[生物]陕西省榆林市2023-2024学年高一下学期期末校际联考试卷(解析版)

这是一份[生物]陕西省榆林市2023-2024学年高一下学期期末校际联考试卷(解析版)，共20页。

2．答卷前，考生务必将自己的姓名和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B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，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、选择题（本大题共12小题，每小题2分，计24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. 下列关于遗传学基本概念的叙述，正确的是（ ）
A. 狗的短毛和卷毛是一对相对性状
B. 基因型不相同的生物，表型可能相同
C. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
D. 性状分离是指杂交后代出现不同基因型的现象
【答案】B
【分析】性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。相对性状是指同种生物的相同性状的不同表现类型。
【详解】A、狗的长毛和短毛是一对相对性状，直毛和卷毛是一对相对性状，A错误；
B、基因型不相同的生物，由于基因执行情况不同，表型可能相同，B正确；
C、隐性性状是指相对性状的个体杂交，子一代生物体没有表现出来的性状，C错误；
D、性状分离指在杂种后代中出现不同表现类型的现象，D错误。
故选B。
2. 鸡的高脚和矮脚受常染色体上的一对等位基因A/a控制，下列为四组关于该性状的杂交实验，分析正确的是（ ）
甲组：高脚×矮脚→矮脚：高脚=1：1
乙组：高脚×矮脚→矮脚
丙组：矮脚×矮脚→矮脚：高脚=3：1
丁组：矮脚×矮脚→矮脚
A. 根据甲组可判断鸡的矮脚性状为显性
B. 乙组亲本和子代的矮脚性状基因型相同
C. 丙组子代中矮脚性状基因型为AA、Aa
D. 丁组的亲本和子代矮脚鸡均为杂合子
【答案】C
【分析】基因分离定律实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、甲组的亲本为高脚×矮脚，子代为矮脚：高脚=1：1，无法判断鸡的高脚和矮脚的显隐性关系，A错误；
B、乙组的亲本为高脚×矮脚，子代都为矮脚，说明矮脚为显性性状，亲本矮脚的基因型为AA，子代矮脚的基因型为Aa，B错误；
C、丙组的亲本为矮脚×矮脚，子代为矮脚：高脚=3：1，说明矮脚为显性性状，子代中矮脚性状的基因型为AA、Aa，C正确；
D、若矮脚为显性性状，且丁组亲本的基因型都为AA，则子代的基因型也为AA，都是纯合子，D错误。
故选C。
3. 在“模拟孟德尔杂交实验”的活动中，老师准备了①~⑤五种类型的小桶若干个，在每个小桶中放入10个小球，如图所示。甲同学模拟“一对相对性状的杂交实验”中F1雌雄的受精作用，乙同学模拟“两对相对性状的杂交实验”中F1雌性个体产生配子的过程，则甲、乙同学应选择的小桶组合分别为（ ）
A. 甲：③⑤；乙：④⑤B. 甲：①②；乙：③⑤
C. 甲：⑤⑤；乙：④⑤D. 甲：②⑤；乙：③④
【答案】C
【分析】模拟实验中，两容器分别代表雌雄生殖器官，两容器内的小球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机组合；容器内的黑白小球代表雌配子和雄配子中两种不同类型的配子，每个容器内两种颜色的小球的大小、数量必须相等。据此可知，题图中能用于实验的容器只有④⑤，据此分析。
【详解】甲同学模拟“一对相对性状的杂交实验”F1雌雄的受精作用，一对相对性状只涉及一对等位基因，由于雌雄配子均为两种，且两种雌配子或雄配子的数量相等，故应选择④④或⑤⑤；乙同学模拟“两对相对性状的杂交实验”F1雌性个体产生配子的过程，涉及两对等位基因，由于该过程存在等位基因分离和非等位基因自由组合，应选择④⑤，ABD错误，C正确。
故选C。
4. 孟德尔利用假说—演绎法发现了两大遗传定律，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交实验的基础上
B. 孟德尔提出了“体细胞中遗传因子是成对存在的”假说
C. 依据假说推导F1测交后代的表型及比例属于演绎推理
D. 孟德尔的遗传定律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象
【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。
【详解】A、提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上，A正确；
B、“体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容，B正确；
C、测交实验预期结果为高茎矮茎≈1∶1，属于“演绎”过程，C正确；
D、孟德尔发现的遗传规律只能解释有性生殖生物的部分细胞核基因的遗传，不能解释细胞质基因的遗传，D错误。
故选D。
5. 鸡的性别决定方式为ZW型。鸡的金羽和银羽由等位基因A、a控制。某兴趣小组进行了如图所示的两个杂交实验，不考虑Z、W染色体的同源区段，下列叙述错误的是（ ）

A. 实验一与实验二互为正反交实验
B. 根据实验结果推测控制羽色的基因位于Z染色体上
C. 实验一亲代雌、雄鸡的基因型分别是ZAW、ZaZa
D. 若实验二的F1雌雄交配，产生的F2中雄鸡的羽色均为金羽
【答案】D
【分析】伴性遗传是基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联的现象。有些生物性别决定方式为XY型，雌性个体的两条性染色体是同型的（XX），雄性个体的两条性染色体是异型的（XY）；有些生物性别决定方式为ZW型。雌性个体的两条性染色体是异型的（ZW），雄性个体的两条性染色体是同型的（ZZ）。
【详解】A、鸡羽色的遗传和性别相关联，属于伴性遗传；实验一是银羽雌性×金羽雄性，实验二恰好是性别相反的金羽雌性×银羽雄性，故实验一和实验二互为正反交实验，A正确；
B、鸡羽色的遗传和性别相关联，且实验二中金羽雌性×银羽雄性，子代均为银羽，说明银羽为显性性状，银羽由位于 Z染色体上的 A基因控制，W 染色体上不含 A/a基因，B正确；
C、银羽为显性性状，实验一子代雌性均为金羽，雄性均为银羽，故亲代雌、雄鸡的基因型分别是ZAW、ZaZa，C正确；
D、实验二亲本的基因型为ZAZA，ZaW，子一代为ZAZa、ZAW，F2为ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，产生的F2中雄鸡的羽色有金羽也有银羽，D错误。
故选D。
6. 某活动小组在构建DNA双螺旋结构模型的过程中，选取的材料种类和数量如表所示，下列说法正确的是（ ）
A. 最多可构建4种脱氧核苷酸，6个碱基对
B. 这些材料构成的DNA双链中最多有18个氢键
C. 双链DNA中每个脱氧核糖均与2分子磷酸相连
D. 这些材料最多可构建46种不同碱基序列的DNA
【答案】A
【分析】分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等。结合表中数据可知，这些卡片最多可形成3对A-T碱基对，3对C-G碱基对，即共形成6个脱氧核苷酸对。
【详解】A、由表格中卡片数量分析可知，这些卡片最多可形成3对A-T碱基对，3对C-G碱基对，最多可构建4种脱氧核苷酸，6个碱基对，A正确；
B、由表格中卡片数量分析可知，这些卡片最多可形成3对A-T碱基对，3对C-G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有3×2+3×3=15个氢键，B错误；
C、DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，C错误；
D、由表格中卡片数量分析可知，这些卡片可形成3对A-T碱基对，3对C-G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于46种，D错误。
故选A。
7. 如图为中心法则示意图，已知环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶活性并促进DNA螺旋化。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 有丝分裂前的间期会发生过程①②③
B. 图中⑤过程为逆转录，原料为核糖核苷酸
C. 环丙沙星能通过抑制①过程进而抑制细菌的生长
D. 某些病毒可通过④→①→②→③过程来合成蛋白质
【答案】B
【分析】分析图：图示表示遗传信息传递和表达的途径，其中①为DNA的复制过程；②为转录过程；③为翻译过程；④为逆转录过程；⑤为RNA的复制过程。
【详解】A、有丝分裂前的间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，所以会发生过程①②③，A正确；
B、图中⑤过程为RNA的复制过程，原料为核糖核苷酸，B错误；
C、环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性并促进DNA螺旋化，所以环丙沙星能通过抑制①过程进而抑制细菌的生长，C正确；
D、某些病毒可通过④逆转录→①DNA的复制→②转录→③翻译过程来合成蛋白质，如HIV病毒，D正确。
故选B。
8. 人出生前，胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和y珠蛋白组成，出生后人体血红蛋白则主要由a珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现，β和y珠蛋白分别由B、D基因控制合成。其中D基因在出生前后的作用变化机理如图所示，DNA甲基转移酶（DNMT）在此过程发挥关键作用。β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由基因突变导致β珠蛋白异常，以溶血和无效造血为特征的单基因遗传病。下列叙述错误的是（ ）

A. D基因甲基化不改变基因的碱基序列，但对表型产生的影响会遗传给后代
B. 正常人出生后D基因关闭是因为DNMT催化D基因的启动子发生了甲基化
C. 诱发DNMT基因突变，出生后的D基因表达减弱，y肽链合成减少
D. β地贫的发生说明了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状
【答案】C
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，属于表观遗传，对表型产生的影响会遗传给后代，A正确；
B、由图可知，正常人出生后DNMT基因通过使D基因的启动子甲基化而影响其表达，即在转录水平上调节y肽链基因的表达，B正确；
C、诱发DNMT基因突变，出生后的D基因表达减弱，D基因的启动子甲基化减少，y肽链合成增多，C错误；
D、β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由基因突变导致β珠蛋白异常，可说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，D正确。
故选C。
9. 结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见的消化道恶性肿瘤，c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-mye基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列分析错误的是（ ）
A. 癌变后的结肠黏膜上皮细胞表面糖蛋白等物质减少
B. 推测c-mye基因是原癌基因，p16基因是抑癌基因
C. c-mye基因和p16基因在健康人的基因组中也存在
D. 推测结肠癌患者体内的c-myc基因呈低表达状态
【答案】D
【分析】原癌基因和抑癌基因：（1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。（2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。
【详解】A、癌变后的结肠黏膜上皮细胞表面糖蛋白等物质减少，导致细胞之间的黏着性降低，A正确；
B、因为c-mye基因控制细胞生长和分裂，故推测c-myc基因是原癌基因，因为p16基因阻止细胞不正常的增殖，故p16基因是抑癌基因，B正确；
C、正常人的体细胞中存在原癌基因和抑癌基因，因此c-myc基因和p16基因在健康人的基因组中也存在，C正确；
D、题意显示，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变，据此可推测结肠癌患者体内的c-myc基因呈高表达状态，D错误。
故选D。
10. 如图甲~丁分别表示细胞中发生的变异模式图，图甲中字母表示基因，图丙、丁中的阴影表示染色体片段。据图判断，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 上图所示的几种变异都可以通过显微镜观察到
B. 上图所示的几种变异都一定会导致生物性状的改变
C. 图丁所示的变异属于基因重组，增加了后代的多样性
D. 上图所示的几种变异都能为生物进化提供原材料
【答案】D
【分析】染色体结构变异主要包括4种：①缺失：染色体中某一片段的缺失。②重复：染色体增加了某一片段。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。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。
【详解】A、图甲所示的变异属于基因突变，图乙所示的变异属于染色体数目变异，图丙所示的变异属于染色体结构变异中的缺失，图丁所示的变异属于染色体结构变异中的易位，只有染色体变异可以通过显微镜观察到，基因突变不能通过显微镜观察到，A错误；
B、由于密码子具有简并性，基因突变也未必导致生物性状发生改变；易位可能导致基因位置的改变，但如果没有影响到关键基因的表达或调控，也可能不引起性状变化，B错误；
C、图丁表示非同源染色体之间的易位，属于染色体结构变异，不属于基因重组，C错误；
D、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，上图所示的几种变异都属于可遗传变异，都能为生物进化提供原材料，D正确。
故选D。
11. 下列关于人类遗传病的说法，正确的是（ ）
A. 单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病
B. 多基因遗传病在群体中的发病率较高
C. 人类遗传病是人生下来就有的疾病
D. 调查人群中白化病的发病率需在患者家族中进行
【答案】B
【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）。
人类遗传病≠先天性、人类遗传病≠家族性。
【详解】A、单基因遗传病是受一对等位基因控制的遗传病，A错误；
B、多基因遗传病在群体中的发病率较高，且易受环境影响，B正确；
C、有些遗传病不是人生下来就有的疾病，如秃顶，C错误；
D、调查人群中白化病的发病率需在人群中随机调查，调查遗传方式应在患者家族中进行，D错误。
故选B。
12. 桦尺蠖的体色受一对等位基因控制，黑色（A）对浅色（a）为显性，从某桦尺蠖种群中随机抽取100只，若基因型AA、Aa和aa的个体分别为70、20和10只，则A、a的基因频率分别是（ ）
A. 60%、40%B. 45%、55%
C. 40%、60%D. 80%、20%
【答案】D
【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。
【详解】桦尺蠖种群中随机抽取100只，若基因型AA、Aa和aa个体分别为70、20和10只，则A基因的数量是2×70+20=160个；a基因的数量是2×10+20=40个；A基因的频率为160÷200×100%=80%；a基因的频率为40÷ 200×100%=20%，ABC错误，D正确。
故选D。
二、选择题（本大题共4小题，每小题4分，计16分。在每小题给出的四个选项中，有的只有一项符合题目要求，有的有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）
13. 番茄的紫茎和绿茎（A、a）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（B、b）是另一对相对性状两对基因独立遗传。现用紫茎缺刻叶①与绿茎缺刻叶②杂交，子代中紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 这两对相对性状中的显性性状为紫茎和缺刻叶
B. 控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C. 紫茎缺刻叶①和绿茎缺刻叶②的基因型分别是AABb和aaBb
D. ①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株中纯合子所占的比例为1/3
【答案】ABC
【分析】由题意“两对相对性状的基因独立遗传”可知，两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律(相关基因用A/a和B/b表示)。分析题意可知：紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，缺刻叶:马铃薯叶=3:1，说明紫茎和缺刻叶为显性性状，亲代的基因型为AABb(①紫茎缺刻叶)和aaBb(绿茎缺刻叶②)。
【详解】A、实验中，紫茎×绿茎→紫茎，据此可判断紫茎对绿茎为显性性状；缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶，马铃薯叶，据此可判断缺刻叶对马铃薯叶为显性性状，A正确；
B、由题意“两对相对性状的基因独立遗传”可知，两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、分析题意可知：紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，缺刻叶:马铃薯叶=3:1，说明紫茎和缺刻叶为显性性状，可推测亲代的基因型为AABb(①紫茎缺刻叶)和aaBb(绿茎缺刻叶②)，C正确；
D、①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株控制紫茎表现型的基因均为Aa，因此没有纯合子，D错误。
故选ABC。
14. 某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA都含有15N。然后再将其转入含14N的培养基中培养，提取亲代及子代的DNA，离心分离，如图①~⑤为可能的结果。下列有关叙述，正确的是（ ）

A. 子一代结果若为②，可以排除全保留复制的学说
B. 亲代DNA至少要进行3次复制才能得到图中③的结果
C. 亲代DNA复制4次后，含15N的子代DNA占总数的1/16
D. 若一条链中（A+G）：（T+C）<1，则其互补链中该比值也小于1
【答案】AB
【分析】DNA分子复制是半保留复制，新合成的DNA分子由l条母链和l条子链组成。某生物兴趣小组将大肠杆菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的都含有15N，即亲代DNA应为全重带(15N/15N)，即图⑤，再将其转入含14N的培养基中培养，子一代DNA应为全中带(14N/15N)，即图②。
【详解】A、亲代的DNA两条链都含15N，若以此为模板用14N为原料进行全保留复制，复制一次结果应该是出现重带和中带，子一代结果若为②，可以排除全保留复制的学说，A正确；
B、亲代DNA进行3次复制，形成了8个DNA，其中2个DNA一条链是15N，一条链是14N，另外6个DNA两条链都是14N，离心后出现图中③的结果（带宽比3：1），B正确；
C、亲代DNA复制4次后，形成了16个DNA，其中2个DNA一条链是15N，一条链是14N，另外14个DNA两条链都是14N，含15N的子代DNA占总数的2/16=1/8，C错误；
D、若一条链中（A+G）：（T+C）=n，互补链中（A+G）：（T+C）=1/n，所以若一条链中（A+G）：（T+C）<1，则其互补链中该比值大于1，D错误。
故选AB。
15. 假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有基因型为AABB、aabb的两个品种，为培育出基因型为AAbb的优良品种，可采用的方法如下：
方法一：AABB×aabb→F1（自交）→F2（自交）→AAbb
方法二：AABB×aabb→F1→取F1的花药进行离体培养→AAbb
下列有关上述育种方法的叙述，错误的是（ ）
A. 方法一要获得AAbb需要进行不断自交直至不发生性状分离
B. 方法二中还需用一定浓度的秋水仙素处理单倍体种子或幼苗
C. 方法二应用的主要原理是染色体变异，该方法能明显缩短育种年限
D. 用X射线、紫外线综合处理AABB或aabb也可能获得优良品种AAbb
【答案】B
【分析】分析题图：方法一为杂交育种，为常规育种方法，方法二为单倍体育种，可大大缩短育种年限。
【详解】A、由品种AABB、aabb经过杂交、自交过程培育出新品种的育种方法称之为杂交育种，F2中出现所需要的类型，要获得AAbb，需要进行不断自交直至不发生性状分离，A正确；
B、单倍体高度不育，不能用一定浓度的秋水仙素处理单倍体种子，只能处理幼苗，B错误；
C、方法二为单倍体育种，利用染色体变异的原理，可明显缩短育种年限，C正确；
D、用X射线、紫外线综合处理AABB或aabb，通过诱变育种也可获得优良品种AAbb，D正确。
故选B。
16. 科学家在马里亚纳深海发现了一个新物种——超深渊狮子鱼，它通体透明，与栖息于海岸岩礁的狮子鱼相比，色素、视觉相关基因大量丢失，与细胞膜稳定有关的基因也发生了变化，增强了该鱼的抗压能力。下列叙述正确的是（ ）
A. 超深渊狮子鱼与栖息于海岸岩礁的狮子鱼存在生殖隔离
B. 超深渊狮子鱼种群中全部个体所含有的全部基因构成种群基因库
C. 深海环境导致超深渊狮子鱼体内与细胞膜稳定有关的基因发生了突变
D. 超深渊狮子鱼个体间在争夺食物和栖息空间中相互选择、协同进化
【答案】AB
【分析】现代生物进化理论认为：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。在这个过程中，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定向改变并决定生物进化的方向，生殖隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、超深渊狮子鱼是一个新物种，与栖息于海岸岩礁的狮子鱼是两个不同的物种，它们之间存在生殖隔离，A正确；
B、超深渊狮子鱼种群中全部个体所含有的全部基因构成种群基因库，B正确；
C、基因突变与深海环境诱导无关，即使没有深海环境诱导，也会发生基因突变，C错误；
D、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的现象，而超深渊狮子鱼是一个物种不能协同进化，D错误。
故选AB。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
三、非选择题（本大题共5小题，计60分）
17. 牵牛花是一种常见的观赏植物，它具有鲜艳的花朵和独特的形态，深受人们喜爱。牵牛花属于雌雄同花植物，其基因控制花色性状的遗传如下图所示。回答下列问题：
（1）利用牵牛花进行杂交实验，在对其去雄和人工授粉后均需要套袋，目的是_____。
（2）牵牛花花色的遗传遵循基因的_____定律，亲本的基因型是_____。
（3）若图一中的F1紫花植株进行测交，则后代的表型及比例为_____。图一F2中的蓝花植株的基因型有_____种。
（4）欲通过一次杂交实验来判断F2中白花植株的基因型，请写出实验设计思路、预测实验结果及结论（假设除了待测白花植株的基因型未知外，其他可供杂交实验的各种花色植株的基因型都是已知的）。
实验思路：让F2中的白花植株与_____进行杂交，单株收获种子并分别单独种植，统计F3中的花色表型。预测实验结果及结论：_____。
【答案】（1）防止外来花粉的干扰
（2）①. 自由组合 ②. aaBB和AAbb
（3）①. 紫花：蓝花：白花=1：1：2 ②. 2
（4）①. 实验思路：纯合蓝花植株（AAbb）②. 预测实验结果及结论：若F3中只有紫花，则白花植株的基因型为aaBB；若F3中只有蓝花，则白花植株的基因型为aabb，若F3中既有紫花又有蓝花，则白花植株的基因型为aaBb
【分析】分析图二可知：紫花为A_B_，蓝花为A_bb，白花为aaB_、aabb；分析图一可知：F2中紫花∶蓝花∶白花＝9∶3∶4，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律。
【解析】（1）牵牛花属于雌雄同花植物，利用其进行杂交实验，应在花未成熟时对母本进行去雄，为了避免外来的花粉的干扰，在去雄和人工授粉后均需要套袋处理。
（2）图一显示：F2的性状分离比为9∶3∶4，为9∶3∶3∶1的变式，说明F1紫花植株能产生4种数量相等的雌配子和4种数量相等的雄配子，从而说明控制该植物花色的两对等位基因分别位于两对同源染色体上，因此该植物花色性状的遗传遵循自由组合定律，由图二可知，紫花为A_B_，蓝花为A_bb，白花为aaB_、aabb，由图一可知，F1紫花植株的基因型为AaBb，所以亲本基因型是aaBB（白花）和AAbb（蓝花）。
（3）由图二可知，紫花为A_B_，蓝花为A_bb，白花为aaB_、aabb，由图一可知，F1紫花植株的基因型为AaBb，让图一中的F1紫花植株（AaBb）与基因型为aabb的白花植株进行测交，则测交后代的基因型及比例为AaBb ∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型及比例为紫花∶蓝花∶白花＝1∶1∶2，图一F1自交所得F2中，蓝花植株的基因型是AAbb、Aabb，所以F2中的蓝花植株的基因型有2种。
（4）F2中的白花植株的基因型有3种：aaBB、aaBb、aabb，通过一次杂交实验来判断F2中白花植株的基因型，
可选择纯合蓝花植株AAbb与待测白花植株杂交，观察子代表型及比例，如果基因型是aaBB，则子代全为AaBb，为紫花，如果基因型是aaBb，子代基因型及比例为AaBb:Aabb=1:1，即紫花：蓝花=1:1，如果为aabb，子代全为Aabb，全为蓝花；所以预测实验结果及结论：若F3中只有紫花，则白花植株的基因型为aaBB；若F3中只有蓝花，则白花植株的基因型为aabb，若F3中既有紫花又有蓝花，则白花植株的基因型为aaBb。
18. 如图1表示某动物（基因型为AaBb）细胞分裂不同时期的细胞图像（字母代表染色体上的基因，图中只画出部分染色体）；图2表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。据图回答下列问题：

（1）图1甲细胞处于图2中的_____（填序号）阶段，丙细胞的名称是_____。
（2）仔细观察图1乙细胞染色体上的基因，分析产生这种情况的原因最可能是_____，因姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是_____。
（3）图2中含有同源染色体的是_____（填序号）阶段，B时期染色体数目变化的原因是_____。
（4）若该动物经历了图1乙细胞所示的分裂阶段，产生的生殖细胞基因型为AB，则与其由同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为_____。
【答案】（1）①. ⑥ ②. 次级卵母细胞或极体
（2）①. 同源染色体上非姐妹染色单体的互换 ②. 减数第二次分裂（或减数分裂II）
（3）①. ①⑤⑥⑦ ②. 受精作用
（4）Ab、aB、ab
【分析】图1中甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；乙细胞同源染色体分开，非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期；丙细胞无同源染色体，且着丝粒排列在赤道板，处于减数第二次分裂中期；
图2中A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂。
【解析】（1）根据图示分析，图2中A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂，图1甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，所以处于图2中的⑥阶段，乙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞不均等分裂，所以是初级卵母细胞，说明该动物是雌性，所以丙细胞无同源染色体，且着丝粒排列在赤道板，处于减数第二次分裂中期，名称是次级卵母细胞或极体。
（2）仔细观察图1乙细胞处于减数第一次分裂后期，染色体上的基因，分析产生这种情况的原因最可能是同源染色体上非姐妹染色单体的互换，引起基因重组；据图可知，A和a位于姐妹染色单体上，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂时期，故因姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是减数第二次分裂。
（3）减数第二次分裂过程中不含同源染色体，生殖细胞也不含同源染色体，所以图2中含有同源染色体的是①减数第一次分裂、⑤⑥⑦有丝分裂阶段，B时期染色体数目变化的原因是受精作用，使受精卵中染色体数目恢复到体细胞的染色体数目。
（4）若该动物经历了图1乙细胞所示的分裂阶段，同源染色体上非姐妹染色单体的互换，即发生了基因重组，所以一个该原始生殖细胞经减数分裂可产生4种4个细胞，已知其中一个生殖细胞基因型为AB，则由基因型AaBb的同一个原始生殖细胞产生的另外三个细胞的基因型为Ab、aB、ab。
19. 苹果被切开后会发生褐变，这是苹果果肉细胞中的多酚氧化酶（PPO）催化位于液泡中的多酚类物质生成黑色素所致。科学家采用基因工程的方法将目的基因转入苹果细胞内培育了一种耐褐变转基因苹果，相关作用机制如下图所示。甲、乙为基因表达过程中的两个阶段，请回答下列问题：
（1）PPO基因与目的基因的本质都是_____。
（2）甲过程需要_____酶催化，乙过程能携带氨基酸并识别密码子的RNA是_____。与乙过程相比，甲过程特有的碱基配对方式是_____。
（3）图示乙过程中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是_____。
（4）若PPO基因中有一段碱基序列为5'-TAATCAACTTAACATG-3'，则理论上以该链为模板转录出的mRNA控制合成肽链的氨基酸顺序为_____（用箭头和下列序号表示）。[密码子：①AUU—天冬氨酸、②AGU—丝氨酸、③UUA—亮氨酸、④UGA—终止密码子、⑤AUG—甲硫氨酸（起始密码子）]
（5）利用基因工程培育耐褐变转基因苹果的原理是使导入的目的基因与PPO基因在同一细胞中表达，且目的基因表达的mRNA序列与_____结合，从而阻断苹果细胞内PPO基因表达中的_____过程，降低了苹果细胞中多酚氧化酶的含量。
【答案】（1）具有遗传效应的DNA片段
（2）①. RNA聚合 ②. tRNA ③. T和A配对（或T-A）
（3）少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率
（4）⑤→③→② （5）①. PPO基因表达的mRNA ②. 翻译
【分析】转录的概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。（1）场所：主要在细胞核（还可在线粒体、叶绿体、原核细胞的细胞质中） （2）时间：整个生命历程 （3）基本条件：①模板：基因的一条链 ②原料：4种游离的核糖核苷酸 ③能量 ④酶：RNA聚合酶（4）配对原则：碱基互补配对原则：A-U、T-A、C-G、G-C（5）产物： RNA（RNA通过核孔释放到细胞质）（6）遗传信息流动方向：DNA→RNA（7）特点：边解旋边转录
【解析】（1）PPO基因与目的基因的本质都是具有遗传效应的DNA片段。
（2）甲过程为转录，需要RNA聚合酶催化，乙过程能携带氨基酸并识别密码子的RNA是tRNA，乙过程为翻译（碱基配对的方式为A-U、U-A、C-G、G-C），与乙过程相比，甲过程（转录碱基配对的方式为A-U、T-A、C-G、G-C）特有的碱基配对方式是T-A。
（3）一个mRNA上结合多个核糖体的意义是以少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。
（4）若PPO基因中有一段碱基序列为5'-TAATCAACTTAACATG-3'，转录mRNA序列为5'-CAUGUUAAGUUGAUUA-3'，根据密码子表可知，⑤AUG—甲硫氨酸、③UUA—亮氨酸、②AGU—丝氨酸、UGA—终止密码子，，则理论上以该链为模板转录出的mRNA控制合成肽链的氨基酸顺序为⑤→③→②。
（5）利用基因工程培育耐褐变转基因苹果的原理是使导入的目的基因与PPO基因在同一细胞中表达，且目的基因表达的mRNA序列与PPO基因表达的mRNA结合，mRNA为翻译的模板，目的基因表达的mRNA序列与PPO基因表达的mRNA结合，从而阻止核糖体与mRNA结合，从而阻断苹果细胞内PPO基因表达中的翻译过程，降低了苹果细胞中多酚氧化酶的含量。
20. 如图所示的遗传系谱图中有甲（基因为A、a）、乙（基因为B、b）两种遗传病，其中一种为红绿色盲（X染色体隐性遗传病）。回答下列问题：

（1）甲病的遗传方式是_____。
（2）就甲病而言，Ⅱ5的基因型可能是_____。
（3）Ⅲ11的基因型是_____，Ⅲ9的色盲基因来自I1的概率是_____，若Ⅲ11与Ⅲ9结婚生育一个孩子，其同时患两种病的概率是_____。
（4）为了对遗传病进行监测和预防，可通过_____和产前诊断等方式来完成，请写出一种产前诊断方式：_____。
【答案】（1）常染色体隐性遗传病
（2）AA或Aa （3）①. AAXBXb或AaXBXb ②. 1 ③. 1/18
（4）①. 遗传咨询 ②. 羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等
【分析】分析遗传系谱图可知：Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病，但是存在患甲病的女儿，根据“无中生有为隐性，隐性遗传看女性，女病父正非伴性”，可知甲病是常染色体上的隐性遗传病；由于甲乙两种病中有一种是红绿色盲，因此乙病是红绿色盲，为伴X隐性遗传。由于两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。
【解析】（1）析遗传系谱图可知：Ⅱ3和Ⅱ4不患甲病，但是存在患甲病的女儿，根据“无中生有为隐性，隐性遗传看女性，女病父正非伴性”，可知甲病是常染色体上的隐性遗传病。
（2）甲病是常染色体上的隐性遗传病，Ⅰ1和Ⅰ2有一个患甲病的儿子，因此二者基因型是Aa和Aa，只考虑甲病Ⅱ5是1/3AA和2/3Aa。
（3）Ⅲ11本人表现正常，有一个两病皆患的兄弟aaXbY，故母亲基因型为AaXBXb，父亲患乙病XbY，父亲基因型是AaXbY，则Ⅲ11基因型是AAXBXb或AaXBXb；Ⅲ9的色盲基因来自Ⅱ4，由于Ⅰ2表现正常，所以Ⅱ4的患病基因肯定来自Ⅰ1，即来自Ⅰ1的概率是100%；Ⅲ11基因型是1/3AAXBXb、2/3AaXBXb，Ⅱ3的基因型是AaXBY，Ⅱ4的基因型是AaXBXb，故Ⅲ9的基因型是2/3AaXbY、1/3AAXbY，二者生一个孩子，患甲病的概率是2/3×2/3×1/4=1/9，患乙病的概率为1/2，其同时患两种病的概率是1/9×1/2=1/18。
（4）为了对遗传病进行监测和预防，可通过遗传咨询和产前诊断等方式来完成，产前诊断方式有：羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等。
21. 关于DNA是遗传物质的推测，科学家们找到了很多直接或者间接的证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型，请回答下列问题：
（1）格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，从死亡的小鼠体内既分离出S型细菌又分离出R型细菌的一组实验的处理是将R型活细菌与_____混合后注射到小鼠体内。
（2）艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，其实验思路是在每个实验组的S型细菌的细胞提取物中特异性地去除掉一种物质。从控制自变量角度看，该实验运用了“_____原理”。
（3）赫尔希及其助手蔡斯分别用32P和35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌。T2噬菌体含有蛋白质和DNA，32P标记的是_____。实验过程中，大肠杆菌培养一段时间后需要搅拌，搅拌的目的是_____；若32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，会使上清液中放射性含量升高，其可能的原因是_____。
（4）某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，某研究小组展开了相关实验，如下所示。材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
I．实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②将配制溶液分别注射入小白鼠体内，请完善下表：
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ．结果预测及结论：①_____，说明DNA是该病毒的遗传物质。
②_____，说明RNA是该病毒的遗传物质。
【答案】（1）加热致死的S型细菌
（2）减法 （3）①. DNA ②. 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 ③. 噬菌体在大肠杆菌内增殖到一定数量后释放出来，经离心后分布于上清液中
（4）①. A组：该病毒核酸提取物和RNA酶 ②. B组：该病毒核酸提取物和DNA酶 ③. A、C组发病，B、D组不发病 ④. B、C组发病，A、D组不发病
【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型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【解析】（1）加热杀死S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌。将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内既分离出S型细菌又分离出R型细菌。
（2）艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，其实验思路是在每个实验组的S型细菌的细胞提取物中特异性地去除掉一种物质。从控制自变量角度看，该实验运用了“减法”原理。
（3）DNA的组成元素中有P，32P标记的是DNA。噬菌体侵染大肠杆菌的过程为吸附→注入→合成→组装→释放，实验过程中，大肠杆菌培养一段时间后需要搅拌，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，若32P标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖到一定数量后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使上清液中放射性含量升高。
（4）分析题意，该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，观察指标是小白鼠是否发病，自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性。该实验中，进行步骤①操作的目的是排除无关变量（小鼠的生长状况）对实验结果的影响；该实验的自变量是使用的酶的种类，步骤②中A组应注射该病毒核酸提取物和RNA酶，则B组应注射该病毒核酸提取物和DNA酶，C是核酸提取物，D组作为空白对照，应注射等量的生理盐水。预期实验结果：C组和A组发病，D组和B组不发病，说明DNA是该病毒的遗传物质。C组和B组发病，D组和A组不发病，说明RNA是该病毒的遗传物质。
材料名称
磷酸
脱氧核糖
碱基种类
A
G
T
C
材料数量
16
14
5
5
3
3
组别
A
B
C
D
注射溶液
_____
_____
该病毒核酸提取物
等渗生理盐水