湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期6月期末联考生物试卷（解析版）

这是一份湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期6月期末联考生物试卷（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。
1. 在探索遗传规律和基因本质过程中，科学家设计了许多经典实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 摩尔根证明基因在染色体上采用了假说—演绎法
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了减法原理
C. 证明DNA半保留复制的实验应用了放射性同位素标记技术
D. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】C
【详解】A、摩尔根证明基因在染色体上，先提出假说（控制白眼的基因在 X 染色体上 ），再通过实验验证（测交等 ），采用了假说-演绎法 ，A正确；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，通过逐步去除S型细菌的各种成分（如多糖、蛋白质、DNA 等），观察其对R型细菌转化的影响，运用了减法原理 ，B正确；
C、证明 DNA 半保留复制的实验（梅塞尔森和斯塔尔实验 ）应用的是密度梯度离心和放射性同位素标记技术（15N标记 ），15N是稳定同位素，不是放射性同位素，C错误；
D、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，用32P标记 DNA，35S标记蛋白质，证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
故选C。
2. 下列有关生物学实验或探究实践的叙述正确的是（ ）
A. 调查抗维生素D佝偻病的发病率时要到患者家系中去调查
B. 制作含5个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物9个
C. 用洋葱根尖细胞进行“低温诱导染色体数目变化”的实验，能观察到联会这一现象
D. 在“性状分离比的模拟”实验中，甲、乙两个小桶中的两种彩球的总数之和可以不相等
【答案】D
【详解】A、调查抗维生素D佝偻病（伴X显性遗传病）的发病率时，应在人群中随机抽样调查；调查遗传方式时才到患者家系中调查 ，A错误；
B、制作含5个碱基对的DNA结构模型时，1个DNA分子有2条链，每条链有5个脱氧核苷酸，相邻脱氧核苷酸间通过磷酸二酯键连接，每条链需要4个连接物（5个脱氧核苷酸形成链，有4个连接部位），2条链共需要8个磷酸和脱氧核糖的连接物，B错误；
C、洋葱根尖细胞进行 “低温诱导染色体数目变化” 实验，根尖细胞进行的是有丝分裂，联会是减数分裂特有的现象，有丝分裂中不会出现联会，C错误；
D、在 “性状分离比的模拟” 实验中，甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，桶内彩球代表配子，由于雌雄配子数量可以不相等（自然界中雄配子数量通常远多于雌配子），所以两个小桶中的两种彩球的总数之和可以不相等，D正确。
故选D。
3. 研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主的相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体（噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳）对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B. 噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其遗传物质DNA直接相关
C. 重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体蛋白质外壳与噬菌体PaP1的相同
D. 三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌提供的原料合成自身DNA和蛋白质外壳
【答案】B
【详解】A 、 由柱状图可知噬菌体JG对PA01吸附率高（B组100%），噬菌体PaP1对PA1的吸附率高（C组100%），可推测两种噬菌体主要侵染的菌的类型不同，A正确；
B、重组噬菌体组是由噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG 的蛋白质外壳构成的，其吸附结果与噬菌体JG的吸附率基本相同，可推测噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其蛋白质外壳直接相关，B错误；
C、重组噬菌体的 DNA 来自噬菌体PaP1，其繁殖时，以自身DNA为模板，利用宿主菌的原料等合成子代噬菌体，所以子代噬菌体蛋白质外壳由自身DNA控制合成，应与噬菌体PaP1相同（因DNA来自 PaP1），C正确；
D、病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动，所以噬菌体在自身遗传物质的作用下，利用铜绿假单胞菌提供的原料合成自身DNA和蛋白质外壳，D正确。
故选B。
4. 如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ）
A. ④是一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，图中一共有2个
B. DNA一条链上相邻两个碱基通过磷酸二酯键连接
C. 解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关
D. A链和B链的方向反向平行，该DNA分子具有两个游离的磷酸基团
【答案】D
【详解】A、①②③构成的④不是一个鸟嘌呤脱核苷酸的组成部分，图中只有一个鸟嘌呤，A错误；
B、DNA一条链上相邻两个碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接起来，B错误；
C、DNA分子的稳定性与⑤氢键有关，解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，C错误；
D、A、B是DNA分子的两条单链，两条单链方向相反，每一条链上含有一个游离的磷酸基团，故该DNA分子共具有2个游离的磷酸基团，D正确。
故选D。
5. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷酸培养液中培养，³H-脱氧核苷酸掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷酸的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A. 浅色、浅色、深色B. 深色、浅色、浅色
C. 浅色、深色、深色D. 深色、浅色、深色
【答案】A
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，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，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被3H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，以两条链中一条被3H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，DNA 双链区段①为浅色，②③中DNA两条模板链中有一个区域中表现为一条有掺入3 H-脱氧核苷，另一条无3H标记，表现为浅色，另一个区域中表现为两条链均带有3 H标记，为深色，A正确，BCD错误。
故选A。
6. 某逆转录病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
A. 该病毒复制合成的互补链中A+T含量为31.2%
B. 病毒的遗传物质可能会引起宿主原癌基因突变
C. 该病毒增殖所需要的逆转录酶由宿主细胞提供
D. 该病毒基因的遗传严格遵循孟德尔遗传定律
【答案】B
【分析】题表分析，该病毒遗传物质中含有U，不含T，即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。
【详解】A、该病毒遗传物质中含有U，不含T，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒RNA中A＋U含量为31.2%+20.0%=51.2%，该比例等于病毒复制过程中互补链中A+T的比例，A错误；
B、该病毒为RNA病毒，若为逆转录病毒，逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，可能会引起宿主原癌基因突变，B正确；
C、该病毒增殖所需要的逆转录酶是由病毒自身提供的，逆转录酶的合成是在上一代的宿主细胞中合成的，C错误；
D、该病毒为逆转录病毒，其基因中遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，不遵循孟德尔的遗传定律，D错误。
故选B。
7. 关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述，正确的是（ ）
A. 基因都是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列
B. 组蛋白的乙酰化修饰会影响染色质结构，进而影响基因表达
C. 四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间一定发生互换
D. 一个物种体细胞中的染色体组数与其等位基因的数目相同
【答案】B
【分析】DNA的基本单位是脱氧核苷酸，双链DNA中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基对排列在内侧。两条链反向平行盘旋成双螺旋结构。两条链之间的碱基遵循碱基的互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，不都存在于染色体上，但存在于染色体上的基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、组蛋白的乙酰化修饰会影响染色质结构，进而影响基因表达，影响生物的表型，这是表观遗传的机制之一，B正确；
C、四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间会发生互换 ，但未必一定发生互换，C错误；
D、一个物种体细胞中的染色体组数与其等位基因的数目不同，等位基因的对数远多于染色体组数，D错误。
故选B。
8. 下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A. DNA转录时，一般会以DNA的一整条链为模板
B. DNA复制时，需要的酶有解旋酶和RNA聚合酶
C. DNA转录时，一般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链延伸方向均为5′端向3′端
【答案】D
【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP。
【详解】A、DNA转录时，一般会以发生部分解旋的DNA的一条链为模板，A错误；
B、DNA的复制主要发生在细胞分裂的间期，需要解旋酶和DNA聚合酶，B错误；
C、转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C错误；
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，D正确。
故选D。
9. 如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，下列叙述正确的是（ ）
注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子）
A. ①链是转录的模板链，①链上的A会与mRNA上的T配对
B. 若在②链9～10号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变短
C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基T，合成的肽链保持不变
D. 碱基序列不同的mRNA经过翻译后得到的肽链不可能相同
【答案】C
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，①链上的A会与mRNA上的U配对，A错误；
B、若在②链9～10号碱基间插入一个碱基G，不会导致终止密码子提前出现，因为转录的模板链是①链，B错误；
C、若在①链1号碱基前插入一个碱基T，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确；
D、mRNA是翻译模板，由于密码子具有简并性的特征，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。
故选C。
10. 大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A. 该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
B. 当细胞中rRNA分子的合成速率高于核糖体蛋白时通常不会产生翻译抑制
C. 核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制协调了rRNA和核糖体蛋白的比例
D. 一个mRNA分子可形成多聚核糖体结构，能够提高翻译效率
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】A、大肠杆菌是原核生物，没有核膜包被的细胞核，转录和翻译可同时进行，即核糖体蛋白的基因转录还未完成时，mRNA就可与核糖体结合进行翻译，A错误；
B、当细胞中rRNA分子的合成速率高于核糖体蛋白时，说明rRNA充足，核糖体蛋白不会结合到自身mRNA上，通常不会产生翻译抑制，B正确；
C、当rRNA不足时，核糖体蛋白结合自身mRNA抑制翻译；rRNA充足时，核糖体蛋白不结合自身mRNA，正常翻译，这样的机制协调了rRNA和核糖体蛋白的比例，C正确；
D、一个mRNA分子可结合多个核糖体，形成多聚核糖体结构，同时进行多条肽链的合成，能够提高翻译效率，D正确。
故选A。
11. 关于中心法则和相关酶的叙述，错误的是（ ）
A. RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
B. 真核细胞中的遗传信息既可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA
C. 翻译的过程中，tRNA上的密码子与mRNA上的反密码子进行碱基互补配对
D. 逆转录过程以RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，遗传信息从RNA流向DNA
【答案】C
【详解】A、逆转录需要逆转录酶，转录需要RNA聚合酶，逆转录和转录过程均遵循碱基互补配对原则，A正确；
B、真核细胞中的遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，B正确；
C、翻译的过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，C错误；
D、逆转录是以RNA为模板，以脱氧核苷酸为原料合成DNA的过程，该过程遵循碱基互补配对原则，进而实现了遗传信息从RNA流向DNA，D正确。
故选C。
12. 某科研团队发现，敲除果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）后，其细胞内组蛋白修饰模型发生显著变化，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）

A. PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达
B. 若将PcG基因导人肿瘤细胞，可能会抑制肿瘤细胞的分裂
C. 图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
D. 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
【答案】C
【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、根据图示可以看出，PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确；
B、若将PcG基因导入肿瘤细胞，可能会使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制肿瘤细胞的分裂，B正确；
C、原核细胞没有染色质，因而不涉及图示调控过程，C错误；
D、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，说明细胞癌变也可由染色质结构变化引起，D正确。
故选C。
13. 某种ZW型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因A、a只位于Z染色体上，仅A表达时为黑色，仅a表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，A、a来自母本时才表达，来自父本时不表达。某雌性与杂合子雄性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A. 2/3B. 1/2C. 1/3D. 0
【答案】A
【分析】控制毛色的等位基因A、a只位于Z染色体上，仅A表达时为黑色，仅a表达时为灰色，二者均不表达时为白色，则雌性基因型是ZAW或ZaW，雄性基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa。
【详解】分析题意，某雌性（ZW）与杂合子雄性（ZZ）个体为亲本杂交，亲本的基因型可能为①ZAW×ZAZa或②ZaW×ZAZa。
若为①组合，即ZAW×ZAZa，则子代基因型有ZAZA、ZAZa、ZAW、ZaW，有4种基因型，亲本与F1组成的群体中，亲本中雌性基因型是ZAW的个体，其ZA来自父亲，W基因来自于其母亲，则ZA不表达，该个体表现为白色；亲本中雄性基因型是ZAZa的个体，当ZA基因来自母本时可以表达，表现为黑色，当ZA基因来自父本时不能表达，仅表达Za基因，表现为灰色，子代中ZAZA必然有一个ZA基因来自母本，表现为黑色，而ZAZa中ZA基因来自父本，不能表现，表现为灰色，ZAW中的ZA基因来自父本，不能表达，表现为白色，ZaW基因来自父本，不能表达，表现为白色。
综上所述，综上所述，在亲本杂交组合为ZAW×ZAZa的情况下，F1中的ZAZA、ZAZa一定表现为黑色，当母本ZAZa也为黑色时，该群体中黑色个体比例为1/2；当母本ZAZa为黑色时，黑色个体比例为1/3；
若为②组合，即ZaW×ZAZa则子代基因型有ZAZa、ZaZa、ZAW、ZaW，有4种基因型，亲本与F1组成的群体中，亲本中雌性基因型是ZaW的个体，其Za来自父亲，W基因来自于其母亲，则Za不表达，该个体表现为白色；亲本中雄性基因型是ZAZa的个体，当ZA基因来自母本时可以表达，表现为黑色，当ZA基因来自父本时不能表达，仅表达Za基因，表现为灰色；子代中ZAZa的ZA基因来自父本，不能表现，为灰色；ZaZa个体必然有一个来自母本，表现为灰色；ZAW中的ZA基因来自父本，不能表达，表现为白色，ZaW基因来自父本，不能表达，表现为白色，子代中黑色的比例可能是0或1/6。
所以不可能是2/3。A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
14. 同义突变是指DNA片段中某个碱基对的替换并不改变所编码的氨基酸，但科学家发现，若人类细胞发生同义突变，可能通过影响mRNA的稳定性或翻译效率导致疾病出现，下列说法正确的是（ ）
A. 同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此不会引发生物性状的改变
B. 同义突变可能改变基因中的碱基排列顺序，但不影响基因的总碱基数
C. 同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此对应的蛋白质种类和数量不变
D. 因物理或化学诱变因素导致产生的同义突变基因将遵循遗传规律传递给后代
【答案】B
【分析】基因突变是基因碱基序列的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、虽然同义突变不改变氨基酸序列，但可能因影响mRNA稳定性或翻译效率导致疾病，从而引发生物性状改变，A错误；
B、同义突变是碱基对的替换，会改变基因中的碱基排列顺序，但碱基对总数不变，即不影响基因的总碱基数，B正确；
C、同义突变可能影响翻译效率，所以蛋白质的数量可能改变，C错误；
D、发生在体细胞中的同义突变基因一般不遵循遗传规律传递给后代，只有发生在生殖细胞中的突变基因才可能遵循遗传规律传递给后代，D错误。
故选B。
15. 下列有关基因重组的说法，正确的是（ ）
A. 基因重组产生的新基因会导致生物出现新的性状
B. 基因重组仅发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
C. 基因重组是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料
D. 基因重组通过改变基因的组合形式产生遗传多样性
【答案】D
【详解】A、基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源，基因重组不会产生新基因，A错误；
B、基因重组可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，也可由于非同源染色体上的非等位基因自由组合实现，B错误；
C、基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料，C错误；
D、基因重组通过改变基因的组合形式产生遗传多样性，遗传多样性是生物多样性的层次之一，D正确。
故选D。
16. 某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④四种染色体变异，字母代表基因，下列说法正确的是（ ）

A. ①的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异
B. ②的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物性状
C. ③中的变异是染色体部分片段缺失导致的，可能会使基因数目发生变化
D. ④中的变异若发生在精原细胞中，会导致减数分裂时联会紊乱，不能形成可育精子
【答案】A
【分析】题图分析：①属于染色体易位、②属于染色体倒位、③有可能是一条染色体缺失部分片段，也可能是另一条染色体增加部分片段、④是染色体数目个别增加。
【详解】A、①属于染色体易位，发生在非同源染色体之间，为染色体结构变异，A正确；
B、②属于染色体倒位，会使染色体中基因的排列顺序发生改变，进而会导致性状发生改变，B错误；
C、③有可能是一条染色体缺失部分片段，也可能是另一条染色体增加部分片段，导致有部分片段无法联合，C错误；
D、④是染色体数目个别增加，若发生在精原细胞中，能形成可育的精子，占比为1/2，D错误。
故选A。
17. 多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
B. 多花报春根尖细胞有丝分裂后期有2个染色体组
C. 利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，可获得丘园报春
D. 丘园报春与三倍体无子西瓜的育种原理相同
【答案】B
【详解】A、丘园报春（AABB）是四倍体，每个染色体组含9条染色体，体细胞中含36条染色体，减数分裂时，同源染色体两两配对形成四分体，AABB中有18对同源染色体（AA有9对，BB有9对），能形成18个四分体，A正确；
B、多花报春为二倍体植物，细胞中有2个染色体组，根尖细胞有丝分裂后期细胞中染色体数目由于着丝粒的分裂而加倍，细胞中4个染色体组，B错误；
C、由题图可知，F1植株（AB ）是二倍体，染色体加倍后可获得丘园报春（AABB ）。秋水仙素或低温能抑制纺锤体形成，诱导染色体加倍，所以利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，可获得丘园报春，C正确；
D、丘园报春是通过染色体数目加倍（多倍体育种 ）获得，三倍体无子西瓜也是通过染色体数目变异（多倍体育种 ，二倍体和四倍体杂交获得三倍体）培育，二者育种原理相同，都是染色体数目变异，D正确。
故选B。
18. 下列与遗传病有关的叙述，正确的是（ ）
A. 通过基因检测确定胎儿携带致病基因，即可确定胎儿患遗传病
B. 各种遗传病的发病率在中老年群体中均会随着年龄增加而增加
C. 为保证“调查人群中的遗传病”的有效性，只要求调查的患者应足够多
D. 双亲表现正常，生出软骨发育不全的孩子，可能是基因突变的结果
【答案】D
【分析】人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
【详解】A、胎儿携带致病基因不一定就患遗传病，比如携带隐性致病基因时，若为杂合子，可能不患病，A错误；
B、并不是各种遗传病的发病率在中老年群体中都随年龄增加而增加，有些遗传病在幼年时期发病率较高，B错误；
C、“调查人群中的遗传病”时，不仅要求调查的患者足够多，还要注意随机取样、调查群体足够大等，C错误；
D、双亲表现正常，生出软骨发育不全（常染色体显性遗传病）的孩子，很可能是在生殖过程中发生了基因突变，导致孩子出现致病基因而患病，D正确。
故选D。
二、非选择题:本题共4小题，共64分。
19. T4噬菌体DNA的某一片段可发生多种突变，现有甲、乙、丙三种噬菌体突变体，分别只有一个位点发生突变。研究发现，所有突变型噬菌体单独侵染大肠杆菌均不能产生子代；若两种突变型噬菌体同时侵染大肠杆菌，则在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用，且两种噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质互换的过程，如图所示。

（1）T4噬菌体DNA注入到大肠杆菌细胞内，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸、酶、ATP等以______的方式合成子代DNA。T4噬菌体和大肠杆菌的遗传物质在结构上的相同点有______（答两点）。
（2）用一个32P标记的T4噬菌体侵染31P标记的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，噬菌体DNA第4次复制共需要______个腺嘌呤脱氧核苷酸。
（3）甲、乙两种突变体同时侵染大肠杆菌后，不能产生子代噬菌体，表明两种突变体产生的蛋白质共用______（填“能”或“不能”）弥补缺陷。若少量产生子代噬菌体，原因最可能是______。
（4）为探究三种突变体是否由同一基因突变产生，在上述实验的基础上，科研人员进行了补充实验:
分别用______（填组合类型）同时侵染大肠杆菌，在相同且适宜条件下培养相同时间，观察是否有子代噬菌体产生。
预期可能出现的实验结果及结论:
若突变体甲、乙、丙______（填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都能产生子代噬菌体；
若突变体甲、乙、丙______（填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都不能产生子代噬菌体。
【答案】（1）①. 半保留复制 ②. 基本组成单位相同；脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；碱基配对方式相同；都是双螺旋结构等
（2）
（3）①. 不能 ②. 两种突变体的DNA片段之间发生互换，使得其中一种噬菌体的DNA具备了全部的正常基因
（4）①. 甲与乙突变体、甲与丙突变体、乙与丙突变体 ②. 不是 ③. 是
【分析】突变体噬菌体缺少某种蛋白质，若成对组合同时感染大肠杆菌能产生子代噬菌体，说明发生了DNA片段交换或利用了对方的蛋白质，若子代的性状能遗传说明发生的是DNA片段的交换，具有全部的正常基因，也可以说明发生的突变是不同位点。
【小问1详解】
DNA的复制方式为半保留复制。T4噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，DNA在结构上有统一性，基本组成单位都是脱氧核苷酸，都是磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
【小问2详解】
噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶（C）有n个，在双链DNA分子中，任意两个不互补碱基之和占总碱基的50%，即A（腺嘌呤）+C（胞嘧啶）=1/2×2m，因此A=m-n，噬菌体DNA第4次复制共需要（24-23）×（m-n）=8（m-n）。
【小问3详解】
甲与乙同时感染大肠杆菌，大多数情况下不能产生子代噬菌体。表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故甲、乙的相应突变基因是由同一基因突变来的。甲与乙同时感染大肠杆菌后，偶尔也会产生子代噬菌体。原因是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一种噬菌体的DNA拥有了全部的正常基因，从而可以产生后代。
【小问4详解】
要探究三种突变体是否都是由同一基因突变产生，根据题干信息“所有突变型噬菌体单独侵染大肠杆菌均不能产生子代；若两种突变型噬菌体同时侵染大肠杆菌，则在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用”，说明实验自变量是突变体组合，因变量是能否产生子代。实验思路：分别用甲、乙两种突变体、甲与丙突变体、乙与丙突变体同时侵染大肠杆菌，相同且适宜条件培养相同时间，观察是否有子代噬菌体产生。
若突变体甲、乙、丙不是由同一基因突变而来，某一组产生的蛋白质能相互弥补缺陷，同时侵染大肠杆菌能产生大量子代噬菌体；
若突变体甲、乙、丙是由同一基因突变而来，产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，则三种组合分别同时侵染大肠杆菌不能产生子代噬菌体。
20. 科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），发现突变体中DML2基因的表达发生改变会影响ACS2基因的表达（如图Ⅰ、Ⅱ），进而导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
（1）图Ⅰ中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是______。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为______。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译产生的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是______。
（2）图Ⅱ中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是______。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H基因突变导致DML2基因表达发生变化，进而引起ACS2基因转录峰值______（填“提前”或“延迟”）出现。
（3）上述实例表明，DML2和ACS2基因都能控制果实成熟，说明控制生物性状的基因和性状之间不一定是______的关系，已知ACS2基因可以表达产生相关的酶来促进细胞中相关物质的合成进而影响果实成熟，这一现象可以体现出基因和性状之间的关系是______。
【答案】（1）①. 翻译的过程中终止密码子提前出现 ②. GCC ③. 密码子具有简并性
（2）①. 促进DML2基因的转录过程 ②. 延迟
（3）①. 一一对应 ②. 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
【小问1详解】
由图I可知：基因h是由基因H编码区第146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，即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；密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生，插入一个C后就变成了147位的碱基，所以基因h转录形成的mRNA（与非模板链碱基序列相似，只是U取代了T）上第49个密码子为GCC。由于密码子具有简并性，当基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。
【小问2详解】
由图Ⅱ可知：t1~t2时段，野生型番茄（HH）中有H蛋白，促进DML2基因转录的mRNA相对量高，突变体（hh）番茄中没有H蛋白，DML2基因转录的mRNA相对量低，说明H蛋白促进DML2基因的转录过程；
H突变为h后，突变体（hh）ACS2基因转录的mRNA相对量下降，所以推测由于DML2基因的作用，导致果实中ACS2基因延迟表达，即引起ACS2基因转录峰值延迟。
【小问3详解】
DML2和ACS2基因都能控制果实成熟，说明控制生物性状的基因和性状之间不一定是一一对应的关系。
“ACS2基因可以表达产生相关的酶来促进细胞中相关物质的合成进而影响果实成熟”，体现出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
21. 2024年，“神舟十八号”载人飞船搭载了一批特殊实验材料：水稻种子（品种A）和某种细菌菌株（菌株X）。水稻种子经太空特殊环境（高辐射、微重力等）处理返回地球后，科研团队发现其性状发生显著变化；而菌株X在太空培养过程中产生了新的代谢能力。科学家们利用这些变异进行了相关研究，请回答以下问题：
（1）太空育种主要利用的变异原理是______，这种育种方式往往需要处理大量的实验材料，其原因是______。
（2）科研团队将太空处理后的水稻种子（品种A）种植，发现部分植株出现新的抗性（抗旱）和高产性状，而原始品种均为不抗旱、非高产。已知抗性和产量分别由独立遗传的基因控制（抗旱B对不抗旱b为显性，高产D对非高产d为显性）。为确定抗性和产量性状的遗传方式，该科研团队设计了如下实验：将抗旱高产植株自交，统计子代性状及比例。结果：子代中抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1。
分析实验结果，请写出该抗旱高产植株A的基因型为______，从减数分裂和受精作用的角度分析后代出现抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1的原因是______。
（3）科学家欲进一步验证菌株X的新代谢能力是由其遗传物质改变而不是环境因素引起，请设计一个简单的实验方案（写出思路即可，无需具体步骤），并预期结果______。
【答案】（1）①. 基因突变 ②. 基因突变具有低频性、不定向性
（2）①. BbDd ②. 抗旱高产植株细胞中的B/b基因与D/d基因所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期发生自由组合，产生数量相等的四种配子，雌雄配子随机结合后产生题干所述的子代性状分离比
（3）将菌株X在适宜环境条件下培养多代，新性状稳定遗传，说明新代谢能力由遗传物质改变引起
【分析】太空育种即航天育种，也称空间诱变育种，是将作物种子或诱变材料搭乘返回式卫星送到太空，利用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面培育作物新品种的育种新技术。
【小问1详解】
在太空的特殊环境（如高辐射、微重力等）下，生物体内的遗传物质（DNA）容易受到损伤，从而引发基因突变，故太空育种主要利用的变异原理是基因突变。由于基因突变具有低频性、不定向性，因此，这种育种方式往往需要处理大量的实验材料。
【小问2详解】
已知抗性和产量分别由独立遗传的基因控制，且抗旱B对不抗旱b为显性，高产D对非高产d为显性。为了确定这些性状的遗传方式，科研团队将抗旱高产植株进行自交，并统计了子代的性状及比例。结果显示，子代中抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1，可以推断出该抗旱高产植株（品种A）的基因型为BbDd。从减数分裂和受精作用的角度来看，抗旱高产植株细胞中的B/b基因与D/d基因所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期发生自由组合，会产生四种比例相等的配子（BD、Bd、bD、bd），这些雌雄配子在受精过程中随机结合，产生的子代性状分离比为抗旱高产9B_D_（1BBDD、2BBDd、2BbDD、4BbDd）：抗旱非高产3B_dd（1BBdd、2Bbdd）：不抗旱高产3bbD_（1bbDD、2bbDd）：不抗旱非高产1bbdd）=9：3：3：1。
【小问3详解】
环境因素引起的变异（若遗传物质没有改变），不能遗传给后代，故为了验证菌株X的新代谢能力是由其遗传物质改变而不是环境因素引起的，可设计以下实验方案：将菌株X在适宜环境条件下培养若干代，然后检测其是否仍然具有新代谢能力。若子代菌株仍具有新代谢能力，说明新代谢能力由遗传物质改变引起；若子代菌株不再具有新代谢能力，则说明该能力是环境因素引起的。
22. 奶牛是我国重要的经济动物，研究发现奶牛的6号染色体上的一对等位基因D、d与牛的产奶量相关，D基因控制高产性状，d基因控制低产性状。牛至少有一条正常的6号染色体才能存活。研究人员发现两头染色体异常的牛（体细胞染色体如下图所示），请据图分析回答：
（1）公牛甲的染色体异常属于______变异，请简述该变异与基因突变最简单的鉴别方法:______。
（2）已知公牛甲的基因型为Dd，母牛的基因型及染色体组成如下图所示，若要确定公牛甲的D基因位于正常还是异常的6号染色体上，请设计杂交实验证明D基因的位置:
①将公牛甲与图中母牛______（选填“A”“B”“C”或“D”）杂交，观察子代的产奶量并统计分析。
②若______，则公牛甲的D基因位于正常的6号染色体上；若______，则公牛甲的D基因位于异常的6号染色体上。
（3）若D基因位于异常染色体上，让公牛甲与母牛乙进行杂交，则子代表型及比例为______。（注:产生配子时，假设三条同源染色体中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。）
（4）以公牛甲为父本，正常奶牛为母本进行杂交，发现了一头与母牛乙染色体组成相同的子代。若该子代的出现是父本精子异常所致，从减数分裂角度分析原因是______。
【答案】（1）①. 染色体结构（染色体片段缺失）②. 用光学显微镜观察（分裂期或联会时期的装片）区分
（2）①. B ②. 子代均为高产个体 ③. 子代个体高产：低产为2：1
（3）高产：低产=8：3
（4）精子形成时，减数第一次分裂后期，两条6号染色体未分离，移向同一极
【小问1详解】
与正常染色体比较可知，异常染色体为染色体片段缺失，属于染色体结构变异。基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。
【小问2详解】
已知公牛甲的基因型为Dd，母牛的基因型及染色体组成如下图所示，若要确定公牛甲的D基因位于正常还是异常的6号染色体上，需将公牛甲与图中母牛B杂交，观察子代的产奶量并统计分析。若公牛甲的D基因位于正常的6号染色体上，则该公牛产生含D的正常6号染色体的精子和含d的异常6号染色体的精子，母牛B同样产生含D的正常6号染色体的卵细胞和含d的异常6号染色体的卵细胞，杂交后，其中基因型为dd的个体两条6号染色体异常，不能存活，故若公牛甲的D基因位于正常的6号染色体上，子代均为高产个体。若公牛甲的D基因位于异常的6号染色体上，则该公牛产生含D的异常6号染色体的精子和含d的正常6号染色体的精子，母牛B产生含D的正常6号染色体的卵细胞和含d的异常6号染色体的卵细胞，杂交后，其中含两条异常6号染色体的基因型为Dd，表现为高产，占比1/4，不能存活，故若公牛甲的D基因位于异常的6号染色体上，子代个体高产：低产为2：1。
【小问3详解】
若D基因位于异常染色体上，让公牛甲与母牛乙进行杂交，子代表现型及基因型见下表：
由上表可知，高产：低产=8：3。
【小问4详解】
公牛甲作为父本，基因型为Dd，正常奶牛为母本，基因型为dd，若产生母牛乙的基因型为Ddd，且母牛的出现是精子异常所致，则可判断异常精子的基因型为Dd，产生的原因为减数第一次分裂后期，两条6号染色体没有分开，移向了细胞的同一极所致。
碱基种类
A
C
G
T
U
含量（%）
31.2
20.8
28.0
0
20.0