河南省创新发展联盟2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版）

这是一份河南省创新发展联盟2024-2025学年高一下学期6月期末生物试题（解析版），共18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. 已知玉米的非糯性对糯性为显性性状，现有一株非糯性玉米甲，若不考虑突变，则下列实验设置及结果不一定能证明甲为纯合子的是（ ）
A. 甲与纯合非糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
B. 甲与糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
C. 甲与杂合非糯性玉米杂交，子代均表现为非糯性
D. 甲自交，子代均表现为非糯性
【答案】A
【分析】孟德尔的分离定律是指在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
【详解】A、甲（非糯性，基因型可能为AA或Aa）与纯合非糯性玉米（AA）杂交，不管甲是纯合子（AA）还是杂合子（Aa），子代基因型为AA或AA、Aa ，均会表现为非糯性 。所以此实验设置及结果不一定能证明甲为纯合子，A符合题意；
B、甲（非糯性）与糯性玉米（aa）杂交，子代均表现为非糯性，说明甲只能产生含显性基因的配子，其基因型为AA，一定是纯合子，B不符合题意；
C、甲（非糯性）与杂合非糯性玉米（Aa）杂交，若甲是杂合子（Aa），则子代基因型为AA、Aa、aa ，会出现糯性个体；而子代均表现为非糯性，说明甲只能产生含显性基因的配子，基因型为AA，一定是纯合子，C不符合题意；
D、甲自交，若甲是杂合子（Aa），子代基因型为AA、Aa、aa，会出现糯性个体；而子代均表现为非糯性，说明甲基因型为AA，一定是纯合子，D不符合题意。
故选A。
2. A、a为一对常染色体基因，已知A基因纯合时会导致1/2的胚胎死亡。某基因型均为Aa的果蝇种群随机交配得到F1，F1随机交配获得F2。下列叙述错误的是（ ）
A. 体细胞中基因A、a所在常染色体通常为同源染色体
B. F2中杂合子的概率为24/49
C. 随着交配代数的增加，A的基因频率在减小
D. 种群的基因频率改变说明该生物种群发生了进化
【答案】B
【详解】基因的分离定律的实质：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随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。
【分析】A、体细胞中A、a为等位基因，通常位于同源染色体同一位置，A正确；
B、A基因纯合时会导致1/2的胚胎死亡。某基因型均为Aa的果蝇种群随机交配得到F1，F1基因型频率为AA=1/7，Aa=4/7，aa=2/7。F1配子A占3/7，a占4/7。F2受精时基因型为AA=9/49，Aa=24/49，aa=16/49。因AA胚胎死亡1/2，存活比例为9/98，总存活个体为89/98。F2杂合子比例为24/49÷89/98=48/89，B错误；
C、由于A基因纯合时会导致1/2的胚胎死亡，因此随着交配代数的增加，A的基因频率在减小，C正确；
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，D正确。
故选B。
3. 某同学在观察某二倍体生物细胞分裂装片时，看到的细胞为均等分裂状态且细胞中不含同源染色体．已知该细胞中没有发生突变。下列关于对该细胞的推断正确的是（ ）
A. 该细胞进行的是有丝分裂B. 该细胞所属个体为雌性
C. 该细胞中不含相同基因D. 该细胞的子细胞可能为精细胞
【答案】D
【分析】某同学看到的细胞为均等分裂状态且细胞中不含同源染色体，说明该生物为雄性，且细胞已完成减数第一次分裂。
【详解】A、观察到的细胞中无同源染色体，说明该细胞进行的是减数分裂，A错误；
B、细胞为均等分裂状态，说明该生物为雄性，B错误；
C、染色体经间期复制后姐妹染色单体上含有相同基因，该细胞中可能含有染色单体，即含有相同基因，C错误；
D、细胞为均等分裂状态，说明该生物为雄性；细胞中不含同源染色体，说明细胞处于减数第二次分裂，该细胞的子细胞可能为精细胞，D正确。
故选D。
4. 已知果蝇的基因f（控制黑体）、V（控制刚毛）均位于X染色体的非同源区段，基因ppr（控制核糖体蛋白因子的合成）位于X、Y染色体的同源区段。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因f、V、ppr可线性排列于同一条染色体上
B. 基因f、V在其同源染色体上找不到等位基因
C. 基因ppr控制的性状在遗传中也能表现出伴性遗传的现象
D. 基因f、V可能会出现在某雌性个体的不同配子中
【答案】B
【分析】基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因f、V位于X染色体的非同源区段，ppr位于X、Y的同源区段。若三者均位于同一X染色体上，则线性排列是可能的，A正确；
B、基因f、V位于X的非同源区段，在雄性个体的Y染色体上无对应等位基因，但在雌性个体的另一条X染色体上可能存在等位基因（如显性等位），B错误；
C、基因ppr位于X、Y同源区段，其遗传会因性别不同而表现差异（如父传子、母传女等），符合伴性遗传现象，C正确；
D、雌性个体的两个X染色体在减数分裂时可能发生交叉互换，导致f和V出现在不同配子中（如重组配子），D正确。
故选B。
5. 山羊胡子的有、无分别由等位基因H、h决定，但基因型为Hh的个体在雌、雄性山羊中的表型不同。现用有胡子雄性山羊与无胡子雌性山羊杂交，得到F1。下列相关推测错误的是（ ）
A. 若基因型为Hh的雄性个体表现为有胡子，则母本的基因型可能为Hh
B. 若基因型为Hh的雄性个体表现为有胡子，则F1中雄性山羊均有胡子
C. 若基因型为Hh的雌性个体表现为有胡子，则亲本均为纯合子
D. 若基因型为Hh的雌性个体表现为有胡子，则F1中雌性山羊均有胡子
【答案】B
【分析】山羊胡子的有无由等位基因H/h控制，且Hh在雌雄中表型不同。父本为有胡子雄性（基因型可能为HH或Hh），母本为无胡子雌性（基因型可能为hh或Hh）。这对等位基因为从性遗传。
【详解】A、若Hh雄性有胡子，说明H在雄性中显性。母本为无胡子雌性，其基因型可能为hh或Hh（若Hh雌性无胡子）。故母本的基因型可能为Hh，A正确；
B、若Hh雄性有胡子，父本可能为Hh，母本可能为Hh（无胡子）。此时子代雄性基因型为HH（有胡子）、Hh（有胡子）、hh（无胡子）。F1雄性中可能存在无胡子个体（hh），B错误；
C、若Hh雌性有胡子，则父本Hh为无胡子，则亲本母本必须为hh（无胡子），父本可能为HH（有胡子）。亲本均为纯合子，C正确；
D、若Hh雌性有胡子，则亲本母本必须为hh（无胡子），父本为HH（有胡子），F1中雌性山羊Hh均有胡子，D正确。
故选B
6. 某家族Alprt综合征（由基因A、a控制）的遗传系谱图如图所示，其中Ⅱ-6不携带致病基因（不考虑X、Y的同源区段）。下列说法错误的是（ ）

A. 该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病
B. Ⅲ-7与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2
C. Ⅱ-5的致病基因来自Ⅰ-1或Ⅰ-2
D. 该病的遗传特点是人群中男性的发病率高于女性
【答案】C
【分析】由图可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6均不患病，且Ⅱ-6不携带致病基因，而子代中Ⅲ-9患病，故该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，其特点为男患者多于女患者。
【详解】A、由图可知，Ⅱ-5和Ⅱ-6均不患病，且Ⅱ-6不携带致病基因，而子代中Ⅲ-9患病，故该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、Ⅱ-3个体患病，基因型为XaXa，则Ⅰ-1的基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型为XaY，则Ⅱ-4的基因型为XAXa，而Ⅲ-9患病，则Ⅱ-5的基因型为XAXa，Ⅱ-6的基因型为XAY，则Ⅲ-7的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa，因此Ⅲ-7与Ⅱ-4基因型相同的概率为1/2，B正确；
C、Ⅱ-3个体患病，基因型为XaXa，则Ⅰ-1的基因型为XAXa，Ⅰ-2的基因型为XaY，而Ⅱ-5不患病，基因型为XAXa，其致病基因来自Ⅰ-2，C错误；
D、该家族的Alprt综合征为伴X染色体隐性遗传病，其特点是人群中男性的发病率高于女性，D正确。
故选C。
7. 染色体是DNA的载体。下列关于染色体和DNA的叙述，正确的是（ ）
A. DNA复制时，染色体也一定进行了复制
B. 染色体的主要成分是DNA和蛋白质
C. 染色体的高度螺旋化有利于DNA复制的进行
D. 只有位于染色体上的DNA才具有遗传效应
【答案】B
【详解】染色体和染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种形态，主要成分是DNA和蛋白质，易被碱性染料染色。
【分析】A、DNA复制发生在细胞分裂间期，此时染色体以染色质形式存在，复制后形成姐妹染色单体，但染色体数目未增加。而细胞质中的DNA（如线粒体DNA）复制时，染色体并未复制，因此A错误；
B、染色体由DNA和蛋白质（组蛋白）构成，这是高中教材中的明确结论，B正确；
C、染色体高度螺旋化时（如分裂期），DNA处于凝缩状态，难以解旋进行复制。DNA复制需在松散的染色质状态下完成，C错误；
D、原核生物的拟核DNA、真核生物的线粒体和叶绿体DNA虽不在染色体上，但均具有遗传效应，D错误；
故选B。
8. T4噬菌体是一种双链DNA病毒，其入侵大肠杆菌的方式与T2噬菌体的相似，现将一个用32P标记的T4噬菌体入侵一个未标记的大肠杆菌，让其复制3代。下列叙述正确的是（ ）
A. T4噬菌体遗传物质中的（A+T）/（C+G）=1
B. T4噬菌体在增殖过程中会出现染色体的形态结构和数量的周期性变化
C. T4噬菌体在大肠杆菌中增殖时，在宿主细胞的内质网中合成了相关蛋白
D. 若子代噬菌体DNA中含放射性的DNA占1/4，则可证明上述DNA的复制为半保留复制
【答案】D
【分析】DNA分子内侧由两条链上的碱基通过氢键形成碱基对，即A和T配对（氢键有2个），G和C配对（氢键有3个）。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。双链DNA中A（腺嘌呤）的量总是和T（胸腺嘧啶）的量相等，C（胞嘧啶）的量总是和G（鸟嘌呤）的量相等。
【详解】A、T4噬菌体的遗传物质为双链DNA，根据碱基互补配对原则，A=T，C=G，但（A+T）/(C+G)的比值取决于DNA的碱基组成，并非固定为1。例如，若A+T的总量不等于C+G，则比值不为1。题目未提供T4噬菌体DNA的具体碱基比例，因此无法确定该比值是否为1，A错误；
B、T4噬菌体是病毒，自身无染色体结构；宿主大肠杆菌为原核生物，也无染色体。噬菌体增殖过程中不会涉及染色体的变化，B错误；
C、大肠杆菌为原核生物，不含内质网。噬菌体的蛋白质合成依赖宿主的核糖体，直接在细胞质基质中完成，C错误；
D、初始32P标记的DNA经3次半保留复制后，总生成8个DNA分子，其中仅2个含32P（各含一条母链），放射性DNA占比为2/8=1/4。若为全保留复制，每次复制后保留的母链DNA数目会递增（如3次复制后含32P的DNA为4个，占比1/2）。因此，若实验结果显示放射性DNA占1/4，可排除全保留复制，证明为半保留复制，D正确。
故选D。
9. 研究发现，若小鼠长期摄入高脂肪食物，其脂肪酶基因的部分碱基会发生甲基化修饰，导致该基因表达水平下降，脂肪酶合成减少，最终引起小鼠出现肥胖症状。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲基化不会使小鼠的遗传信息发生改变
B. 推测甲基化可能影响了DNA聚合酶和脂肪酶基因的结合
C. 发生上述甲基化的小鼠的子代也可能出现肥胖症状
D. 由题意可知，生物性状受基因和环境的共同作用
【答案】B
【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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。
【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰，未改变DNA碱基序列，遗传信息未变，A正确；
B、DNA聚合酶参与DNA复制，而甲基化主要影响RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录，B错误；
C、表观遗传修饰可能通过生殖细胞遗传给子代，导致子代出现相同性状，C正确；
D、题干中高脂饮食（环境）与基因甲基化（遗传因素）共同导致肥胖，体现性状由基因和环境共同作用，D正确；
故选B。
10. SPZ1基因位于人类的9号染色体上，可参与调控精子形成、免疫应答以及细胞增殖或凋亡等多种生理过程。研究发现，SPZ1基因调控细胞凋亡的过程受转录因子C-Myc的影响，机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 由题可知，基因与性状不一定是一一对应的关系
B. 细胞凋亡是基因调控下的程序性死亡
C. SPZ1基因的转录和翻译在空间上存在差异
D. 增强癌细胞内C-Myc的作用有利于促进癌细胞的凋亡
【答案】D
【分析】基因与性状不是一一对应关系，一个基因可以影响多个性状，多个基因可以共同控制一个性状。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
【详解】A、从题干可知SPZ1基因可参与调控精子形成、免疫应答以及细胞增殖或凋亡等多种生理过程，这表明一个基因可以影响多种性状，即基因与性状不一定是一一对应的关系，A正确；
B、细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，也就是基因调控下的程序性死亡，这是细胞凋亡的基本概念，B正确；
C、真核细胞中，转录主要发生在细胞核，翻译发生在细胞质中的核糖体上，所以SPZ1基因的转录和翻译在空间上存在差异，C正确；
D、由图可知，转录因子C - Myc可促进LncRNA -α基因表达，LncRNA -α与miRNA - 1结合，解除miRNA - 1对SPZ1mRNA的抑制，使SPZ1蛋白合成增加，从而抑制细胞凋亡。那么增强癌细胞内C - Myc的作用会抑制癌细胞凋亡，而不是促进，D错误。
故选D。
11. 银杏（XY，2n=24）是雌雄异株植物，被称为植物界的大熊猫。科学工作者通过基因组测序，揭示了活化石银杏的种群进化历史及进化潜力。下列叙述错误的是（ ）
A. 对银杏基因组测序需要测定其13条染色体上的全部DNA的碱基序列
B. 不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C. 银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据
D. 研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供细胞水平的证据
【答案】D
【详解】A、对银杏基因组进行测序需要测定其11条常染色体以及X和Y染色体，共13条染色体上的全部DNA的碱基序列，A正确；
B、生物的可遗传变异提供进化的原材料，自然选择决定生物进化方向，不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果，B正确；
C、化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据，C正确；
D、基因组测定是分子水平的研究，研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据，D错误。
故选D。
12. DNA复制和有关蛋白质的合成为细胞分裂提供了物质上的准备。下列关于核DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A. 细胞周期中，复制发生在分裂间期
B. 复制时子链和模板链会发生A—U、C—G的碱基配对
C. 复制时，子链由5′端向3′端进行延伸
D. 复制时，需要解旋酶、DNA聚合酶等的参与
【答案】B
【分析】DNA转录以双链 DNA 中的一条链（模板链 ）为模板，按碱基互补配对原则（A - U、T - A、G - C、C - G ），利用 A、U、C、G 四种核糖核苷酸为原料合成 RNA ，另一条链为编码链，与转录出的 RNA 序列（T 换 U ）一致。
【详解】A、细胞周期中，DNA复制发生在分裂间期的S期，为分裂期提供物质准备，A正确；
B、DNA复制时，模板链与子链均为DNA链，碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，而A-U配对发生在RNA与DNA配对（如转录），B错误；
C、DNA聚合酶催化子链延伸方向为5′→3′，与模板链反向平行，C正确；
D、DNA复制需解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成，D正确；
故选B。
13. 某实验小组设计了如表所示实验，假设每组实验的噬菌体的起始数目和子代噬菌体的数目均相同，则子代噬菌体中具有放射性的噬菌体的比例最低的是（ ）
A. 甲B. 乙C. 丙D. 丁
【答案】C
【分析】35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA。病毒的增殖是以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞内的物质为原料合成子代病毒。
【详解】A、病毒的增殖是以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞内的物质为原料合成子代病毒。无标记T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都带上3H标记，A错误；
B、32P标记的T2噬菌体的DNA分子，侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳带上3H标记，DNA上有3H和32P标记，B错误；
C、35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体不会带标记，C正确；
D、3H标记的T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体DNA带3H标记，D错误。
故选C。
14. 6-巯基嘌呤（6-MP）是一种嘌呤类似物，可用于治疗癌症，其通过干扰DNA复制过程中碱基的配对来抑制癌细胞的增殖。Plθ（人体细胞中的一种酶）可介导遗传信息从RNA到DNA的逆向流动，研究发现，癌细胞中Plθ的含量较高。下列叙述正确的是（ ）
A. 癌细胞的产生可能是原癌基因突变或表达过少导致的
B. RNA到DNA的逆向流动过程只能发生在人体细胞中
C. 推测癌细胞通过提高Plθ的含量来提高对6-MP的耐药性
D. 促进癌细胞中Plθ相关基因的表达可预防癌症的进一步发展
【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、原癌基因突变通常导致其过度激活，而抑癌基因突变或表达不足才会导致癌症，A错误；
B、RNA到DNA的逆向流动（逆转录）并非仅发生在人体细胞中，某些病毒（如HIV）也可通过逆转录酶完成此过程，B错误；
C、Plθ介导RNA→DNA的逆向流动，可能为癌细胞提供替代的DNA合成途径，从而绕过6-MP对DNA复制的干扰，提高耐药性，C正确；
D、促进Plθ相关基因表达会增强癌细胞对6-MP的耐药性，导致癌症更难控制，D错误。
故选C。
15. 枫糖尿病是由患者体内基因A突变，使体内的分支酮酸脱羧酶异常（如图所示，其中①②处的氨基酸序列相同，③处的不同），尿液中α-酮-β-甲基戊酸积累所致。基因A有两个突变位点a、b（分别对应图中a、b处的突变），任意一个位点突变均可导致酶异常。下列叙述错误的是（ ）
A. 位点a发生了碱基对的替换，位点b发生了碱基对的缺失
B. 突变位点a、b的存在体现了基因突变具有随机性
C. 由题可知，基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状
D. 若亲代某细胞中基因A发生突变，则该突变基因不一定能遗传给子代
【答案】A
【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。这种改变会导致基因所携带的遗传信息发生变化，可能进而影响生物体的性状。
【详解】A、 观察正常酶和异常酶的氨基酸序列，位点a处只有一个氨基酸发生了改变（Ala变为Gly），这是碱基对替换的结果；位点b处及之后的氨基酸序列都发生了改变，这是碱基对增添或者缺失导致的移码突变，A错误；
B、基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期、任何DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位，突变位点a、b是基因A的不同部位发生突变，体现了基因突变具有随机性，B正确；
C、题干中明确说明基因A突变使体内的分支酮酸脱羧酶异常，导致尿液中α - 酮 - β - 甲基戊酸积累，这表明基因可通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状，C正确；
D、若亲代是生殖细胞中基因A发生突变，则该突变基因有可能遗传给子代；若亲代是体细胞中基因A发生突变，则该突变基因一般不能遗传给子代，D正确。
故选A。
16. 某地区不同的湖泊（a、b、c、d）中生活有鳍鱼。由于干旱等因素，1万多年以来，该地区湖泊地质发生了改变，连接不同湖泊的通道逐渐变窄、消失，过程如图所示。在通道消失后，不同湖泊中鳉鱼的形态逐渐形成了很大的差异。下列相关叙述错误的是（ ）

A. 气候由湿润变为干旱对鳉鱼的进化方向产生了影响
B. 地理隔离是自然条件下生物之间不能进行基因交流的原因之一
C. 不同湖泊中生活的鳉鱼的形态差异变得明显体现了物种多样性
D. 在协同进化过程中，生物和无机环境之间相互影响
【答案】C
【分析】生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择决定生物进化的方向，地理隔离可能导致种群间基因交流受阻，协同进化是指生物与生物、生物与无机环境之间相互影响、共同进化。
【详解】 A 、气候由湿润变为干旱，这是自然环境的变化，自然选择决定生物进化的方向，所以对鳉鱼的进化方向会产生影响，A 正确；
B 、地理隔离使得不同种群的生物在空间上无法接触，是自然条件下生物之间不能进行基因交流的原因之一，B 正确；
C 、不同湖泊中生活的鳉鱼形态差异明显，但不确定是否存在生殖隔离，不一定形成了新物种，物种多样性是指物种的种类繁多，这里仅说形态差异，不能确定体现了物种多样性，C 错误；
D 、协同进化过程中，生物和无机环境之间相互影响、共同发展，D 正确。
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 图1表示某雄性动物（2n=16）细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线，图2表示该细胞在减数分裂过程中不同时期的染色体、染色单体与核DNA分子的数量关系。在不考虑突变的情况下，据图回答下列问题：
（1）图1中的CD段表示_______期。自然状态下，细胞中可发生基因重组的时期具体位于图1中的_______段，从生物与环境的关系方面分析，基因重组的意义在于______。
（2）若图2中处于Ⅰ时期的细胞中无同源染色体，则处于该时期的细胞的名称是_______，处于Ⅱ时期的细胞中含有_______个染色体组。
（3）图1中出现GH段的原因是_______。
【答案】（1）①. 有丝分裂后 ②. FG ③. 增加遗传多样性，从而提高种群对环境变化的适应能力
（2）①. 次级精母细胞 ②. 2##两
（3）减数第一次分裂过程中同源染色体分向两个子细胞
【分析】图1中，AF区段表示有丝分裂，FG区段表示减数第一次分裂，HI区段可表示减数第二次分裂阶段；图2中，染色单体数是染色体数二倍的时期，表示含有染色单体的时期。
【解析】（1）图1中AF段始终存在同源染色体，说明为有丝分裂，CD段同源染色体对数加倍，说明细胞内的染色体数加倍，因此可表示有丝分裂后期着丝粒断裂的时期。基因重组发生在减数第一次分裂前期（同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换导致非等位基因重组）和后期（非同源染色体的自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合），此时期同源染色体对数为n，由于减数第一次分裂结束后，同源染色体分到了不同细胞，因此形成的子细胞内不含同源染色体，故FG表示减数第一次分裂过程，因此自然状态下，细胞中可发生基因重组的时期具体位于图1中的FG段。在有性生殖过程中，基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将来会发生什么变化的环境中生存。
（2）图2中处于Ⅰ时期的细胞没有染色单体，染色体数与体细胞相同，可表示未进行DNA复制的精原细胞或减数第二次分裂后期的细胞，精原细胞内含有同源染色体，减数第二次分裂后期的细胞内不含同源染色体，因此若图2中处于Ⅰ时期的细胞中无同源染色体，则表示减数第二次分裂后期的细胞，雄性动物体内该时期的细胞名称为次级精母细胞。处于Ⅱ时期的细胞中染色体数与体细胞相同，但DNA加倍，可表示减数第一次分裂中的时期，此时细胞内的染色体组数为2组。
（3）图1中FG表示减数第一次分裂过程，由于同源染色体的分离，导致减数第一次分裂形成的子细胞内不含同源染色体，故图1中出现GH段的原因是同源染色体分离，分别进入不同的子细胞。
18. 某实验兴趣小组重复进行了“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下所示，其中①②③为实验步骤，组别Ⅰ和组别Ⅱ的实验过程相同且操作正常，实验结果如表所示。回答下列问题：
①标记噬菌体→②将标记后的噬菌体加入大肠杆菌培养液培养一段时间→③搅拌、离心
（1）组别Ⅰ和组别Ⅱ的噬菌体分别用_______（选填“32P”或“35S”）进行了标记。其中32P标记的是噬菌体的_______（填“DNA”或“蛋白质”）。
（2）已知T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在_______中。若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有_______个含有放射性，原因是_______。
（3）组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性的原因是______（答出1点）。
【答案】（1）①. 35S、32P ②. DNA
（2）①. DNA的碱基排列顺序 ②. 2##两 ③. DNA复制为半保留复制，一个亲代DNA分子的两条链均被32P标记，噬菌体DNA复制所需要的原料不含标记，复制若干代后，大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性
（3）搅拌不充分，部分噬菌体的蛋白质外壳随大肠杆菌分离到沉淀物中
【解析】（1）噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面，DNA进入大肠杆菌。噬菌体的蛋白质中组成元素为C、H、O、N、S，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，为区分噬菌体的DNA和蛋白质外壳，应用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA。上清液中是未侵染进入大肠杆菌的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，组别Ⅰ中上清液的放射性较高，说明该组是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，组别Ⅱ中沉淀物中放射性较高，说明该组是用32P标记的亲代噬菌体的DNA。
（2）DNA的碱基排列顺序代表遗传信息，T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。由于DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA一条链为亲代链，一条链为新合成的子链，且噬菌体DNA复制时利用大肠杆菌内的原料（无32P），因此若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性，其余均不含32P。
（3）组别Ⅰ中是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入大肠杆菌，保温一段时间后经搅拌可将噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，若搅拌不彻底，会导致部分噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌分离，离心时随着大肠杆菌进入沉淀物中，因此组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性。
19. 真核细胞内与基因有关的生命活动如图所示，①②③为相关过程。已知密码子ACC对应苏氨酸，CCA对应脯氨酸。回答下列问题：

（1）需要消耗脱氧核糖核苷酸的是_______（填“过程①”或“过程②”），图中tRNA携带的是_______（填“苏氨酸”或“脯氨酸”）。
（2）已知图中核糖体为不同时期的同一个核糖体，则核糖体的移动方向是_______（填“a端→b端”或“b端→a端”），判断依据是_______。
（3）已知某基因发生了突变，转录的mRNA长度不变，但编码的肽链长度变短，原因最可能是_______。tRNA在读取密码子时，某个碱基配对出现了差错，但翻译出的多肽链没有发生改变，原因是_______。
【答案】（1）①. 过程① ②. 苏氨酸
（2）①. a端→b端 ②. 随着翻译的进行，核糖体中合成的肽链长度变长（或者由a端→b端，肽链的长度变长；b段的肽链长度长于a端的）
（3）①. 该基因发生了碱基对的替换，导致终止密码子提前出现 ②. 密码子的简并（或不同密码子对应的氨基酸相同）
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【解析】（1）过程①为DNA的复制，需要消耗脱氧核糖核苷酸，过程②是转录，需要利用的原料是核糖核苷酸。图中tRNA上携带的反密码子为UGG，对应的密码子是ACC，对应苏氨酸。
（2）随着翻译的进行，核糖体中合成的肽链长度变长，b端的肽链长度长于a端的，因此图中核糖体的移动方向是从a端→b端。
（3）某基因发生了突变，转录的mRNA长度不变，推测该基因发生了碱基对的替换；但编码的肽链长度变短，说明终止密码子提前出现。tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链不一定发生改变，理由是密码子的简并性，即不同密码子对应的氨基酸相同。
20. 野生型西瓜为二倍体生物，三倍体西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交而来。三倍体西瓜存在成苗率低、坐果性差的生产问题，因此为了满足市场需求，某科研小组欲利用野生型西瓜品系A和西瓜品系A＇（可育）进行二倍体少子西瓜的研究。已知联会期间无染色体片段互换，回答下列问题：
（1）通过______（答出2种）等方法对二倍体西瓜幼苗进行处理可得到四倍体西瓜植株。四倍体西瓜与二倍体西瓜_______（填“是”或“不是”）同一物种，判断依据是_______。
（2）品系A及品系A＇植株细胞的染色体结构分别如图1、2（只显示6号、10号染色体）所示，相比于品系A，品系A＇发生了________（填变异类型），该变异________（填“属于”或“不属于”）可遗传变异。
（3）“十字”结构是发生染色体异常的细胞在四分体时期常出现的一种联会结构（如图3所示），该结构的染色体存在邻近式分离和交替式分离两种分离方式，邻近式分离指“十字”结构中相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条相邻的染色体移向细胞另一极；交替式分离指“十字”结构中非相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条非相邻的染色体移向细胞另一极。若某植株细胞进行的均为邻近式分离，则可产生_______种染色体型的配子。已知缺失染色体片段可使配子败育，现用品系A和品系A＇进行杂交得到F1，F1自交得到F2，则F2中不含异常的植株所占的比例为_______。
【答案】（1）①. 低温、秋水仙素 ②. 不是 ③. 四倍体西瓜与二倍体西瓜得到的三倍体西瓜不育
（2）①. 易位或染色体变异 ②. 属于
（3）①. 2##二##两 ②. 100%
【分析】多倍体育种是指利用人工诱变或自然变异等方式，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，用以选育符合人们需要的优良品种。
【解析】（1）低温或秋水仙素处理均可抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，对二倍体西瓜幼苗进行该处理可得到四倍体西瓜植株；四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交得到的三倍体高度不育，因此四倍体西瓜与二倍体西瓜不是同一物种。
（2）相比于品系A，品系A＇发生了非同源染色体之间染色体片段的交换，属于染色体结构变异中的易位；染色体变异导致遗传物质发生改变，属于可遗传变异。
（3）临近式分离指“十字”结构中相邻的两条染色体移向细胞一极，另两条相邻的染色体移向细胞另一极，可产生的配子为①②、③④或①④、②③，因此若某植株细胞进行的均为邻近式分离，可产生2种染色体型的配子；已知缺失染色体片段可使配子败育，图3中只有交替式分离产生的配子①③是可育的，因此用品系A和品系A＇进行杂交得到F1，F1均可育，F1自交得到F2，则F2中不含异常的植株所占的比例为100%。
21. 研究发现椎实螺的外壳旋向分为右旋和左旋，受细胞核中常染色体上的基因D/d控制。已知子代外壳旋向由母体基因型决定，而不受自身基因型决定，遗传机制如图所示（图中的“⊕”为相同基因型的不同个体的交配）。已知亲本均为纯合子，回答下列问题：
（1）控制椎实螺外壳旋向的基因的遗传_______（填“遵循”或“不遵循”）分离定律。外壳右旋和外壳左旋中，属于显性性状的是_______。正反交实验中F1的基因型分别是_______。
（2）假设每组杂交实验产生的子代数量相同，则两组实验F3中的右旋：左旋的数量比例理论上均为_______。若F3进行自由交配，则得到的子代的表型及比例为_________。
（3）是否能通过一代测交的方式判断一只子代均为外壳右旋的母本椎实螺的基因型？_______（填“是”或“否”），原因是_______。
【答案】（1）①. 遵循 ②. （外壳）右旋 ③. Dd、Dd
（2）①. 3：1 ②. 右旋：左旋=5：3
（3）①. 否 ②. 若该母本椎实螺的基因型为DD或Dd，则这两种基因型的椎实螺测交的后代的表型相同，均为外壳右旋（或外壳右旋母本椎实螺的子代均表现为外壳右旋，子代椎实螺的表型取决于母本的基因型）
【分析】分离定律的实质是杂合体内等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【解析】（1）分析题意可知，椎实螺的外壳旋向受核基因D/d的控制，由此可知其遗传遵循分离定律。子代外壳旋向受母体基因型决定，而不受自身基因型决定，根据F2自交后代都出现右旋和左旋，则右旋是显性。亲本均为纯合子，则正反交实验中F1的基因型分别是Dd、Dd。
（2）正反交实验中F1的基因型分别是Dd、Dd，则两组实验中F2的基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，F3椎实螺外壳旋向的表现由F2的基因型决定，F2的基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，则F3的表型及其比例是右旋：左旋=3： 1。F2的基因型及比例为DD：Dd：dd=1：2：1，F2自交得到F3，F3群体基因型频率为DD：Dd： dd=（1/4+2/4×1/4）：（2/4×1/4）：（1/4+2/4×1/4）=3：2：3，若F3进行自由交配，则得到的子代的表型及比例为右旋：左旋=5：3。
（3）外壳右旋椎实螺的基因型为DD或Dd，这两种基因型的椎实螺测交的后代的表型相同，均为外壳右旋，因此无法通过该方法判断一只子代均为外壳右旋的母本椎实螺的基因型。
甲
乙
丙
丁
无标记T2噬菌体
32P标记的T2噬菌体
35S标记的T2噬菌体
3H标记的T2噬菌体
3H标记的大肠杆菌
3H标记的大肠杆菌
无标记大肠杆菌
无标记大肠杆菌
放射性
组别Ⅰ
组别Ⅱ
上清液
高
低
沉淀物
低
高