【生物】陕西省西安市莲湖区2024-2025学年高一下学期期中质量监测试题（解析版）

这是一份【生物】陕西省西安市莲湖区2024-2025学年高一下学期期中质量监测试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
本试卷主要考试内容:人教版必修2。
一、选择题:本题共16小题，每小题3分，共48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. 羊的毛色有黑色和白色，受常染色体上的一对等位基因控制。若两头白羊杂交，子代中既有白羊又有黑羊，不考虑突变的发生，下列相关推测错误的是（ ）
A. 毛色的显性性状是白色
B. 亲代白羊是杂合子
C. 子代中的白羊为杂合子的概率为1/2
D. 子代中的白羊随机交配，其后代出现黑羊的概率为1/9
【答案】C
【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、两头白羊杂交，子代中既有白羊又有黑羊，说明白羊是显性，A正确；
B、黑羊是隐性，亲代白羊是杂合子，B正确；
C、假设控制黑色和白色的一对等位基因用A/a表示，子代中的白羊的基因型及比例为AA：Aa=1：2，故子代中的白羊为杂合子的概率为2/3，C错误；
D、子代中的白羊随机交配，白羊产生的配子为2/3A、1/3a，其后代出现黑羊（aa）的概率为1/3×1/3=1/9，D正确。
故选C。
2. 某种可异花传粉的两性花植物的红花和紫花是一对相对性状，受一对等位基因控制，高茎和矮茎是一对相对性状，受另一对等位基因控制。某研究小组做了如表所示的三个实验，下列相关说法正确的是（ ）
A. 表型相同的植株的基因型一定相同
B. 甲组实验中，若子代出现红花：紫花≈1：1，则能确定显隐性
C. 乙组实验中，若①为多株高茎植株自交，自交后代高茎：矮茎=11：1，则亲本中高茎纯合子所占比例为1/3
D. 丙组实验中，实验目的②为判断基因的显隐性
【答案】B
【分析】判断一对相对性状显隐性的方法：（1）定义法：一对相对性状杂交，子代显现出来的性状叫作显性性状，未显现出来的性状叫作隐性性状。（2）性状分离法：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫作性状分离，其中与亲本表现不同的性状为隐性性状。
【详解】A、表型是指生物个体表现出来的性状，基因型是指与表型有关的基因组成。对于具有完全显性的性状，如高茎和矮茎这对相对性状，高茎的表型可能对应两种基因型（纯合子DD和杂合子Dd），所以表型相同的植株的基因型不一定相同，A错误；
B、甲组实验中，红花植株♀× 纯合紫花植株♂，若子代出现红花∶紫花≈1:1，说明红花为杂合子（因隐性性状无杂合子），即红花为显性（Aa），紫花为隐性（aa），能确定显隐性，B正确；
C、乙组实验中，已知高茎为显性性状，设相关基因为D、d。若①为多株高茎植株自交，自交后代高茎：矮茎=11：1。假设亲本中高茎纯合子（DD)占比为x，则高茎杂合子（Dd)占比为1-x。高茎纯合子（DD）自交后代全是高茎，高茎杂合子(Dd)自交后代中矮茎（dd)的比例为（1-x）×1/4。已知自交后代高茎：矮茎=11:1，即矮茎占1/12，可据此列出方程(1-x）×1/4=11/12，解得x=2/3，所以亲本中高茎纯合子所占比例为2/3，C错误；
D、测交需与隐性纯合子杂交，前提是已知隐性性状，无法用于判断基因显隐性；自交若出现性状分离可判断显隐性，D错误。
故选B。
3. 某种昆虫的红眼、朱砂眼、猩红眼由常染色体上的两对等位基因C/c和D/d控制。现将红眼雌昆虫与猩红眼雄昆虫作为亲本进行杂交获得F1，F1随机交配，F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 基因C和D是同源染色体上的非等位基因
B. 红眼昆虫和朱砂眼昆虫的基因型均有四种
C. F2中基因型相同的朱砂眼昆虫相互交配，能稳定遗传的基因型有2种
D. 若将F1与猩红眼昆虫杂交，则其子代的表型及比例为红眼：朱砂眼：猩红眼=1：2：1
【答案】A
【分析】基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互补干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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、依据题干信息可知，F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，是9:3:3:1的变式，所以C/c和D/d分别位于两对不同的同源染色体上，基因C和D是非同源染色体上的非等位基因，A错误；
B、红眼昆虫的基因型为C-D-，共有22=4种，朱砂眼的基因型有C-dd、ccD-，共有2+2=4种基因型，B正确；
C、朱砂眼的基因型有：CCdd、Ccdd、ccDD、ccDd，F2中基因型相同的朱砂眼昆虫相互交配，能稳定遗传的基因型有2种，分别是CCdd、ccDD，C正确；
D、依据题干信息可知，F2中红眼：朱砂眼：猩红眼=9：6：1，是9:3:3:1的变式，可知，F1的基因型为CcDd，其与猩红眼（ccdd）杂交，其子代的表型及比例为红眼（CcDd）：朱砂眼（Ccdd、ccDd）：猩红眼（ccdd）=1:2:1，D正确。
故选A。
4. 某二倍体动物（核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n）的精巢中，处于细胞分裂某时期的细胞中核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列关于该时期的说法，正确的是（ ）
A. 该时期无姐妹染色单体
B. 该时期为减数分裂Ⅱ前期
C. 该时期着丝粒可能排列在赤道板上
D. 该时期不可能发生同源染色体分离
【答案】C
【分析】根据图示分析，DNA：染色体=4a：2n，处于减数第一次分裂或有丝分裂前期和中期。
【详解】A、已知该动物为二倍体，核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n。 从图中可知，该时期细胞中核DNA相对含量为4a，染色体数目为2n。该时期经过了DNA复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，A错误；
B、因为核DNA含量加倍（从2a变为4a），染色体数目不变（仍为2n），所以该细胞处于DNA复制后，着丝粒未分裂前的时期。 在减数分裂过程中，减数分裂Ⅰ前的间期进行DNA复制，使得核DNA含量加倍，减数分裂Ⅰ过程中染色体数目不变，所以该时期可能是减数分裂Ⅰ的前期、中期、后期、末期；减数分裂Ⅱ前期和中期，核DNA含量为2a，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为4n，末期形成的子细胞中核DNA含量为a，染色体数目为n，B错误；
C、若为有丝分裂中期或减数分裂Ⅰ中期，着丝粒会排列在赤道板上，C正确；
D、若该时期为减数分裂Ⅰ后期，则会发生同源染色体分离，D错误。
故选C。
5. 果蝇的长翅与短翅(由基因B、b控制)、粗眼与细眼(由基因R、r控制)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1的表型及数量如表所示。不考虑X、Y染色体的同源区段，亲本雌果蝇的基因型为（ ）
A. RrXBXbB. BbXRXrC. BbXRXRD. BbXrXr
【答案】B
【详解】由表格信息可知，杂交后代，雌果蝇中长翅与短翅之比接近3：1，眼色都表现为粗眼，雄果蝇中，长翅：短翅≈3：1，粗眼：细眼≈1：1，长翅与残翅的比例在性别间无差异，是常染色体遗传，粗眼、细眼果蝇在性别间有差异，是X染色体遗传，且长翅对短翅是显性，粗眼对细眼是显性，亲本基因型是BbXRY、BbXRXr，B正确，ACD错误。
故选B。
6. 天使综合征（AS）是一种罕见的脑部疾病，是由人类的15号染色体上的基因控制的单基因遗传病。某家系的患病情况如图所示。Ⅱ-5和Ⅱ-6生出健康女儿的概率为（ ）
A. 1/2B. 1/4C. 1D. 1/3
【答案】B
【分析】系谱图分析：Ⅰ-3号和Ⅰ-4号个体正常，而Ⅱ-6号个体患病，可知，该病为常染色体隐性遗传病。
【详解】依据系谱图可知，Ⅰ-3号和Ⅰ-4号个体正常，而Ⅱ-6号个体患病，可知，该病为常染色体隐性遗传病，若该病的基因由A/a控制，则Ⅱ-6号个体的基因型为aa，Ⅰ-2号个体的基因型也为aa，则Ⅱ-5号个体的基因型为Aa，则Ⅱ-5和Ⅱ-6生出健康女儿的概率为1/21/2=1/4，B正确，ACD错误。
故选B。
7. 艾弗里及其同事将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后，设法除去大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物，然后进行了如表所示的实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 实验组①~⑤的培养基中只生长S型细菌
B. 在该实验基础上可进一步分析转化因子的理化性质
C. 该实验采用了自变量控制中的“加法原理”
D. 该实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】B
【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；艾弗里等人体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、实验组①中接种R型菌和S型细菌的细胞提取物，培养基中会生长R型细菌和S型细菌，实验组②~④中加入的蛋白酶、RNA酶、酯酶分别水解S型细菌细胞提取物中的蛋白质、RNA、脂质，由于这些物质不是转化因子，所以培养基中会生长R型细菌和S型细菌，实验组⑤中DNA酶水解了DNA，转化因子被破坏，培养基中只生长R型菌，A错误；
B、在该实验的基础上，对S型细菌细胞提取物中的DNA等物质进一步分离和鉴定，分析其理化性质，从而更深入地探究转化因子的本质，B正确；
C、该实验是去除细胞提取物中的某种物质，采用的是自变量控制中的“减法原理”，而不是“加法原理”，“加法原理”是指人为增加某种影响因素，C错误；
D、该实验证明了DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质，DNA是主要的遗传物质是通过对多种生物的研究得出的结论，D错误。
故选B。
8. 已知某DNA分子中，（A+T）占全部碱基的35．8%，其中一条链上的T和C分别占该链碱基总数的32．9%和17．1%，则该链的互补链中，T和C分别占该互补链碱基总数的比例为（ ）
A. 32．9%和7．1%B. 17．1%和32．9%
C. 18．7%和1．3%D. 2．9%和47．1%
【答案】D
【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
【详解】（A+T）占全部碱基的35．8%，A=T=17.9%，G=C=1/2（1-35.8%）=32.1%，将一条链上的碱基标记为A1、T1、G1、C1，其互补链上的碱基标记为A2、T2、G2、C2，其中T1=32.9%，C1=17.1%，（T1+T2）÷2=17.9%，T2占2.9%，（C1+C2）÷2=32.1%，C2=47.1%。
故选D。
9. 摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上的部分基因的位置如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 图示基因互为非同源染色体上的非等位基因
B. 图示基因涉及的基因型在雄果蝇中均是纯合的
C. 图示基因间的遗传遵循自由组合定律
D. 图示结构①不具有遗传效应
【答案】D
【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、图示基因位于果蝇的X染色体的不同位置，而不是非同源染色体上的非等位基因，A错误；
B、雄果蝇的性染色体为XY，图示基因若位于XY的同源区段，则在雄果蝇中可能是杂合子，如XAYa，B错误；
C、自由组合定律适用于非同源染色体的非等位基因，图示基因都位于同一条X染色体上，因此它们之间的遗传不遵循自由组合定律，C错误；
D、基因是有遗传效应的DNA片段，图示结构①是非基因片段，不具有遗传效应，D正确。
故选D
10. 如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 人体正常细胞能进行过程①～⑥
B. 原核细胞内，过程②③不能同时进行
C. 过程②和⑤所需的原料和酶都一样
D. 图中所示过程均遵循碱基互补配对原则
【答案】D
【分析】①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，④为逆转录，⑤为RNA的复制（RNA为遗传物质的生物），⑥为翻译。
【详解】A、过程①为DNA复制，过程②为转录，过程③为翻译，过程④为逆转录，过程⑤为RNA复制，过程⑥为翻译。 人体正常细胞能进行过程①DNA复制、②转录和③翻译，但④逆转录和⑤RNA复制一般发生在被病毒侵染的细胞中，正常人体细胞不能进行，A错误；
B、原核细胞没有核膜的限制，转录和翻译可以同时进行，即过程②转录和③翻译能同时进行，B错误；
C、过程②转录所需的原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶；过程⑤RNA复制所需的原料也是核糖核苷酸，但酶是RNA复制酶，二者所需的酶不一样，C错误；
D、图中所示的①DNA复制、②转录、③翻译、④逆转录、⑤RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则，通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性，D正确。
故选D。
11. 工蜂和蜂王均是由受精卵发育而来的雌性蜜蜂，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同。雌性蜜蜂若在幼虫时期持续食用蜂王浆，则会发育为蜂王（具体过程如图所示）；雌性蜜蜂若在幼虫时期持续食用花蜜，则会发育为工蜂。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 蜂王和工蜂的体细胞中的染色体组数不同
B. DNA甲基化后遗传信息发生改变，导致生物性状发生改变
C. DNA甲基化可能干扰了DNA聚合酶与DNA相关区域的结合
D. 据图推测，Dnmt3基因的表达产物可能会促进DNA某些区域甲基化
【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、蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的雌性蜜蜂，它们的染色体组数应该是相同的。它们的差异主要是由于食物（蜂王浆或花蜜）引起的表观遗传调控，而不是染色体组数的不同，A错误；
B、DNA甲基化是一种表观遗传修饰，它不会改变DNA的遗传信息（即碱基序列），B错误；
C、DNA甲基化会影响RNA聚合酶对DNA的识别和结合，使基因无法转录，进而影响表达，C错误；
D、Dnmt3是一种DNA甲基转移酶，其功能是催化DNA的甲基化过程。因此，Dnmt3基因的表达产物可能会促进DNA某些区域的甲基化，D正确。
故选D。
12. 转座子元件TEs是能从基因组的一个位置移动到另一个位置的一小段DNA序列。已知植物体内的G基因编码的产物能控制植物的育性。TEs插入G基因中会导致植株不育，该过程引发的变异类型为（ ）
A. 基因突变B. 基因重组
C. 染色体数目变异D. 染色体结构变异
【答案】A
【分析】可遗传变异包括基因重组、基因突变和染色体变异，可遗传变异可为生物进化提供原材料。
【详解】转座子元件TEs是可移动的一段DNA序列，插入G基因中，会导致基因结构的改变，进而导致植株不育，属于基因突变，A正确，BCD错误。
故选A。
13. 14号环状染色体综合征是一种罕见的由染色体异常引起的疾病。人的14号环状染色体的形成机制如图所示，已知含有环状染色体的细胞能正常进行分裂。若不考虑其他变异，下列分析错误的是（ ）
A. 染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目
B. 该病属于染色体结构异常遗传病，无法使用光学显微镜进行观察，以作出诊断
C. 图示染色体环化会导致染色体上基因的数目减少
D. 通过羊水检查可判断胎儿是否患该病
【答案】B
【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，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。
【详解】A、环化后的染色体，数目不变，即染色体环化不会改变其子细胞中的染色体数目，A正确；
B、14号染色体短臂断裂导致部分基因缺失，属于染色体结构变异中的缺失，且该异常的染色体呈环状，可以通过光学显微镜进行观察，B错误；
C、14号染色体短臂断裂导致部分基因缺失，所以染色体环化会导致染色体上基因的数目减少，C正确；
D、羊水中含有胎儿的细胞，故通过羊水检查可判断胎儿是否患该病，D正确。
故选B。
14. 金鱼是由野生鲫鱼经历长期演化形成的，发展至今，金鱼已有很多品种。科研人员将鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列进行比较和分析，发现二者的同源性达97.9％。自然状态下，金鱼与野生鲫鱼杂交能产生可育后代。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 基因突变和基因重组都可使野生鲫鱼产生新基因
B. 鲫鱼进化成金鱼的过程中，基因频率发生了改变
C. 人工驯化可以使鲫鱼发生定向变异，产生多种多样的性状
D. 鲫鱼和金鱼的线粒体Cytb基因序列的比较结果，是研究金鱼进化最直接的证据
【答案】B
【详解】A、基因突变会产生新基因，基因重组不会产生新基因，会产生新的基因型，A错误；
B、生物进化的实质是基因频率的概率，所以鲫鱼进化成金鱼的过程中，基因频率发生了改变，B正确；
C、变异是不定向的，选择是定向的，人工驯化通过选择使种群向特定方向进化，而非直接诱导定向变异，C错误；
D、基因序列比较属于分子水平的证据，能反映亲缘关系，但金鱼进化最直接的证据是化石，D错误。
故选B。
15. 植物与食草动物的共存时间非常漫长。某植物的叶缘有波纹和齿状两种，分别由A、a基因控制。某植物种群初始状态的基因型频率为25％AA、50％Aa和25％aa，在该生态系统中引入以该植物为食的动物后，该植物种群最终稳定状态的基因型频率为17％AA、38％Aa和45％aa。下列分析错误的是（ ）
A. 植物与食草动物长期共存是协同进化的结果
B. 该植物种群中齿状个体被食草动物捕食的概率更高
C. 食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定
D. 引入食草动物后，该植物种群朝着一定的方向发生了进化
【答案】B
【分析】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。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，协同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。
【详解】A、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，植物与食草动物长期共存是协同进化的结果，A正确；
B、初始状态波状叶数量远多于齿状，说明齿状个体的存活能力并不强，引入动物后齿状个体占比增加，说明齿状被引入动物捕食的概率小于波状，B错误；
C、引入草食动物前，A=25%+50%1/2=50%，引入草食动物稳定后，A=17%+38%1/2=36%，说明食草动物的捕食导致该植物种群中A基因的基因频率逐渐减小至稳定，C正确；
D、引入草食动物前，A=25%+50%1/2=50%，引入草食动物后，A=17%+38%1/2=36%，种群的基因频率发生了改变，所以该植物种群朝着一定的方向发生了进化，D正确。
故选B。
16. B/b为一对等位基因，某动物种群的雌雄比例接近1：1，其中基因型为XbY的个体占1％。雄性个体中Xb的基因频率是（ ）
A. 99％B. 1％C. 98％D. 2％
【答案】D
【分析】基因频率指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因的比例。基因型频率=该基因型个体数/该种群个体总数。
【详解】因群体中XbY基因型频率为1%且雌雄比1:1，故雄性中XbY的基因型频率为2%，雄性中XbY的基因型频率=雄性中Xb基因频率=2%。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 一个基因存在多种等位基因的形式，称为复等位基因。某品种兔的体表斑纹有褐斑、花斑和白斑三种，分别受常染色体上的一组复等位基因HD、HS、HT控制。当存在HD时，表现为褐斑。现有甲、乙、丙、丁四种不同基因型的雌雄兔若干，其中只有甲和乙表现为褐斑，丙和丁的表型不同。某实验小组用这四种兔开展了系列实验，结果如图所示。回答下列问题：
（1）基因HD、HS、HT构成的基因型有______种，基因HD、HS、HT的遗传遵循______（填“分离”或“自由组合”）定律。
（2）在组合③中，子代的褐斑个体中纯合子所占的比例为______。
（3）若想获得体表斑纹表型种类最多的子代，则应选择基因型为______的个体作为亲本进行杂交，其子代的表型及比例为______。
（4）欲从甲、乙、丁中选择材料，通过一次杂交来鉴定丙的基因型，请写出实验思路：______。
【答案】（1）①. 6##六 ②. 分离
（2）1/3 （3）①. HDHTHSHT ②. 褐斑：花斑：白斑=2:1:1
（4）让丙与丁杂交，观察子代的表型及比例，若子代褐斑：花斑=1:1，则丙的基因型为HDHS；若子代褐斑：白斑=1:1，则丙的基因型为HDHT；若子代花斑：白斑=1:1，则丙的基因型为HSHT；若子代只有褐斑，则丙的基因型为HDHD
【分析】基因分离定律的实质是：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，等位基因随着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。
【小问1详解】
由基因HD、HS、HT构成的基因型共有6种，分别是HDHD、HDHS、HDHT、HSHS、HSHT、HTHT；兔的体表斑纹由一组复等位基因控制，遵循基因的分离定律。
【小问2详解】
在组合③中，甲乙褐斑：花斑=3:1，说明，褐斑甲、乙的基因型为HD-、HD-，且组合①、组合②的子代性状分离比为1:1，依据子代的表型可推知，甲的基因型为HDHS、乙的基因型为HDHT、丁的基因型为HTHT，结合组合③可进一步推知，复等位基因的相对显隐性关系为：HDHSHT。组合③中，甲HDHS乙HDHTF1：HDHD、HDHS、HDHT、HSHT，对应的表型分别为褐斑、褐斑、褐斑、花斑，故子代的褐斑个体中纯合子所占的比例为1/3。
【小问3详解】
结合小问2可知，若要获得体表斑纹表型种类最多（3种）的子代，应选择HDHTHSHTF1：HDHS、HDHT、HSHT、HTHT，对应的表型分别为褐斑、褐斑、花斑、白斑，即褐斑：花斑：白斑=2:1:1。
【小问4详解】
依据题干信息和小问2可知，甲和乙表现为褐斑，丁为白斑，且丙与丁的表型不同，则若要通过一次杂交鉴定丙的基因型，应使用测交方法，即应选择丙与丁（HTHT）杂交，观察后代的表型及比例，来确定。若子代褐斑：花斑=1:1，则丙的基因型为HDHS；若子代褐斑：白斑=1:1，则丙的基因型为HDHT；若子代花斑：白斑=1:1，则丙的基因型为HSHT；若子代只有褐斑，则丙的基因型为HDHD。
18. 减数分裂与受精作用确保了亲代与子代之间遗传性状的相对稳定，动物体生殖发育过程如图1所示，某二倍体高等雌性动物细胞分裂不同时期的细胞图如图2所示。回答下列问题：
（1）图1中A、B过程为_____；C过程为_____，其意义是_____。
（2）图2中，①③对应的时期均可发生于图1中的_____（填字母）过程，②细胞中的染色体数：染色单体数：核DNA数=_____，④细胞的名称为_____。
（3）近年，研究人员在雌性动物细胞减数分裂研究中有一些新发现，具体过程如图3（部分染色体未标出，“”代表着丝粒）所示。图3“常规”减数分裂中含有同源染色体的细胞有_____（填序号）。与“常规”减数分裂染色体变化相比，“逆反”减数分裂具有的不同特征是_____。
【答案】（1）①. 减数分裂 ②. 受精作用 ③. 使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定
（2）①. D、E ②. 1：2：2 ③. （第一）极体
（3）①. 1、2 ②. 减数分裂I姐妹染色单体分开，减数分裂Ⅱ同源染色体分离
【分析】在减数第一次分裂后期，同源染色体分离；在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色体单体分离。
【小问1详解】
图1中A、B过程是形成精子和卵细胞的过程，为减数分裂，C过程为受精作用，形成受精卵，其意义是使受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定。
【小问2详解】
由图2可知，细胞①中姐妹染色单体分离，每一极都有同源染色体，细胞①处于有丝分裂后期；细胞②联会的同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数分裂I中期；细胞③中有同源染色体但不联会，着丝粒排列在赤道板上，细胞③处于有丝分裂中期；细胞④中没有同源染色体，着丝粒分裂，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期。细胞①③对应的时期可发生在图1的D、E过程。②细胞中的染色体数：染色单体数：核DNA数=1：2：2，④细胞的名称为（第一）极体。
【小问3详解】
图1“常规”减数分裂中，减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，1是卵原细胞，2是初级卵母细胞，故含有同源染色体的细胞是1、2。“常规”减数分裂中染色体行为的主要特征是减数分裂I同源染色体分离，减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分开，但是“逆反”减数分裂过程中染色体行为的主要特征是减数分裂I姐妹染色单体分开，减数分裂Ⅱ同源染色体分离。
19. M13噬菌体是一种寄生在大肠杆菌体内的丝状噬菌体，其含有一个单链环状DNA．M13噬菌体DNA复制的部分过程和某哺乳动物体细胞中DNA分子复制的过程分别如图1、2所示。回答下列问题：

（1）M13噬菌体DNA中每个磷酸基团连接___________个脱氧核糖，该DNA上的基因的特异性由___________决定。
（2）图1中过程①②形成复制型DNA时需要___________酶的参与，复制过程中子链的延伸方向是___________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。过程②涉及___________键的形成。
（3）图2中的DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有300个，若1个该DNA分子连续复制3次，则第3次复制时需要___________个鸟嘌呤。已知该DNA分子展开可达2m之长，预估其复制完成至少需要8h，而实际上只需约6h，根据图2分析，可能的原因是___________。
【答案】（1）①. 2（或两）②. 脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序
（2）①. DNA聚合 ②. 5'→3' ③. 磷酸二酯键和氢
（3）①. 2800 ②. DNA复制具有多个起点、双向复制的特点
【分析】DNA复制
（1）时间：有丝分裂和减数分裂间期；
（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；
（3）过程：边解旋边复制；
（4）特点：半保留复制；
（5）结果：一条DNA复制出两条DNA；
（6）意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【小问1详解】
M13噬菌体DNA是单链环状DNA，在单链DNA中每个磷酸基团连接2个脱氧核糖。基因的特异性是由基因中特定的脱氧核苷酸(或碱基)的排列顺序决定；
【小问2详解】
图1中过程①②形成复制型DNA（由单链形成双链）时，需要DNA聚合酶的参与，DNA聚合酶能够催化脱氧核苷酸聚合形成DNA链。DNA复制过程中子链的延伸方向是5'→3'。过程②是形成新的DNA链，涉及磷酸二酯键和氢键的形成，磷酸二酯键将相邻的脱氧核苷酸连接起来，氢键将两条脱氧核苷酸链连接起来；
【小问3详解】
已知DNA分子含有1000个碱基对，即2000个碱基，腺嘌呤（A）有300个，根据碱基互补配对原则A=T，G=C，所以A +T=600个，那么G+C=2000-600=1400个，G=C=700个。该DNA分子连续复制3次，第3次复制时是由4个DNA分子合成8个DNA分子，相当于新合成4个DNA分子，所以需要鸟嘌呤（G）数量为4×700=2800个。从图2可以看出，DNA分子的复制是从多个起点同时进行的且是双向复制的，这样可以大大缩短复制所需的时间。
20. 水稻为雌雄同株植物，水稻的雄性不育在杂交育种中有着广泛的应用。已知基因A和基因B是花粉育性正常的必需基因。研究人员偶然发现了突变体甲（aaBB）和突变体乙（aabb）两株植株，不考虑染色体互换，回答下列问题：
（1）若让纯合雄性可育水稻与突变体甲杂交，则母本应为________。与常规杂交育种相比，利用雄性不育株系进行杂交育种的优点是________。
（2）让基因型为AABB和aabb的亲本杂交，获得F1后再让其自交，得到F2。若F2的表型及比例为________，则可说明A/a、B/b两对基因位于非同源染色体上；若F2的表型及比例为________，则可说明A/a、B/b两对基因位于同源染色体上。
（3）基因A编码的蛋白质与花粉发育密切相关。研究人员对基因A和基因a的碱基序列进行检测，部分结果如图所示。图中氨基酸W的反密码子是5′-________-3′。据图分析，突变体甲雄性不育的原因是________。基因A控制水稻雄性育性的方式，说明基因可以通过________直接控制生物体的性状。
注:起始密码子为AUG、GUG，终止密码子为UAA、UAG、UGA。图中“”代表终止。
【答案】（1）①. 突变体甲 ②. 不需要进行人工去雄
（2）①. 花粉育性正常：花粉不育=9:7 ②. 花粉育性正常：花粉不育=3:1
（3）①. CCA ②. 由于DNA分子中发生了碱基的缺失，进而导致翻译提前终止 ③. 控制蛋白质的结构
【小问1详解】
依据题干信息可知，基因A和基因B是花粉育性正常的必需基因，可知花粉不育的基因型为A-B-，花粉不育的基因型为A-bb、aaB-、aabb，若让纯合雄性可育水稻（AABB）与突变体甲（aaBB）杂交，其中突变体甲为雄性不育，只能做母本。与常规杂交育种相比，利用雄性不育株系进行杂交育种的优点是雄性不育株无需进行人工去雄。
【小问2详解】
AABBaabbF1：AaBb，若A/a、B/b两对基因位于非同源染色体上，则AaBb自交，所得到的F2中，A-B-：A-bb：aaB-：aabb=9:3:3:1，其对应的表型为花粉育性正常：花粉不育=9:7；若A/a、B/b两对基因位于一对同源染色体上，则AaBb自交，所得到的F2中，A-B-：aabb=3:1，对应的表型及比例为花粉育性正常：花粉不育=3:1。
【小问3详解】
据图可知，AUG为起始密码，UGA为终止密码，图中碱基序列为基因A的编码链序列，氨基酸W对应的碱基为5'TGG3'，则对应的mRNA上的密码子的碱基为5'UGG3'，其对应的反密码子为3'ACC5'，即5'CCA3'。据图可是，a基因片段与A基因片段相比较，发生碱基的缺失，进而导致翻译过程提前终止，进而导致突变体甲雄性不育。基因A控制水稻雄性育性的方式，说明基因可以通过蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
21. 百合是一类雌雄同株的观赏植物。多倍体百合具有花色丰富、花型多样等优点。我国科研人员利用二倍体东方百合和喇叭百合培育出三倍体OT百合，实现了百合育种新突破，具体流程如图所示。回答下列问题：
（1）以上育种方法所采用的生物学原理是________。若要对东方百合进行基因组测序，则需要检测________条染色体上DNA的碱基序列。
（2）东方百合和喇叭百合是否属于同一物种？________（填“属于”或“不属于”），判断依据是________。
（3）过程①最常用且最有效的方法是________。除此之外，还可利用________处理以获得四倍体OT百合，该方法能使染色体数目加倍的原理是________。
（4）图中的四倍体OT百合属于一个新的物种，这种形成新物种的方法与自然界中大多数新物种的形成的区别是________。
【答案】（1）①. 染色体数目变异 ②. 6##六
（2）①. 不属于 ②. 东方百合和喇叭百合杂交后代不育
（3）①. 秋水仙素处理F1的幼苗 ②. 低温 ③. 抑制有丝分裂过程纺锤体的形成
（4）不需要经过长期的地理隔离就可达到生殖隔离
【小问1详解】
图中所示育种方法为人工诱导多倍体育种，其原理是染色体数目变异。百合是一类雌雄同株的植物，所以对东方百合进行基因组测序，需要检测其染色体数目的一半，即6条染色体上DNA的碱基序列。
【小问2详解】
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种，而东方百合与喇叭百合杂交，产生的二倍体OT百合无生育能力，所以东方百合和喇叭百合不属于同一物种。
【小问3详解】
过程①是由二倍体形成四倍体的过程，最有效的方法是用秋水仙素处理其幼苗。除此之外，还可以采用低温处理以获得四倍体OT百合，该方法能使染色体数目加倍的原理是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
【小问4详解】
自然界新物种的形成，一般都是经过长期的地理隔离从而产生生殖隔离，多倍体育种不需要经过长期的地理隔离就能产生生殖隔离，从而形成新物种。
实验组别
实验目的
实验方法
甲组
探究红花和紫花基因的显隐性
红花植株♀×纯合紫花植株♂
乙组
已知高茎为显性性状，探究高茎植株为纯合子还是杂合子
①
丙组
②
自交或测交
性别
长翅粗眼
长翅细眼
短翅粗眼
短翅细眼
雌蝇/只
151
0
52
0
雄蝇/只
77
75
25
26
实验组号
接种类型
加入物质
①
R型
S型细菌的细胞提取物
——
②
R型
蛋白酶
③
R型
RNA酶
④
R型
酯酶
⑤
R型
DNA酶