【生物】安徽省智学联考2024-2025学年高一下学期7月期末试题（解析版）

这是一份【生物】安徽省智学联考2024-2025学年高一下学期7月期末试题（解析版），共17页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列关于遗传学基本概念的叙述，错误的是（ ）
A. 绵羊的白毛和黑毛、狗的长毛和短毛都是相对性状
B. 豌豆杂交实验在花未成熟时对母本去雄
C. 纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子
D. 具有一对遗传因子控制的相对性状的两纯合子杂交产生的F1，所表现出来的亲本性状就是显性性状
【答案】C
【分析】相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。
【详解】A、相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式，绵羊的白毛与黑毛是毛色的不同表现，狗的长毛与短毛是毛长度的不同表现，均属于相对性状，A正确；
B、豌豆为自花传粉植物，为避免自花授粉，需在花未成熟时（花蕾期）对母本去雄，再进行人工授粉，B正确；
C、纯合子自交后代不发生性状分离，但杂合子（如Aa）自交后代会出现纯合子（如AA和aa），C错误；
D、一对相对性状的两纯合亲本杂交（如AA×aa），F1（Aa）表现出的性状为显性性状，未表现的为隐性性状，D正确。
故选C。
2. 已知羊色受一对遗传因子控制（用A、a表示），观察羊的毛色（白毛和黑毛）遗传图解，下列有关分析错误的是（ ）
A. 这对相对性状中，显性性状是白毛
B. 图中三只黑羊的遗传因子组成一定相同
C. 图中四只白羊的遗传因子组成一定不同
D. Ⅲ-2与一只黑羊交配再生一只黑羊的概率为1/3
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：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；由遗传图可知，白羊与白羊杂交后代出现黑羊，因此黑色是隐性性状，白色是显性性状。
【详解】A、由遗传图可知，白羊与白羊杂交后代出现黑羊，因此黑色是隐性性状，白色是显性性状，A正确；
B、Ⅱ-2、Ⅱ-3均为白毛，其杂交后代有白毛和黑毛，出现了性状分离，所以白毛是显性性状，黑毛是隐性性状，遗传因子组都是aa，B正确；
C、Ⅱ-1和Ⅲ-1都为黑羊，所以Ⅰ-1、Ⅱ-2和Ⅱ-3三只白羊的遗传因子组成都是Aa，但Ⅲ-2白羊的遗传因子组成可能是AA或Aa，C错误；
D、由于Ⅲ-2白羊的遗传因子组成为1/3AA、2/3Aa，所以Ⅲ-2与一只黑羊（aa）交配再生一只黑羊的概率为2/3×1/2=1/3，D正确。
故选C。
3. 拉布拉多犬深受人们的喜爱。其毛色有黑、黄、棕3种，分别受两对等位基因B、b和E、e控制。为选育纯系黑色犬，育种工作者利用纯种品系进行了杂交实验，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 亲本中黄色个体的基因型是BBee，棕色个体的基因型是bbEE
B. F1中多对黑色雌雄个体自由交配可验证两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律
C. F2中黄色和棕色拉布拉多犬的基因型分别有2种和3种
D. F2黑色犬中基因型符合育种要求的个体占1/16
【答案】B
【分析】分析题文描述和题图可知，拉布拉多犬毛色由两对独立遗传的等位基因控制，其遗传遵循基因的合自由组合定律，黄色为B_ee或bbE、bbee，棕色为bbE_或B_ee，黑色为B_E_。
【详解】A、分析题图可知，F1的基因型为BbEe，多对黑色雌雄个体自由交配可验证两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，亲本中黄色个体的基因型是BBee或bbEE，棕色个体的基因型是bbEE或BBee，A错误；
B、F1黑色雌雄个体自由交配，F2中黑色∶黄色∶棕色＝9∶4∶3，是“9∶3∶3∶1”的变式，说明控制毛色的两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，B正确；
C、在F2中，黄色为B_ee或bbE、bbee，黄色拉布拉多犬的基因有3种，棕色为bbE_或B_ee，棕色拉布拉多犬的基因型有2种，C错误；
D、F2中黑色犬的基因型有BBEE，BbEe，BBEe，BbEE四种，其中黑色纯合子BBEE占1/9，D错误。
故选B
4. 蝗虫的性别由染色体数目决定，雌性为22+XX，雄性为22+X。下图为蝗虫精母细胞减数分裂不同时期的显微照片，相关叙述正确的是（ ）

A. 图中所示减数分裂过程出现的先后顺序是①②④③⑤
B. 图①正在进行DNA复制，完成后染色体数目加倍
C. 图②所示的时期，细胞中含有12个四分体
D. 图④发生着丝粒分裂，导致基因重组
【答案】A
【分析】图中①~⑤是显微镜下拍到的蝗虫精母细胞的减数分裂不同时期的图象，其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂中期：③细胞处于减数第一次分裂末期：④细胞处于减数第一次分裂后期；⑤细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、图中①~⑤是显微镜下拍到的蝗虫精母细胞的减数分裂不同时期的图象，其中①细胞处于减数第一次分裂间期；②细胞处于减数第一次分裂中期：③细胞处于减数第一次分裂末期：④细胞处于减数第一次分裂后期；⑤细胞处于减数第二次分裂末期。因此图中所示减数分裂过程出现的先后顺序是①②④③⑤，A正确；
B、图①细胞处于减数第一次分裂间期，正在进行DNA复制，但是染色体数目并未加倍，B错误；
C、四分体出现在减数第一次分裂前期，蝗虫精母细胞染色体组成为11对常染色体+X染色体，减数第一次分裂前期含有11个四分体，图②处于减数第一次分裂中期，一般认为无四分体（若有也是11个四分体），C错误；
D、图④处于减数第一次分裂后期，并未发生着丝粒分裂，D错误；
故选A。
5. 某同学在观察某哺乳动物的1个精原细胞形成精细胞的过程中，按时间顺序绘制了不同时期细胞中染色体和核DNA分子的数量关系图。下列有关叙述错误的是（ ）
A. a~b过程中核DNA经过复制加倍，但染色体的数目保持不变
B. b~c过程中发生了同源染色体分离，细胞发生了一次均等分裂
C. 正常情况下，与c类型细胞相比，d类型细胞中存在同源染色体
D. d~e过程中细胞质分裂与细胞膜的结构特点密切相关
【答案】C
【详解】A、a~b过程中核DNA经过复制加倍，每条染色体含两条姐妹染色单体，染色体数目保持不变，A正确；
B、该动物为雄性，b~c过程中发生了同源染色体分离，细胞发生了一次均等分裂，染色体数和核DNA分子数减半，B正确；
C、c类型细胞处于减数第二次分裂的前期、中期，d类型细胞处于减数第二次分裂的后期、末期，都不含有同源染色体，C错误；
D、d~e过程会发生细胞质分裂，形成精细胞，细胞质分裂与细胞膜的结构特点（具有一定的流动性）有关，D正确。
故选C。
6. 秀丽隐杆线虫有雌雄同体和雄性两类，性染色体组成分别为XX和XO（仅有一条X染色体）。雌雄同体可自交，也可与雄性杂交（如图）。现挑选短胖型雌雄同体和野生型雄性杂交，F1均表现为短胖型。让F1的雄性与野生型雌雄同体杂交，获得F2。下列分析错误的是（ ）
A. 若F1中雄性：雌雄同体=1：1，则说明杂交成功
B. 由F1结果可以推断出短胖型性状为显性性状
C. 由F1表型无法确定短胖基因位于X染色体上
D. 若F2雌雄同体为野生型、雄性为短胖型，则为伴X遗传
【答案】D
【分析】染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【详解】A、由图可知，雌雄同体的短胖型和雄性的野生型雄性进行杂交，若杂交成功，则子代的基因型及比例为XX：XO=1：1，表现为一半雄性，一半雌雄同体，故若观察到F1中雄性：雌雄同体=1：1，则说明杂交成功，A正确；
B、雌雄同体的短胖型和雄性的野生型进行杂交，获得F1，F1均表现为短胖型，这说明短胖型性状为显性性状，B正确；
C、短胖型性状为显性性状，若短胖基因位于常染色体上，则纯合短胖亲本与野生型进行杂交，也能出现F1均表现为短胖型，因此仅凭F1结果无法确定短胖基因是否位于X染色体上，C正确；
D、若短胖基因位于X染色体上，假设是否短胖型用基因A/a表示，则雌雄同体的短胖型和雄性的野生型的基因型可表示为XAXA、XaO，F1的基因型及比例为XAXa：XAO=1：1，继续用F1的雄性（XAO）与野生型雌雄同体（XaXa）杂交，F2的基因型及比例为XAXa：XaO=1：1，即F2雌雄同体为短胖型，雄性为野生型，D错误。
故选D。
7. 对某二倍体高等植物（2=4）基因型为AaBb的细胞进行荧光标记，A/a均被标记为红色，B/b均被标记为绿色，在荧光显微镜下观察细胞，下列推测正确的是（ ）
A. 若2对基因在1对同源染色体上，则1个四分体中出现4个红色、4个绿色荧光点
B. 若2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中出现4个红色、4个绿色荧光点
C. 若观察到初级精母细胞的两极均有2个红色、2个绿色荧光点，是自由组合定律的直观证据
D. 若观察到次级精母细胞的两极均有1个红色、1个绿色荧光点，说明发生过染色体互换
【答案】A
【详解】A、若2对基因在1对同源染色体上，则在减数第一次分裂的四分体时期，其中的1个四分体中含有4条染色单体，出现4个红色、4个绿色荧光点，A正确；
B、若2对基因在2对同源染色体上，则2对基因独立遗传，在减数第一次分裂的四分体时期，其中1个四分体出现4个红色荧光点，另1个四分体出现4个绿色荧光点，B错误；
C、无论这2对等位基因位于1对同源染色体上，还是位于2对同源染色体上，在初级精母细胞的两极均有2个红色和2个绿色荧光点，因此不可作为自由组合定律的直观证据，C错误；
D、若观察到次级精母细胞的两极均有1个红色、1个绿色荧光点，不能说明该细胞发生过染色体互换，因为不发生染色体互换也可能是这个结果，D错误。
故选A。
8. 关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是（ ）
A. 摩尔根用蝗虫作材料，首次推理出基因和染色体的行为存在明显的平行关系
B. 孟德尔描述的“遗传因子”与肺炎链球菌转化实验中提及的“转化因子”化学本质相同
C. 肺炎链球菌的体外转化实验采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D. 沃森和克里克提出的双螺旋模型中，AT碱基对和GC碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子有恒定的直径
【答案】A
【详解】A、摩尔根以果蝇为实验材料，通过果蝇红眼与白眼性状的遗传分析，证明了基因位于染色体上。而首次提出“基因与染色体行为存在平行关系”的是萨顿，其依据是蝗虫细胞中染色体的观察，A错误；
B、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两者化学本质相同，B正确；
C、肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法逐一去掉S型细菌的蛋白质、脂质以及RNA和DNA等，因此采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；
D、沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，脱氧核糖-磷酸骨架安排在螺旋外部的模型，在这个模型中，A与T配对，G与C配对DNA两条链的方向是相反的。结果发现A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，这样组成的DNA分子具有恒定的直径，D正确。
故选A。
9. DNA存储技术利用人工合成的脱氧核糖核酸作为存储介质，具有高效、存储量大、存储时间长、易获取且免维护的优点。以下关于该技术及DNA结构的相关理解，正确的是（ ）
A. DNA存储数据时，利用的是DNA中四种碱基特定的排列顺序来编码信息
B. DNA存储技术的可行性基于DNA独特的结构，其由两条同向平行的长链盘旋而成
C. 由于DNA结构稳定，在任何环境下都不会发生变化，所以适合作为长期存储数据的介质
D. 若要将一段包含500个碱基对的信息片段存储到DNA中，已知该片段中A有300个，则此片段中氢键共有2700个
【答案】A
【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA存储数据时，利用的是DNA中四种碱基特定的排列顺序来编码信息，即DNA中四种碱基的排列顺序代表遗传信息，A正确；
B、DNA存储技术的可行性基于DNA独特的结构，其由两条反向平行的长链盘旋而成，B错误；
C、DNA结构相对稳定，在高温环境下会发生解螺旋，C错误；
D、若要将一段包含500个碱基对的信息片段存储到DNA中，已知该片段中A有300个，则此片段中氢键共有300×2+（500-300）×3=1200个，D错误。
故选A。
10. 复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程，在整个S期的复制过程中，转录仍然在部分基因区活跃发生，因此两大过程必然相遇，也就是复制可能与转录发生冲突，如下图所示。以下说法错误的是（ ）
A. 图中DNA复制是双向的，所以出现了相向冲突和同向冲突的情况
B. 图中所示的DNA复制和转录过程均可能会出现A-T对和A-U对
C. 图中DNA转录是以2号链为模板，模板链的左侧为5′端
D. 冲突的出现可能引起DNA损伤，进一步导致肿瘤的形成
【答案】C
【详解】A、观察可知，图中DNA复制从中间向两侧进行，是双向的，这样就会出现相向冲突和同向冲突的情况，A正确；
B、DNA复制过程中，遵循碱基互补配对原则，会出现A - T对，DNA复制所需要的引物为RNA引物，会出现A与U配对；转录过程中，DNA模板链上的T与RNA中的A配对，DNA模板链上的A与RNA中的U配对，所以均可能会出现A - T对和A - U对，B正确；
C、根据转录形成的RNA的方向（从左到右）以及碱基互补配对原则，图中DNA转录是以2号链为模板，模板链的左侧应该为3'端，右侧为5'端，C错误；
D、因为复制和转录冲突的出现可能引起DNA损伤，而DNA损伤如果不能及时修复，有可能进一步导致肿瘤的形成，D正确。
故选C。
11. 副突变是指一个等位基因的转录受其同源基因的影响而产生稳定可遗传变化的现象。纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交，F1自交，结果发现 F1和 F₂都是浅绿色，其机制如图。下列说法错误的是（ ）
A. F₂的基因型及比例为BB:BB':B'B'=1:2:1
B. 副突变是一种表观遗传现象
C. F₂的BB植株中B 基因mRNA 含量低于深绿色亲本
D. B'基因对 B基因表达的影响不会传递到F2的BB植株
【答案】D
【分析】基因的碱基序列不变但表型改变的现象属于表观遗传。
【详解】A、纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交F1：BB'，表型为浅绿，F1自交F2：BB:BB':B'B'=1:2:1，A正确；
B、副突变不改变基因的碱基序列，但使表型发生了改变，所以是一种表观遗传现象，B正确；
C、亲本BB为深绿色，F2中BB植株表型为浅绿，说明了F₂的BB植株中B 基因mRNA 含量低于深绿色亲本，C正确；
D、依据题干信息，纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交→F1：BB'，表型为浅绿，F1自交→F2：BB:BB':B'B'=1:2:1，表型均为浅绿色，说明B'基因对 B基因表达的影响会传递到F2的BB植株，D错误。
故选D。
12. 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（ ）
A. DNA序列不变B. DNA复制方式不变
C. 细胞形态不变D. 细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【详解】A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变，DNA序列发生改变，A错误；
B、DNA复制方式都为半保留复制，B正确；
C、干细胞转变为癌细胞后，细胞形态发生变化，C错误；
D、干细胞转变为癌细胞后，细胞表面糖蛋白会减少，D错误。
故选B。
13. 普通西瓜（二倍体）的正常体细胞中含22条染色体。利用二倍体和四倍体杂交得到的种子种下去，培育出无籽西瓜。下列叙述正确的是（ ）
A. 培育无籽西瓜所利用的原理是基因重组
B. 无籽西瓜果肉细胞中含有22条染色体
C. 无籽西瓜培育过程中，秋水仙素处理可使着丝粒不分裂，导致染色体加倍
D. 无籽西瓜形成的原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱
【答案】D
【分析】A、无籽西瓜的培育原理是染色体数目变异，而非基因重组，A错误；
B、三倍体无籽西瓜的果肉细胞为三倍体（3n=33），而非22条染色体，B错误；
C、秋水仙素通过抑制纺锤体形成使染色体加倍，而非阻止着丝粒分裂，C错误；
D、三倍体减数分裂时染色体联会紊乱，无法形成正常配子，导致无籽，D正确。
故选D。
14. RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，可用于研究待测样本中是否有同源的核酸分子存在，只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。下图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测，发现了一个杂交信号（图中的“－”）。若图中a区段发生倒位，下列说法错误的是（ ）
A. RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则
B. 倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异
C. 倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变
D. 倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号
【答案】D
【分析】倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列，如女性习惯性流产。
【详解】A、RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，当其与果蝇细胞内某一条染色体进行检测，其实质是RNA与DNA配对，所以存在A与T、U与A、C与G、G与C，A正确；
B、倒位是染色体上某一片段位置颠倒发生的染色体结构变异，其实质是一条染色体上先断裂后连接，B正确；
C、倒位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；
D、倒位后的染色体上依然存在相应的基因，所以如果用探针检测，还是会发现杂交信号，D错误。
故选D。
15. 讨厌香菜的人接近香菜时，香菜所散发出来的醛类物质会让他们感受到肥皂味。研究发现，喜爱吃香菜与A基因有关，讨厌吃香菜与A基因突变后产生的a基因有关。据调查某沿海城市人群中a基因频率为30%。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 人群中全部A和a基因构成了一个基因库
B. 该人群中讨厌香菜的人所占比例大约为49%
C. A基因突变为a基因体现了基因突变的随机性
D. 人口流动可能导致该区域的a基因频率改变，种群发生进化
【答案】D
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、基因库是一个群体中所有个体的全部基因的总和，A错误；
B、该人群不一定遵循遗传平衡定律，因此该人群中讨厌香菜的人所占比例未知，如果遵循遗传平衡定律，讨厌吃香菜（aa)的人约占30%×30%=9%，B错误；
C、A基因突变为a基因体现了基因突变的不定向性，C错误；
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，人口流动可能导致该区域的a基因频率改变，种群发生进化，D正确。
故选D。
16. 许多动物在不同季节数量有很大差异。春季繁殖，夏季数量增加到最多，到了冬季，由于寒冷、缺少食物等而大量死亡。第二年春季，残存的少量个体继续繁殖而使数量增多。因此形成一个如瓶颈样的模式（如图所示，●为抗药性个体），其中瓶颈部分代表动物数量减少的时期。下列分析正确的是（ ）
A. 突变和基因重组决定了该种群生物进化的方向
B. 在图中所示的三年间，该生物种群进化形成了新物种
C. 在使用杀虫剂防治害虫时，害虫抗药性基因的频率增加，说明害虫对环境进行了选择
D. 在自然越冬无杀虫剂作用时，害虫中抗药性基因的频率下降，说明变异的有利或有害取决于环境的变化
【答案】D
【详解】A、自然选择决定生物进化的方向，A错误；
B、种群基因频率发生变化，生物发生进化，但不一定形成新物种，B错误；
C、使用杀虫剂防治害虫时，是杀虫剂对害虫进行选择，使抗药性基因频率增加，不是害虫对环境选择，C错误；
D、自然越冬无杀虫剂时，抗药性基因频率下降，说明变异的有利或有害取决于环境，环境变化后，原来有利的变异可能变得有害，D正确。
故选D。
二、非选择题（共5大题，共52分）
17. 细胞正常增殖可维持个体稳态，异常分裂可能引发个体患病。请分析回答下列问题：
（1）图甲是基因型为AaBb的二倍体动物细胞分裂部分时期示意图，图乙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。细胞③的名称是_______________。据图推测，最终产生的三个极体的基因型分别为_______________；图甲中③细胞所处时期位于图乙曲线中的_______段。
（2）一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子来源于__________（填“父本”、“母本”）在________________（填“减I”、“减II”或“减I或减II”）时期分裂异常形成。
【答案】（1）①. 次级卵母细胞 ②. AB、ab、ab ③. EF
（2）①. 母本 ②. 减I或减II
【解析】（1）甲图中细胞③着丝粒分裂，无同源染色体，且为不均等分裂，为次级卵母细胞，次级卵母细胞分裂形成大的部分是卵细胞，结合细胞③中的基因组合情况分析可知，其分裂产生的卵细胞的基因型为aB，最终产生的三个极体的基因型为AB、ab、ab；细胞③处于减数第二次分裂后期，细胞中着丝粒已经分裂，对应于乙图中的EF段。
（2）根据题意分析，已知丈夫的基因型为XAY，妻子的基因型为XaXa，儿子的性染色体组成为XXY且患有色盲，色盲儿子的基因型为XaXaY，则儿子的两个色盲基因Xa都来自于母亲，即母亲产生卵细胞的过程中，减数第一次分裂后期同源染色体X与X没有分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后没有分开。
18. 下图是某家族的遗传系谱图。已知甲遗传病由等位基因A/a控制，乙遗传病由等位基因B/b控制，其中一种遗传病为红绿色盲。据图回答下列问题：
（1）致病基因位于X染色体上的遗传病是______病（填甲或乙）。另一种遗传病是常染色体______（填“显”或“隐”）性遗传病。
（2）I-2的基因型是__________，II-10甲病的致病基因来自__________。
（3）II-7和II-8生一个只患甲病孩子的概率是______。若II-7和II-8生了一个患甲病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率是______。
【答案】（1）①. 乙 ②. 隐性
（2）①. AaXBXb ②. I-3和I-4
（3）①. 7/24 ②. 3/16
【解析】（1）I-1和I-2表型正常，生出II-7是患有甲病的女孩、II-6是患乙病的男孩，故甲病为常染色体隐性遗传病、乙病为隐性遗传病；结合题干“其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上”可知乙病为伴X染色体隐性遗传病。
（2）结合题（1）可知甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X隐性遗传病，因此，I-2的基因型是AaXBXb，II - 10患有甲病，其基因型为aa，它们的致病基因来自I - 3和I - 4。
（3）II - 7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，II - 8的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，II - 7和II - 8生一个只患甲病孩子的概率为2/3×1/2×（1 - 1/2×1/4）=7/24，若II - 7和II - 8生了一个患甲病（aa）的孩子，则II - 7的基因型为1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，II - 8的基因型为AaXBY，那么他们再生一个正常男孩的概率是1/2×1/2×3/4＝3/16。
19. 1952年，赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记的新技术，完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验。请回答有关问题：
（1）赫尔希和蔡斯使用35S标记________，使用32P标记________。
（2）若要大量制备含35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养________，再用噬菌体去侵染。
（3）下图为T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程：
①噬菌体侵染大肠杆菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要的模板和原料是________；
②实验中培养一段时间后离心前都需要进行________，使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离；若用被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，如果________，可能会导致上清液和沉淀物都出现较强的放射性。
③T2噬菌体与细菌保温时间长短与放射性高低的关系图可能如下，下列关联中最合理的是________（注：甲组为35S标记的T2噬菌体，乙组为32P标记的T2噬菌体）。
A.甲组—上清液—①
B.乙组—上清液—②
C.甲组—沉淀物—③
D.乙组—沉淀物—④
【答案】（1）①. 蛋白质 ②. DNA
（2）大肠杆菌 （3）①. 噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸 ②. 搅拌 ③. 搅拌不充分 ④. B
【分析】噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
【解析】（1）在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，由于噬菌体的蛋白质外壳含有 S 元素，而 DNA 几乎不含有 S 元素，所以赫尔希和蔡斯使用35S标记的是蛋白质外壳；又因为噬菌体的 DNA 含有 P 元素，蛋白质中几乎不含有 P 元素，所以使用32P标记的是 DNA。
（2）噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生活，必须寄生在活细胞中。若要大量制备含35S标记的噬菌体，需先用含35S的培养基培养大肠杆菌，让大肠杆菌带上放射性标记，再用噬菌体去侵染被标记的大肠杆菌，这样新形成的噬菌体就会被35S标记。
（3）①噬菌体侵染大肠杆菌之后，合成新的噬菌体蛋白质外壳需要噬菌体的 DNA 作为模板，而原料是大肠杆菌提供的氨基酸。
②实验中培养一段时间后离心前都需要进行搅拌，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离；若用被35S标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌，如果搅拌不充分，会导致部分噬菌体的蛋白质外壳没有与大肠杆菌分离，随大肠杆菌一起沉淀到沉淀物中，从而使上清液和沉淀物都出现较强的放射性。
③甲组用35S标记的噬菌体侵染细菌，而35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体在侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌内，经过搅拌离心后，蛋白质外壳分布在上清液中，且放射性强度与保温时间长短没有关系，对应于曲线④。
乙组用32P标记的噬菌体侵染细菌，而32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体在侵染细菌时，只有DNA进入细菌内，经过搅拌离心后，DNA随着细菌分布在沉淀物质。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，这会使上清液的放射性含量升高，沉淀物中放射性含量降低，对应于曲线②。
故选B。
20. 人体中的促红细胞生成素（EPO）主要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应不足时，低氧诱导因子（HIF）可与促红细胞生成素（EPO）基因的低氧应答元件（非编码蛋白质序列）结合，使得促红细胞生成素（EPO）的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所示，回答下列问题：
（1）HIF基因的基本骨架是__________，其中一条脱氧核苷酸单链中含____个游离的磷酸基团。
（2）过程①必需的酶是__________；除mRNA外，参与过程②的RNA还有__________。过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是__________。
（3）若HIF基因上的某个碱基对缺失，导致合成的肽链变短，其原因是__________。
（4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致转录过程受到抑制，这种现象属于表观遗传，其定义为__________。
【答案】（1）①. 磷酸和脱氧核糖交替连接 ②. 1##一
（2）①. RNA聚合酶 ②. tRNA、rRNA ③. 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质
（3）mRNA上的终止密码子提前出现，使翻译提前终止
（4）基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象
【分析】据图分析：①为转录，需要RNA聚合酶的参与；②翻译，翻译过程除mRNA外，参与的RNA还有tRNA搬运氨基酸、rRNA和蛋白质组成核糖体，核糖体是翻译的场所。
【解析】（1）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，通常情况下，基因是有遗传效应的DNA片段，因此 ，HIF基因的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替连接，一条脱氧核苷酸单链的5'端含有1个游离的磷酸基团。
（2）过程①为转录，需要RNA聚合酶的参与；过程②为翻译，翻译过程除mRNA外，参与的RNA还有tRNA搬运氨基酸、rRNA和蛋白质组成核糖体，核糖体是翻译的场所；过程②中一个mRNA可以与多个核糖体结合的意义是少量mRNA可以合成大量蛋白质，提高翻译的速度。
（3）HIF基因上的某个碱基对缺失，可能导致mRNA上的终止密码子提前出现，翻译终止，从而导致合成的肽链变短。
（4）生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
21. 某一年生植物的细茎和粗茎为一对相对性状，由A/a基因控制，且细茎对粗茎为显性。兴趣小组同学观察发现，某细茎纯合子和粗茎纯合子的杂交子代中偶然出现了一株粗茎植株，为探究该粗茎植株的形成原因，四位同学提出了不同的假设。已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗。回答下列问题：
（1）多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到________（填环境因素）引起染色体数目加倍而导致其性状改变。请简述检测这种类型变异的最简便方法：_______________。
（2）乙同学认为是基因突变引起的。若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________。
（3）丙同学认为是染色体片段缺失造成的。若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________。
（4）丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设，他取该粗茎植株的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗，并随机均分为甲、乙两组，再将________________，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株。
【答案】（1）①. 低温 ②. 显微镜观察进行有丝分裂的细胞，检测其染色体数目是否加倍
（2）3：1 （3）6：1
（4）甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中
【解析】（1）多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到低温环境，抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成，进而引起染色体数目加倍而导致其性状改变。由于染色体变异在显微镜下可观察到，因而检测这种类型变异的最简便方法利用根尖分生区制成装片借助显微镜观察进行有丝分裂的细胞，进而确定其染色体数目是否加倍。
（2）乙同学认为是基因突变引起的，即该粗茎植株的基因型为aa，若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aa）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa），F1自交产生的子代表型及比例为细茎（1AA、2Aa）∶粗茎（aa）=3∶1。
（3） 丙同学认为是染色体片段缺失造成的，则该个体的基因型可表示为aO（O表示缺失染色体），若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aO）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa∶AO=1∶1），已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗，因此F1自交产生的子代表型及比例为细茎∶粗茎=（1/2×3/4+1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=6∶1。
（4）丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设，他取该植株（Aa）的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗（Aa），并随机均分为甲、乙两组，再将甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株，该现象说明性状表现受环境因素的影响。