福建省福清市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题（解析版）

这是一份福建省福清市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题（解析版），共1页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单项选择题（每小题2分，共50分。每小题只有一个最佳选项）
1. 某同学利用如图所示的装有小球的烧杯①~④，模拟孟德尔杂交实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 重复抓取的次数越多，其结果越接近孟德尔定律的统计数据
B. 关于烧杯中小球数量，①与②须相等，③与④须相等，且抓取记录组合后放回原处
C. 从①②中各随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟F₁产生配子及雌雄配子结合过程
D. 从①③中各随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟非同源染色体上非等位基因自由组合的过程
【答案】B
【分析】分析题图：如果两个烧杯中小球上标有的字母为同种字母，则两个烧杯分别表示雌、雄生殖器官，这两个烧杯内的小球分别代表雌、雄配子；如果两个烧杯中小球上标有的为不同的字母，则这两个烧杯表示同一生殖器官。①②所示烧杯中的小球标有的字母D和d表示一对等位基因，因此从①②中各随机抓取一个小球并记录字母组合模拟的是雌、雄配子的随机结合；①③所示烧杯中的小球标有的字母分别为D和d、R和r，表示两对等位基因，因此从①③中各随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合。
【详解】A、重复抓取的次数越多，即代表实验样本数量越多，数据误差越小，故其结果越接近孟德尔定律的统计数据，A正确；
B、关于烧杯中小球数量，①与②、③与④均代表雌雄生殖器官，一般雄配子的数量多于雌配子，因此①与②、③与④中小球数量不一定相等，但是每个烧杯中两种小球的数量必须相等，为了确保每次抓取到每种颜色小球的概率相同，抓取后要放回，B错误；
C、①②所示烧杯中的小球标有的字母D和d表示一对等位基因，因此从①②中各随机抓取一个小球并记录字母组合模拟的是F₁产生配子及雌、雄配子的随机结合，C正确；
D、①③所示烧杯中的小球标有的字母分别为D和d、R和r，表示两对等位基因，因此从①③中各随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，D正确。
故选B。
2. 下列对孟德尔豌豆杂交实验研究过程的分析，正确的是（ ）
A. 在纯种亲本杂交和 F1自交实验的基础上提出研究问题
B. 孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传规律
C. “遗传因子在体细胞的染色体上成对存在”属于孟德尔的假说内容
D. “在 F₁测交后代中观察到两种性状比例接近1：1”属于“演绎推理”的过程
【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（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作出假设（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、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错误；
B、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，B错误；
C、“体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容，孟德尔未提出染色体概念，C错误；
D、测交实验预期结果为高茎矮茎≈1∶1，属于“演绎推理”过程，D正确。
故选D。
3. 下图①、②和③表示三个精原细胞，其中③正常，①和②发生了变异。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（ ）
A. ①属于染色体结构变异
B. ②经减数分裂形成的配子中有一半正常
C. 理论上可通过光学显微镜观察①和②的变异
D. ③经减数分裂后产生了4种基因型配子
【答案】D
【分析】识图分析可知，精原细胞①中有四条染色体，含有A、a、R、r四种基因，对比正常精原细胞③可知，精原细胞①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换；精原细胞②中含有a基因的染色体多了一条，发生了染色体数目变异。
【详解】A、识图分析可知，①发生了染色体结构变异中的易位，R基因和a基因发生了位置互换，即非同源染色体片段互换，A正确；
B、②细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极，Aaa一定是两条到一边一条另一边，分到一条的配子就是正常的，因此配子有一半正常，一半异常，B正确；
C、①发生了染色体结构变异中的易位，②发生了染色体数目变异，理论上通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以观察到，C正确；
D、③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4个精细胞两两相同，即2种基因型配子，D错误。
故选D。
4. 下列关于基因和染色体的叙述，正确的是（ ）
A. 摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
B. 性染色体只存在于生殖细胞中，常染色体只存在于体细胞中
C. 性染色体上的基因遗传时总与性别相联系
D. 等位基因位于姐妹染色单体的相同位置
【答案】C
【分析】细胞核的基因和染色体具有明显的平行关系，在染色体上呈线性排列，而少数位于细胞质中的基因不在染色体上。
【详解】A、摩尔根果蝇杂交实验证明了果蝇的白眼基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。但是该实验没有证明基因在染色体上的分布情况，A错误；
B、生殖细胞和体细胞中都含有性染色体和常染色体，B错误；
C、性染色体上的遗传方式都与性别相关联，C正确；
D、等位基因位于一对同源染色体的相同位置上，控制一对相对性状，D错误。
故选C。
5. 茄子为雌雄同株，果皮颜色有白色、青色和紫色。果皮色素的合成途径如图所示，等位基因A/a、B/b位于非同源染色体上。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若紫色茄子自交，后代可能出现9∶3∶3∶1的表型比例
B. 若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型
C. 杂合白色茄子自交，子代中纯合子的比例为1/4
D. 基因型为AaBb和aaBb个体杂交， 后代白色:青色:紫色=1∶4∶3
【答案】B
【分析】图示分析，白色果皮基因型为aa--，青色果皮基因型为A_bb，紫色果皮基因型为A_B_。
【详解】A、茄子果皮只有3种表型，紫色茄子自交，后代不会出现9∶3∶3∶1的表型比例，A错误；
B、若想要判断青色茄子的基因型，可以让其自交观察后代表型，若出现性状分离则为Aabb，若全部为青色茄子则为AAbb，B正确；
C、杂合白色茄子（aaBb）自交，子代果皮基因型为1/4aaBB、1/2aaBb、1/4aabb三种，纯合子占1/2，C错误；
D、基因型为AaBb和aaBb个体杂交，后代1/8Aabb、3/8AaB_、3/8aaB_、1/8aabb，故白色∶青色∶紫色=4∶1∶3，D错误。
故选B。
6. 同源四倍体水稻是二倍体水稻（2n=24）经过染色体加倍获得的新品种，下图是显微镜下的该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中细胞分裂顺序为③→①→②→④→⑤
B. ②可发生基因的自由组合，且重组性状可遗传给下一代
C. 该四倍体水稻经减数分裂形成的花粉细胞中不含同源染色体
D. 四倍体水稻与二倍体水稻相比，具有蛋白质含量较高等优点
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程，这个过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。
【详解】A、根据图中①②③④⑤所给该种水稻花药减数分裂细胞中染色体的形态、位置和数目确定每一图像对应的细胞分裂时期：①减数第一次分裂前期（存在染色体联会行为）；②减数第一次分裂中期（染色体整齐排列在赤道板两侧）；③减数第一次分裂间期；④减数第二次分裂后期（此时已经出现了两个细胞且姐妹染色单体分开移向两极）；⑤减数第二次分裂中期（此时已经出现了两个细胞且染色体排列整齐），故图中细胞分裂顺序为③ →①→ ② → ⑤→④，A错误；
B、②减数第一次分裂中期（染色体整齐排列在赤道板两侧），基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，B错误；
C、该四倍体水稻经减数分裂形成的花粉细胞中含有两个染色体组，细胞中含有同源染色体，C错误；
D、四倍体水稻与二倍体水稻相比，具有茎秆粗壮、种子和果实都比较大，糖类和蛋白质含量较高等优点，D正确。
故选D。
7. 蜂群体中蜂王和工蜂为二倍体（2n=32），雄蜂由卵细胞直接发育而来。下图为雄蜂产生精子过程中染色体行为变化示意图（染色体未全部呈现），下列相关叙述正确的是（ ）

A. 雄蜂减数分裂后产生的精子中染色体数目是其体细胞的一半
B. 雄蜂和蜂王在形成成熟的生殖细胞过程中都存在同源染色体的分离
C. 蜂王的初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体有216种自由组合方式
D. 雄蜂产生精子时非同源染色体的自由组合提高了精子中染色体组成的多样性
【答案】C
【详解】A、据图可知，雄蜂的减数分裂过程中存在退化消失机制，该机制能保证1个精原细胞产生1个正常的精子，但雄蜂进行假减数分裂，精子中只含有一个染色体组，精子中染色体数目和体细胞相同，A错误；
B、雄蜂是单倍体，没有同源染色体，减数分裂过程中不存在同源染色体的分离，B错误；
C、蜂王为二倍体（2n=32），也就是说有16对同源染色体，初级卵母细胞减数分裂Ⅰ后期，非同源染色体自由组合，具有随机性，有216种自由组合方式，C正确；
D、雄蜂不含同源染色体，产生精子过程中不会发生同源染色体分离和非同源染色体的自由组合，D错误。
故选C。
8. 艾弗里及其同事将加热致死的S型细菌破碎后，制成细胞提取物，然后对细胞提取物分别进行不同的处理。结果表明，细胞提取物分别用蛋白酶、RNA 酶或酯酶处理后，再与R型活细菌混合培养，培养基中出现了S型活细菌；细胞提取物用DNA酶处理后，再与R型活细菌混合培养，培养基中不出现S型活细菌。下列叙述正确的是（ ）
①实验采用了自变量控制中的“加法原理”
②该实验说明S型细菌的蛋白质不是转化因子
③加入 DNA酶后细胞提取物失去转化活性
④该实验说明DNA是主要的遗传物质
A. ①②B. ③④C. ①④D. ②③
【答案】D
【分析】加法原理是与常态相比，人为的增加某种影响因素的；减法原理是与常态相比，人为的去除某种影响因素。
【详解】①减法原理是与常态相比，人为的去除某种影响因素，本实验采用了自变量控制中的“减法原理”，①错误；
②本实验除去S菌的蛋白质后，还是出现了S型活细菌，说明S型细菌的蛋白质不是转化因子，②正确；
③本实验除去S菌的DNA后，不出现S型活细菌，说明加入DNA酶后细胞提取物失去转化活性，③正确；
④该实验说明DNA是遗传物质，④错误。
综上所述，②③说法正确，ABC错误，D正确。
故选D。
9. 下列图示能正确表示某DNA 区段结构的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A、A选项中磷酸二酯键连接正确，碱基之间的氢键数目正确，A正确；
B、B选项中一个脱氧核苷酸中的磷酸连接另一个脱氧核苷酸中的脱氧核糖时，连接位置应为第3位的碳而不是第4位的碳，B错误；
C、DNA为反向平行的双链，C选项中两条链的方向不应该一致，C错误；
D、D选项中碱基间氢键数目不正确，A和T间应有两个氢键，G和C应有三个氢键，D错误。
故选A。
10. 下列关于 DNA 复制的叙述正确的是（ ）
A. DNA 复制仅发生于细胞核或拟核中
B. DNA 分子全部解旋后才开始进行复制
C. 蛙红细胞分裂时不发生DNA 复制
D. 复制过程中碱基错误配对可能会导致基因突变
【答案】D
【详解】A、真核细胞质中也存在DNA，如线粒体和叶绿体中，因此也会发生DNA复制过程，A错误；
B、DNA 分子的复制特点是边解旋边复制，B错误；
C、蛙红细胞分裂时也会发生DNA 复制，C错误；
D、碱基严格遵循互补配对原则，DNA复制时碱基错误配对可能会导致基因突变，D正确。
故选D。
11. 图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A. 该过程表示转录
B. 物质③是双链结构
C. 场所①是细胞核
D. 物质④表示mRNA
【答案】D
【分析】分析题图：图示为真核细胞中发生的翻译过程示意图，其中①为核糖体；②为翻译形成的肽链；③为tRNA；④为mRNA。
【详解】A、图示是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，A错误；
B、③是tRNA，为单链结构，B错误；
C、①为核糖体，C错误；
D、图示为翻译过程，①为核糖体；②为翻译形成的肽链；③为tRNA；④为mRNA，D正确。
故选D。
12. 图为某细胞内基因表达示意图，相关叙述错误的是（ ）
A. 该图不能表示细菌的基因表达过程
B. RNA 聚合酶与mRNA 结合启动过程①
C. 过程②中核糖体从右向左移动
D. 过程②有多个核糖体能提高肽链合成效率
【答案】B
【分析】图示中过程①为细胞核内的转录，转录指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；形成的RNA通过核孔进入细胞质，mRNA与核糖体结合，在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具和细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程为②翻译。
【详解】A、细菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，转录和翻译可以同时进行，该图表示的是真核生物的基因表达过程，A正确；
B、识图分析可知，图中①为细胞核内的转录，RNA聚合酶与DNA上的启动子结合启动过程①，B错误；
C、过程②为翻译，由肽链的长度可知，其核糖体的移动方向为从右向左移动，C正确；
D、过程②有多个核糖体与mRNA结合，能快速合成大量相同的肽链，提高肽链合成效率，D正确。
故选B。
13. 某原核生物的一段mRNA 通过翻译合成了一条含有8个肽键的多肽，则此mRNA 分子至少含有的碱基个数及转录这段mRNA 的基因中至少含有的碱基数依次为（ ）
A. 8， 24B. 24， 48C. 9， 27D. 27， 54
【答案】D
【分析】DNA(或基因)中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1。
【详解】不考虑终止密码子的情况下，DNA（基因） 中碱基数：mRNA 中碱基数：氨基酸个数（tRNA 个数）＝6：3：1，一条含有8个肽键的多肽含有 9个氨基酸，则基因中至少含有碱基数为54个， mRNA中碱基数为27个，ABC错误，D正确。
故选D。
14. 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内后，在紫外线的照射下，小鼠能发出绿色荧光。下列分析正确的是（ ）
A. 一个 DNA 上通常只有一个基因B. 基因是 DNA 的基本单位之一
C. 该基因具有特定的遗传效应D. 该基因的碱基排列方式多种多样
【答案】C
【分析】基因的概念：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
【详解】A、一个DNA上通常有多个基因，A错误；
B、 DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，基因通常是具有遗传效应的DNA片段，B错误；
C、基因具有特定的遗传效应，C正确。
D、绿色荧光蛋白基因具有特定的的排列方式，D错误。
故选C。
15. 囊性纤维化是一种常见的遗传病，研究表明，在大约70%的患者中，编码CFTR 蛋白（一种跨膜蛋白）的基因模板链上缺失AAA或AAG三个碱基，导致CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，进而影响了 CFTR 蛋白的结构，使CFTR 蛋白转运氯离子的功能异常，该病目前暂无有效的治疗措施。下列相关分析错误的是（ ）
A. 编码苯丙氨酸的密码子为AAA 或AAG
B. 细胞中合成CFTR蛋白需要3种RNA参与
C. 氨基酸的排列顺序影响蛋白质的空间结构
D. 该病的发生体现了基因对生物性状的直接控制
【答案】A
【分析】mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这样的三个碱基称为密码子。
【详解】A、由题意可知，编码CFTR蛋白（一种跨膜蛋白）的基因缺失了AAA或AAG三个碱基，则mRNA上缺失了UUU或UUC再结合题干信息可知编码苯丙氨酸的密码子是UUU或UUC，A错误；
B、细胞中合成CFTR蛋白需要mRNA（翻译的模板）、tRNA（携带氨基酸）以及rRNA（组成核糖体），B正确；
C、由题意可知，CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，导致氨基酸的排列顺序发生了改变，进而影响了CFTR蛋白的空间结构，C正确；
D、题中信息说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。
故选A。
16. 部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列叙述错误的是（ ）
A. 若 GmMYC2 基因发生甲基化，则可以遗传给后代
B. 若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
C. 可通过检测DNA 的碱基序列确定该基因是否发生甲基化
D. 脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【答案】C
【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。
【详解】AB、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，属于表观遗传，可遗传给后代，由题意可知，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降，若GmMYC2 基因发生甲基化而不表达，会导致脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，AB正确；
C、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，C错误；
D、脯氨酸的合成使大豆耐盐性增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，D正确。
故选C。
17. 紫杉醇是红豆杉属植物体内的一种天然物质，能有效抑制DNA的解旋，现已广泛用于乳腺癌的治疗。据此推测，紫杉醇可抑制乳腺癌细胞的生理过程是（ ）
A. ①②B. ②④C. ①④D. ②⑤
【答案】A
【分析】分析图可知，①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录，⑤表示RNA复制。
【详解】由题干信息可知，紫杉醇能有效抑制DNA的解旋，现已广泛用于乳腺癌的治疗，DNA复制和转录时都要解旋，对应图中的①②过程，A正确，BCD错误。
故选A。
18. 大象、鲸鱼、加拉帕戈斯象龟等大型动物体内很少出现癌细胞。经研究发现，大象体内至少有20份的p53基因，而人类基因组中只有一份。p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转，从而修复因复制而损伤的DNA；当DNA损伤严重时，p53蛋白就会启动细胞凋亡程序。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞易扩散和转移的主要原因是细胞周期缩短
B. 推测p53蛋白能将细胞周期阻断在前期，帮助修复损伤的DNA分子
C. DNA损伤严重时，p53蛋白将引起细胞内一系列基因的选择性表达
D. p53基因属于原癌基因，能有效抑制细胞的不正常生长和增殖
【答案】C
【分析】细胞癌变是机体的内因与外因共同作用的结果，内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，且至少5~6基因突变才会形成细胞癌变，外因是致癌因子的作用。
【详解】A、癌细胞易扩散和转移的主要原因是细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，A错误；
B、据题意可知，p53蛋白能修复因复制而损伤的DNA，DNA复制发生在分裂间期，因此p53蛋白能使细胞周期停滞在分裂间期，B错误；
C、当DNA损伤严重时，p53蛋白就会启动细胞凋亡程序，细胞凋亡受某些基因控制，因此DNA损伤严重时，p53蛋白将引起细胞内一系列基因的选择性表达，C正确；
D、抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖。p53基因表达的p53蛋白能阻滞细胞周期运转，可推测p53基因属于抑癌基因，D错误。
故选C。
19. 云南西双版纳等地种植的四路糯玉米具有软糯（BB），高产（CC）等性状，但是不抗玉米螟（dd），三种性状独立遗传。为培育出软糯、高产、抗虫（BBCCDD）的优良品种，研究者设计了如下流程，下列叙述正确的是（ ）
A. 该过程涉及的育种原理是基因突变和基因重组
B. ②过程为花药离体培养，体现了植物细胞具有全能性
C. ③过程可使用秋水仙素处理单倍体幼苗或种子
D. ④过程需要连续自交直至不发生性状分离
【答案】B
【分析】据图分析，①为紫外线照射诱导基因突变；②为杂合子产生单倍体幼苗过程；③是染色体加倍过程；④是筛选抗虫品种过程。
【详解】A、该过程涉及的育种原理是基因突变和染色体数目变异，不涉及基因重组，A错误；
B、②过程为花药离体培养，从杂合子BBCCDd产生花粉，再通过花药离体培养获得单倍体幼苗，单个花药发育成为幼苗体现了植物细胞具有全能性，B正确；
C、③过程可使用秋水仙素处理单倍体幼苗，C错误；
D、经过染色体加倍后的个体都是纯合子，不需要进行连续自交，D错误。
故选B。
20. 下列于关于生物变异的叙述，正确的是（ ）
A. 用秋水仙素处理某种植物的单倍体植株后，得到的变异株一定是二倍体
B. DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起碱基序列的改变，叫作基因突变
C. 有丝分裂和减数分裂过程中均会发生基因突变和染色体变异，但前者不存在基因重组
D. 含偶数个染色体组的个体不一定是多倍体，含奇数个染色体组的个体一定是单倍体
【答案】C
【分析】基因突变、基因重组和染色体变异：
（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。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、随机性、不定向性。
（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，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、四倍体的单倍体植株经过秋水仙素处理后得到的是四倍体，A错误；
B、DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫作基因突变，可以使得基因变成其等位基因，B错误;
C、减数分裂可发生的变异有基因突变、基因重组和染色体变异，有丝分裂可发生的变异有基因突变和染色体变异，不发生基因重组，C正确；
D、含有偶数染色体组的个体不一定是多倍体，如配子发育来的是单倍体，但含有奇数染色体组的个体也可能是多倍体，如三倍体，D错误。
故选C。
21. 下图表示某高等生物细胞分裂的不同时期，下列对此认识错误的是（ ）
A. 卵巢中有可能同时存在上图所示的四种细胞
B. ①中有8条染色体，1和2是一对同源染色体
C. ②③④细胞中均含有2个染色体组
D. 正常情况下，若④中的a为X染色体，则b不可能是X或Y染色体
【答案】B
【分析】①细胞含有同源染色体，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板上，处于减数第一次分裂后期；③细胞含有同源染色体，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。
【详解】A、①-④依次处于有丝分裂后期，减数第一次分裂后期，有丝分裂中期，减数第二次分裂后期（若在卵巢中则为极体，若在精巢中则为次级精母细胞），卵巢中细胞既可以进行有丝分裂，又可以进行减数分裂，有可能同时存在上图所示的四种细胞，A正确；
B、①中有8条染色体，1和2是是姐妹染色单体分裂得到的，不属于同源染色体，B错误；
C、染色体组是指一组非同源染色体，由图可知，②③④细胞中均含有2个染色体组，C正确；
D、④细胞处于减数第二次分裂后期，该细胞不含同源染色体，若其中的a为X染色体，则b不可能是X或Y染色体，D正确。
故选B。
22. 产妇年龄增大是导致婴儿发生染色体非整倍性变异的重要因素。为了分析某爱德华综合征（18三体）患儿的病因，对该患儿及其父母的18号染色体上的A基因（A1~A4都是等位基因）进行检测，结果如图所示。下列说法错误的是（ ）

A. 适龄生育可降低该病的发病率
B. 孕妇进行产前诊断可筛查出胎儿是否患此病
C. 若发生了染色体互换，则是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致
D. 若未发生染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ异常所致
【答案】C
【分析】根据电泳图可知患儿从父亲继承了A4基因，从母亲继承了A2、A3基因。母亲为杂合子，说明在减数分裂过程中A2、A3所在18号染色体未正常分离。
【详解】A、该病为染色体数目变异引起的遗传病，适龄生育可降低该病的发病率，A正确；
B、该病为染色体数目变异引起的遗传病，孕妇进行产前诊断可筛查出胎儿是否患此病，B正确；
C、染色体互换发生在同源染色体的同源区段，不会导致控制同一性状的基因增加，C错误；
D、不考虑染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ时18号染色体分离异常导致的，D正确。
故选C。
23. 先天性耳聋既有常染色体遗传，又有伴X染色体遗传，任何一对隐性基因纯合都会患病。如图为甲、乙两个家庭关于先天性耳聋的遗传家系图，两家庭先天性耳聋都只涉及一对等位基因，且不含其他致病基因。已知家庭甲Ⅱ₄和家庭乙Ⅱ₁婚配生女孩都正常，生男孩都患病。下列叙述正确的是（ ）
A. 家庭甲和家庭乙的先天性耳聋致病基因是同一致病基因
B. 家庭乙中先天性耳聋为常染色体隐性遗传，I₁与Ⅱ₂基因型相同
C. 家庭甲中Ⅲ₁的致病基因来自I₁，Ⅲ₂与I₁基因型相同的概率为2/3
D. 家庭甲Ⅱ₄和家庭乙Ⅱ₁婚配所生男孩同时携带2种致病基因
【答案】D
【分析】家庭甲中Ⅱ1与Ⅱ2正常，所生女儿Ⅲ1患病，可知家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1婚配生女孩都正常，生男孩都患病。家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因若为同一致病基因，那么家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1都是aa，后代都是aa，无论男女均患病，与题意不符，因此家庭乙的先天性耳聋致病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】AB、家庭甲中Ⅱ1与Ⅱ2正常，所生女儿Ⅲ1患病，可知家庭甲先天性耳聋的遗传方式为常染色体隐性遗传。家庭甲Ⅱ4和家庭乙Ⅱ1婚配生女孩都正常，生男孩都患病。家庭乙和家庭甲的先天性耳聋致病基因若为同一致病基因，那么家庭甲的Ⅱ4和家庭乙的Ⅱ1都是aa，后代都是aa，无论男女均患病，与题意不符，因此家庭乙的先天性耳聋致病为伴X染色体隐性遗传，A错误，B错误；
C、Ⅲ2基因型为AA（概率为1/3）或Aa（概率为2/3）与I1基因型Aa相同的概率为2/3，家庭甲中Ⅲ1（aa）的致病基因一个来自Ⅱ1（Aa），一个来自与Ⅱ2（Aa），Ⅱ2的致病基因可能来自I1也可能来自I2，C错误；
D、家庭甲Ⅱ4基因型为aaXBY，家庭乙Ⅱ1基因型为AAXbXb，后代男孩的基因型为AaXbY，所生男孩同时携带2种致病基因，D正确。
故选D。
24. 细菌能够通过遗传变异来获得对某种抗生素的抗性，使抗生素失效，因此不建议长期使用某一种抗生素治疗细菌感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 长期使用一种抗生素能够定向筛选某抗性细菌
B. 在长期使用抗生素的诱导下，使细菌产生了抗药性变异
C. 细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间
D. 滥用抗生素会导致细菌的抗药性基因频率逐渐增大
【答案】B
【分析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择，遗传变异是生物进化的基础，首先细菌的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱；使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存；活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱；在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来。
【详解】A、长期使用一种抗生素能够定向筛选某抗性细菌，A正确；
B、变异是不定向的，且细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间，B错误；
C、细菌抗药性变异产生时间早于抗生素使用时间，C正确；
D、抗生素起到自然选择作用，具有抗药性的细菌存活，不抗药的细菌被淘汰，因此抗生素的选择作用使抗药基因频率增加，D正确。
故选B。
25. 下列关于进化与生物多样性的叙述，正确的是（ ）
A. “收割理论”认为捕食者的存在不利于增加物种多样性
B. 协同进化是指不同物种在相互影响中不断进化和发展
C. 生物多样性的形成就是新物种不断形成的过程
D. 突变和基因重组为生物进化提供了原材料
【答案】D
【详解】A、“收割理论”认为捕食者的存在对被捕食者起了选择作用，促进了生物进化，故对被捕食者是有利的，捕食者的存在有利于增强物种多样性，A错误；
B、协同进化是指不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展，B错误；
C、生物多样性包括了遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性形成不只是新物种不断形成的过程，C错误；
D、可遗传变异为生物进化提供了原材料，可遗传变异包括了突变和基因重组，D正确。
故选D。
第Ⅱ卷 （非选择题）
二、非选择题 （共5大题，50分）
26. 番茄是全世界栽培最普遍的果蔬之一，野生型（BB）不耐寒，当温度降到10℃以下时，植株生长逐渐缓慢，5℃时植株停止生长。番茄的果皮有两种颜色，黄果（A）对红果（a）为显性。相较于红果，黄果的胡萝卜素含量高，胡萝卜素可以转化为维生素A，因此黄果的营养价值更高。两对基因独立遗传。请回答下列有关问题：
（1）为提高番茄的耐寒能力，育种工作者用放射性60C处理野生型，基因B产生了显性突变（B⁺）和隐性突变（b），分别表现为不耐寒和耐寒性状，体现基因突变的_________性，B、B⁺、b的本质区别是_______不同。
（2）为获得耐寒黄果品种，育种工作者利用突变产生的耐寒红果和纯合的野生型不耐寒黄果杂交，得F₁，F₁自交后代中耐寒黄果的基因型有______种，其中杂合子占_______。
（3）纯合的黄果为父本，红果为母本进行杂交，F₁出现了一株基因型为AAa的变异植株，该植株（AAa）的出现是发生了________（填变异类型）。减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。该三体番茄与正常植株杂交，子代中正常植株的概率为_______。
【答案】（1）①. 不定向性 ②. 核苷酸的数量和排列顺序
（2）①. 2 ②. 2/3
（3）①. 染色体变异（染色体数量变异）②. 1/2
【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。
【小问1详解】
基因B产生了显性突变（B⁺）和隐性突变（b），体现基因突变的不定向性。B、B⁺、b的本质区别是核苷酸（碱基）的数量和排列顺序不同。
【小问2详解】
耐寒红果基因型为aabb，纯合的野生型不耐寒黄果基因型为AABB，杂交产生的子一代基因型为AaBb，F1自交后代中耐寒黄果的基因型及比例为1AAbb、2Aabb，其中杂合子占2/3。
【小问3详解】
纯合的黄果基因型为AA，红果基因型为aa，正常情况下子一代基因型为Aa，现出现基因型为AAa的变异植株，该植株（AAa）的出现是发生了染色体的数目变异。AAa产生的配子种类及比例为2A、2Aa、1AA、1a，与正常植株杂交，子代中正常植株的概率为（2+1）/6=1/2。
27. 镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病，主要流行于非洲的疟疾高发地区。具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）在氧含量正常的情况下，不表现出镰状细胞贫血的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。
（1）为调查镰状细胞贫血的发病率，正确的做法是 。
A. 调查群体要足够大
B. 要注意保护被调查人的隐私
C. 必须以家庭为单位逐个调查
D. 不能在特定人群中调查，要随机调查
（2）杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白的原因是 。
A. 仅正常基因表达B. 仅突变基因表达
C. 正常基因和突变基因表达机会均等
（3）一对表型正常的夫妇生下了一个患镰状细胞贫血症的男孩，生育过程中遇到并发症危险。目前娈子怀了二胎，请问这对夫妇再生出患病孩子的概率是______，为了确定胎儿是否忠该病，医生建议通过羊水穿刺获取胎儿细胞进行______，确认胎儿情况，提前做好措施，降低生育风险。
（4）目前镰状细胞贫血症主要是通过输血和药物治疗，预防疼痛危象，防止感染和缺氧等。未来有望通过________，即用正常基因取代或修补患者细胞中异常血红蛋白基因，从而达到治疗该疾病的目的。
【答案】（1）ABD （2）C
（3）①. 1/4 ②. 基因检测
（4）基因治疗
【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）。
【小问1详解】
为调查镰状细胞贫血的发病率，我们需要在人群中随机调查，调查的群体需要足够大，并且在调查期间注意保护被调查人的隐私。
故选ABD。
【小问2详解】
杂合子能同时合成正常和异常的血红蛋白，说明正常基因和突变基因都进行了表达。
故选C。
【小问3详解】
一对表型正常的夫妇生下了一个患镰状细胞贫血症的男孩，说明这对正常的夫妇均为杂合子，再生出患病孩子（隐性个体）的概率为1/4。镰状细胞贫血症是一种常染色体隐性遗传病，要确定胎儿是否忠该病，需要对胎儿细胞进行基因检测。
【小问4详解】
需要从根本上治疗镰状细胞贫血症，就需要用正常基因取代或修补患者细胞中异常血红蛋白基因，从而达到治疗该疾病的目的，这种治疗方法我们称为基因治疗。
28. 果蝇的A/a、B/b、D/d基因与果蝇复眼中红色素和棕色素的合成有关。野生型果蝇（纯合子）复眼中有红色素和棕色素，表现为暗红眼；品系甲的A基因发生隐性突变，复眼中只有红色素，表现为朱红眼；品系乙的B基因发生隐性突变，复眼中只有棕色素，表现为棕眼；品系丙的D基因发生隐性突变，复眼中无红色紊和棕色素，表现为白眼。将甲乙丙三个品系的果蝇任意两两杂交，F1均为暗红眼。
（1）据此推测，甲、乙、丙三个突变品系的基因型分别为_____、_____和_____。
（2）研究人员提出野生型果蝇眼色的一种调控机制，请综合以上信息，完善下方示意图。
①____________ ②________ ③_________ ④__________ ⑤___________
（3）已知红色素和棕色素都不是蛋白质，果蝇复眼的眼色遗传体现了基因通过________，进而控制生物体的性状。
【答案】（1）①. aaBBDD ②. AAbbDD ③. AABBdd
（2）①. D ②. A ③. B ④. 棕 ⑤. 红
（3）控制酶的合成来控制代谢过程
【分析】根据题意，野生型果蝇复眼中有红色素和棕色素，表现为暗红眼，当其中任一对基因是隐性纯合子时表现型都不同，但将甲、乙、丙三个品系的果蝇任意两两杂交，F1均为暗红眼，说明野生型果蝇暗红眼的基因型为AABBDD。
【小问1详解】
由题干信息可知，果蝇的A/a、B/b、D/d基因与果蝇复眼中红色素和棕色素的合成有关，野生型果蝇复眼中有红色素和棕色素，表现为暗红眼，品系甲的A基因发生隐性突变，复眼中只有红色素，表现为朱红眼，其突变品系的基因型为aaBBDD；品系乙的B基因发生隐性突变，复眼中只有棕色素，表现为棕眼，其突变品系的基因型为AAbbDD；品系丙的D基因发生隐性突变，复眼中无红色素和棕色素，表现为白眼，其突变品系的基因型为AABBdd。
【小问2详解】
野生型果蝇复眼中有红色素和棕色素，表现为暗红眼，当其中任一对基因是隐性纯合子时表现型都不同，但将甲乙丙三个品系的果蝇任意两两杂交，F1均为暗红眼，说明野生型果蝇暗红眼的基因型为AABBDD，当A基因发生隐性突变表现为朱红眼，B基因发生隐性突变表现为棕眼，D基因发生隐性突变表现为白眼，推测D基因可以合成前提物质，有A基因时合成棕色色素，有B基因时合成红色色素，所以野生型果蝇眼色的的调控机制图中①为D，②为A，③为B，④为棕，⑤为红。
【小问3详解】
已知红色素和棕色素都不是蛋白质，果蝇复眼的眼色遗传体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
29. 科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制。为了解DNA 的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了相关实验，如图1所示。回答下列问题：
（1）图1所示实验中，科学家探究DNA 的复制方式，首先通过____法来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。
（2）离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图2所示。若第一代_______，第二代_____，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制。
（3）复制过程除需要模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需要____和______等基本条件。某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5'-GTCAA-3'，它的互补链的序列是5'-________。
（4）某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA分子复制3次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。
【答案】（1）同位素标记
（2）①. 全部位于中带 ②. 一半位于轻带，一半位于中带
（3）①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. 能量 ③. TTGAC-3'
（4）420
【分析】DNA分子的复制：（1）时间：有丝分裂和减数分裂间期；（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；（3）过程：边解旋边复制；（4）结果：一条DNA复制出两条DNA；（5）特点：半保留复制。
【小问1详解】
科学家探究DNA 的复制方式，通过同位素标记法15N和14N来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。
【小问2详解】
若DNA复制方式是半保留复制，亲代DNA两条链均含15N，处于离心管重带，在含14NH4Cl的培养液中复制，复制一次产生的第一代，所有DNA的一条链为14N，一条链为15N，复制两次产生的第二代，一半的DNA一条链为14N，一条链为15N，还有一半的DNA两条链都是14N，因此若第一代全部处于中带，第二代一半位于轻带，一半位于中带，则说明DNA复制方式一定是半保留复制。
【小问3详解】
DNA复制过程需要模板DNA、4种脱氧核苷酸、解旋酶、DNA聚合酶以及能量（ATP）等基本条件。DNA两条单链反向平行互补配对，因此某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5'-GTCAA-3'，它的互补链的序列是5'-TTGAC-3'。
【小问4详解】
某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA含有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子复制3次，从1个DNA变为8个DNA，从本质上说新合成了7个DNA分子，因此需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸60×7=420个。
30. I：瑞典生物学家斯万特·帕博成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，并分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA （mtDNA） 特定序列的碱基对差异，结果如图所示：
（1）斯万特·帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA 进行比较，获得人类进化的证据属于 。
A. 化石证据B. 比较解剖学证据
C. 胚胎学证据D. 分子生物学证据
（2）依据图中信息，请完善下边进化关系图，方框内填写的编号是：①_______②_______③_______。
A.现代人 B.黑猩猩 C.尼安德特人
（3）斯万特·帕博团队在研究若干尼安德特人的骨头、牙齿等标本时发现，其中一位男子与一名女子含有相同的X染色体DNA，则两人的关系不可能为_______。 （编号选填）
①父女 ②兄妹 ③母子 ④爷孙
II：研究发现，藏族人身体中携带的EPASI突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPASl基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPASl突变基因对低氧不敏感。
（4）已知在青藏高原世居的藏族人群中EPASl 突变基因的基因频率为0.7，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为______。
（5）结合题干信息及所学的知识，解释EPASl 突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率远高于低海拔地区人群的原因：_______________________________________。
【答案】（1）D （2）①. B ②. A(C) ③. C(A)
（3）④ （4）0.42
（5）在高原缺氧环境下，藏族人携带EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高。
【小问1详解】
不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，从分子水平研究生物的来源属于分子生物学的证据。因此，将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化证据属于分子生物学证据，ABC错误，D正确。
故选D。
【小问2详解】
由上图分析，现代人与尼安德特人的DNA差异更小，故亲缘关系更近，自上而下首个分支枝①为黑猩猩，②③为现代人与尼安德特人（顺序可换）。因此，①②③对应的是B 、 A 、 C或B、C、A。
【小问3详解】
依题意，两人的X染色体DNA相同，则两人可能是亲子代关系，如父亲的X染色体会遗传给女儿，母亲的X染色体会遗传给儿子；也可能是两人的该X染色体均来自同一亲本，如两人是兄妹关系。因此，综合以上分析，两人的关系可能是①父女②兄妹③母子，不可能为④爷孙。
【小问4详解】
已知在青藏高原世居的藏族人群中EPAS1突变基因的基因频率为0.7，则正常基因的基因频率为0.3，则理想状态下人群中杂合子所占的比例为2×0.3×0.7=0.42。
【小问5详解】
在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI 突变基因不会使人具有生存优势，其基因频率不会由于自然选择而提高。