江苏省连云港市赣榆区2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（解析版）

这是一份江苏省连云港市赣榆区2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（解析版），共22页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 下图是某动物细胞分裂的示意图。有关叙述正确的是（ ）
A. 该细胞正处于减数第一次分裂前期
B. 该细胞中含有4条染色体，8个核DNA分子
C. 在减数第一次分裂后期，②会断裂
D. ⑤与⑥会在减数第二次分裂后期时彼此分离
【答案】B
【分析】图示分析，①③为染色单体，②为着丝粒，④为复制后的一条染色体，⑤和⑥是一对同源染色体。
【详解】A、图示中同源染色体排列在赤道面上，处于减数第一次分裂中期，A错误；
B、该细胞处于减数第一次分裂中期，含有4条染色体，8个核DNA分子，B正确；
C、在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，即⑤和⑥会分离，着丝粒②不会断裂，C错误；
D、⑤与⑥为同源染色体，会在减数第一次分裂后期时彼此分离，D错误。
故选B。
2. 下图是进行有性生殖生物的生活史示意图。有关说法正确的是（ ）
A. 过程①和②保证了生物前后代染色体数目的恒定
B. 过程①雌雄配子随机结合，导致基因重组
C. 过程②存在着细胞的分裂和分化
D. 过程④形成的精子与卵细胞在形态上没有明显差异
【答案】C
【分析】题图显示，①表示受精作用，②表示动物的胚胎发育或植物的胚的发育，③表示胚后发育，②③表示个体发育过程，④表示减数分裂产生镜子卵细胞的过程。
【详解】A、④为减数分裂过程，减数分裂使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半，①为受精作用，而受精作用使染色体数目又恢复到体细胞的数目，故④和①过程维持了生物体亲子代间染色体数目的恒定，A错误；
B、基因重组发生在减数分裂过程中，即过程④，而不是过程①受精作用中雌雄配子的随机结合，B错误；
C、过程②是由受精卵发育为幼体，存在着细胞的分裂（增加细胞数量）和分化（形成不同的组织、器官等），C正确；
D、过程④形成的精子与卵细胞在形态上有明显差异，精子一般呈蝌蚪状，具有长尾便于游动，而卵细胞较大，含有丰富的营养物质，D错误。
故选C。
3. 下列关于遗传学相关的叙述，正确的是（ ）
A. 棉花的细绒与长绒属于一对相对性状
B. 紫茉莉自交，后代同时出现紫花和白花属于性状分离
C. 基因型相同，表型也一定相同
D. 表观遗传通过改变基因的碱基序列影响生物的性状
【答案】B
【分析】相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型。表型是基因型与环境条件共同作用的结果。
【详解】A、棉花的细绒与长绒是一种生物的两种性状，因此不属于一对相对性状，A错误；
B、紫茉莉自交，后代同时出现紫花和白花的现象属于性状分离，B正确；
C、表型是基因型和环境条件共同作用的结果，若环境条件不同，即使基因型相同，表型也不一定相同，例如：刚孵化的残翅果蝇幼虫在25℃的环境中培养长成的成虫为残翅，在31℃的环境中培养长成的成虫为长翅，C错误；
D、表观遗传是指生物体基因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，D错误。
故选B。
4. 控制猫尾长短的基因遵循分离定律，某杂交实验过程如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 猫的长尾性状是由显性基因控制
B. 甲图所示杂交过程属于测交过程
C. F2中长尾猫中显性纯合个体占1/3
D. F1长尾猫与F2长尾猫基因型相同的概率是1/2
【答案】D
【分析】分析题图：乙实验中，F1长尾猫×F1长尾猫的后代出现了短尾猫，即发生性状分离，说明长尾对短尾为显性（设长尾基因为A，则短尾基因为a）。甲实验中，P长尾猫×短尾猫的后代F1有长尾猫、短尾猫，说明亲本的基因型为Aa×aa，F1为Aa和aa；乙实验中，F1长尾猫×F1长尾猫的后代F2为长尾猫、短尾猫，则F1长尾猫都为Aa，F2长尾猫为AA和Aa、短尾猫为aa。
【详解】A、乙实验中，F1长尾猫×F1长尾猫的后代出现了短尾猫，即发生性状分离，说明长尾对短尾为显性，A正确；
B、甲实验中，P长尾猫×短尾猫的后代F1有长尾猫、短尾猫，说明亲本的基因型为Aa×aa，所以甲杂交过程属于测交过程，B正确；
C、则F1长尾猫都为Aa，F2长尾猫为AA和Aa、短尾猫为aa，其中，AA在长尾猫中占1/3，C正确；
D、由选项C可知，F1长尾猫都为Aa，F2长尾猫的基因型及比例为AA:Aa=1:2，即F2 长尾猫中Aa的概率为2/3，F1长尾猫与F2长尾猫基因型相同的概率是2/3，D错误。
故选D。
5. 甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律的模拟实验。甲同学每次分别从I、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录其字母组合；乙同学每次分别从Ⅲ、IV小桶中随机抓取一个小球并记录其字母组合。下列叙述正确的是（ ）
A. 四个小桶中的小球数量需要一致
B. 甲同学模拟的是雌雄配子产生和结合的过程
C. 乙同学模拟的是基因自由组合和受精过程
D. 每次从小桶中抓取的小球统计后不用放回
【答案】B
【分析】分析题文描述和题图：Ⅰ、Ⅱ所示小桶中的小球标有的字母D和d表示一对等位基因，因此甲同学模拟的是等位基因的分离与雌、雄配子的随机结合；Ⅲ、Ⅳ所示小桶中的小球标有的字母分别为A和a、B和b，表示两对等位基因，说明乙同学模拟的是非等位基因的自由组
【详解】A、Ⅰ与Ⅱ所示小桶中的小球标有的字母D和d表示一对等位基因，说明甲同学模拟的是等位基因的分离和配子的随机结合，在Ⅰ与Ⅱ小桶中，每个桶中不同的小球必须相等，但不同小桶中的小球数量不一定要求相等；Ⅲ与Ⅳ小桶中涉及到位于两对同源染色体的两对等位基因，乙同学模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，Ⅲ与Ⅳ小桶中小球数量一定相等，但Ⅰ与Ⅱ小桶中的小球数量不一定与Ⅲ与Ⅳ桶中的小球数量相等，A错误；
B、Ⅰ、Ⅱ小桶中的D和d表示一对等位基因，因此甲同学模拟的是等位基因的分离（雌雄配子产生）和配子的随机结合，B正确；
C、Ⅲ、Ⅳ小桶中的A和a、B和b表示分别位于两对同源染色体的两对等位基因，所以乙同学模拟的是非同源染色体上非等位基因的自由组合，C错误；
D、在实验操作中，每次从小桶中抓取的小球记录组合后应放回原处，以保证每个桶中模拟的配子比例始终保持1∶1，D错误。
故选B。
6. 下列关于性别决定和伴性遗传的说法，正确的是（ ）
A. 性染色体上基因都参与决定生物的性别
B. 雄性动物体内细胞都含Y染色体
C. 女儿的性染色体上的致病基因一定来自父亲
D. 人类的X、Y染色体携带的基因种类存在差异
【答案】D
【分析】决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。
【详解】A、性染色体上的基因并不都参与决定生物的性别，例如人类红绿色盲基因位于 X 染色体上，但它与性别决定无关，A错误；
B、雄性动物体内的细胞并非都含 Y 染色体，比如哺乳动物雄性的成熟红细胞没有细胞核，也就没有 Y 染色体，另外雄性动物进行减数分裂产生的次级精母细胞和精细胞中可能不含 Y 染色体，B错误；
C、女儿的性染色体为 XX，其中一条 X 染色体来自父亲，一条 X 染色体来自母亲，她性染色体上的致病基因可能来自父亲，也可能来自母亲，C错误；
D、人类的 X、Y 染色体是一对同源染色体，但它们的形态、大小有差异，携带的基因种类存在差异，D正确。
故选D。
7. 下图为某家族的遗传病家系图，II3个体不携带致病基因。据图分析错误的是（ ）
A. 该病遗传方式为伴X染色体隐性遗传
B. 该病男性患者多于女性患者
C. 该病存在交叉遗传现象
D. Ⅲ6和正常男性婚配不会生出患病个体
【答案】D
【分析】Ⅱ4和Ⅱ3所生的儿子患病，根据“无中生有为隐性”，可判断该遗传病为隐性遗传病，Ⅱ3个体不含有致病基因，可判断是X染色体上的隐性遗传病。
【详解】A、Ⅱ4和Ⅱ3所生的儿子患病，Ⅱ3个体不含有致病基因，可判断该遗传病的致病基因位于X染色体上且为隐性遗传，A正确；
B、伴 X 染色体隐性遗传病的特点之一就是男性患者多于女性患者，因为男性只要 X 染色体上携带致病基因就会患病，而女性需要两条 X 染色体都携带致病基因才患病，B正确；
C、伴 X 染色体隐性遗传病存在交叉遗传现象，即男性患者的致病基因来自母亲，将来会传给女儿，C正确；
D、Ⅱ4携带致病基因，Ⅲ6也可能为致病基因的携带者，Ⅲ6和正常男性婚配可能会生出患病的男性个体，D错误。
故选D。
8. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 加热杀死的S型细菌注入小鼠体内，会引起小鼠死亡
B. 用DNA酶处理S型菌的提取物后无法完成转化
C. 肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 35S标记的噬菌体增殖后，子代噬菌体都具有放射性
【答案】B
【详解】A、加热杀死的 S 型细菌注入小鼠体内，由于细菌已死，不具有侵染能力，不会引起小鼠死亡，A错误；
B、用 DNA 酶处理 S 型菌的提取物，DNA 被水解，而转化因子是 DNA，所以无法完成转化，B正确；
C、肺炎链球菌转化实验证明了 DNA 是遗传物质，而不是 “主要的遗传物质”，C错误；
D、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌内以细菌的氨基酸为原料合成的，所以子代噬菌体都不具有放射性，D错误。
故选B。
9. 下图为DNA分子片段结构示意图，设该DNA分子中腺嘌呤有20个，占DNA全部碱基的比例为20%。有关叙述错误的是（ ）

A. ④的中文名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
B. ⑨的数量多少会影响DNA结构的稳定
C. 该DNA分子中胞嘧啶有30个
D. 若DNA分子的一条单链中⑥占50%，则另一条链中也占50%
【答案】AD
【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G、T-A、G-C。
【详解】A、①磷酸是上一个核苷酸的，因此④并不能组成一个核苷酸，A错误；
B、⑨是氢键，氢键的数量多少会影响 DNA 结构的稳定性，氢键越多，结构越稳定，B正确；
C、该DNA分子中腺嘌呤有20个，占DNA全部碱基的比例为20%，即DNA 碱基总数为 100 个，A = T = 20 个，所以 G + C = 100 - 20×2 = 60 个，又因为 G = C，所以胞嘧啶（C）有 30 个，C 正确；
D、DNA 分子两条链之间碱基互补配对，若 DNA 分子的一条单链中⑥（鸟嘌呤 G）占 50%，则另一条链中与之互补的胞嘧啶 C占50%，D 错误。
故选AD。
10. 下图为果蝇染色体DNA复制的模式图，图中复制泡是DNA正在复制的部分。有关叙述错误的是（ ）
A. 复制时形成多个复制泡可加快复制速率
B. 果蝇DNA复制具有多起点同时复制的特点
C. 图中酶甲为解旋酶，复制过程中催化氢键断裂
D. 新合成的两条子链中（A+T）/（C+G）的比值相同
【答案】B
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、DNA 复制时形成多个复制泡，多个区域同时进行复制，能够加快复制速率，A 正确；
B、从图中可以看到不同复制泡的大小不同，这意味着它们开始复制的时间不同，并非多起点同时复制，B 错误；
C、图中酶甲作用于 DNA 双链的解开过程，为解旋酶，其在复制过程中催化氢键断裂，使 DNA 双链解旋，C 正确；
D、根据碱基互补配对原则，新合成的两条子链分别与两条母链互补，而两条母链之间也是互补关系，所以新合成的两条子链中（A+T）/（C+G）的比值相同，D 正确。
故选B。
11. 当细胞中缺乏氨基酸时，携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA，进而调控相关基因表达，相应过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 图中的①②过程可以同时进行
B. 过程②需要三类不同的RNA参与
C. 终止密码子与a距离最近
D. 细胞中缺乏氨基酸时，转录和翻译会受抑制
【答案】A
【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、图中①为转录过程，②为翻译过程，真核细胞中有核膜的阻隔，转录（①过程）和翻译（②过程）不能同时进行，A错误；
B、过程②是翻译，需要 mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（构成核糖体的成分）三类不同的 RNA 参与，B正确；
C、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，C正确；
D、由图可知，细胞中缺乏氨基酸时，空载 tRNA 会抑制转录，同时激活蛋白激酶抑制翻译，所以转录和翻译会受抑制，D正确。
故选A。
12. 下列关于基因、DNA、染色体及其相互关系的叙述，正确的是（ ）
A. 基因都是具有遗传效应的DNA片段
B. 基因中的碱基排列顺序代表遗传信息
C. 基因都在染色体上且呈线性排列
D. 同源染色体相同位置上的基因一定是等位基因
【答案】B
【分析】基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
【详解】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，某些病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段，A错误；
B、不同基因的碱基排列顺序不同，基因的遗传信息就蕴含在4种碱基的排列顺序中，B正确；
C、真核生物中，染色体是基因的主要载体，但线粒体和叶绿体中也有少量基因；原核生物没有染色体，其基因位于拟核 DNA 或质粒 DNA 上，所以基因不都在染色体上，C错误；
D、同源染色体相同位置上的基因可能是等位基因（如Aa），也可能是相同基因（如AA或aa），D 错误。
故选B。
13. 下列关于染色体变异的叙述，正确的是（ ）
A. 猫叫综合征是5号染色体缺失引起的遗传病
B. 染色体变异会引起基因的数目和排列顺序发生改变
C. 单倍体均含奇数个染色体组，因而高度不育
D. 秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致着丝粒不能分裂
【答案】A
【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异，染色体结构变异包括染色体片段的缺失、重复、易位和倒位。染色体数目变异包括细胞内个别染色体的增加或减少；细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。一套完整的非同源染色体构成一个染色体组。
【详解】A、猫叫综合征是人类的第5号染色体缺失引起的遗传病，因患儿哭声轻，音调高，很像猫叫而得名，A正确；
B、染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，B错误；
C、单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，因此单倍体不一定含奇数个染色体组，四倍体的单倍体含有两个染色体组，C错误；
D、秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致着丝粒分裂后形成的两条染色体不能分别移向细胞的两极，D错误。
故选A。
14. 生物学的每一次进步都离不开科学方法与技术的助力。下列叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔应用归纳法总结出了两大遗传学定律
B. 摩尔根运用假说—演绎法证明了基因与染色体的关系
C. 沃森和克里克利用物理模型建构的方法，揭示了DNA的结构
D. 米西尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明了DNA的复制方式
【答案】A
【分析】假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
【详解】A、孟德尔应用假说—演绎法总结出了两大遗传学定律，即遗传因子在传递过程中的分离定律和自由组合定律，A错误；
B、摩尔根运用假说—演绎法，以果蝇为实验材料证明了控制果蝇白眼的基因位于X染色体上，即证明了基因与染色体的关系，B正确；
C、沃森和克里克利用物理模型建构的方法，依据威尔金斯和富兰克林提供的DNA衍射图谱，揭示出了DNA分子呈双螺旋结构，C正确；
D、米西尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记法，设计了一个巧妙的实验从而证明了DNA的复制方式是半保留复制，D正确。
故选A。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 基因型为AaBb的某种生物，其精原细胞在减数分裂过程中处于不同时期的染色体行为如图所示（仅示部分染色体）。有关叙述正确的是（ ）

A. 图甲中的①和②构成一个四分体
B. 图乙的细胞名称为次级精母细胞
C. 图甲的一个细胞最终可产生4种精细胞
D. 与图乙同时产生的另一个细胞的基因型为Aabb
【答案】ABC
【分析】图甲中的①和②为一对同源染色体，二者的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换而导致染色单体上的基因重组。图乙细胞不含同源染色体，有染色单体，且染色体散乱分布，是处于减数第二次分裂前期的次级精母细胞。
【详解】A、图甲中的和②为一对同源染色体，在减数第一次分裂前期联合，进而构成一个四分体，A正确；
B、图乙细胞不含同源染色体，有染色单体，且染色体散乱分布，处于减数第二次分裂前期，其细胞名称为次级精母细胞，B正确；
C、某种生物的基因型为AaBb，在图甲中，组成①号染色体的两条姐妹染色单体上携带的基因分别为Ab和ab，组成②号染色体的两条姐妹染色单体上携带的基因分别为AB和aB，因此图甲的一个初级精母细胞最终可产生4种精细胞（Ab、ab、AB、aB），C正确；
D、某种生物的基因型为AaBb，其精原细胞中的染色体完成复制后，所形成的初级精母细胞的基因型为AAaaBBbb，图乙所示次级精母细胞的基因型为Aabb，因此形成的另一个次级精母细胞的基因型为AaBB，D错误。
故选ABC。
16. 下图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的56%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。相关叙述正确的是（ ）
A. 复制时作用于③处的是DNA聚合酶
B. 碱基可能的排列方式有45000种
C. 子代中含15N的DNA分子占1/8
D. 第2次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4400个
【答案】CD
【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的56%，则G+C=44%，G=C=4400个。
【详解】A、复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶，A错误；
B、由于碱基的数量是固定的，所以碱基可能的排列方式小于45000种，B错误；
C、DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，所以连续复制3次后，子代中含15N的DNA分子占1/8，C正确；
D、DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的56%，则G+C=44%，G=C=44%×5000×2÷2=2200个，复制第2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：2200×（22-21）=4400个，D正确。
故选CD。
17. 下图表示人体内部分基因对性状的控制过程。相关叙述错误的是（ ）
A. 基因1和基因2存在于人体的不同细胞中
B. 图中X1与X2的不同之处在于其核糖核苷酸的排列顺序
C. ②和⑤过程产物不同的本原因是其基因的碱基序列不同
D. ①②③过程表明基因能通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
【答案】AD
【分析】基因控制性状的方式：①通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制性状；②通过控制蛋白质结构控制性状。图中基因1通过方式①控制性状，基因2通过方式②控制性状。
【详解】A、人体所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂和细胞分化形成的，所以基因 1 和基因 2 存在于人体的几乎所有细胞中，A错误；
B、图中X1与X2是不同的 mRNA，mRNA 是由 DNA 转录形成的，其不同之处在于核糖核苷酸的排列顺序，B正确；
C、②和⑤过程的产物分别是不同的蛋白质，蛋白质是由基因控制合成的，产物不同的根本原因是基因的碱基序列不同，C正确；
D、①②③过程中基因通过控制酪氨酸酶的合成来影响黑色素的形成，这表明基因能通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，D错误。
故选AD。
18. 下图是由野生芭蕉（2n=22）培育三倍体无子香蕉的过程。有关叙述正确的是（ ）
A. 培育的无子香蕉性状不能遗传给后代
B. 无子香蕉果实较野生芭蕉大，糖分和蛋白质含量高
C. 有子香蕉细胞中的染色体数目最多含有88条
D. 若野生芭蕉基因型为Aa，则理论上无子香蕉的基因型有4种
【答案】BCD
【分析】用秋水仙素处理野生芭蕉，可抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，形成四倍体有子香蕉。二倍体野生芭蕉经减数分裂形成的配子中含一个染色体组，四倍体有子香蕉经减数分裂形成的配子中含二个染色体组，所以杂交后形成的无子香蕉为三倍体，其减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生可育的配子。
【详解】A、无子香蕉的无子性状是由染色体数目变异引起的，染色体数目变异属于可遗传的变异，因此培育的无子香蕉的无子性状能遗传给后代，A错误；
B、野生芭蕉为二倍体，无子香蕉为三倍体，因此无子香蕉果实较野生芭蕉大，糖分和蛋白质含量高，B正确；
C、野生芭蕉为二倍体，体细胞含有22条染色体，经秋水仙素处理后培育而成的四倍体有子香蕉的体细胞中含有44条染色体，有子香蕉的体细胞处于有丝分裂后期，细胞中的染色体数目加倍为88条，此时细胞中的染色体数目最多，C正确；
D、若野生芭蕉基因型为Aa，则有子香蕉的基因型为AAaa。AAaa产生3种配子：AA、Aa、aa，Aa产生2种配子：A、a，所以AAaa与Aa杂交，理论上无子香蕉的基因型有4种：AAA、AAa、Aaa、aaa，D正确。
故选BCD。
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 图甲、乙是基因型为AaBb的雄性动物体内细胞分裂示意图，图丙表示该动物细胞分裂时期染色体数量变化曲线。请据图回答下列问题：
（1）甲细胞处于_______分裂的_______期，它发生在图丙中的_______（用图中数字表示）阶段。
（2）乙细胞的名称为_________细胞，含有_______个四分体，其染色体①上同时含两个基因B的原因是_________。
（3）图丙中，曲线由①阶段形成②阶段的原因是_________；曲线③⑥阶段形成的原因是_________。曲线________（用图中数字表示）阶段的细胞内不存在同源染色体。
（4）若图乙细胞是雌性动物的细胞分裂图像，在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，减数第二次分裂正常，最终形成了四个子细胞，其中一个极体的基因型为AaB，则卵细胞的基因型是________。
【答案】（1）①. 有丝 ②. 后 ③. ⑥
（2）①. 初级精母 ②. 2 ③. （间期）DNA 复制
（3）①. 同源染色体分离 ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ③. ②③④
（4）AaB或b
【分析】甲、乙是雄性动物细胞分裂示意图，根据甲细胞内存在同源染色体并且着丝粒断裂，判定甲为有丝分裂后期的图像，乙细胞中同源染色体联会，判定乙是减数第一次分裂前期的图像。丙图中①②③阶段染色体数目发生了减半后加倍，然后再次减半，判断这是一次完整的减数分裂；④⑤发生了染色体数目的加倍，判断该过程是受精作用；⑤⑥⑦发生了一次染色体数目加倍然后恢复，判断该过程是一次有丝分裂。
【小问1详解】
甲细胞内存在同源染色体并且着丝粒断裂，判定甲为有丝分裂后期的图像，位于图丙的⑥时期（⑤⑥⑦发生了一次染色体数目加倍然后恢复，判断该过程是一次有丝分裂，⑥为有丝分裂后期）。
【小问2详解】
乙细胞中同源染色体联会，判定乙是减数第一次分裂前期的图像，该动物为雄性，因此可判断乙细胞是初级精母细胞，含有2个四分体，由在间期，发生了DNA 复制，因此其染色体①上同时含两个基因B。
【小问3详解】
结合分析，图丙中，曲线①②阶段是减数分裂Ⅰ结束，染色体数目发生了减半的过程；曲线③⑥阶段均为染色体数目加倍，其原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目暂时加倍；图中只有减数分裂Ⅱ和配子阶段不存在同源染色体，即②③④阶段。
【小问4详解】
图乙细胞在进行减数第一次分裂时，③和④没有分离，产生4个子细胞，其中卵细胞只有一个，如果AaB是第一极体的话，卵细胞基因型就是b，如果AaB是第二极体的话，卵细胞基因型就是AaB。
20. 某雌雄同株异花植物的花色由A、a和B、b两对等位基因控制且独立遗传。花色形成的生物化学途径如下。请回答下列问题：
（1）控制花色性状遗传的基因遵循了孟德尔的_______定律。利用该植株做人工杂交实验需_______次套袋处理。
（2）据图推测，当_______时，植株开紫花。紫花植株的基因型有_______种。
（3）该植物白花植株中纯合子的基因型是_______。
（4）基因型为_______和_______的紫花植株自交，子代表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。
（5）若基因型为AaBb的个体进行测交，则后代的表型及比例是_______。
（6）若基因型不同的白花植株杂交，F1紫花∶白花＝1∶1，将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花＝_______。
【答案】（1）①. 自由组合 ②. 两##2
（2）①. A和B基因同时存在 ②. 四##4
（3）AAbb、aaBB、aabb
（4）①. AABb ②. AaBB
（5）紫花植株∶白花植株＝1∶3
（6）9∶7
【分析】某雌雄同株异花植物的花色由A、a和B、b两对等位基因控制且独立遗传，它们的遗传遵循基因的自由组合定律，紫花为A_B_，白花为A_bb、aaB_、aabb。
【小问1详解】
某雌雄同株异花植物的花色由A、a和B、b两对等位基因控制且独立遗传，因此控制花色性状遗传的基因遵循了孟德尔的自由组合定律。利用该植株做人工杂交实验，其人工异花传粉过程为：套袋→人工异花传粉（待花粉成熟时，采集父本植株的花粉涂在母本植株花的雌蕊柱头上）→套袋，即需要2次套袋处理。
【小问2详解】
由图可知：当A和B基因同时存在时，植株开紫花。紫花植株的基因型有4种：AABB、AABb、AaBB、AaBb。
【小问3详解】
由图可知：白花为A_bb、aaB_、aabb，因此该植物白花植株中纯合子的基因型是AAbb、aaBB、aabb。
【小问4详解】
基因型为AABb和AaBB的紫花植株自交，子代的基因型及比例为AABB∶AABb∶AAbb＝1∶2∶1和AABB∶AaBB∶aaBB＝1∶2∶1，表现为紫花植株∶白花植株＝3∶1。
【小问5详解】
若基因型为AaBb的个体与基因型为aabb个体进行测交，则后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，表型及比例是紫花植株∶白花植株＝1∶3。
【小问6详解】
白花为A_bb、aaB_、aabb。若基因型不同的白花植株杂交，F1紫花∶白花＝1∶1，则F1紫花植株的基因型为AaBb。将F1紫花植株自交，所得F2植株中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，表型及比例为紫花∶白花＝9∶7。
21. 某家系甲病（A、a）和乙病（B、b）的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病基因在正常人群中的携带概率为1/50。请回答下列问题：
（1）甲病的遗传方式是_______染色体_______性遗传。
（2）从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有_______种，是_______性遗传，在遗传时具有_______、_______的特点。
（3）若乙病致病基因位于X染色体上，同时考虑两种病，Ⅱ4的基因型是_______，Ⅲ3个体的基因型可能有_______种。
（4）若乙病致病基因位于常染色体上，同时考虑两种病，Ⅲ3为杂合子的概率为_______，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女同时患两种病的概率为_______。
【答案】（1）①. 常 ②. 隐性
（2）①. 2 ②. 显 ③. 发病率高 ④. 连续遗传
（3）①. AaXBY ②. 4
（4）①. 8/9 ②. 1/450
【分析】由图可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患乙病，且为女性，由此判断甲病为常染色体隐性遗传病。Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，Ⅲ4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病。
【小问1详解】
由图可知，Ⅰ1和Ⅰ2正常，Ⅱ3患乙病，且为女性，由此判断甲病为常染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
Ⅱ4和Ⅱ5患乙病，Ⅲ4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病。乙病的可能遗传方式有2种，分别为常染色体显性遗传病，或伴X显性遗传病。显性遗传病在遗传时具有发病率高、连续遗传的特点。
【小问3详解】
若乙病致病基因位于X染色体上，乙病为伴X染色体显性遗传病。II4患乙病，所以II4关于乙病的基因型为XBY；又因为II4不患甲病，而其子女有患甲病的，所以II4关于甲病的基因型为Aa，综合起来II4的基因型是AaXBY，II5的基因型是A_XBXb，Ⅲ3个体的基因型可能为A_XBX_，其基因型可能有2×2=4种。
【小问4详解】
①若乙病致病基因位于常染色体上，乙病为常染色体显性遗传病。II4和II5患乙病，III4正常，所以II4和II5关于乙病的基因型均为Bb，III3患乙病，其关于乙病的基因型为1/3BB、2/3Bb；II4和II5关于甲病的基因型均为Aa，III3不患甲病，其关于甲病的基因型为13AA、2/3Aa。III3为纯合子（AABB）的概率为1/3×1/3=1/9，所以III3为杂合子的概率为1−1/9=8/9。甲病基因在正常人群中的携带概率为1/50，即正常人群中Aa的概率为1/50。III3关于甲病的基因型为1/3AA、2/3Aa，关于乙病的基因型为1/3BB、2/3Bb。III3与表型正常男子（A_bb）结婚，所生子女患甲病的概率为2/3×1/50×1/4=1/300，患乙病的概率为1/3+2/3×1/2=2/3，所以所生子女同时患两种病的概率为1/300×2/3=1/450。
22. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）甲过程以_______为原料，需要_______酶的催化。与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是_______。
（2）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与_______形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合，从而抑制了BDNF基因表达的_______阶段。
（3）乙过程进行时的模板是_______分子。将图1中的乙过程放大如图2，图中决定丙氨酸的密码子是_______。
（4）乙过程一条mRNA上可结合多个核糖体，不同核糖体合成的肽链是否一样?_______（填“是”或“否”），核糖体移动的方向是_______（填“从左到右”或“从右到左”）。一条mRNA上同时结合了多个核糖体，其生物学意义是_______。
（5）精神分裂症患者与正常人相比，丙过程_______（填“减弱”或“不变”或“增强”），基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路________。
【答案】（1）①. 四种核糖核苷酸 ②. RNA 聚合 ③. A-T
（2）①. BDNF基因表达的mRNA ②. 翻译
（3）①. mRNA ②. GCA
（4）①. 是 ②. 从左到右 ③. 少量mRNA迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率
（5）①. 增强 ②. 促进BDNF基因的转录（抑制miRNA-195基因转录）
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以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。
【小问1详解】
甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此该转录的原料是四种核糖核苷酸，过程甲（转录）的碱基配对方式为A−U、T−A、C−G、G−C，过程乙（翻译）的碱基配对方式为A−U、U−A、C−G、G−C，与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是T−A。
【小问2详解】
由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合，从而抑制了BDNF基因表达的翻译阶段。
【小问3详解】
乙过程为翻译，翻译的模板是mRNA分子，图2中tRNA上连接丙氨酸的是3'端，反密码子的读取方向是由左向右（3'-5'），即为CGU，则决定丙氨酸的密码子为GCA。
【小问4详解】
不同核糖体合成的肽链的模板是同一个mRNA，所以合成的肽链均相同。根据图 2 中tRNA的移动方向可知，核糖体移动的方向是从左到右。一个mRNA分子上结合多个核糖体可以用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。
【小问5详解】
若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病，精神分裂症患者与正常人相比，丙过程增强，若甲过程反应强度不变，则由于翻译过程受阻，BDNF的含量将减少。基于上述分析，治疗该疾病的思路可以为促进BDNF基因的转录（抑制miRNA-195基因转录）。
23. 如图表示以某二倍体植株（TtYy）为实验材料培育新品种的几种途径。请回答下列问题：
（1）途径1的育种方式为_______，所依据的遗传学原理是_______。
（2）获得的品种B是_______倍体，它的育种方式为_______，该育种方式的优点是_______。
（3）科研人员在培育品种B和品种C的过程中都用到了秋水仙素，该过程中秋水仙素的作用机理是_______。
（4）途径2中科研人员利用________技术培养获得单倍体幼苗，该幼苗体内含有_______个染色体组。
（5）若想获得基因型为ttyy的植株，最简便的操作是利用途径_______（填数字）。若科研人员想要获得植株更大、营养价值更高的优良品种，应采用途径_______（填数字）。
（6）要确认品种C是否培育成功，应取实验植株幼嫩的芽尖，经固定、_______、漂洗、染色和制片后，制得鉴定植株芽尖的临时装片，最后选择处于_________的细胞进行染色体数目统计。
【答案】（1）①. 杂交育种 ②. 基因重组
（2）①. 二 ②. 单倍体育种 ③. 能明显缩短育种年限
（3）抑制纺锤体形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍
（4）①. 花药离体培养 ②. 1
（5）①. 1 ②. 3
（6）① 解离 ②. 有丝分裂中期
【分析】分析题图，途径1是给植株传粉，收获种子得到品种A，属于杂交育种，原理是基因重组；途径2是获取原植株的花粉，花药离体培养获得幼苗后用秋水仙素处理，收获品种B，属于单倍体育种；途径3是离体培养原植株的叶肉细胞，获得幼苗后用秋水仙素处理，从而获得染色体数目加倍的品种C，属于多倍体育种。
【小问1详解】
途径1是给植株传粉，收获种子得到品种A，属于杂交育种，原理是基因重组。
小问2详解】
途径2是获取原植株的花粉，花药离体培养获得幼苗后用秋水仙素处理，收获品种B，品种 B 是二倍体。这种育种方式为单倍体育种，单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，因为经过秋水仙素处理后得到的植株都是纯合子，自交后代不发生性状分离。
【小问3详解】
秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，在细胞分裂前期，纺锤体形成受阻，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内染色体数目加倍。
【小问4详解】
途径 2 中利用花药离体培养技术培养获得单倍体幼苗。因为该植株是二倍体（TtYy），其花粉粒是减数分裂产生的配子，配子发育成的单倍体幼苗体内含有 1 个染色体组。
【小问5详解】
若想获得基因型为 ttyy 的植株，最简便的操作是利用途径 1 杂交育种，因为杂交育种操作相对简单，只需将亲本杂交，再从后代中筛选即可。若想要获得植株更大、营养价值更高的优良品种，应采用途径 3 多倍体育种，多倍体植株一般茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
【小问6详解】
观察有丝分裂装片制作流程为：固定-解离-漂洗-染色-制片。最后选择处于有丝分裂中期的细胞进行染色体数目统计，因为有丝分裂中期染色体形态稳定、数目清晰，便于观察和计数。