的基因型为AA和Aa，假设亲本中纯合子占x，则杂合子占1－x，则a的基因频率＝(1/2)×(1－x)＝1/7，计算出x＝5/7，故亲本中纯合子所占的比例为5/7，D正确，ABC错误。
故选D。
3. 小麦高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性。用纯种的高秆抗病和纯种矮秆不抗病两个品种作亲本，在F2重组类型中纯合子占的比例约为（ ）
A. 1/16B. 1/8C. 1/3D. 1/4
【答案】C
【分析】小麦高秆（设为D）对矮秆（d）为显性，抗病（设为T）对不抗病（t）为显性，则纯种的高秆抗病的基因型为DDTT，矮秆不抗病的基因型为ddtt，子一代的基因型为DdTt。
【详解】已知小麦高秆对矮秆为显性，抗病对不抗病为显性，设分别由D、d和T、t两对基因控制，则纯合亲本的基因型为DDTT和ddtt，子一代的基因型为DdTt，子一代自交，子二代中重组类型为D_tt（1/16DDtt、2/16Ddtt）、ddT_（1/16ddTT、2/16ddTt），因此F2重组类型中纯合子占的比例为2/6＝1/3。C正确，ABD错误。
故选C。
4. 图为人类的某种单基因遗传病系谱图。在不考虑XY染色体同源区段的情况下，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 此病致病基因在常染色体或X染色体上
B. 若此病为显性遗传病，则Ⅲ3为杂合子概率为1/2
C. 若Ⅲ6患病，此病一定为伴X染色体隐性遗传病
D. 若此病为隐性遗传病，则图中所有正常个体均为杂合子
【答案】D
【分析】分析图示可知，患病的个体有女性，说明不是伴Y遗传，男患者的女儿有正常个体，说明不是伴X显性遗传，女患者的儿子不都患病，说明不是伴X隐性遗传。可能为常染色体显性遗传或常染色体隐性遗传。
【详解】A、根据分析可知，该致病基因一定在常染色体上，A错误；
B、若此病为显性遗传病，则为常染色体显性遗传病，由于Ⅲ3的母亲为正常个体，不含致病基因，所以Ⅲ3为杂合子的概率是1，B错误；
C、若Ⅲ6患病，只根据其母亲患病，儿子都患病，不能判定该病一定为伴X染色体隐性遗传病，C错误；
D、若此病为隐性遗传病，则为常染色体隐性遗传病，题图中所有正常个体均有患病的父、母或子、女，故所有正常个体均为杂合子，D正确。
故选D。
5. 下图为某果蝇（基因型为AaEe）同一生殖器官中的2个细胞分裂图像，图中仅显示部分染色体。下列有关分析正确的是（ ）
A. 甲细胞中的染色体数和染色体组数均与有丝分裂后期细胞中的相同
B. 乙细胞中a基因的出现是基因突变或姐妹染色单体交叉互换的结果
C. 基因A和a的分开既可以发生在甲细胞中，也可以发生在乙细胞中
D. 乙细胞为次级精母细胞或第一极体，形成的子细胞中遗传信息相同
【答案】C
【分析】图甲：细胞内有同源染色体，同源染色体在着丝点的的牵引下移向两极，且细胞质均等分裂，为减数第一次分裂后期，产生两个次级精母细胞，图乙，细胞内无同源染色体，且姐妹染色单体分离，图乙为减数第二次分离后期，产生两个精细胞。
【详解】A、甲细胞中的染色体数和染色体组数等于体细胞组数，有丝分裂后期着丝点分离，染色体加倍，甲细胞中染色体数和染色体组数等于1/2有丝分裂后期数，A错误；
B、a基因出现是基因突变或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，B错误；
C、A和a位于同源染色体上的等位基因，在图甲（减数第一次分裂后期）分离，若发生交叉互换，分离可以发生在图乙（简述二次分裂后期），C正确；
D、甲和乙为果蝇同一生殖器官的细胞，根据图甲均等分裂知，该果蝇为雄性果蝇，因此乙细胞为次级精母细胞，D错误。
故选C。
6. 如图甲是肺炎链球菌的体内转化实验，图乙是T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。下列关于这两个实验的分析，正确的是（ ）

A. S型细菌利用小鼠细胞的核糖体合成细菌的蛋白质
B. 无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌属于基因突变
C. 图乙中搅拌的目的是提供给大肠杆菌更多的氧气，离心的目的是促进大肠杆菌和T2噬菌体分离
D. 若用无放射性标记T2噬菌体，侵染体内含35S标记的大肠杆菌，离心后放射性主要分布在沉淀物中
【答案】D
【分析】（1）R型和S型肺炎双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）。由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。
（2）肺炎双球菌体内转化实验：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。
（3）噬菌体侵染细菌的过程：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→释放．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、S型细菌具有独立的代谢功系统，其蛋白质的合成不需要利用小鼠细胞的核糖体，A错误；
B、无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌属于基因重组，不是基因突变，B错误；
C、乙图中搅拌的目的是促进被侵染的大肠杆菌和噬菌体蛋白质外壳分离，离心的目的是使促进大肠杆菌和T2噬菌体分离，便于观察放射性物质的分布，C错误；
D、若用无放射性标记的T2噬菌体，侵染体内含35S标记的细菌，由于合成子代噬菌体的原料来自细菌，因此，子代噬菌体具有放射性，则离心后放射性在细菌和子代噬菌体中，即主要分布在沉淀物中，D正确。
故选D。
7. 果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌：雄＝2:1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中（ ）
A. 这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死
B. 这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死
C. 这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死
D. 这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死
【答案】D
【详解】由题意“子一代果蝇中雌:雄＝2:1”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致使”，可进一步推测：G基因纯合时致死。综上分析，A、B、C三项均错误，D项正确。
8. 如图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用大肠杆菌来探究DNA的复制方式，下列说法正确的是（ ）

A. 从获得试管①到试管③，细胞内的染色体复制了两次
B. 用T2噬菌体代替大肠杆菌进行实验，提取DNA更方便
C. 试管③中含有14N的DNA占1/2
D. 若大肠杆菌的DNA中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续3次复制，则最后一次复制消耗了周围环境中1200个鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】题意分析，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链含有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、大肠杆菌细胞内没有染色体，A 错误；
B、噬菌体是寄生的，不能在培养液中繁殖，不能代替大肠杆菌进行实验，B 错误；
C、由于DNA复制的原料含有14N，因此，试管③中含有14N 的DNA 占100%，C错误；
D、若大肠杆菌的DNA中含有鸟嘌呤300个，该DNA进行连续3次复制，则最后一次复制相当于新合成22=4个DNA分子，则此时消耗了周围环境中300×4=1200个鸟嘌呤脱氧核苷酸，D正确。
故选D。
9. 下列有关图示生理过程的叙述，不正确的是（ ）
A. 甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行
C. 图乙表示翻译过程，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链
D. 图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点加快复制的速率
【答案】B
【分析】题图分析：图甲中进行多起点复制，表示DNA复制；图乙以mRNA为模板合成蛋白质，表示翻译过程；图丙以DNA的一条链为模板合成mRNA，表示转录过程。
【详解】A、甲是DNA复制、丙为转录过程，乙为翻译过程，这些过程中均存在碱基互补配对，DNA复制过程中存在解旋和子链的形成，翻译过程中的tRNA和mRNA的结合和脱离，转录过程中的解旋和mRNA的形成过程中均存在氢键的破坏和氢键的形成，A正确；
B、胰岛细胞属于高度分化的细胞，其细胞核中只能进行转录，不能进行DNA复制，而翻译过程发生在细胞质中的核糖体上，即胰岛细胞中能够发生的过程是乙和丙，B错误；
C、图乙表示翻译，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链，提高了蛋白质合成的效率，C正确；
D、图甲表示DNA的复制，通过增加复制起始点，缩短DNA复制的时间，D正确。
故选B。
10. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 同位素标记可追踪物质运行和变化规律，艾弗里用此方法证明了遗传物质是DNA
B. 沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法
C. 遗传定律的发现、基因与染色体关系的探究、DNA复制方式的提出与证实都运用了假说一演绎法
D. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记、离心技术等方法证明了DNA的复制方式是半保留复制
【答案】A
【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型菌中存在某种转化因子，能将R型菌转化为S型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、同位素标记可追踪物质运行和变化规律，艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明了遗传物质是DNA，但没有用同位素标记法，A错误；
B、沃森和克里克用DNA衍射图谱的相关数据为基础，通过建构物理模型的方法研究DNA的结构，推算出DNA呈双螺旋结构，B正确；
C、孟德尔遗传定律的发现、摩尔根进行的基因与染色体关系的探究、DNA复制方式的提出与证实都运用了假说一演绎，C正确；
D、法生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，D正确。
故选A。
11. 范可尼贫血是一种罕见的儿科疾病，科学家已经找到了与范可尼贫血相关的13个基因，当这些基因发生突变时就会引发疾病。下列关于该遗传病的叙述，不正确的是（ ）
A. 分析异常基因的碱基种类可以确定变异的类型
B. 调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查并计算
C. 该遗传病一定会传给子代个体
D. 基因突变可能造成某个基因的缺失，引起该遗传病
【答案】B
【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，则应以患者家庭为单位进行调查，然后画出系谱图，再判断遗传方式。
【详解】A、正常基因和异常基因都含有四种碱基，因此分析异常基因的碱基种类不能确定变异的类型，A错误；
B、调查该病的发病率应在自然人群中随机取样调查计算，避免掺杂主观因素，B正确；
C、该遗传病可以遗传给后代，而不是一定会传给子代个体，C错误；
D、基因突变会造成某些碱基对的缺失，但不会引起基因缺失，D错误。
故选B。
12. 中国国宝大熊猫最开始是一种食肉动物，大熊猫经过漫长的进化，其主要食物都来源于竹子，大熊猫的食性与B、b的基因频率有关。现有一个较大的大熊猫种群中雌雄数量相等，且雌雄之间可以自由交配，该种群中B的基因频率为60%，b的基因频率为40%，则下列有关说法正确的是（ ）
A. 如果环境条件相对稳定，则B和b的基因频率一定不会发生改变
B. 大熊猫食性的改变是与其他生物及无机环境共同进化的结果
C. 如果B和b位于常染色体，则显性性状个体中杂合子的概率是48%
D. 如果将该大熊猫种群人为隔开，则一定会形成两个新的物种
【答案】B
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的单位；生物进化的实质是种群基因频率的改变；生物进化的方向是由自然选择决定的;隔离是物种形成的必要条件；生殖隔离是物种形成的标志。
【详解】A、环境条件不变一般不会因为自然选择而使基因频率发生改变，但生物变异也会导致基因频率改变，A错误；
B、大熊猫的食性改变应是与其被捕食者和无机环境共同进化的结果，B正确；
C、如果B和b位于常染色体，则显性性状个体中杂合子的概率是（2×60%×40%）/[1-（40%）2]=4/7，C错误；
D、人为将大熊猫种群产生地理隔离，也不一定会导致新物种的形成，D错误。
故选B。
二、多选题。（每小题4分，4小题共16分）
13. 磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)是某油料作物细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的基因(A和a、B和b)的控制下，可转化为油脂或蛋白质。某科研小组通过RNA干扰的方式获得了产油率更高的品种，基本原理如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为AAbb、aaBB
B. 图示中过程①与过程②所需要的嘧啶碱基数量一定相同
C. 该研究通过抑制基因B表达过程中翻译阶段来提高产油率
D. 图示表明基因是通过控制蛋白质和脂质的合成来控制性状的
【答案】C
【详解】A 、根据图示，可分析出产油率高植株和产蛋白高植株的基因型分别为aaB_、A_bb，A错误。
B 、图示中过程①与过程②分别由基因B中的链1、链2转录，由于链1、链2可能存在差异，因此其过程所需要的嘧啶碱基数量不一定相同，B错误。
C 、当抑制基因B表达后，其形成的RNA会与mRNA形成双链，从而通过抑制翻译过程减少酶b的量，使PEP形成油脂，提高产油率，C正确。
D 、图示表明基因是通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状，D错误。
故选 C 。
14. 如图甲表示某生物（2n=8）细胞分裂过程中的一条染色体（质）的变化过程，图乙表示该生物细胞分裂时有关物质或结构数量的相关曲线。下列叙述正确的是（ ）

A. a时不可能发生非等位基因的自由组合
B. 图甲可表示一次细胞分裂过程中完整的染色体形态变化
C. 若图乙曲线可以表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n=8
D. 若图乙表示每条染色体的DNA数量变化，则图乙ab段可表示图甲③过程
【答案】D
【分析】题图分析，图甲表示细胞分裂过程中一条染色体（染色质）的系列变化过程。若该图表示有丝分裂过程，则①表示染色体的复制，发生在间期；②表示染色质螺旋化、缩短变粗形成染色体，发生在前期；③表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，发生在后期。若该图表示减数分裂过程，则①表示减数第一次分裂间期；②表示减数第一次分裂前期或减数第二次分裂前期；③表示减数第二次分裂后期。分析图乙：图2表示细胞分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线片段。
【详解】 A 、a可表示减数第一次分裂，在减数第一次分裂前期和后期都可能发生非等位基因的自由组合， A 错误；
B 、图甲不能表示一次细胞分裂过程中完整的染色体形态变化，因为染色体还要解螺旋化形成染色质， B 错误；
C 、若图乙曲线表示减数分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n =4， C 错误；
D 、若图乙表示每条染色体的DNA数量变化，图乙 ab 段原因是着丝粒分裂，可对应图甲③过程， D 正确。
故选 D 。
15. 天牛7号染色体上基因a1和a2分别决定了天牛的长触角和短触角，a1基因纯合的胚胎不能发育为个体。科研人员发现，某长触角天牛品系的7号染色体上存在另一对基因B、b，其中B基因也有纯合致死的效应，相关基因的位置如图所示。将该品系雌雄天牛相互交配，下列分析错误的是（ ）

A. a1和a2属于等位基因，二者没有显隐性之分
B. 天牛种群内不会存在纯合长触角个体
C. 该品系雌雄天牛相互交配，a1与B基因的频率保持不变
D. 若后代出现一定比例的短触角，其原因最可能是发生了染色体片段互换
【答案】A
【分析】位于同源染色体上控制着相对性状的基因，叫做等位基因，等位基因在遗传时遵循基因分离定律。
【详解】A、a1基因纯合的胚胎不能发育为个体，则某长触角天牛品系一定为杂合子，可见a1对a2为显性，且二者属于等位基因，A错误；
B、由于当a1基因（控制长触角）纯合时会导致胚胎不能正常发育而死亡，因此群体中不存在长触角的纯合子，B正确；
C、该品系雌雄天牛相互交配，子代基因型为a1a1bb（致死）、a1a2Bb、a2a2BB（致死），因此子代中a1与B基因的频率仍保持各为50%，即a1与B基因的频率保持不变，C正确；
D、若该品系雌雄天牛相互交配后代出现一定比例的短触角，说明亲本产生了一定比例为a2b的配子，由于基因突变的频率较低，因此上述配子的形成最可能是减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段互换，D正确。
故选A。
16. 在高等植物中，烟草自交是不育的，已知烟草中至少有15个自交不亲和基因，分别是，构成一个复等位基因系列，且相互间没有显隐性关系。现用三种基因型的烟草植株相互杂交，其结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 基因、、，位于同源染色体的相同位置
B. 复等位基因的出现是基因突变的结果
C. 与卵细胞基因组成相同的花粉可能不会完成受精作用
D. 基因型为（♀）与（♂）的个体杂交后代中有3种基因型
【答案】D
【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。
题表分析，卵细胞是S1和S2时，S1和S2的花粉不能受精而S3和S4的花粉能受精．所以雄配子不能给相同基因组成的雌配子受粉。
【详解】A、基因 S1 、 S2 、 S3 为复等位基因，因此，位于同源染色体的相同位置上，A正确；
B、位于一对同源染色体上的复等位基因（S1、S2……S15）的出现是基因突变的结果，体现了基因突变的不定向性，B正确；
C、根据实验结果可知，与卵细胞基因组成相同的花粉可能不会完成受精作用，即可能是当花粉所含S基因与卵细胞的S基因种类相同时，花粉管就不能伸长完成受精，所以自然条件下，烟草不存在S系列基因的纯合个体，C正确；
D、若基因型为S2S4 （♀）的烟草产生的卵细胞是S2和S4，基因型为S2S5 （♂）的烟草产生的划分的基因型为S2和S5，基因型相同的配子间不能完成授粉，因此子代基因型为S2S5和S2S4，共产生两种基因型，D错误。
故选D。
二、非选择题（除说明外，每空2分，共5小题60分）
17. 如图1表示基因型为AaBb的某动物细胞分裂过程示意图，图2是细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。分析回答：

（1）图1中细胞③的名称是______，细胞⑤中有______个核DNA，可能不含X染色体的细胞是______（填序号）。
（2）图2中，细胞④对应于图2中的______段，细胞④有______个染色体组，可发生基因重组的是图2中______段。
（3）图2中出现GH段的原因是______。
【答案】（1）①. 次级精母细胞 ②. 8 ③. ③④
（2）①. HI ②. 2 ③. FG
（3）同源染色体分离，分别进入两个子细胞中
【分析】减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程(类似于有丝分裂)。
题图分析，细胞①②③④表示减数分裂，由于两次细胞质的均等分裂，说明①②③④分别是精原细胞(间期)、 初级精母细胞(减数第一次分裂后期) 、次级精母细胞(减数第二次分裂中期)、 次级精母细胞(减数第二次分裂后期)；①⑤⑥表示有丝分裂，⑤表示有丝分裂中期，⑥表示有丝分裂末期；图2：AE表示有丝分裂，其中CD表示有丝分裂后期；FI表示减数分裂，其中FG表示减数第一次分裂。
【详解】（1）
图1中②表现为均等分裂，因而为初级精母细胞，即图示为精细胞的形成过程，因而③细胞是次级精母细胞，处于减数第二次分裂中期，⑤细胞处于有丝分裂中期，细胞中有4条染色体，8个DNA；细胞③④都表示次级精母细胞，细胞中没有同源染色体，可能不含X染色体；
（2）图2中，AE段表示有丝分裂，其中CD段表示有丝分裂后期；图1细胞④处于减数第二次分裂后期，应对于图2中的HI段；细胞④有2个染色体组；图2中FG表示减数第一次分裂，可发生基因重组。
（3）图2中GH段同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞，导致子细胞中没有同源染色体。
18. 近期，多地爆发新型冠状病毒感染肺炎疫情，引起人们高度关注，该病由名为“2019-nCV”的RNA病毒引起，具有很强的传染性。RNA病毒可以分两种，RNA复制病毒和逆转录病毒，其增殖过程如下图所示。实验小组为了探究该RNA病毒是上述哪种类型的病毒，设计了模拟实验，请回答下列问题。
（1）RNA复制病毒在产生子代RNA时需在宿主细胞内以____________为原料，至少复制_______次，才能得到子代RNA分子。该病毒的遗传信息流动方向为______ _____。
（2）病毒增殖过程中，与RNA复制病毒相比，逆转录病毒除需要____________酶外，其不同的碱基配对方式为________。
（3）补充完善实验思路，并预测结果。
①取两支试管分别编号为甲、乙，加入的物质如上表所示，其中，X溶液为_______。
②保温一段时间后，将试管中的各物质分离后检测合成的核酸是否有放射性。
③若检测结果为甲试管合成的核酸无放射性，乙试管合成的核酸有放射性，则说明该病毒为________。
（4）某同学按照如上设计进行实验后发现，最终甲、乙两支试管内均无法检测到子代病毒，其原因是________。
【答案】（1）①. 游离的核糖核苷酸 ②. 2 ③.
（2）①. 逆转录 ②. A-T T-A
（3）①. 带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液 ③. 逆转录病毒
（4）病毒需在宿主细胞内才能增殖
【分析】分析图示可知，RNA复制病毒的RNA进入宿主细胞后能以自身RNA作为翻译形成蛋白质外壳的模板，还能以自身RNA为模板复制形成-RNA，-RNA再复制形成+RNA，蛋白质外壳和+RNA组装可形成子代病毒。逆转录病毒的RNA进入宿主细胞后先通过逆转录过程形成双链DNA，DNA通过转录形成RNA，形成的RNA一部分用于指导形成蛋白质外壳，一部分作为病毒的遗传物质，形成的蛋白质外壳与子代RNA组装形成子代病毒。
【详解】（1）RNA复制病毒在宿主细胞内以自身RNA为模板合成RNA的过程，需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。自身RNA通过第一次复制形成-RNA，-RNA再经过第二次复制才形成+RNA，+RNA是RNA复制病毒的遗传物质，所以至少需要复制两次才能得到子代RNA。该病毒的遗传信息流向为。
（2）逆转录病毒在逆转录过程中需要逆转录酶，而RNA复制病毒不需要逆转录酶。逆转录过程的遗传信息是从RNA流向DNA，碱基配对方式为U-A、A—T、G-C、C-G，逆转录完成后进行的DNA复制过程的遗传信息是从DNA流向DNA，碱基配对方式为T-A、A—T、G-C、C-G，而RNA复制病毒的遗传信息是从RNA流向RNA，碱基配对方式为U-A、A—U、G-C、C-G，所以逆转录病毒不同于RNA复制病毒的碱基配对方式为A-T、T-A。
（3）根据表格中信息可确定本实验是检测RNA病毒是属于逆转录病毒还是属于RNA复制病毒，由于逆转录过程需要四种脱氧核糖核苷酸为原料，而RNA复制需要四种核糖核苷酸为原料，所以可将同种病毒平均分为两组，一组提供带放射性的四种核糖核苷酸的缓冲溶液，另一组提供带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液，培养一段时间后检测病毒合成的核酸是否带有放射性，从而判断RNA病毒的类型。所以①X溶液应为带放射性的四种脱氧核糖核苷酸的缓冲溶液。③若甲试管合成的核酸没有放射性，乙试管合成的核酸有放射性，说明没有合成RNA，而合成了DNA，可判断该病毒为逆转录病毒。
（4）由于病毒需在宿主细胞内利用宿主细胞的原料和细胞器合成自身遗传物质和蛋白质外壳才能完成增殖，而甲和乙试管中没有其宿主细胞，所以甲和乙试管中均没有检测到子代病毒。
19. 人类最常见的半乳糖血症是由尿苷酰转移酶功能异常，引起半乳糖代谢异常的一种遗传病，控制该酶合成的基因用A和a表示。图1为半乳糖血症和红绿色盲（相关基因用B和b表示）患者的家系图，图中Ⅰ3和Ⅰ4个体不含有半乳糖血症致病基因：图2为细胞中尿苷酰转移酶基因突变前后遗传信息传递示意图，其中①②③表示相关生理过程。请回答下列问题：

（1）据图1可知，半乳糖血症的遗传方式为______，其中Ⅱ3个体产生配子的基因型为______（不考虑四分体时期染色体互换）。
（2）图2主要在细胞核中进行的过程为______（填序号），过程②表示在______的催化下形成尿苷酰转移酶翻译的模板。
（3）经检验发现Ⅱ1个体尿苷酰转移酶的功能异常，由图2可知，根本原因最可能是________ _。
（4）如果Ⅱ2为红绿色盲致病基因携带者，与基因型为aaXBY男性结婚，则生出两病同患的孩子的概率为______。倘若新生儿被诊断为半乳糖血症，该新生儿______（填“建议”或“不建议”）母乳喂养。
【答案】（1）①. 常染色体隐性遗传 ②. AXb和AY
（2）①. ①② ②. RNA聚合酶
（3）尿苷酰转移酶基因内部发生碱基对的替换而导致基因突变
（4）①. 1/12 ②. 不建议
【分析】题图分析，图1中I1与I2号均不患病，但生出患病女儿，可知半乳糖血症为常染色体隐性遗传，I1号与I2基因型均为Aa；红绿色盲为伴X隐性遗传，II3号基因型为XbY，其亲本I3号基因型为XBY，I-4号为XBXb。另由题意可知，Ⅰ中3号和4号个体不含有半乳糖血症致病基因，因此I3基因型应为AAXBY，I4应为AAXBXb，那么II3关于两病的基因型为AAXbY。
图2中①表示复制，②表示转录，③表示翻译。
【详解】（1）图1中I1与I2号均不患病，但生出患病女儿，可知半乳糖血症为常染色体隐性遗传，II3号患有色盲，其相关基因型为XbY，又知Ⅰ3和Ⅰ4个体不含有半乳糖血症致病基因，即他们的关于半乳糖血症的基因型均为AA，则II3号的基因型为AAXbY，根据分离定律可知，该个体产生配子的基因型为AY和AXb。
（2）图2主要在细胞核中进行的过程为①复制和②转录；其中过程②转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下，合成mRNA的过程；
（3）经检验发现Ⅱ1个体为患者，表现为尿苷酰转移酶的功能异常，由图2可以看出翻译出来的酶只有第188位的氨基酸由谷氨酰胺变成了精氨酸，其它氨基酸没有受到影响，推测半乳糖血症的根本原因是尿苷酰转移酶基因发生碱基对的替换而导致基因突变；
（4）若Ⅱ2为红绿色盲致病基因携带者，基因型为XBXb，其亲本关于A基因基因型为Aa和Aa，但她不患病，因此其基因型应为2/3AaXBXb或1/3AAXBXb，与aaXBY交配后，后代患半乳糖血症的概率为2/3×1/2=1/3，红绿色盲概率为1/4，则两病兼患的概率为1/3×1/4=1/12；半乳糖血症新生儿不建议母乳喂养，半乳糖血症的实质是缺少半乳糖代谢的酶，会出现体内半乳糖浓度的明显升高，母乳里面也含有乳糖，经婴儿消化后会形成半乳糖，使血液中半乳糖的含量更高。
20. 图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，图2为在某段时间内，种群甲中A的基因频率的变化情况。请回答下列问题：

（1）物种形成的三个基本环节：______为进化提供原材料：自然选择决定进化的方向；隔离是物种形成的必要条件。图中a是由于河流产生地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的进化过程b产生品系1和品系2，过程b的实质是______.
（2）假设图2中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在______时间段内发生了进化，在Y3～Y4时间段内该种群中Aa的基因型频率为______，在Y4时______（填“是”“否”或“不一定”）形成新物种。
（3）已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因（B、b）控制，其中b基因在纯合时使胚胎致死（bb、XbXb、XbY等均为纯合子）。现有一对小鼠杂交，F1小鼠共98只，其中雄鼠32只，则F1小鼠自由交配所得F2成活个体中，B的基因频率为______（分数形式表示）。
【答案】（1）①. 突变和基因重组 ②. 定向改变种群的基因频率
（2）①. Y1－Y3 ②. 不一定 ③. 18%
（3）10/11
【分析】（1）分析图1可知：a表示地理隔离，b表示基因频率变化的不断积累，c表示生殖隔离；
（2）分析图2可知：图中Y1--Y3时间段内种群基因频率改变，说明该时间段内甲种群生物发生了进化；O－Y1和Y3－Y4段种群基因频率不改变，说明该时间段内甲种群生物不发生进化；
（3）基因频率及基因型频率的相关计算如下：①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1；②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
【详解】（1）物种形成的三个基本环节包括突变和基因重组产生进化的原材料、自然选择决定生物进化的方向、隔离导致物种的形成。图 1 中 a 是由于河流产生了地理隔离将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程 b 产生品系 1 和品系 2，此时还是同一物种，所以过程 b 的实质是定向改变种群的基因频率。
（2）假设图 2 中种群无基因突变，个体间自由交配，分析图 2 可知，在 Y1～Y3 阶段 A 的种群基因频率在改变，所以在此段时间内发生了生物的进化。在 Y3～Y4 时间段内 A 基因频率为 0.9，则 a 基因频率为 0.1，推知该种群中 Aa 的基因型频率为 2×0.9×0.1×100%=18%，在 Y4 时不一定形成了新物种，因为只有进化到产生生殖隔离才说明形成了新物种。
（3）已知种群乙中小鼠的一对相对性状由一对等位基因（B、b）控制，其中 b 基因在纯合时使胚胎致死（bb、 XbXb、XbY 等均为纯合子），由题意知，一对小鼠杂交，F1代小鼠共98只，其中雄小鼠32只，雌性个体（66）：雄性个体（32）≈2：1，说明雄鼠中有致死个体XbY，说明小鼠的这一对等位基因位于X染色体上，亲本的基因型为XBXb、XBY，F1中，雌性个体的基因型为XBXb：XBXB=1：1，则产生卵细胞的基因型及比例是：XB：Xb=3：1，雄性个体的基因型为XBY，产生的精子的基因型及比例是XB：Y=1：1，因此F1代小鼠自由交配所得F2代的基因型及比例是：XBXB：XBXb：XBY：XbY=3：1：3：1，其中XbY死亡，所以成活个体中XBXB：XBXb：XBY=3：1：3；XB的基因频率=（3×2+1+3）÷（3×2+1×2+3）=10/11。
21. 染色体变异是重要的变异来源，在动植物育种过程中有普遍应用。某科研小组利用基因型为AARR与aarr的双亲进行杂交，对多个后代进行荧光标记定位分析，出现图中①、②和③三种结果，其中A，a，R，r是位于染色体上的基因。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，形成的染色体异常的雄配子不育，而染色体异常的雌配子育性不受影响，不考虑其他变异，请回答下列相关问题：
（1）图中正常细胞是______，②发生的变异类型是______，若②细胞所在个体的性原细胞进行减数分裂，则其产生配子中AR占的比例是______。
（2）植物核基因的定位常用非整倍体杂交法，香稻的香味由隐性基因（h）控制，普通稻的无香味由显性基因（H）控制，现有正常的香稻和普通稻，6号染色体三体的香稻和6号染色体三体的普通稻等四种纯合子种子供选用，请你完善杂交实验并预测实验结果，从而定位等位基因H、h是否在6号染色体上。
实验步骤：
①选择______为父本和______为母本杂交得F1．
②用正常的香稻为父本与F1中三体的普通稻为母本杂交。
③统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。
实验结果：
①若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为______，则等位基因（H、h）位于6号染色体上。
②若子代中的香稻和普通稻的性状分离比为______，则等位基因（H、h）不位于6号染色体上。
【答案】（1）①. ③ ②. 染色体数目变异 ③. 1/12
（2）①. 正常的香稻 ②. 6号染色体三体的普通稻 ③. 1：5 ④. 1：1
【分析】分析图示：与③正常细胞相比，①中非同源染色体之间发生了片段的交换，属于染色体变异中的易位；与正常细胞相比，②中多了一条含a的染色体，属于染色体数目变异。
【详解】（1）与③正常细胞相比，②中多了一条含a的染色体，属于染色体数目变异。含图②细胞的个体Aaa可产生A：aa：Aa：a=1：1：2：2，共4种配子，Rr可产生R：r=1：1两种配子，则其产生配子中AR占的比例是1/6×1/2=1/12。
（2）①香稻的香味由隐性基因（h）控制，普通稻的无香味由显性基因（H）控制，若等位基因（H、h）位于6号染色体上，正常的香稻父本（hh）和6号染色体三体普通稻为母本（HHH）杂交得F1（HHh），用正常的香稻为父本（hh)与F1中三体普通稻为母本（HHh）杂交，由于染色体异常的雌配子育性不受影响，母本产生的配子为HH：Hh：H：h=1：2：2：1，子代中的香稻（1hh）和普通稻（HHh：Hhh：Hh）的性状分离比为1：5。
②若等位基因（H、h）不位于6号染色体上，正常的香稻父本（hh）和三体普通稻（HH）为母本杂交得F1（Hh），用正常的香稻为父本（hh）与F1中三体普通稻为母本（Hh）杂交，子代中的香稻（hh）和普通稻（Hh）的性状分离比为1：1。
♀
♂
——
、
、
、
——
、
、
——
组别
加入试管的物质
甲
该病毒的核酸
带放射性的四种核糖核苷酸缓冲溶液
其他必要物质（如酶等）及条件
乙
该病毒的核酸
X溶液
其他必要物质（如酶等）及条件