[生物][期末]广东省云浮市2023-2024学年高一下学期期末考试(解析版)

这是一份[生物][期末]广东省云浮市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主要考试内容， 基因可决定生物的性状等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修2。
一、选择题：本题共16 小题，共40分。第1~12小题，每小题2分；第13~16小题，每小题4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. 下列不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是（ ）
A. 基因、染色体在生殖过程中均保持完整性和独立性
B. 基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现
C. 基因发生突变但基因所在的染色体没有发生变化
D. 杂合子 Aa 中某条染色体缺失后，A 基因也跟着消失
【答案】C
【分析】“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”，表现在：①基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；②基因和染色体在体细胞中都是成对存在的,在配子中都只含有成对中的一个；③体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；④非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合。
【详解】A、基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定形态结构，这说明基因和染色体行为存在平行关系，A不符合题意；
B、基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个，这说明基因和染色体行为存在平行关系，B不符合题意；
C、基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，C符合题意；
D、杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，A 基因也跟着消失，能说明基因和染色体行为存在平行关系，D不符合题意；
故选C。
2. 严格选材、精心设计与定量分析是孟德尔实验成功的保证。下列说法正确的是（ ）
A. 孟德尔选用多对相对性状进行杂交实验，并统计足够多的后代避免了偶然性
B. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中F₁的表型既否定了融合遗传，又证明了分离定律
C. 选择纯合豌豆个体作为亲本杂交即可保证 F₂的性状分离比一定为3：1
D. 孟德尔设计的正反交和测交实验，验证了假说并证明了遗传因子彼此分离
【答案】A
【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。
【详解】A、为了避免偶然性，孟德尔选择多对相对性状进行杂交实验，并统计足够多的后代 ，A正确；
B、融合遗传方式是杂交后代的性状介于两亲本之间，一对相对性状的杂交实验中，两亲本杂交子代表现为显性性状，这一结果否定了融合遗传，但没有证明分离定律，分离定律是通过测交实验证明的，B错误；
C、孟德尔豌豆杂交试验中子二代出现3:1的分离比例的条件有以下四条：（1）所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且相对性状为完全显性，（2）同时要求每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等，如果不同配子的结合机会不相等，则不会出现典型的3:1分离比，（3）所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同，即排除外界条件造成的后代性状发生变化的影响，（4）供实验的群体要大，个体数量要足够多，避免偶然误差，因此选择纯合豌豆个体作为亲本杂交不一定能保证 F₂的性状分离比一定为3：1，C错误；
D、孟德尔设计的测交实验，验证了假说并证明了遗传因子彼此分离，D错误。
故选A。
3. 从配子形成和受精作用的角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述，错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B. 减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间互换是形成配子多样性原因之一
C. 受精时，雌雄配子间的随机结合导致的基因自由组合是形成合子多样性的重要原因
D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而维持了遗传的稳定性
【答案】C
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。受精作用指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
【详解】A、减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合的同时，位于非同源染色体上非等位基因自由组合，形成了多种多样的配子，A正确；
B、减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一，属于基因重组，B正确；
C、受精时，雌雄配子的随机结合不是基因的自由组合，C错误；
D、减数分裂（染色体减半）和受精作用（染色体数目恢复到与该物种的体细胞一致）维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而维持了遗传的稳定性，D正确。
故选C。
4. 研究表明，相比于健康人，糖尿病患者体内瘦素基因启动部位的甲基化水平显著降低，导致其体内瘦素含量明显升高。下列叙述正确的是（ ）
A. 糖尿病患者体内瘦素基因的碱基序列和健康人的不同
B. 瘦素基因启动部位甲基化可能抑制了 DNA 和相关酶的结合
C. 瘦素的含量与瘦素基因启动部位的甲基化水平呈正相关
D. DNA 的碱基序列上只有一个甲基化修饰的位点
【答案】B
【分析】表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。
【详解】A、糖尿病患者体内瘦素基因启动部位的甲基化水平显著降低，导致其体内瘦素含量明显升高，甲基化不改变碱基序列，因此糖尿病患者体内瘦素基因的碱基序列和健康人的相同，A错误；
B、启动子部位是RNA聚合酶的结合位点，瘦素基因启动部位甲基化可能抑制了 DNA 和RNA聚合酶的结合，B正确；
C、瘦素基因启动部位的甲基化水平显著降低，体内瘦素含量明显升高，说明瘦素的含量与瘦素基因启动部位的甲基化水平呈负相关，C错误；
D、DNA 的碱基序列上可以有多个甲基化修饰的位点，D错误。
故选B。
5. 基因突变后的3种情况如图所示，下表为部分密码子表。下列对编码的肽链几乎没有影响和可让编码的肽链变短的突变情况分别是（ ）
A. ①和②B. ①和③C. ②和③D. ③和①
【答案】B
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换；基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。
【详解】①突变后ACU→ACC，这两个密码子决定的氨基酸均是苏氨酸，突变后对编码的肽链几乎没有影响，①符合题意；
②突变后AAC→AAA，AAC决定的氨基酸为天冬氨酸，AAA决定的氨基酸为赖氨酸，突变后氨基酸的序列发生改变，②不符合题意，
③突变后UUA→UGA，UGA为终止密码子，会使肽链变短，③符合题意。
ACD错误，B正确
故选B。
6. 下列有关 DNA 结构的叙述，正确的是（ ）
A. 细胞内的DNA 均是由两条脱氧核苷酸链构成的链状结构
B. 若酵母菌的遗传物质中碱基A约占32%，则碱基U约占18%
C. DNA 中的每个碱基均连着一个磷酸和一个核糖
D. 若某生物遗传物质中（A+C）/（T+G）=1，则该生物可能为T2 噬菌体
【答案】D
【分析】细胞生物的遗传物质是DNA，少部分病毒遗传物质是RNA。DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA分子中碱基含量遵循卡加夫法则，即A=T，G=C，但A+T不一定等于G+C。
【详解】A、原核细胞内的DNA是由两条脱氧核苷酸链构成的环状结构，A错误；
B、酵母菌的遗传物质为DNA，DNA中不含U，B错误；
C、DNA 中的碱基和脱氧核糖相连，不和磷酸相连，C错误；
D、T2 噬菌体的遗传物质是双链DNA，A=T，G=C，因此（A+C）/（T+G）=1，D正确。
故选D。
7. 不同生物的DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是（ ）

A. 图中的A处为DNA分子复制的起点
B. DNA复制后的两条子链的碱基序列相同
C. DNA分子复制时需要RNA聚合酶的参与
D. DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′
【答案】A
【分析】DNA 复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。DNA 复制需要模板、原料、能量和酶等条件。
【详解】A 、DNA复制是多起的双向复制的，因此 A 处就是 DNA 分子复制的起点，A正确；
B 、DNA 复制是以 DNA 的两条链为模板，遵循碱基互补配对原则，复制后的两条子链的碱基序列是互补的，B错误；
C 、DNA 分子复制时需要解旋酶、DNA 聚合酶等，转录时需要 RNA 聚合酶，C错误；
D 、DNA 复制时子链的延伸方向是 5′→3′，D错误。
故选A。
8. 遗传病对人类的健康有极大的危害。下列属于由一对等位基因控制的遗传病的是（ ）
A 原发性高血压B. 猫叫综合征
C. 多指D. 唐氏综合征
【答案】C
【分析】人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。单基因遗传病包括白化病、多指、色盲、伴维生素D佝偻病等，多基因遗传病包括高血压、青少年型糖尿病等，染色体异常遗传病包括染色体结构或数目异常导致的遗传病。
【详解】原发性高血压是多基因遗传病，猫叫综合征是染色体异常遗传病，多指是单基因遗传病，唐氏综合征是染色体异常遗传病。
故选C。
9. 基因可决定生物的性状。下列关于基因与性状的关系的叙述，错误的是（ ）
A. 一个性状可以受多个基因的影响
B. 一个基因可以参与多个性状的控制
C. 基因影响性状可能通过其表达产物实现
D. 基因是决定生物性状的唯一因素
【答案】D
【分析】（1）基因对性状的控制：①基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因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；
（2）基因与性状的关系：基因与性状不是简单的线性关系，多数情况下一个基因控制一个性状，有时一个性状由多个基因控制，一个基因也可以影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调控着生物性状。
【详解】A、生物与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受多个基因的影响，如人的身高是由多个基因决定的，A正确；
B、生物与性状并不是简单的一一对应的关系，一个基因也可以影响多个性状，一个基因可以参与多个性状的控制，B正确；
C、基因通过其表达产物蛋白质来控制生物性状，或直接控制、或间接控制，C正确；
D、生物的性状是由基因型和环境共同决定的，即生物体的性状不完全由基因决定，D错误。
故选D。
10. 某科研小组研究发现，某滇核细胞中发生的一些相关生理和生化反应过程如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 过程①是翻译，a结构会沿 b物质不断移动
B. 核仁与过程②有关，因此原核细胞中没有过程②形成的结构
C. r-蛋白的数量增多可能会抑制r-蛋白的合成
D. 物质c是有遗传效应DNA 片段
【答案】B
【分析】据图分析可知，①过程为翻译产生r-蛋白的过程；②过程是r-蛋白和rRNA结合成核糖体的过程。
【详解】A、过程①是翻译，a结构（核糖体）会沿 b物质（mRNA）不断移动，A正确；
B、②过程是r-蛋白和rRNA结合成核糖体的过程，核仁与过程②有关，原核细胞虽然没有核仁，但也有过程②形成的结构，B错误；
C、看图可知：r-蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，抑制r-蛋白的合成，C正确；
D、物质c具有双螺旋结构，是有遗传效应的DNA 片段，D正确。
故选B。
11. 下列有关生物变异和进化的说法.错误的是（ ）
A. 化石等证据有力地支持了达尔文的共同由来学说
B. 在自然选择的作用下，基因频率发生定向改变
C. 可遗传的变异为生物进化提供了原材料
D. 新物种的形成必须要经过地理隔离
【答案】D
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、达尔文的共同由来学说，‌即地球上所有生物都源于一个或几个共同的祖先，‌化石作为研究生物进化的直接证据，‌为生物进化论提供了至关重要的支持，A正确；
B、变异是不定向的，但自然选择是定向的，在自然选择的作用下，基因频率发生定向改变，生物朝着一定方向进化，B正确；
C、可遗传的变异包括突变（包括基因突变和染色体变异）与基因重组，能为生物进化提供了丰富的原材料，C正确；
D、新物种的形成不一定经过长期的地理隔离，如骤变可形成多倍体新物种，D错误。
故选D。
12. 在小的群体中，由不同基因型个体生育的子代个体数有所变动而导致基因频率的随机波动称为遗传漂变，某些基因会随着遗传漂变而消失。下列说法正确的是（ ）
A. 发生了遗传漂变的种群可能发生了进化
B. 种群个体数越少，遗传漂变对基因频率的影响就越小
C. 随着遗传漂变而消失的基因均为对生物适应环境不利的基因
D. 种群发生遗传漂变的原因是基因突变
【答案】A
【分析】种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组产生生物进化的原材料。自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、生物进化实质是种群基因频率的改变，发生了遗传漂变的种群的基因频率会随机波动，因此发生了遗传漂变的种群可能发生了进化，A正确；
B、种群越小，群体中的个体数量越少，遗传漂变对基因频率影响可能越大，B错误；
CD、种群遗传漂变是指在同一地理区域内的一个种群中，由于基因突变、随机交配、随机分裂和随机死亡等因素的作用，导致基因频率的随机变化，这种变化是一种随机和无选择性的过程，与个体适应性没有直接关系，因此遗传漂变不仅影响对环境不利的基因，‌也可能影响对环境有利的基因，种群发生遗传漂变的原因是基因突变、随机交配、随机分裂和随机死亡等因素的作用，CD错误。
故选A。
13. 若控制家蚕某一对相对性状的基因A、a位于Z染色体上，且ZaW胚胎致死。现用杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1自由交配，则F2中雌性个体所占比例为（ ）
A. 1/3B. 4/7C. 1/2D. 3/7
【答案】D
【分析】杂合的雄性个体的基因型为ZAZa，雌性个体的基因型为ZAW，杂合的雄性个体与雌性个体杂交，产生的F1为ZAW、ZAZA、ZAZa。
【详解】F1中雌性个体产生的配子为1/2ZA、1/2W，雄性个体产生的配子为3/4ZA，1/4Za，F2为3/8ZAZA，1/8ZAZa，3/8ZAW，1/8ZaW，其中1/8ZaW死亡，故F2中雌性个体所占比例为3/7。ABC错误，D正确。
故选D。
14. 已知果蝇体色的灰色和黄色受一对等位基因控制，该基因不在X、Y染色体的同源区段上。从一自然群体中选出数量相等的2种体色的果蝇，每种体色的果蝇中雌、雄各占一半。下列与杂交结果有关的分析。正确的是（ ）
A. 若让灰色和黄色果蝇进行正反交实验，后代表型不一致，则基因可能位于 X染色体上
B. 若让两只灰色果蝇杂交，F1个体中灰色：黄色=3：1，则控制果蝇体色的基因位于常染色体上
C. 若让两只黄色果蝇杂交，F1个体均表现为黄色，则黄色是显性性状
D. 若让灰色雌蝇和黄色雄蝇杂交，子代个体中灰色♀：灰色♂：黄色♂：黄色♀=1：1：1：1，则灰色是显性性状
【答案】A
【分析】正反交实验的实验的用途：①可以用以区分细胞质遗传和细胞核遗传，②可以用以区分常染色体遗传和伴性遗传。
【详解】A、灰色和黄色果蝇进行正反交实验，后代表型不一致，说明控制果蝇体色遗传与性别相关联，依据题干信息，控制果蝇体色的基因不在X、Y染色体的同源区段上，说明该基因既可能位于X、Y染色体的非同源区段，也可能是细胞质遗传，A正确；
B、让两只灰色果蝇杂交，F1个体中灰色：黄色=3：1，则控制果蝇体色的基因不一定位于常染色体上，如灰色雌果蝇XAXa灰色雄果蝇XAYF1：灰色：黄色=3:1，B错误；
C、两只黄色果蝇杂交，F1个体均表现为黄色，那么黄色既可能是显性性状，也可能是隐性性状，C错误；
D、若控制灰色和黄色的基因位于常染色体上，则依据杂交结果无法判断显隐性；若控制灰色和黄色的基因位于X、Y染色体的非同源区段，则可以判断显隐性，即灰色雌蝇XAXa黄色雄蝇XaYF1：灰色♀：灰色♂：黄色♂：黄色♀=1：1：1：1，说明灰色为显性性状，若灰色为隐性，则灰色雌蝇XaXa黄色雄蝇XAYF1：灰色♂：黄色♀=1:1，与实验结果不符，D错误。
故选A。
15. 下图为人类的两种遗传病的家族系谱图，甲病由 A/a基因控制，乙病由B/b基因控制，Ⅱ-5无乙病致病基因。下列说法错误的是（ ）
A. 甲病是常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-4 的基因型是 AaXBXb，Ⅲ-5 的乙病致病基因最终来源于Ⅰ-1
C. 若Ⅲ-3 与基因型同Ⅲ-4 的个体婚配，后代患病的概率为1/2
D. 为预防子女患乙病，Ⅲ-7 与一正常男性婚配后需要进行遗传咨询
【答案】C
【分析】题图分析：Ⅱ-4和Ⅱ-5婚配产生Ⅲ-7正常个体，可知甲病为常染色体显性遗传病；Ⅱ-4和Ⅱ-5婚配产生Ⅲ-5患病个体，可知乙病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-5无乙病致病基因，可知乙病的致病基因位于X染色体，即乙病为伴X隐性遗传病。
【详解】A、依据遗传系谱图，Ⅱ-4和Ⅱ-5婚配产生Ⅲ-7正常个体，可知甲病为常染色体显性遗传病；Ⅱ-4和Ⅱ-5婚配产生Ⅲ-5患病个体，可知乙病为隐性遗传病，依据题干信息可知，Ⅱ-5无乙病致病基因，可知乙病的致病基因位于X染色体上，A正确；
B、甲病是常染色体显性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，由图可知，Ⅱ-3的基因型为AaXbY，Ⅱ-2的基因型为aaXBXb，则只患甲病的Ⅲ-4的基因型是 AaXBXb。Ⅰ-2的基因型为AaXBY，Ⅰ-1的基因型为aaXBXb，则Ⅱ-4的基因型为AaXBXb，Ⅱ-5的基因型为AaXBY，Ⅲ-5的基因型为A- XbY，故Ⅲ-5 的乙病致病基因最终来源于Ⅰ-1，B正确；
C、依据B项，Ⅱ-2的基因型为aaXBXb，Ⅱ-3的基因型为AaXbY，可知Ⅲ-3的基因型为aaXBY，Ⅲ-4的基因型为AaXBXb，故Ⅲ-3 与基因型同Ⅲ-4 的个体婚配，后代患病的概率为1-1/23/4=5/8，C错误；
D、依据B项，Ⅱ-4的基因型为AaXBXb，Ⅱ-5的基因型为AaXBY，则Ⅲ-7的基因型为aaXBX-（aaXBXB或aaXBXb），正常男性的基因型为aaXBY，故需要进行遗传咨询，D正确。
故选C。
16. 某雌雄同体植物体内的 W、w基因分别控制早熟、晚熟，Y、y 基因分别控制齿形、莲形（叶型），其在植株甲和植株乙染色体上的位置如图所示，其中B基因为9号染色体上的基因，B基因能抑制W基因的表达。下列叙述错误的是（ ）

A. 图中植株甲发生了染色体结构变异
B. 植株甲与植株乙杂交，得到的子代的表型全为早熟
C. B基因抑制W基因的表达，导致植株甲的细胞中不存在 W基因所编码的蛋白质
D. 以植株乙为材料进行自交实验不可以验证分离定律
【答案】B
【分析】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、B基因为9号染色体上的基因，甲中5号染色体上有B基因，说明植株甲发生了染色体结构变异中的易位，A正确；
B、植株甲与植株乙杂交，得到的子代基因型为WW、WwB，B基因能抑制W基因的表达，WwB的表型为晚熟，得到的子代的表型不全为早熟，B错误；
C、植株甲中含有B基因，B基因抑制W基因的表达，基因控制蛋白质的合成，导致植株甲的细胞中不存在 W基因所编码的蛋白质，C正确；
D、植株乙为纯合子，自交子代不会出现性状分离，不可以验证分离定律，D正确。
故选B。
二、非选择题：共60分。考生根据要求作答。
17. 某哺乳动物细胞分裂的过程如图1、2所示，其中图2只显示一对同源染色体，其他染色体正常分离。回答下列问题：
（1）细胞增殖包括______和______两个连续的过程。
（2）图1中含有2个染色体组的细胞有______，孟德尔的自由组合定律发生在细胞______中。（均填图1中的序号）
（3）图2中异常配子产生的原因是______（答出1点），b与正常配子结合形成的细胞含有______（填“2”或“3”）套完整的遗传物质。
（4）请在图3中画出正常情况下该动物细胞减数分裂过程中细胞内染色体组数的变化曲线______（用实线表示）。
图3
【答案】（1）①. 物质准备 ②. 细胞分裂
（2）①. ①②③④ ②. ④
（3）①. 精原细胞减数分裂Ⅰ时，同源染色体未分离（或精原细胞减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体未分离），从而移向细胞同一极 ②. 2
（4）
【分析】减数分裂前的间期，细胞完成DNA复制、蛋白质合成，为分裂期作准备。减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体发生联会后分开，分别进入不同的细胞。减数分裂Ⅱ过程中，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体变成子染色体，分别进入不同细胞。
（1）细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个两个连续的过程。
（2）染色体组的数目的判断，在细胞水平上，相同形态的染色体有多少条，就有多少个染色体组，故①②③④细胞中含有2个染色体组，⑤有4个染色体组；孟德尔的自由组合定律发生减数第一次分裂后期，随着同源染色体分开，非同源染色体上的非等位基因自由组合，即图④。
（3） 据图2可知，2个配子中的染色体数目与亲代细胞中的染色体数目一致，表明事实上该配子中的染色体数目比正常配子多1条，另2个配子中，不含染色体，表明事实上该配子中的染色体数目比正常配子中少1条。这说明精原细胞在进行减数分裂Ⅰ时，同源染色体未分离（或精原细胞减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体未分离），移向了细胞的同一极。当b（该细胞染色体数目比正常染色体多1条，但具有1套完整的遗传物质）与正常配子结合形成的细胞中应含有2套完整的遗传物质。
（4）减数第一次分裂末期，染色体数目减半，染色体组数由2变为1，减数第二次分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体组数由1转变为2，减数第二次分裂末期染色体数目减半，染色体组数为1，如图所示：

18. 某细胞中DNA分子的复制过程如图所示，其中复制叉是指在DNA复制时，DNA双链解旋而形成的“Y”型结构。回答下列问题：

（1）复制叉的形成伴随着______键的断裂，该过程离不开______酶的作用，该结构常于DNA上A—T碱基对丰富的位点处形成，原因是______。
（2）M是DNA链的______（填“3´”或“5´”）端。前导链和滞后链的碱基序列______（填“相同”或“互补”）。
（3）某实验小组将无放射性的DNA分子放入含H的培养液中，待DNA复制一代后，将所有的DNA解旋成单链，测得含放射性的单链占单链总数的1/2，该结果能否证明DNA是半保留复制，而非全保留复制？______（填“能”或“不能”），原因是______。
【答案】（1）①. 氢 ②. 解旋 ③. A-T碱基对丰富的位点稳定性相对较低
（2）①. 3' ②. 互补
（3）①. 不能 ②. 处理成单链后，不管是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占 一半
【分析】分析题图：图示为DNA复制的简图，DNA分子复制过程中，2条新生链都只能从5‘端向3’端延伸，前导链连续合成，滞后链分段合成，这些分段合成的新生DNA片段称冈崎片段，DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起。
（1）由题意可知，复制叉是指在DNA复制时，DNA双链解旋而形成的“Y”型结构，因此复制叉的形成伴随着氢键的断裂，该过程离不开解旋酶的作用，该结构常于DNA上A-T碱基对丰富的位点处形成，原因是A-T碱基对间形成二个氢键，而G-C碱基间形成三个碱基对，因此DNA上A-T碱基对丰富的位点稳定性相对较低；
（2）DNA复制的方向是沿母链的5'到3'，因此M是DNA链的3'端，前导链和滞后链的碱基序列互补；
（3）将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，处理成单链后，不管是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占 一半，出现的条带位置相同，所以不能证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复 制。
19. 大肠杆菌通过色氨酸操纵子调节色氨酸合成途径中酶的合成，从而控制色氨酸的合成，具体机制如图所示，其中①~③为相关过程。已知有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因（能控制邻近单个基因或基因群的转录）的功能。回答下列问题：
（1）据图分析，阻遏蛋白的结合位点是___，该位点的基本组成单位是___。
（2）过程①需要___酶的参与，过程①中该酶的作用是___，过程③发生的场所是___。
（3）若环境中色氨酸数量较多，则会___（填“促进”或“抑制”）大肠杆菌中色氨酸的合成，请据图描述该机制：___。
【答案】（1）①. 操纵基因 ②. 脱氧核苷酸##脱氧核糖核苷酸
（2）①. RNA聚合 ②. 打开DNA双链，催化合成RNA分子 ③. 细胞质基质
（3）①. 抑制 ②. 当环境中色氨酸数量较多时，阻碍蛋白被激活，有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因（能控制邻近单个基因或基因群的转录）的功能，从而抑制色氨酸合成
【分析】（1）据图分析，阻遏蛋白的结合位点是操纵基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段，因此该位点的基本组成单位是脱氧核苷酸。
（2）过程①表示转录过程，需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶的作用是打开DNA双链，合成RNA分子。过程③也是转录过程，大肠杆菌为原核生物，转录的场所是细胞质基质。
（3）当环境中色氨酸数量较多时，阻碍蛋白被激活，有活性的阻遏蛋白会抑制操纵基因（能控制邻近单个基因或基因群的转录）的功能，色氨酸合成受到抑制。
20. 已知西瓜的甜度由基因R（高甜）/r（甜）控制，抗病与不抗病分别由基因 H/h控制，且基因R/r、H/h的遗传遵循自由组合定律。现有植株甲（RRhh）和植株乙（rrHH），某科研小组欲利用上述材料进行西瓜品种的培育。回答下列问题：
（1）该科研小组欲获得抗病高甜无子西瓜植株，过程如图所示。①过程中可使用______的方法使染色体数目加倍，该过程使用的生物学变异原理是______。②过程得到的F1的基因型为______，该植株含有______个染色体组。
（2）该科研小组欲得到可稳定遗传的抗病高甜西瓜植株，请你利用所学知识，以植株甲、乙为材料，写出两种育种方法的具体过程：
方法一：______
方法二：______。
【答案】（1）①. 秋水仙素或者低温 ②. 染色体数目变异 ③. RRrHhh ④. 3
（2）①. 利用植株甲（RRhh）和植株乙（rrHH）为亲本进行杂交，‌得到的子代个体（RrHh）进行自交，‌从F2中选出抗病高甜西瓜植株，连续不断自交和筛选，直到不再发生性状分离为止，即可得到能稳定遗传的抗病高甜西瓜植株。‌ ②. 利用植株甲（RRhh）和植株乙（rrHH）为亲本进行杂交，‌得到的子代个体（RrHh），取F1的花药离体培养，获得单倍体植株，然后再用秋水仙素处理，从中选出抗病高甜西瓜植株即为能稳定遗传的抗病高甜西瓜植株。‌
【分析】多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗．秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂。
（1）低温或者秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍，因此①过程中可使用低温或者秋水仙素的方法使染色体数目加倍。该过程中染色体数目发生改变，使用的生物学变异原理是染色体数目变异。植株甲（RRhh）经过①过程得到的四倍体基因型为RRRRhhhh，与植株乙（rrHH）杂交，得到的F1的基因型为RRrHhh，该植株含有3个染色体组，是三倍体。
（2）该科研小组欲得到可稳定遗传的抗病高甜西瓜植株，即得到RRHH，可采用杂交育种和单倍体育种的方法。
方法一：杂交育种，即利用植株甲（RRhh）和植株乙（rrHH）为亲本进行杂交，‌得到的子代个体（RrHh）进行自交，‌从F2中选出抗病高甜西瓜植株，连续不断自交和筛选，直到不再发生性状分离为止，即可得到能稳定遗传的抗病高甜西瓜植株。‌
方法二：单倍体育种，即利用植株甲（RRhh）和植株乙（rrHH）为亲本进行杂交，‌得到的子代个体（RrHh），取F1的花药离体培养，获得单倍体植株，然后再用秋水仙素处理，从中选出抗病高甜西瓜植株即为能稳定遗传的抗病高甜西瓜植株。‌
21. 某自花传粉植物的花色有红、紫、蓝三种，研究人员发现该植物的花色与液泡膜上两种 转运蛋白X（由基因A控制）和Y（由基因E 控制）的合成或功能有关，抑制红花植株中X蛋白或Y 蛋白的功能会使其细胞液由酸性变为中性，导致植物开紫花。若同时抑制X蛋白和 Y蛋白的功能，则细胞液由酸性变为弱碱性，植物开蓝花。为探究该植物花色的遗传规律，研究人员使用纯合红花植株和纯合紫花植株作为亲本进行了下图所示的杂交实验。回答下列问题：

（1）上述植物花色遗传的机制说明基因与性状的关系是______。
（2）杂交实验一的实验结果能否确定亲本紫花植株的基因型?______（填“能”或“不能”），判断的依据是______。杂交实验一中，F2红花植株中纯合子的比例是______。
（3）为进一步确定杂交实验二F1中两对基因在染色体上的位置关系，研究人员利用杂交实验二中的F1自交，已知杂交实验二中的亲本均为纯合子且基因型不同，若后代的表型及比例为______，则说明基因A/a与基因E/e位于一对同源染色体上；若后代的表型及比例为______，则说明基因 A/a 与基因E/e位于非同源染色体上。
【答案】（1）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
（2）①. 不能 ②. 不管紫花植株的基因型是AAee，还是aaEE，F2的杂交结果均为红花：紫花=3:1 ③. 1/3
（3）①. 红花：紫花=1:1 ②. 红花：紫花：蓝花=9:6:1
【分析】基因的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。
（1）依据题干信息可知，植物花色的遗传机制说明基因和性状的关系是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（2）由“抑制红花植株中X蛋白的合成或功能会导致植物开紫花，抑制Y蛋白的合成或功能也会导致植物开紫花，同时抑制X蛋白和Y蛋白的功能植物开蓝花”可知，红花植物中同时含有X蛋白和Y蛋白且功能正常，基因型为A-E- ；紫花植物中含有X蛋白或Y蛋白且功能正常，基因型为A-ee、aaE-；蓝花植物中既不含X蛋白又不含Y蛋白或X蛋白和Y蛋白功能均异常，基因型为aaee。杂交组合一中，纯合红花（AAEE）紫花（AAee或aaEE）F1：红花（AAEe或AaEE），F1自交F2：AAE-（红花）：AAee（紫花）[A-EE（红花）：aaEE（紫花）]=3:1，所以杂交实验一的实验结果不能确定亲本紫花植株的基因型。依据上述结果可知，F2中红花植株中纯合子的比例为1/3。
（3）依据题干信息可知，杂交组合二的两个亲本均为纯合子，则P：AAeeaaEEF1：AaEe（红花）。若基因A/a与基因E/e位于一对同源染色体上，则F1个体可以产生Ae、aE两种配子，构建棋盘可得：红花：紫花=1:1；若基因 A/a 与基因E/e位于非同源染色体上，则F1自交，F2中红花（A-E-）：紫花（A-ee、aaE-）：蓝花（aaee）=9:6:1。
密码子表（部分）
AUG
甲硫氨酸、起始密码子
AAC
天冬氨酸
ACU、ACC
苏氨酸
UUA
亮氨酸
AAA
赖氨酸
UAG、UGA
终止密码子