河南省南阳市2024-2025学年高一下学期4月月考生物试卷（解析版）

这是一份河南省南阳市2024-2025学年高一下学期4月月考生物试卷（解析版），共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 番茄（自花传粉植物）的紫茎和绿茎是一对相对性状（紫茎对绿茎为显性），受一对等位基因控制。某同学在学习了孟德尔豌豆杂交实验后，进行了紫茎番茄和绿茎番茄的杂交实验，操作过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 甲、乙都必须是纯合子
B. 甲是紫茎植株，乙是绿茎植株
C. 对甲要进行去雄、传粉和套袋处理
D. 种子种下后，长出的番茄中绿茎约占1/4
【答案】C
【分析】人工异花授粉过程：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。在豌豆杂交实验中，提供花粉的植株是父本即白花植株，接受花粉的植株是母本即红花植株。
【详解】A、某同学在学习了孟德尔豌豆杂交实验后，进行了紫茎番茄和绿茎番茄的杂交实验，孟德尔实验中既有纯合紫花与纯合白花的杂交，也有杂合紫花与纯合白花的测交，因此甲乙不一定都必须是纯合子，A错误；
B、孟德尔做过了正反交实验，因此无法判断甲是紫茎植株，乙是绿茎植株，B错误；
C、由于番茄为自花传粉植物，因此对甲要进行去雄、传粉和套袋处理，C正确；
D、若甲乙均为纯合子，则种子种下后，长出的番茄中全为紫茎，若甲乙为杂合子与纯合子，则后代为紫茎占1/2、绿茎占1/2，D错误。
故选C。
2. 羊的毛色有白毛和黑毛之分，受一对等位基因A/a控制。下图是某羊群的毛色遗传系谱图，其中1、4为公羊，2、3、5、6、7为母羊。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 控制羊的毛色基因位于常染色体上，白毛对黑毛为显性
B. 1和2的后代出现白毛羊和黑毛羊的现象不属于性状分离
C. 白毛羊5的基因型与1相同，与白毛羊7相同的概率是2/3
D. 白毛羊4和5再生两只羊是一只黑毛和一只白毛的概率为3/16
【答案】D
【分析】分析题图可知，白毛羊和白毛羊杂交，生出黑毛羊，说明白色对黑色为显性；又因为白毛公羊与黑毛母羊，生出白毛公羊，可推出黑毛和白毛这对性状位于常染色体上。
【详解】A、分析题图可知，白毛羊和白毛羊杂交，生出黑毛羊，说明白色对黑色为显性；又因为白毛公羊与黑毛母羊，生出白毛公羊，可推出黑毛和白毛这对性状位于常染色体上，A正确；
B、杂种后代同时出现显、隐性状的现象叫性状分离，1和2的后代不属于杂种后代，B正确；
C、分析题图可判断出1、4、5的基因型均是Aa，7的基因型为1/3AA或2/3Aa，故白毛羊5的基因型与1相同，与白毛羊7相同的概率是2/3，C正确；
D、白毛羊4和5生出白毛羊的概率是3/4，生出黑毛羊的概率是1/4，故再生两只羊是一只黑毛和一只白毛的概率为3/41/4+1/43/4=6/16，D错误。
故选D
3. 某昆虫的翅色由复等位基因VA、VB、v决定。显隐性关系为VA对VB和v为完全显性，VB对v为完全显性，VA控制紫色，VB控制绿色，v控制白色。一只紫色翅昆虫与一只绿色翅昆虫杂交，后代昆虫的翅色和比例不可能是（ ）
A. 紫色：绿色：白色=1：1：1B. 紫色：绿色：白色=1：0：0
C. 紫色：绿色：白色=1：1：0D. 紫色：绿色：白色=2：1：1
【答案】A
【分析】分离定律的实质：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、显性关系VA＞VB＞v，一只紫色翅昆虫（VA_）与一只绿色翅（VB_）昆虫杂交，后代应该有4份，比例不可能为紫色：绿色：白色=1：1：1（只有3份），A正确；
B、一只紫色翅昆虫（VAVA）与一只绿色翅（VBVB）昆虫杂交，后代为VAVB，全为紫色，紫色：绿色：白色=1：0：0，B错误；
C、一只紫色翅昆虫（VAVB）与一只绿色翅（VBVB）昆虫杂交，后代为1VAVB、1VBVB，后代昆虫紫色（1VAVB）：绿色（1VBVB）：白色=1：1：0，C错误；
D、一只紫色翅昆虫（VAv）与一只绿色翅（VBv）昆虫杂交，后代为1VAVB、1VAv、1VBv、1vv，后代昆虫紫色（1VAVB、1VAv）：绿色（1VBv）：白色（1vv）=2：1：1，D错误。
故选A。
4. 现有4个不透光的小桶，每个小桶都放有足够数量的小球。①桶中红球：黄球=1：1，②桶中红球：黄球=1：1，③桶中绿球：白球=1：1，④桶中绿球：白球=1：1。某兴趣小组以4个小桶为材料，进行了孟德尔杂交实验的模拟实验。下列叙述错误的是（ ）
A. ①小桶可表示植物的花药，可进行基因型为Dd的个体减数分裂产生配子的模拟实验
B. ①②两个小桶配合，可进行基因型为Dd的个体自交产生后代的基因型及比例的模拟实验
C. ①③两个小桶配合，可进行基因型为DdRr的个体减数分裂产生配子的模拟实验
D. ②④两个小桶配合，可进行基因型为XWXW和XwY的果蝇杂交后代性状分离比模拟实验
【答案】D
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、①小桶红球：黄球=1：1，可表示植物的花药，可进行基因型为Dd的个体减数分裂产生配子的模拟实验，A正确；
B、①②两个小桶均放红球：黄球=1：1，模拟基因型为Dd的亲本，两小桶配合，可进行基因型为Dd的个体自交产生后代的基因型及比例的模拟实验，B正确；
C、①桶中红球：黄球=1：1，③桶中绿球：白球=1：1，①③两个小桶配合，可进行基因型为DdRr的个体减数分裂产生配子的模拟实验，模拟产生配子的过程中非等位基因的自由组合，C正确；
D、②④两个小桶配合，模拟的是非等位基因，且孟德尔实验用的材料是豌豆，没有性别，没有性染色体，因此不可进行基因型为XWXW和XwY的果蝇杂交后代性状分离比模拟实验，D错误。
故选D。
5. 若某基因型为AaBbCcdd个体的体细胞中基因与染色体的位置关系如图所示（不考虑突变和染色体互换），下列有关分析错误的是（ ）
A. 图示细胞中同源染色体有三对、等位基因有三对
B. 图示细胞A/a、B/b这两对等位基因不能自由组合
C. 该基因型的个体自交所得子代的基因型有27种
D. 该基因型的个体测交所得子代的基因型比例为1：1：1：1
【答案】C
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、同源染色体是指一条来自父方、一条来自母方相互配对的两条染色体，图示细胞中同源染色体有三对、等位基因有三对（A/a、B/b、C/c），A正确；
B、图示细胞A/a、B/b这两对等位基因位于一对染色体上，不能自由组合，B正确；
C、该基因型的个体自交所得子代的基因型有3×3=9种，C错误；
D、该基因型的个体产生的配子有四种类型，分别为1AbC、1Abc、1aBC、1aBc，测交所得子代的基因型比例为1：1：1：1，D正确。
故选C。
6. 部分生物的性别由性染色体决定。下列有关性染色体及其上基因的叙述，正确的是（ ）
A. 性染色体存在于生殖细胞和体细胞中
B. X染色体上的基因只在雌性中起作用
C. 具有异型性染色体的个体都是雄性
D. 性染色体上的基因都能决定性别
【答案】A
【分析】性染色体与性别决定有直接的关系。人类的性别决定方式为XX-XY型，男性为异型性染色体，细胞中含一条X染色体，另一条是Y染色体，其性染色体组成为XY；而女性为同型性染色体，其性染色体组成为XX，体细胞中含有两条X染色体。
【详解】A、性染色体决定性别，存在于生殖细胞和体细胞中，A正确；
B、X染色体上的基因在雌性、雄性中都有，在两者中都起作用，B错误；
C、若为XY型的生物，具有异型性染色体的个体是雄性，若为ZW型的生物，具有同型性染色体的个体是雄性，C错误；
D、性染色体上的某些基因决定性别，但不是所有基因都决定性别，如色盲基因，D错误。
故选A。
7. 把某动物细胞的一个精原细胞在培养液中培养，观察到下面的一组图像。下列叙述正确的是（ ）
A. ①表示有丝分裂后期，有2对同源染色体
B. ②细胞中可能已经发生了染色体片段互换
C. ③存在同源染色体，正在发生基因的自由组合
D. ④细胞是次级精母细胞，同源染色体彼此分离
【答案】B
【分析】分析题图可知，①是有丝分裂后期，②是减数分裂I中期，③是有丝分裂中期，④是减数分裂II后期。
【详解】A、①表示有丝分裂后期，有4对同源染色体，A错误；
B、②是减数分裂I中期，染色体片段互换发生在减数分裂I前期，故②细胞中可能已经发生了染色体片段互换，B正确；
C、③是有丝分裂中期，存在同源染色体，但并没有基因的自由组合，C错误；
D、④是减数分裂II后期，是姐妹染色单体分离，而非同源染色体分离，D错误。
故选B。
8. 卵巢内的卵泡中由卵丘细胞群（体细胞）包裹着卵母细胞，卵母细胞在卵泡中生长和发育。不同动物排出的卵子成熟程度不同，有的可能是初级卵母细胞，如马、犬等；有的可能是次级卵母细胞，如猪、羊、鼠等，但均不是成熟的卵细胞。在老龄动物体内，卵母细胞往往因衰老而不能继续发育。最近研究发现，将一个衰老的卵母细胞植入一个来自年轻小鼠的卵泡（该卵泡原有的卵母细胞已被移除）内培养，卵母细胞可继续发育形成卵细胞，且发育过程中的染色体分离正常。若该实验小鼠的基因型为AaBb，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 与精子的形成一样，卵细胞的形成也需要变形
B. 小鼠排出的卵子可能已经进行了细胞质的均等分裂
C. 正常情况下，小鼠排出的卵子基因组成可能为AB、Ab、aB或ab
D. 年轻小鼠的卵泡具有恢复衰老卵母细胞继续分裂和发育的能力
【答案】D
【分析】减数分裂Ⅰ的特点：（1）联会：同源染色体两两配对。同源染色体形态、大小相同，一个来自父方，另一个来自母方的配对的两个染色体；（2）形成四分体：联会后，每个染色体都含有两个姐妹染色单体；（3）同源染色体分开，各向两极移动；在同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。同源染色体分开的同时，同源的两个染色体各移向哪一极是随机的，即是不同对的同源染色体之间是自由组合的；（4）结果：经减数第一次分裂，一个初级卵母细胞变成1个次级卵母细胞和1个极体，次级卵母细胞的染色体数目比初级卵母细胞减少一半。
【详解】A、精子的形成需要变形，卵细胞的形成不需要变形，A错误；
B、小鼠排出的卵子大都是次级卵母细胞，经过了细胞质的不均等分裂，若排出的是初级卵母细胞，则还没进行细胞质分裂，B错误；
C、根据题干信息，小鼠排出的卵子可能是次级卵母细胞，对基因型为AaBb的小鼠来说，其初级卵母细胞基因型为：AAaaBBbb，其次级卵母细胞基因型可能为：AABB或AAbb或aaBB或aabb，C错误；
D、由题干信息可知，年轻小鼠的卵泡具有恢复衰老的卵母细胞继续分裂和发育的能力，D正确。
故选D。
9. 下图是某同学观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片后拍摄的数码照片。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲处于减数分裂I的末期，细胞膜从中央向内凹陷
B. 乙处于减数分裂I的后期，姐妹染色单体彼此分离
C. 丙处于减数分裂I的前期，由中心体发出星射线形成纺锤体
D. 观察装片时，应在低倍镜下观察染色体的形态、位置和数目
【答案】A
【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、甲处于减数分裂Ⅰ的末期，细胞膜从中央向内凹陷，分裂成两个细胞，A正确；
B、乙处于减数分裂I的后期，同源染色体分离，姐妹染色单体不分离，B错误；
C、丙处于减数分裂Ⅱ的前期，无同源染色体配对，C错误；
D、观察装片时，应在低倍镜下观察染色体的形态、位置，拍照，然后剪切染色体进行数目，D错误。
故选A。
10. 真核生物的基因主要分布在细胞核中的染色体上，如图为X染色体上部分致病基因排列示意图。控制红色色盲和绿色色盲的2个隐性基因均位于X染色体上，相距很近，紧密连锁，共同遗传给后代。下列叙述错误的是（ ）
A. 人类所含基因的数目要远远多于染色体的数目
B. 题述基因在细胞核中的X染色体上呈线性排列
C. 眼白化基因与其他X染色体上致病基因的碱基种类不同
D. X染色体上的基因与X染色体的行为存在明显的平行关系
【答案】C
【详解】A、因为基因在染色体上呈线性排列，且一条染色体上有很多个基因，故人类所含基因的数目要远远多于染色体的数目，A正确；
B、基因在染色体上呈线性排列，B正确；
C、眼白化基因和其他X染色体上的基因均是DNA片段，均含有A、G、C、T4中碱基，C错误；
D、染色体上的基因与染色体存在明显的平行关系，D正确。
故选C。
11. 下图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A/a、B/b和D/d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ3不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲病最可能是伴X染色体隐性遗传病
B. 控制三种病的基因位于两对同源染色体上
C. Ⅱ2含有甲病的致病基因但不含乙病的致病基因
D Ⅲ2同时患两病源于Ⅱ2减数分裂时非同源染色体自由组合
【答案】B
【分析】基因的分离定律的实质是：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、分析系谱图，“甲病是伴性遗传病”，且具有“父患女必患”的特点，说明甲病是伴X染色体显性遗传病，A错误；
B、因为甲病是伴性遗传病（伴X染色体显性遗传），Ⅱ3不携带乙病的致病基因，Ⅱ2和Ⅱ3的儿子患乙病，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ6和Ⅱ7都不患丙病，但他们有一个患该病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明丙病是常染色体隐性遗传病。所以控制甲病和乙病的基因位于X染色体上，控制丙病的基因位于常染色体上，即控制三种病的基因位于两对同源染色体上，B正确；
C、对于甲病，Ⅱ2患甲病，其基因型为XAXa（因为其儿子有不患甲病的，即XaY），对于乙病，Ⅱ2的儿子患乙病，其儿子的乙病致病基因来自Ⅱ2，所以Ⅱ2含有乙病的致病基因，C错误；
D、Ⅱ2的基因型为XABXab（A、B基因连锁，a、b基因连锁 ），Ⅱ3的基因型为XaBY，Ⅲ2同时患甲病和乙病（XAbY），是因为Ⅱ2减数分裂时同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换，产生了XAb的配子，而不是非同源染色体自由组合，D错误。
故选B。
12. 果蝇的眼色有棕色眼、朱红眼、暗红眼和白眼。某研究小组为探究果蝇眼色遗传的规律利用棕色眼、朱红眼、暗红眼和白眼四种纯合品系，进行了下表的杂交实验。控制眼色的基因用A/a、B/b……表示。下列分析错误的是（ ）
A. 控制果蝇眼色的基因可能有两对或两对以上
B. 暗红眼甲的基因型可能是AaBb或AaXBXb、AaXBY
C. 暗红眼乙雌雄个体相互交配，后代雌雄个体均为4种表型
D. 判断棕色眼和朱红眼基因是否位于X染色体上，可增设实验朱红眼♀×棕色眼♂
【答案】C
【分析】若基因在常染色体上，用该基因控制的相对性状的纯合亲本做正反交实验，正反交结果相同；若基因在X染色体上，用该基因控制的相对性状的纯合亲本做正反交实验，正反交结果不相同。因此，可用具有相对性状的纯合亲本进行正反交实验确定基因在常染色体上还是X染色体上。
【详解】A、分析题意，两组不同纯合品系杂交后F1均为暗红眼，说明控制果蝇眼色的基因可能有两对或两对以上，A正确；
B、若控制果蝇眼色的基因均位于常染色体上，亲代棕色眼♀可能为AAbb，朱红眼♂可能为aaBB，则暗红眼甲的基因型可能为AaBb，若控制果蝇眼色的基因有一对位于X染色体上，则亲代棕色眼♀可能为AAXbXb，朱红眼♂可能为aaXBY，则F1雌性为AaXBXb，雄性为AaXBY，B正确。
C、若控制果蝇眼色的基因均位于常染色体上，后代雌雄个体有4种表型，若控制果蝇眼色的基因有一对位于X染色体上，则亲代暗红眼♀可能为AAXBXB，白眼♂可能为aaXbY，而暗红眼乙的基因型为AaXBXb，AaXBY，那么后代雄性个体有4种表型，雌性个体中表型只有2种，C错误；
D、正交和反交实验可用来确定基因在常染色体上还是X染色体上，因此，若要确定棕色眼和朱红眼的基因位于常染色体还是X染色体，可以增设一组反交实验：棕色眼♂×朱红眼♀，D正确。
故选C。
13. 某团队欲以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料，混合后温育适当的时间，以验证DNA是遗传物质。下列叙述错误的是（ ）
甲组：噬菌体群体A接种→含被32P标记的大肠杆菌试管，长时间培养→噬菌体群体B
乙组：噬菌体群体A接种→含被35S标记的大肠杆菌试管，长时间培养→噬菌体群体C
丙组：噬菌体群体B接种→含未标记大肠杆菌试管培养1小时，搅拌、离心→检测放射性
A. 甲组试管培养的目的是标记噬菌体的DNA
B. 乙组试管培养的目的是标记噬菌体的蛋白质外壳
C. 丙组试管上清液放射性很高而沉淀物放射性很低
D. 实验还需要设置一组接种噬菌体群体C的实验
【答案】C
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记的新技术，完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验，即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，其实验步骤是：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质；该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、DNA含有P，甲组试管培养的目的是标记噬菌体的DNA，A正确；
B、蛋白质含有S，乙组试管培养的目的是标记噬菌体的蛋白质外壳，B正确；
C、丙组使用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，DNA进入细菌，试管上清液放射性很低而沉淀物放射性很高，C错误；
D、实验还需要设置一组接种噬菌体群体C的实验，即将35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，以研究蛋白质是否是T2噬菌体的遗传物质，D正确。
故选C。
14. 某小组准备制作DNA双螺旋结构模型。甲同学准备了200个，乙同学准备了210个，丙同学准备了60个碱基A，丁同学准备了52个碱基T，戊同学准备了54个碱基G，己同学准备了53个碱基C，庚同学准备了60个碱基U。连接各组件的化学键及碱基对之间的氢键用订书针代替。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 所准备的组件最多可连接成脱氧核苷酸210个
B. 这些组件构成的DNA模型最多含A—T碱基对60个
C. 这些组件构成的DNA中碱基对之间的氢键最多有260个
D. 制作这些组件构成的DNA模型至少需要订书针846个
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点是：
（1）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。
（2）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，碱基排列在内侧。
（3）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：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA由脱氧核苷酸组成，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对，U（尿嘧啶）是RNA特有的碱基，在制作DNA模型时用不到。A有60个，T有52个，由于A-T配对，所以能形成52个A-T碱基对，G有54个，C有53个，由于G-C配对，所以能形成53个G-C碱基对，则总共能形成的脱氧核苷酸数为（52+53）×2=210个，但磷酸一共只有200个，所以最多可连接成脱氧核苷酸200个，A错误；
B、因为A有60个，T有52个，A与T配对，所以最多含A-T碱基对52个，B错误；
C、磷酸一共只有200个，所以最多可连接成脱氧核苷酸200个，连接脱氧核苷酸形成两条链，每条链有100个脱氧核苷酸，A-T碱基对之间有2个氢键，G-C碱基对之间有3个氢键，最多能形成52个A-T碱基对和53个G-C碱基对，则氢键数最多为47×2+53×3=94+159=253个，C错误；
D、形成一个脱氧核苷酸需要订2次（连接磷酸和脱氧核糖、脱氧核糖和碱基），200个脱氧核苷酸共订200×2=400次，连接脱氧核苷酸形成两条链，每条链有100个脱氧核苷酸，形成一条链需要100-1=99个订书针，两条链共需要99×2=198个订书针，碱基对之间的氢键用订书针代替，氢键有52×2+48×3=104+144=248个，即需要248个订书针，所以总共至少需要订书针400+198+248=846个，D正确。
故选D。
15. 在对DNA结构的探索中，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克构建的DNA双螺旋结构模型是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是（ ）
A. 沃森和克里克用金属材料制作的DNA双螺旋结构模型是物理模型
B. DNA双螺旋结构模型能解释DNA作为遗传物质所具备的多种功能
C. 查哥夫提出了碱基互补配对原则，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了依据
D. 富兰克林的DNA衍射图谱为沃森和克里克搭建DNA双螺旋结构模型提供了基础数据
【答案】C
【分析】脱氧核糖核酸是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种。 DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。
【详解】A、研究和解决物理学问题时，舍弃次要因素，抓住主要因素，建立的概念模型就叫物理模型，沃森和克里克用金属材料制作的DNA双螺旋结构模型是物理模型，A正确；
B、沃森和克里克建立的DNA双螺旋结构模型，不仅阐明了DNA分子的结构特征，而且揭示了DNA作为执行生物遗传功能的分子，B正确；
C、查哥夫提出DNA中A与T、G与C的量相等，为DNA双螺旋结构模型的碱基互补配对原则提供了实验依据，C错误；
D、沃森和克里克在探索DNA结构的过程中，以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础，D正确。
故选B。
16. 下图是DNA的结构模式图。下列有关DNA结构模式图的叙述，正确的是（ ）
A. DNA的基本骨架是脱氧核糖和碱基相互连接形成的
B. 图中④腺嘌呤和①②共同构成一个腺嘌呤脱氧核苷酸
C. 图中DNAⅡ链的碱基序列为5'……CAGT……3'
D. 若腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则C有a（1/2b-1）个
【答案】D
【分析】由图可知，①、③、⑥为磷酸、②为脱氧核糖、④为A，⑤为脱氧核糖。
【详解】A、DNA的基本骨架是脱氧核糖和磷酸相互连接形成的，A错误；
B、图中④腺嘌呤和②③共同构成一个腺嘌呤脱氧核苷酸，B错误；
C、游离的磷酸基团在5，端，图中DNA Ⅱ链的碱基序列为5'……TGAC……3'，C错误；
D、若腺嘌呤有a个，则T=A，也有a个，占全部碱基的比例为b，碱基总数为a/b，则C=G有a（1/2b-1）个，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 鸡的性别决定方式为ZW型，不同品种鸡的蛋壳颜色有所不同，常见的主要有白壳蛋鸡、褐壳蛋鸡、粉壳蛋鸡和绿壳蛋鸡四种。上海新杨绿壳蛋鸡产绿壳蛋、罗曼白壳蛋鸡产白壳蛋，为研究蛋壳颜色的遗传规律，某研究团队利用纯合的上海新杨绿壳蛋鸡和罗曼白壳蛋鸡两个鸡群做了如下实验，实验结果如下表所示。假设各种母鸡产蛋数目相同，不考虑基因位于Z、W染色体同源区段，回答下列问题：
（1）根据实验结果可判断_____壳是显性性状，理由是______。
（2）根据_____组实验可判断控制蛋壳颜色的基因不位于Z染色体上，理由是______。
（3）Ⅲ组后代所产蛋出现绿壳和白壳的现象称为_____，出现这种现象的原因是_____。
（4）运用_____方法对上述遗传现象进行分析，可判断蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的定律。
【答案】（1）①. 绿##绿色 ②. I组和II组中，具有相对性状的纯合亲本杂交子代表现为绿壳##Ⅲ组结果显示I组子代随机交配子代所产蛋的蛋壳颜色及比例为绿壳：白壳3:1
（2）①. I组与II组 ②. I组与II组为正反交实验，正反交实验结果相同
（3）①. 性状分离 ②. I组子代是杂合子，均可产生含绿壳基因的配子和含白壳基因的配子，雌雄配子随机结合，会让后代所产蛋出现绿壳和白壳
（4）统计学
【分析】I组与II组为正反交实验，且正反交实验结果皆为绿壳，说明控制蛋壳颜色的基因不位于Z染色体上，且；I组子代随机交配
【小问1详解】
该研究团队利用纯合的上海新杨绿壳蛋鸡和罗曼白壳蛋鸡两个鸡群做了三组实验，I组与II组为正反交实验，且正反交实验结果相近，说明控制蛋壳颜色的基因不位于Z染色体上。若用A，a表示控制蛋壳颜色的基因，则I组和II组亲本性状不同，且都是纯合子，子代应为Aa，子代表现为绿壳，所以，绿壳为显性性状；Ⅲ组结果显示I组子代（Aa）随机交配后代所产蛋的蛋壳颜色和数目为“绿壳2730，白壳903”，即“绿壳：白壳3:1”，也能证实绿壳对白壳为显性。因此，根据实验结果可判断绿壳是显性性状，理由是“I组和II组中，具有相对性状的纯合亲本杂交子代表现为绿壳”或“Ⅲ组结果显示I组子代随机交配子代所产蛋的蛋壳颜色及比例为绿壳：白壳3:1”。
【小问2详解】
I组与II组为正反交实验，且正反交实验结果相近，说明控制蛋壳颜色的基因不位于Z染色体上。
【小问3详解】
Ⅲ组后代所产蛋出现绿壳和白壳的现象称为性状分离，出现这种现象的原因是I组子代是杂合子，均可产生含绿壳基因的配子和白壳基因的配子，雌雄配子随机结合，会让后代所产蛋出现绿壳和白壳。
【小问4详解】
孟德尔在验证分离定律和自由组合定律时，为了处理数据变异性，验证假设，揭示规律并确保结论的客观性和可靠性，应用统计学方法对实验结果进行了分析。因此，在该实验中，可以运用统计学方法对上述遗传现象进行分析，可判断蛋壳颜色的遗传是否符合孟德尔的定律。
18. 图1表示细胞分裂过程中染色体数和核DNA数比值的变化，图2表示不同细胞分裂时期的图像。回答下列问题：

（1）图1中BC段形成的原因是_____，该过程发生于细胞分裂的______期；DE段发生在______期。
（2）图2中，含有同源染色体的是_____；②的细胞名称是____；③细胞处于______期。
（3）图2中②细胞发生的染色体行为是_____，这是______定律的实质。
【答案】（1）①. DNA复制 ②. S ③. 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
（2）①. ①、② ②. 初级卵母细胞 ③. 减数第二次分裂后期
（3）①. 同源染色体分离、非同源染色体自由组合 ②. 分离定律、自由组合
【分析】分析图1：图示表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，AB段表示有丝分裂间期或减数第一次分裂间期，进行染色体的复制；BC段表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程、减数第二次分裂前期和中期；DE段表示有丝分裂后期、末期或减数第二次分裂后期、末期。
【小问1详解】
图1中BC段表示每条含有2个DNA分子，形成的原因是DNA复制，发生于间期中的S期；DE段表示每条染色体含有1个DNA分子，发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
【小问2详解】
图2：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；③细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。因此，含有同源染色体的是①、②；②胞质不均等分裂，细胞名称是初级卵母细胞；③细胞处于减数第二次分裂后期。
【小问3详解】
图2中②细胞发生的染色体行为是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，这是分离定律、自由组合定律的实质，随着染色体的分离和自由组合，其上的基因也随之分离和自由组合。
19. 某XY型性别决定的雌雄异株二倍体植物，其株高（高茎和矮茎）由等位基因A/a控制，花色（紫花和红花）由等位基因B/b控制，D基因控制花色色素的形成，dd不产生色素，表现为白花。现进行一系列实验，方案和结果如下表。不考虑基因位于X、Y染色体同源区段，回答下列问题：
（1）根据实验一，未知F2的雌雄植株比例，无法准确判断株高基因的位置，还需进行后续实验。研究人员分别进行了以下方案。
①方案一：正反交验证法。请设计实验验证株高基因在常染色体上，写出实验思路和预期结果。
实验思路：_____。
预期结果：_____。
②方案二：琼脂糖凝胶电泳法。此方法用于分离和检测DNA体外扩增（复制）产物，不同大小的DNA分子在凝胶中的迁移速度不同，从而在凝胶上形成不同的条带，根据电泳条带的位置和亮度判断基因型。根据A基因（681个碱基对）、a基因（520个碱基对）设计相应引物，分别提取实验一F1雌雄植株的基因组DNA扩增后，进行琼脂糖凝胶电泳。DNA片段越大，电泳时移动的速度越慢。若A/a基因在X染色体上，则F1植株中会出现如下4种电泳结果中的第______泳道，其中表示雄性植株的是______。
（2）研究发现一株异常高茎个体，用显微镜观察发现该植株细胞中多一条常染色体（已知该异常高茎植株可产生正常配子，且减数分裂时三条同源染色体中的两条随机移向一极，另一条移向另一极）。让该植株与多株矮茎个体杂交，后代均表现为高茎：矮茎=5：1，只考虑株高基因，则该植株产生的配子类型及比例可能是_______。
（3）根据实验二，F1红花的基因型为______，F2紫花的基因型有______种，其中纯合子占______（注；XBY、XbY视为纯合子）。
【答案】（1）①. 高茎和矮茎进行正反交实验 ②. 子代雌雄表型一致 ③. 1和2 ④. 2
（2） A：AA：Aa：a=2：1：2：1
（3）①. DdXbY ②. 4 ③. 1/6
【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。
【小问1详解】
①方案一：高茎和矮茎杂交，F1全为高茎，说明高茎是显性性状，如果基因在常染色体上，那么正反交的结果子代雌雄表型一致。即矮茎（♀）与高茎（♂）杂交，以及高茎（♀）与矮茎（♂）杂交，得到的F1性状表现相同，与性别无关。②方案二：如果基因在X染色体上，亲本的基因型为XAXA和XaY，F1的基因型为XAXa、XAY，由于A基因（681个碱基对），a基因（520个碱基对），所以雌性个体的电泳结果会出现两种条带，对应两种不同大小的基因片段，表示雌性个体的是第1泳道，雄性个体只含A基因（681个碱基对）比a基因（520个碱基对）片段大，电泳时移动的速度慢，雄性个体对应的第2泳道，所以F1出现的4电泳结果是第1和2泳道。
【小问2详解】
研究发现一株异常高茎个体，显微镜观察，通过制作染色体组型图，发现植株多一条常染色体。由于后代表现为高茎性状占优势，设该异常高茎植株基因型为AAa，该植株产生配子的情况为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，与矮茎aa个体杂交后，AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，高茎（AAa+Aaa+Aa）：矮茎（aa）=5：1，所以该植株产生的配子类型及比例可能是A：AA：Aa：a=2：1：2：1。
【小问3详解】
花色（紫花和红花）由等位基因B（b）控制，基因D控制花色色素的形成，dd不产生色素表现为白花，纯合红花（♀）×纯合白花（♂）杂交，F1中紫花（♀）：红花（♂）=1：1，表型与性别相关联，推测亲本的基因型为DDXbXb和ddXBY，F1红花基因型为DdXbY，紫花的基因型为DdXBXb，二者杂交，F2中紫花的基因型为D_XB_，共有4种，分别是DDXBXb、DdXBXb、DDXBY、DdXBY，由于F1雌雄个体杂交，F2中紫花：红花：白花=3：3：2=6：6：4，紫花中纯合子有1份，其中纯合子占1/6。
20. 已知S型菌分为I-S、Ⅱ-S、Ⅲ-S三种类型，R型菌分为I-R、Ⅱ-R、Ⅲ-R三种类型，自然状态下会有S型菌突变为同型的R型菌和R型菌突变为同型的S型菌，如I-S可突变为I-R，但不会突变为Ⅲ-R。在格里菲思所做的肺炎链球菌转化实验中，无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热杀死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的Ⅲ-S型活细菌。为进一步研究促使R型菌转化为S型菌的物质是蛋白质还是DNA，某同学进行了如图1所示的实验，另一同学进行了如图2所示的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。回答下列问题：
（1）对于格里菲思实验中Ⅲ-S型活细菌是怎样出现的，有人提出“由R型菌突变而来”的假说。这一假说_______（填“合理”或“不合理”），原因是______。
（2）图1所示实验中，步骤①中加入酶处理S型菌细胞提取物的目的是______，若观察到DNA酶处理组的培养基上______（填“只有R型菌”“只有S型菌”或“有R型菌和S型菌”）的菌落，蛋白酶处理组的培养基上______（填“只有R型菌”“只有S型菌”或“有R型菌和S型菌”）的菌落，则说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质。
（3）图2所示实验中，不能用含35S的培养基直接标记噬菌体的原因是______。图中搅拌的目的是______。若保温培养的时间过长，对b管中放射性分布的影响是______。
【答案】（1）①. 不合理 ②. Ⅱ-R型活细菌应突变为Ⅱ-S型活细菌，而事实上从小鼠体内分离出来的是Ⅲ-S型活细菌
（2）①. 去除细胞提取物中的DNA或蛋白质 ②. 只有R型菌 ③. 有R型菌和S型菌
（3）①. 病毒必须寄生在活细胞中，不能在培养基上增殖 ②. 使噬菌体与大肠杆菌分离 ③. 上清液中放射性增强
【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，没有证明转化因子是什么物质，而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原理，最终证明DNA是遗传物质。
【小问1详解】
无毒性的Ⅱ-R型活细菌与加热杀死的Ⅲ-S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的Ⅲ-S型活细菌，若由R型菌突变而来，则由题干信息“自然状态下会有S型菌突变为同型的R型菌”分析可知，Ⅱ-R型活细菌应突变为Ⅱ-S型活细菌，而事实上从小鼠体内分离出来的是Ⅲ-S型活细菌，说明假说不合理。
【小问2详解】
步骤①加入了蛋白酶、DNA酶的目的是去除细胞提取物中的蛋白质或DNA，从而鉴定出DNA是转化物质，蛋白质不是转化物质；若观察到DNA酶处理组的培养基上只有R型菌，说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化物质，且蛋白酶处理组的培养基上有R型菌和S型菌，说明蛋白质不是S型菌的转化物质。
【小问3详解】
噬菌体为病毒，不能用含35S的培养基直接标记噬菌体的原因是病毒没有细胞结构，必须寄生在活细胞中，不能在培养基上增殖，用培养基无法标记病毒；图中搅拌的目的是使吸附状态的噬菌体与大肠杆菌分离；a管用35S标记的菌体，离心后放射性主要分布在上清液，b管用32P标记的菌体，离心后放射性主要分布在沉淀物中，若保温培养的时间过长，部分大肠杆菌裂解，释放了子代噬菌体，对b管中放射性分布的影响是上清液中放射性增强。
21. DNA分子的稳定性保证了遗传信息的准确传递，特异性决定了个体的遗传特征，多样性则为生物的进化和适应环境提供了基础。回答下列问题：
（1）DNA分子稳定性的结构基础是______和______。
（2）DNA指纹是独一无二的，在不同生物个体细胞中不能检测出同样的序列。公安机关在打击拐卖妇女儿童专项活动中，应用DNA指纹技术进行亲子鉴定。DNA指纹实际上是指DNA的_______。
（3）某DNA分子的一条链中A+T占40%，则整个DNA分子中A：G：T：C=_______。DNA分子中碱基对______（填“G—C”或“A—T”）在DNA分子中比例越高，则DNA分子的稳定性越高，理由是_______。
【答案】（1）①. 氢键 ②. 磷酸和脱氧核糖构成的基本骨架
（2）脱氧核苷酸的排列顺序
（3）①. 40∶60∶40∶60 ②. G—C ③. G-C碱基对的氨键数更多，稳定性更高
【分析】脱氧核糖核酸是生物细胞内含有的四种生物大分子之一核酸的一种。 DNA携带有合成RNA和蛋白质所必需的遗传信息，是生物体发育和正常运作必不可少的生物大分子。
【小问1详解】
DNA分子的稳定性是由其独特的双螺旋结构决定的，这种结构由两条反向并行的链组成，通过碱基对之间的氢键相互连接，以及磷酸和糖分子形成的骨架提供稳定性。
【小问2详解】
DNA指纹技术是基于DNA分子的多态性，即不同个体之间DNA序列的差异，主要体现在非编码区的重复序列上。在亲子鉴定中，通过比较个体之间的DNA指纹，可以确定他们之间的遗传关系。
【小问3详解】
由于DNA分子两条链互补，一条链中A+T占40%，则整个DNA分子中A+T也占40%，G+C占60%。GC碱基对通过三个氢键连接，而A-T碱基对通过两个氢键连接，因此G-C碱基对的稳定性高于A-T碱基对，整个DNA分子中A:G:T:C=40:60:40:60；DNA分子中碱基对G-C在DNA分子中比DNA分子的稳定性越高，因为G-C碱基对的氨键数更多，稳定性更高。
实验组合
亲本
F1
I
棕色眼♀×朱红眼♂
暗红眼（甲）
Ⅱ
暗红眼♀×白眼♂
暗红眼（乙）
组别
亲本
子代所产蛋的蛋壳颜色和数目
I
上海新杨绿壳♀×罗曼白壳♂
绿壳2788
Ⅱ
上海新杨绿壳♂×罗曼白壳♀
绿壳2812
Ⅲ
I组子代随机交配
绿壳2730，白壳903
杂交实验
亲本
F1
F2（F1自由交配）
实验一
高茎（♀）×矮茎（♂）
全为高茎
高茎：矮茎=3：1
实验二
纯合红花（♀）×纯合白花（♂）
紫花（♀）：红花（♂）=1：1
紫花：红花：白花=3：3：2