河北省邯郸市2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版）

这是一份河北省邯郸市2024-2025学年高一下学期4月期中生物试题（原卷版+解析版），共28页。试卷主要包含了本卷主要考查内容等内容，欢迎下载使用。
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修2第1章～第3章。
一、单项选择题:本题共13小题，每小题2分，共26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. 用豌豆和玉米进行遗传学实验，下列操作合理的是（ ）
A. 用豌豆做自交实验时，雌蕊和雄蕊都不需要去除
B. 用豌豆做杂交实验时，雌蕊和雄蕊都需要去除
C. 用玉米做杂交和自交实验时，授粉前都不需要套袋处理
D. 验证基因的自由组合定律时，不能选择玉米做实验材料
2. 下列遗传学研究发现过程中，没有运用假说—演绎法的是（ ）
A. 孟德尔发现分离定律和自由组合定律
B. 萨顿提出基因排列在染色体上的假说
C. 探究双链DNA分子半保留复制的特征
D. 摩尔根将果蝇的红眼基因定位在X染色体上
3. 某观赏植物纯合的蓝色品种（AABB）与纯合的鲜红色品种（aabb）杂交，F1均表现为蓝色，让F1自交，F2的表型及比例为蓝色∶紫色∶鲜红色＝9∶6∶1，则F2中蓝色和紫色个体的基因型种类数之比为（ ）
A. 3∶1B. 2∶1C. 1∶1D. 1∶2
4. 山羊草正常体细胞中有7对染色体。下列有关山羊草有性生殖过程的叙述，错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次
B. 减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ
C. 减数分裂完成后，卵细胞中染色体的数量是7条
D. 减数分裂和受精作用保证了前后代染色体数目恒定
5. 如图是果蝇部分隐性基因及其在染色体上的位置。下列各组基因之间遵循基因自由组合定律的是（ ）
A. 翅外展基因和紫眼基因B. 白眼基因和焦刚毛基因
C. 紫眼基因和黑檀体基因D. 黑檀体基因和粗糙眼基因
6. 控制果蝇的红眼的基因位于X染色体上，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）
A. 杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B. 白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
C. 杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D. 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
7. 下图为某单基因遗传病(受一对等位基因控制)在一个家庭中的遗传图谱。下列分析错误的是
A. 该病可能显性遗传病B. 致病基因可能在X染色体上
C. 1是纯合子，3、4是杂合子D. 3的致病基因可能来自其父亲
8. 一对表现正常的夫妇，生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子。下列示意图最能表明其原因的是（ ）
A. B.
C. D.
9. 新型冠状病毒是引起新冠感染的病原体，属于RNA病毒。下列关于新型冠状病毒的叙述，正确的是（ ）
A. 有细胞结构
B. 遗传物质是RNA
C. 能在通用培养基上生长
D. 不能在宿主细胞内增殖
10. 下列有关遗传物质发现的经典实验操作和实验结论的叙述中，错误的是（ ）
A. 肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA
B. R型活细菌与S型细菌的细胞提取物和DNA酶混合培养，培养基中只长R型细菌
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，T2噬菌体的增殖需要细菌提供模板、原料等
D. 用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物的放射性与保温时间的长短无关
11. DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞分裂间期，细胞核内的DNA复制，该过程需要RNA聚合酶
B. X、Y染色体上DNA的碱基序列不同，（A＋C）/（T＋G）的值也不同
C. 若某物质和DNA结合后导致DNA双链不能解旋，则该物质会影响DNA的复制
D. 若某DNA中部分A-T被C-G替换，则该DNA的稳定性及复制方式均发生变化
12. 不同生物的DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示过程可能发生在线粒体中
B. 图中的A处为DNA分子复制的起点
C. DNA复制后的两条子链的碱基序列相同
D. DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′
13. 现代生活中，手机的指纹识别解锁、考试时的指纹信息对比等都运用了指纹识别技术，指纹识别技术的实现与每个人指纹的特异性有关，更深层次的原理与DNA的结构、功能和特性有关。下列与指纹识别技术原理无关的是（ ）
A. 所有细胞生物的遗传物质都是DNA
B. DNA的碱基排列顺序中蕴藏着遗传信息
C. 指纹具有特异性的根本原因是DNA分子具有特异性
D. 基因中碱基序列的多样性决定了基因的多样性
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述错误的是（ ）
A. 稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B. 乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C. 基因型AaBbCc的植株测交，后代中黄花占3/16
D. 基因型AaBbCc的植株自交，后代中黄花占1/4
15. 下列关于DNA结构的探究活动或研究意义的叙述，错误的是（ ）
A. 沃森和克里克利用DNA衍射图谱，得出了碱基的配对方式
B. 制作DNA结构模型时，鸟嘌呤与胸腺嘧啶间需用3个氢键连接
C. 核酸中碱基排列顺序的多样性是生物体多样性的物质基础
D. 细胞生物的遗传物质中嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目
16. 如图为艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的部分过程，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 要控制好过程①的酶处理时间，确保底物完全水解
B. 过程②中甲的加入量会直接影响R型细菌的转化率
C. 过程④为转化培养过程，结果表明甲、乙均有转化活性
D. 过程⑤中，通过显微镜下观察细胞形态也能得出实验结论
17. 某鸟类（ZW型性别决定）羽色深褐色、灰红色和蓝色受三个复等位基因控制。现有一只羽色为灰红色的雄鸟与一只羽色为深褐色的雌鸟交配，所得F1中，雄鸟的羽色全为深褐色，雌鸟的羽色为灰红色和蓝色。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制该性状的基因位于Z染色体上，遗传时与性别无关
B. 深褐色对灰红色和蓝色为显性，蓝色对灰红色为显性
C. F1雌雄个体相互交配，F2中会出现羽色为蓝色的雄性个体
D. F1雄性个体与灰红色雌性个体交配，F2中深褐色个体占1/4
18. 秀丽隐杆线虫存在两种性别：雌雄同体（2n=12，性染色体组成为XX）和雄性个体（2n=11，性染色体组成为XO）。雌雄同体线虫可与雄虫交配，也可自体受精产生后代，但雄虫之间不可交配。染色体甲和乙为一对同源染色体。研究人员统计了雄性个体秀丽隐杆线虫500个细胞在减数分裂Ⅰ时期染色体的行为，发现有248个细胞的X染色体与染色体甲组合在一起，其余细胞的X染色体与染色体乙组合在一起。下列叙述正确的是（ ）
A. 雄性秀丽隐杆线虫的初级精母细胞中可能存在5个四分体
B. 上述事实既支持基因分离定律，又支持基因的自由组合定律
C. 雌雄同体（XAXa）线虫与雄虫（XaO）混合培养，后代只有4种基因型
D. 雄性秀丽隐杆线虫精巢中细胞内X染色体的条数为0条或1条
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 某雌雄同株的高等植物的紫花（A）对红花（a）为完全显性，高茎（B）对矮茎（b）为完全显性，绿茎（D）对黄茎（d）为完全显性。回答下列问题：
（1）若将多株紫花矮茎植株与多株红花高茎植株杂交，不论正交还是反交，子一代均为紫花高茎∶红花高茎∶紫花矮茎∶红花矮茎=1∶1∶1∶1。上述杂交结果_______（填“能”或“不能”）说明这两对基因遵循自由组合定律。
（2）若将杂合绿茎植株与黄茎植株杂交，在F1中偶然发现一株特殊的绿茎植株甲，并将其与黄茎植株杂交，子代表现为绿茎∶黄茎=5∶1，检查后确定甲增加了1个D基因，则甲的基因型为_______，甲形成的原因可能是_______。
（3）若B基因纯合的植株不能产生花粉，b基因纯合的植株卵细胞不能正常发育，杂合子植株完全正常。用若干基因型为Bb的植株作亲本，每代均自由交配，则F2中正常植株所占比例为_______。
（4）将纯合红花高茎植株与纯合紫花矮茎植株杂交，得到的F1自交，F2为紫花高茎∶紫花矮茎∶红花高茎∶红花矮茎=5∶3∶3∶1，推测其原因可能是基因型为_______的花粉或卵细胞致死，也可能是基因型为_______的个体致死。
（5）若A/a基因与D/d基因独立遗传，请写出AaDd测交产生F1的遗传图解_______。
20. 如图甲表示某二倍体动物（2n=4）体内细胞分裂不同时期的图像，图乙为其生殖器官内细胞分裂不同时期核DNA数量的变化。回答下列问题：
（1）与细胞分裂密切相关的细胞器有______（答出两种），图甲A细胞中染色体的主要变化是______，C细胞的名称为______。
（2）图甲中存在同源染色体的细胞是______，细胞E处于图乙的______段，此时细胞中核DNA分子有______个。
（3）图乙中，DNA的复制发生在______段，cd段的细胞中______（填“都”或“不都”）存在姐妹染色单体。
（4）从配子形成和受精作用两方面，简要说明同一双亲后代呈现多样性的原因是______。
21. 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是_______________，他们没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，原因是_______。
②用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的_______________，这表明噬菌体侵染细菌时， _______进入到细菌细胞中。
（2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
1．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，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
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若______________，则DNA是该病毒的遗传物质；
②若______________，则RNA是该病毒的遗传物质。
22. 图1为大肠杆菌DNA分子片段的结构模式图，图2为以大肠杆菌为实验材料，验证DNA复制方式的实验过程。回答下列问题：

（1）图1中DNA分子的__________排列在外侧，构成基本骨架。图中共有脱氧核苷酸__________个，①是__________（写出具体的中文名称）。DNA复制时解旋酶作用的部位是__________（填图中序号）。
（2）要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代DNA。已知14N、15N是氮元素的两种稳定同位素，需借助__________技术将大肠杆菌不同的DNA分子分离开，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是__________。
（3）提取只含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是_________。分析图2，最早可根据__________（填“b”或“c”）的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。
（4）若离心结果是轻带和中带DNA含量为7：1，则亲代大肠杆菌的DNA进行了_________次复制。
23. 某雌雄异株植物的性别决定为XY型，叶形有圆形和心形两种，由基因D、d控制，花色有红色和白色两种，由基因R、r控制。现有表型均为圆形叶红花的雌、雄两株植株，对其中一株植株进行诱变处理，使其产生的某种基因型配子不育，然后让这两株植株杂交，结果如下，不考虑XY同源区段。
（1）该植株的叶形和花色的遗传____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，基因D、d位于____________（填“常”或“X”)染色体上。
（2）亲本雌、雄株的基因型分别为____________。若不进行诱变处理，理论上F1中圆形叶白花植株中雌雄之比为____________。
（3）根据杂交实验结果可知，诱变处理可能致使基因型为____________的____________（填“雌”或“雄”)配子不育。利用亲本和F1植株为实验材料，设计一个较为简单的杂交实验，通过观察后代中有无圆形叶红花植株出现即可证明上述推论（要求写出实验思路，并预测实验结果)。 ____________。
（4）假设诱变处理对植株的影响同样适用于F1植株，则F1中的圆形叶红花雌株和心形叶白花雄株杂交，子代雌性植株中心形叶红花植株占____________。
2024～2025学年度第二学期期中考试
高一生物学
全卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。
4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。
5.本卷主要考查内容:必修2第1章～第3章。
一、单项选择题:本题共13小题，每小题2分，共26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. 用豌豆和玉米进行遗传学实验，下列操作合理的是（ ）
A. 用豌豆做自交实验时，雌蕊和雄蕊都不需要去除
B. 用豌豆做杂交实验时，雌蕊和雄蕊都需要去除
C. 用玉米做杂交和自交实验时，授粉前都不需要套袋处理
D. 验证基因的自由组合定律时，不能选择玉米做实验材料
【答案】A
【解析】
【分析】1、豌豆是自花传粉、闭花授粉的植物，玉米是雌雄同株异花植物。
2、植物杂交的一般流程：花蕾期母本去雄→套袋→人工受粉→套袋。
【详解】A、豌豆是自花传粉植物，用豌豆做自交实验时，雌蕊和雄蕊都不需要去除，A正确；
B、用豌豆做杂交实验时，需要在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊，B错误；
C、玉米是雌雄异花植物，用玉米做杂交和自交实验时，授粉前后都需要套袋处理，C错误；
D、验证遗传规律时，所选择的实验材料要有易于区分的相对性状、杂交后代数量足够多以方便统计等特点，上述特点玉米均符合，D错误。
故选A。
2. 下列遗传学研究发现过程中，没有运用假说—演绎法的是（ ）
A. 孟德尔发现分离定律和自由组合定律
B. 萨顿提出基因排列在染色体上的假说
C. 探究双链DNA分子半保留复制的特征
D. 摩尔根将果蝇的红眼基因定位在X染色体上
【答案】B
【解析】
【分析】假说-演绎法：在观察和分析的基础上提出问题后，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，推出预测结果，再通过实验来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。
【详解】A、孟德尔利用假说-演绎法，设计测交实验，发现分离定律和自由组合定律，A错误；
B、萨顿基于基因与染色体行为的平行现象，通过类比推理得出基因在染色体上的结论，B正确；
C、DNA半保留复制：提出三种复制假说后，通过同位素标记实验验证半保留复制，属于假说—演绎法，C错误；
D、摩尔根定位红眼基因：提出基因位于X染色体假说，设计测交实验验证，符合假说—演绎法，D错误。
故选B。
3. 某观赏植物纯合的蓝色品种（AABB）与纯合的鲜红色品种（aabb）杂交，F1均表现为蓝色，让F1自交，F2的表型及比例为蓝色∶紫色∶鲜红色＝9∶6∶1，则F2中蓝色和紫色个体的基因型种类数之比为（ ）
A. 3∶1B. 2∶1C. 1∶1D. 1∶2
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意分析可知：纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1为蓝色，F1自交，F2为9蓝∶6紫∶1鲜红，符合基因的自由组合规律。
【详解】纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交，F1全为蓝色，F1自交，F2中蓝色∶紫色∶鲜红色＝9∶（3＋3）∶1，符合基因的自由组合定律，则F2中蓝色个体的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb，共4种，紫色个体的基因型有AAbb、Aabb、aaBb、aaBB，共4种，即F2中蓝色和紫色个体的基因型种类数之比为1∶1，C正确，ABD错误。
故选C。
4. 山羊草正常体细胞中有7对染色体。下列有关山羊草有性生殖过程的叙述，错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中，染色体复制两次，细胞分裂两次
B. 减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ
C. 减数分裂完成后，卵细胞中染色体的数量是7条
D. 减数分裂和受精作用保证了前后代染色体数目恒定
【答案】A
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；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）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；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、减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，A错误；
B、减数分裂过程中，同源染色体的联会发生在减数第一次分裂的前期，B正确；
C、山羊草正常体细胞中有7对染色体，减数分裂完成后，卵细胞中染色体数目减半，染色体的数量是7条，C正确；
D、减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，D正确。
故选A。
5. 如图是果蝇部分隐性基因及其在染色体上的位置。下列各组基因之间遵循基因自由组合定律的是（ ）
A. 翅外展基因和紫眼基因B. 白眼基因和焦刚毛基因
C. 紫眼基因和黑檀体基因D. 黑檀体基因和粗糙眼基因
【答案】C
【解析】
【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】同源染色体上非等位基因的遗传遵循自由组合定律，翅外展基因和紫眼基因位于一对同源染色体上，白眼基因和焦刚毛基因位于一对同源染色体上，黑檀体基因和粗糙眼基因位于一对同源染色体上，均不符合自由组合定律，紫眼基因和黑檀体基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。
故选C。
6. 控制果蝇的红眼的基因位于X染色体上，其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）
A. 杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B. 白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
C. 杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D. 白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，控制果蝇眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有其等位基因，为伴性遗传，设用A和a这对等位基因表示，雌果蝇有：XAXA（红眼）、XAXa（红眼）、XaXa（白眼）；雄果蝇有：XAY（红眼）、XaY（白眼）。
【详解】A、假设控制果蝇眼色的基因用字母A/a表示：XAXa（杂合红眼雌）×XAY（红眼雄）→XAXA（红眼雌）、XAXa（红眼雌）、XAY（红眼雄）、XaY（白眼雄），因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，A错误；
B、XaXa（白眼雌）×XaY（白眼雄）→后代无论雌雄都是白眼，因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，B错误；
C、XAXa（杂合红眼雌）×XaY（白眼雄）→XAXa（红眼雌）、XaXa（白眼雌）、XAY（红眼雄）、XaY（白眼雄），因此不能通过眼色判断子代果蝇的性别，C错误；
D、XaXa（白眼雌）×XAY（红眼雄）→XAXa（红眼雌）、XaY（白眼雄），因此可以通过眼色判断子代果蝇的性别，D正确。
故选D。
7. 下图为某单基因遗传病(受一对等位基因控制)在一个家庭中的遗传图谱。下列分析错误的是
A. 该病可能是显性遗传病B. 致病基因可能在X染色体上
C. 1是纯合子，3、4是杂合子D. 3的致病基因可能来自其父亲
【答案】C
【解析】
【详解】家庭中双亲只有一方患病，不能确定一定是显性或隐性遗传病，A正确；该系谱图可以确定一定不是伴X隐性遗传病，因为如果是伴X隐性遗传病，父亲正常，女儿一定正常，但可以是伴X显性遗传病，B正确；如果该遗传病是伴X显性遗传病或常染色体显性遗传病，1可能是纯合子，也可能杂合子，C错误；如果该遗传病是常染色体隐性遗传病，3的致病基因来自其父亲与母亲，因此3的致病基因可能来自其父亲，D正确。
8. 一对表现正常的夫妇，生了一个患红绿色盲且性染色体组成为XXY的孩子。下列示意图最能表明其原因的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病（用B、b表示），表现正常的夫妇（XBX_×XBY）生了一个性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩（XbXbY），则该夫妇的基因型为XBXb×XBY。
【详解】人类的红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病（用B、b表示），表现正常的夫妇（XBX_×XBY）生了一个性染色体组成为XXY并伴有色盲的男孩（XbXbY），则该夫妇的基因型为XBXb×XBY，说明该男孩是由基因型为XbXb的卵细胞和基因型为Y的精子结合形成的，而基因型为XbXb的卵细胞是由于次级卵母细胞中两条含有基因b的子染色体没有分离移向同一极所致，即母方减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后未分离。由于次级卵母细胞分裂时，细胞质不均等分裂，着丝粒分裂，所以A图细胞是次级卵母细胞。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
9. 新型冠状病毒是引起新冠感染的病原体，属于RNA病毒。下列关于新型冠状病毒的叙述，正确的是（ ）
A. 有细胞结构
B. 遗传物质是RNA
C. 能在通用培养基上生长
D. 不能在宿主细胞内增殖
【答案】B
【解析】
【分析】病毒主要由核酸和蛋白质构成，只含有一种核酸，核酸是DNA称为DNA病毒，核酸是RNA的称为RNA病毒。病毒没有细胞结构，不属于生命系统，不能独立生存，必须寄生在宿主细胞中才能存活。
【详解】A、病毒没有细胞结构，A错误；
B、新型冠状病毒是引起新冠感染的病原体，属于RNA病毒，遗传物质是RNA，B正确；
C、病毒必须寄生在活细胞中才能存活，不能在培养基上生长，C错误；
D、病毒不能独立代谢，可以在宿主细胞中利用宿主细胞的营养物质增殖，D错误。
故选B。
10. 下列有关遗传物质发现的经典实验操作和实验结论的叙述中，错误的是（ ）
A. 肺炎链球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是S型细菌的DNA
B. R型活细菌与S型细菌的细胞提取物和DNA酶混合培养，培养基中只长R型细菌
C. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，T2噬菌体的增殖需要细菌提供模板、原料等
D. 用35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物的放射性与保温时间的长短无关
【答案】C
【解析】
【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。
【详解】A、在肺炎链球菌的转化实验中，科学家通过一系列实验探究使R型细菌转化为S型细菌的物质。 结论：最终确定是S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化，A正确；
B、当R型活细菌与S型细菌的细胞提取物和DNA酶混合培养时，DNA酶会将S型细菌的DNA分解。 没有了S型细菌的DNA，就无法使R型细菌转化，所以培养基中只长R型细菌，B正确；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，T2噬菌体是病毒，自身没有细胞结构，其增殖过程需要利用宿主细胞（细菌）的原料、能量、酶等。 但模板是由T2噬菌体自身的DNA提供，而不是细菌提供，C错误；
D、用³⁵S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质外壳不进入大肠杆菌细胞内，离心后主要存在于上清液中。所以沉淀物的放射性与保温时间长短无关，D正确。
故选C。
11. DNA分子结构的稳定性及精准复制对生物的遗传有重要意义。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 细胞分裂间期，细胞核内的DNA复制，该过程需要RNA聚合酶
B. X、Y染色体上DNA的碱基序列不同，（A＋C）/（T＋G）的值也不同
C. 若某物质和DNA结合后导致DNA双链不能解旋，则该物质会影响DNA的复制
D. 若某DNA中部分A-T被C-G替换，则该DNA的稳定性及复制方式均发生变化
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA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，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、在细胞分裂间期，细胞核内的DNA复制，该过程需要DNA聚合酶和解旋酶，A错误；
B、X、Y染色体上DNA的碱基序列不同，但双链DNA中（A＋C）/（T＋G）的值均为1，B错误；
C、DNA复制过程需要解旋，若某物质和DNA结合后导致DNA双链不能解旋，则该物质会影响DNA的复制，C正确；
D、C－G间有三个氢键，而A－T间有两个氢键，若DNA中部分A－T被C－G替换，则DNA稳定性会增强，但复制方式仍为半保留复制，D错误。
故选C。
12. 不同生物的DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是（ ）
A. 图示过程可能发生在线粒体中
B. 图中的A处为DNA分子复制的起点
C. DNA复制后的两条子链的碱基序列相同
D. DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′
【答案】B
【解析】
【分析】DNA 复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程。DNA 复制需要模板、原料、能量和酶等条件。
【详解】A、该图为染色体上DNA复制的过程，因此发生在细胞核中，不能发生在线粒体（线粒体中没有染色体）中，且线粒体中的DNA为环状，A错误；
B、DNA复制是多起点的双向复制的，图中A到C为连续的过程，B到A为间断的过程，因此 A 处就是 DNA 分子复制的起点，B正确；
C、DNA复制是以DNA的两条链为模板，遵循碱基互补配对原则，复制后的两条子链的碱基序列是互补的，C错误；
D、DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′，D错误。
故选B。
13. 现代生活中，手机的指纹识别解锁、考试时的指纹信息对比等都运用了指纹识别技术，指纹识别技术的实现与每个人指纹的特异性有关，更深层次的原理与DNA的结构、功能和特性有关。下列与指纹识别技术原理无关的是（ ）
A. 所有细胞生物的遗传物质都是DNA
B. DNA的碱基排列顺序中蕴藏着遗传信息
C. 指纹具有特异性的根本原因是DNA分子具有特异性
D. 基因中碱基序列的多样性决定了基因的多样性
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性；DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
【详解】A、每个人的指纹特征都是不同的，这是由于DNA具有多样性和特异性，指纹识别技术识别的是人类的指纹，与所有细胞生物的遗传物质都是DNA无关，A正确；
B、DNA中碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息，不同的遗传信息控制形成不同的指纹特征，B错误；
C、DNA的多样性和特异性是指纹多样性和特异性的物质基础，指纹具有特异性的根本原因是DNA分子具有特异性，C错误；
D、基因中碱基序列多样性决定了基因的多样性，基因的多样性使得不同个体形成的指纹特征存在差异，D错误。
故选A。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 甘蓝型油菜是我国重要的油料作物，它的花色性状由三对独立遗传的等位基因（A和a、B和b、C和c）控制。当有两个A基因时开白花，只有一个A基因时开乳白花，三对基因均为隐性时开金黄花，其余情况开黄花。下列叙述错误的是（ ）
A. 稳定遗传的白花植株的基因型有3种
B. 乳白花植株自交后代中可能出现4种花色
C. 基因型AaBbCc的植株测交，后代中黄花占3/16
D. 基因型AaBbCc的植株自交，后代中黄花占1/4
【答案】ACD
【解析】
【分析】基因自由组合定律：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。
【详解】A、由题意可知，白花对应的基因型为AA_ _ _ _，稳定遗传的白花植株的基因型有3×3＝9种，A错误；
B、由题意可知，白花对应的基因型为AA_ _ _ _，乳白色的基因型为Aa_ _ _ _，金黄色的基因型为aabbdd，其余为黄色，乳白花植株自交后代中可能出现上述4种花色，B正确；
C、基因型AaBbCc的植株测交（AaBbCc×aabbcc），后代aa_ _ _ _中，除了aabbcc为金黄色，其余基因型都是黄花，把三对基因拆开，第一对A/a按分离定律计算，第二、第三对基因按自由组合定律计算，可知，Aa×aa子代是Aa：aa＝1：1，BbCc×bbcc子代是BbCc：Bbcc：bbCc：bbcc＝1：1：1：1，所以黄花占1/2×3/4＝3/8，C错误；
D基因型AaBbCc的植株自交，后代aa_ _ _ _中，除了aabbcc为金黄色，其余基因型都是黄花，把三对基因拆开，第一对A/a按分离定律计算，第二、第三对基因按自由组合定律计算，可知，Aa×Aa子代是A_：aa＝3：1，BbCc×BbCc子代是B_C_：B_cc：bbC_：bbcc＝9：3：3：1，所以黄花占1/4×15/16＝15/64，D错误。
故选ACD。
15. 下列关于DNA结构的探究活动或研究意义的叙述，错误的是（ ）
A. 沃森和克里克利用DNA衍射图谱，得出了碱基的配对方式
B. 制作DNA结构模型时，鸟嘌呤与胸腺嘧啶间需用3个氢键连接
C. 核酸中碱基排列顺序的多样性是生物体多样性的物质基础
D. 细胞生物的遗传物质中嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目
【答案】AB
【解析】
【分析】1、沃森和克里克见到了维尔金斯和弗兰克林拍摄的、非常清晰的X射线衍射照片，并敏锐地意识到DNA分子很可能是双链结构，他们立即投入模型的重建工作，以脱氧核糖和碱基间隔排列形成骨架--主链，让碱基两两相连夹于双螺旋之间；由于他们让相同的碱基两两配对，做出来的模型是扭曲的；此后，美国生物化学家查哥夫的研究成果给了沃森和克里克很大启发；查哥夫发现：（1）在他所分析的DNA样本中，A的数目总是和T的数目相等，C的数目总是和G的数目相等．即：（A+G）：（T+C）=1；（2）（A+T）：（C+G）的比值具有物种特异性；沃森和克里克吸收了美国生物化学家查哥夫的研究成果，经过深入的思考，终于建立了DNA的双螺旋结构模型。
2、DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；（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，碱基在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，A错误；
B、制作DNA结构模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶间需用3个氢键连接，B错误；
C、核酸中碱基排列顺序的多样性决定蛋白质的多样性，是生物体多样性的物质基础，C正确；
D、细胞生物的遗传物质为双链DNA，嘌呤（A+G）与嘧啶（T+C）数目相等，D正确。
故选AB。
16. 如图为艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的部分过程，下列相关叙述正确的是（ ）

A. 要控制好过程①的酶处理时间，确保底物完全水解
B. 过程②中甲的加入量会直接影响R型细菌的转化率
C. 过程④为转化培养过程，结果表明甲、乙均有转化活性
D. 过程⑤中，通过显微镜下观察细胞形态也能得出实验结论
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA是主要遗传物质的证据总结：（1）格里菲思肺炎双球菌转化实验的结论是：加热杀死的S型细菌中含有某种促成R型细菌转化成S型细菌的活性物质--转化因子；（2）艾弗里肺炎双球菌转化实验的结论是：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是遗传物质；（3）噬菌体侵染实验的结论是： DNA是遗传物质；（4）烟草花叶病毒的侵染实验的结论是： RNA是遗传物质。
【详解】A、过程①中酶处理时间要足够长，使底物完全水解，以检验去除的这种物质对实验结果的影响，A正确；
B、甲中含S型细菌的DNA，一定范围内，甲的加入量越大，R型细菌转化为S型细菌的转化率越高，B正确；
C、用DNA酶处理的细胞提取物（乙）失去了转化活性，C错误；
D、可以通过在显微镜下观察细胞形态来判断是否有S型细菌产生，D正确。
故选ABD。
17. 某鸟类（ZW型性别决定）的羽色深褐色、灰红色和蓝色受三个复等位基因控制。现有一只羽色为灰红色的雄鸟与一只羽色为深褐色的雌鸟交配，所得F1中，雄鸟的羽色全为深褐色，雌鸟的羽色为灰红色和蓝色。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 控制该性状的基因位于Z染色体上，遗传时与性别无关
B. 深褐色对灰红色和蓝色为显性，蓝色对灰红色为显性
C. F1雌雄个体相互交配，F2中会出现羽色为蓝色的雄性个体
D F1雄性个体与灰红色雌性个体交配，F2中深褐色个体占1/4
【答案】ABD
【解析】
【分析】鸟类的性别决定方式为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW，鸟的羽色由Z染色体上的复等位基因，遵循基因的分离定律。
【详解】A、假设控制深褐色、灰红色和蓝色的三个基因分别为A1、A2和A3，则亲代的基因型为ZA2ZA3和ZA1W，F1的基因型有ZA1ZA2、ZA1ZA3、ZA2W和ZA3W，相关基因的遗传与性别相关联，A错误；
B、子代雌性个体的羽色基因来自亲代雄性个体，由“雌性个体的羽色为灰红色和蓝色”可推出亲代雄性个体既有灰红色基因又有蓝色基因，但表现为灰红色，进而推出灰红色对蓝色为显性；亲代深褐色的雌性个体把它的深褐色基因传给子代的雄性个体并且在所有的个体都表现了出来，说明深褐色对灰红色和蓝色为显性，即深褐色对灰红色和蓝色为显性，灰红色对蓝色为显性，B错误；
C、设亲代的基因型为ZA2ZA3和ZA1W，则F1的基因组成有ZA1ZA2、ZA1ZA3和ZA2W和ZA3W，雌雄个体相互交配，雌雄个体相互交配，F2中会出现ZA3ZA3（羽色为蓝色）的雄性个体，C正确；
D、F1的基因型有ZA1ZA2、ZA1ZA3、ZA2W和ZA3W，F1雄性个体产生的精子有一半基因型为ZA1，又由于ZA1对ZA2、ZA3为显性，故F2中深褐色个体占1/2，D错误。
故选ABD。
18. 秀丽隐杆线虫存在两种性别：雌雄同体（2n=12，性染色体组成为XX）和雄性个体（2n=11，性染色体组成为XO）。雌雄同体线虫可与雄虫交配，也可自体受精产生后代，但雄虫之间不可交配。染色体甲和乙为一对同源染色体。研究人员统计了雄性个体秀丽隐杆线虫500个细胞在减数分裂Ⅰ时期染色体的行为，发现有248个细胞的X染色体与染色体甲组合在一起，其余细胞的X染色体与染色体乙组合在一起。下列叙述正确的是（ ）
A. 雄性秀丽隐杆线虫的初级精母细胞中可能存在5个四分体
B. 上述事实既支持基因的分离定律，又支持基因的自由组合定律
C. 雌雄同体（XAXa）线虫与雄虫（XaO）混合培养，后代只有4种基因型
D. 雄性秀丽隐杆线虫精巢中细胞内X染色体的条数为0条或1条
【答案】AB
【解析】
【分析】雌雄同体XX线虫可自交，产生后代均为雌雄同体XX，其中含有12条染色体；雄虫XO作父本，与雌雄同体XX的母本杂交，产生后代有XX和XO两种。
【详解】A、雄性秀丽隐杆线虫性染色体组成为XO型，体细胞中有11条染色体，即10条常染色体和一条X染色体，减数分裂Ⅰ前期，初级精母细胞中的10条常染色体形成5个四分体，A正确；
B、X染色体与染色体甲组合出现了248次，与染色体乙组合出现了252次，概率几乎相同，说明甲、乙这对同源染色体在减数分裂时分离。离后随机移向两极，支持基因的分离定律，甲、乙分离的同时与X染色体进行了自由组合，支持基因的自由组合定律，B正确；
C、雌雄同体（XAXa）与雄性线虫（XaO）混合培养，会存在雌雄同体线虫的自体受精以及雌雄同体与雄性线虫杂交两种交配方式，其中雌雄同体（XAXa）自交，后代的基因型有XAXA、XAXa和XaXa，雌雄同体（XAXa）与雄性个体（XaO）杂交，后代的基因型有XAO、XaO、XAXa、XaXa，因此两者混合培养后代基因型总共有5种，C错误；
D、雄性秀丽隐杆线虫精巢中，精原细胞只有1条X染色体，初级精母细胞含有1条X染色体，减数分裂Ⅰ后，X染色体随机进入其中一个次级精母细胞，另一个次级精母细胞中没有X染色体，因此精巢中细胞内可能含有1条、2条或者0条X染色体，D错误。
故选AB。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 某雌雄同株的高等植物的紫花（A）对红花（a）为完全显性，高茎（B）对矮茎（b）为完全显性，绿茎（D）对黄茎（d）为完全显性。回答下列问题：
（1）若将多株紫花矮茎植株与多株红花高茎植株杂交，不论正交还是反交，子一代均为紫花高茎∶红花高茎∶紫花矮茎∶红花矮茎=1∶1∶1∶1。上述杂交结果_______（填“能”或“不能”）说明这两对基因遵循自由组合定律。
（2）若将杂合绿茎植株与黄茎植株杂交，在F1中偶然发现一株特殊的绿茎植株甲，并将其与黄茎植株杂交，子代表现为绿茎∶黄茎=5∶1，检查后确定甲增加了1个D基因，则甲的基因型为_______，甲形成的原因可能是_______。
（3）若B基因纯合的植株不能产生花粉，b基因纯合的植株卵细胞不能正常发育，杂合子植株完全正常。用若干基因型为Bb的植株作亲本，每代均自由交配，则F2中正常植株所占比例为_______。
（4）将纯合红花高茎植株与纯合紫花矮茎植株杂交，得到的F1自交，F2为紫花高茎∶紫花矮茎∶红花高茎∶红花矮茎=5∶3∶3∶1，推测其原因可能是基因型为_______的花粉或卵细胞致死，也可能是基因型为_______的个体致死。
（5）若A/a基因与D/d基因独立遗传，请写出AaDd测交产生F1的遗传图解_______。
【答案】（1）不能 （2） ①. DDd ②. 杂合绿茎亲本产生了基因型为DD的配子
（3）5/9 （4） ①. AB ②. AABb和AaBB
（5）
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：在杂合的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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子代。
基因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自由组合是互不干扰的；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】
若将多株紫花矮茎植株与多株红花高茎植株杂交，不论正交还是反交，子一代均为紫花高茎∶红花高茎∶紫花矮茎∶红花矮茎=1∶1∶1∶1，说明亲本为Aabb×aaBb。这两对等位基因不论是位于一对染色体（连锁遗传）还是位于两对染色体上，若连锁遗传时：Aabb产生的配子都是Ab和ab，aaBb产生的配子都是aB、ab，杂交结果都一样，所以杂交结果不能说明这两对等位基因遵循自由组合定律，
【小问2详解】
若将杂合绿茎植株Dd与黄茎植株dd杂交，在F1中偶然发现一株特殊的绿茎植株甲，并将其与黄茎植株杂交，子代表现为绿茎∶黄茎=5∶1，检查后确定甲增加了1个D基因，则甲的基因型为DDd，其可产生D：DD：Dd：d=2：1：2：1，所以其与黄茎植株杂交，子代表现为绿茎∶黄茎=5∶1，甲形成的原因可能是杂合绿茎亲本产生了基因型为DD的配子与黄茎植株dd产生的d配子受精形成受精卵DDd。
【小问3详解】
若B基因纯合的植株不能产生花粉，b基因纯合的植株卵细胞不能正常发育，杂合子植株完全正常。用若干基因型为Bb的植株作亲本，每代均自由交配，则亲本均产生配子B：b=1：1，F1中BB：Bb：bb=1：2：1，F1可产生雄配子B：b=1：2，产生雌配子B：b=2：1，F2中正常植株Bb所占比例为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9。
【小问4详解】
将纯合红花高茎植株aaBB与纯合紫花矮茎植株AAbb杂交，得到的F1（AaBb）自交，F2为紫花高茎∶紫花矮茎∶红花高茎∶红花矮茎=5∶3∶3∶1，是9：3：3：1变式，推测其原因可能是基因型为AB的花粉或卵细胞致死，也可能是基因型为AABb和AaBB的个体致死，导致A_B_中其中4/9的个体死亡。
【小问5详解】
若A/a基因与D/d基因独立遗传，则AaDd可产生AD、Ad、aD、ad四种配子，aadd可产生配子ad，其遗传图解如下： 。
20. 如图甲表示某二倍体动物（2n=4）体内细胞分裂不同时期的图像，图乙为其生殖器官内细胞分裂不同时期核DNA数量的变化。回答下列问题：
（1）与细胞分裂密切相关的细胞器有______（答出两种），图甲A细胞中染色体的主要变化是______，C细胞的名称为______。
（2）图甲中存在同源染色体的细胞是______，细胞E处于图乙的______段，此时细胞中核DNA分子有______个。
（3）图乙中，DNA的复制发生在______段，cd段的细胞中______（填“都”或“不都”）存在姐妹染色单体。
（4）从配子形成和受精作用两方面，简要说明同一双亲后代呈现多样性的原因是______。
【答案】（1） ①. 中心体、线粒体、核糖体 ②. 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 ③. 极体
（2） ①. A、B、D、E ②. cd ③. 8##八##4n
（3） ①. bc和fg ②. 不都
（4）配子中染色体组合具有多样性，使配子具有多样性；受精过程中精子和卵细胞随机结合
【解析】
【分析】图甲中A-F依次表示减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂中期、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。
图乙中前半段表示有丝分裂，后半段表示减数分裂。
【小问1详解】
与细胞分裂密切相关的细胞器有中心体（与纺锤体的形成有关）、线粒体（提供能量）、核糖体（合成相关蛋白质等），图甲A细胞中染色体的主要变化是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，处于减数第一次分裂后期，细胞质不均等分裂，说明该动物为雌性，C细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，其名称为极体。
【小问2详解】
图甲中A-F依次表示减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂中期、有丝分裂后期、减数第二次分裂中期。减数第一次分裂未结束之前，以及有丝分裂的全过程均存在同源染色体，故有同源染色体的细胞有A、B、D、E，细胞E（有丝分裂后期）处于图乙的cd段，此时细胞中有8个核DNA分子。
【小问3详解】
图乙中，DNA的复制发生在bc和fg两个阶段，cd段的细胞中不都存在姐妹染色单体，有丝分裂后期，着丝粒分裂后不存在染色单体。
【小问4详解】
配子中染色体组合具有多样性（非同源染色体可以自由组合，同源染色体的非姐妹染色单体会发生互换），使配子具有多样性；受精过程中精子和卵细胞随机结合，使得同一双亲后代呈现多样性。
21. 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是_______________，他们没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，原因是_______。
②用32P标记的组中，放射性主要分布于试管的_______________，这表明噬菌体侵染细菌时， _______进入到细菌细胞中。
（2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
1．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，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
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若______________，则DNA是该病毒的遗传物质；
②若______________，则RNA是该病毒的遗传物质。
【答案】（1） ①. 放射性同位素标记法 ②. 由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分 ③. 沉淀物 ④. DNA
（2） ①. 该病毒核酸提取物和DNA酶 ②. A、C组发病，B、D组正常生长 ③. B、C组发病，A、D组正常生长
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。
要标记病毒，必须要先通过宿主细胞进行标记。可以先把同位素标记的T或者U分别加到宿主细胞的培养基里，让宿主细胞内分别带有被同位素标记T或者U。然后再用该病毒去侵染这些细胞，通过检测子代病毒有没有被标记上T或者U，就确定该病毒是DNA病毒，还是RNA病毒了。
【小问1详解】
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记法。由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分，故实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA。
②35S标记是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。因此，DNA才是噬菌体的遗传物质。
【小问2详解】
I.②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。
II.①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组发病，B、D组未发病。
②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未发病。
22. 图1为大肠杆菌DNA分子片段的结构模式图，图2为以大肠杆菌为实验材料，验证DNA复制方式的实验过程。回答下列问题：

（1）图1中DNA分子的__________排列在外侧，构成基本骨架。图中共有脱氧核苷酸__________个，①是__________（写出具体的中文名称）。DNA复制时解旋酶作用的部位是__________（填图中序号）。
（2）要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代DNA。已知14N、15N是氮元素的两种稳定同位素，需借助__________技术将大肠杆菌不同的DNA分子分离开，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是__________。
（3）提取只含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是_________。分析图2，最早可根据__________（填“b”或“c”）的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。
（4）若离心结果是轻带和中带DNA含量为7：1，则亲代大肠杆菌的DNA进行了_________次复制。
【答案】（1） ①. 脱氧核糖和磷酸交替连接 ②. 8 ③. 腺嘌呤 ④. ⑥
（2） ①. （密度梯度）离心 ②. 只含14N、只含15N、同时含14N－15N的DNA的相对分子质量存在差异[或利用（密度梯度）离心技术可将相对分子质量不同的物质分离]
（3） ①. （检测只含15N的DNA离心后在试管中的位置，）作为对照 ②. b
（4）4
【解析】
【分析】1.美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，该实验运用了稳定性同位素标记技术和密度梯度离心技术，巧妙地区分亲代和子代DNA，通过假说—演绎法证明了DNA的复制方式为半保留复制。2.DNA半保留复制：DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的。
【小问1详解】
DNA分子的基本结构包括两条链反向平行盘旋成双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架；脱氧核苷酸是DNA的基本单位，由磷酸、脱氧核糖、碱基组成，图中共有脱氧核苷酸8个；①是腺嘌呤，与T配对；DNA复制时解旋酶作用的部位是⑥氢键部位。
【小问2详解】
通过同位素标记技术可将亲代DNA与子代DNA区分开。由于14N、15N是稳定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此无法通过检测放射性的有无来区分，但不同同位素的相对分子质量不同，可借助密度梯度离心技术将不同的DNA分离开。
【小问3详解】
将大肠杆菌在含15N（15NH4Cl）的培养液中培养若干代，这样大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。提取含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，以便于与复制后的DNA作为对照。若为全保留复制，则b（繁殖一代）的结果应为两条带：一条重带、一条轻带，故最早可根据b的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。
【小问4详解】
若离心结果是轻带和中带DNA含量为7：1=14∶2，由于DNA半保留复制，中带（15N-14N）为2个，一共有16个DNA，因此一共复制了4次。
23. 某雌雄异株植物的性别决定为XY型，叶形有圆形和心形两种，由基因D、d控制，花色有红色和白色两种，由基因R、r控制。现有表型均为圆形叶红花的雌、雄两株植株，对其中一株植株进行诱变处理，使其产生的某种基因型配子不育，然后让这两株植株杂交，结果如下，不考虑XY同源区段。
（1）该植株的叶形和花色的遗传____________（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，基因D、d位于____________（填“常”或“X”)染色体上。
（2）亲本雌、雄株的基因型分别为____________。若不进行诱变处理，理论上F1中圆形叶白花植株中雌雄之比为____________。
（3）根据杂交实验结果可知，诱变处理可能致使基因型为____________的____________（填“雌”或“雄”)配子不育。利用亲本和F1植株为实验材料，设计一个较为简单的杂交实验，通过观察后代中有无圆形叶红花植株出现即可证明上述推论（要求写出实验思路，并预测实验结果)。 ____________。
（4）假设诱变处理对植株的影响同样适用于F1植株，则F1中的圆形叶红花雌株和心形叶白花雄株杂交，子代雌性植株中心形叶红花植株占____________。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. X
（2） ①. RrXDXd、RrXDY ②. 2:1
（3） ①. RXD ②. 雌 ③. 实验思路：让亲本中的圆形叶红花雌株与F1中的心形叶白花雄株杂交，观察统计子代的表型；实验结果：子代中无圆形叶红花植株出现
（4）2/5
【解析】
【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】
分析F1表现型及比例可知，雌株中均为圆形叶，雄株中圆形叶：心形叶=1：2，表明叶形的遗传与性别有关，则基因D、d位于X染色体上；F1的雄株和雌株中均表现为红花：白花=2：1，表明基因R、r位于常染色体上，两对基因位于非同源染色体上，因此该植株的叶形和花色的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
亲本为圆形叶红花雌株和圆形叶红花雄株，F1代雄株中出现心形叶和白花（均为隐性性状），即性状分离，则亲本圆形叶红花雌株基因型为RrXDXd、圆形叶红花雄株为RrXDY；若不进行诱变处理，即没有配子不育的情况，这对亲本杂交后代圆形叶基因型为XDXD、XDXd、XDY，因此理论上F1中圆形叶白花（rrXDXD、rrXDXd、rrXDY）植株中雌雄之比为2：1。
【小问3详解】
分析表中杂交实验结果，雄株中圆形叶：心形叶=1：2，说明不育配子含D基因，造成后代圆形叶减少，F1的雄株和雌株中均表现为红花：白花=2：1，说明不育配子含R基因，造成红花数量减少，若RXD的雄配子不育，则后代雄株中圆形叶：心形叶=1：1，与实验结果不符，则诱变处理可能致使基因型为RXD的雌配子不育；若RXD的雌配子不育，亲本圆形叶红花雌株（RrXDXd）与F1中的心形叶白花雄株（rrXdY）杂交，理论上后代不应该出现圆形叶红花植株，所以实验思路：让亲本中的圆形叶红花雌株与F1中的心形叶白花雄株杂交，观察统计子代的表型；实验结果：子代中无圆形叶红花植株出现。
【小问4详解】
假设诱变处理对植株的影响同样适用于F1植株，即F1雌株产生的RXD的雌配子不育，则F1中的圆形叶红花雌株（RrXDXd：RrXDXD：RRXDXd=2：1：1）和心形叶白花雄株（rrXdY）杂交，母本产生的雌配子为RXd：rXD：rXd=2：2：1，父本产生的雄配子为rXd：rY=1：1，故子代雌株基因型为RrXdXd、rrXDXd、rrXdXd=2：2：1，则子代雌性植株中心形叶红花植株（RrXdXd）占2/5。
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
____________
该病毒核酸提取物
生理盐水
亲本
F1
圆形叶红花雌株×圆形叶红花雄株
圆形叶红花
心形叶红花
圆形叶白花
心形叶白花
雌株
1/3
1/6
雄株
1/12
1/4
1/12
1/12
组别
A
B
C
D
注射溶液
该病毒核酸提取物和RNA酶
____________
该病毒核酸提取物
生理盐水
亲本
F1
圆形叶红花雌株×圆形叶红花雄株
圆形叶红花
心形叶红花
圆形叶白花
心形叶白花
雌株
1/3
1/6
雄株
1/12
1/4
1/12
1/12