[生物][期末]湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试(解析版)

这是一份[生物][期末]湖北省武汉市重点中学5G联合体2023-2024学年高一下学期期末考试(解析版)，共20页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答， 噬菌体侵染细菌实验如图所示等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：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。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后，请将本试卷和答题卡一并上交。
一、选择题（本题共18小题，每小题2分，共36分。每小题只有一项符合题目要求。）
1. 遗传学之父——孟德尔用豌豆进行杂交实验，揭示了遗传的两个基本规律。下列关于杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔发现问题采用的实验方法是先杂交再测交
B. 一对相对性状杂交实验的F1结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传方式
C. F1测交将产生4种（1：1：1：1）表现型的后代，是孟德尔假说的内容
D. 验证演绎推理结论的实验是让子一代与隐性纯合子杂交
【答案】D
【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（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、孟德尔发现问题采用的实验方法是先杂交再自交，A错误；
B、一对相对性状杂交实验的F1结果，否定了融合遗传，但并不支持孟德尔的遗传方式，B错误；
C、孟德尔假说的内容：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。F1测交将产生4种（1：1：1：1）表现型的后代，不是孟德尔假说的内容，C错误；
D、孟德尔的遗传学实验中运用了假说—演绎法，验证演绎推理结论的实验是让子一代与隐性纯合子杂交，D正确。
故选D。
2. 染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（ ）
A. 性状都是由染色体上的基因控制的
B. 相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C. 不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D. 可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
【答案】B
【分析】自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，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，位于同源染色体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的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、细胞质基质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误；
B、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，B 正确；
C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误；
D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D错误。
故选B。
3. 如图为某植株自交产生后代的过程示意图，下列描述中正确的是（ ）

A. A、a与B、b的自由组合发生在③过程
B. 子代中不同于亲本表现型所占比例为7/16
C. M、N、P分别代表16、9、3
D. 该植株测交后代性状分离比为1：1：1：1
【答案】C
【分析】基因自由组合定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，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】A、A、a与B、b的自由组合发生于形成配子的过程中，即过程①，A错误；
B、由表现型为12：3：1可知，亲本的类型是双显性（基因型为AaBb），子代中的重组型即为不同于亲本的表现型，占4/16，即1/4，B错误；
C、①过程形成4种配子，则雌、雄配子的随机组合的方式M是4×4=16种，基因型N=3×3=9种，表现型比例是12：3：1，所以表现型P是3种，C正确；
D、由表现型为12：3：1可知，只要含有A基因或者只要含有B基因即可表现为一种性状，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，所以该植株测交后代性状分离比为2：1：1，D错误。
故选C。
4. 某果蝇的基因位置及染色体组成情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 该果蝇的基因型可表示为AabbXDXd
B. 图示中有4对同源染色体和3对等位基因
C. 该果蝇的一个原始生殖细胞减数分裂时产生4个生殖细胞
D. 该果蝇的一个原始生殖细胞，一定能产生4种配子
【答案】C
【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】A、根据图示判断，该果蝇的性染色体组成为XY型（Y染色体比X染色体更长），D和d基因位于性染色体上，由此得出该果蝇的基因型为AabbXDYd，A错误；
B、图示中有4对同源染色体和2对等位基因，分别是A和a，D和d，B错误；
C、该果蝇为雄性果蝇，其一个原始生殖细胞即精原细胞，减数分裂时产生4个生殖细胞（精细胞），C正确；
D、该果蝇的一个原始生殖细胞即精原细胞，正常情况下，产生2种配子，D错误。
故选C。
5. 摩尔根起初对萨顿“基因位于染色体上”的假说持怀疑态度，于是他和同事设计了果蝇杂交实验对此进行研究。发现野生红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交得F1，F1中雌雄果蝇都为红眼，F1雌雄果蝇交配得F2，F2中红眼果蝇：白眼果蝇=3：1，白眼果蝇全为雄性。下列有关杂交实验的说法，正确的是（ ）
A. 上述果蝇杂交实验属于“假说—演绎法”的“实验验证”阶段
B. F1中红眼雌果蝇和F2中白眼雄果蝇交配，可通过眼色直接判断子代果蝇性别
C. 无论是第几代的红眼雌雄果蝇相互交配，后代如果出现白眼果蝇，则该果蝇一定为雄性
D. 通过F2代的现象能够验证“白眼基因只存在于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”
【答案】C
【分析】假说—演绎法包括“提出问题→作出假设→演绎推理→实验检验→得出结论”五个基本环节。孟德尔和摩尔根研究遗传规律时都运用了假说—演绎法。
【详解】A、“发现野生红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交得F1，F1中雌雄果蝇都为红眼，F1雌雄果蝇交配得F2，F2中红眼果蝇：白眼果蝇=3：1，白眼果蝇全为雄性”，这属于实验现象，观察分析的内容，摩尔根等人通过测交方法来验证他们提出的假说，A错误；
B、摩尔根设计的果蝇杂交实验，F2中红眼雌果蝇XBXb和F2中白眼雄果蝇（XbY）交配，后代雌雄个体中都有红眼和白眼，所以不能通过眼色直接判断子代果蝇的性别，B错误；
C、红眼雌果蝇基因型为XBXb或XBXB，红眼雄果蝇基因型为XBY，红眼雌雄果蝇相互交配，则后代雌性一定是红眼，所以无论是第几代的红眼雌雄果蝇相互交配，若后代出现白眼果蝇，则该果蝇一定为雄性，C正确；
D、通过F2代的现象能够验证白眼基因存在于X染色体上，但不能排除Y染色体上含有它的等位基因，D错误。
故选C。
6. 不少生物在生长发育和繁殖过程中可能出现一些“异常”的遗传现象，下列有关遗传现象的原因分析错误的是（ ）
A. 短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫，其原因可能是短尾猫中显性纯合子致死
B. 杂合子（Aa）豌豆植株自交时，子代基因型比例为2：3：1，其原因可能是含有隐性基因a的花粉50%致死
C. 现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇．其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离
D. 纯合长翅（长翅对残翅为显性）果蝇幼虫在35℃条件下（正常温度为25℃）发育为残翅果蝇，其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因型
【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。
【详解】A、短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫，说明短尾对长尾为显性，则长尾猫的比例不是1/4的原因可能是短尾猫中显性纯合子致死，A正确；
B、杂合子（Aa）豌豆植株自交时，子代基因型比例为2∶3∶1，即aa的比例为1/6=1/2×1/3，即a花粉的比例为1/3，该比例的出现可能是含有隐性基因a的花粉50%致死，B正确；
C、现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇，其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离，也可能是其母本在减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期分开的X染色体进入到同一个卵细胞中导致的，C正确；
D、纯合长翅（长翅对残翅为显性）果蝇幼虫在35℃条件下（正常温度为25℃）发育为残翅果蝇，其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因的表达，而不是改变了相关基因型，D错误。
故选D。
7. 下图是一个Duchenne型肌营养不良患者的家系系谱图，经过检测Ⅳ1同时是一个Tumer综合征患者（XO，只含一条X染色体），Ⅱ1不含致病基因，相关叙述正确的是（ ）

A. Duchenne型肌营养不良的遗传方式是常染色体隐性遗传
B. Ⅲ3和Ⅲ4再生一个患Duchenne型肌营养不良男孩的概率是1/8
C. Duchenne型肌营养不良和Turner综合征患者的遗传物质均发生改变
D. 产前诊断时可通过核型分析判断胎儿是否患Duchenne型肌营养不良和Turner综合征
【答案】C
【分析】判断遗传病的口诀为“无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病父正非伴性”。
【详解】A、Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病，但子代有患病的个体，说明为隐性遗传病，又由于Ⅱ-1不含致病基因，故该病为伴X隐性遗传病，A错误；
B、设Duchenne型肌营养不良患者的致病基因为a，则Ⅲ-3基因型为XAY，由于Ⅳ-1同时是一个Tumer综合征患者（XO，只含一条X染色体），基因型为XaO，故Ⅲ-4基因型为XAXa，Ⅲ-3和Ⅲ-4再生一个患Duchenne型肌营养不良男孩（XaY）的概率是1/4，B错误；
C、Duchenne型肌营养不良属于单基因控制的遗传病，Turner综合征患者属于染色体数异常引起的，因此二者的遗传物质均发生了改变，C正确；
D、Duchenne型肌营养不良属于伴X隐性遗传病，属于单基因遗传病，不能通过核型分析判断胎儿是否患病，D错误。
故选C。
8. 如图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述不正确的是（ ）

A. 通过比较试管①和②的结果可以否定DNA复制为全保留复制
B. 通过比较①②③的结果能证明DNA复制为半保留复制
C. 试管③中b带的DNA的两条链均含有14N
D. 不能用噬菌体代替大肠杆菌进行该实验
【答案】C
【分析】DNA的复制：（1）条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。（2）过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链；c、合成子代DNA分子。
【详解】A、比较试管①和②的结果，DNA分别为全重和全中，半保留复制和分散复制子一代DNA都是全中，所以不能证明DNA复制为半保留复制，但可以否定DNA复制为全保留复制，A正确；
B、与试管①相比较试管②可以排除全保留复制，再结合③的结果排除弥散复制，综合以上，DNA复制是全半保留复制，B正确；
C、试管③中b带为中带，该处的DNA分子的两条链中一条链带有14N、一条链带有15N，C错误；
D、该实验不能用噬菌体代替大肠杆菌进行该实验，因为噬菌体是病毒，没有独立的代谢功能，必需寄生在活细胞中才能生存，因此不能完成该实验，D正确。
故选C。
9. 噬菌体侵染细菌实验如图所示：以32P和35S分别标记亲代噬菌体的DNA和蛋白质。下列叙述正确的是（ ）
A. 若其他操作正常，随①过程时间延长，则a中含有35S的蛋白质外壳的量会增多
B. 若各过程操作正确，则b中存在35S标记子代噬菌体
C. c可能含有32P的亲代噬菌体、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体
D. 若④操作不当，会使d中含32P的放射性增强
【答案】C
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
（1）由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。
（2）32P标记的T2噬菌体的DNA分子，故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。
（3）噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离，故能充分证明DNA是遗传物质。
【详解】A、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，故正确操作后放射性主要集中在上清液，若其他操作正常，无论①过程时间是否延长， 都不会影响a（上清液）中含35S的蛋白质外壳的量的多少，A错误；
B、由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不能进入细菌，若各过程操作正确，则b（沉淀物）中都不存在35S标记的子代噬菌体，B错误；
C、32P标记的T2噬菌体的DNA分子，c（上清液）中可能含有32P的亲代噬菌体（未侵入细菌）、亲代噬菌体蛋白质外壳、含32P和不含32P的子代噬菌体（细菌破裂后释放出来的子代噬菌体），C正确；
D、若④操作不当，搅拌不充分，不会影响d中含32P的放射性，D错误。
故选C。
10. DNA 复制始于基因组中的特定位置（复制起点），即启动蛋白的靶标位点。启动蛋白识别富含A-T碱基对的序列，一旦复制起点被识别，启动蛋白就会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开双链DNA，形成复制叉。在原核生物中，复制起点通常为一个，在真核生物中则为多个。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 启动蛋白识别富含A-T碱基对的序列有利于将DNA双螺旋解开
B. 在复制叉的部位结合有解旋酶、RNA聚合酶
C. 基因组中不同基因的本质区别是碱基的排列顺序不同
D. 真核细胞的DNA分子上可能有多个富含A-T碱基对的区域
【答案】B
【分析】（1）真核生物DNA分子的复制可以在多个复制起点进行双向复制，提高了复制效率。
（2）基因通常是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。
【详解】A、由题意可知，启动蛋白识别富含A-T碱基对的序列后，其会募集其他蛋白质一起形成前复制复合物，从而解开双链DNA，故启动蛋白识别富含A—T碱基对的序列有利于将DNA双螺旋解开，A正确；
B、DNA聚合酶参与DNA复制过程，故在复制叉的部位结合有解旋酶、DNA聚合酶，B错误；
C、基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因组中不同基因的本质区别是碱基的排列顺序不同，C正确；
D、真核细胞的DNA分子上可形成多个复制叉，故可能有多个富含A-T碱基对的区域，D正确。
故选B。
11. 研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 过程①仅可以产生tRNA、mRNA两种RNA
B. 终止密码子与a距离最近，a结合过的tRNA最少
C. 细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制转录也抑制翻译
D. 细胞缺乏氨基酸时，该调控机制不利于氨基酸的调配利用
【答案】C
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。
【详解】A、过程①是DNA合成RNA的过程，为转录过程，该过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA等三种RNA，A错误；
B、根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a距离最近，a核糖体翻译出的肽链最长，a结合过的tRNA最多，B错误；
C、由题图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制转录也抑制翻译，C正确；
D、细胞缺乏氨基酸时，该调控机制利于氨基酸的调配利用，D错误。
故选C。
12. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长。红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸；环丙沙星能抑制细菌DNA的复制；利福平能抑制RNA聚合酶的活性。下图是中心法则图解，有关叙述正确的是（ ）
A. 红霉素通过抑制③过程进而抑制细菌的生长，③过程中mRNA沿着核糖体移动
B. 环丙沙星通过抑制①过程进而抑制细菌的生长，①过程能保持遗传信息的连续性
C. 利福平通过抑制②过程进而抑制细菌的生长，②过程以DNA两条链为模版进行
D. 图中④⑤所代表的过程都有氢键的断裂和生成，胰岛B细胞中能进行①②③过程
【答案】B
【分析】图示表示中心法则的内容，其中包括DNA的复制过程，转录过程，RNA的复制过程，翻译过程，逆转录过程。转录过程需要RNA聚合酶催化，利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，从而抑制遗传信息的转录过程。
【详解】A、红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，说明红霉素抑制的是③翻译过程，翻译过程是核糖体沿着mRNA移动的，A错误；
B、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，①过程代表DNA的复制，DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性，B正确；
C、利福平能抑制RNA聚合酶的活性，RNA聚合酶可以参与②转录过程，转录过程以DNA的一条链为模版，C错误；
D、图中④⑤分别代表RNA的复制和逆转录过程，这两个过程都有氢键的断裂和生成，胰岛B细胞已经高度分化，不能进行①DNA的复制过程，D错误。
故选B。
13. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5＇—CAU—3＇B. 5＇—UAC—3＇
C. 5＇—TAC—3＇D. 5＇—AUG—3＇
【答案】A
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A正确，BCD错误。
故选A。
14. 某遗传病是由一种编码细胞膜上的某离子通道蛋白的基因发生突变导致的，该突变基因相应的mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常。下列有关该病的叙述正确的是（ ）
A. 该病可能是由于碱基对的替换而导致终止密码子提前出现
B. 合成的肽链缩短说明编码的基因一定发生了碱基对的缺失
C. 基因突变导致基因表达过程中碱基互补配对原则发生改变
D. 该病例说明了基因能通过控制酶的合成来控制生物的性状
【答案】A
【分析】基因控制生物性状的方式：基因通过控制蛋白质的分子结构来直接影响性状；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
【详解】A、密码子是mRNA编码氨基酸的三个相邻碱基，分析题意，该突变基因相应的mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短使通道蛋白结构异常，可能是由于碱基对的替换而导致终止密码子提前出现，A正确；
B、根据题干信息“其mRNA的长度不变，但合成的肽链缩短”可知，翻译的肽链缩短说明编码的基因发生了碱基对的替换，B错误；
C、基因突变不会导致基因表达过程中碱基互补配对原则发生改变，C错误；
D、该病例说明了基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状，D错误。
故选A。
15. DNA甲基化是导致表观遗传的主要原因。研究表明，男性吸烟者精子中DNA的甲基化水平明显升高，其精子活力下降。下列相关推测正确的是（ ）
A. DNA甲基化会使基因的碱基序列发生改变
B. 同卵双胞胎的微小表型差异可能与表观遗传有关
C. 亲代的DNA甲基化肯定不会遗传给子代
D. DNA甲基化仅发生在减数分裂产生配子的过程中
【答案】B
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，A错误；
B、同卵双胞胎的微小表型差异可能与表观遗传有关，即遗传物质没有改变，但基因的表达和表型发生改变，B正确；
C、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，但会遗传给子代，C错误；
D、DNA甲基化不仅仅发生在减数分裂产生配子的过程中，也可发生在其他生理活动中，D错误。
故选B。
16. 香蕉（3N=33）枯萎病是由尖孢镰刀菌引起并通过土壤传播的病害。感染该病的香蕉植株表现为叶黄枯萎，不能结实。下列叙述错误的是（ ）
A. 可通过多倍体育种或杂交育种技术培育抗枯萎病香蕉品种
B. 香蕉的枯萎病不会通过有性生殖遗传给后代
C. 香蕉的每个染色体组含有11条非同源染色体
D. 可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌进行抗病品种的筛选和鉴定
【答案】A
【分析】香蕉(3N=33）即该香蕉为三倍体，含 3 个染色体组，每个染色体组含 11 条非同源染色体，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，表现为高度不育。
【详解】A、杂交育种的前提是可育，能正常产生配子，而香蕉(3N=33)为三倍休，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，A错误；
B、香蕉(3N=33)为三倍休，减数分裂过程中联会紊乱，无法形成正常的配子，因此不能进行有性生殖，所以香蕉的枯萎病不会通过有性生殖遗传给后代，B正确；
C、香蕉(3N=33）即该香蕉为三倍体，含 3 个染色体组，每个染色体组含 11 条非同源染色体，C正确；
D、可通过对幼苗接种尖孢镰刀菌并逐步加大其浓度进行抗病品种的筛选和鉴定，D正确。
故选A。
17. 遗传病患者承受了或多或少的痛苦，但维持了人类基因的多样性，而预防和减少出生的缺陷，是提高人口素质、推进健康在中国的重要举措。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 遗传病并不都是由基因突变导致的遗传物质改变而引起的
B. 染色体异常遗传病在胎儿期高发可能与环境因素有关
C. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿降生
D. 遗传咨询和产前诊断在一定程度上能有效预防遗传病的产生和发展
【答案】C
【分析】遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、遗传病是指遗传物质发生改变而引发的疾病，包括基因结构改变引发的疾病和染色体异常引发的疾病，A正确；
B、环境会影响胎儿期细胞分裂，染色体异常遗传病在胎儿期高发可能与环境因素有关，B正确；
C、禁止近亲结婚可减少隐性遗传病患儿的发生率，C错误；
D、遗传咨询和产前诊断在孩子出生前可以做出一定的判断和诊断，在一定程度上能有效预防遗传病的产生和发展，D正确。
故选C。
18. 栽培稻是由野生稻长期引种栽培获得的，与野生稻属于同一物种。在引种栽培过程中，遗传物质会发生改变，部分变异类型如图所示。下列有关分析错误的是（ ）
A. 通过基因组测序可以检测栽培稻和野生稻遗传物质的差异
B. 2号染色体A基因所在片段整合到6号染色体上实现了基因重组
C. 图示变异导致了染色体上部分基因的种类和排列顺序发生改变
D. 让栽培稻和野生稻杂交、选育，有可能找回部分丢失的基因
【答案】B
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【详解】A、基因组测序可测定染色体DNA分子的碱基排列顺序，通过基因组测序可以检测栽培稻和野生稻遗传物质的差异，A正确；
B、2号染色体的A基因转移到6号染色体上，该变异类型为易位，不是基因重组，B错误；
C、图示变异2号染色体的A基因转移到6号染色体上，该变异类型为易位，易位导致了染色体上部分基因的种类和排列顺序发生了改变，C正确；
D、栽培稻和野生稻属于同一物种，让栽培稻和野生稻杂交、选育，有可能找回部分丢失的基因，D正确。
故选B。
二、非选择题（共4题，64分）
19. 某动物的体细胞中含2N=20条染色体，图甲为其细胞分裂部分时期的图像（仅画出部分染色体），图乙为其细胞内染色体及核DNA相对含量的变化曲线。请根据曲线和图像回答下列问题：

（1）图甲中A、B细胞可同时出现在___________（器官）内，一般情况下这一器官的细胞中可能出现的染色体条数有_________________。
（2）图甲中细胞B对应图乙中的__________（填数字）区间，此时细胞中发生的主要变化是___________，其分裂后产生的子细胞名称为____________。图乙中不含同源染色体的区间是________________（填数字）。
（3）图丙中，若Y表示细胞染色体数且α=20，β=40，则该图可表示____________过程中染色体的部分变化曲线。若Y表示细胞染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示_________（以上两空均选填以下序号）
①有丝分裂 ②减数分裂 ③有丝分裂和减数分裂
【答案】（1）①. 卵巢 ②. 10条、20条或40条
（2）①. 3～4 ②. 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 ③. 第一极体和次级卵母细胞 ④. 5～8
（3）①. ① ②. ②
【分析】分析甲图：图中A细胞着丝点分裂，移向细胞两极的染色体中存在同源染色体，所以细胞处于有丝分裂后期；B图中同源染色体分离，细胞处于减数第一次分裂后期。
分析乙图：根据DNA和染色体在有丝分裂和减数分裂中的变化特点可知，0～8表示的是减数分裂；8位点发生受精作用；8～13表示的是有丝分裂。具体的时间段1～2、2～3、3～4、4～5、5～6、6～7、7～8依次为减数第一次分裂的前期、中期、后期、末、减数第二次分裂的前期、中期、后期和末期；9～10、10～11、11～12、12～13依次为有丝的前期、中期、后期和末期。
（1）图中A细胞处于有丝分裂后期，B细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质分裂不均等，该动物为雌性，故图甲中A、B细胞可同时出现在卵巢内。
该动物的体细胞中含2N=20条染色体，有丝分裂细胞中染色体数目变化为20 →40→20，减数分裂过程中染色体数目变化为20 →10→20→10，故一般情况下这一器官的细胞中可能出现的染色体条数有10条、20条或40条。
（2）图甲中细胞B处于细胞处于减数第一次分裂后期，核DNA数目为40，故图甲中细胞B对应图乙中的3～4区间。减数第一次分裂后期细胞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，该细胞质分裂不均等，为初级卵母细胞，其分裂后产生的子细胞名称为第一极体和次级卵母细胞。减数第二次分裂细胞中不含有同源染色体，故图乙中不含同源染色体的区间是5～8区间。
（3）图丙中，若Y表示细胞染色体数且α=20，β=40，在有丝分裂过程中，该动物细胞染色体变化是2N（20）→4N（40）→2N（20），在减数分裂过程中，染色体变化是2N（20）→N（10）→2N（20），图中是40→20，则该图可表示①有丝分裂过程中染色体的部分变化曲线。若Y表示细胞染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，说明染色体数目减半，但是着丝点没有分裂，则该曲线表示减数分裂，且bc段表示减数第一次分裂结束，cd表示减数第二次分裂前期和中期，因此则该曲线可表示②减数分裂 。
20. miRNA 是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA．成熟的 miRNA 组装成沉默复合体，识别某些特定的mRNA（靶RNA），进而调控基因的表达。请据图回答：

（1）图甲中②过程的原料是_________，与DNA复制相比，过程③特有的碱基配对方式是_________。
（2）图乙对应于图甲中的过程_________（填序号），图乙中甲硫氨酸对应的密码子是_________。
（3）miRNA是_________（填名称） 过程的产物。作用原理推测：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰_________识别密码子，进而阻止翻译过程。
（4）已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。

脯氨酸的密码子是 CCU、CCC、CCA、CCG：谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG：甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。）则翻译上述多肽的mRNA 是由该基因的_________（填“甲”或“乙”）链转录形成的。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的44%，转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的_________和_________。
【答案】（1）①. （4种）核糖核苷酸 ②. A-U
（2）①. ④ ②. AUG
（3）① 转录 ②. tRNA##转运RNA
（4）①. 乙 ②. 34% ③. 12%
【分析】分析甲图：①表示DNA的自我复制，②、③表示转录，④表示翻译。分析乙图：乙图表示翻译过程，该过程是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
（1）图甲中②过程是以DNA为模板合成RNA的过程，表示转录，转录过程的原料是（4种）核糖核苷酸；③表示转录，该过程中碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G，与DNA复制时配对方式A-T、T-A、G-C、C-G相比，特有的碱基配对方式是A-U。
（2）图乙是以mRNA为模板合成多肽的过程，表示翻译过程，对应于图甲中的过程④；密码子是指mRNA上的三个相邻碱基，图乙中甲硫氨酸的反密码子UAC，翻译过程中是密码子和反密码子碱基互补配对，对应的mRNA密码子是AUG。
（3）miRNA是RNA的一种，RNA是由DNA的一条链为模板转录过程的产物；由“miRNA 是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA”可推知，其作用原理可能是：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰tRNA识别密码子，进而阻止翻译过程，如图乙所示。
（4）翻译时碱基互补配对原则为A-U、C-G ，结合DNA中碱基顺序和所提供的密码子，“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的基因模板链中碱基序列应为GG_CA_CA _TT _，符合乙链中的碱基顺序，即转录的模板链应该为乙；由题意知，mRNA中A+U=42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，由于“mRNA中A+U=42%”，根据碱基互补配对原则，所以DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%，因此该单链中的A=42%-30%=12%，G=1-42%-24%=34%，则另一条DNA单链中胞嘧啶C=34%，胸腺嘧啶T=12%。
21. 某一年生植物的细茎和粗茎为一对相对性状，由A/a基因控制，且细茎对粗茎为显性。兴趣小组同学观察发现，某细茎纯合子和粗茎纯合子的杂交子代中偶然出现了一株粗茎植株，为探究该粗茎植株的形成原因，四位同学提出了不同的假设。已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗。回答下列问题：
（1）多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到________（填环境因素）引起染色体数目加倍而导致其性状改变。请简述检测这种类型变异的最简便方法：_______________。
（2）乙同学认为是基因突变引起的。若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________。
（3）丙同学认为是染色体片段缺失造成的。若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________。
（4）丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设，他取该粗茎植株的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗，并随机均分为甲、乙两组，再将________________，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株。
【答案】（1）①. 低温 ②. 显微镜观察进行有丝分裂的细胞，检测其染色体数目是否加倍
（2）3：1 （3）6：1
（4）甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中
【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。
（1）多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到低温环境，抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成，进而引起染色体数目加倍而导致其性状改变。由于染色体变异在显微镜下可观察到，因而检测这种类型变异的最简便方法利用根尖分生区制成装片借助显微镜观察进行有丝分裂的细胞，进而确定其染色体数目是否加倍。
（2）乙同学认为是基因突变引起的，即该粗茎植株的基因型为aa，若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aa）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa），F1自交产生的子代表型及比例为细茎（1AA、2Aa）∶粗茎（aa）=3∶1。
（3） 丙同学认为是染色体片段缺失造成的，则该个体的基因型可表示为aO（O表示缺失染色体），若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aO）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa∶AO=1∶1），已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗，因此F1自交产生的子代表型及比例为细茎∶粗茎=（1/2×3/4+1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=6∶1。
（4）丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设，他取该植株（Aa）的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗（Aa），并随机均分为甲、乙两组，再将甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株，该现象说明性状表现受环境因素的影响。
22. 果蝇的直刚毛、焦刚毛为一对相对性状，由等位基因D/d控制。果蝇的体色受两对等位基因B/b，F/f的控制，其中基因B/b位于2号常染色体上。已知基因B、F同时存在时，果蝇表现为黑色，其余皆为灰色。用直刚毛（♀）和焦刚毛（♂）果蝇进行正交实验，得到的F1只有直刚毛；用直刚毛（♂）和焦刚毛（♀）果蝇进行反交实验，得到的F1雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为焦刚毛（不考虑X、Y的同源区段）。回答下列问题：
（1）科研人员常选用果蝇作为遗传学研究的材料，是因为果蝇有易于区分的相对性状以及___________________（答两点）。
（2）控制直刚毛，焦刚毛基因位于______上，理由是_____________。
（3）研究人员为了确定F/f（不在Y染色体上）与B/b的位置关系，选择一对灰色果蝇杂交，F1全部表现为黑色。研究者让F1中雌雄个体随机交配，统计F2的性状表现及比例。
①若后代无论雌雄果蝇，黑色:灰色=1:1，说明F/f基因位于2号染色体上。
②若后代表型及比例为__________，说明F/f基因位于其他常染色体，则亲本基因型为________。
③若后代表型及比例为_______，说明F/f基因位于X染色体上，则亲本基因型为________。
【答案】（1）细胞内染色体数目少；后代数量多，生长周期短；体积小，易饲养
（2）①. X染色体 ②. 正反交结果不同，并排除了Y染色体遗传的可能
（3）①. （无论雌雄果蝇）黑色:灰色＝9:7 ②. BBff×bbFF ③. 黑色雌蝇:黑色雄蝇:灰色雌蝇:灰色雄蝇=6:3:2:5 ④. bbXFXF×BBXfY
【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）果蝇有易于区分的相对性状以及细胞内染色体数目少；后代数量多；生长周期短；体积小，易饲养等特点，故常选用果蝇作为遗传学研究的材料。
（2）用直刚毛（♀）和热刚毛（♂）果蝇进行正交实验，得到的F1只有直刚毛；用直刚毛（♂）和焦刚毛（♀）果蝇进行反交实验，得到的F1雌果蝇全为直刚毛，雄果蝇全为焦刚毛，不考虑X，Y的同源区段，正反变的结果不同并排除Y染色体遗传的可能，故可知控制直刚毛、焦刚毛的基因位于X染色体上。
（3） ②如果F/f基因位于其他常染色体上，那么B/b基因、F/f基因分到位于两对同源染色体上，黑色个体的基因型为B_F_，灰色个体的基因型为bbF_、B_ff、bbff，选择一对灰色果蝇杂交，F1全部表现为黑色，故亲本的基因型为BBff×bbFF，那么F1的基因型为BbFf，F2无论雌雌果蝇，黑色:灰色＝9:7。
③如果F/f基因位于X染色体上，亲本基因型为bbXFXF×BBXfY，那么F1的基因型为BbXFXf、BbXFY，F2的性状表现及比例为黑色雌蝇:黑色雄蝇:灰色雌蝇:灰色雄蝇＝6:3:2:5。