[生物][期末]安徽省亳州市2023-2024学年高一下2023-2024学年高一下学期期末考试(解析版)

这是一份[生物][期末]安徽省亳州市2023-2024学年高一下2023-2024学年高一下学期期末考试(解析版)，共18页。试卷主要包含了本试卷分选择题和非选择题两部分等内容，欢迎下载使用。

考生注意：
1．本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2．答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3．考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
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. 下列有关磷脂分子的叙述错误的是（ ）
A. 构成磷脂分子的元素有C、H、O、N、P
B. 细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成
C. 磷脂分子既具有亲水性，又具有疏水性
D. 磷脂分子是由2分子甘油三酯和1分子磷酸组成
【答案】D
【分析】脂质的化学元素主要是C、H、O，有些脂质还含有P和N，细胞中常见的脂质有脂肪、磷脂和固醇。
【详解】A、磷脂的组成元素为C、H、O、N、P，A正确；
B、细胞膜主要由磷脂分子和蛋白质分子组成，B正确；
C、磷脂分子的头部亲水，尾部疏水，即磷脂分子既具有亲水性，又具有疏水性，C正确；
D、磷脂分子是由一分子甘油、两分子脂肪酸、一分子磷酸及其他衍生物构成，D错误。
故选D。
2. 分泌蛋白是一类在细胞内合成后，可以分泌到细胞外起作用的蛋白质。下列有关分泌蛋白的叙述正确的是（ ）
A. 抗体、胰岛素、呼吸酶和转运蛋白均属于分泌蛋白
B. 分泌蛋白以胞吐方式排出胞外，不需要消耗能量
C. 分泌蛋白的运输和分泌过程需要囊泡的参与
D. 在分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网膜面积基本不变
【答案】C
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、呼吸酶不属于分泌蛋白，转运蛋白也不属于分泌蛋白，但转运蛋白的合成和分泌过程与分泌蛋白相同，A错误；
B、分泌蛋白以胞吐方式排出胞外，依赖细胞膜的流动性，需要消耗能量，B错误；
C、分泌蛋白向外运输和分泌的过程中内质网和高尔基体之间、高尔基体和细胞膜之间通过囊泡间接相连，即分泌蛋白的运输和分泌过程需要囊泡的参与，C正确；
D、在分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，因此内质网膜面积减小，D错误。
故选C。
3. 每次细胞分裂后，染色体的端粒DNA缩短，引发细胞衰老。端粒酶通过合成新的端粒DNA来抵消这种DNA缩短。端粒酶由蛋白质和RNA组成，其中蛋白质具有逆转录酶的活性，RNA含有与端粒DNA互补的重复序列，作为逆转录过程的模板。其作用机制如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 端粒是每条染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体
B. 端粒酶普遍存在真核细胞内，其RNA组分也具有酶的活性
C. 端粒酶能够通过碱基互补配对识别染色体末端的端粒序列
D. 端粒酶通过延长染色体末端，确保了染色体的完整性和稳定性
【答案】B
【分析】控制细胞分裂次数的时钟，是位于染色体两端名为端粒的结构，它会随着细胞分裂而变短．而癌细胞中有延长端粒的端粒酶，由此可见，体细胞不能无限分裂的根本原因是控制端粒酶合成的基因没有表达，导致体细胞缺少端粒酶，不能延长端粒。
【详解】A、端粒是每条染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体，端粒会随着分裂次数的增加而缩短，进而使DNA受到损伤，因而细胞表现为衰老，A正确；
B、端粒酶由蛋白质和RNA组成，普遍存在真核细胞内，其中蛋白质具有逆转录酶的活性，RNA含有与端粒DNA互补的重复序列，作为逆转录过程的模板，B错误；
C、端粒酶能通过逆转录过程实现染色体DNA的修复，据此可推测，端粒酶能够通过碱基互补配对识别染色体末端的端粒序列，C正确；
D、端粒酶通过逆转录过程延长染色体末端，确保了染色体的完整性和稳定性，有利于细胞正常生命活动的进行，D正确。
故选B。
4. CO2在光合作用和呼吸作用中具有重要作用。下列有关CO2的叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质
B. 人体细胞呼吸作用释放的CO2中的O来自吸入的O2
C. 绿色植物光合作用所需的CO2来自呼吸作用的释放
D. 光合作用过程中CO2的转移途径：CO2→C3→C4→（CH2O）
【答案】A
【分析】1、有氧呼吸全过程：
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，这一阶段不需要氧的参与。
第二阶段：丙酮酸进入线粒体的基质中，分解为二氧化碳、大量的[H]和少量能量。
第三阶段：在线粒体的内膜上，[H]和氧气结合，形成水和大量能量，这一阶段需要氧的参与。
2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段：光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收光能、传递光能，并将一部分光能用于水的光解生成[H]和氧气，另一部分光能用于合成ATP；暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物在光反应产生的[H]和ATP的作用下被还原，进而合成有机物。
【详解】A、酵母菌为兼性厌氧型微生物，其有氧呼吸和无氧呼吸过程中均有二氧化碳的产生，其产生CO2的场所有线粒体基质和细胞质基质，前者发生在有氧呼吸第二阶段，后者发生在无氧呼吸过程中，A正确；
B、人体细胞呼吸作用释放的CO2来自有氧呼吸的第二阶段，该过程发生在线粒体基质中，消耗的是丙酮酸和水，即二氧化碳中的氧来自丙酮酸和水，B错误；
C、绿色植物光合作用所需的CO2来自其自身呼吸作用的释放以及外界提供的二氧化碳，C错误；
D、光合作用过程中CO2参与光合作用过程中的暗反应，其首先经过二氧化碳的固定过程产生C3，而后经过C3还原过程转移到有机物中，即二氧化碳的转移途径可表示为：CO2→C3→（CH2O），D错误。
故选A。
5. 转分化是指一类分化细胞通过基因选择性表达（或基因的重编程）使其在结构和功能上转变成另一种分化细胞的过程。在细胞分化和转分化过程中不发生改变的是（ ）
A. 细胞内的遗传物质B. 细胞内的蛋白质种类
C. 细胞的全能性D. 细胞的结构和功能
【答案】A
【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。细胞分化的特点：普遍性、稳定性和不可逆。细胞分化的实质是基因的选择性表达。细胞分化的结果是使细胞的种类增多，功能趋向于专门化。
【详解】A、根据题干转分化使一种已分化的细胞转变成另一种分化细胞的现象，因此该过程中没有发生遗传物质的改变，符合题意，A正确；
B、根据题干转分化过程中遗传物质没有发生改变，但蛋白质和RNA发生改变，不符合题意，B错误；
C、根据题干可知已分化的细胞可以转变成另一种分化的细胞，该过程中细胞的全能性会发生改变，不符合题意，C错误；
D、在细胞分化和转分化过程中，细胞的结构和功能发生改变，不符合题意，D错误。
故选A。
6. 下列有关孟德尔以豌豆为材料进行遗传杂交实验及分析的叙述，正确的是（ ）
A. F1高茎自交时，需要套袋以减少外源花粉的干扰
B. F1高茎植株产生的雄配子数目远远多于雌配子数目
C. 孟德尔分离定律的核心内容是“性状是由遗传因子控制的”
D. F1高茎自交时，雌、雄配子的随机结合体现了基因间的自由组合
【答案】B
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
（1）提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
（2）做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
（3）演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
（4）实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；
（5）得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、孟德尔所用的豌豆为自花闭花授粉，自然条件下只能自交，因此F1高茎自交时，无需套袋，A错误；
B、F1产生的雄配子的数量远远多于雌配子的数量，这是生物生殖的需要，是长期适应环境的结果，B正确；
C、孟德尔一对相对性状的实验所作假设的核心内容是“（即分离定律的实质）：控制一对相对性状的两个不同的遗传因子互相独立，在形成配子时彼此分离，分别进入到不同的配子中”，C错误；
D、F1自交时，雌、雄配子随机结合不能体现非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，只能说明雌雄配子之间结合的机会是均等的，不能体现基因间的自由组合，D错误。
故选B。
7. 杜鹃花的花色有红色、淡红色、杏红色和白色，受两对独立遗传的等位基因A/a、B/b控制。某研究小组选取两株开红花的植株杂交，F1的表型及比例为红花：淡红花：杏红花：白花=5：3：3：1。已知某基因型的雄配子致死，则致死的雄配子的基因型为（ ）
A. ABB. AbC. aBD. ab
【答案】A
【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】两株开红花的植株杂交，F1的表现型及比例为红花∶淡红花∶杏红花∶白花=5∶3∶3∶1。是9∶3∶3∶1的变式，说明亲本的基因型为AaBb，正常情况下，其产生的雌雄配子的种类和比例为AB、Ab、aB、ab，比例为1∶1∶1∶1，经过雌雄配子随机结合会产生9∶3∶3∶1的性状分离比，但实际比例与该比例相比，双显类型减少了4份，题意显示某基因型的雄配子致死，则致死的配子为基因型为AB的雄配子，因而使子代中双显类型减少了四份，即A正确。
故选A。
8. 下图是某种二倍体动物（性别决定为XY型）的精巢中一个正常分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是（ ）
A. 该细胞为次精母细胞或第一极体
B. 该细胞中有0条或1条X染色体
C. 该细胞中染色体数目与体细胞中相同
D. 该细胞在MⅠ前期能观察到2个四分体
【答案】B
【分析】题图分析，图示细胞中没有同源染色体，且染色体着丝粒散乱分布，处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞。
【详解】A、图示为精巢中的一个细胞，且细胞中没有同源染色体，因此该细胞为次级精母细胞，不可能是第一极体，A错误；
B、图示细胞处于减数第二次分裂前期，为次级精母细胞，该细胞中有0条或1条X染色体，B正确；
C、该细胞处于减数第二次分裂前期，细胞中染色体数目减半，即该细胞中染色体数目是体细胞中的一半，C错误；
D、该细胞中含有1个染色体组，说明提供该细胞的个体的体细胞中含有8条染色体，则在MⅠ前期能观察到4个四分体，D错误。
故选B。
9. 下列与遗传物质探究相关实验的叙述，正确的是（ ）
A. 艾弗里的体外转化实验中，对自变量的控制采用了减法原理
B. 将S型活菌注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内能分离出R型菌
C. T2噬菌体侵染细菌实验中，若用肺炎链球菌代替大肠杆菌，实验结果相同
D. T2噬菌体侵染细菌实验证明大肠杆菌的遗传物质是DNA分子
【答案】A
【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、艾弗里的体外转化实验中，每个实验加入一种酶，特异性的除去某种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，该实验对自变量的控制采用了减法原理，A正确；
B、S型菌不能转化为R型菌，因此将S型活菌注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内不能分离出R型菌，B错误；
C、噬菌体为专性寄生，T2噬菌体只能侵染大肠杆菌，不能侵染肺炎链球菌，C错误；
D、T2噬菌体侵染细菌实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA分子，D错误。
故选A。
10. 下列有关DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A. 在DNA单链中，每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连
B. DNA中的核糖与磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架
C. DNA中G-C碱基对所占比例越大，DNA的结构越稳定
D. DNA的多样性与碱基对排列顺序及DNA空间结构有关
【答案】C
【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。
【详解】A、DNA一条链的3’端有一个脱氧核糖只连接一个磷酸，其余每个脱氧核糖均与2个磷酸基团相连，A错误；
B、DNA中的脱氧核糖与磷酸交替连接，构成DNA的基本骨架，B错误；
C、G-C之间为三个氢键，A-T之间为两个氢键，DNA中G-C碱基对所占比例越大，DNA的结构越稳定，C正确；
D、不同DNA的空间结构一般都是规则的双螺旋结构，与DNA多样性无关，D错误。
故选C。
11. 转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程，如图所示。研究发现，放线菌素D能够特异性地与DNA链结合，抑制模板的活性，从而抑制转录的进行。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 图中RNA聚合酶能将核糖核苷酸连接到RNA的5'端上
B. 图中小框e内有5种碱基，2种五碳糖，12个氢键
C. 图中a处正在进行氢键的形成，b处于正在进行氢键的断裂
D. 放线菌素D既可抑制DNA转录，也可能会抑制DNA分子复制
【答案】A
【分析】根据题意可知，放线菌素D能够特异性地与DNA链结合，抑制模板的活性，从而抑制转录的进行，据此分析作答。
【详解】A、RNA聚合酶可催化RNA的形成，RNA链合成时延伸的方向是5'→3'，即RNA聚合酶能将核糖核苷酸连接到RNA的3'端上，A错误；
B、图中小框e内含有一条DNA链，一条RNA链，有A、T、G、C、U共5种碱基，有核糖和脱氧核糖共2种五碳糖，A-U和A-T之间均为两个氢键，G-C之间有三个氢键，共有3×2+2×3=12个氢键，B正确；
C、据图可知，解旋的方向是由左向右，即b处于正在进行氢键的断裂，a处正在进行氢键的形成，以恢复DNA的双链结构，C正确；
D、放线菌素D能够特异性地与DNA链结合，抑制模板的活性，由于转录和DNA复制都需要DNA链做模板，故放线菌素D既可抑制DNA转录，也可能会抑制DNA分子复制，D正确。
故选A。
12. 基因突变和基因重组是分子水平上的可遗传变异，在光学显微镜下观察不到。下列有关基因突变和基因重组的叙述正确的是（ ）
A. 基因突变能够产生新的基因，为生物进化提供了原材料
B. 基因突变使基因的种类和数量增多，是生物变异的根本来源
C. 原癌基因一旦突变，则会导致相应蛋白质活性减弱，进而引起细胞癌变
D. 减数分裂Ⅰ前期非同源染色体上非姐妹染色单体互换能够实现基因重组
【答案】A
【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。
【详解】A、突变和基因重组产生生物进化的原材料，突变包括基因突变和染色体变异，其中基因突变能够产生新的基因，A正确；
B、基因突变不改变基因的数量，但会使基因的种类增加，B错误；
C、原癌基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性增强，就可能引起细胞癌变，C错误；
D、减数分裂Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体互换能够实现基因重组，D错误。
故选A。
13. 染色体组和基因组是遗传学中重要的概念，下列叙述正确的是（ ）
A. 人类基因组中含有23条染色体上
B. 果蝇的一个染色体组中含有4条染色体
C. 含有2个染色体组的个体为二倍体
D. 水稻基因组和染色体组中的染色体数目不等
【答案】B
【分析】染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息。
【详解】A、人类基因组研究的是24条染色体（22条常染色体和 X、Y两条性染色体）上的DNA序列，即人类基因组中含有24条染色体，A错误；
B、果蝇为二倍体，含有两个染色体组，一个染色体组中含有4条染色体，B正确；
C、由受精卵发育而来，并含有两个染色体组的个体为二倍体，若由配子直接发育而来，含有两个染色体组的个体也称为单倍体，C错误；
D、水稻为两性植株，没有性染色体，水稻基因组含有体细胞染色体数一半的染色体，一个染色体组内也含有体细胞染色体数一半的染色体，因此水稻基因组和染色体组中的染色体数目相等，D错误。
故选B。
14. 下图为某X染色体隐性遗传病的系谱图，下列有关分析错误的是（ ）
A. Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅰ4
B. Ⅰ2的基因型与Ⅱ1的基因型相同
C. Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩，患病的概率为1/2
D. 在人群中，该病的男性患者多于女性患者
【答案】A
【分析】伴X隐性遗传病的特点是女性患病，其儿子和父亲均患病。
【详解】A、男性的X染色体来自母亲，该病为伴X隐性遗传病，Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅱ1，Ⅰ1不携带致病基因，故Ⅱ1致病基因来自Ⅰ2，即Ⅲ1个体中的致病基因来自Ⅰ2，A错误；
B、根据A项分析可知，Ⅰ2和Ⅱ1均为致病基因的携带者，设致病基因为b，则Ⅰ2和Ⅱ1基因型均为XBXb，B正确；
C、Ⅱ1（XBXb）和Ⅱ2（XbY）再生一个小孩，患病的概率（XbXb、XbY）为1/2，C正确；
D、该病为伴X隐性遗传病，在人群中，该病的男性患者多于女性患者，D正确。
故选A。
15. 遗传学理论在生物育种上获得了广泛应用。下列有关生物变异和育种的分析正确的是（ ）
A. 杂交育种一般从F2开始选种，这是因为从F2开始出现重组性状
B. 单倍体育种的原理是细胞的全能性，该育种能明显缩短育种年限
C. 诱变育种利用基因突变的随机性和低频性，获得人们所期望的优良性状
D. 利用多倍体育种获得的无子西瓜，能够通过杂交方式将无子性状遗传给子代
【答案】A
【分析】（1）诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物。
（2）单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点：明显缩短育种年限。
【详解】A、杂交育种是通过杂交将分布在不同品种的优良性状集中在一起（F1），再经过自交、选择和培育，获得新品种的方法，从F2才开始出现性状分离即出现重组性状，因此，选择目的植株一般从F2开始，A正确；
B、单倍体育种的过程包括花药离体培养和秋水仙素处理，原理是细胞的全能性和染色体数目变异，B错误；
C、诱变育种利用基因突变的随机性和不定向性，获得人们所期望的优良性状，基因突变的低频性不利于获得人们所期望的优良性状，C错误；
D、利用多倍体育种获得的无子西瓜为三倍体，含有三个染色体组，减数分裂产生配子时联会紊乱，故不能通过杂交方式将无子性状遗传给子代，D错误。
故选A。
二、非选择题：共5个小题，共55分。
16. 同位素标记法在生物学研究中具有广泛应用。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如³H、14C、32P、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。请回答相关问题：
（1）科学家用同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供______，在其他条件适宜且相同的条件下，第一组释放的氧气是______（填“18O2”或“O2”）。
（2）将15N标记的DNA分子放在14N的培养基，第一代只出现居中的DNA条带，这个结果可以排除______（填“全保留”或“半保留”）复制方式，第三代中含15N的DNA分子占总数的______。
（3）T2噬菌体是一种能够侵染大肠杆菌的病毒，若想用放射性同位素32P标记T2噬菌体，请补充基本操作思路：
①先用______。
②用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，保温一段时间后，再搅拌和离心。
③若发现上清液中放射性也较高，其原因可能是______。
【答案】（1）①. H218O和CO2， ②. O2
（2）①. 全保留 ②. 1/4
（3）①. 含32P标记的物质制成培养基培养大肠杆菌，其目的是获得带有32P标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，可获得带有32P标记的噬菌体 ②.
保温时间过短，使得噬菌体在未侵染的情况下被分离到上清液中，保温时间过长则会导致带有放射性标记的噬菌体释放出来进入到上清液中引起上清液放射性过强
【分析】在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。
（1）科学家用同位素标记法研究了光合作用中氧气的来源，第一组给植物提供H2O和C18O2，第二组给同种植物提供H218O和CO2，在其他条件适宜且相同的条件下，第一组释放的氧气是“O2”，第二组产生的氧气是18O2，该实验结果说明光合作用产生的氧气来自水，而不是二氧化碳。
（2）将15N标记的DNA分子放在14N的培养基，第一代只出现居中的DNA条带，这个结果可以排除“全保留”复制方式，因为全保留情况下，产生的子代有两种类型，因而会出现两个条带，与事实不符；在半保留复制的情况下，第三代产生的DNA分子总数为23=8，其中含15N的DNA分子共有2个，其占总数的比例为2/8=1/4。
（3）T2噬菌体是一种能够侵染大肠杆菌的病毒，若想用放射性同位素32P标记T2噬菌体，由于病毒为非细胞生物，没有独立代谢系统，因而其合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，为了使噬菌体带有标记，则首先需要将大肠杆菌带上标记，则相应的实验思路为：
①先用含32P标记的物质制成培养基培养大肠杆菌，其目的是获得带有32P标记的大肠杆菌，再用噬菌体侵染大肠杆菌，进而获得带有32P标记的噬菌体。
②用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，保温一段时间后，再搅拌和离心。
③若发现上清液中放射性也较高，其原因可能是保温时间过短，使得噬菌体在未侵染的情况下被分离到上清液中，若保温时间过长则会导致带有放射性标记的噬菌体释放出来进入到上清液中引起上清液放射性过强。
17. 下图表示雄性果蝇（2N=8）减数分裂过程中不同细胞内染色体与DNA含量的关系图，据图回答问题：

（1）图甲中，ab段细胞处于______（时期），该时期细胞内发生的主要变化是______。
（2）图甲中，bc段细胞的名称是______；cd段形成的原因是______。
（3）图乙中，由细胞类型B到C过程中发生的主要变化是______；图乙中能够表示次级精母细胞的是______（填字母）。
（4）图甲中，de段细胞内最多含有______条染色体，图乙中可能含有2条Y染色体的细胞类型是______（填字母）。
【答案】（1）①. 间期 ②. DNA复制和有关蛋白质的合成
（2）①. 初级精母细胞或次级精母细胞 ②. 着丝粒分裂
（3）①. 同源染色体分离、非同源染色体自由组合，此后分开的染色体进入到两个子细胞， ②. AC
（4）①. 8 ②. A
【分析】题图分析，图甲表示减数分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化，其中ab段形成的原因是DNA分子的复制；bc段表示减数第一次分裂、减数第二次分裂前期和中；cd段形成的原因是着丝粒分裂；de段表示减数第二次分裂后期和末期。图乙中A可表示减数第二次分裂后期的细胞，B可表示处于减数第一次分裂前中后期的细胞，C表示处于减数第二次分裂前中期的细胞；D处于减数第二次分裂末期的细胞。
（1）图甲中，ab段细胞显示的变化是细胞中每条染色体含有1个DNA的状态变成了一条染色体含有2个DNA分子的状态，即此时细胞中发生的变化是DNA复制和有关蛋白质的合成，处于减数第一次分裂前的间期。
（2）图甲减数分裂过程中不同细胞内染色体与DNA含量的关系图，则bc段细胞的名称是初级精母细胞或次级精母细胞；图中cd段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中的染色体由一条染色体含有2个DNA的状态变成了一条染色体含有1个DNA的状态。
（3）图乙中，由细胞类型B变成C发生在减数第一次分裂过程中，该过程中发生的主要变化是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，此后分开的染色体进入到两个子细胞，即次级精母细胞中，经过该过程细胞中的染色体数目减半；
图乙中能够表示次级精母细胞的是C，该细胞中染色体数目减半，且每条染色体含有2个DNA分子，在减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有的染色体数目与体细胞相同，但其中不含同源染色体，因此A也可能表示次级精母细胞。
（4）图甲中，de段细胞表示减数第二次分裂后末期，则此时细胞中最多含有8条染色体，图乙中可能含有2条Y染色体的细胞类型是A，因为该时段可表示减数第二次分裂后期。
18. 已知果蝇卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体（属于常染色体）上的等位基因（A/a）控制，卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象：体色的灰身和黑身由等位基因（B/b）控制。根据下列杂交实验回答问题：

（1）果蝇的灰身对黑身为______（填“显性”或“隐性”）；由杂交实验结果可以判断控制体色的等位基因B/b不在X染色体上，依据是______。
（2）F1中a的基因频率为______（用分式表示）；F1的正常翅灰身果蝇中纯合子为______。
（3）从F1中选取合适的材料，设计一个杂交实验证明控制体色的基因不在Ⅱ号染色体上。
杂交组合：______。
预期结果：______。
【答案】（1）①. 显性 ②. 若控制体色的基因在X染色体上，则亲本的基因型为XBY和XbXb，F1基因型为XBXb、XbY，雄蝇都为黑身，雌蝇都为灰身，与杂交实验结果不符
（2）①. 3/4
②. 0
（3）①. 卷翅灰体雄果蝇(AaBb)×卷翅灰体雌果蝇(AaBb)或卷翅灰体果蝇(AaBb)×正常翅黑体果蝇(aaBb) ②. 表现型及比例为卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常翅灰体∶正常翅黑体＝6∶2∶3∶1或卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常灰体∶正常翅黑体＝3∶1∶3∶1
【分析】题意分析，亲本正常翅与卷翅杂交，后代雌、雄卷翅∶正常翅均为1∶1，由于卷翅和正常翅由Ⅱ号染色体（常染色体）上的等位基因（A/a）控制，卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，所以亲本关于翅型的基因型为aa×Aa；亲本灰身与黑身杂交，子代全为灰身，说明灰身对黑身为显性。
（1）亲本灰身与黑身杂交，后代均为灰身，因而说明果蝇的灰身对黑身为“显性”；由杂交实验结果可以判断控制体色的等位基因B/b不在X染色体上， 这是因为如果控制体色的基因在X染色体上，则亲本的基因型为XBY和XbXb，F1基因型为XBXb、XbY，雄蝇都为黑身，雌蝇都为灰身，与杂交实验结果不符，故控制眼色的基因不在X染色体上。
（2）亲本正常翅与卷翅杂交，后代雌、雄卷翅∶正常翅均为1∶1，且卷翅对正常翅为显性且存在纯合致死现象，说明亲本的基因型为Aa和aa，二者杂交产生的子代中Aa∶aa=1∶1，可见该群体中a的基因频率为3/4，结合题（1）可知，关于体色亲本的基因型为BB和bb，综合分析可知亲本的基因型为aaBB和Aabb，二者杂交产生的F1中的基因型和表现型为aaBb（正常翅灰体）、AaBb（卷翅灰体），可见其中正常翅灰体均为杂合子。
（3）亲本卷翅黑体雌蝇的基因型为Aabb，雄蝇为纯合正常翅灰体，基因型为aaBB，F1基因型为AaBb和aaBb。为了证明控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上，可选用杂交组合为卷翅灰体雄果蝇(AaBb)×卷翅灰体雌果蝇(AaBb)。若控制眼色的基因不在Ⅱ号染色体上，则两对等位基因符合自由组合定律，后代表现型及比例为卷翅灰体（AaB_）∶卷翅黑体（Aabb）∶正常翅灰体（aaB_）∶正常翅黑体（aabb）＝6∶2∶3∶1。还可选用的杂交组合为：卷翅灰体果蝇(AaBb)×正常翅黑体果蝇(aaBb)，预期结果为卷翅灰体∶卷翅黑体∶正常灰体∶正常翅黑体＝3∶1∶3∶1。
19. 研究发现，脑源性神经营养因子（BDNF）是一种具有神经营养作用的蛋白质，其含量降低与阿尔茨默病有关。下图表示BDNF基因的表达及相关调控过程。请回答相关问题：
（1）BDNF基因与miRNA-195基因不同，其本质区别主要是______；miRNA分子有两个末端，其中含有______的一端称为5'端。
（2）过程①为______，在细胞凋亡过程中，该过程______（填“能”或“不能”）发生，获得此结论的依据是______。
（3）进行过程②时，核糖体在mRNA上沿______（填“3'→5'”或“5'→3'”）方向移动；过程②还需要tRNA的参与，其作用是______。
（4）过程①②③中共有的碱基配对方式为______，依图示信息，通过______（填“促进”或“抑制”）miRNA-195基因的转录可以缓解阿尔茨默病的症状。
【答案】（1）①. 碱基对的排列顺序不同 ②. 游离磷酸
（2）①. 转录 ②. 能 ③. 细胞凋亡过程中存在基因的选择性表达
（3）①. 5'→3' ②. 识别mRNA上的密码子并转运氨基酸
（4）①. A→U、G→C、C→G ②. 抑制
【分析】转录过程由RNA聚合酶催化进行，以DNA其中一条链为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
（1）不同基因储存的遗传信息不同，BDNF基因与miRNA-195基因不同，其本质区别主要是碱基对的排列顺序不同。miRNA分子有两个末端，其中含有游离磷酸的一端称为5'端。
（2）过程①是以BDNF基因的一条链为模板合成单链RNA的转录过程，在细胞凋亡过程中，也存在基因的选择性表达，因此也能发生转录过程。
（3）过程②为翻译，核糖体在mRNA上沿5'→3'方向移动；翻译过程中tRNA可识别mRNA上的密码子并转运氨基酸。
（4）过程①为转录，存在的碱基配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G，②为翻译，存在的碱基配对方式为A→U、U→A、G→C、C→G，③为两条RNA链互补，存在的碱基配对方式为A→U、U→A、G→C、C→G，故过程①②③中共有的碱基配对方式为A→U、G→C、C→G，由图可知，抑制miRNA-195基因的转录，BDNF基因转录的mRNA可以与核糖体正常结合，从而合成BDNF，可能缓解阿尔茨海默病患者的症状。
20. 在豌豆中，野生型植株的基因型为DD，研究发现，只要有D基因植株高度即正常，无D基因植株则表现为矮化，且矮化程度与d基因的数量呈正相关。现有甲、乙两株矮化突变体植株，其相关基因在同源染色体上的位置如图所示（各类型配子和植株均能成活）。请回答下列问题：
（1）基因D/d互为等位基因、等位基因是指______；甲突变体植株在产生配子的过程中，1个四分体最多含有______个d基因。
（2）乙突变体植株产生的原因可能是在甲突变体植株的基础上发生了______；让杂合野生型植株与乙突变体植株杂交，F1的表型有______种，比例为______。
（3）现有一株矮化突变体，但不清楚是甲类型还是乙类型，请设计实验予以判断。简要写出实验思路并预期实验结果及结论。
实验思路：______。
预期结果及结论：______。
【答案】（1）①. 位于一对同源染色体同一位置上控制相对性状的基因 ②. 4##四
（2）①. 染色体结构变异 ②. 3##三 ③. 2∶1∶1
（3）①. 让矮化突变体植株自交，观察并统计子代的表现型和比例 ②. 若后代均为一种矮化植株，则为甲类型突变体；若后代为三种不同类型的矮化植株，比例为1∶2∶1，则为乙类型突变体
【分析】据图可知，甲类突变体是同源染色体上的D基因均突变为d，乙类突变体中，含d的染色体片段转移到了另一条同源染色体上。减数分裂过程中，同源染色体可以正常分离。
（1）等位基因是位于一对同源染色体同一位置上控制相对性状的基因。一个四分体是配对的一对同源染色体，含有四条染色单体，甲突变体的基因型为dd，在产生配子的过程中，图示一对同源染色体形成的1个四分体含有4个d基因，细胞内的其它染色体上不含d，因此1个四分体最多含有4个d基因。
（2）乙类突变体中，含d的染色体片段转移到了另一条同源染色体上，属于染色体结构变异，让杂合野生型植株（Dd）与乙突变体植株杂交，由于Dd可产生D、d两种配子，乙可产生dd、0两种配子，因此F1的基因型为Ddd、D0、ddd、d0，因为只要有D基因植株高度即正常，无D基因植株则表现为矮化，且矮化程度与d基因的数量呈正相关。因此Ddd、D0均为高度正常，而ddd和d0的矮化程度不同，故表型有3种，比例为2∶1∶1。
（3）欲判断矮化突变体是甲类型还是乙类型，可选择让该矮化突变体自交，观察并统计子代表型和分离比。若为甲突变体，自交后代均为一种表型的矮化植株，若为乙突变体，自交后代aaaa∶aa0∶00=1∶2∶1，表现为三种不同类型的矮化，即有三种表型，比例为1∶2∶1。