广西普通示范性高中2024-2025学年高一下学期5月联合测试生物试卷（Word版附解析）

这是一份广西普通示范性高中2024-2025学年高一下学期5月联合测试生物试卷（Word版附解析），共10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（本题共16小题，共40分。第1—12小题，每小题2分；第13—16小题，每小题4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．下列关于真核细胞结构与功能的叙述，正确的是（ ）
A．植物细胞的边界是细胞壁，对细胞起支持与保护作用
B．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO，的场所
C．内质网是一种膜性管道系统，是某些蛋白质的合成、加工场所和运输通道
D．细胞骨架是由蛋白质和纤维素组成的网架结构，锚定并支撑着许多细胞器
2．选择合适的材料和试剂有助于实验目的的达成。下列材料或试剂的选择，合理的是（ ）
A．选用洋葱鳞片叶提取叶绿体色素B．选用大蒜根尖分生区观察细胞的质壁分离
C．选用H2O2作为底物探究酶的最适温度D．选用甲紫溶液对细胞中的染色体染色
3．细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制如下图所示。它是通过对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用实现的。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞器a源自高尔基体，需借助单位膜的融合发挥功能
B．细胞自噬受到自噬基因的调控，对细胞内物质的降解具有特异性
C．丙肝病毒感染的肝细胞中出现自噬泡大量堆积现象，会导致细胞内代谢废物和垃圾增多
D．饥饿状态下酵母菌的自噬作用增强，将自身物质或结构降解后作为细胞呼吸的原料
4．下图为某同学制作的DNA双螺旋结构模型，下列叙述正确的是（ ）
A．a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列相同
B．一个细胞周期中，c处的化学键可能发生断裂和生成
C．d处小球代表核糖，它和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架
D．DNA上不具有遗传效应的片段一般不能遗传给下一代
5．沃森和克里克根据碱基特异性配对方式预测DNA半保留复制机制。下列研究成果中，最能够为半保留复制提供依据的是（ ）
A．摩尔根用不同眼色果蝇的杂交实验证明基因在染色体上
B．格里菲思用肺炎链球菌转化实验证明了转化因子的存在
C．富兰克林等用X射线衍射技术获得高质量的DNA衍射图谱
D．查哥夫用纸层析等方法发现DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量
6．如图为摩尔根证明基因在染色体上的部分果蝇杂交实验过程图解，下列相关分析叙述错误的是（ ）
A．依据F1杂交后代性状分离比可知，果蝇的红、白眼色遗传符合基因的
B．摩尔根运用了假说—演绎法证明了控制眼色的基因位于性染色体上
C．演绎推理的内容是：若假说成立，F2中红眼与白眼果蝇之比为3：1
D．F1中红眼雌雄果蝇杂交，在不发生基因突变情况下，子代可能会出现白眼雌果蝇
7．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5＇端向3＇端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5＇端向3＇端
8．中心法则描述的是生物从蓝图落实到建筑的过程，下图为中心法则模式图，下列叙述正确的是（ ）
A．①均在细胞核内进行B．②表明遗传信息可以从DNA流向RNA
C．③以核糖核苷酸为原料D．④遵循A—T、C—G的碱基互补配对原则
9．为确保基因的表达过程准确，细胞内有严格的检测机制，会对偶尔出现的差错进行补救，该过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．发生过程①时可随机选取M基因的一条链作模板
B．在人体细胞中，过程①②③④均发生在细胞核中
C．过程③正常进行需tRNA协助，tRNA分子中含有多个反密码子
D．若过程④异常，可能导致合成功能异常的蛋白质
10．下列是对a～h所示的生物体细胞中各含有几个染色体组的叙述，正确的是（ ）
A．细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体一定是由雄配子发育而来的单倍体
b．细胞中含有二个染色体组的是图f、h，对应个体是二倍体
C．细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体不一定是三倍体
D．细胞中含有四个染色体组的是图c、f，对应个体是四倍体
11．低温诱导植物（洋葱根尖）细胞染色体数目变化的实验中，下列相关叙述正确的是（ ）
A．在低倍镜视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞
B．洋葱根尖在冰箱的低温室内诱导48～72h，可抑制细胞分裂中染色体的着丝粒分裂
C．用卡诺氏液固定细胞的形态，用苏丹丽染液对染色体染色
D．低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂中期
12．国家放开三孩政策后，生育三孩成了人们热议的话题。计划生育三孩的准父母们都期望能再多生一个健康的无遗传病的“三宝”。下列关于人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A．推测白化病产妇后代的发病率需要对多个白化病家系进行调查
B．通过观察细胞有丝分裂后期的染色体可以确定胎儿是否患有唐氏综合征、红绿色盲等
C．人类遗传病检测和预防的主要手段是遗传咨询和产前诊断
D．胎儿所有先天性疾病都可通过产前诊断来确定
13．癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（ ）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H—ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗传变异可导致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N—myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色体变异可导致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变
14．蜜蜂少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食，将发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A．蜜蜂幼虫取食蜂王浆可能导致体内DNMT3蛋白数量减少或活性减弱
B．DNMT3基因甲基化后，蜜蜂幼虫可能会发育成蜂王
C．DNA甲基化修饰本质上是基因突变，可以遗传给后代
D．除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达
15．某兴趣小组调查了某红绿色盲家系并据此绘制的遗传系谱图如图所示。由于I代个体去世，图中I1～I4的患病情况未知，基因型无法检测。不考虑突变，据图分析，可以得出的结论是（ ）
A．I1和I2均含有红绿色盲基因，且I2患有红绿色盲
B．II1和II4的红绿色盲基因均来自母亲
C．II2不能检测出红绿色盲基因，II3能检测出红绿色盲基因
D．II2和II3生育的后代中女孩不可能患病，男孩患病的概率为1／2
16．某植物的高茎（B）对矮茎（b）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，花粉粒非糯性（E）对花粉粒糯性（e）为显性，非糯性花粉遇碘液变蓝黑色，糯性花粉遇碘液呈橙红色。现有品种甲（BBDDee）、乙（bbDDEE）、丙（BBddEE）和丁（bbddee），进行了如下两组实验：
下列叙述错误的是（ ）
A．由组合一可知，基因Bb和基因D／d位于同一对同源染色体上
B．组合一利用F，自交能验证基因的自由组合定律
C．由组合二可知，基因E/e和基因B/b位于不同对同源染色体上。利用F1自交所得F2中，杂合子占3/4
D．利用花粉鉴定法（检测F1花粉性状）验证基因的自由组合定律，可选用的亲本组合有甲×丙
二、非选择题（总分60分，除特殊标注外，每空2分）
17．（12分）缺镁是导致植物叶片黄化的主要原因。为探究缺镁对龙眼光合作用的影响，研究人员做了相关研究，结果如图1所示。回答下列问题。
（1）该实验的自变量是________，研究人员在不同的条件下检测的是龙眼叶片的_______（填“总光合速率”或“净光合速率”）。
（2）据图1分析，缺镁导致龙眼叶片CO2吸收速率下降的原因是缺镁会导致叶绿体______上的叶绿素含量下降，影响光反应＿_____的产生，进而影响暗反应；另一方面，龙眼缺镁会导致呼吸作用速率_______________________，从而影响CO2吸收速率。
（3）当光照强度为800uml．m—2．S—1时，检测两组龙眼叶片的气孔相对开度和叶肉细胞间CO2浓度，结果如图2所示。CO2从气孔进入细胞间，主要通过_______方式进入叶肉细胞叶绿体基质中，与C5结合产生C3，这一反应过程称为_________。根据图2数据推测，缺镁组CO2吸收速率下降的主要原因并不是气孔相对开度，依据是___________________________。
（4）为了进一步研究龙眼缺镁对叶绿素a和叶绿素b含量的影响，研究人员进行了相关实验，简要写出研究思路___________________________________________________________。
18．（12分）图1、图2为某哺乳动物细胞分裂过程的两个相关模型图。真核细胞的细胞周期受多种物质的调节，其中CDK2—cyclinE能促进细胞从G1期（DNA合成前期）进入S期（DNA合成期）。若细胞中DNA发生损伤，则会发生图3所示过程。回答下列相关问题：
（1）图1中出现AB段变化的原因是_______________，出现CD段变化的原因是___________。图2所示细胞分裂时期处于图1中的_________（用字母表示）段。
（2）据图3分析，P53基因最可能属于_____________（填“原癌基因”或“抑癌基因”），P53蛋白会直接影响图1中的___________（用字母表示）段。
（3）相比于正常细胞，推测DNA损伤细胞中P53蛋白的含量较______（填“高”或“低”）。图3所示调节过程存在的生物学意义是___________________________________________。
19．（12分）苯丙酮尿症是一种单基因遗传病，其发病机理如下图：由于基因突变导致苯丙氨酸羟化酶（酶①）结构异常，苯丙氨酸只能在酶②的催化下形成苯丙酮酸并在体内积累，损伤中枢神经系统。请分析回答下列问题：
（1）苯丙酮尿症是由于相应基因的碱基对发生了＿_______而引起的一种遗传病。根据上图，基因可通过控制______来控制_______，进而控制生物体的性状。我国政府启动不含苯丙氨酸奶粉补助项目，通过减少苯丙氨酸摄入来改善新生儿患者症状，说明生物的表型由_____决定。
（2）以下为某家族苯丙酮尿症（设基因为B、b）和进行性肌营养不良病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中II—4家族中没有出现过进行性肌营养不良病。
①苯丙酮尿症的遗传方式为__________；进行性肌营养不良病的致病基因位于____染色体上。
②若II—3与II—4生了一个患进行性肌营养不良病的克莱费尔特症（XXY）患者，则该患儿是因____（选择“父亲”或“母亲”）减数分裂异常，形成基因型为____的配子与另一方正常配子结合形成受精卵。
③若III—1与一正常男人（基因型为Bb）婚配，他们生出同时患两种病的孩子的概率为____。
20．（12分）研究发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子（VEGF）和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白（KSP）这两种蛋白质过量表达。据报道，药物ALN—VSP通过核糖核酸干扰（RNAi）疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图1表示某基因首端的部分序列，可指导编码6个氨基酸，下图2表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，下图中①②③表示相关过程。请回答下列有关问题：
（1）该基因转录过程需要的原料是__________，转录过程中破坏氢键使DNA双链解旋的酶是结合起始密码子（AUG）判断，图1中____________链是转录的模板链。
（2）如果得到的某mRNA分子中尿嘧啶有28％，腺嘌呤有18％，以这个mRNA反转录合成的DNA分子中，鸟嘌呤的比例是____________。
（3）图2中，a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是___________。已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，该tRNA所携带的氨基酸是___________。若图1所示的序列发生碱基对的替换，导致mRNA上的4个密码子都各替换了1个碱基，但其编码的氨基酸序列没有改变，则氨基酸序列不变的原因是___________________________________。
（4）试推测药物ALN—VSP发挥作用影响的是___________（填序号）过程。
21．（12分）甲图表示五种不同的育种方法示意图，乙图表示无子西瓜的培育过程。已知普通西瓜为雌雄同株异花的二倍体植物（2n=22），农业生产中将不同品种西瓜间行种植时，既可自交也可杂交。请根据图回答下面的问题：
（1）图甲中A→B→C的途径表示的育种方式的原理是_____________，该育种方式的优点主要表现在___________________。
（2）图甲中B常用的方法为______________________。图中所示育种途径中，最不易获得所需品种的是E方法，原因是__________________________________________（至少2点）。
（3）图乙中试剂①和图甲的C步骤均用到秋水仙素，秋水仙素的作用机理是_____________。
（4）若要利用上述三倍体种子及一些普通二倍体西瓜种子，通过大田种植获得数量较多的三倍体无子西瓜果实，不考虑人工授粉、组织培养等技术，可采用的简单方法是___________。
1．C 【解析】选C。植物细胞的边界是细胞膜，植物细胞的细胞壁对细胞起支持与保护作用，A错误；线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸第三阶段的场所，是在有氧呼吸第二阶段生成的，有氧呼吸第二阶段的场所是线粒体基质，B错误；内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，是由膜围成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统，C正确；细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，D错误。
2．D 【解析】选D。洋葱鳞片叶没有叶绿体，也没有叶绿体色素，A不合理；大蒜根尖分生区细胞没有中央大液泡，不能进行质壁分离，B不合理；的分解速率会受到温度影响，不能作为底物探究酶的最适温度，C不合理；染色体可以被碱性染料染色，故可选用甲紫溶液进行染色，D合理。
3．B 【解析】细胞自噬受到自噬基因的调控，但细胞自噬对物质的降解没有特异性，细胞内衰老的结构或废物都会被降解，B错误。
4．B 【解析】选B。a、b链上的碱基互补配对，但a链从左向右的碱基序列和b链从右向左的碱基序列不相同，A错误；c处的化学键为氢键，在细胞分裂间期进行DNA复制时，会发生氢键的断裂和生成，B正确；d处小球代表脱氧核糖，其和磷酸交替连接构成DNA的基本骨架，C错误；DNA上不具有遗传效应的片段也能遗传给下一代，D错误。
5．D 【解析】选D。摩尔根证明基因在染色体上和格里菲思的肺炎链球菌转化实验并不能说明DNA复制是半保留复制，所以不能作为DNA半保留复制的依据，A、B不符合题意；DNA衍射图谱能够为DNA是双螺旋结构提供依据，但不能作为DNA半保留复制的依据，C不符合题意；查哥夫用纸层析等方法分析嘌呤和嘧啶含量，发现两者相等，这为碱基特异性配对方式提供了依据，也为DNA半保留复制提供了依据，D符合题意。
6．C 【解析】据图解可知，中性状分离比为3∶1，说明眼色基因由一对等位基因控制，其遗传遵循基因的分离定律，A正确；摩尔根运用假说—演绎法，证明控制果蝇眼色的基因位于性染色体上，B正确；中红眼与白眼果蝇之比为3∶1属于已知的实验结果，不属于演绎推理的内容，C错误；若相关基因用A、a表示，F₁中红眼雌雄果蝇杂交，若不发生基因突变也可能由于中雌果蝇在减数分裂Ⅱ中未分离，使子代出现白眼雌果蝇，D正确。
7．D 【解析】DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双链解开，其中一条链为由5'端向3'端解旋，另一条链为由3'端向5'端解旋，B错误；转录时，RNA聚合酶将DNA双链解开，而不是解旋酶，C错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶均作用于模板链的3'端，故DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端，D正确。
8．B 【解析】①（DNA复制）主要发生在细胞核中，也可以发生在线粒体、叶绿体和拟核中，A错误；②（转录）的遗传信息是从DNA流向RNA，B正确；③（逆转录）是以RNA为模板合成DNA的过程，故逆转录的原料是脱氧核苷酸，C错误；④（翻译）是以RNA为模板合成蛋白质的过程，该过程遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则，D错误。
9．D 【解析】转录过程只能以DNA的一条链作模板，因此发生过程①时不能随机选取M基因的一条链作模板，A错误；③表示翻译过程，发生的场所是细胞质的核糖体，不是细胞核，B错误；tRNA一端的3个相邻碱基为反密码子，1个tRNA只含1个反密码子，C错误；由题图可知，过程④异常可能导致异常RNA无法被分解，从而导致异常蛋白质的合成，D正确。
10．C 【解析】细胞中含有一个染色体组的是图d、g，对应个体也可能是由雌配子发育而来的，A错误；细胞中含有两个染色体组的是图c、h，对应个体可能是二倍体，B错误；细胞中含有三个染色体组的是图a、b，对应个体如果是由受精卵发育形成的，则为三倍体，如果是由配子直接发育形成的，则为单倍体，C正确；细胞中含有四个染色体组的是图e、f，对应个体不一定是四倍体，D错误。
11．A 【解析】低温能够抑制纺锤体的形成，但不影响着丝粒分裂，B错误；给染色体染色使用的是甲紫溶液或醋酸洋红液等碱性染料，C错误；低温处理洋葱根尖分生组织细胞，作用的时期是细胞有丝分裂前期，D错误。
12．C 【解析】调查遗传病的发病率应在广大人群中随机抽样调查，A错误；红绿色盲是单基因遗传病，不能通过观察细胞有丝分裂后期的染色体来确定胎儿是否患有红绿色盲，B错误；人类遗传病的检测和预防的主要手段是遗传咨询和产前诊断，C正确；一些未知的致病基因导致的先天性疾病不能通过产前诊断来确定，D错误。
13．D 【解析】膀胱癌患者体内原癌基因H—ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸，表明基因突变可导致癌变，A正确；基因的甲基化为表观遗传的一种形式，抑癌基因WT1的高度甲基化抑制抑癌基因表达导致了癌变，表明表观遗传变异可导致癌变，B正确；神经母细胞瘤患者体内原癌基因N—myc异常扩增，基因数目增多，属于染色体变异，表明染色体变异可导致癌变，C正确；9号和22号染色体互换片段为染色体结构变异中的易位，不属于基因重组，D错误。
14．C 【解析】敲除DNMT3基因后，DNMT3蛋白无法合成，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜜蜂幼虫取食蜂王浆可能导致体内DNMT3蛋白数量减少或活性减弱，A正确；DNMT3基因甲基化后，无法表达产生DNMT3蛋白，可能导致蜜蜂幼虫发育为蜂王，B正确；DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变基因表达和表型，不属于基因突变，C错误；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。
15．A 【分析】红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，假定红绿色盲的相关基因为A、a，患病，基因型为，的基因型为。
【详解】A、红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，假定红绿色盲的相关基因为A、a，Ⅱ₁患病，基因型为，两个致病基因分别来自I₁和I₂，I₂的基因型为，患有红绿色盲，A正确；
B、患病，基因型为，两个致病基因分别来自母亲和父亲，的基因型为，Y来自父亲，来自母亲，B错误；
C、表型正常，基因型为，不能检测出红绿色盲基因；由于的基因型为，是否患有红绿色盲未知，因此Ⅰ₃的基因型可能是 ，也可能是，表型正常，基因型可能是或，因此不一定能检测出红绿色盲基因，C错误；
D、Ⅱ₂表型正常，基因型为，表型正常，基因型可能是或，生育的后代中女孩必定携带来自父亲的基因，不可能患病，由于无法确定和的基因型，因此无法判断基因型的概率，无法计算男孩患病的概率，D错误。故选A。
16．B 【解析】由组合一的结果可知，基因B/b和基因D/d不遵循自由组合定律，因此位于同一对同源染色体上，A正确；组合一的子一代，两对等位基因位于一对同源染色体上，因此利用组合一的F₁自交不能验证基因的自由组合定律，B错误；由组合二的结果可知，基因E/e和基因B/b的遗传遵循自由组合定律，因此位于不同对同源染色体上，子一代自交后代有16种组合，其中纯合子是BBddEE、BBddee、bbddEE、bbddee，占1/4，杂合子的比例是3/4，C正确；甲、丙的基因型分别是BBDDee、BBddEE，杂交后代的基因型是BBDdEe，由于B/b、D/d位于一对同源染色体上，E/e与B/b位于2对同源染色体上，因此E/e与D/d位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，因此子一代产生的花粉的类型及比例是BDE：BDe：BdE：Bde=1：1：1：1，因此可以利用花粉鉴定法验证自由组合定律，D正确。
二、非选择题（总分60分，除特殊标注外，每空2分）
17．（12分）【答案】（1）光照强度和镁离子有无； 净光合速率（1分）
（2）类囊体薄膜（1分）； NADPH和ATP（1分）； 增强（1分）
（3）自由扩散（1分）； 二氧化碳的固定（1分）； 缺镁组气孔相对开度降低，细胞间浓度增加并且高于对照组，表明缺镁导致净光合速率下降并不是因为气孔开度
（4）采用缺镁植株的（黄化）叶片进行色素的提取和分离，分析缺镁与叶绿素a和叶绿素b含量的关系
18．（12分）【答案】（1）DNA的复制（1分）； 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离； DE（1分）
（2）抑癌基因； AB
（3）高； 防止DNA受损的细胞分裂产生遗传物质发生异常的子代细胞，保证了各细胞遗传物质的稳定
【详解】（1）图1中出现AB段变化的原因是DNA的复制，CD段每条染色体上的DNA由2变成1，说明着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成染色体，每条染色体上的DNA变为1。图2所示细胞中着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期，此时每条染色体上DNA含量相对于前期和中期减半了，所以处于图1中的DE段。
（2）据图3，P53基因能在细胞DNA损伤时发挥作用，抑制细胞分裂，阻止细胞不正常增殖，所以最可能属于抑癌基因。P53蛋白会抑制CDK2—cyclinE的活性，而CDK2—cyclinE能促进细胞从G₁期进入S期，所以P53蛋白会直接影响图1中的AB段。
（3）相比于正常细胞，DNA损伤细胞中需要P53蛋白发挥作用来阻止细胞不正常增殖，所以P53蛋白的含量较高。图3所示调节过程存在的生物学意义是防止DNA受损的细胞分裂产生遗传物质发生异常的子代细胞，保证了各细胞遗传物质的稳定。
19．（12分）【答案】（1）替换（1分）；酶的合成（1分）；代谢过程（1分）；环境和基因共同（1分）
（2）常染色体隐性遗传（1分）； X（1分）； 母亲；
（3）1/12
【详解】（1）材料中的苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶基因的模板链局部碱基序列由GTC突变为GTC，导致其编码的氨基酸发生变化，最终导致苯丙氨酸羟化酶缺乏而形成的，该过程中相应基因的碱基对发生了替换。苯丙酮尿症体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
（2）①Ⅱ1和Ⅱ2都不患苯丙酮尿症，其女儿Ⅲ2患苯丙酮尿症，故苯丙酮尿症为常染色体隐性遗传病。Ⅱ3和Ⅱ4不患进行性肌营养不良症，其儿子Ⅲ5患进行性肌营养不良症，因此进行性肌营养不良症也是隐性遗传病，且Ⅱ4家族中没有出现过进行性肌营养不良症，即Ⅱ4不携带进行性肌营养不良症的致病基因，故进行性肌营养不良症是伴X染色体隐性遗传病。
②Ⅱ3的基因型是，Ⅱ—4基因型是，了一个患进行性肌营养不良病的克莱费尔特症（XXY）患者，基因型为，只有其母亲Ⅱ3含有，所以该患儿是因母亲减数分裂异常，形成基因型为的配子与另一方正常配子结合形成受精卵。
（3）Ⅲ₁基因型为： 或 ，其与一正常男人基因型为婚配，他们生出同时患两种病的孩子的概率为2/3×1/4×1/2=1/12。
20．（12分）【答案】（1）4种核糖核苷酸（1分）； RNA聚合酶（1分）； β
（2）27%
（3）由a到b（1分）； 甲硫氨酸； 同种氨基酸可能对应不止一种密码子（或密码子具有简并性）
（4）③（1分）
【详解】（1）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料，需要RNA聚合酶参与，RNA聚合酶可破坏氢键使DNA双链解旋，起始密码子为AUG，则模板链碱基为TAC，故图1中β链是模板链。
（2）mRNA中A+U=18%+28%=46%，则G+C=54%，根据碱基互补配对原则，DNA中A+T=46%，G+C=54%，而DNA中G=C=27%，因此鸟嘌呤（G）为27%。
（3）根据先结合先翻译的原则，肽链长对应的核糖体即为先结合，沿着mRNA划过的距离更长，图2中，a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b。已知甲硫氮酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是UAC，对应的密码子是AUG，则该tRNA所携带的氨基酸是甲硫氨酸，碱基序列改变，但其编码的氨基酸序列没有改变，原因是同种氨基酸可能对应不止一种密码子（或密码子具有简并性）。
（4）药物ALN—VSP通过核糖核酸干扰（RNAi）疗法直接阻止细胞生成致病蛋白质，因此该药物影响的过程是③翻译。
（5）多聚核糖体可以在短时间内能合成较多的肽链，提高翻译效率。
21．（12分）【答案】（1）染色体变异/染色体数目变异； 明显缩短育种年限
（2）花药离体培养； 突变具有随机性、低频性、不定向性、多害少利性等特点，需要处理大量材料
（3）抑制细胞分裂时纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两级，从而引起细胞内染色体数目加倍
（4）将三倍体种子和普通二倍体种子间行种植，则三倍体植株上所结西瓜全为无子西瓜
【详解】（1）图甲中A→B→C的途径表示的育种方式为单倍体育种，其原理是染色体变异。该育种方式的优点是可明显缩短育种年限。
（2）图甲中B常用的方法为花药离体培养。E方法为诱变育种，由于突变具有随机性、低频性、不定向性、多害少利性等特点，所以需要处理大量材料，最不易获得所需品种。
（3）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。亲本
F1生殖细胞
组合一
甲×丁
BDe：Bde：bDe：bde=4：1：1：4
组合二
丙×丁
BdE：Bde：bdE：bde=1：1：1：1