山西省孝义市2024-2025学年高一下学期期中考试生物试题（解析版）

这是一份山西省孝义市2024-2025学年高一下学期期中考试生物试题（解析版），共19页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于孟德尔豌豆杂交实验及选用豌豆做实验材料的叙述，错误的是（ ）
A. 母本花粉成熟时去雄并授予父本的花粉
B. 豌豆杂交实验中，正交和反交的实验结果相同
C. 豌豆花大，易于做人工杂交实验
D. 豌豆具有多对容易区分的相对性状
【答案】A
【详解】A、母本花粉成熟前去雄，成熟时去雄有可能已经完成受粉，A错误；
B、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，在豌豆杂交实验中，正交和反交的实验结果相同，B正确；
C、豌豆花大，便于进行去雄和授粉等人工杂交实验操作，C正确；
D、豌豆具有多对容易区分的相对性状，比如高茎和矮茎、圆粒和皱粒等，这有利于对实验结果进行统计和分析，D正确。
故选A。
2. 玉米是雌雄同株异花的植物。玉米的叶型有阔叶和窄叶两种表型，由一对染色体上的等位基因（N/n）控制。将纯合阔叶与纯合窄叶植株间行种植得F1，其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株有阔叶和窄叶。选取F1中部分阔叶植株与窄叶植株杂交，所得F2中阔叶：窄叶=5:1。下列分析正确的是（ ）
A. 玉米植株的叶型中窄叶为显性性状
B. F1的玉米植株只有Nn一种基因型
C. 选取的F1阔叶植株中基因型Nn的个体所占比例为2/3
D. 用豌豆作实验材料重复操作后结果不相同
【答案】D
【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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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】A、将纯合阔叶与纯合窄叶植株间行种植得F1，窄叶亲本所结籽粒发育成的植株有阔叶和窄叶，说明阔叶是显性性状，窄叶是隐性性状，A错误；
B、纯合阔叶（NN）与纯合窄叶（nn）植株间行种植，窄叶亲本所结籽粒有Nn（杂交产生）和nn（自交产生）两种基因型，阔叶亲本所结籽粒有Nn（杂交产生）和NN（自交产生）两种基因型，B错误；
C、设F1阔叶植株中纯合子（NN）所占比例为x，则杂合子（Nn）所占比例为（1 - x）。与窄叶植株（nn）杂交，F2中窄叶植株（nn）比例为（1 - x）×1/2=1/6，解得x=2/3，即选取的F1阔叶植株中纯合子所占比例为2/3，杂合子为1/3，C错误；
D、用豌豆做实验时，由于豌豆自然状态下是自花传粉，闭花受粉，所以重复以上操作，豌豆只能自交，所以结果不同，D正确。
故选D。
3. 下图表示豌豆植株体内相关基因在染色体上的分布、基因与性状的对应关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图丙个体自交后代表型比例为9:3:3:1属于假说-演绎法的假说阶段
B. 甲、乙、丙、丁都可以作为验证基因自由组合定律的材料
C. 图丙所示个体减数分裂时，可以体现基因的自由组合
D. 图丁个体自交，子代表型比例为9:3:3:1
【答案】C
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、图丙个体自交后代表型比例为9:3:3:1属于观察现象、提出问题的阶段，A错误；
B、甲和乙尽管两对基因都位于非同源染色体上，但都有一对纯合子，所以无论自由组合还是不自由组合都只产生两种配子，无法证明是否进行了自由组合，B错误；
C、丙图可以看成YyRr的个体，Y、y和R、r两对基因位于非同源染色体上，减数第一次分裂后期由于非同源染色体自由组合而使得非等位基因自由组合，因此，图丙所示个体减数分裂时，可以体现基因的自由组合，C正确；
D、图丁个体可以产生两种配子，分别为YDr和ydr，所以自交后代会产生YYDDrr、YyDdrr、yyddrr三种基因型，两种表型，以及比例为3:1，D错误。
故选C。
4. 玉米（2n=20）是雌雄同株的植物，顶生雄花序，侧生雌花序。已知玉米的高秆（D）对矮秆（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因独立遗传。图1表示两个纯合的玉米甲（DDRR）和乙（ddrr）杂交得到F1，F1自交得到F2；将图1中F1与另一玉米丙杂交，后代的表型及比例如图2所示。下列分析错误的是（ ）
A. F1与丙的基因型分别为DdRr、ddRr
B. 丙的测交后代与丙的基因型相同的概率是1/4
C. 从图1F2的矮秆抗病植株中任取两株，这两株基因型相同的概率为5/9
D. 图1中F2与F1表型相同的概率是9/16
【答案】B
【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、纯合的玉米甲（DDRR）和乙（ddrr）杂交得到F1，F1的基因型为DdRr，将图1中F1DdRr与另一玉米品种丙杂交后代中高秆：矮秆=1:1，抗病：易感病=3:1，则丙的基因型为ddRr，A正确；
B、丙ddRr测交，即ddRr×ddrr→ddRr:ddrr=1:1，故丙测交后代中与丙基因型相同的概率是1/2，B错误；
C、甲（DDRR）与乙（ddrr）杂交，得到F1（DdRr），F1自交得到F2，从F2的矮秆抗病植株（1/3ddRR、2/3ddRr）中任取两株，这两株基因型相同的概率为1/3×1/3+2/3×2/3=5/9，C正确；
D、甲（DDRR）与乙（ddrr）杂交，得到F1（DdRr），F1自交得到F2，F2中与F1（DdRr）表型完全相同的个体占3/4×3/4=9/16，D正确。
故选B。
5. 下图是某同学在模拟两对相对性状杂交实验中的操作。用4个大盒子，按下图所示分别装入一定量的卡片，然后从每个盒子内各随机取出1张卡片，记录组合后放回原盒，重复多次，下列关于该模拟结果的叙述错误的是（ ）
A. 可利用雄1和雌1或雄2和雌2来模拟一对相对性状杂交实验
B. ①模拟产生配子的过程，②③则模拟受精作用过程
C. 雄1、雄2中的4种卡片改成每种20张后，不影响实验结果
D. 操作②可以模拟孟德尔的自由组合定律
【答案】B
【分析】基因分离定律的实质：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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】A、据图所示，可利用雄1和雌1（代表Y、y）或雄2和雌2（代表R、r）来模拟一对相对性状杂交实验，A正确；
B、①②模拟产生配子的过程，③则模拟受精作用过程，B错误；
C、雄1、雄2中的4种卡片改成每种20张后，不影响配子比例，不影响实验结果，C正确；
D、从雌（雄）1、雌（雄）2内各随机取出一张卡片，模拟非等位基因的自由组合产生雌（雄）配子的过程，D正确。
故选B。
6. 如图表示某细胞分裂示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A. 此细胞处于减数第一次分裂的中期
B. 前期时④与⑦、⑤与⑥联会，形成四个四分体
C. ①和③是姐妹染色单体，通过一个着丝粒②相连
D. 此细胞中有两对同源染色体，其中⑦与⑤来自同一个亲本
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：图示含有同源染色体（④和⑦、⑤和⑥），且配对的同源染色体排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期，其中①和③称为姐妹染色单体，②为着丝粒，④⑤⑥⑦都为染色体。
【详解】A、此细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，因此处于减数第一次分裂的中期，A正确；
B、④与⑦、⑤与⑥是同源染色体，联会时形成两个四分体，B错误；
C、④是一条染色体，包含姐妹染色单体①和③，通过着丝粒②相连，C正确；
D、④与⑥来自同一个亲本、⑤与⑦来自同一个亲本，D正确。
故选B。
7. 如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，下列分析错误的是（ ）
A. a阶段为有丝分裂，b阶段为减数分裂，c阶段既有受精作用又有有丝分裂
B. 引起AC、FG变化的原因与引起NO变化的原因不同
C. GH段和OP段，细胞中含有的染色体数相等
D. b阶段的IJ时期内有染色体数目的变化
【答案】C
【分析】分析题图：a阶段表示有丝分裂过程中核DNA含量变化规律；b阶段表示减数分裂过程中核DNA含量变化规律；c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律，其中ML表示受精作用后染色体数目加倍，M点之后表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律。
【详解】A、a阶段的核DNA含量起始相同为有丝分裂，b阶段的核DNA含量减少了一半为减数分裂，c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律，其中ML表示受精作用后染色体数目加倍，M点之后表示有丝分裂过程中染色体数目变化规律，A正确；
B、引起AC、FG变化的原因是DNA复制，引起NO变化的原因是着丝粒分裂，B正确；
C、GH包含减数第一次分裂的前、中、后时期，OP是有丝分裂后期，OP时期的染色体数目是GH时期的二倍，C错误；
D、b阶段的IJ时期包含减数第二次分裂的前期、中期、后期，后期着丝粒分裂，染色体数目有变化，D正确。
故选C。
8. 下列选项中，都属于减数分裂过程中导致配子多样性原因的是（ ）
A. 姐妹染色单体的分离和同源染色体内姐妹染色单体的互换
B. 同源染色体内非姐妹染色单体的互换和非同源染色体的自由组合
C. 同源染色体的分离和同源染色体内姐妹染色单体的互换
D. 姐妹染色单体的自由组合和同源染色体内非姐妹染色单体的互换
【答案】B
【分析】减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
【详解】减数第一次分裂前期同源染色体内非姐妹染色单体的互换和减数第一次后期非同源染色体的自由组合是导致配子多样性的原因，B正确，ACD错误。
故选B。
9. 下列关于基因与染色体的关系、摩尔根果蝇杂交实验的分析错误的是（ ）
A. 萨顿通过分析基因与染色体的平行关系证明了“基因在染色体上”
B. 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1自由交配，F2中红眼：白眼=1:1
C. 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别
D. 摩尔根等科研工作者证明了基因在染色体上并且呈线性排列
【答案】A
【分析】萨顿通过类比推理法推测“基因在染色体上”。摩尔根用假说演绎法证明了基因在染色体上。
【详解】A、萨顿通过分析基因与染色体的平行关系推测“基因在染色体上”，该结论还需要经过实验验证，A错误；
B、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，F1中雌果蝇为红眼杂合子，雄果蝇为白眼，F1自由交配，F2中红眼∶白眼=1∶1，B正确；
C、白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，后代雄性为白眼，雌性为红眼，通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别，C正确；
D、摩尔根根据果蝇杂交实验，推测红、白眼基因在X染色体上，且通过后续的实验，发现染色体上有多个基因且呈线性排列，D正确。
故选A。
10. 下图为甲、乙两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种为伴性遗传病。甲病由等位基因A/a控制，乙病由等位基因B/b控制，Ⅱ5不携带致病基因。不考虑基因突变、染色体变异和XY染色体同源区段的遗传，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 据图判断乙病有交叉隔代遗传的现象
B. Ⅲ1的基因型为AaXBXb
C. Ⅲ2乙病致病基因来源于Ⅱ1
D. Ⅲ4与一正常男子婚配所生后代中患乙病的概率为1/2
【答案】D
【分析】系谱图分析，甲病分析，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传。
【详解】A、系谱图分析，甲病分析，Ⅰ1和Ⅰ2不患甲病，但生出了患甲病的女儿，则甲病为常染色体隐性遗传，其中一种病为伴性遗传病，根据Ⅱ4患乙病，但所生的儿子有正常，则乙病为伴X染色体显性遗传，根据伴X染色体显性遗传病的特征以及图中显示，乙病没有交叉隔代特征，A错误；
B、Ⅱ1和Ⅱ2都患乙病，生下Ⅲ3不患乙病，所以Ⅱ1和Ⅱ2的基因型分别为XBY和XBXb，所以Ⅲ1对于乙病基因型可能为XBXb或者XBXB，B错误；
C、乙病为伴X显性遗传病，Ⅲ2患乙病，其基因型为XBY，其致病基因只能来自Ⅱ2，Y染色体从Ⅱ1获得，C错误；
D、Ⅲ4患乙病，而其父亲不患病，则对于乙病她的基因型为XBXb，其与正常男子（XbY）结婚，所生后代中患乙病概率为1/2，D正确。
故选D。
11. 如图表示某生物兴趣小组做的肺炎链球菌的转化实验，下列相关叙述错误的是（ ）
A. DNA酶的作用是水解S型菌的DNA
B. 结果1中S型肺炎链球菌占绝大多数
C. 该实验证明DNA是S型菌的遗传物质
D. 结果2中全部为R型肺炎链球菌
【答案】B
【分析】肺炎链球菌转化实验分为活体转化和离体转化，活体转化得到S型菌中存在某种转化因子，使得R型转成S型；离体转化实验分别将S中的物质转入到R型中，得到DNA是S型菌的遗传物质的结论。
【详解】A、DNA酶可以水解DNA，A正确；
B、结果1中少数R型菌转化为S型菌，S型肺炎链球菌占少数，B错误；
C、该实验证明DNA是S型肺炎链球菌的遗传物质，C正确；
D、DNA酶水解S型菌的DNA，故R型菌不会转化为S型菌，结果2中全部为R型肺炎链球菌，D正确。
故选B。
12. 虽然自然界中细菌的种类繁多，但已经证实细菌的遗传物质都是DNA。下列关于细菌DNA的叙述，正确的是（ ）
A. C与G碱基对含量越高则越有利于细菌适应高温环境
B. 一条单链上嘌呤和嘧啶的比值与其互补单链的相等
C. 一条单链上的碱基通过“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—”连接
D. 细菌之间存在差异与其脱氧核苷酸种类有关
【答案】A
【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、C与G碱基对之间的氢键比A与T之间的氢键更多，因此C与G碱基对含量越高，DNA结构越稳定，越有利于细菌适应高温环境，A正确；
B、一条单链上嘌呤（或嘧啶）与其互补链上嘧啶（或嘌呤）配对，故一条单链上嘌呤/嘧啶的值和其互补单链上嘧啶/嘌呤的值相等，B错误；
C、一条单链上的碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，C错误；
D、不同细菌中脱氧核苷酸的种类相同，均为4种，D错误。
故选A。
13. 如图为科研人员设计的利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 通过比较试管②和①的结果能充分证明DNA复制的方式为半保留复制
B. 实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法
C. 若为半保留复制，培养两代后，将DNA的两条链解旋后再离心，会出现轻带和重带，且重带的DNA单链数与轻带的DNA单链数之比为1:3
D. 大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中生长若干代，15N只存在于DNA中
【答案】C
【分析】若要证明DNA的复制为半保留复制，则需证明后代DNA的两条链，一条链是母链，另一条链是新合成的子链。
【详解】A、比较试管①和②的结果，DNA分别为全重和全中，半保留复制和分散复制子一代DNA都是全中，所以不能证明DNA 复制为半保留复制，A错误；
B、本实验应用了14N和15N，14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，B错误；
C、若为半保留复制，一个DNA分子在含14N培养液中培养两代后，产生4个DNA分子，将DNA的两条链解旋后再离心，共8条链，其中2条单链含15N（重带） ，6条单链含14N（轻带），重带的DNA单链数与轻带的DNA单链数之比为1：3，C正确；
D、蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4Cl 的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。
故选C。
14. 下图为DNA复制中子链的延伸过程，箭头表示酶的移动方向。下列叙述正确的是（ ）
A. 该酶是DNA聚合酶，其作用是在A链和B链之间形成氢键
B. 图中A链的A、T之和与B链的A、T之和一定相等
C. 在真核细胞中这一过程通常在细胞分裂前的间期完成
D. 游离的核糖核苷酸上的碱基与B上的链碱基互补配对
【答案】C
【详解】A、DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接到正在合成的DNA子链上形成磷酸二酯键，A错误；
B、A链和B链的碱基遵循碱基互补配对原则，即A与T配对， G与C配对，完整的A链的A、T之和与B链的A、T之和相等，但图中A链只是一部分，所以不一定相等，B错误；
C、在真核细胞中DNA的复制通常在细胞分裂前的间期完成， C正确；
D、DNA复制的原料为4种游离的脱氧核苷酸，游离的脱氧核苷酸上的碱基与B链碱基互补配对，D错误。
故选C。
15. 萤火虫发光需要荧光素酶，该酶由萤火虫体内的基因控制合成。下列关于荧光素酶合成过程的叙述正确的是（ ）
A. 荧光素酶基因的转录需要解旋酶
B. mRNA的核苷酸序列发生改变，荧光素酶的氨基酸序列也一定发生改变
C. 一种tRNA能转运多种氨基酸
D. 当核糖体在mRNA上移动并读取到终止密码子时，多肽链合成停止并被释放
【答案】D
【详解】A、转录时RNA聚合酶兼具解旋DNA的功能，无需额外解旋酶，A错误；
B、密码子具简并性，mRNA的核苷酸序列发生改变，蛋白质的氨基酸序列可能不变，B错误；
C、一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误；
D、当核糖体在mRNA上移动并读取到终止密码子时，多肽链合成停止并被释放，D正确。
故选D。
16. 下列关于中心法则的叙述正确的是（ ）
A. 酵母菌细胞中的a，b只发生在细胞核中，c发生在细胞质中
B. 图中c，e中碱基互补配对的方式完全相同
C. 图中d，e可分别发生在HIV和烟草花叶病毒体内
D. 蛙的红细胞在进行无丝分裂时不发生a
【答案】B
【分析】分析题图：图示为中心法则的内容，其中a表示DNA分子的自我复制；b表示转录过程；c表示翻译过程；d表示逆转录过程；e表示RNA分子的自我复制过程。
【详解】A、a是DNA分子的复制过程，b是遗传信息转录过程，酵母菌细胞中的DNA复制和转录主要发生在细胞核中，线粒体也可以，c是翻译过程，发生在核糖体上，A错误；
B、c表示翻译过程，e表示RNA分子的自我复制过程，c，e中碱基互补配对的方式完全相同，即A--U、C--G配对，B正确；
C、d表示逆转录过程，e表示RNA分子的复制过程，均发生在宿主细胞内，C错误；
D、a是DNA分子的复制过程，蛙的红细胞在进行无丝分裂时也会发生DNA复制，D错误。
故选B。
二、非选择题：本大题共5小题，共52分。
17. 植物的花色可能受一对等位基因控制，也可能受两对或多对等位基因控制。回答下列问题：
（1）已知某植物的花色有红花和白花两种，且受一对等位基因（A/a）控制。现将杂合红花植株自交得到F1，淘汰F1中的白花，让F1中的红花植株自交，F2中纯合红花的概率为____。
（2）某观赏植物的花色有白色、紫色、红色和粉红色四种，已知该植物花色由位于非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，如图所示。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1自交得到F2。
①据题可知花色的遗传遵循_______定律，白花的基因型有_______种。亲本中白花植株的基因型为_______，紫花植株的基因型为_______。
②F2的表型及比例为_________，其中自交后代不会发生性状分离的植株占_____。
【答案】（1）1/2 （2）①. 自由组合 ②. 3##三 ③. aaBB ④. AAbb ⑤. 白花：紫花：红花：粉红花=4:3:6:3 ⑥. 3/8
【分析】由图可知，A_BB表现为粉红色，A_Bb表现为红色，A_bb表现为紫色，aa__表现白色。
【解析】（1）杂合红花（Aa）自交，F1中1/4AA、2/1Aa、1/4aa，除去aa后，剩余的1/3AA、2/3Aa自交，后代中AA所占比例为：1/3AA×1+2/3Aa×1/4=1/2，即F2中纯合红花的概率为1/2。
（2）①由题中：植物花色由位于非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，可知两对基因遵循自由组合定律。白花基因型有aaBB、aaBb、aabb三种；由题可知紫花基因型为A_bb，题中将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花（A_Bb），所以亲本基因型为aaBB（白花）与AAbb（紫花），得到的F1基因型为AaBb。
②由于F1基因型为AaBb，则让F1自交得到F2，F2中白花（aa_ _）∶紫花（A_bb）∶红花（A_Bb）∶粉红花（A_BB）的比例为4∶3∶6∶3，其中自交后代不会发生性状分离的植株有4aa_ _、1AAbb，1AABB，共占6份，即F2中不会发生性状分离的植株占6/16＝3/8。
18. 图1和图2表示某动物的细胞分裂图像；图3表示该动物细胞分裂过程中，不同时期每条染色体上DNA分子数的变化；图4表示该动物细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系。回答下列问题：
（1）图1和图2所示细胞的分裂方式分别为_______和_______。图2所示细胞的名称为_______。
（2）图1所示的细胞________（填“处于”或“不处于”）图3的BC时期，原因是_______。
（3）基因的分离和自由组合_______（填“同时”或“依次”）发生于图3的______时期。
（4）图2所示的细胞中染色体和核DNA数与图4中_____时期表示的数量相同；细胞分裂过程中不会出现图4中_______时期的数量变化。
【答案】（1）①. 有丝分裂 ②. 减数分裂 ③. 次级精母细胞或（第一）极体
（2）①. 不处于 ②. 图3中BC时期表示每条染色体上有两个DNA分子，而图1所示的细胞着丝粒分裂，每条染色体上只有一个DNA分子（或“图1所示的细胞没有染色单体，一条染色体上只有一个DNA分子”，合理即可）
（3）①. 同时 ②. BC
（4）①. a ②. d
【分析】图1表示有丝分裂后期，图2表示减数第二次分裂后期，图3中BC段表示含有染色单体的时期，图4中b可表示减数第二次分裂前期和中期。
【解析】（1）图1和图2所示的细胞，着丝粒分裂、染色体移向细胞的两极，而图1细胞中有同源染色体，图2细胞中无同源染色体，因此分裂方式分别为有丝分裂和减数分裂。图2所示的细胞处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，细胞可能为次级精母细胞或（第一）极体。
（2）图1为有丝分裂后期，着丝粒断裂，每条染色体上含有1个DNA，而图3中BC段每条染色体上含有两个DNA，表示含有染色单体的时期，因此图1所示的细胞不处于图3的BC时期。
（3）基因的分离和自由组合同时发生于减数第一次分裂后期，图3的BC段表示含有染色单体的时期，可表示减数第一次分裂后期。
（4）图2所示的细胞中有4条染色体、4个核DNA，与图4中a时期所示的数量相同。图4中d时期，染色体数目是核DNA的二倍，在细胞分裂过程中，不会出现这样的数量变化。
19. 横山铁锅炖羊肉享誉全国，选用的是横山绒山羊，是国家地理标志性产品，为当地农民创造了很高的经济效益。现欲对横山绒山羊相关性状进行研究，回答下列问题：
（1）由于地理位置特殊、植物繁多，横山羊肉肉质细嫩、低脂无膻，说明生物的性状与_______有关。
（2）横山绒山羊绒肉兼用。当地农科院研究发现，绒山羊的毛纤维分粗绒、细绒两种，为一对相对性状。已知控制该性状的若干对基因均位于常染色体上，且独立遗传（相关等位基因若为一对，则用A与a表示：若为两对，则用A与a、B与b表示，依此类推）。为探究绒山羊毛纤维性状的遗传规律，进行了如下实验（注：亲本均为纯合子）。
据图回答下列问题：
绒山羊毛纤维的粗细性状至少受_______对独立等位基因的控制，判断的理由是_______；据此，个体的基因型为_______；粗绒山羊中纯合子的基因型有_______种。
（3）绒山羊的羊角具有药用价值。有角、无角为一对相对性状，受一对等位基因控制。现提供若干有角和无角的纯合公、母羊，请以此为实验材料，探究该对等位基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上，写出实验设计思路和预期结果。
设计思路：_______。
预期结果：若_______，则该对等位基因位于常染色体上；若_______，则该对等位基因仅位于X染色体上。
【答案】（1）环境 （2）①. 三 ②. 只有三对等位基因分别位于三对非同源染色上完全自由组合时，“中粗绒：细绒=63：1（或细绒所占比例为1/64，”或“”）③. AaBbCc ④. 7##七
（3）①. 选纯合的有角和无角公母羊进行正反交实验，观察并对比两组实验的子代表型是否相同（或纯合有角公羊和无角母羊正（反）交，有角母羊和无角公羊反（正）交，观察并对比两组实验子代表型是否相同） ②. 两组实验子代表型相同 ③. 两组实验子代表型不同
【分析】基因分离定律和自由组合定律定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【解析】（1）由于地理位置特殊、植物繁多，横山羊肉肉质细嫩、低脂无膻，即环境中的地理位置和植物等因素影响了羊肉的性状表现，说明生物的性状与环境有关。
（2）分析题意，F2中粗绒：细绒 = 63：1，而63+1 = 64 = 43，绒山羊毛纤维的粗细性状至少受3对独立等位基因控制；由于亲本均为纯合子，F1全为粗绒，F2出现性状分离，且比例符合多对等位基因的遗传规律，故F1个体的基因型为AaBbCc；F2粗绒山羊中纯合子的基因型有7种。因为每对基因纯合有2种情况（如AA和aa），3对基因则有23=8种纯合情况，但其中包括了细绒的纯合子（aabbcc），所以粗绒山羊中纯合子的基因型有8-1 = 7种。
（3）分析题意，本实验目的是探究该对等位基因是位于常染色体上还是仅位于X染色体上，可选纯合的有角和无角公母羊进行正反交实验，观察并对比两组实验的子代表型是否相同（或纯合有角公羊和无角母羊正（反）交，有角母羊和无角公羊反（正）交，观察并对比两组实验子代表型是否相同）。
预期结果：若位于常染色体上，纯合有角公羊（AA）与纯合无角母羊（aa）交配，子代均为Aa（有角）；纯合无角公羊（aa）与纯合有角母羊（AA）交配，子代也均为Aa（有角）。
若仅位于X染色体上，纯合有角公羊（XAY）与纯合无角母羊（XaXa）交配，子代雌性（XAXa）均为有角，雄性（XaY）均为无角；纯合无角公羊（XaY）与纯合有角母羊（XAXA）交配，子代雌性（XAXa）和雄性（XAY）均为有角，最终表现为两组实验子代表型不同。
20. 图1表示噬菌体侵染大肠杆菌的部分过程，图2所示的是赫尔希和蔡斯完成的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验过程，回答下列问题：

（1）图1中噬菌体侵染大肠杆菌的正确顺序为______。
（2）赫尔希和蔡斯利用_______（实验方法）完成了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，实验中采用搅拌和离心等手段，其中搅拌的目的是______。
（3）由图2实验结果分析，用于标记噬菌体的是_______（填“35S”或“32P”），用其标记噬菌体的步骤为______。
（4）T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验为______（填“对照”或“对比”）实验；实验结论为______。
（5）在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度的关系为______。

【答案】（1）B→D→A→E→C
（2）①. 同位素标记法（同位素示踪法） ②. 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
（3）①. 32P ②. 先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体（或“先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用T2噬菌体侵染被标记的大肠杆菌”）
（4）①. 对比 ②. DNA是噬菌体的遗传物质
（5）④
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【解析】（1）T2噬菌体在侵染大肠杆菌之后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖，当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。B是噬菌体吸附在大肠杆菌表面，D是噬菌体将DNA注入大肠杆菌，A是合成子代噬菌体的DNA和蛋白质，E是组装成子代噬菌体，C是释放出子代噬菌体，因此，噬菌体侵染大肠杆菌正确的排列顺序是B→D→A→E→C。
（2）赫尔希和蔡斯利用同位素示踪法完成了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，实验中采用搅拌和离心等手段，搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，而离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
（3）图2沉淀物的放射性较高，上清液的放射性较低，即子代噬菌体中检测到放射性，说明用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构，是寄生在大肠杆菌中的，所以标记T2噬菌体的操作步骤：先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。
（4）该实验为探究性实验，因此用35S标记的组和32P标记的组为一组对比实验，根据实验结果中子代噬菌体中含有32P，不含35S，可知DNA是噬菌体的遗传物质。
（5）由于35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，且蛋白质外壳不进入大肠杆菌，所以在35S组实验中，保温时间和上清液放射性强度没有关系，为图④。
21. 下图甲、乙分别表示酵母菌细胞和大肠杆菌中遗传信息的表达过程。图中①②表示过程，A-I表示物质，据图回答下列问题：
（1）图乙中的物质H与图甲中的______（填字母）代表同一种物质，合成该物质需要_______酶的催化。
（2）图甲中②过程表示______，图乙中两个核糖体上最终合成的物质F，G______（填“相同”或“不同”）。核糖体的移动方向是______（填“右→左”或“左→右”）。
（3）如果图乙中最终形成的肽链有25个氨基酸，则编码此肽链的基因至少有______个碱基（不考虑终止密码子）。
（4）图甲中D表示_______分子，已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，若图中D的一端的三个碱基是AUG，则其所携带的氨基酸是______。
（5）与酵母菌相比，大肠杆菌遗传信息表达过程明显不同的是_______，从细胞结构角度分析，形成这一区别的原因是______。
【答案】（1）①. B ②. RNA聚合
（2）①. 翻译 ②. 相同 ③. 左→右
（3）150 （4）①. tRNA ②. 酪氨酸
（5）①. 转录与翻译同时进行（转录还未结束，翻译已经开始）②. 大肠杆菌属于原核细胞，无核膜包被的细胞核
【解析】（1）甲乙中的H表示RNA，甲图中的B表示RNA，二者均为核糖核酸，合成RNA时需要RNA聚合酶的催化。
（2）图甲中②过程表示翻译，图乙中，两个核糖体结合的模板mRNA相同，故最终合成的物质F、G相同。由于翻译的方向是从mRNA的5'到3'端，故核糖体移动的方向是从左→右。
（3）在基因表达过程中，基因中的碱基数：mRNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸数=6：3：1，已知肽链有25个氨基酸，不考虑终止密码子，编码此肽链的基因至少有25×6=150个碱基。
（4）图甲中D表示tRNA分子，tRNA一端的三个碱基是反密码子，与密码子互补配对，已知甲硫氨酸的密码子是AUG，若D一端的三个碱基是AUG，则其对应的密码子是UAC，所携带的氨基酸是酪氨酸。
（5）与酵母菌（真核生物）相比，大肠杆菌（原核生物）遗传信息表达过程明显不同的是转录和翻译同时进行（转录还未结束，翻译已经开始），从细胞结构角度分析，大肠杆菌属于原核细胞，无核膜包被的细胞核，所以转录和翻译可以同时进行。