河南省南阳市九师联考2024-2025学年高一下学期6月期末生物试卷（解析版）

这是一份河南省南阳市九师联考2024-2025学年高一下学期6月期末生物试卷（解析版），共17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，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. 下列关于孟德尔运用“假说—演绎法”探索遗传规律的叙述，错误的是（ ）
A. 孟德尔发现的遗传规律并不能解释所有生物的遗传现象
B. “体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在”属于假说内容
C. “具有不同遗传因子的配子之间随机结合”体现了自由组合定律的实质
D. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法中的实验验证阶段
【答案】C
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔定律适用于有性生殖的真核生物的核遗传，而细胞质遗传、无性繁殖及连锁互换现象无法解释，A正确；
B、“体细胞中遗传因子成对存在，配子中成单存在”是孟德尔对性状分离现象提出的假说内容之一，B正确；
C、自由组合定律的实质是不同对遗传因子（等位基因）的分离和组合互不干扰，发生在减数分裂形成配子时，而“不同配子随机结合”描述的是受精作用，与自由组合无关，C错误；
D、测交实验是孟德尔根据假说推导出的预测结果，并通过实际实验验证假说，属于“演绎—验证”阶段，D正确。
故选C。
2. 豌豆种子的黄色与绿色、圆粒与皱粒分别由两对等位基因A/a、B/b控制，用具有这两对相对性状的纯合植株作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 亲本可能是纯合的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆
B. F1产生的雌雄配子各有4种且比例为1∶1∶1∶1
C. F1自交时雌雄配子的结合是随机的
D. F1的雌雄配子有16种结合方式，F2的基因型有7种
【答案】D
【分析】根据F₂的表型比例9:3:3:1，可知两对等位基因遵循自由组合定律。F₁的基因型为AaBb，自交时雌雄配子随机结合，导致F₂的表型及基因型比例符合孟德尔遗传规律。
【详解】A、亲本若为纯合黄色圆粒（AABB）和绿色皱粒（aabb），杂交产生的F₁为AaBb，自交后F₂表型比例为9:3:3:1，符合题意，A正确；
B、F₁（AaBb）在减数分裂时，等位基因分离、非等位基因自由组合，产生的雌雄配子均为AB、Ab、aB、ab，比例为1:1:1:1，B正确；
C、F₁自交时，雌雄配子的结合是随机的，这是自由组合定律成立的条件之一，C正确；
D、F₁的雌雄配子各有4种，结合方式为4×4=16种，但F₂的基因型应为3（AA、Aa、aa）×3（BB、Bb、bb）=9种，而非7种，D错误。
故选D。
3. 下列关于性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（ ）
A. 某些生物的性别可能不是由性染色体决定的
B. 人类性染色体上的基因都与性别决定有关
C. 雌鸟的性染色体组成为ZZ，雄鸟的性染色体组成为ZW
D. 位于性染色体上的基因在遗传中表现出伴性遗传的特点，但不遵循孟德尔遗传规律
【答案】A
【详解】A、某些生物的性别可能不是由性染色体决定的，例如某些爬行动物（如龟类）的性别由孵化温度决定，属于环境依赖型性别决定，A正确；
B、人类性染色体上的基因并非均与性别决定有关，如X染色体上的红绿色盲基因、血友病基因等仅与性状相关，B错误；
C、鸟类为ZW型性别决定系统，雌鸟性染色体为为ZW，雄鸟为ZZ，C错误；
D、性染色体上的基因在遗传时遵循孟德尔遗传规律（如分离定律），但因与性别关联而表现为伴性遗传，D错误。
故选A。
4. 人类对遗传物质本质的探索先后经历了艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验、赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验以及烟草花叶病毒的相关实验，最终探究出了生物体内遗传物质的本质。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“加法原理”证明DNA是遗传物质
B. 艾弗里、赫尔希与蔡斯在探究DNA是遗传物质时的实验均遵循对照原则
C. 噬菌体侵染大肠杆菌实验表明DNA是大肠杆菌和噬菌体的遗传物质
D. 烟草花叶病毒的核酸+蛋白酶→感染烟草→烟草将不会出现花叶病斑
【答案】B
【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌转化实验用酶去除了不同的物质，运用了“减法原理”证明DNA是遗传物质，A错误；
B、艾弗里、赫尔希与蔡斯在探究DNA是遗传物质的实验均遵循对照原则，B正确；
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验表明DNA是噬菌体的遗传物质，并未表明DNA是大肠杆菌的遗传物质，C错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，蛋白酶不能催化RNA水解，所以用烟草花叶病毒的核酸+蛋白酶去感染烟草，则烟草将会出现花叶病斑，D错误。
故选B。
5. 在对DNA结构的探索历程中，沃森和克里克提出的双螺旋结构具有划时代的意义。下列关于真核生物中DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A. DNA分子中磷酸基团总数与四种碱基的总和相等
B. 游离的磷酸基团一定位于DNA分子每条链的5'端
C. 脱氧核糖和磷酸基团交替连接构成DNA分子的基本骨架
D. DNA分子一条链上相邻碱基之间通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”连接
【答案】D
【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱；查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量，C的量总是等于G的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。
【详解】A、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，而一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，故DNA分子中磷酸基团总数与四种碱基的总和是相等的，A正确；
B、双链DNA的两条链反向平行，每条链中游离磷酸基团那一端称作5'端，B正确；
C、DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸基团交替连接而成，C正确；
D、DNA分子一条链上相邻碱基之间通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”相连接，D错误。
故选D。
6. DNA通过精确的复制，将遗传信息从亲代传递给子代，从而保证了遗传信息的连续性。下列有关真核生物中DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A. DNA分子复制发生于细胞分裂前的间期
B. DNA可多起点同时复制，有利于提高复制效率
C. DNA分子双螺旋结构全部解旋后才开始复制
D. 解旋酶、DNA聚合酶分别作用于DNA分子的氢键、磷酸二酯键
【答案】C
【详解】A、DNA复制发生在有丝分裂和减数分裂前的间期，即DNA分子复制发生于细胞分裂前的间期，A正确；
B、真核生物的DNA复制是多个起点的，DNA多个起点可同时复制，能有效提高复制效率，B正确；
C、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；
D、复制过程中，解旋酶解开DNA的双螺旋结构，作用于氢键，DNA聚合酶作用于磷酸二酯键，D正确。
故选C。
7. 下列关于基因、DNA和染色体及其相互关系的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞生物的一个基因由多个脱氧核苷酸组成
B. 生物体多样性和特异性是DNA多样性和物、特异性的物质基础
C. 基因是有遗传效应的DNA或RNA片段
D. 真核生物中DNA的载体除了染色体，还有线粒体、叶绿体等
【答案】B
【分析】一般而言，基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；基因主要分布在染色体上，一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因是DNA的片段，由多个脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，细胞生物的基因均为DNA片段，A正确；
B、生物体的多样性和特异性由DNA的多样性（碱基排列顺序）和特异性（特定碱基序列）决定，B错误；
C、基因是具有遗传效应的DNA片段（如真核生物和原核生物）或RNA片段（如RNA病毒），C正确；
D、真核生物的DNA主要位于染色体上，线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，D正确。
故选B。
8. 乳酸菌是存在于人类和其他哺乳动物的口腔、肠道中的一种益生菌，因其能够将碳水化合物发酵成乳酸而得名。乳酸菌细胞中有一种催化其发酵的酶A（多肽），该酶中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG）。控制合成酶A的部分基因片段如图所示。下列相关分析正确的是（ ）
A. 合成酶A的过程中需要3种RNA参与
B. 乳酸菌细胞中合成酶A时转录与翻译不能同时进行
C. 合成酶A的mRNA是由该基因的甲链为模板转录的
D. 若该基因箭头处由A/T→G/C，则酶A的氨基酸排列顺序不会发生改变
【答案】A
【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、酶A的合成包括转录和翻译，涉及的RNA有3种，即mRNA、tRNA、rRNA，A正确；
B、乳酸菌为原核生物，没有核膜包被的细胞核，转录与翻译能同时进行，B错误；
C、多肽酶A的氨基酸顺序是—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—，通过密码子表可知脯氨酸的密码子是CC_，模板链上含有GG_，可判断合成酶A的mRNA的模板链是乙链，C错误；
D、转录模板链为乙链，若该基因箭头处由A/T→G/C，则密码子由GAG→GGG，则氨基酸由谷氨酸变成甘氨酸，酶A中氨基酸排列顺序会发生改变，D错误。
故选A。
9. 图中①~③表示生物体中遗传信息流动过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 对真核生物来说，并非每个细胞中都可以完成①②③过程
B. 过程②产生的三种RNA由于都是单链结构，因此都不含有氢键
C. 过程③密码子和反密码子之间会发生碱基互补配对
D. 已知HIV是逆转录病毒，则其在宿主细胞内也可发生①②③过程
【答案】B
【分析】图中①为DNA复制，②为转录，③为翻译。
【详解】A、图中①为DNA复制，②为转录，③为翻译。对真核生物来说，并非每个细胞中都可以完成①②③过程，如一些高度分化的细胞，不再增殖，不进行①DNA的复制，A正确；
B、过程②转录产生的三种RNA都是单链结构，但tRNA含有氢键，B错误；
C、过程③为翻译，密码子和反密码子之间会发生碱基互补配对，C正确；
D、图中①为DNA复制，②为转录，③为翻译。已知HIV是逆转录病毒，则其在宿主细胞内也可发生①②③过程，除此外其在宿主细胞内还能发生逆转录过程，D正确。
故选B。
10. 实验人员将纯合黄毛（AA）小鼠与纯合黑毛（aa）小鼠进行杂交，A/a为一对等位基因，F1小鼠均表现为黑毛，经过研究发现，出现这种现象的原因是基因A所在的核酸序列发生了DNA甲基化，抑制了基因A的表达，从而使后代均表现为黑毛。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 被甲基化的基因序列中遗传信息并未发生改变
B. F1基因型为Aa的小鼠和基因型为aa的小鼠表型相同
C. 该小鼠出现的甲基化现象可以遗传给子代
D. 基因的甲基化修饰通过抑制基因复制来影响该基因的表达
【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、DNA甲基化仅修饰碱基（如添加甲基基团），未改变碱基排列顺序，遗传信息未变化，A正确；
B、F₁基因型为Aa，但A基因甲基化无法表达，仅a表达，表型与aa（黑毛）相同，B正确；
C、表观遗传的甲基化修饰可通过生殖细胞传递给子代（如F₁的A基因甲基化可能遗传），C正确；
D、基因甲基化通过抑制转录（而非复制）影响表达，DNA复制仍可正常进行，D错误。
故选D。
11. 下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A. 基因突变可发生在任何生物的任何部位体现了基因突变的不定向性
B. 基因突变只有在诱发因素的诱导下才能发生
C. 洋葱根尖细胞进行分裂的过程中存在基因重组
D. 基因重组能够产生新的基因型，但不能产生新基因
【答案】D
【分析】基因突变的不定向性是指一个基因在突变时可产生多个不同的等位基因；新基因只能通过基因突变产生，基因重组通常发生在减数分裂过程中。
【详解】A、基因突变的“不定向性”指一个基因可突变为多个等位基因，而“可发生在任何生物的任何部位”体现的是基因突变的随机性，A错误；
B、基因突变包括自发突变和诱发突变，并非必须由诱发因素引起，B错误；
C、洋葱根尖细胞进行的是有丝分裂，基因重组通常发生在减数分裂过程中，C错误；
D、基因重组通过不同基因的重新组合产生新基因型，但不会形成新基因，新基因只能通过基因突变产生，D正确；
故选D。
12. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。如图是结肠癌发生的简化模型。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 癌细胞的代谢速率高于正常细胞，从而导致癌细胞容易扩散
B. 原癌基因与抑癌基因同时存在于细胞中更容易发生癌变
C. 癌细胞能无限增殖可能与抑癌基因突变后所表达的蛋白质活性减弱有关
D. 可用光学显微镜观察到原癌基因和抑癌基因在DNA分子中发生突变的位置
【答案】C
【详解】A、癌细胞容易扩散的原因是癌细胞膜上的糖蛋白含量减少，A错误；
B、正常的原癌基因和抑癌基因都是正常细胞所必需的，B错误；
C、癌细胞能无限增殖可能与抑癌基因突变后所表达的蛋白质活性减弱有关，C正确；
D、不能用光学显微镜观察到原癌基因和抑癌基因在DNA分子中发生突变的位置，D错误。
故选C。
13. 下列关于单倍体育种与多倍体育种的叙述，错误的是（ ）
A. 单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限
B. 六倍体普通小麦的花粉经离体培养后得到可育的三倍体小麦
C. 多倍体育种通常是对萌发的种子或幼苗进行处理
D. 秋水仙素在单倍体育种和多倍体育种过程中的作用相同
【答案】B
【详解】单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。其染色体组数与物种本身的倍性无关，仅取决于细胞中染色体数目是否与配子一致。
【分析】A、单倍体育种通过花粉离体培养获得单倍体植株，再经秋水仙素处理使其染色体加倍，直接得到纯合体，无需多代自交，显著缩短育种年限，A正确；
B、六倍体普通小麦的花粉含3个染色体组，离体培养得到的是单倍体植株（三个染色体组）。减数分裂时联会紊乱，无法形成正常配子，故高度不育，B错误；
C、多倍体育种需对细胞分裂活跃的组织（如萌发的种子或幼苗）使用秋水仙素，抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，C正确；
D、秋水仙素在两种育种中均通过抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，作用相同，D正确。
故选B。
14. 下列关于染色体变异的叙述，错误的是（ ）
A. 染色体的倒位不会改变基因的数量，对个体不会造成影响
B. 三倍体西瓜无子的原因是同源染色体联会时发生紊乱
C. 有丝分裂和减数分裂过程中都可能发生染色体结构和数目的改变
D. 外来基因整合到真核细胞染色体上的现象不属于染色体结构变异
【答案】A
【详解】A、染色体倒位虽不改变基因数量，但可能引起联会异常，导致配子染色体结构异常，从而影响个体性状或育性，A错误；
B、三倍体西瓜因减数分裂时同源染色体联会紊乱，无法形成正常配子，故无子，B正确；
C、有丝分裂和减数分裂过程中，染色体断裂或错误分离可能导致结构或数目变异，C正确；
D、外来基因整合属于基因重组（如转基因技术），而非染色体结构变异（如易位），D正确。
故选A。
15. 下列关于现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ）
A. 可遗传变异提供了生物进化的原材料
B. 若生物发生了进化，则种群的基因频率一定发生变化
C. 协同进化并不都是通过物种间的生存斗争来实现的
D. 杂食性捕食者的存在不利于物种多样性的增加
【答案】D
【分析】现代生物进化理论内容包括以下：①种群是生物进化的基本单位，可遗传变异为生物进化提供原材料，在自然选择的作用，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化，生物进化的实质是种群基因频率的定向改变。②隔离是物种形成的必要条件，生殖隔离是物种形成的标志。③协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，其导致生物多样性的形成，生物多样性主要包括三个层次的内容：遗传多样性（基因多样性）、物种多样性和生态系统的多样性。
【详解】A、可遗传变异包括基因突变、基因重组和染色体变异，为生物进化提供原材料，A正确；
B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，因此只要发生进化，基因频率必然变化，B正确；
C、协同进化可通过种间互助（如互利共生）或生物与无机环境间的适应实现，并非仅依赖生存斗争，C正确；
D、杂食性捕食者通过转移捕食目标，避免单一物种被过度捕食，有助于维持生态平衡和物种多样性，D错误。
故选D。
16. 如图为生物新物种形成的基本环节模型图。据图分析，下列叙述正确的是（ ）

A. 种群的基因频率发生改变就会形成新物种
B. ①是指基因突变和基因重组，②是地理隔离
C. 自然选择直接作用的是个体的基因型，使种群的基因频率改变
D. ③是生殖隔离，不同物种间一般不能进行基因交流
【答案】D
【分析】图中的①是突变和基因重组，②是地理隔离，③是生殖隔离。
【详解】A、种群基因频率虽然改变，但种群之间如果没有形成生殖隔离，就不会形成新物种，A错误；
B、图中的①是突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，B错误；
C、自然选择过程中，直接受选择的是表型，进而导致基因频率改变，C错误；
D、③是生殖隔离，不同物种间一般不能进行基因交流，D正确。
故选D。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 图①表示某动物（2n=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）染色体、染色单体和核DNA数量的关系；图②表示该生物的部分细胞分裂图像。回答下列问题：
（1）图①中表示染色单体的是_______（填字母）。在图①所示的时期中，正常情况下不一定存在同源染色体的是__________。
（2）图②中甲细胞进入下一个时期发生的主要变化是_______。乙细胞的名称是___________。
（3）该动物的性腺______（填“适合”或“不适合”）作为观察减数分裂的实验材料，原因是___________。
【答案】（1）①. b ②. Ⅰ
（2）①. （染色体的）着丝粒分裂，染色体数目加倍，在纺锤丝的牵引下均分为两组移向细胞两极 ②. （第一）极体或次级卵母细胞
（3）①. 不适合 ②. 根据图②中的丙细胞可知，该动物的性别为雌性，性腺中进行减数分裂的细胞较少（或雌性个体产生的生殖细胞个数远低于雄性个体）
【解析】（1）图①中b的数量可为0，则b表示染色单体；a的数量范围为2-4，c的数量范围为2-8，则a表示染色体，c表示核DNA。Ⅱ中染色体数：染色单体数：核DNA数=4：8：8，且染色体数与体细胞中相等，故Ⅱ可能表示的时期有有丝分裂前期、中期以及减数分裂Ⅰ前期、中期、后期、末期。Ⅰ可表示有丝分裂末期或减数第二次分裂后期，II可表示有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程，III可表示减数第二次分裂前期或中期，IV可表示减数第二次分裂末期，正常情况下，有丝分裂和减数第一次分裂过程一定存在同源染色体，减数第二次分裂过程一定不存在同源染色体，故不一定存在同源染色体的是Ⅰ。
（2） 图②中甲细胞含有同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，其下一个时期为有丝分裂后期，发生的主要变化是（染色体的）着丝粒分裂，染色体数目加倍，在纺锤丝的牵引下均分为两组移向细胞两极。乙细胞不含同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，再结合丙细胞的细胞质不均等分裂可知该生物为雌性，故乙细胞的名称是（第一）极体或次级卵母细胞。
（3） 由图②可知，丙细胞的细胞质不均等分裂，说明该动物为雌性，雌性性腺中进行减数分裂的细胞较少（或雌性个体产生的生殖细胞个数远低于雄性个体），因此该动物的性腺不适合作为观察减数分裂的实验材料。
18. 关于DNA复制方式，科学家曾提出三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（复制完成后，亲代DNA双链被切成片段后，分散进入子代复制品的每条链中），如图所示。回答下列问题：
（1）在构建了DNA双螺旋结构的基础上，_____提出了DNA的复制方式为半保留复制。
（2）1958年，生物学家梅塞尔森和斯塔尔用_____技术和_____技术，以大肠杆菌为实验材料通过实验证明了DNA为半保留复制。
实验过程：将15N标记的大肠杆菌部分提取DNA，部分转移到含14N的普通培养基中培养；每间隔_____时间收集大肠杆菌并提取DNA；将提取的DNA进行离心，记录DNA在试管中位置。
实验分析：①若DNA为半保留复制，亲代DNA写为15N/15N―DNA，则子代DNA可以写为_____；离心后，亲代DNA、子代DNA在试管中的位置为_____；若复制n代，第n代DNA离心后位于试管中间位置的占_____。②DNA复制1次并离心后，DNA全部位于试管的中间，可以排除全保留复制方式，理由是_____；根据该实验结果，_____（填“能”或“不能”）排除分散复制方式，理由是_____。
【答案】（1）沃森和克里克
（2）①. 同位素标记 ②. 密度梯度离心 ③. 20分钟 ④. 15N/14N―DNA ⑤. 重带、中带 ⑥. 1/2n-1 ⑦. 若为全保留复制，DNA复制1次并离心后，DNA应一半位于重带，一半位于轻带 ⑧. 不能 ⑨. 分散复制，DNA复制1次并离心后，DNA也全部位于试管的中间
【分析】DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程； DNA复制结果：一个DNA复制出两个DNA； DNA复制意义：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。
【解析】（1）在构建了DNA双螺旋结构的基础上，沃森和克里克提出了DNA的复制方式为半保留复制。
（2）1958年，生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和密度梯度离心技术，以大肠杆菌为实验材料通过实验证明了DNA为半保留复制。
实验过程：将15N标记的大肠杆菌部分提取DNA，部分转移到含14N的普通培养基中培养；每间隔20分钟时间收集大肠杆菌并提取DNA；将提取的DNA进行离心，记录DNA在试管中位置。
实验分析：①若DNA为半保留复制，亲代DNA写为15N/15N―DNA，则子代DNA可以写为15N/14N―DNA；离心后，亲代DNA在试管中的位置为重带，子代DNA在试管中的位置为中带；若复制n代，第n代DNA离心后位于试管中间位置的占2/2n=1/2n-1。②DNA复制1次并离心后，DNA全部位于试管的中间，可以排除全保留复制方式，理由是若为全保留复制，DNA复制1次并离心后，DNA应一半位于重带，一半位于轻带；根据该实验结果，不能排除分散复制方式，理由是分散复制，DNA复制1次并离心后，DNA也全部位于试管的中间。
19. 血凝素蛋白是禽流感病毒最主要的保护性抗原，可用于生产疫苗。为了提高血凝素蛋白的合成量，科研人员将处理后的血凝素基因(双链 DNA 片段)转入烟草细胞中，以便实现该基因在烟草细胞内高量表达的目标。如图是血凝素基因在烟草细胞中进行表达的部分过程示意图。回答下列问题：
（1）酶A的名称是___________________。酶 A沿着模板链的3'→5'方向移动，合成的新核酸链的延伸方向是____________。模板链和新核酸链含有的碱基类型的区别是_____________________。在酶 A的催化下产生的新核酸链会与模板链分开，分开时断开的化学键是________。
（2）新核酸链合成后可以进行翻译，翻译过程发生的场所是________________；与翻译过程相比，图示合成新核酸链过程中特有的碱基配对方式是________。新核酸链经翻译后最终合成的H₁~H₄ 四条多肽链的氨基酸顺序完全相同，理由是_______________。
【答案】（1）①. RNA聚合酶 ②. 5'→3' ③. 模板链特有的碱基为T，新核酸链特有的碱基为U ④. 氢键
（2）①. 核糖体 ②. T-A ③. 翻译的模板是相同的mRNA
【分析】转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA。翻译是指游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。实质：将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。
【解析】（1）转录需要RNA聚合酶，则图中酶A是RNA聚合酶与DNA结合。由于核苷酸链反向平行，酶A沿着模板链的3'→5'方向移动，合成的新核酸链的延伸方向是5'→3'。模板链是DNA链，新核酸链是RNA链，则模板链和新核酸链含有的碱基类型的区别是含有的碱基类型的区别是模板链含有的碱基为ATGC，新核酸链含有的碱基为AUGC。模板链和新核酸链通过氢键相连，所以在酶A的催化下产生的新核酸链会与模板链分开，分开时断开的化学键是氢键。
（2）新核酸链合成后可以进行翻译，翻译过程发生的场所是核糖体。新核酸链的合成过程是转录，碱基互补配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，翻译的碱基互补配对为，A-U、U-A、G-C、C-G，与翻译过程相比，图示合成新核酸链过程中特有的碱基配对方式是T-A。由于翻译的模板是相同的mRNA，所以新核酸链经翻译后最终合成的H₁~H₄ 四条多肽链的氨基酸顺序完全相同。
20. 血友病性关节炎是一种人体凝血功能异常导致的关节内反复出血，最终引起关节退行性病变的遗传病。人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制（用XH/Xh表示）。如图为某血友病性关节炎患者的家族系谱图，回答下列问题（不考虑突变）：
（1）检查发现所有与I2基因型相同的女性的凝血功能均正常，由此可知，血友病性关节炎是一种伴X染色体__________性遗传病，I2的基因型是__________。
（2）Ⅱ2和Ⅱ3的四个子女均不患血友病性关节炎，可推测Ⅱ3基因型为__________的概率很大。
（3）Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，若为女孩，患血友病性关节炎的概率为__________；若Ⅲ6与一患该病的男性婚配，生育凝血功能正常孩子的概率为__________。
（4）已知Ⅲ6为白化病（常染色体隐性遗传病）患者，她的父母均不患白化病且Ⅲ5也不患白化病，则Ⅲ5与一表现正常但同时携带有白化病和血友病性关节炎致病基因的女性婚配，只考虑这两种遗传病，生育一个两病皆患男孩的概率是__________，生育一个男孩只患一种病的概率是__________。
【答案】（1）①. 隐 ②. XHXh
（2）XHXH （3）①. 0 ②. 1/2
（4）①. 1/24 ②. 1/2
【分析】由题意可知，所有与Ⅰ2基因型相同的女性的凝血功能均正常，且Ⅰ2为女性携带者，人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制，因此血友病性关节炎是一种伴X染色体性隐性遗传病。
【解析】（1）人类的血友病性关节炎由位于X染色体上非同源区段的一对等位基因控制，所有与Ⅰ2基因型相同的女性的凝血功能均正常，且Ⅰ2为女性携带者，因此血友病性关节炎是一种伴X染色体性隐性遗传病，Ⅰ2的基因型为XHXh。
（2）由系谱图可知Ⅱ2是该病患者，基因型为XhY，Ⅱ3表现正常，可表示为XHX-，Ⅱ2和Ⅱ3的四个子女均不患血友病性关节炎，可推测Ⅱ3基因型为XHXH的概率很大。
（3）Ⅱ5为XHXh、Ⅱ6为XHY，因此Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子，若为女孩，患血友病性关节炎的概率为0；Ⅲ6为XHXh，与一患该病的男性（XhY）婚配，子代的基因型及比例为XHXh：XHY：XhXh：XhY=1：1：1：1，因此生育凝血功能正常孩子的概率为1/2。
（4）Ⅲ6为白化病（常染色体隐性遗传病）患者（致病基因设为a），她的父母均不患白化病，基因型均为Aa，所以Ⅲ5对于白化病来说，基因型为1/3AA、2/3Aa，故结合两种病来说，Ⅲ5的基因型为1/3AAXhY、2/3AaXhY，则Ⅲ5与一表现正常但同时携带有白化病和血友病性关节炎致病基因的女性（AaXHXh）婚配，只考虑这两种遗传病，生育一个两病皆患男孩的概率是2/3×1/4（aa）×1/4（XhY）=1/24，生育一个男孩只患一种病的概率是5/6×1/2（只患白化病）+1/6×1/2（只患血友病性关节炎致病）=1/2。
21. 育种工作者想培育一个新作物品种，设计了一些育种的流程（如图所示），回答下列问题：
（1）1途径用X射线处理的目的是____________。
（2）2途径育种中，通常从F2中开始筛选D品种，原因是____________。若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，双显性个体为优良性状，F2中选育的具有优良性状的个体中能稳定遗传的占____________。
（3）通过③途径培育E品种的育种方法是____________。④途径育种过程中，X处理的作用是____________。
【答案】（1）X射线能增加种子突变率
（2）①. 从F2开始发生性状分离 ②. 1/9
（3）①. 单倍体育种 ②. 抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍
【分析】根据题意和图示分析可知：①为诱变育种，②为杂交育种，③为单倍体育种，④为多倍体育种，其中X为秋水仙素处理。
【解析】（1）①为诱变育种，原理是基因突变，用X射线处理种子能增加种子突变率。
（2）②为杂交育种，由于从F2开始发生性状分离，所以一般从F2开始选种，到F3可选出符合要求的纯合子。若A品种的基因型为aaBB，B品种的基因型为AAbb，F1基因型为AaBb，双显性个体为优良性状，F2中选育的具有优良性状的个体有1AABB、2AABb、2AABb、4AaBb，其中能稳定遗传的占1/9。
（3）③为单倍体育种，先取F1的花药进行离体培养，获得的单倍体幼苗用秋水仙素处理后，获得E品种，④为多倍体育种，其中X为秋水仙素处理。