[生物][期末]天津市五区县重点校2023—2024学年高一下学期期末考试(解析版)

这是一份[生物][期末]天津市五区县重点校2023—2024学年高一下学期期末考试(解析版)，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（本题共20小题，1-10题每题2分， 11-20 每题3分）
1. 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了遗传学的两大定律，被称为“遗传学之父”。下列有关分析错误的是（ ）
A. 孟德尔所作假说内容之一是“遗传因子在体细胞染色体上成对存在”
B. 为验证作出的假说是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验
C. 预测F1与隐性纯合子杂交后代显隐性性状之比为1：1，属于演绎过程
D. 一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离比，属于实验事实
【答案】A
【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。孟德尔的假说内容“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精时雌雄配子随机结合”。
【详解】A、孟德尔的假说内容并未涉及染色体的概念，A错误；
B、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并进行了测交实验，B正确；
C、设计测交实验，预测测交结果，这属于演绎推理过程，因此预测隐性纯合子与F1杂交后代性状分离比是1：1，属于演绎过程，C正确；
D、一对相对性状的遗传实验中F2出现3：1的性状分离现象，属于实验事实，D正确。
故选A。
2. 下列关于遗传与变异的叙述，不正确的是（ ）
A. 减数分裂时，不能联会是三倍体无子西瓜不能形成正常配子的原因
B. 减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因之间可能会发生基因重组
C. 基因突变会使 DNA 碱基序列改变，但不会改变基因的数目和排列顺序
D. 单倍体植株比正常植株弱小，但植株体细胞中可能存在同源染色体
【答案】A
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】A、三倍体西瓜细胞在减数分裂形成配子时，同源染色体联会发生紊乱，不能形成正常的生殖细胞，这是三倍体无子西瓜不能形成正常配子的原因，A错误；
B、一对相对性状可能是一对等位基因控制，也可以是多对等位基因控制，若某性状是由非同源染色体上的非等位基因控制，则减数分裂过程中，控制一对相对性状的基因之间可能会发生基因重组，B正确；
C、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此基因突变一定会使DNA碱基序列改变，但不改变改变基因的数目和排列顺序，染色体结构变异会改变基因的数目和排列顺序，C正确；
D、单倍体植株一般比正常植株弱小，但单倍体植株体细胞中可能含有同源染色体，如六倍体小麦花药离体培养形成的单倍体细胞中就含有3个染色体组，存在同源染色体，D正确。
故选A。
3. 孟德尔提出“成对的遗传因子”实际是指（ ）
A. 四分体中发生缠绕并交换相应片段的基因
B. 同源染色体上同一位置控制相对性状的基因
C. 一条染色体经复制后形成的两条姐妹染色单体
D. 一条染色体上有特定遗传效应的脱氧核苷酸序列
【答案】B
【分析】孟德尔提出“成对的遗传因子”实际是指同源染色体上的等位基因。
【详解】A、四分体中发生缠绕并交换相应片段的基因可能是等位基因，可能是相同基因，A错误；
B、同源染色体上同一位置控制相对性状的基因是等位基因，即孟德尔提出“成对的遗传因子”，B正确；
C、一条染色体经复制后形成两条姐妹染色单体是由一个着丝粒相连的，不属于同源染色体，无等位基因，C错误；
D、一条染色体上有特定遗传效应的脱氧核苷酸序列属于基因，D错误。
故选B。
4. 下列关于伴性遗传及在实践中的应用，叙述错误的是（ ）
A. 人类红绿色盲男性患者的基因只能来自母亲，以后只能传给女儿
B. 抗维生素D佝偻病男性患者与正常女性婚配后代中，女性都是患者
C. 芦花对非芦花为显性，选择芦花母鸡与非芦花公鸡杂交，可根据羽毛的特征鉴别雏鸡性别
D. 性染色体上的基因都与性别决定有关
【答案】D
【分析】伴性遗传指的是位于性染色体上的基因在遗传总是和性别相关联。伴X染色体显性遗传病的遗传特点是患者中女性多于男性，伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是患者中男性多于女性。
【详解】A、人类红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，男性患者的红绿色盲基因只能来自于母亲，也只能将该基因传给女儿，A正确；
B、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，抗维生素D佝偻病男性患者与正常女性婚配后代中，女性都含父亲提供的致病基因，都是患者，B正确；
C、鸡的芦花和非芦花形状存在于Z染色体上，假定控制该性状的基因为A、a，则芦花母鸡（ZAW）与非芦花公鸡（ZaZa）杂交，子代基因型为ZAZa和ZaW，子代芦花鸡全为雄性，非芦花鸡全为雌性，可根据羽毛的特征鉴别雏鸡性别，C正确；
D、性染色体上的基因都与性别相关联，但并不是都能决定性别，如人类的色盲基因，D错误。
故选D。
5. 下列生物学表述，正确的是（ ）
A. 减数分裂产生的配子的多样性及雌雄配子结合的随机性，使同一双亲的后代具有多样性
B. 所有生物的基因都是具有遗传效应的 DNA片段
C. 用秋水仙素处理单倍体植株后得到的一定是二倍体
D. 基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状
【答案】A
【分析】减数分裂和受精作用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。此外,通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质，而通过无性生殖只能继承单亲的遗传物质。在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。因此，减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
【详解】A、在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，A正确；
B、绝大多数生物的基因都是具有遗传效应的 DNA片段，RNA病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段，B错误；
C、用秋水仙素处理单倍体植株后得到的不一定是二倍体，可能是四倍体、六倍体等，C错误；
D、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，基因与基因，基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互关系，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，D错误。
故选A。
6. 夏威夷群岛上生活着多种蜜旋木雀，有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长而弯曲，适于从管状花中取食花蜜，有的岛屿上的蜜旋木雀喙则粗而短，适于凿开树皮取食昆虫。下列叙述错误的是（ ）
A. 不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间存在地理隔离
B. 不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间存在差异
C. 蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化
D. 不同岛屿的食物来源导致蜜旋木雀发生定向变异
【答案】D
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、不同岛屿上的蜜旋木雀种群之间不能进行基因的交流存在地理隔离，A正确；
B、不同岛屿上的蜜旋木雀数量和基因类型均有差异，即不同岛屿上的蜜旋木雀种群基因库之间存在差异，B正确；
C、有的岛屿上的蜜旋木雀喙细长而弯曲，适于从管状花中取食花蜜，蜜旋木雀和开管状花的植物之间发生了协同进化，利于彼此的生存，C正确；
D、变异是不定向的，D错误。
故选D。
7. 真核生物体内的DNA 分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中，直至1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA 分子——染色体外环状DNA （eccDNA）， 如图为 eccDNA 的结构示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A. eccDNA的基本骨架是磷酸和核糖交替连接
B. eccDNA 分子中含C—G 碱基对越多，其热稳定性就越差
C. eccDNA 分子中每条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D. 若eccDNA分子有n个碱基对， 其中T有m个， 则其氢键有（3n-m） 个
【答案】D
【分析】DNA分子的结构特点是：DNA分子由两条链构成，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，碱基排列在内侧；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，即A=T，C=G。
【详解】A、eccDNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成，A错误；
B、热稳定性与氢键数有关，C与G之间有三个氢键相连，A与T之间为两个氢键，eccDNA分子中含C—G碱基对越多，其热稳定性就越强，B错误；
C、eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，但由于双链之间通过碱基互补配对，故eccDNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等，C错误；
D、若eccDNA分子有n个碱基对，其中T有m个，则G和C有（2n－2m）个，G=C=n－m，A与T之间有两个氢键相连，C与G之间有三个氢键相连，故该DNA分子中共有氢键3×（n－m）+2m=（3n－m）个，D正确。
故选D。
8. 噬菌体侵染细菌是研究DNA 是遗传物质的经典实验，其中的部分实验如下图所示 （②为离心机）。下列叙述错误的是（ ）
A. 细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中，只有少数含有放射性³²P
B. 适当时间保温后进行②操作，使细菌外的噬菌体与细菌分离
C. ③后进行放射性检测，悬浮液中有少量放射性很可能是由于离心前搅拌不充分导致
D. ①中噬菌体 DNA 复制的原料、能量、酶均由细菌提供
【答案】C
【分析】T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：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；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，DNA复制所需的原料来自大肠杆菌，噬菌体增殖多次，最终释放的子代噬菌体中，只有少数含有放射性³²P，A正确；
B、操作②为搅拌，搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与细菌分离，B正确；
C、图中进行的是32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，悬浮液中有少量放射性很可能是由于培养时间过短或过长导致的，C错误；
D、①中噬菌体侵染大肠杆菌，噬菌体只提供模板DNA， DNA 复制的原料、能量、酶均由细菌提供，D正确。
故选C。
9. 下图为进行有性生殖生物的生活史示意图，下列有关说法错误的是（ ）

A. ④和①过程保证了生物前后代染色体数目的恒定
B. ②、③过程存在细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
C. ②、③过程中发生的基因突变可能遗传给下一代
D. ①过程精子和卵细胞的随机结合导致了基因重组
【答案】D
【分析】（1）有性生殖是指由亲本产生的有性生殖细胞（配子），经过两性生殖细胞（例如精子和卵细胞）的结合，成为受精卵，再由受精卵发育成为新的个体的生殖方式。
（2）生物会经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至最后死亡的生命历程，细胞也一样。受精卵分裂形成的众多细胞，经过细胞分化具有不同的形态、结构和功能，进而形成组织和器官。 细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化，细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（3）基因突变、基因重组、染色体变异这三种变异类型都使生物的遗传物质发生改变，可以遗传给下一代。
（4）题图显示，①表示受精作用，②表示动物的胚胎发育或植物的胚的发育，③表示胚后发育，②③表示个体发育过程，④表示减数分裂产生镜子卵细胞的过程。
【详解】A、④为减数分裂过程，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，①为受精作用，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，故④和①过程维持了生物体亲子代间染色体数目的恒定，A正确；
B、②、③为由一个细胞发育成一个个体的过程，存在细胞的增殖、分化、衰老和凋亡，B正确；
C、基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，属于可遗传变异，故②、③过程发生的基因突变可能通过有性生殖或无性生殖遗传给下一代，C正确；
D、有性生殖中的基因重组发生在减数分裂过程中，一种情况是同源染色体分离的同时随着非同源染色体的自由组合，非等位基因重组，另一种情况是四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组，①过程为精子和卵细胞的随机结合是受精作用，此过程不存在基因重组，D错误。
故选D。
10. 短指症是一种单基因遗传病，相关基因用D/d表示。其病因是骨形态发生蛋白受体的第486位氨基酸由精氨酸转变为谷氨酰胺，导致患者的成骨细胞不能分化为正常骨细胞。下图为某短指症家族的系谱图 （I-2 不携带该致病基因）下列叙述错误的是（ ）
A. 短指症属于显性遗传病，Ⅱ-3的基因型为Dd
B. 若Ⅱ-3 再生育一孩（Ⅲ-2） ， 其基因型与Ⅲ-1相同的概率为1/2
C. 可以通过基因检测来确定Ⅲ-2 是否患短指症
D. 短指症产生的根本原因是基因控制的蛋白质发生了氨基酸替换
【答案】D
【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、根据系谱图分析，Ⅰ-2不携带致病基因，则一定会遗传给Ⅱ-3一个正常基因，Ⅱ-3患病，至少有一个致病基因且遗传自她的父亲，则Ⅱ-3为杂合子，该病为显性遗传病，又因Ⅱ-2男患者母亲正常，则一定为常染色体显性遗传，Ⅱ-3基因型为Dd，A正确；
B、Ⅱ-3（Dd）与Ⅲ-4（dd）所生Ⅲ-1基因型为Dd，再生育一孩，其子代基因型及概率为1/2 Dd、1/2 dd，Ⅲ-1的基因型Dd，因此，其基因型与Ⅲ-1相同的概率为1/2，B正确；
C、短指症属于常染色体显性遗传病，可通过基因检测胎儿的基因型，判断是否患病，C正确；
D、基因决定蛋白质的合成，由于BMPR蛋白中仅一个氨基酸发生改变，故推测短指症的发生根本原因是因为BMPR基因发生碱基对的替换，D错误。
故选D。
11. 碳青霉烯类抗生素是抗菌活性最强的非典型β-内酰胺抗生素，是治疗严重细菌感染最主要的抗菌药物之一。其作用方式是抑制胞壁粘肽合成酶（PBPs）的活性，从而抑制细菌细胞壁的形成，但现在已发现多种细菌对其产生了耐药性，且数量越来越多。下列叙述正确的是（ ）
A. 耐药性的产生可能是碳青霉烯类抗生素诱导细菌基因突变导致的
B. 控制PBPs的基因突变后，PBPs的氨基酸序列就会随之发生改变
C. 耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而增加
D. 应对细菌耐药率提高的最佳方法是研发和使用新的抗生素
【答案】C
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、细菌基因突变是自发产生的而非碳青霉烯类抗生素诱导产生的，碳青霉烯类抗生素起到选择作用，A错误；
B、控制PBPs的基因突变后，由于密码子的简并性，PBPs的氨基酸序列可能不会随之发生改变，B错误；
C、耐药细菌数量增加的实质是相关基因的基因频率因抗生素的选择而增加，即自然选择使得基因频率定向改变，C正确；
D、应对细菌耐药率提高的最佳方法是减少抗生素的使用，D错误。
故选C。
12. 小鼠的部分隐性基因及其在染色体上的相对位置如下图所示，下列相关叙述错误的是（ ）
A. 一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列
B. 正常情况下，雄性小鼠的一条X染色体上可能有0个、1个或2个c基因
C. 若果蝇的Y染色体上存在d基因或d的等位基因D，D和d基因所控制的性状在遗传上会与性别相关联
D. 若b基因由140对脱氧核苷酸构成，则该基因碱基排列顺序有4140种
【答案】D
【分析】基因是具有遗传效应的核酸片段，可以是一段DNA，也可以是一段RNA。
【详解】A、染色体是基因的主要载体，据图所示，一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，A正确；
B、雄性小鼠的一条X染色体上可能含有的是1个C基因，即含0个c基因，也可能含有1个c基因，该染色体完成复制后则含有2个c基因，因此雄性小鼠的一条X染色体上可能有0个、1个或2个c基因，B正确；
C、只要基因在性染色体上，那么该基因所控制的性状在遗传上就会与性别相关联，因此若果蝇的Y染色体上存在d基因或d的等位基因D，D和d基因所控制的性状在遗传上会与性别相关联，C正确；
D、b基因的碱基序列是确定的，因此该基因碱基排列顺序有1种，D错误。
故选D。
13. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理一致的是（ ）
A. AB. BC. CD. D
【答案】D
【分析】科学的研究方法有以下几种：（1）假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论．如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。（2）类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。（3）模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。（4）放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、萨顿探究基因在染色体上运用的是类比推理法，而不是假说-演绎法，A错误；
B、探究DNA复制方式运用的是同位素标记和密度梯度离心的方法，B错误；
C、探究抗生素对细菌的选择作用运用的加法原理，C错误；
D、调查人群中遗传病的发病率需要统计分析人群中正常和患病个体的数量，运用的是统计分析方法，D正确。
故选D。
14. 三体是指生物中某一对同源染色体增加了一条。科研人员偶然发现了玉米（2n=20）细胞中增加了一条带有易位片段的2号染色体三体植株（植株基因型为Aaa'，其中a'指易位染色体上的基因），该易位染色体不能参与联会，同源染色体分离时，该染色体随机移向细胞一极。其余染色体均能正常分离，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该染色体易位只发生在该植株有丝分裂或者减数分裂过程中
B. 该三体植株减数分裂过程中联会形成的四分体数量为9个
C. 该Aaa'的三体植株减数分裂产生4种基因型的配子，且比例相等
D. 该三体豌豆植株的形成属于染色体变异，该变异不会导致种群基因频率改变
【答案】C
【分析】染色体变异分为结构变异和数量变异两种类型：（1）染色体结构变异：包括染色体片段的缺失、重复、倒位和易位；（2）染色体数目变异：包括了整倍体变异和非整倍体变异。
【详解】A、染色体结构变异（易位）可以发生在任何时间，不只是该植株有丝分裂或者减数分裂过程中，A错误；
B、正常玉米（2n=20），该三体玉米是2号染色体有3条，其中易位的这条2号染色体无法正常配对，其余20条染色体正常联会，因此该三体植株减数分裂过程中联会形成的四分体数量为10个，B错误；
C、减数分裂时，A和a正常分离，a'随机移动，因此可以产生A、a、Aa'、aa'四种配子，比例相同，C正确；
D、该三体豌豆植株的形成属于染色体变异，该变异可能会导致种群基因频率改变，D错误。
故选C。
15. 下列关于模型、模拟实验及活动的叙述，正确的是（ ）
A. 制作DNA 双螺旋结构模型需要准备6种不同形状的纸片
B. 性状分离比模拟实验中，甲、乙每个小桶内两种颜色的彩球数量可以不相等
C. 建立减数分裂中染色体变化的模型，需要用3种不同的颜色的橡皮泥模拟3对同源染色体
D. 低温诱导染色体加倍的实验中，用卡诺氏液对细胞进行固定后直接进行解离
【答案】A
【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双螺旋结构模型的制作时，需要准备6种不同形状的纸片，分别表示磷酸、脱氧核糖以及四种不同碱基，A正确；
B、性状分离比模拟实验中，模拟的是Aa和Aa杂交的过程，甲、乙每个小桶内两种颜色的彩球分别代表A和a，Aa产生的配子中A：a=1:1，因此甲、乙每个小桶内两种颜色的彩球数量必须相等，B错误；
C、建立减数分裂中染色体变化的模型，颜色代表的是父方和母方，无论有几对同源染色体，都只需用两种颜色，C错误；
D、低温诱导染色体加倍的实验中，用卡诺氏液对细胞进行固定后需用95%乙醇进行冲洗，然后进行解离，D错误。
故选A。
16. 噬菌体φX174遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 噬菌体φX174的增殖过程中会发生碱基互补配对
B. E基因编码90个氨基酸，包含270个碱基
C. E基因和D基因编码的蛋白质有相似的结构，因为E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠
D. E基因和D基因编码蛋白质的合成场所是噬菌体φX174的核糖体
【答案】A
【分析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸；DNA分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。
【详解】A、噬菌体φX174的增殖过程中会发生碱基互补配对，A正确；
B、E基因编码90个氨基酸，包含273个碱基，B错误；
C、虽然E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但其编码蛋白质的氨基酸种类和排列相差很大，C错误；
D、E基因和D基因编码蛋白质的合成场所是细菌的核糖体，D错误。
故选A。
17. 如图甲、乙分别表示大肠杆菌、小麦细胞DNA 复制模式图，箭头所指的结构叫作 DNA 复制泡，复制泡是 DNA 进行同一起点双向复制时形成的。下列叙述正确的是（ ）
A. 将甲放在含¹⁵N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA 占6/8
B. 小麦细胞DNA 有多个复制起点，而大肠杆菌 DNA 只有一个复制起点
C. 图乙中复制泡大小不一，可能是因为复制过程出现了错误
D. 一个含有m个腺嘌呤的DNA 分子经过n次复制，共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n-1.个
【答案】B
【分析】原核细胞的DNA为环状DNA，其复制为单起点双向复制，真核细胞的核DNA为线性DNA，其复制为多起点双向复制。
【详解】A、由于DNA复制方式为半保留复制，将甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA 占100%，A错误；
B、据图所示，甲有一个DNA复制泡，乙有多个DNA复制泡，复制泡是DNA 进行同一起点双向复制时形成的，因此小麦细胞DNA 有多个复制起点，而大肠杆菌 DNA 只有一个复制起点，B正确；
C、图乙中复制泡大小不一，可能是因为复制不是同时进行的，C错误；
D、一个含有m个腺嘌呤的DNA 分子经过n次复制，从本质上说，该过程新合成的DNA有2n-1，共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m（2n-1）个，D错误。
故选B。
18. 图1 表示某基因型为AaXBXb的动物卵原细胞减数分裂的过程，其中ABCDEFG 表示细胞，①②③④表示过程； 图2为进行图1分裂时某阶段示意图，图3表示该卵原细胞分裂过程中，细胞内染色体数目变化（甲曲线）及每条染色体上DNA 含量变化（乙曲线）。下列说法错误的是（ ）

A. 图1中导致染色体数目减半的原因是过程②同源染色体分离
B. 图2中细胞②可能是基因型为AaXbXb的极体
C. E→F 数量减半和I→J 数量加倍的原因不同
D. 若图1中产生D的基因组成为AaXᵇ， 则E的基因组成为Xᵇ
【答案】C
【分析】由图1可知，①为减数分裂前的间期，②为减数第一次分裂，③④为减数第二次分裂，因此A为初级卵母细胞，B、C为次级卵母细胞和极体，D为卵细胞，E、F、G为极体。图2中，①表示减数第一次分裂前期细胞，②表示减数第二次分裂中期细胞；图3中BC变化的原因是DNA复制，EF变化的原因是着丝粒分裂，据此答题即可。
【详解】A、图1中，②为减数第一次分裂，图甲中导致染色体数目减半的原因是过程②中减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，A正确；
B、图2中，②表示减数第二次分裂中期细胞，该个体的基因型为AaXBXb，由于减数第一次分裂前期基因A/a所在的片段发生了交换，且减数第一次分裂的后期，同源染色体分离非同源染色体自由组合，所以图2中细胞②可能是基因型为AaXbXb的极体，B正确；
C、E→F 每条染色体上DNA 数量减半是因为减数第二次分裂后期着丝粒分裂，I→J 数量加倍的原因是减数第二次分裂后期着丝粒分裂，使染色体数量加倍，两者原因相同，C错误；
D、E与D来自同一个次级卵母细胞，若图1中产生D的基因组成为AaXᵇ， 说明减数第二次分裂，A/a所在的染色体着丝粒分裂后并未均分，所以若图1中产生D的基因组成为AaXᵇ， 则E的基因组成为Xᵇ，D正确。
故选C。
19. 倒伏是影响水稻生产的重要因素，半矮秆是协调高产和抗倒性的理想资源。育种专家利用60C-γ辐射诱变“湘辐糯1号”种子，获得了半矮秆突变体“双辐矮糯”。 “双辐矮糯”与“湘辐糯1号”相比株高降低，产量增高。将“双辐矮糯”与“湘辐糯1号”进行正反交得F1，F1自交后代（F2） 中半矮秆植株与野生型植株分离比均为1：3。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 上述正反交实验结果可以排除秆高性状是细胞质遗传的可能
B. “双辐矮糯”半矮秆性状在诱变当代较难出现
C. 诱变育种的原理是基因突变，可能需要处理大量种子
D. F2中野生型植株自交得到的F3中半矮秆植株：野生型植株为1：8
【答案】D
【分析】根据题意，无论正交还是反交，F1自交后代中半矮秆植株与野生型植株分离比均为1：3，遵循分离定律，为核基因遗传。
【详解】A、根据题意，无论正交还是反交，F1自交后代中半矮秆植株与野生型植株分离比均为1：3，遵循分离定律，为核基因遗传，A正确；
B、半矮秆性状是隐性性状，隐性性状个体在诱变当代较难出现，B正确；
C、诱变育种的原理是基因突变，基因突变具有不定向性、随机性、低频性等特征，利用基因突变获得目的性状植株需要处理大量种子，C正确；
D、假设与秆高有关的基因用A/a表示，由F2中半矮秆植株与野生型植株分离比为1：3可知，F2中野生型植株的基因型及比例为AA：Aa=1：2，AA自交子代全部为野生型植株，Aa自交有1/4概率出现矮秆，因此半矮秆植株的概率为2/3×1/4=1/6，即F3中半矮秆植株：野生型植株为1：5，D错误。
故选D。
20. 某雄性哺乳动物的基因型为HhXBY，图1是该动物某器官内的某细胞分裂模式图，图2表示H基因所在染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，染色体桥在两着丝粒间的任一位置发生断裂形成的两条子染色体移到细胞两极。下列说法错误的是（ ）
A. 图1细胞中的基因H和h可能是四分体时期染色体互换的结果
B. 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期可能观察到“染色体桥”结构
C. 若图2发生在有丝分裂过程中，则产生的子细胞有 Hh、HHh、h三种可能
D. 不考虑变异的情况下，该动物只能产生含1或2条 Y 染色体的次级精母细胞
【答案】D
【分析】题图分析，图1细胞无同源染色体，且染色体散乱排布在细胞中，处于减数第二次分裂前期，由于是雄性动物某器官内的某细胞分裂模式图，故图1所属细胞的名称为次级精母细胞。
【详解】A、图1细胞中不含同源染色体，且染色体散乱排布，处于减数第二次分裂前期，姐妹染色单体上出现H和h基因可能是四分体时期染色体互换的结果，A正确；
B、染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，减数第二次分裂后期和有丝分裂后期均发生着丝粒分裂，因此可能观察到“染色体桥”结构，B正确；
C、图2表示H基因所在染色体失去端粒不稳定，其姐妹染色单体连接在一起，着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥，染色体桥在两着丝粒间的任一位置发生断裂形成的两条子染色体移到细胞两极，只考虑该染色体时，每个细胞可以含1个H、不含H，同时含两个H基因的，h基因所在染色体正常分离，每个细胞中都含1个h，因此产生的子细胞有 Hh、HHh、h三种可能，C正确；
D、减数第一次分裂后期，同源染色体X和Y分离，因此该动物只能产生含0或1或2条 Y 染色体的次级精母细胞，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（共50分）
二、填空题（本题共4小题，共50分）
21. 某种昆虫（2n=34）为XY 型性别决定的二倍体生物，其触角的刚毛状和丝状由常染色体上的A/a基因控制，其体色的白色和黄色由基因 B/b控制。研究人员将肤色为黄色的雄性与白色雌性杂交，F1体色表现为白色：黄色=1： 1。 回答下列问题：
（1）基因A 和a的本质区别在于______________________________。
（2）现有刚毛状触角昆虫和丝状触角昆虫若干只，为判断触角性状的显隐性，科研小组将将表型相同的雌雄个体相互交配，后代出现________________，则亲本表型为显性。
（3）当该昆虫的体细胞缺失一对同源染色体（常染色体）中的一条染色体时，可称为单体（能存活并可育，染色体数为2n—1）。若体色基因位于Ⅱ号染色体上，让白色Ⅱ号染色体单体与黄色Ⅱ号染色体单体杂交，F1白色：黄色=2：1，出现这种分离比的原因最可能是_________________；若上述解释合理，则让F1自由交配，F2表型及比例为__________。
（4）该昆虫的体色有深棕色和黄褐色，分别受常染色体上的一对等位基因A、a控制。某种群中杂合深棕色个体占44%，黄褐色个体占16%，控制深棕色基因的基因频率是______________。
【答案】（1）碱基对(或脱氧核苷酸)的序列不同
（2）性状分离(既有刚毛状触角又有丝状触角)
（3）①. 白色对黄色为显性，缺失两条Ⅱ号染色体的个体死亡 ②. 白色: 黄色=5: 3
（4）62%
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
（1）A与a为等位基因，两者本质区别在于脱氧核苷酸的排列顺序不同（或碱基的排列顺序不同）。
（2）无中生有为隐性，若将表型相同的雌雄个体相互交配，后代出现性状分离，则新出现的性状为隐性，亲本表型就为显性。
（3）F1白色：黄色=2：1，说明白色是显性性状，黄色为隐性性状，让白色Ⅱ号染色体单体（AO）与黄色Ⅱ号染色体单体（aO）杂交，则子代的基因型及比例为Aa：aO：AO：OO=1：1：1：1，若体色基因位于II号染色体上，缺该体色基因的个体（OO）死亡，则F1白色：黄色=2：1。若上述解释合理，则F1的基因型即比例为Aa：aO：AO=1：1：1，F1产生的配子及比例为A：a：O=1：1：1，F2基因型及比例为AA：Aa：aa：aO：AO：OO=（1/3×1/3）：（1/3×1/3×2）：（1/3×1/3）：（1/3×1/3×2）：（1/3×1/3×2）：（1/3×1/3）=1：2：1：2：2：1，F2表型及比例为白色：黄色=5：3。
（4）某种群中杂合深棕色个体占44%，说明深棕色是显性，黄褐色为隐性，即Aa占44%，黄褐色个体aa占16%，可求出AA个体占40%，进而求出深棕色基因的基因频率为40%+1/244%=62%。
22. 蜜蜂为社会性昆虫，由蜂王（2n=32）雄蜂（n=16）、工蜂（2n=32）等个体组成。蜂群中的蜂王（雌蜂可育）与工蜂（雌蜂不育）均由受精卵发育而来，雌蜂可通过正常减数分裂形成卵细胞；雄蜂（可育）由未受精的卵细胞直接发育而来。雄蜂产生精子的过程中会进行特殊的“假减数分裂”，其过程如下图甲所示，图乙曲线中A→G段为雌蜂卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程中核DNA含量的变化，回答下列问题：
（1）据图甲分析，1个初级精母细胞中含有________对同源染色体。
（2）AF能阻碍纺锤丝微管蛋白的聚合，使纺锤体无法形成。若用 AF 处理分裂间期的细胞，会导致细胞分裂时_____________。
（3）一只雌蜂与一只雄蜂交配所产子代的基因型为：雌蜂是 AaDd、Aadd、aaDd、aadd；雄蜂是 AD、Ad、aD、ad， 亲代雄蜂的基因型是_________。
（4）图乙中 E→F 段细胞中染色体数目为________条。据图及题干信息推测，G→K 段可能代表_________（“雄蜂”或“雌蜂”）的第一次卵裂（有丝分裂）。
（5）对比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，二者的相同点有________。（编号选填）
①存在细胞质的不均等分裂
②染色体复制
③可能发生基因重组
④着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
⑤形成的配子中含有的染色体数目相同
（6）以花粉、花蜜为食的蜜蜂幼虫将会发育成工蜂，幼虫发育成工蜂的机理如图所示。
Dnmt3蛋白是一种 DNA 甲基化转移酶，能使DNA 某些区域添加甲基基团。若敲除幼虫细胞中的 Dnmt3基因，幼虫都能发育成蜂王。
①Dnmt3基因控制生物性状的方式，说明基因可以通过控制__________，进而控制生物的性状。
②科学研究发现蜜蜂在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，其机理是蜂王浆可____________（促进/抑制） Dnmt3 基因表达出 Dnmt3蛋白， 使DNA 甲基化程度_______。
（7）除甲基化外，组蛋白乙酰化也可以遗传给后代，其机理是组蛋白乙酰转移酶能将乙酰辅酶A的乙酰基转移到组蛋白赖氨酸残基上，削弱组蛋白与DNA 的结合， 使DNA 解旋， ________（促进/抑制） 基因表达，进而对表型产生影响。
【答案】（1）0##零
（2）染色体无法向两极移动
（3）ad （4）①. 16或32 ②. 雄蜂
（5）①②④⑤ （6）①. 酶的合成来控制代谢过程 ②. 抑制 ③. 降低
（7）促进
【分析】蜜蜂分为蜂王、工蜂和雄蜂，其中蜂王和工蜂都是二倍体，都是由受精卵发育而来的，两者的主要区别是食用王浆的天数；两者都属于雌性（含有2个染色体组），但是蜂王可以产生卵细胞，而工蜂不育（可以产生王浆）。雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，属于单倍体（含有1个染色体组），可以通过进行“假减数分裂“产生精子。
（1）雄蜂（n=16）体细胞无同源染色体。据图甲分析可知，1个初级精母细胞中0对同源染色体。
（2）因为AF能使纺锤体无法形成，因此用 AF 处理分裂间期的细胞，会导致细胞分裂时染色体无法向两极移动，导致染色体数目加倍。
（3）雄蜂是由未受精卵直接发育而来的，子代中雄蜂基因型“是AD、Ad、aD、ad，所以亲代雌蜂产生的卵细胞的基因型是AD、Ad、aD、ad，子代雌蜂是雌雄配子结合产生的二倍体，子代中雌蜂基因型是 AaDd、Aadd、aaDd、aadd，则精子的基因型是ad，由此可知亲本雄蜂的基因型是ad。
（4）图乙中 E→F 段细胞处于减数第二次分裂过程中，该过程中有着丝粒分裂过程，因此该时段中染色体数目为16或32条。图中G-K段表示细胞中染色体数目为16条，分裂后依然为16条，由于雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的，因此该阶段可能代表雄蜂的第一次卵裂（有丝分裂）。
（5）①比雄蜂的“假减数分裂”和蜂王的减数分裂过程，雄蜂的“假减数分裂”经历的一次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，而蜂王的减数分裂过程经历的两次不均等分裂后，形成一个生殖细胞，①符合题意；
②分裂前均进行染色体复制②符合题意；
③蜂王减数分裂过程可以发生基因重组，因基因重组发生在正常减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体分离，雄蜂中无同源染色体，所以不能发生基因重组，③不符合题意；
④细胞分裂过程中蜂王减数第二次分裂后期着丝粒分裂，雄蜂减数分裂Ⅱ后期也存在着丝粒分裂，④符合题意；
⑤二者形成的配子中染色体数均为16，⑤符合题意，
综上所述，二者的相同点有①②④⑤。
（6）①Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，所以Dnmt3基因控制生物性状的方式说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。②发育成工蜂的蜜蜂体内含有Dnmt3基因，该基因能表达出Dnmt3蛋白，能使DNA某些区域添加甲基基团，影响基因表达，使幼虫发育成工蜂。由题可知，若敲除幼虫细胞中的Dnmt3基因，幼虫都能发育成蜂王，而食用蜂王浆的幼虫也可以发育成蜂王，推测蜂王浆可抑制Dnmt3基因表达出Dnmt3蛋白，减少了DNA甲基化程度。
（7）DNA解旋通过促进DNA复制和转录等关键生物过程的进行，为基因表达提供了必要的单链DNA模板，故DNA 解旋可促进基因表达。
23. I有关 DNA 的某一过程示意图1， 其中a、b、c、d表示相关的核苷酸链， A、B为相关的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示，图3为M基因控制

（1）图1所示 DNA 的复制过程， B 是_________酶， A 酶作用___________。
（2）已知图3过程产生的mRNA中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的55%，其模板链对应区域中腺嘌呤占27%，则模板链中胞嘧啶所占比例_______。
（3）图3中的tRNA， 由______（填“三个”或“多个”） 核糖核苷酸组成， b所示的氨基酸为_________。（相关密码子：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA；天冬酰胺AAU、AAC。） 结构a的移动方向是______（填“从左到右”或“从右到左”）。
Ⅱ图4是新冠病毒侵入人体细胞后的相关过程，图5是 miRNA 介导的基因沉默作用机制，据图回答以下问题

（4）新冠病毒侵入人体细胞后，最先进行的过程是________（填“复制”或“转录”或“翻译”） ， RNA（-）通过过程_____（填“复制”或“转录”或“翻译”）合成新病毒的遗传物质，可以作为该病毒翻译的模板链的是___________________。与转录过程相比，该图中特有的碱基互补配对方式是____________。
（5）由图可知， miRNA与mRNA通过_____________形成核酸杂交分子， 导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制______________过程。研究发现，同一生物体内不同的组织细胞中 miRNA种类有显著差异，根本原因是______。
【答案】（1）①. DNA 聚合 ②. 解开 DNA 双链
（2）28% （3）①. 多个 ②. 异亮氨酸 ③. 从右到左
（4）①. 翻译 ②. 复制 ③. RNA (+) 和mRNA ④. U-A
（5）①. 碱基互补配对 ②. 翻译 ③. 基因的选择性表达
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
（1）据图所示，图1所示 DNA 的复制过程， A的作用是是DNA双链之间的氢键断开，解开双螺旋结构，A酶是解旋酶，B酶是形成子代DNA过程，作用是相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，B酶是DNA聚合酶。
（2）mRNA中的碱基和DNA模板链上的碱基互补配对，即mRNA上的G和DNA模板链上的C配对，mRNA上的U和DNA模板链上的A配对，因此模板链上胞嘧啶和腺嘌呤之和占55%，模板链对应区域中腺嘌呤占27%，则模板链中胞嘧啶所占比例55%-27%=28%。
（3）tRNA是单链的核糖核酸，是由多个核糖核苷酸组成的，密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，翻译的方向是从mRNA的5'开始，因此b所示氨基酸对应的密码子为AUU，即异亮氨酸。核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'，因此是从右到左。
（4）据图4所示，新冠病毒侵入人体细胞后，最先进行的过程是以自身的RNA（+）为模板翻译产生RNA聚合酶。 RNA（-）通过复制合成新病毒的遗传物质RNA（+）。结合图示分析，RNA（+）和mRNA可以作为病毒翻译的模板。转录的模板是DNA，产物是RNA，配对的碱基是A-U，T-A，G-C，C-G，图中进行的是RNA复制过程，配对的碱基是A-U，U-A，G-C，C-G，该图中特有的碱基互补配对方式是U-A。
（5）由图可知， miRNA与mRNA通过碱基互补配对形成核酸杂交分子， 导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程。同一生物体内不同的组织细胞中 miRNA种类有显著差异，根本原因是基因的选择性表达。
24. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物，如图1为雌雄果蝇染色体组成，正常情况下果蝇的精原细胞经过4次有丝分裂后启动减数分裂。科研人员用甲基磺酸乙酯（EMS）诱变剂处理果蝇获得精原细胞过度增殖的单基因突变体果蝇（M和T）。科研人员用M突变体与T突变体进行杂交，杂交结果如图2所示。回答下列问题：
（1）图1中雌雄果蝇杂交，后代基因型有______种，其中雌果蝇中纯合子所占比例是____。
（2）分析图2所示实验结果，判断M突变体与T突变体__________（是/不是）相同基因突变，判断的理由是___________________________。
（3）图2中，过度增殖果蝇中属于T突变体类型的比例是_______。
（4）科研人员对M突变体与正常有丝分裂果蝇的相关基因进行了比较，两者基因的碱基序列如图3所示，其中②为模板链，这种变异类型属于__________，突变位点对应的密码子是________（起始密码子为AUG） 。
【答案】（1）①. 12 ②. 1/4
（2）①. 不是 ②. 两个突变基因分别位于两对染色体上(M突变体与T突变体杂交的后代为正常有丝分裂(野生型))
（3）4/7 （4）①. 基因突变 ②. UGG
【分析】（1）分析图1可知，亲本的基因型为DdXAXa×DdXaY，后代基因型有3×4=12种，其中雌果蝇中纯合子所占比例是1/2×1/2=1/4。
（2）分析图2所示实验结果，M突变体与T突变体杂交的后代为正常有丝分裂（野生型），判断M突变与T突变是不同位点的基因突变，同时其F2表型比例为9∶7，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明两个突变基因分别位于两对染色体上，遵循自由组合定律。
（3）假设M突变体的基因型为aaBB，T突变体的基因型为AAbb，图2中，过度增殖果蝇（3aaB_、3A_bb、laabb）中属于T突变体类型（--bb）的比例是4/7。
（4）根据碱基互补配对原则可知，②为模板链，对比正常有丝分裂和M突变体的②号链可知碱基A变为C，故这种变异类型属于基因突变。M突变体转录的mRNA为…AUGUCCUGGAAGACU…，其中AUG为起始密码子，突变位点对应的密码子是UGG。
选项
科学发现
探究实践
A
孟德尔用假说-演绎法证明了基因的分离定律和自由组合定律
萨顿探究基因在染色体上
B
赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明了 DNA 是遗传物质
探究DNA的复制方式
C
艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子
探究抗生素对细菌的选择作用
D
孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律
调查人群中的遗传病