天津市五区县重点校联考2024-2025学年高一下学期4月期中生物试卷（解析版）

这是一份天津市五区县重点校联考2024-2025学年高一下学期4月期中生物试卷（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。
第Ⅰ卷（共50分）
一、选择题（本题共20小题，1-10题每题2分，11-20题每题3分，共50分）
1. 下列关于遗传学概念的叙述，正确的是（ ）
A. 杂合子自交后代不会出现纯合子
B. 多对等位基因遗传时，等位基因先分离，随后进行非同源染色体上非等位基因的自由组合
C. 杂合圆粒豌豆的后代同时出现圆粒与皱粒豌豆的现象属于性状分离
D. 在生物体的所有细胞中遗传因子均成对存在
【答案】C
【详解】A、杂合子自交（如Aa自交）后代会出现纯合子（AA和aa），A错误；
B、等位基因分离与非同源染色体上非等位基因的自由组合均发生在减数第一次分裂后期，两者同步进行，无先后顺序，B错误；
C、性状分离指杂种自交后代出现不同性状的现象，杂合圆粒豌豆（Rr）自交产生圆粒和皱粒，符合定义，C正确；
D、生殖细胞（如配子）中的遗传因子成单存在，D错误。
故选C。
2. 下列有关假说-演绎法的叙述，错误的是（ ）
A. 一对相对性状杂交实验中测交实验后代的性状分离比为1:1，可以从个体水平上验证基因的分离定律
B. 摩尔根通过果蝇杂交实验验证了基因在染色体上呈线性排列
C. 梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，验证了DNA半保留复制假说
D. “受精时，雌雄配子的结合是随机的”属于孟德尔提出的假说
【答案】B
【详解】A、测交实验通过观察子代性状分离比（1:1），直接验证了F1个体产生配子时等位基因的分离，属于个体水平验证基因分离定律，A正确；
B、摩尔根的果蝇杂交实验证实了基因位于染色体上，但基因在染色体上呈线性排列的结论是通过后续研究（如果蝇唾液腺染色体观察）得出的，并非摩尔根的果蝇杂交实验直接验证，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和离心技术，通过观察DNA条带分布，证实了DNA的半保留复制方式，C正确；
D、孟德尔假说包含“形成配子时遗传因子分离”和“受精时雌雄配子随机结合”等内容，D正确。
故选B。
3. 太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，此种海蜇的DNA分子上有一段长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。下列叙述正确的是（ ）
A. 真核生物的基因位于染色体上，细胞质中没有基因
B. 绿色荧光蛋白基因有A、U、C、G四种碱基
C. 绿色荧光蛋白基因是有遗传效应的DNA片段
D. 绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种
【答案】C
【详解】A、真核生物的基因主要位于染色体上，但线粒体和叶绿体中也含有少量DNA（细胞质基因），因此细胞质中存在基因，A错误；
B、绿色荧光蛋白基因是DNA片段，DNA的碱基组成为A、T、C、G，不含U（尿嘧啶），B错误；
C、基因是具有遗传效应的DNA片段，绿色荧光蛋白基因能控制荧光蛋白的合成，符合基因的定义，C正确；
D、特定基因的碱基排列顺序是一定的，虽然理论上有45170种可能排列，但实际该基因的碱基顺序是唯一的，D错误。
故选C。
4. 学习遗传学发展史中前人的探究过程有助于我们建立科学态度、科学精神和科学世界观。下列叙述正确的是（ ）
A. 沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构
B. 格里菲斯通过设计对照实验证明了肺炎链球菌的遗传物质是DNA
C. 萨顿用实验证明了基因位于染色体上
D. 艾弗里等人利用减法原理控制变量证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】A
【分析】萨顿运用类比推理法提出基因位于染色体上，摩尔根运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上；沃森和克里克通过构建物理模型揭示DNA分子的双螺旋结构。
【详解】A、沃森和克里克通过构建DNA的物理模型（如双螺旋结构模型），揭示了DNA分子的结构，A正确；
B、格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验仅发现转化现象，未证明DNA是遗传物质，艾弗里的体外实验才证明DNA是转化因子，B错误；
C、萨顿运用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，而摩尔根通过果蝇实验证明了该结论，C错误；
D、艾弗里利用“减法原理”控制变量，证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质，没有证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故选A。
5. 下列关于性别决定和伴性遗传的叙述，正确的是（ ）
A. 一条染色体上有多个基因，性染色体上的基因都与性别决定有关
B. 人群中男女比例为1:1，是因为人群中带X的配子与带Y的配子之比为1:1
C. 女儿的性染色体上的致病基因一定来自父亲
D. 基因为ZaW的昆虫个体，其a基因能传递给雄性子代
【答案】D
【详解】A、性染色体上的基因并非全部与性别决定有关，例如X染色体上的红绿色盲基因与性别决定无关，A错误；
B、男女比例1:1的原因是男性产生的含X和Y的配子比例为1:1，且与卵细胞结合机会均等。但女性只产X配子，故带X的配子总数多于带Y的配子，B错误；
C、女儿的性染色体为XX，其中一条X来自父亲，另一条来自母亲。若为隐性伴性遗传（如红绿色盲），致病基因可能来自母亲；若为显性遗传（如抗维生素D佝偻病），致病基因也可能来自母亲，C错误；
D、ZW型性别决定系统中，雌性为ZZ，雄性为ZW。基因为ZᵃW的个体为雄性，其产生的配子为Zᵃ或W。雄性子代（ZZ）需从父方获得Zᵃ，从母方获得Z，因此a基因可通过Zᵃ传递给雄性子代，D正确。
故选D。
6. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述，错误的是（ ）
A. 非同源染色体自由组合和同源染色体互换增加了配子的多样性
B. 卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性
C. 受精卵中的染色体上的遗传物质一半来自母方，一半来自父方
D. 精原细胞减数分裂过程形成的四分体中4条染色单体形态大小一定相同
【答案】D
【详解】A、非同源染色体的自由组合（发生在减数第一次分裂后期）和同源染色体的交叉互换（发生在减数第一次分裂四分体时期）均属于基因重组，是配子多样性的重要来源，A正确；
B、受精作用中，卵细胞和精子的随机结合会显著增加受精卵的染色体组合类型（如人类配子类型为223，受精后组合类型为223×223），B正确；
C、受精卵的核染色体一半来自父方，一半来自母方（父方精子提供23条，母方卵细胞提供23条），且染色体上的DNA（遗传物质）也遵循这一规律，C正确；
D、四分体由一对同源染色体（含4条染色单体）组成，若为性染色体（如人类的X和Y），其形态大小不同，因此四分体中的染色单体形态大小不一定相同，D错误；
故选D。
7. 当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2，从而避免受精卵再度与精子融合。下图为细胞分裂不同时期的染色体图像，据图分析正确的是（ ）
A. ④细胞中的2条染色体为非同源染色体
B. 具有姐妹染色单体的细胞只有③细胞
C. 细胞①、②、③中染色体与核DNA数目之比均为1:1
D. 在未受精的情况下，卵细胞也会分泌ECS1和ECS2
【答案】A
【详解】A、④细胞处于减数第二次分裂时期，此时细胞中不含同源染色体，A正确；
B、分析题图可知，具有姐妹染色单体的细胞有③、④细胞，B错误；
C、细胞①、②中染色体与核DNA数目之比均为1:1，细胞③中含有姐妹染色单体，染色体与核DNA数目之比为1：2，C错误；
D、当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异性表达和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2，在未受精的情况下，卵细胞不会分泌ECS1和ECS2，D错误。
故选A。
8. 鸡的性别决定方式为ZW型，用非芦花公鸡（ZZ）和芦花母鸡（ZW）交配，F1代的公鸡都是芦花鸡，母鸡都是非芦花鸡。母鸡可能会性反转变成公鸡，但性染色体不变，已知性染色体为WW的鸡不能存活。鸡羽的芦花性状（B）对非芦花性状（b）为显性。下列叙述错误的是（ ）
A. 鸡羽的芦花性状遗传属于伴性遗传
B. F1代芦花公鸡的基因型为ZBZb
C. F1代随机交配子代芦花鸡约占1/4
D. 性反转的公鸡与正常母鸡交配，理论上后代中母鸡占2/3
【答案】C
【分析】伴性遗传指基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联的现象。
【详解】A、用非芦花公鸡（ZZ）和芦花母鸡（ZW）交配，F1代的公鸡都是芦花鸡，母鸡都是非芦花鸡。故芦花性状由Z染色体上的显性基因B控制，属于伴性遗传，A正确；
B、非芦花公鸡（ZbZb）与芦花母鸡（ZBW）交配，F1代公鸡基因型为ZBZb（来自父方Zb和母方ZB），B正确；
C、F1代公鸡（ZBZb）与母鸡（ZbW）交配，子代包括ZBZb（芦花鸡）、ZBW（芦花鸡）、ZbZb（非芦花鸡）、ZbW（非芦花鸡），故F1代随机交配子代芦花鸡约占1/2，C错误；
D、性反转公鸡（ZW）与正常母鸡（ZW）交配，子代基因型为ZZ（25%）、ZW（50%）、WW（25%，致死），存活后代中母鸡（ZW）占2/3，D正确。
故选C。
9. 下图为一只正常雄果蝇体细胞中4条染色体上部分基因的分布示意图。据图分析错误的是（ ）

A. 染色体3和4为同源染色体，正常减数分裂结束后不会同时出现在同一个精细胞中
B. 有丝分裂后期，图中所示的基因不会同时出现在细胞的同一极
C. 控制刚毛与截毛的基因在遗传上与性别相关联
D. 减数分裂过程中染色体互换会导致基因D、E、w、A出现在细胞的同一极
【答案】B
【分析】题图分析，染色体1和染色体2属于同源染色体，染色体3和染色体4属于一对特殊的同源染色体，为性染色体，染色体1和染色体2为常染色体。
【详解】A、染色体3和染色体4属于一对特殊的同源染色体，为性染色体，减Ⅰ结束后同源染色体会分离，进入不同的次级精母细胞，故正常减数分裂结束后不会同时出现在同一个精细胞中，A正确；
B、有丝分裂时，所有染色体经复制形成的姐妹染色单体在后期会彼此分离，图中所有基因会同时出现在细胞同一极，B错误；
C、控制刚毛与截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段，位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上与性别相关联，C正确；
D、分析题图可知，D和E位于不同染色体上，减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体互换会导致D和E出现在同一条染色体上，故基因D、E、w、A出现在细胞的同一极，D正确。
故选B。
10. 下列有关“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述，错误的是（ ）
A. 需用含35S或32P的培养基培养噬菌体来进行标记
B. 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与之分离
C. 35S标记组离心后，检测出上清液的放射性很高
D. 32P标记组在新形成的部分子代噬菌体中可以检测到32P
【答案】A
【详解】A、噬菌体是病毒，不能直接在培养基中培养，需先用含³⁵S或³²P的培养基培养大肠杆菌，再用标记的大肠杆菌培养噬菌体，A错误；
B、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，便于离心后区分上清液和沉淀物中的放射性，B正确；
C、³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，离心后外壳留在上清液中，因此上清液放射性高，C正确；
D、³²P标记的是噬菌体DNA，进入细菌后以半保留复制形成子代DNA。由于亲代DNA链含³²P，部分子代噬菌体的DNA会保留母链³²P，D正确。
故选A。
11. 某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验（如下图所示），下列相关叙述正确的是（ ）
A. 活细菌1是有荚膜的R型细菌，活细菌3是无荚膜的S型细菌
B. 由实验结果可知，活细菌3或死细菌2都能使小鼠死亡
C. 从鼠Y的血液中分离出的活细菌3是由活细菌1转化而来的
D. 在鼠W的血液中能分离出活细菌1和活细菌3
【答案】C
【详解】A、活细菌1不能使鼠X死亡，应为无荚膜的R型细菌，活细菌3能使鼠W死亡，说明是有荚膜的S型细菌，A错误；
B、由实验结果可知，死细菌2与活细菌1混合注射才能使小鼠死亡，而单纯的死细菌2不能使小鼠死亡，B错误；
C、活细菌1没有毒性，活细菌1和活细菌2混合注射导致小鼠死亡，所以从鼠Y的血液中分离出的活细菌3是由活细菌1转化而来的，C正确；
D、活细菌3是使小鼠患病死亡的S型细菌，在鼠W的血液中只能分离出活细菌3，D错误。
故选C。
12. 已知M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，M13噬菌体只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列叙述正确的是（ ）
A. M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B. M13噬菌体的遗传物质热稳定性与C和G碱基含量不成正相关
C. M13噬菌体侵染细菌后，利用细菌提供的模板、核糖体及氨基酸合成自身DNA和蛋白质
D. 若该噬菌体DNA分子含有100个碱基，在大肠杆菌中增殖n代，需要C+T的数量为50（2n-1）
【答案】B
【详解】A、因为M13噬菌体的遗传物质是环状单链DNA分子，环状DNA分子没有游离的磷酸基团，A错误；
B、双链DNA分子中，C-G碱基对之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，C和G碱基含量越高，热稳定性越高，但M13噬菌体的遗传物质是单链DNA，不存在这样的碱基对数量与热稳定性的关系，其热稳定性与C和G碱基含量不成正相关，B正确；
C、M13噬菌体侵染细菌后，利用自身的DNA作为模板，利用细菌提供的核糖体及氨基酸合成自身蛋白质，利用细菌提供的原料合成自身DNA，C错误；
D、由于不知道该噬菌体DNA分子中各种碱基的比例关系，所以无法计算在大肠杆菌中增殖n代需要C+T的数量，D错误。
故选B。
13. 下图表示某DNA分子部分片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. ①和②交替排列构成DNA的基本骨架
B. ④所示的结构中贮存了遗传信息
C. DNA分子复制时，⑤所示化学键会断开和重新形成
D. 若该双链DNA分子中，G占总数的30%，其中一条链中的T占该链的17%，那么另一条链中T在该链中的比例为23%
【答案】D
【详解】A、②脱氧核糖和③磷酸交替排列在DNA的外侧，构成DNA分子的基本骨架，A错误；
B、④表示鸟嘌呤脱氧核苷酸，DNA中脱氧核苷酸的排列顺序表示遗传信息，B错误；
C、⑤表示一个核苷酸中磷酸与脱氧核糖之间的化学键；DNA分子复制时，⑤所示的化学键不会断裂，C错误；
D、双链DNA分子中，A=T、G=C，A=A1+A2，T=T1+T2；若该双链DNA分子中，G占总数的30%，则A=T=20%，其中一条链中的T1占该链的17%，则该链中的T1占DNA双链的17%×（1/2），那么另一条链中T2占DNA双链的20%-17%×（1/2），则另一条链中T2在该链中的比例为2×[20%-17%×（1/2）]=23%，D正确。
故选D。
14. 下图是取自某生物的精细胞，根据细胞内染色体的类型（黑色来自父方、白色来自母方），判断这些精细胞至少来自几个精原细胞?至少来自几个次级精母细胞（ ）
A. 4个；4个B. 3个；4个
C. 2个；4个D. 1个；2个
【答案】C
【详解】由图可知，A中的那条长的染色体在减数分裂时与其同源染色体发生了片段的交换，在未交换前的染色体与E相同，则A、E来自同一次级精母细胞；C、D染色体相同，来自同一个次级精母细胞，这6个精细胞至少来自2个精原细胞（A、E、F来自一个精原细胞，B、C、D来自一个精原细胞），至少来自4个次级精母细胞（A和E来自一个次级精母细胞，C和D来自一个次级精母细胞，B和F分别来自两个次级精母细胞），C正确，ABD错误。
故选C。
15. 用小球模拟孟德尔杂交实验，提供装置如下图所示，下列分析正确的是（ ）

A. 装置③可模拟等位基因分离，非等位基因自由组合
B. 装置①⑤可模拟孟德尔两对相对性状的杂交实验
C. 装置②⑤既可模拟产生的配子类型，又可模拟雌雄配子的受精作用
D. 从②和④两个袋中各取一个小球记录字母组合，可得9种组合方式
【答案】C
【详解】A、模拟非等位基因自由组合时，需将等位基因装在1个袋中，非等位基因装在不同的袋中，所以不能使用装置③模拟非等位基因自由组合，A错误；
B、孟德尔两对相对性状的杂交实验需要至少两对等位基因，且每一对等位基因的2种小球的数量要相等，而装置①⑤中都只有一对等位基因，且装置①所代表的，所以①⑤不能模拟两对相对性状的杂交实验，B错误；
C、装置②⑤中都含有两种不同的小球，可分别代表不同类型的配子，从装置②⑤中随机抓取小球并组合，既可以模拟产生的配子类型，又能够模拟雌雄配子的受精作用，C正确；
D、从②和④两个袋中各取一个小球记录字母组合，模拟的是非等位基因的自由组合，可得BD、Bd、bD、bd共4种组合方式，D错误。
故选C。
16. 真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡（下图所示）。结合所学知识分析，下列叙述错误的是（ ）
A. DNA复制时两条子链的延伸方向都是从5'→3'
B. 复制起始时间越早，复制泡越大
C. 多个复制泡可从不同起点开始DNA复制，以加快DNA复制效率
D. DNA复制时氢键的断裂需要DNA聚合酶的催化
【答案】D
【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。
【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸从5'端连接到3'端，所以两条子链的延伸方向都是从5'→3'，A正确；
B、DNA复制是边解旋边复制，复制起始时间越早，复制进行的时间越长，复制泡就越大，B正确；
C、从图中可以看到多个复制泡，说明真核细胞DNA可从不同起点开始复制，多个起点同时复制能够加快DNA复制效率，C正确；
D、DNA复制时氢键的断裂是通过解旋酶的作用，而DNA聚合酶的作用是催化形成磷酸二酯键，将游离的脱氧核苷酸连接成子链，D错误。
故选D。
17. 豌豆花色遗传中紫色对白色为显性，且由一对等位基因控制。一株杂合紫花在自然状态下种植，子三代紫花植株中的纯合子占比是（ ）
A. 7/9B. 7/8C. 1/2D. 7/16
【答案】A
【分析】分离定律的实质：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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】在豌豆花色遗传中，紫色对白色为显性，由一对等位基因控制。杂合紫花（设基因型为 Aa）在自然状态下种植，豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，所以会进行自交。杂合的Aa自交三代，杂合子Aa的概率为1/8，则纯合子的概率为（AA+aa）为7/8，其中AA占7/8×1/2=7/16，所以紫花A_中，纯合子占（7/16）÷（1/8+7/16）=7/9，A正确，BCD错误。
故选A。
18. 拉布拉多犬的毛色分为黑色、巧克力色和米白色，受两对独立遗传的等位基因控制。将纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬。将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9:3:4。下列分析正确的是（ ）
A. 米白色相对于黑色为显性
B. F2米白色犬相互交配，后代不发生性状分离
C. F2巧克力色犬相互交配，后代米白色犬比例为1/8
D. F2米白色犬有5种基因型
【答案】B
【详解】A、依据题干信息，纯合黑色犬与米白色犬杂交，F1均为黑色犬，F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9:3:4，为9:3:3:1的变式，可知，黑色的基因型为A-B-，巧克力色的基因型为A-bb（或aaB-），米白色的基因型为aaB-（或A-bb）、aabb，说明黑色相对于米白色为显性，A错误；
B、F2米白色犬基因型有aaBB（或AAbb）、aaBb（或Aabb）、aabb，当F2米白色犬相互交配时，子代基因型只可能是aa_ _（或- -bb），均为米白色，不会发生性状分离，B正确；
C、F2巧克力色犬中，AAbb（或aaBB）占1/3，Aabb（或aaBb）占2/3，其中A（或B）配子概率为2/3，a（或b）配子概率为1/3，b（或a）配子概率为1，当F2巧克力色犬相互交配时，后代中米白色犬aa_ _（或- -bb）所占比例为1/3×1/3＝1/9，C错误；
D、将F1黑色犬相互交配，F2犬毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9：3：4，符合9：3：3：1的变式，说明F1黑色犬基因型为AaBb，故F2米白色犬基因型有aaBB，aaBb，aabb，共3种，（或AAbb、Aabb、aabb3种），D错误。
故选B。
19. 泰—萨克斯病（TS）是一种罕见的遗传病，患者由于进行性神经退化导致全身瘫痪而早夭。下图是一个TS的系谱图，其中II-3为纯合子。下列叙述正确的是（ ）
A. TS是X染色体隐性遗传病
B. II-2携带致病基因的概率为1/2
C. Ⅲ-1携带致病基因的概率2/3
D. Ⅲ-1和III-2所生孩子患病概率为1/18
【答案】D
【分析】II-3为纯合子，分析系谱图可知，II-4和II-5正常，III-3患有该病，III-3是女性，有源于II-4的致病基因，而II-4号是正常的个体，说明该致病基因不会位于X、Y的非同源区段，可能是常染色体隐性遗传病。
【详解】A、因为II-4和II-5正常，他们的女儿III-3患有该病，所以TS不是X染色体隐性遗传病，A错误；
B、Ⅲ-3是TS的女性患者，其父母正常，则说明致病基因是隐性，而且致病基因位于常染色体上，因此该病为常染色体隐性遗传病，若该病的相关基因用A/a表示，则II-1基因型为aa，Ⅰ-1与Ⅰ-2的基因型都是Aa，Ⅱ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA，故Ⅱ-2携带致病基因的概率为2/3，B错误；
C、Ⅱ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA，题干说明了Ⅱ-3为纯合子，其基因型为AA，故Ⅲ-1的基因型为2/3AA、1/3Aa，Ⅲ-1携带致病基因的概率1/3，C错误；
D、Ⅲ-1的基因型为2/3AA、1/3Aa，Ⅲ-2的基因型为2/3Aa、1/3AA；Ⅲ-1产生的卵细胞基因型及概率为：5/6A，1/6a；Ⅲ-2产生的精子基因型及概率为：2/3A，1/3a；他们的孩子患病（aa）概率为，D正确。
故选D。
20. 下图为某生物（2N=8）精巢中细胞分裂时有关物质或结构数量变化的相关曲线。下列叙述错误的是（ ）
A. 若曲线表示每条染色体上DNA数目的变化，则②阶段可能含有同源染色体
B. 若曲线表示减数分裂过程中染色单体数的变化，则a值为4
C. 若曲线表示减数分裂过程中染色体数的变化，则a值为4
D. 精巢中可同时观察到进行有丝分裂的细胞和减数分裂的细胞
【答案】B
【详解】A、若曲线表示每条染色体上DNA数目的变化，有丝分裂后期由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上DNA数目由2个变1个，故②阶段可能含有同源染色体，A正确；
B、若曲线表示减数分裂过程中染色单体数的变化，从①到②染色单体数减半，没有消失，所以应是减数第一次分裂结束从4N→2N即从16条减为8条，故a值为8，B错误；
C、若曲线表示减数分裂过程中染色体数的变化，从①到②染色体数减半，因此应该是从8→4，故a值为4，C正确；
D、精巢中有大量精原细胞，精原细胞可进行有丝分裂或减数分裂，故精巢中可同时观察到进行有丝分裂的细胞和减数分裂的细胞，D正确。
故选B。
第Ⅱ卷（共50分）
二、非选择题（本题共4小题，除标注外每空2分，共50分）
21. 图1为某家族两种单基因遗传病的系谱图，有一种为伴性遗传。控制甲、乙两病的基因分别用A、a和B、b表示，图2表示5号个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图。①②③表示分裂过程，请回答：
（1）甲病的遗传方式为______，乙病的遗传方式为______。
（2）11号个体的乙病致病基因_______（填“是”/“否”）可以来自第I代的2号个体；14号个体是杂合子的概率是______。若9号和12号婚配，后代只患一种病的概率______。
（3）图2中细胞c2的名称是________，若该b2细胞产生的精子中e1的基因组成为AXB（不考虑染色体互换和基因突变），则e4的基因组成为______。
【答案】（1）①. 常染色体隐性遗传 ②. 伴X染色体隐性遗传
（2）①. 否 ②. 5/6 ③. 3/8
（3）①. 次级精母细胞 ②. aY
【小问1详解】
据图1可知，5号、6号个体不患甲病，9号女性患甲病，可推断甲病为常染色体隐性遗传；依题意，甲、乙两种病有一种为伴性遗传，故乙病为伴性遗传病。结合图1，5号、6号个体不患乙病，11号患乙病，推断乙病为伴X隐性遗传病。
【小问2详解】
乙病为伴X隐性遗传病，5号、6号正常，故11号的乙病致病基因来自6号。1号个体患乙病，2号个体不患乙病，故6号个体乙病致病基因来自1号。综合以上分析，11号个体的乙病致病基因来自1号个体。甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传，控制两种病的基因独立遗传，符合基因自由组合定律。单独考虑甲病，7号、8号不患甲病，13号患甲病，则7号基因型为Aa，8号基因型为Aa，故可推断14号基因型为AA的概率为1/3；单独考虑乙病，1号患乙病，基因型为XbY，故7号个体基因型为XBXb。8号表现正常，其基因型为XBY，故14号为XBXB的概率为1/2。当甲病、乙病的相关基因都纯合时14号才为纯合子，14号为纯合子的概率为：1/2×1/3=1/6，故14号为杂合子的概率为：1-1/6=5/6。单独考虑甲病，9号个体基因型为aa。13号基因型为aa，7号、8号基因型都是Aa，故12号基因型为1/3AA、2/3Aa。9号和12号婚配，子代患甲病的概率为：2/3×1/2=1/3，不患甲病的概率为1-1/3=2/3；单独考虑乙病，11号患乙病，5号、6号不患乙病，故5号的基因型为XBY，6号的基因型为XBXb。据此可知，9号基因型为1/2XBXB、1/2XBXb；12号不患乙病，其基因型为XBY。9号和12号婚配，子代患乙病的概率为：1/2×1/4=1/8，不患乙病的概率为：1-1/8=7/8。综合两种病的情况，若9号和12号婚配，后代只患一种病的概率为：患甲病×不患乙病+不患甲病×患乙病=1/3×7/8+2/3×1/8=3/8。
【小问3详解】
图2表示5号（男性）个体生殖腺中某个细胞的连续分裂示意图，②过程是减数分裂Ⅰ，故细胞c2为次级精母细胞。据图1可知，9号患甲病，5号表现正常，故5号个体的基因型为AaXBY。b2是有丝分裂形成的子细胞，其基因型也为AaXBY。若该细胞产生的精子中e1的基因型为AXB，则次级精母细胞c1的基因型为AAXBXB，故次级精母细胞c2分的基因型为aaYY，e4是由次级精母细胞c2分裂形成的，则精子e4的基因型都是aY。
22. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性果蝇（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示某个精原细胞进行减数分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：

（1）图1中②→③过程发生在_________时期；细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中_________ 段的变化。
（2）图2中发生C1D1段变化的原因是_________；B2C2段变化的原因是_________。图2中处于B1C1段的某个细胞含Y染色体的条数可能为_________条。
（3）将图4中属于减数分裂Ⅱ的细胞，进行排序_________。
（4）图4中一定不具有同源染色体的细胞类型是_________。
【答案】（1）①. 减数第一次分裂中期 ②. B1C1
（2）①. 着丝粒断裂，姐妹染色单体分离 ②. 减数第一次分裂形成两个子细胞 ③. 0或1 （3）d、c、e （4）d、e
【小问1详解】
观察图1，②→③过程中，同源染色体联会，排列在赤道板的两侧，发生在减数第一次分裂中期；细胞中③→④过程发生同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，每条染色体上含有2个DNA分子，相当于图2中B1C1段的变化。
【小问2详解】
图2中C1D1段每条染色体上的NDA含量由2个变为1个，变化的原因是因为着丝粒断裂，姐妹染色单体分离；B2C2段细胞中染色体数目减半，变化的原因是减数第一次分裂形成两个子细胞。图2中处于B1C1段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期，该细胞为雄性果蝇的细胞，在减数第一次分裂过程中细胞含有1条Y染色体，在减数第二次分裂前期和中期，细胞中含Y染色体的条数可能为0或1条。
【小问3详解】
图4中，a细胞染色体数为4n，核DNA数为4n，是有丝分裂后期的细胞，b细胞染色体数为2n，核DNA数为4n，是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞，c细胞染色体数为2n，核DNA数为2n，是有丝分裂末期或体细胞或减数第二次分裂后期的细胞，d细胞染色体数为n，核DNA数为2n，是减数第二次分裂前期或中期的细胞，e细胞染色体数为n，核DNA数为n，是减数第二次分裂末期或精细胞，所以属于减数分裂Ⅱ的细胞排序为d、c、e。
【小问4详解】
减数第一次分裂后期同源染色体分离，所以减数第二次分裂的细胞及生殖细胞不具有同源染色体。图4中a细胞是有丝分裂后期的细胞，b细胞是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞，c细胞是有丝分裂末期或体细胞或减数第二次分裂后期的细胞，d细胞是减数第二次分裂前期或中期的细胞，e细胞是减数第二次分裂末期或精细胞，所以一定不具有同源染色体的细胞类型是d、e。
23. DNA是主要的遗传物质，有一种对DNA进行测序的方法，称作Sanger法。回答下列问题：
（1）Sanger法的本质是在试管中进行DNA复制。操作时，可通过加热进行解旋，因此试管中需要添加的物质有原料、模板、ATP和耐高温的______酶，此过程中遵循_________原则。
（2）已知脱氧核苷酸中的脱氧核糖脱去3号碳原子上的氧原子，就变为双脱氧核苷酸（四种，简写为ddA，ddT，ddG，ddC）。在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生反应，DNA子链的延伸停止。复制时，每个位点掺入正常脱氧核苷酸和双脱氧核苷酸是随机的。
如下图所示，在每支试管中加入正常的四种脱氧核苷酸后，再向每支试管中加入一种双脱氧核苷酸，配制好溶液后，在试管中进行DNA复制。在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是________，而不是正常的脱氧核苷酸，因此可知子链14位的碱基为A。在1号试管中，若单链模板为GGATACATACATCC，则以该链为模板合成出的不同长度的子链最多有_________种。1号试管中有多种长度不同的DNA子链，可根据DNA子链不同的长度读出每一个位点上的碱基种类，进而推测整条DNA的核苷酸序列。
（3）经测序，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'ATCAACAG3'，则以该链为模板合成的DNA单链的相应碱基序列是5'______3'。
（4）已知某DNA分子含有m个碱基对，T占20%，此DNA第3次复制的过程中，需要胞嘧啶_____个；若此DNA两条链均用14N标记，放到只含15N的培养液中进行复制，则复制3次得到的DNA分子中含14N的DNA所占比例为________。
【答案】（1）①. DNA聚合 ②. 碱基互补配对
（2）①. ddA ②. 4##四
（3）5'CTGTTGAT3'
（4）①. 12/5·m##2.4m ②. 1/4
【小问1详解】
根据题意分析，在试管中进行DNA复制时，可通过加热进行解旋，由于温度较高，应该加入耐高温的DNA聚合酶或TaqDNA聚合酶；复制时，遵循碱基互补配对原则形成子链。
【小问2详解】
在DNA复制过程中，由于双脱氧核苷酸无法与下一个核苷酸发生脱水缩合反应，所以会发生DNA子链延伸的停止。1号试管中同时含有ddA和正常的腺嘌呤脱氧核苷酸，在DNA复制过程中，随机掺入二者中的一种，只有掺入ddA时子链延伸停止，那么停止的位置的碱基种类就为A；因此若在1号管中，有一条新合成的子链在复制到第14个核苷酸处停止，停止的原因是在该位点掺入的是ddA。一条链中，停止的位置是随机的，所以理论上，只要有A就都可能停止，这样有A的位点都能通过链的长度读出来，其他试管也是如此，所以按照此方法可以读出一条DNA链的碱基序列的顺序。根据1号试管内单链模板为GGATACATACATCC，模板中含有3个T，因此若每次只有一个T连接ddA或者所有T都连接正常的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，则1号试管中合成出的不同长度的子链最多有4种。
【小问3详解】
DNA复制的方式是半保留复制，某生物一条DNA单链上部分核苷酸序列为5'—ATCAACAG—3'，则以该链为模板合成的子链的相应碱基与模板链互补配对，而且合成的DNA分子中两条链方向相反，因此子链的相应碱基序列是：3'—TAGTTGTC—5'，即子链的相应碱基序列是5'CTGTTGAT3'。
【小问4详解】
已知某DNA分子含有m个碱基对，T占20%，DNA分子中G+T之和占碱基总数的一半，即G占30%，则该DNA中G有2m×30%个，此DNA第3次复制的过程中，需要胞嘧啶的数量为2（3－1）×2m×30%=2.4m个。DNA复制为半保留复制，若此DNA两条链均用14N标记，放到只含15N的培养液中进行复制，则复制3次得到的DNA分子中共得到8个DNA，其中有两个DNA的一条链含14N，一条链含15N，其余DNA的两条链均含15N，故含14N的DNA所占比例为2/8=1/4。
24. 研究玉米叶色突变体对阐明光合作用调控机理、增加作物产量有重要意义。某品系玉米甲自然突变后，通过连续自交获得突变体乙，甲与乙杂交过程及结果如图1。
（1）据图1可初步判断，此玉米叶色的遗传受两对等位基因控制，用A/a、B/b表示。这两对基因的位置关系如图2中_______（填“a”或“b”）所示，符合孟德尔的______定律。
（2）若要进一步验证，可用F1与表型为白色个体进行测交，后代的表型及比例为_______，说明上述判断成立。
（3）研究发现，A基因控制物质A合成，B基因控制物质B合成，当物质A不存在时物质B对叶绿素形成有一定的补偿作用，使叶片呈现黄色，据此分析：
①图1的F2绿色叶植株中杂合子占______；
②图1的F2绿色叶植株中有部分个体无论自交多少代，其后代仍为绿色叶，这样的个体在F2绿色叶植株中所占的比例为______；
③若图1的F2黄色叶个体自交，后代中出现白色叶植株的概率为_______。
（4）不同于玉米，现有一雌雄异株植物，请回答相关问题：
①该植物有宽叶和窄叶两种类型，宽叶对窄叶是显性，控制该性状的基因仅位于X染色体上。该植株幼小时，雌雄不易区分，若想通过一次杂交实验由叶型判断幼小植物的性别，则应选择表型为________的亲本进行杂交。
②若该植物花色由仅位于X染色体的等位基因（A/a）控制的。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果可判断该对性状的显性性状为_____。
【答案】（1）①. a ②. （基因的）自由组合
（2）绿色叶：黄色叶：白色叶=2:1:1
（3）①. 5/6 ②. 1/3 ③. 1/6
（4）①. 窄叶雌株和宽叶雄株 ②. 白花
【小问1详解】
根据题1中子二代的分离比为12∶3∶1是9∶3∶3∶1的变式，可知两对基因遵循自由组合定律，两对基因位于两对同源染色体上，如图2中的a。
【小问2详解】
若要进一步验证两对基因遵循自由组合定律，可选择F1（AaBb）与表型为白色个体（aabb）进行测交，子代基因型和比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，根据图1中子二代分离比为12（为9+3）∶3∶1，可知测交后代的表型分离比绿色叶∶黄色叶∶白色叶=2∶1∶1。
【小问3详解】
①根据题意可知，A基因控制物质A合成，B基因控制物质B合成，当物质A不存在时物质B对叶绿素形成有一定的补偿作用，使叶片呈现黄色，即A-B-和A-bb表现为绿色，aaB-为黄色，aabb表现为白色，因此图1的F2绿色叶植株中纯合子（AABB和AAbb）占2/12，则F2绿色叶植株中杂合子占10/12=5/6。
②由于A-B-和A-bb表现为绿色，则F2绿色叶植株中1AABB、2AABb和1AAbb自交后代不会发生性状分离，即不发生性状分离的个体在F2绿色叶植株中所占的比例为（1+2+1）÷12=1/3。
③F2黄色叶个体基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，自交后代出现白色叶植株（aabb）的概率为2/3×1×1/4=1/6。
【小问4详解】
①若基因仅位于X染色体上，则隐雌和显雄杂交，子代雌性均为显性，雄性均为隐性性状，若基因位于常染色体上，则一对显性性状个体和隐性性状个体杂交，后代均为显性性状或既有显性性状又有隐性性状，因此可选择窄叶雌株和宽叶雄株杂交，若子代雌株均为宽叶，雄株均为窄叶，则可判断控制叶形的基因位于X染色体上。
②若该植物花色由仅位于X染色体的等位基因（A/a）控制的。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。说明亲本雌株可产生两种类型的配子，即亲本雌株为显性性状，同时亲本雄性植株为隐性性状，才能保证子代雌株也能出现隐性性状。因此可判断该对性状的显性性状为白花。