河南省郑州市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷（解析版）

这是一份河南省郑州市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题包括25个小题，每小题2分，共50分。每小题只有一个选项符合题意。）
1. 下列属于相对性状的是（ ）
A. 豌豆的圆粒与黄粒
B. 兔的长毛与短毛
C. 猫的白毛与卷毛
D. 桃果实表皮有毛和李果实表皮光滑
【答案】B
【分析】生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状，同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状，如人的单眼皮和双眼皮。
【详解】A、豌豆的圆粒和黄粒不是同一性状，所以不是相对性状，A错误；
B、兔的长毛与短毛 是同一性状不同的表现形式，属于相对性状，B正确；
C、猫的白毛与卷毛不是同一性状，不是相对性状，C错误；
D、桃和李不是同一生物，所以不是相对性状，D错误。
故选B。
2. 孟德尔用“假说一演绎法”提出了分离定律，下列关于孟德尔研究过程的分析正确的是（ ）
A. “形成配子时，成对的遗传因子彼此分离”属于假说内容
B. 孟德尔作出的“演绎”是将F1与隐性纯合子杂交，统计得出后代高茎:矮茎≈1:1
C. 为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了正反交实验
D. 孟德尔提出假说时，生物学界已经认识到配子形成和受精过程中染色体的变化
【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、孟德尔提出的假说有四点，其中一点是生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，A正确；
B、孟德尔作出的“演绎”是：假设F1与隐性纯合子杂交，则预测后代产生1∶1的性状分离比，B错误；
C、为验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验，C错误；
D、孟德尔提出假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化，D错误。
故选A。
3. 人眼的虹膜有褐色的和蓝色的，由常染色体上的一对等位基因控制。一个蓝眼男人（这个男人的双亲都是褐眼）与一个褐眼女人（这个女人的母亲是蓝眼）结婚，这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是（ ）
A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/6
【答案】A
【分析】人眼的虹膜由一对等位基因控制（相关基因用A、a表示），遵循基因分离规律。由于蓝色是由隐性遗传因子控制的，所以，蓝眼男人的基因型为aa；由于褐眼女人的母亲是蓝眼，所以褐眼女人的基因型为Aa。
【详解】根据题意，人眼的虹膜的褐色是由显性基因控制，蓝色是由隐性基因控制，假设褐色和蓝色分别受A、a控制，则蓝眼男人的基因型为aa；由于褐眼女人的母亲是蓝眼aa，所以褐眼女人的基因型为Aa。该蓝眼男人（基因型为aa）与褐眼女人（基因型为Aa）结婚，即aa×Aa，子代为1/2Aa（褐色）、1/2aa（蓝眼），故这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是1/2，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 某农场养了一群马，马的毛色有栗色和白色两种，已知栗色和白色分别由基因B和基因b控制，正常情况下一匹母马一次只能生一匹小马。育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马，拟设计配种方案鉴定它是纯合子还是杂合子，最佳方案是（ ）
A. 该栗色公马与多匹栗色母马交配
B. 该栗色公马与一匹栗色母马交配
C. 该栗色公马与一匹白色母马交配
D. 该栗色公马与多匹白色母马交配
【答案】D
【分析】鉴别方法：（1）鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法； （2）鉴别一棵植物是否为纯合子，可用测交法和自交法，其中自交法最简便； （3）鉴别一对相对性状的显性和隐性，可用杂交法和自交法（只能用于植物）； （4）提高优良品种的纯度，常用自交法； （5）检验杂种F1的基因型采用测交法。
【详解】鉴别一只动物是否为纯合子，可用测交法。马的毛色栗色对白色为显性性状，要判断一匹健壮的栗色公马是纯合子还是杂合子，可采用测交法，即让该栗色公马与多匹白色母马与之杂交，再根据子代情况作出判断，若子代均为栗色，则为纯合子；若子代出现白色，则为杂合子。综上分析，D正确，ABC错误。
故选D。
5. 假如水稻高秆（D）对矮秆（d）（抗倒伏）为显性，抗稻瘟病（R）对易感稻瘟病（r）为显性，控制两对相对性状的基因独立遗传。现用一个纯合矮秆、易感稻瘟病的品种与一个纯合高秆、抗稻瘟病的品种杂交，从理论上分析，下列说法错误的是（ ）
A. F1在减数分裂Ⅰ过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B. F2中纯合的矮秆、抗稻瘟病的个体占1/3
C. 若要选择稳定遗传的优良新品种，应选择F2中既矮秆又抗稻瘟病、且自交后代不发生性状分离的植株
D. 若采用单倍体育种的方法培育新品种，能明显缩短育种年限
【答案】B
【详解】A、由分析可知，F1的基因型为DdRr，两对等位基因独立遗传，符合自由组合定律，F1在减数分裂Ⅰ过程中会发生等位基因的分离和非等位基因的自由组合，A正确；
B、F2中纯合的矮秆、抗稻瘟病的个体（ddRR）占1/4×1/4=1/16，B错误；
C、若要选择稳定遗传的优良新品种，应选择F2中既矮秆又抗稻瘟病、且自交后代不发生性状分离的植株，其基因型为ddRR，C正确；
D、单倍体育种能明显缩短育种年限，D正确。
故选B。
6. 下图表示某细胞正在进行减数分裂。下列有关叙述中，正确的是（ ）

A. 该细胞中有4个四分体
B. 1和2，1和3，1和4之间均有可能发生互换
C. 由于同源染色体是形态、大小相同的染色体，所以A与B、5与6都为同源染色体
D. 全部分裂完成以后，产生的子细胞中有2条染色体
【答案】D
【分析】分析题图：图示细胞含有2对同源染色体（A和B、C和D），且同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期。
【详解】A、每个四分体包含一对同源染色体的四条染色单体，图中有2对同源染色体，所以有2个四分体，A错误；
B、四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间可以发生交叉互换，1和2是姐妹染色单体，不能发生交叉互换，B错误；
C、A与B为同源染色体，5与6为姐妹染色单体，C错误；
D、经减数分裂形成的子细胞中，染色体数是原始生殖细胞的一半（2条），D正确。
故选D。
7. 与有丝分裂不同，减数分裂有独特的染色体行为，形成的成熟生殖细胞中染色体数目会减少，下列叙述错误的是（ ）
A. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中
B. 玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对
C. 观察细胞时出现同源染色体联会，说明该细胞正在进行减数分裂
D. 减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次
【答案】B
【分析】（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，随细胞分裂，分到两个子细胞中，故在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ过程中，A正确；
B、玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为10条，但不含同源染色体，不成对存在，B错误；
C、同源染色体联会是减数分裂特有现象，观察细胞时出现同源染色体联会，说明该细胞正在进行减数分裂，C正确；
D、减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次，最终得到的子细胞染色体数目减半，D正确。
故选B。
8. 在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中可能含有两条Y染色体的细胞是（ ）
A. 初级精母细胞B. 精原细胞
C. 次级精母细胞D. 精细胞
【答案】C
【分析】果蝇的性别决定方式为XY型，雄果蝇的性染色体组成为XY，减数第一次分裂的过程中同源染色体分离，产生的次级精母细胞中含有一条X或Y染色体，该细胞在减数第二次分裂的后期着丝粒分裂后会产生2条X或Y染色体。
【详解】A、初级精母细胞含有一条X、一条Y染色体，A错误；
B、精原细胞含有一条X、一条Y染色体，B错误；
C、次级精母细胞在减数第二次分裂后期可能含有2条Y染色体，C正确；
D、精细胞只含一条X或一条Y染色体，D错误。
故选C。
9. 果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8为白眼残翅，下列叙述错误的是（ ）
A. 亲本中雌果蝇为红眼
B. 亲本产生的含Xr的雌雄配子数量不相同
C. F1中出现长翅雌蝇的概率为3/8
D. F1中出现红眼残翅雌蝇的概率为1/8
【答案】D
【分析】根据题意分析可知：F1的雄果蝇中出现白眼残翅雄果蝇（bbXrY），因此亲本基因型肯定为Bb×Bb。据题干信息，若双亲的基因型为BbXrXr和BbXRY，则子一代中雄果蝇全部为白眼，不会出现的比例，故双亲的基因型只能为BbXRXr和BbXrY。
【详解】A、亲代都是长翅果蝇，产生残翅的概率为1/4，而1/8=1/4×1/2，如果亲本基因型是XrXr和XRY，所以雄果蝇为白眼的比例为1，与题意不符，因此亲本基因型是XRXr和XrY，雄果蝇为白眼XrY的概率为1/2，与题意相符，因此亲本中雌果蝇为红眼 ，A正确；
B、亲本基因型是BbXRXr和bbXrY，雌雄配子的数量不相等，精子的数目多于卵细胞，B正确；
C、亲本基因型是Bb，F1中出现了长翅雌蝇的概率为3/4×1/2=3/8，C正确；
D、F1中出现红眼残翅雌蝇（B_XrXr）的概率为3/4×1/2=3/8，D错误。
故选D。
10. 鸡的性别决定类型为ZW型，依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分性别，提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受细胞核中一对等位基因（A/a）控制。纯合的芦花鸡和纯合的非芦花鸡进行杂交，正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同，反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是（ ）
A. 正反交结果不同，说明基因A、a均位于Z染色体上
B. 根据反交，可判断芦花为显性性状
C. 反交子代芦花鸡相互交配，所产雌鸡均为芦花鸡
D. 正交子代雏鸡可根据羽毛性状区分性别
【答案】C
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型，故雌鸡的染色体组成是ZW，雄鸡的染色体组成是ZZ，据此分析作答。
【详解】A、正反交实验可用于判断基因在染色体上的位置，正反交结果不同，说明基因A、a与性别相关联，均位于Z染色体上，A正确；
B、具有相对性状的纯合子杂交，子一代表现出的是显性性状，由于纯合的芦花鸡和纯合的非芦花鸡进行杂交，反交子代均为芦花鸡，说明芦花对非芦花为显性，B正确；
C、假设控制羽毛性状的基因为A/a，反交亲本的基因型为ZAZA和ZaW，反交子代芦花鸡的基因型为ZAZa和ZAW，雌雄相互交配，所产雌鸡的基因型为ZAW和ZaW，既有芦花鸡，又有非芦花鸡，C错误；
D、假设控制羽毛性状的基因为A/a，正交所得F1中芦花鸡与非芦花鸡的比例为1：1，可知正交亲本的基因型为ZaZa和ZAW，其子代中非芦花鸡均为雌性ZaW，芦花鸡均为雄性ZAZa，子代雏鸡可根据羽毛性状区分性别，D正确。
故选C。
11. 艾弗里和他的同事将S型肺炎链球菌进行破碎处理，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物，进行如下图所示实验。下列有关该实验的叙述，错误的是（ ）
A. 该实验与噬菌体侵染细菌的实验在设计思路上的共同点是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应
B. 本实验利用了酶的专一性，控制自变量运用了加法原理
C. ①②③④组出现了S型活细菌，⑤组只有R型活细菌
D. 艾弗里等人得出了转化因子是DNA的结论
【答案】B
【分析】肺炎双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。
【详解】A、该实验与噬菌体侵染细菌的实验在设计思路上是一致的，都是设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应，A正确；
B、本实验利用了酶的专一性，在各个组中用酶去掉对应物质，从而研究该物质是否能将R型菌转化为S型菌，使用了减法原理，B错误；
C、DNA是使得R型菌转化为S型菌的物质，①②③④均没有去除DNA，因此可以得到S型菌的组别为①②③④，C正确；
D、在使用DNA酶去除DNA的实验中，R型菌没有发生转化，其他组均发生转化，因此艾弗里等人得出了转化因子是DNA的结论，D正确。
故选B。
12. 一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链的序列是（ ）
A. 5′-CTATGG-3′B. 3′-CTATGG-5′
C. 5′-CTAACC-3′D. 3′-GGATTC-5′
【答案】B
【分析】DNA结构特点：DNA 分子是由两条链组成的，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 碱基排列内侧，两条链上的碱基通过氢键连接，遵循碱基互补配对原则：A-T、C-G配对。
【详解】DNA双链反向平行，根据碱基互补配对原则：A与T配对，G与C配对，一条DNA单链的序列是5′-GATACC-3′，那么它的互补链的序列是3′-CTATGG-5′，B正确，ACD错误。
故选B。
13. 将某种噬菌体的一个DNA分子两条链都用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为（ ）
A. 1/2nB. 1/2nC. 1/nD. 2/n
【答案】D
【分析】从结果上看，DNA分子的复制方式为半保留复制；从过程上看，DNA分子的复制特点是边解旋边复制。
【详解】DNA分子的复制方式为半保留复制，一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。所以得到的n个噬菌体中，含有32P标记的噬菌体占2/n，D正确，ABC错误。
故选D。
14. 已知一个DNA分子共有100个碱基对，其中A+T占54%，其甲链（互补链为乙链）中G占该链的28%，复制2次。下列有关该DNA的叙述，错误的是（ ）
A. 互补链乙链中含有G的数目为18个
B. 该DNA分子复制2次共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸108个
C. 一条链上的相邻碱基通过“一脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连
D. 该DNA分子的碱基对之间的氢键总数为246个
【答案】B
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，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。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：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA分子共有100个碱基对，其中A+T占54%，则甲和乙每一条链中A+T均占该链碱基总数的54%，又甲链（互补链为乙链）中G占该链的28%，则C占18%，乙链中含有G也占18%，一条链共100个碱基，G的数目为18个，A正确；
B、该DNA分子中A+T占54%，故A=T=27%×200=54，该DNA 分子复制2次共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸（22-1）×54=162个，B错误；
C、根据DNA的基本骨架可知，一条链上的相邻碱基通过一脱氧核糖一磷酸—脱氧核糖—相连，C正确；
D、该DNA中 A=T=27%×200=54，C=G=46，碱基对A-T之间的氢键数目为2个，C-G之间的氢键数目为3个，故该DNA分子的碱基对之间的氢键总数为2×54+3×46=246个，D正确。
故选B。
15. 下列关于胰脂肪酶基因在细胞中表达的叙述，正确的是（ ）
A. 参与表达过程的RNA为单链结构，所以不含氢键
B. 一个密码子（除终止密码子）只对应一种氨基酸，一种氨基酸可以对应多个密码子
C. RNA聚合酶结合起始密码子启动转录过程
D. 翻译产生的新生多肽链具有胰脂肪酶的生物学活性
【答案】B
【详解】A、参与表达的过程中，tRNA(转运RNA）为“三叶草”结构，结构中间含有氢键，A错误；
B、一个密码子（除终止密码子）只对应一种氨基酸，一种氨基酸可以对应多个密码子，体现了密码子的简并性，B正确；
C、开始转录一个基因时，RNA聚合酶在一个叫做启动子的区域与基因的DNA结合，C错误；
D、翻译产生的新生多肽链要通过盘曲折叠成一定的空间结构才具备胰脂肪酶的生物学活性，D错误。
故选B。
16. 在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致。下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，下列相关分析正确的是（ ）

A. 基因2和基因4在不同细胞中表达，所以它们存在于人体内的不同细胞中
B. 人体基因3突变导致缺乏酶3可能导致苯丙酮尿症
C. 由苯丙氨酸合成多巴胺的过程受多对等位基因的控制
D. 老年人头发变白的原因是基因2突变导致黑色素合成受阻
【答案】C
【分析】由图可知，从食物中吸收的苯丙氨酸进入细胞后可以在多种酶的作用下发生不同的代谢。这反应了基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
【详解】A、人体内不同细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，因此都含有基因2和基因4，A错误；
B、缺乏酶3不会导致苯丙酮酸在体内积累，不会引起苯丙酮尿症，B错误；
C、由苯丙氨酸合成多巴胺的过程，受基因1、基因4多对等位基因的控制，C正确；
D、老年人头发会发白是由于酶2的活性降低，导致黑色素合成减少，D错误。
故选C。
17. 小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度的抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（ ）
A. Avy基因的碱基序列发生了改变
B. Avy基因甲基化程度越高，转录被促进的越明显
C. 甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构发生改变
D. 构成染色体的组蛋白发生甲基化也会影响基因的表达
【答案】D
【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、据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A错误；
B、Avy基因甲基化程度越高，转录被抑制的越明显，B错误；
C、甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的结构没有影响，C错误；
D、染色体主要由DNA和蛋白质组成，构成染色体的组蛋白发生甲基化也会影响基因的表达，D正确。
故选D。
18. 已知猫的毛色中黑色对黄色为显性，且由位于X染色体上的基因A、a控制。雌猫不同细胞中两条X染色体只有一条X染色体上的基因能正常表达，另一条X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体（如下图所示），杂合体由于存在巴氏小体而成为黑黄相间的玳瑁猫。下列叙述错误的是（ ）
A. 通过观察巴氏小体的有无可初步判断猫的性别
B. 玳瑁猫中若出现雄猫，则其基因型可能是XAXaY
C. 玳瑁母猫与黑猫或黄猫杂交都可能生出玳瑁猫
D. 黑猫与黄猫杂交子代都是玳瑁猫
【答案】D
【分析】猫的性别决定是XY型，由于控制毛色的基因位于X染色体上，且黑猫是显性性状，黄猫是隐性性状，由于在胚胎发育过程中会有一条随机失活形成高度螺旋化的巴氏小体，因此基因型为XAXa中的X染色体随机失活后，可能会出现黑黄相间的玳瑁猫。
【详解】A、雌猫的性染色体组型是XX，含有一个巴氏小体，雄猫的性染色体组型是XY，不含有巴氏小体，因此可以利用高倍显微镜观察巴氏小体的有无，确定猫的性别，A正确；
B、雄猫则含有Y染色体，黑黄相间说明含有两条X染色体，所以黑黄相间的雄猫基因型可能是XAXaY，B正确；
C、玳瑁雌猫基因型是XAXa，黑色雄猫的基因型是XAY，黄色雄猫基因型为XaY，XAXa与XAY或XaY杂交，均可能生出基因型为XAXa的后代，表现为玳瑁猫，C正确；
D、黄猫的基因型是XaXa、XaY，黑猫的基因型有XAXA、XAY，XaXa×XAY→XAXa、XaY，XaY×XAXA→XAXa、XAY，可见黑猫与黄猫杂交后代并非都是玳瑁猫，D错误。
故选D。
19. 下列关于生物可遗传变异的说法，正确的是（ ）
A. 线粒体基因发生突变可为进化提供原材料
B. 病毒、细菌和小鼠均可发生染色体变异
C. 生物变异的根本来源是基因突变和基因重组
D. 基因突变和染色体变异在光学显微镜下都可以观察到
【答案】A
【分析】可遗传变异包括突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异。
【详解】AC、基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料，A正确，C错误；
B、病毒没有细胞结构，细菌是原核生物，都不含染色体，所以不能发生染色体变异，B错误；
D、基因突变在光学显微镜下观察不到，而染色体变异在光学显微镜下可以观察到，D错误。
故选A。
20. 人们食用的香蕉是人工诱导并培育成的三倍体，这种人工诱导的变异属于（ ）
A. 染色体非整倍化变异B. 个别染色体增加
C. 个别染色体减少D. 染色体整倍化变异
【答案】D
【分析】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，属于染色体非整倍化变异；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，属于染色体整倍化变异。
【详解】人们食用的香蕉是人工诱导并培育成的三倍体，该变异是染色体数目的变异，以染色体组的形式成倍的增加，因此属于染色体整倍化变异，ABC错误，D正确。
故选D。
21. 镰状细胞贫血主要流行于非洲疟疾高发的地区。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，并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，下列叙述错误的是（ ）
A. 综合镰状细胞贫血和疟疾对个体的影响，杂合子在非洲疟疾高发地区生存机会更大
B. 杂合子中，镰状细胞贫血突变基因不能表达
C. 非洲疟疾高发的地区，镰状细胞贫血突变基因的基因频率较高
D. 基因对生物的生存是否有利，往往取决于生物的生存环境
【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）。
【详解】A、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，并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，所以杂合子在非洲疟疾高发地区生存机会更大，A正确；
B、由题意可知，具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体（即杂合子）能同时合成正常和异常的血红蛋白，即镰状细胞贫血突变基因在体内是表达的，B错误；
C、题干信息显示，具有一个镰状细胞贫血突变基因的个体(杂合子)对疟疾具有较强的抵抗力即杂合子更适应疟疾高发区，据此可推测疟疾高发地区镰状细胞贫血突变基因的频率较高，C正确；
D、携带者对疟疾具较强抵抗力，表明基因突变的有利和有害是相对的，往往取决于生物的生存环境，D正确。
故选B。
22. 某课外兴趣小组的同学探究阿莫西林对细菌的选择作用，首先取少量含细菌的培养液均匀涂抹在平板上，并将平板均等分为四个区，然后在1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片。在37℃的恒温箱中培养12～16h（第一代），观察并测量抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体，接种到液体培养基中培养，然后取菌液重复上述操作，获得第二代、第三代，并记录每代抑菌圈的直径。相关叙述错误的是（ ）

A. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体的原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌
B. 可通过计算每代实验组抑菌圈直径的平均值来反映细菌耐药性的大小
C. 培养过程中细菌的耐药性基因频率发生定向改变
D. 培养过程中抑菌圈越小说明细菌的耐药性越弱
【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、题干信息：1号区放1张不含阿莫西林的圆形纸片，2、3、4号区放等大的含有阿莫西林的圆形纸片，题图第1代，2、3、4号区纸片周围出现了透明圈（抑菌圈），可见其周围出现了耐药菌，故从抑菌圈边缘的菌落上挑取菌体的原因是抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌，A正确；
B、A项分析可知，抑菌圈周围生长的细菌可能是耐药菌，故可通过计算每代实验组抑菌圈直径的平均值来反映细菌耐药性的大小，B正确；
C、由于在培养过程中，都加入了阿莫西林，所以具有抗性的个体就存活下来，不具有抗性的被淘汰，耐药性基因频率发生定向改变，C正确；
D、培养过程中抑菌圈越大，说明细菌的抗药能力越弱，抑菌圈越小，说明其抗药能力越强，D错误。
故选D。
23. 下列有关生物进化证据和结论的说法，不合理的是（ ）
A. 通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点
B. 人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人和鱼有共同祖先来解释
C. 比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的
D. 各种生物的细胞具有基本相同的结构可以为生物具有共同的祖先提供证据
【答案】C
【分析】生物有共同祖先的证据：
（1）化石证据：在研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中，向着不同的方向进化发展，其结构适应于不同的生活环境，因而产生形态上的差异。
（3）胚胎学证据：①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
（4）细胞水平的证据：①细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；②细胞有共同的物质基础和结构基础。
（5）分子水平的证据：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。
【详解】A、研究生物进化的过程中，化石是最重要的、比较全面的证据，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的，通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点，A正确；
B、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，属于胚胎学方面的证据，可以用人与鱼有共同祖先来解释，B正确；
C、比较解剖学发现，不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的，C错误；
D、各种生物的细胞具有基本相同的结构可以为生物具有共同的祖先提供证据，D正确。
故选C。
24. 适应的形成离不开生物的遗传变异（内因）与环境（外因）的相互作用。下列有关与适应及其形成相关的表述错误的是（ ）
A. 适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应
B. 长颈鹿颈和前肢较长的原因是经常使用、并代代相传造成的
C. 适应相对性的根本原因是遗传的稳定性与环境不断变化之间的矛盾
D. 可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
【答案】B
【详解】A、适应是指生物对环境的适应，即是生物的结构特性与环境的适应性，也包括生物的结构和功能相适应，A正确；
B、在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型，因此长颈鹿颈和前肢较长的原因不是经常使用、并代代相传造成的，B错误；
C、适应相对性的根本原因是由于遗传物质的稳定性决定的性状的稳定性与环境不断变化之间的矛盾，C正确；
D、群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，D正确。
故选B。
25. 下图表示一个马种群由于地理隔离（河流和山脉）形成了两个新的种群，进而进化为两个新物种的过程，下列叙述错误的是（ ）

A. 由于变异是随机、不定向的，种群1、2会出现不同的突变和基因重组
B. 一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响
C. 由于两个种群所处的环境不同，自然选择保留下来的基因有所差异
D. 种群1和种群2形态上已经出现显著差异，因此它们属于两个不同物种
【答案】D
【详解】A、由于变异是随机、不定向的，所以会导致种群1、2出现不同的突变和基因重组，A正确；
B、一个种群和另一个种群地域不同，自然环境不一样，所以一个种群的突变和基因重组对另一个种群的基因频率没有影响，B正确；
C、由于两个种群所处的环境不同，自然选择所保留的和淘汰的个体不同，两个种群的基因出现差异，C正确；
D、生殖隔离是新物种形成的标志，种群1和种群2形态上已经出现显著差异，但不知道是否出现了生殖隔离，因此不能判断它们是否属于两个不同物种，D错误。
故选D。
第Ⅱ卷（非选择题，共50分）
二、非选择题（本题包括4个小题，共50分。把答案填在答题卡中的横线上。）
26. 研究人员在某社区进行了人的拇指能否向背侧弯曲（如下图）的遗传情况调查。假如这一对相对性状是受一对等位基因（A/a）控制的。下表是调查结果，据表分析回答。
某社区拇指能否弯曲性状的调查表
（1）据表分析，控制拇指能否弯曲性状的基因最可能位于__________染色体上，判定的依据是__________。
（2）对拇指弯曲和不弯曲这一对相对性状来说，显性性状是__________。控制这对相对性状的基因A和a在遗传学上称为__________基因，它们的遗传遵循__________定律。
（3）若一对拇指不弯曲、其他表型正常的夫妇生了一个拇指弯曲、红绿色盲（相关基因用B/b表示）的儿子，则这对夫妇的基因型是__________、__________，这对夫妇再生一个拇指不弯曲、且不患红绿色盲的儿子的概率为__________。
（4）由表可见，有一个家庭中，两个拇指弯曲的父母，生下了一个拇指不弯曲的女儿，最可能的原因是亲代在产生配子时，发生了基因突变，基因突变是指__________。
（5）图中亲代性状均为不弯曲，子代性状并未呈现典型的分离比（3：1），试分析其原因：__________。
【答案】（1）①. 常 ②. 据表分析，弯曲为隐性性状。假设该基因位于性染色体上，则父亲的基因型为XAY，母亲的基因型为XAX-，不可能生出XaXa（弯曲女儿），说明控制拇指能否弯曲性状的基因最可能位于常染色体上
（2）①. 不弯曲 ②. 等位 ③. 分离
（3）①. AaXBY ②. AaXBXb ③. 3/16
（4）DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变
（5）只有Aa×Aa的后代才会出现3：1的性状分离比，而不弯曲双亲基因型可能为AA或Aa
【分析】生物体的某些性状是由一对基因控制的，当细胞内控制某种性状的一对基因都是显性或一个是显性、一个是隐性时，生物体表现出显性基因控制的性状；当控制某种性状的基因都是隐性时，隐性基因控制的性状才会表现出来。在一对相对性状的遗传过程中，子代个体中出现了亲代没有的性状，新出现的性状一定是隐性性状，亲代的基因组成是杂合体。
【小问1详解】
据表分析，不弯曲父亲与不弯曲母亲生出了弯曲女儿，“无中生有”为隐性，说明弯曲为隐性性状。假设该基因位于性染色体上，则父亲的基因型为XAY，母亲的基因型为XAX-，不可能生出XaXa（弯曲女儿），说明控制拇指能否弯曲性状的基因最可能位于常染色体上。
【小问2详解】
对拇指弯曲和不弯曲这一对相对性状来说，父母拇指都是不弯曲，但子代中有拇指弯曲的个体，说明显性性状是不弯曲。控制这对相对性状的基因A和a，在遗传学上称为等位基因，遵循基因的分离定律。
【小问3详解】
红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，一对拇指不弯曲（A_）、其他表型正常（XBX-、XBY）的夫妇生了一个拇指弯曲、红绿色盲（aaXbY），则这对夫妇的基因型是AaXBY、AaXBXb，对夫妇再生一个拇指不弯曲、且不患红绿色盲的儿子（A_XBY）的概率为3/4×1/4=3/16。
【小问4详解】
基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变。
【小问5详解】
不弯曲性状的基因型有AA和Aa，图中亲代性状虽然均为不弯曲，但部分亲本他们的基因型可能是AA或Aa，只有当全部调查的不弯曲亲本基因型均为Aa时，后代才会表现出孟德尔的性状分离比3：1。
27. 有丝分裂和减数分裂过程中，一个细胞中染色体数、染色单体数、核DNA分子数、染色体组数会发生有规律的变化，下表为同种生物的细胞分裂图像，回答相关问题。
（1）丁代表的时期是__________，丁细胞的名称是__________。
（2）①②③④⑤代表的数字分别是__________、__________、__________、__________、__________。
（3）有丝分裂和减数分裂相比，有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的__________；而减数分裂会形成多样化的配子，配子多样性的原因有__________和__________。
【答案】（1）①. 减数第二次分裂后期 ②. 次级卵母细胞
（2）①. 12 ②. 0 ③. 6 ④. 4 ⑤. 2
（3）①. 稳定性 ②. 减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合 ③. 减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换
【分析】分析题图：甲没有同源染色体，有3条染色体，6条染色单体，6个核DNA，处于减数第二次分裂前期；乙有同源染色体，有12条染色体，0条染色单体，12个核DNA，处于有丝分裂后期；丙有同源染色体，有6条染色体，12条染色单体，12个核DNA，处于减数第一次分裂后期；丁没有同源染色体，有6条染色体，0条染色单体，6个核DNA，处于减数第二次分裂后期。
【小问1详解】
丁不存在同源染色体，有6条染色体，0条染色单体，6个核DNA，处于减数第二次分裂后期，且细胞质进行不均等的分配，故细胞的名称是次级卵母细胞。
【小问2详解】
甲没有同源染色体，有3条染色体，6条染色单体，6个核DNA，染色体组数1，处于减数第二次分裂前期；乙有同源染色体，有12条染色体，0条染色单体，12个核DNA，染色体组数4，处于有丝分裂后期；丙有同源染色体，有6条染色体，12条染色单体，12个核DNA，染色体组数2，处于减数第一次分裂后期；丁没有同源染色体，有6条染色体，0条染色单体，6个核DNA，染色体组数2，处于减数第二次分裂后期。故①②③④⑤代表的数字分别是12、0、6、4、2。
【小问3详解】
有丝分裂和减数分裂相比，有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性；而减数分裂会形成多样化的配子，配子多样性的原因有减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合和减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换。
28. 大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题。
（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是__________、__________。合成蛋白质时，核糖体沿着mRNA的__________（填“5′到3′”或“3′到5′”）方向移动。
（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是__________，作为mRNA执行功能部位的是__________；作为RNA聚合酶合成部位的是__________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是__________。
（3）从信息传递的角度来看，大豆细胞中遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从__________，进而流向__________。
（4）部分氨基酸的密码子如下表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是__________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为__________，这说明密码子具有__________性。
【答案】（1）①. tRNA ②. rRNA ③. 5′到3′
（2）①. 细胞核 ②. 细胞质 ③. 细胞质 ④. 细胞核
（3）①. DNA流向RNA ②. 蛋白质
（4）①. 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 ②. UAUGAGCACUGG ③. 简并
【小问1详解】
在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，mRNA作为翻译的模板，tRNA作为搬运氨基酸的工具，核糖体是翻译的场所，核糖体的成分是蛋白质和rRNA，所以除了mRNA外，还需要其他种类的核酸分子参与，它们是tRNA和rRNA。合成蛋白质时，核糖体沿着mRNA的5′到3′方向移动。
【小问2详解】
mRNA是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则形成的，所以mRNA的合成部位是细胞核。以mRNA为模板合成蛋白质时，是在细胞质中进行的。RNA聚合酶的本质是蛋白质，其合成部位是细胞质的核糖体。RNA聚合酶能直接在模板上合成RNA链，RNA的合成场所是细胞核，因此RNA聚合酶执行功能的部位是细胞核。
【小问3详解】
根据中心法则，大豆细胞是真核细胞，其遗传物质可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。
【小问4详解】
mRNA上每相邻的三个碱基决定一个氨基酸。由题意可知，UAC编码的是酪氨酸，GAA编码的是谷氨酸，CAU编码的是组氨酸，UGG编码的是色氨酸，已知大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列为酪氨酸、谷氨酸、组氨酸、色氨酸。由表格可知谷氨酸、酪氨酸和组氨酸都有两个密码子，若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为UAUGAGCACUGG。从密码子表可以看出，像谷氨酸、酪氨酸和组氨酸这样，绝大多数氨基酸都有几个密码子，这一现象称作密码子的简并性。
29. 染色体工程也叫染色体操作，是按照人们的需求对生物的染色体进行操作，添加、削弱或替代染色体，从而达到定向育种或创造人工新物种的目的。分析并回答下列问题。
（1）我国科学家成功将酿酒酵母的16条染色体融合成1条染色体，并将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞中，得到仅含1条线型染色体的酿酒酵母菌株SY14，SY14能够存活且表现出相应的生命特性，这项研究对人类“设计、再造和重塑生命”有重要意义。获得SY14运用的可遗传变异原理是__________，SY14的染色体DNA上有__________（填“16”或“多于16”）个RNA聚合酶的结合位点。串联染色体上的基因呈排列。由于酿酒酵母三分之一基因与人类基因同源，因此从__________（填“细胞”或“分子”）水平说明__________。
（2）二倍体大麦（♀）与二倍体球茎大麦（♂）杂交，得到的受精卵有丝分裂时，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具有大麦染色体的植株甲。植株甲的体细胞中有丝分裂后期含_________个染色体组，与二倍体大麦植株相比，甲植株的特点是__________。由于二倍体大麦与二倍体球茎大麦杂交很难获得可育后代，因此二者存在__________。
（3）科学家通过染色体工程证实了普通小麦的起源。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如下图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。

在普通小麦的形成过程中，杂种一是高度不育的，原因是__________。已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有__________条染色体。一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是__________（答出2点即可）。
【答案】（1）①. 染色体变异 ②. 多于16 ③. 分子 ④. 人类和酵母菌有共同的祖先
（2）①. 2 ②. 植株矮小、高度不育 ③. 生殖隔离
（3）①. 无同源染色体，不能进行正常的减数分裂 ②. 42 ③. 营养物质含量高、茎秆粗壮
【小问1详解】
16条染色体融合成为1条染色体，该过程发生染色体结构上的拼接，属于染色体变异；RNA聚合酶识别并结合到相应结合位点后启动基因的转录，RNA聚合酶的结合位点位于基因的首端，因为SY14的染色体是由16条染色体融合而成，因此融合后的染色体DNA上含有的基因数多于16，可知RNA聚合酶的结合位点也多于16个。由于酿酒酵母三分之一基因与人类基因同源，因此从分子水平说明人类和酵母菌有共同的祖先。
【小问2详解】
二倍体大麦和二倍体球茎大麦分别经减数分裂产生配子，配子中只有一个染色体组，在受精卵发育形成幼胚的有丝分裂过程中，球茎大麦的染色体逐渐消失，最后形成只具大麦染色体的植株甲，因此植株甲的体细胞只有一个染色体组，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，细胞中含有2个染色体组。在减数分裂时由于细胞内不含有同源染色体，无法联会，甲植株无法产生正常配子，因而高度不育，植株矮小。由于二倍体大麦与二倍体球茎大麦杂交很难获得可育后代，因此二者属于不同的物种，存在生殖隔离。
【小问3详解】
杂种一为AB，无同源染色体，不能正常配对，无法产生正常配子，高度不育；杂种二为ABD，有三个染色体组，每个染色体组均含7条染色体，共21条染色体，加倍后有42条染色体，染色体组成表示为AABBDD；多倍体指由受精卵发育而来且染色体组数目为三个及以上的个体，比二倍体营养物质含量高、茎秆粗壮。
拇指性状
亲氏性状
家庭
数目
子代性状和数目
①拇指不弯曲
父亲
母亲
不弯曲（男）
不弯曲（女）
弯曲（男）
弯曲（女）
不弯曲
不弯曲
195
90
80
10
15
弯曲
不弯曲
80
25
30
15
10
②拇指弯曲
不弯曲
弯曲
60
26
24
6
4
弯曲
弯曲
336
0
1
160
175
合计
671
141
135
191
204

甲

乙

丙

丁
染色体数
3
①
6
6
染色单体数
6
0
12
②
核DNA分子数
③
12
12
6
染色体组数
1
④
2
⑤
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA、GAG
酪氨酸
UAC、UAU
组氨酸
CAU、CAC