江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高一下学期期中 生物试卷（解析版）

这是一份江苏省南京市六校联合体2024-2025学年高一下学期期中 生物试卷（解析版），共26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 15题，每题2分，共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 王同学在学完减数分裂后做了如下笔记，其中按照减数分裂先后发生顺序排序正确的是（ ）
①同源染色体联会；②非同源染色体自由组合；③非姐妹染色单体发生互换；④着丝粒分裂，姐妹染色单体分开；⑤三个极体退化消失
A. ①②③④⑤B. ①③②④⑤
C. ③①②④⑤D. ①③②⑤④
【答案】B
【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：着丝点分裂，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】①同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期；②非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期；③非姐妹染色单体发生互换发生在减数第一次分裂前期联会之后；④着丝粒分裂，姐妹染色单体分开发生在减数第二次分裂后期；⑤三个极体退化消失发生在减数分裂完成之后，因此按照减数分裂先后发生顺序排序正确的是①③②④⑤，B正确。
故选B。
2. 下图是某基因型为AaBb的生物体（2n=4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是（ ）

A. 该细胞处于有丝分裂后期
B. 若染色体①有基因A，则染色体④一般有基因a
C. 若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体
D. 该细胞含有2个染色体组
【答案】D
【分析】分析题图：图示细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【详解】A、根据图示，细胞含有同源染色体，且着丝粒分开，该细胞处于有丝分裂后期，A正确；
B、该基因型为AaBb，染色体①和④属于同源染色体，若染色体①有基因A，则④一般有基因a，B正确；
C、若图中的②表示X染色体，则③表示其同源染色体，Y染色体，C正确；
D、该细胞处于有丝分裂后期，含有4个染色体组，D错误。
故选D。
3. 一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，结合遗传系谱图和患者父亲表型分析，正常情况下该病遗传方式最可能的是（ ）
A. 常染色体隐性遗传B. 伴Y染色体遗传
C. 伴X染色体隐性遗传D. 伴X染色体显性遗传
【答案】C
【详解】A、如果是常染色体隐性遗传，致病基因在常染色体上 ，男女患病概率理论上相等，不符合 “致病基因只会引起男性患病” 这一条件，A错误；
B、伴Y染色体遗传的特点是父传子、子传孙，只要是男性必然患病。但从系谱图看，存在男性不患病的情况（如 Ⅰ-1、Ⅱ-1、Ⅲ-1），B错误；
C、伴X染色体隐性遗传，男性只要从母亲那里获得含致病基因的X染色体就会患病，女性需两条X染色体都携带致病基因才患病。在本题中，致病基因只会引起男性患病，符合伴X染色体隐性遗传特点，因为女性即使携带致病基因（杂合子）也可不表现出病症，C正确；
D、伴X染色体显性遗传时，男性患病，其母亲和女儿必然患病。但系谱图中男性患病时，其母亲和女儿不一定患病，不符合该遗传方式特点，D错误。
故选C。
4. 具有两对相对性状的两个纯种植株杂交，F1基因型为AaBb。下列有关两对相对性状的遗传的分析错误的是（ ）
A. 若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab，则两对基因位于两对同源染色体上
B. 若F1自交，F2有四种表现型且比例为9:3:3:1，则两对基因位于两对同源染色体上
C. 若F1测交，子代有两种表现型且比例为1:1，则两对基因位于一对同源染色体上
D. 若F1自交，F2有三种表现型且比例为1:2:1，则两对基因位于一对同源染色体上
【答案】A
【详解】A．若F1能产生四种配子AB、Ab、aB、ab，可能是因为两对基因位于两对同源染色体上，也可能是因为两对基因位于同一对同源染色体上，并且发生了交叉互换，A错误；
B．若F1自交，F2有四种表现型比例为9：3：3：1，则两对基因位于两对同源染色体上，B正确；
C．若F1测交，子代有两种表现型比例为1：1，则两对基因位于一对同源染色体上，C正确；
D．若F1自交，F2有三种表现型比例为1：2：1，则两对基因位于一对同源染色体上，D正确。
故选A。
5. 下图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型过程。下列有关过程叙述正确的是（ ）
A. 肺炎链球菌体内转化实验证明了DNA是转化因子
B. 赫尔希和蔡斯用含有32P的培养基直接标记噬菌体中的DNA
C. 用35S标记T2噬菌体实验中，沉淀物中放射性升高与搅拌不充分有关
D. 烟草花叶病毒感染实验证明了烟草的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】肺炎双球菌转化实验：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型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、肺炎链球菌体内转化实验证明了证明了S型细菌中存在一种转化因子，使R型细菌转化为S型细菌，A错误；
B、噬菌体营寄生生活，需先标记细菌，再标记噬菌体，B错误；
C、赫尔希和蔡斯用标记噬菌体的侵染实验中，搅拌不充分可使一部分噬菌体的蛋白质外壳仍然吸附在大肠杆菌上，导致沉淀物的放射性增强，C正确；
D、烟草花叶病毒感染实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故选C。
6. 线粒体中的遗传物质是一种环状DNA，其结构如下图。以下叙述正确的是（ ）
A. 该DNA分子中有两个游离的磷酸基团，每个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖
B. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，DNA聚合酶可催化⑥的形成
C. ④为DNA分子的基本组成单位之一
D. DNA分子每一条链中相邻的碱基通过氢键相连
【答案】B
【分析】DNA的双螺旋结构：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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。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 、该线粒体DNA是环状DNA，没有游离的磷酸基团 ，而链状DNA分子每条链有1个游离的磷酸基团，且链状DNA中除末端的磷酸基团连接一个脱氧核糖外，其余磷酸基团连接两个脱氧核糖，A错误；
B、⑤是氢键，解旋酶能解开双链DNA的氢键，使DNA解旋，RNA聚合酶在转录时，也可使DNA解旋，断开氢键；⑥是磷酸二酯键，DNA聚合酶在DNA复制时可催化磷酸二酯键的形成，将单个脱氧核苷酸连接成DNA链，B正确；
C、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸 ，④由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成，但不是脱氧核苷酸，C错误；
D、DNA分子两条链间的碱基通过氢键相连，每条链中相邻的碱基通过 “-脱氧核糖-磷酸基团-脱氧核糖-” 相连 ，D错误。
故选B。
7. 某只含14N的DNA含有2000个碱基对，腺嘌呤占30％，若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，进行密度梯度离心，得到结果如图1；若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图2结果，下列错误的是（ ）
A. Y层全部是仅含15N的DNA分子
B. Z层与W层的核苷酸链之比为1：7
C. 复制3次过程中共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6400个
D. X层与Y层的DNA分子数之比为1：3
【答案】C
【分析】DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体和叶绿体中也可以进行。 DNA复制的特点：半保留复制和边解旋边复制。半保留复制是指新合成的DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 DNA复制所需要的条件：模板（亲代DNA的两条链），原料（4种游离的脱氧核苷酸），酶（解旋酶、DNA聚合酶），能量（ATP直接供能）。
【详解】ABD、若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，得到8个DNA分子，有2个为15N-14N型，有6个为15N-15N型，进行密度梯度离心，得到结果如图1，X为15N-14N型，Y为15N-15N型。X层与Y层的DNA分子数之比为2/6=1/3，Y层质量较大，全部是仅含15N的DNA分子。若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到16条链，2条链为14N，14条链为15N，则得到如图2结果，Z为14N，W为15N。Z层与W层的核苷酸链之比为2/14=1/7，ABD正确；
C、DNA含有2000个碱基对，腺嘌呤占30％，C占20%，C的个数为20%×2000×2=800，复制3次过程中共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为800×（23-1）=5600个，C错误。
故选C。
8. 下图表示某原核生物基因表达的过程，④代表核糖体，⑤代表肽链。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该基因以②链为模板进行转录
B. 图中基因表达过程存在氢键的形成与断裂
C. 合成的③沿着④从左向右依次翻译形成⑤
D. 该过程不可能发生在根尖分生区细胞核中
【答案】C
【分析】转录：在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。 翻译：游离在细胞质基质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、观察图中mRNA的碱基序列与DNA两条链的碱基互补情况，根据碱基互补配对原则（A - U、T - A、G - C、C - G），可以看出mRNA是以②链为模板转录形成的，A正确；
B、在转录过程中，DNA解旋时氢键断裂，以DNA模板链合成mRNA时形成氢键；在翻译过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对形成氢键，tRNA离开时氢键断裂，所以图中基因表达过程存在氢键的形成与断裂，B正确；
C、根据肽链⑤的长度可知，④核糖体是沿着③mRNA从右向左依次翻译形成⑤肽链的，C错误；
D、原核生物没有细胞核，根尖分生区细胞是真核细胞，该过程是原核生物基因表达过程，所以不可能发生在根尖分生区细胞核中，D正确。
故选C。
9. 下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，图中箭头表示翻译方向，下列叙述正确的（ ）
A. tRNA 分子内部会发生碱基互补配对
B. 甲硫氨酸处于图中a的位置
C. 密码子位于tRNA 的环状结构上
D. mRNA上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
【答案】A
【分析】根据题意和图示分析可知：图示表示起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，该过程发生的场所是核糖体，图中箭头方向表示翻译的方向，即从左到右，因此图中a表示的是相邻氨基酸，a左侧的氨基酸才是起始甲硫氨酸。
【详解】A、tRNA呈三叶草结构，其分子内部部分区段会通过碱基互补配对形成双链结构，所以tRNA分子内部会发生碱基互补配对，A正确；
B、图中箭头表示翻译方向，翻译是从起始密码子开始，沿mRNA从5'-3'方向进行，所以起始甲硫氨酸应处于图中最左侧，即不在a的位置，B错误；
C、密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA的环状结构上，C错误；
D、由于密码子的简并性，即一种氨基酸可能由多种密码子编码，所以mRNA上碱基改变，对应的氨基酸种类不一定改变，D错误。
故选A。
10. 下列关于生物变异的说法，正确的是（ ）
A. 染色体结构变异一定会导致基因结构发生改变
B. 猫叫综合征和21三体综合征都属于染色体结构变异
C. 一般认为，基因重组主要发生在减数分裂Ⅰ过程中
D. 低温诱导单倍体幼苗得到的一定是纯合的二倍体植株
【答案】C
【详解】A、染色体结构变异会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，但基因结构未发生改变，A错误；
B、猫叫综合征属于染色体结构变异，21三体综合征属于染色体数目变异，B错误；
C、自然条件下，基因重组主要发生在减数第一次分裂的前期（四分体时期）和后期，C正确；
D、如果被低温诱导的单倍体是四倍体AAaa产生的配子Aa直接发育而来，则低温诱导单倍体幼苗Aa得到的AAaa不是纯合的二倍体植株，D错误。
故选C。
11. 科学家发现一株番茄突变体，基因型为hh，突变位置见下图。发现突变体中DML2基因的表达发生改变，进而影响乙烯合成酶相关基因ACS2的表达及果实中乙烯含量，导致番茄果实成熟期改变。下列叙述正确的是（ ）
A. 由图推测基因H突变为h的原因是第146位上的碱基发生了缺失
B. 蛋白h较短，是由于基因h上的终止密码子提前出现
C. 番茄果实成熟期改变的直接原因是基因H发生突变
D. 基因ACS2通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接调控果实成熟期
【答案】D
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子；转录过程由RNA聚合酶催化，以DNA为模板，产物为RNA，RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、据图分析可知，基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生，即基因H突变为h的原因发生了碱基对的增添，A错误；
B、据图分析可知，基因h是由基因H编码区第14位碱基后插入一个C后突变产生，插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变，导致其转录的mRNA上的终止密码子的位置提前，导致翻译过程提前终止，所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，B错误；
C、番茄果实成熟期改变的根本原因是基因H发生突变，C错误；
D、由题意可知，基因ACS2通过控制乙烯合成酶进而控制代谢过程，进而间接调控果实成熟，D正确。
故选D。
12. 下图表示某生物细胞内染色体的几种异常情况（假设b、d图中正常染色体上DNA片段的顺序为1→5），下列说法正确的是（ ）
①a图细胞不可能产生正常配子②b图一般发生在同源染色体之间③c图所示生物体减数分裂过程中同源染色体联会紊乱④d图的变化将导致染色体上的基因数量减少⑤e图的变化属于染色体数目变异
A. ①③④B. ②③④C. ①④⑤D. ③④⑤
【答案】B
【分析】生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
【详解】①a图为三体（多一条染色体，属于染色体数目变异）。三体生物在减数分裂时，多余的一条染色体可能随机分配到子细胞中，未分配到的则为正常配子，故三体可能会产生正常的配子，①错误；
②b图发生染色体片段重复，一般发生在同源染色体之间，②正确；
③c图含有三个染色体组，减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，通常不能产生可育配子，③正确；
④已知d图中正常染色体上DNA片段的顺序为1→5，d图中发生染色体片段缺失，会造成基因数量减少，④正确；
⑤e图的变化为非同源染色体之间的片段交换，属于染色体结构变异中的易位，⑤错误。
综上所述，②③④正确。
故选B。
13. 用基因型分别为AABBDD、aabbdd（三对基因独立遗传）的甲、乙两个品种进行如图所示的育种，下列相关叙述正确的是（ ）
A. ①②育种过程优点是明显缩短了育种年限
B. ①③④过程获得基因型为aaBBDD的戊幼苗概率为1/8
C. ⑤过程中可用秋水仙素处理戊萌发的种子获得己植株
D. ①③④⑤育种过程涉及的变异原理是染色体变异
【答案】D
【分析】根据题意和图示分析可知：①为杂交、 ②为自交、③为减数分裂获得花粉、④为花药离体培养、⑤为用秋水仙素处理获得纯合体植株。①②为杂交育种过程、①③④⑤为单倍体育种过程。
【详解】A、①②为杂交育种过程，杂交育种通常需要进行连续自交纯合化过程，育种年限较长，A错误；
B、①③④过程获得的是单倍体幼苗，得基因型为aBD的戊幼苗概率为1/8；单倍体幼苗再经过⑤秋水仙素处理后获得基因型为aaBBDD的戊幼苗概率为1/8，B错误；
C、⑤过程中可用秋水仙素处理戊单倍体幼苗获得己植株，C错误；
D、①③④⑤育种过程为单倍体育种，涉及的变异原理是染色体变异，D正确。
故选D。
14. 某冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 由图示可知，+RNA和-RNA均可直接控制蛋白质合成
B. 过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C. 该病毒在宿主细胞内增殖过程中需要宿主细胞提供模板、原料和酶
D. 该冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
【答案】B
【分析】该题以新型冠状病毒为生物材料，研究其在宿主细胞内的增殖过程；根据图文可知其遗传物质是RNA，可在宿主细胞中进行复制与翻译，其中RNA复制酶和外壳蛋白都是利用+RNA作模板翻译生成。
【详解】A、由图示可知，＋RNA能直接控制蛋白质合成，-RNA不能直接控制蛋白质合成，A错误；
B、过程②通过碱基互补配对得到－RNA，过程④再通过碱基互补配对得到+RNA，－RNA上的嘧啶碱基（U、C）与+RNA上的嘌呤碱基（A、G）互补配对，所以过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数，B正确；
C、该病毒在宿主细胞内增殖过程中都需要宿主细胞原料、能量等条件，但增殖所需的模板由病毒自身提供，C错误；
D、该冠状病毒增殖过程需要RNA复制酶的作用，但HIV为逆转录病毒，其增殖过程需要逆转录酶，但不需要RNA复制酶，D错误。
故选B。
15. 下列有关DNA研究中的生物方法和相关实验的叙述，错误的是（ ）
A. 富兰克林依据拍摄的DNA衍射图谱推算出DNA呈螺旋结构
B. 探索DNA半保留复制方式的实验中运用了假说—演绎法
C. 卡伽夫发现DNA分子中A与T配对，C与G 配对
D. 沃森和克里克运用建构物理模型的方法提出了DNA分子的双螺旋结构
【答案】C
【分析】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，美国生物化学家查伽夫的研究成果给了沃森和克里克很大启发．查伽夫发现：（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伽夫的研究成果，经过深入的思考，终于建立了DNA的双螺旋结构模型。
【详解】A、维尔金斯和弗兰克林依据拍摄的非常清晰的DNA衍射照片，推测DNA分子很可能呈螺旋结构，A正确；
B、运用了假说—演绎的方法探索DNA半保留复制方式，B正确；
C、卡伽夫发现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，没有提出DNA分子中A与T配对，C与G 配对，C错误；
D、沃森和克里克运用建构物理模型的方法提出了DNA分子的双螺旋结构，D正确。
故选C
二、多项选择题：本部分包括4题，每题3分，共计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。
16. 下图表示的是某生理过程或结构中发生的部分碱基互补配对情况。下列叙述错误的有（ ）
A. 若表示DNA分子，则其彻底水解共得到4种有机小分子
B. 若表示病毒逆转录过程，则②是该病毒的遗传物质，所需原料是脱氧核苷酸
C. 若表示转录过程，则①为模板链，②为RNA，RNA链长与DNA分子相差不大
D. 若表示DNA复制，①为模板，则子链②从右向左延伸
【答案】ACD
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、DNA由4种脱氧核苷酸组成，若表示DNA分子，则其彻底水解有4种碱基、1种脱氧核苷酸与1种磷酸，共得到6种有机小分子，A错误；
B、若表示病毒逆转录，逆转录病毒的遗传物质为RNA，RNA中不存在碱基T，②是该病毒的遗传物质，①是逆转录来的DNA单链，该过程所需原料是脱氧核苷酸，B正确；
C、转录形成的RNA不含有T，故①为模板链（DNA单链，含有T），②为RNA，但是转录区域是DNA分子中的某一个基因，所以RNA链长与DNA分子相差较大，C错误；
D、复制的方向是从子链的5，端向3，端延伸（沿模板链的3，端向5，端延伸），因此，若表示DNA复制，①为模板，则子链②从左向右延伸，D错误。
故选ACD。
17. 图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述正确的有（ ）
A. PcG缺失可以使组蛋白去甲基化和染色质变得松散
B. 细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起
C. 图中组蛋白甲基化引起的表观遗传不可以遗传给下一代
D. DNA和组蛋白的甲基化修饰都能抑制细胞中基因的翻译
【答案】AB
【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、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，PcG缺失可以使组蛋白去甲基化和染色质变得松散，A正确。
B、细胞增殖失控可由基因突变（如原癌基因和抑癌基因发生突变）引起；根据题意“基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确。
C、DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都可以遗传给下一代，C错误。
D、DNA和组蛋白的甲基化都能影响细胞中基因的转录，D错误。
故选AB。
18. 水稻中发现一株突变型矮秆，用该突变型水稻与野生型水稻杂交，F1全为野生型，F1自交得到F2中野生型与突变型的比例为61：3（不考虑染色体变异和互换），相关叙述正确的有（ ）
A. 该突变性状是由独立遗传的三对等位基因控制
B. F2中突变型矮秆的基因型有2种
C F2野生型植株中纯合子占7/61
D. F2突变型个体随机交配后代中，矮秆突变体占1/9
【答案】ABC
【分析】F2中野生型与突变型的比例为61：3，突变体占3/64=1/4×1/4×3/4，三对基因中有一对显性，其他两对隐性即为突变体，其余均为野生型。
【详解】A、F2中野生型与突变型的比例为61:3，分离比之和等于64，说明该突变性状是由独立遗传的三对等位基因控制的，A正确；
B、F2中野生型与突变型的比例为61：3，突变体占3/64=1/4×1/4×3/4，三对基因中有一对显性（基因型为AA或Aa），其他两对隐性即为突变体，突变型矮秆的基因型有2种，B正确；
C、突变体占3/64=1/4×1/4×3/4，三对基因中有一对显性，其他两对隐性即为突变体，其余均为野生型，故野生型植株中纯合子基因型有8-1=7种，F2野生型植株中纯合子占7/61，C正确；
D、F2突变型个体随机交配即两对隐性基因，与一对杂合基因随机交配，后代中带有显性基因的占8/9，所以后代中突变型占8/9，D错误。
故选ABC。
19. 如图表示某生物（2n=4）卵细胞的产生过程，两对等位基因R、r和T、t分别位于两对同源染色体上且分裂过程只发生了一次异常（不考虑基因突变和互换）。相关分析错误的有（ ）

A. 细胞b在减数分裂Ⅰ后期时，等位基因R和r彼此分离
B. 细胞g的基因组成为RTt
C. 细胞c可能含1条染色体，2个R基因
D. 细胞h的形成是减数分裂Ⅱ后期异常造成的结果
【答案】BD
【分析】分析题图：a为卵原细胞，含有两个染色体组；b为初级卵母细胞，c是第一极体，d是次级卵母细胞，不含同源染色体；efg为极体；h为卵细胞。
【详解】A、细胞a经过染色体复制形成细胞b，细胞b 在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因R和r也会随之彼此分离，A正确；
B、根据细胞h基因组成可知，细胞d的基因组成为TTttrr，细胞g与细胞h的基因组成相同，其基因组成rTt，B错误；
C、根据细胞h基因组成可知，细胞d的基因组成为TTttrr，c的基因组成为RR，在减数第二次分裂前期和中期，细胞c含1条染色体，2个R基因，C正确；
D、细胞h中含有T和t基因，正常情况下经过减数分裂Ⅱ不含等位基因，出现这种情况是减数分裂Ⅰ后期异常，同源染色体移向了同一极造成的结果，D错误。
故选BD。
三、非选择题：本部分包括5题，共计58分。除标注外，每空1分
20. 果蝇（2n=8）的长翅和残翅、红眼和白眼两对相对性状分别受两对等位基因B和b、D和d控制。某科研小组利用果蝇种群进行了如下实验：用均为长翅红眼雌、雄果蝇杂交，获得F1的表型及个体数量如下图所示。请回答下列问题。

（1）果蝇翅型性状遗传过程中，F1中出现了亲本没有的性状，遗传学上该现象称为_____。
（2）这两对相对性状的隐性性状分别是_____，位于X染色体上的基因是_____（填“B/b”或“D/d”）。
（3）上述基因均不在X、Y染色体上同源区段。则亲本的基因型分别是_____（雌性）、_____（雄性）。
（4）F1中长翅红眼基因型有_____种，让F1中长翅红眼雌果蝇与残翅白眼雄果蝇进行随机交配，后代中长翅红眼果蝇所占比例是_____。
（5）进一步研究发现，果蝇的棒眼（E）和正常眼（e）是位于性染色体上的一对相对性状。但基因E/e是位于图中X染色体的Ⅰ区段还是Ⅱ­1区段上的情况未知，现有各种纯合果蝇，只进行一次杂交实验探究此情况，请完善下列实验步骤。

实验思路：选用正常眼雌果蝇和棒眼雄果蝇进行杂交，统计子代的表型及比例。
实验结果：
①若子代表型及比例为_____，则基因E/e位于Ⅱ­1区段上。
②若子代表型只有_____，则基因E/e位于Ⅰ区段上。
【答案】（1）性状分离
（2）①. 残翅、白眼 ②. D/d
（3）①. BbXDXd ②. BbXDY
（4）①. 6 ②. 1/2
（5）①. 棒眼雌果蝇：正常眼雄果蝇=1：1 ②. 棒眼果蝇
【分析】伴X隐性遗传病的遗传特点：雄性多于雌性，雄果蝇的致病基因的只能从母本那里传来，以后只能传给子代雌性；伴X显性遗传病的遗传特点：雌性多于雄性，雄果蝇的致病基因的只能从母本那里传来，以后只能传给子代雌性，母病子必病。
【小问1详解】
在遗传学中，杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。果蝇翅型性状遗传过程中，F_{1}中出现了亲本没有的性状，这种现象就是性状分离；
【小问2详解】
长翅红眼雌、雄果蝇杂交，F1中出现了残翅和白眼，说明残翅和白眼是隐性性状。 在F1中，白眼性状只出现在雄性个体中，而红眼在雌雄个体中都有，说明控制眼色的基因位于X染色体上，即D/d位于X染色体上；
【小问3详解】
因为D/d位于X染色体上，且亲本都是长翅红眼，子代出现残翅和白眼。对于翅型，子代有残翅（bb），则亲本关于翅型的基因型都是Bb；对于眼色，子代雄性有白眼（XdY），则亲本雌性关于眼色的基因型是XDXd，所以雌性亲本基因型是BbXDXd。 同理，雄性亲本关于翅型基因型是Bb，关于眼色基因型是XDY，即雄性亲本基因型是BbXDY；
小问4详解】
对于长翅（B），有BB和Bb两种基因型；对于红眼（D），雌性有XDXD和XDXd两种基因型，雄性有XDY一种基因型。长翅红眼基因型有2×3=6种；让F1中长翅红眼雌果蝇（B_XDX_）与残翅白眼雄果蝇（bbXdY）进行随机交配，长翅：1/3BB ×bb+2/3Bb×bb→B_占1/3+2/3×1/2=2/3；红眼：1/2XDXD×XdY+1/2XDXd×XdY→红眼占1/2+1/2×1/2=3/4，后代中长翅红眼果蝇所占比例是2/3×3/4=1/2；
【小问5详解】
如果基因E/e位于X染色体的Ⅰ区段（非同源区段），正常眼雌果蝇（XeXe）和棒眼雄果蝇（XEY）杂交，子代雌性全为棒眼（XEXe），雄性全为正常眼（XeY）；如果基因E/e位于X染色体的Ⅱ区段（同源区段），正常眼雌果蝇（XeXe）和棒眼雄果蝇（XEYE）杂交，子代雌雄全为棒眼（XEXe、XeYE）。 实验结果：若子代雌性全为棒眼，雄性全为正常眼，则基因E/e位于X染色体的Ⅰ区段；若子代雌雄全为棒眼，则基因E/e位于X染色体的Ⅱ区段。
21. 下图1为DNA分子部分片段的结构模式图，图2表示真核细胞中DNA复制的过程，①②表示生理过程。请据图回答：
（1）图1中DNA分子的基本骨架是由_____（填序号）交替排列构成，化学键⑩的名称为_____（填名称）。若一条DNA单链的碱基序列是5'-CAGTGG-3'，则另一条单链的序列是5-'_____3'。
（2）DNA中碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的_____性。
（3）某同学制作图中含四对脱氧核苷酸的DNA片段结构模型，仅用订书钉将五碳糖、磷酸、碱基连为一体（每个氢键需要一个订书钉连接），则使用的订书钉个数至少为_____个。
（4）图2中酶1为_____。观察复制过程可推测DNA复制采用了_____等方式，极大地提升了复制速率。
（5）若此DNA分子中胸腺嘧啶占24%，则该分子一条链上胞嘧啶含量的最大值可占此链碱基总数的_____%，若又知其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的32%，则它的互补链中鸟嘌呤占互补链碱基总数的_____%。
（6）若此DNA长度为500个碱基对，含鸟嘌呤300个，则该DNA分子中氢键总数为_____个，该DNA第3次复制，共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为_____。
【答案】（1）①. ①和② ②. 磷酸二酯键 ③. -CCACTG-
（2）多样 （3）32
（4）①. 解旋酶 ②. 多起点复制、双向复制
（5）①. 52 ②. 20
（6）①. 1300 ②. 800
【分析】DNA分子结构的主要特点：①DNA分子是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；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，碱基排列在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，即A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对、G（鸟嘌呤）与C（胞嘧啶）配对。
【小问1详解】
通常DNA是由2条脱氧核苷酸链构成，这2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；其外侧由磷酸和脱氧核糖交替排列，构成DNA分子的基本骨架。化学键⑩的名称为磷酸二酯键，连接两个脱氧核苷酸。图中一条DNA单链的序列是5'-CAGTGG-3'，依据碱基互补配对原则可推知：另一条单链的序列是5'-CCACTG-3'。
【小问2详解】
不同的DNA碱基对的排列顺序不同，构成了DNA分子的多样性。
【小问3详解】
构建一个DNA的基本单位需要2个订书钉；构建一个如图所示的含4对碱基的DNA双链片段，先要构建8个基本单位，需要16个订书钉；将2个基本单位连在一起，需要1个订书钉，连接4对碱基组成的DNA双链片段，需将8个基本单位连成2条，需要6个订书钉；依据碱基互补配对原则，碱基A有2个，则T也有2个，C和G各有2个，碱基对A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，碱基对之间的氢键需要2×2＋2×3＝10个订书钉。综上所述，共需要16＋6＋10＝32个订书钉。
【小问4详解】
酶1为解旋酶，破坏氢键，打开双螺旋；结合图2可知，DNA复制采用了多起点复制、双向复制等方式，极大地提升了复制速率。
【小问5详解】
若此DNA分子中胸腺嘧啶占24%，A=T=24%，G=C=1/2（1-2×24%）=26%，若胞嘧啶全在一条链上，占比达最大，可达52%；DNA中G占26%，一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的32%，则它的互补链中鸟嘌呤占互补链碱基总数的26%×2-32%=20%。
【小问6详解】
A、T之间2个氢键，G、C之间3个氢键，若此DNA长度为500个碱基对，含鸟嘌呤300个，C=G=300，A=T=200，则该DNA分子中氢键总数为300×3+200×2=1300；该DNA第3次复制，一共得到8个DNA，除去开始提供的一个DNA模板，相当于合成了7个DNA，共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为7×200=1400。
22. 研究表明，circRNA是细胞内一种环状闭合RNA，可通过miRNA（细胞内一种单链小分子RNA）调控P基因表达，进而影响细胞凋亡，其大致调控机制如图。
（1）图中DNA片段上的基因是指_____，一个DNA分子中所有基因的碱基总数应_____（填“大于”、“小于”或“等于”）DNA分子的碱基总数。
（2）催化过程①的酶是_____，与过程②相比，该过程中特有的碱基配对方式是_____。
（3）②过程所需的原料是_____，②过程中某tRNA上的反密码子为3'-AAG-5'，则该tRNA搬运的氨基酸为_____（可能用到的密码子：AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸），氨基酸结合在tRNA的_____（填“3'”或“5'”）端。
（4）circRNA是一种环状闭合RNA，是链状RNA的首尾通过磷酸与_____（填物质名称）连接起来形成的。
（5）图中P基因mRNA的a端为_____（填“3'”或“5'”）端，其最终合成的P1、P2、P3三条多肽链的氨基酸序列_____（填“相同”或“不同”）。
（6）据图分析，circRNA_____（填“促进”或“抑制”）细胞凋亡。miRNA表达量升高也可通过阻止P基因表达的_____（填“转录”或“翻译”）过程，从而调控细胞凋亡。
【答案】（1）①. 具有遗传效应的DNA片段 ②. 小于
（2）①. RNA聚合酶 ②. T—A
（3）①. 氨基酸 ②. 苯丙氨酸 ③. 3'
（4）核糖 （5）①. 5' ②. 相同
（6）①. 抑制 ②. 翻译
【分析】图示分析，①为转录过程，②为翻译过程。miRNA会和P基因的mRNA结合形成双链，从而抑制P基因的翻译，而miRNA可以和circRNA可以和miRNA结合，从而抑制miRNA和P基因mRNA结合，有利于P基因表达出P蛋白。
【小问1详解】
基因是指具有遗传效应的核酸片段，图中DNA片段上的基因是指具有遗传效应的DNA片段。一个DNA分子中有效片段是基因，基因之间存在一些非基因的碱基序列，因此一个DNA分子中所有基因的碱基总数应小于DNA分子的碱基总数。
【小问2详解】
①过程为转录，转录需要的酶是RNA聚合酶，过程②为翻译，翻译过程碱基配对方式为A-U，U-A，G-C，C-G，转录过程碱基配对方式为T-A，A-U，G-C，C-G，与过程②相比，该过程中特有的碱基配对方式是T-A。
【小问3详解】
过程②为翻译，翻译的产物是蛋白质，合成蛋白质所需的原料是氨基酸。tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子互补配对，某tRNA上的反密码子为3'-AAG-5'，则mRNA上的密码子为5'-UUC-3'，对应的氨基酸为苯丙氨酸，氨基酸结合在tRNA的3'端。
【小问4详解】
circRNA是一种环状闭合RNA，是链状RNA的首尾通过磷酸与核糖连接起来形成的。
【小问5详解】
根据肽链由短到长可以判断P基因的mRNA上翻译的方向是从a端到b端，翻译是从mRNA的5'开始的，因此图中P基因mRNA的a端为5'端，P1、P2、P3三条多肽链是以同一条mRNA为模板翻译而来，因此最终合成的P1、P2、P3三条多肽链的氨基酸序列相同。
【小问6详解】
结合图示可知，miRNA会和P基因的mRNA结合形成双链，从而抑制P基因的翻译，而miRNA可以和circRNA可以和miRNA结合，从而抑制miRNA和P基因mRNA结合，有利于P基因表达出P蛋白，而P蛋白具有抑制细胞凋亡的作用，因此circRNA会抑制细胞凋亡。miRNA表达量升高也可通过阻止P基因表达的翻译过程，从而调控细胞凋亡。
23. 水稻是重要的农作物，研究者通过多种育种技术提高水稻的产量。回答下列有关水稻研究的问题：
（1）软米水稻松软可口，软米基因（Wxmq）由蜡质基因（Wx）通过_____形成，两者互为等位基因。
（2）水稻稻穗的大小会影响水稻产量。研究人员获得了稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2，其稻穗显著大于野生型。
①为了研究两突变基因的关系，将突变体1和突变体2杂交，若子代表型为_____，说明突变基因的关系是互为等位基因，同时也体现了该变异具有_____特点。
②进一步研究发现突变基因为A基因，并对野生型和突变体1的A基因进行测序，结果如图1。
据图可知，突变体1的A基因发生了碱基的_____，其指导合成的mRNA上的终止密码子提前出现，肽链变短，最终导致蛋白质的_____发生改变，功能异常。
③A基因表达一种乙酰转移酶，可通过催化染色体中组蛋白的乙酰化来促进F基因的表达，F基因是稻穗发育的主要抑制基因。研究者进一步做了如图2所示检测。
据图可知突变体A基因突变，导致A蛋白功能异常，组蛋白的乙酰化水平_____（填“升高”或“降低”），F基因表达水平_____（填“升高”或“降低”），对稻穗发育的抑制作用降低，出现大穗现象。
（3）下图表示水稻植株（基因型为HhRr，两对基因独立遗传）作为实验材料培育新品种的途径。
①途径1是利用_____的原理通过杂交育种的方法获得品种A；
②途径2中用秋水仙素处理花粉离体培养获得的幼苗，由于秋水仙素能_____，使得染色体数目加倍，从而获得纯合的二倍体植株，这种方法可以快速获取纯合的品种。
③途径3是将体细胞组织培养后再用秋水仙素处理后获得四倍体植株，属于多倍体育种，多倍体植株具有_____特点。
④途径4利用基因突变的原理进行的育种方法是_____。
【答案】（1）基因突变
（2）①. 大穗（突变体） ②. 不定向性 ③. 替换 ④. 空间结构 ⑤. 降低 ⑥. 降低
（3）①. 基因重组 ②. 抑制纺锤体形成 ③. 一般茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量 ④. 诱变育种
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。
【小问1详解】
基因突变可产生新的等位基因，故软米基因（Wxmq）由蜡质基因（Wx）通过基因突变产生。
【小问2详解】
①若稻穗为大穗的单基因纯合突变体1和突变体2为等位基因突变所致，则可设野生型为AA，两种突变类型为a1a1、a2a2，将突变体1和突变体2杂交，子代是a1a2，表现为大穗（突变体）；基因突变的不定向性是指一个基因可突变为不同的等位基因，上述突变体现了该变异具有不定向性的特点。
②由测序结果可知，突变基因中有一个碱基对C—G替换为T—A，*处无对应氨基酸，终止密码子提前出现，使得肽链变短，最终导致蛋白质的空间结构发生改变，进一步影响蛋白质的功能。
③由题意可知，A基因表达一种甲基转移酶，可通过催化染色体中组蛋白的甲基化来影响F基因的表达，F基因是稻穗发育的主要抑制基因，所以突变体水稻由于A基因突变，A蛋白功能异常，组蛋白的甲基化水平降低，F基因表达水平降低，对稻穗发育的抑制作用降低，出现大穗现象。
【小问3详解】
①途径1是杂交育种，原理是基因重组。
②秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体数目加倍。
③与二倍体相比，多倍体植株具有茎秆粗壮、果实较大、营养物质含量多等优点。
④诱变育种的变异原理为基因突变，由于基因突变具有不定向性，此方法的缺点是有利变异少，需要大量供试材料。
24. 果蝇是生物学家常用的遗传学研究的实验材料。
（1）由于果蝇具有_____等的优点，所以常被用作遗传学研究的实验材料。
（2）美国科学家_____和他的学生们进过十多年的努力，发明了_____方法来测定基因位于染色体上的相对位置，并绘制第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。
（3）某实验室保存有野生型和一些突变型果蝇。下图为果蝇的部分隐性突变基因及其在染色体上的位置示意图。请回答下列问题。
①由图可知，一只黑檀体焦刚毛雄果蝇的基因型为_____。图中所列基因中，不能与白眼基因发生自由组合的是_____。
②同学甲用翅外展粗糙眼果蝇与野生型（正常翅正常眼）纯合果蝇进行正反交，F1雌雄个体相互交配得到F2，F2中野生型个体出现的概率为_____。
③同学乙用焦刚毛白眼雄蝇与野生型（直刚毛红眼）纯合雌蝇进行杂交（正交），则子代中表型为_____；若进行反交（焦刚毛白眼雌蝇与直刚毛红眼雄蝇杂交），子代雄蝇中焦刚毛白眼个体出现的概率为_____。
（4）二倍体中缺失1条染色体的个体称为单体（2n-1），多1条染色体的个体称为三体（2n＋1）。在果蝇中，Ⅳ号染色体缺失1条或多1条都可以存活，且能繁殖后代，如下图所示。已知果蝇的无眼性状是由常染色体上的基因发生隐性突变引起的，为判断该无眼基因是否位于Ⅳ号染色体上，某科研小组从无眼二倍体、野生型二倍体、野生型Ⅳ­单体和野生型Ⅳ­三体四种纯种果蝇中选取实验材料，并进行相关实验。
①选择无眼二倍体与野生型Ⅳ­单体果蝇进行杂交，若子代表型及比例为_____，则该无眼基因位于Ⅳ号染色体上；否则该无眼基因不位于Ⅳ号染色体上。
②选择无眼二倍体与野生型Ⅳ-三体果蝇进行杂交，F1全为野生型，将F1中Ⅳ-三体果蝇与无眼二倍体果蝇杂交，若子代表型及比例为_____，则可证明该无眼基因位于Ⅳ号染色体上。
【答案】（1）繁殖快，染色体数目少，有易于区分的相对性状
（2）①. 摩尔根 ②. 荧光标记法
（3）①. eeXmY ②. m（焦刚毛基因）③. 9/16 ④. 雌雄均为野生型（直刚毛红眼） ⑤. 100%
（4）①. 有眼（野生型）：无眼=1：1 ②. 有眼（野生型）：无眼=5：1
【分析】分析图可知，白眼对应的w基因和焦刚毛对应的m基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；粗糙眼的ra基因位于Ⅲ号染色体上，w基因和ra基因位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。
【小问1详解】
果蝇常被用作遗传学研究的实验材料，其具有繁殖快，染色体数目少，有易于区分的相对性状等的优点。
【小问2详解】
美国科学家摩尔根和他的学生们通过实验证明了基因在染色体上，进过十多年的努力，发明了荧光标记法方法来测定基因位于染色体上的相对位置，并绘制第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图。
【小问3详解】
①由图可知，黑檀体基因（e）在常染色体上，焦刚毛基因（m）在X染色体上，则一只黑檀体焦刚毛雄果蝇的基因型为eeXmY。图中所列基因中，焦刚毛基因m与白眼基因在同一条染色体上，不能发生自由组合。
②翅外展粗糙眼果蝇（双隐性）与野生型（双显性）纯合果蝇进行正反交，因为基因在常染色体上，正反交所得F1结果相同，均为双杂合子，且两对基因遵循自由组合定律，故F2中野生型（双显性）个体出现的概率为 9 /16 。
③根据题意并结合图示可知，焦刚毛白眼雄果蝇的基因型为XmwY，野生型（直刚毛红眼）纯合雌果蝇的基因型为XMWXMW，后代的雌雄果蝇均为直刚毛红眼（XMWXmw和XMWY）；若进行反交，则亲本为焦刚毛白眼雌果蝇XmwXmw和直刚毛红眼雄果蝇XMWY，后代中雌果蝇均为直刚毛红眼（XMWXmw），雄性均为焦刚毛白眼（XmwY），故子代雄蝇中焦刚毛白眼个体出现的概率为100%。
【小问4详解】
①选择无眼二倍体与野生型Ⅳ单体果蝇进行杂交，若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，亲本的基因型分别为aa和A0，故后代野生型（Aa）和无眼果蝇（a0）的比例为1：1；若不在Ⅳ号染色体，野生型为AA，无眼为aa，进行交配，后代基因型为Aa，全是野生型。
②选择无眼二倍体与野生型Ⅳ三体果蝇进行杂交，若无眼基因位于Ⅳ号染色体上，亲本的基因型分别为aa和AAA，故F1基因型是AAa和Aa，全为野生型，正常：三体=1：1。将F1中三体果蝇（AAa）与无眼二倍体果蝇（aa）杂交，F1三体果蝇产生的配子种类及比例为Aa：A：AA：a=2：2：1：1，无眼二倍体果蝇产生的配子为a，F2基因型及比例为Aa：Aa：AAa：a=-2：2：1：1。对应的表现型及比例为野生型：无眼=5：1。