河南省商丘市2024-2025学年高一下学期7月期末生物试卷（解析版）

这是一份河南省商丘市2024-2025学年高一下学期7月期末生物试卷（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。
1. 玉米为雌雄同株异花植物，其种皮颜色有黄色和白色两种。下列叙述正确的是（ ）
A. 黄皮玉米和白皮玉米杂交或黄皮玉米自交时，都需要进行异花传粉
B. 玉米种皮的黄色和白色为一对相对性状，一定由一对等位基因控制
C. 黄皮玉米和白皮玉米杂交，子代出现黄皮玉米，说明黄种皮为显性性状
D. 白皮玉米和白皮玉米杂交，子代全是白皮玉米，说明白种皮为显性性状
【答案】A
【分析】玉米为雌雄同株异花植物，自交时需人工将雄花的花粉传到雌花的柱头上，属于异花传粉；杂交时也需要人工干预进行异花传粉。
【详解】A、玉米为雌雄同株异花植物，自交时需人工将雄花的花粉传到雌花的柱头上，属于异花传粉；杂交时也需要人工干预进行异花传粉。因此无论自交或杂交均需异花传粉，A正确；
B、相对性状可能由一对等位基因控制，也可能由多对等位基因共同作用（如显性上位效应），题干中“一定”表述绝对，B错误；
C、黄皮与白皮杂交子代出现黄皮，可能为显性性状（如黄为显性，亲本为显性纯合×隐性纯合），也可能为隐性性状（如白为显性杂合，黄为隐性纯合），无法直接确定显隐性，C错误；
D、白皮与白皮杂交子代全为白皮，可能为显性纯合（AA×AA）或隐性纯合（aa×aa），无法据此判断显隐性，D错误。
故选A。
2. 大麦（2n=14）的传粉方式与豌豆相同。下列叙述错误的是（ ）
A. 大麦和豌豆在自然状态下一般都是纯种
B. 大麦进行减数分裂时可能发生基因重组
C. 大麦产生的雄配子中含有X或Y染色体
D. 大麦减数分裂过程中可形成7个四分体
【答案】C
【分析】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，在自然状态下一般都是纯种，大麦传粉方式与豌豆相同，所以大麦在自然状态下一般也是纯种，A正确；
B、大麦进行减数分裂时，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以及减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都可能发生基因重组，B正确；
C、大麦为雌雄同株植物，无性染色体，其雄配子含7条常染色体，不含X或Y染色体，C错误；
D、大麦有7对同源染色体，减数分裂过程中一对同源染色体联会形成一个四分体，所以可形成7个四分体，D正确。
故选C。
3. 某两性花植物的雄性可育对雄性不育为显性，由基因A/a控制。雄性不育植株的雄蕊外观正常，但产生的花粉不育，导致不能受精，且不育花粉中不含淀粉，正常花粉含淀粉较多。若不考虑变异，下列叙述错误的是（ ）
A. 用雄性不育株进行杂交时不需要去雄，但只能作母本
B. 用碘液对该植物的花粉进行染色可筛选出雄性不育株
C. 雄性可育株与雄性不育株杂交，子代一定为雄性不育和雄性可育
D. 亲本雄性可育株自交，后代出现雄性不育，则亲本一定为杂合子
【答案】C
【分析】基因分离定律的实质：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；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、雄性不育株（aa）的雄蕊无法产生可育花粉，作为母本时无需去雄，直接接受外来花粉即可完成杂交，A正确；
B、正常花粉含淀粉，遇碘液变蓝；不育花粉不含淀粉，无法显色。通过碘液染色可区分花粉活性，从而筛选出雄性不育株，B正确；
C、雄性可育株基因型可能为AA或Aa。若为AA（显性纯合），与aa杂交的子代全为Aa（可育）；若为Aa（杂合），子代为Aa（可育）和aa（不育），C错误；
D、雄性可育株自交后代出现隐性性状（aa），说明亲本携带隐性等位基因，必为杂合子（Aa），D正确。
故选C。
4. 研究发现，野生型果蝇昼夜节律是24h，经诱变获得节律为19h、28h和无节律的三种突变体，控制野生型果蝇及三种突变体果蝇昼夜节律的相应等位基因记作p1、p2、p3和p4，已知这些基因都只位于X染色体上。不考虑变异，下列叙述正确的是（ ）
A. 上述实例充分说明了基因在X染色体上呈线性排列
B. 基因p1、p2、p3和p4的遗传遵循基因自由组合定律
C. 纯合野生型果蝇与纯合p3突变体进行正反交，F1雌果蝇的昼夜节律周期一定不同
D. 野生型果蝇和三种突变体果蝇自由交配若干代后，子代果蝇的基因型一共有14种
【答案】D
【分析】基因的自由组合定律的实质是：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、题干中仅给出了位于X染色体上的不同等位基因控制不同的昼夜节律性状，并没有体现基因在X染色体上一个接一个地排列以及排列顺序等信息，不能充分说明基因在X染色体上呈线性排列，A错误；
B、基因p1、p2、p3和p4是位于X染色体上的等位基因，基因自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，这些等位基因的遗传不遵循基因自由组合定律，B错误；
C、设纯合野生型果蝇基因型为Xp1Xp1、Xp1Y，纯合p3突变体基因型为Xp3Xp3、Xp3Y，正交Xp1Xp1×Xp3Y，F1雌果蝇基因型为Xp1Xp3，反交Xp3Xp3×Xp1Y，F1雌果蝇基因型为Xp1Xp3， F1雌果蝇的昼夜节律周期相同，C错误；
D、野生型果蝇基因型可表示为Xp1Xp1、Xp1Y，三种突变体果蝇基因型分别为Xp2Y、Xp2Xp2、Xp3Y、Xp3Xp3、Xp4Y、Xp4Xp4，由于这些基因都位于X染色体上，所以后代基因组成有雄果蝇为Xp1Y、Xp2Y、Xp3Y、Xp4Y，共4种，雌果蝇为Xp1Xp1、Xp1Xp2、Xp1Xp3、Xp1Xp4、Xp2Xp2、Xp2Xp3、Xp2Xp4、Xp3Xp3、Xp3Xp4、Xp4Xp4，共10种，子代果蝇的基因型一共有4+10=14种，D正确。
故选D。
5. 如图表示细胞分裂某时期一对同源染色体示意图。若不考虑染色体变异，下列叙述错误的是（ ）

A. 减数分裂Ⅱ后期1和3有可能进入同一生殖细胞
B. 该对同源染色体发生了非姐妹染色单体间的互换
C. 3和4为一对姐妹染色单体，1和3为一对非姐妹染色单体
D. 减数分裂I后期该对同源染色体分开进入不同的子细胞中
【答案】A
【分析】该图表示减数第一次分裂四分体时期一对同源染色体示意图，并且根据图示染色体的颜色可以判断出这对同源染色体的2、3这两条非姐妹染色单体之间发生了互换。
【详解】A、1和3为一对同源染色体上的非姐妹染色单体，同源染色体在减数第一次分裂后期分开移向细胞两级，分别进入不同的子细胞中，A错误；
B、根据图示染色体的颜色可以判断出这对同源染色体的2、3这两条非姐妹染色单体之间发生了互换，B正确；
C、据图可知，1和2、3和4各为一对姐妹染色单体，1和3为一对非姐妹染色单体，C正确；
D、同源染色体在减数第一次分裂后期分开移向细胞两级，分别进入不同的子细胞中，D正确。
故选A。
6. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列叙述正确的是（ ）
A. 表面有荚膜的R型细菌有致病性，会使小鼠患病死亡
B. 加热杀死的R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌
C. 格里菲思通过实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
D. 噬菌体侵染细菌实验中用15N标记噬菌体不能达到实验目的
【答案】D
【分析】肺炎链球菌中的S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发患败血症死亡；肺炎链球菌中的R型细菌没有致病性，不会使人和小鼠患病。格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验推测出S型细菌中存在某种“转化因子”，能促使R型细菌转化为S型细菌。艾弗里所做的肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、R型细菌表面无荚膜，无致病性，S型细菌表面有荚膜，有致病性，会使小鼠患病死亡，A错误；
B、加热杀死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌，而不是加热杀死的R型细菌使S型细菌转化为R型细菌，B错误；
C、格里菲思通过实验证明了加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”，能使R型细菌转化为S型细菌，并没有证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA，C错误；
D、因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有N元素，用15N标记噬菌体，无法区分噬菌体的蛋白质外壳和DNA在侵染过程中的作用，不能达到实验目的，D正确。
故选D。
7. 科学家通过调整G、C、A、T的分子结构，创造出Z、P、S、B四种新的碱基，且Z-P和S-B均通过三个氢键配对。含有新碱基对的DNA仍能保持稳定性。下列叙述错误的是（ ）
A. 用Z-P碱基对替换DNA中G-C碱基对可能导致基因突变发生
B. 用S-B碱基对替换DNA中A-T碱基对可使DNA稳定性提高
C. 用S-B碱基对替换DNA中A-T碱基对可能会改变DNA的基本骨架
D. 用Z-P碱基对替换DNA中G-C碱基对不改变DNA中碱基A的数量
【答案】C
【详解】A、Z-P替换G-C属于碱基对的替换，可能改变基因的碱基序列，导致基因突变，A正确；
B、S-B通过三个氢键配对，替换原本仅有两个氢键的A-T，氢键数目增加会增强该区域的稳定性，B正确；
C、DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖构成，与内侧的碱基对无关，替换碱基对不会改变骨架结构，C错误；
D、Z-P替换的是G-C碱基对，与碱基A的数量无关，因此A的数量不变，D正确；
故选C。
8. 线粒体DNA（mtDNA）是双链环状DNA，能指导合成13种蛋白质。下列叙述正确的是（ ）
A. mtDNA可与蛋白质结合形成染色体
B. mtDNA的遗传遵循基因的分离定律
C. mtDNA中两个相邻的脱氧核苷酸由氢键连接
D. mtDNA中嘌呤碱基数量与嘧啶碱基数量相等
【答案】D
【详解】A、染色体由DNA和蛋白质组成，但仅存在于细胞核中；mtDNA位于线粒体内，属于细胞质遗传物质，不与蛋白质结合形成染色体，A错误；
B、基因的分离定律适用于核基因在有性生殖中的传递，而mtDNA的遗传属于细胞质遗传，不遵循孟德尔定律，B错误；
C、相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接，氢键连接的是两条链的碱基对（如A-T、C-G），C错误；
D、双链DNA中，嘌呤与嘧啶通过碱基互补配对严格相等，mtDNA为双链环状结构，故嘌呤数等于嘧啶数，D正确；
故选D。
9. 如图为DNA复制的部分过程，a、b、c、d分别表示相应的脱氧核苷酸链。若不考虑变异，下列叙述正确的是（ ）
A. a链和b链的解开需要解旋酶和DNA聚合酶提供活化能
B. d链和b链的碱基序列不同，和a链的部分碱基序列相同
C. c链的延伸方向为5'→3'，而d链的延伸方向为3'→5'
D. 该过程不能发生在大肠杆菌细胞和人的成熟红细胞中
【答案】B
【详解】A、DNA双链解开需要解旋酶催化，不需要DNA聚合酶催化，酶催化化学反应的实质是降低化学反应所需的活化能，而不是为反应提供活化能，A错误；
B、据图可知，a链和b链为互补链，d链是以b链为模板合成的一段脱氧核苷酸链，因此d链和b链碱基序列不同，d链和a链的部分碱基序列相同，B正确；
C、c链和d链都是新合成的子链，二者延伸的方向相同，都是5′→3’，C错误；
D、大肠杆菌细胞中可进行DNA复制，人成熟的红细胞中不含DNA，不能进行DNA复制，D错误。
故选B。
10. miRNA是一种非编码RNA，不能经翻译形成肽链，但能与目标mRNA结合，使其被降解，导致靶基因沉默。下列叙述错误的是（ ）
A. miRNA与目标mRNA都是由相关基因转录产生
B. miRNA与目标mRNA彻底水解的产物共有6种
C. miRNA与目标mRNA结合时碱基A可与T配对
D. 细胞中miRNA合成受阻可能导致生物性状改变
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、RNA都是由DNA上的相关基因转录产生的，miRNA与目标mRNA也不例外，A正确；
B、miRNA与目标mRNA的基本组成单位都是核糖核苷酸，彻底水解的产物都是磷酸、核糖和4种含氮碱基（A、U、G、C），共6种，B正确；
C、miRNA与目标mRNA结合时，遵循碱基互补配对原则，是A与U配对，RNA中不存在T，C错误；
D、因为miRNA能导致靶基因沉默，若细胞中miRNA合成受阻，靶基因可能正常表达，从而可能导致生物性状改变，D正确。
故选C
11. 研究发现，某植物的S基因启动子（RNA聚合酶识别和结合的位点）甲基化程度增加会导致S蛋白合成减少，使该植物的抗寒能力降低。下列叙述正确的是（ ）
A. S基因启动子甲基化程度增加可能使翻译过程受阻
B. S基因启动子甲基化程度增加使基因碱基序列改变
C. 该植物细胞中S基因的数量越多，合成的S蛋白越多
D. S基因启动子甲基化程度降低，该植物抗寒能力增强
【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。
【详解】A、启动子甲基化影响的是RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录过程，而非翻译过程。翻译以mRNA为模板进行，与启动子无关，A错误；
B、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不会改变基因的碱基序列，仅影响基因的表达水平，B错误；
C、S蛋白的合成量受基因表达调控的影响。若启动子甲基化程度高，即使S基因数量多，转录仍可能被抑制，无法保证S蛋白合成量增加，C错误；
D、题干指出启动子甲基化程度增加导致S蛋白减少、抗寒能力降低。因此，甲基化程度降低时，S蛋白合成应增加，抗寒能力增强，D正确。
故选D。
12. 某研究团队利用物理方法使鲫鱼（性别决定方式为XY型）精子的遗传物质失活，然后用这种精子激活鲫鱼甲（基因型为Rr）的卵原细胞，使其进行减数分裂。在减数分裂Ⅱ阶段对细胞进行冷冻处理，之后诱导细胞发育为成体二倍体鲫鱼乙。接着对部分乙鱼进行性反转处理（未改变遗传物质），获得丙鱼。进一步利用这些鱼进行杂交实验，以研究遗传规律和培育优良品种。下列叙述正确的是（ ）
A. 甲鱼的次级卵母细胞中一定不存在等位基因
B. 乙鱼是甲鱼的卵细胞直接发育而来的纯合子
C. 若将丙鱼与正常雌鱼杂交，后代只有一种性别
D. 丙鱼的基因型与乙鱼相同，但性别与乙鱼不同
【答案】C
【分析】由题意可知，乙鱼是由未完成减数分裂的次级卵母细胞或第一极体发育而来，其性别为雌性，性染色体组成为XX，部分乙鱼经性反转得到的丙鱼性染色体组成也是XX，但丙鱼是性反转得到的，所以其为雄性。
【详解】A、甲鱼的基因型为Rr，若其卵原细胞在减数分裂I前期发生染色体互换或在减数分裂前的间期发生基因突变，则其次级卵母细胞中可能存在等位基因，A错误；
B、依题意可知，乙鱼是由未完成减数分裂的次级卵母细胞或第一极体发育而来，若未发生变异，通常为纯合子，基因型为RR或rr，B错误；
C、乙鱼是由未完成减数分裂的次级卵母细胞或第一极体发育而来，其性别为雌性，性染色体组成为XX，部分乙鱼经性反转得到的丙鱼（雄性）性染色体组成也是XX，与正常雌鱼杂交，子代性染色体组成均为XX，性别均为雌性，C正确；
D、丙鱼是通过对部分乙鱼进行性反转处理获得的，且性反转并未改变遗传物质，其基因型可能与乙鱼相同，也可能不同，性别一定不同，D错误。
故选C。
13. Peutz-Jeghers综合征（PJS）为常染色体上的抑癌基因STK11发生突变导致的显性遗传病，以皮肤黏膜色素沉着、胃肠道多发错构瘤性息肉为主要临床特征。某PJS患者家系调查结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）

A. 基因检测可降低PJS患儿出生的概率
B. I代的亲本中都含有该病的致病基因
C. 有皮肤黏膜色素沉着的人一定患PJS
D. PJS在男性中的发病率明显高于女性
【答案】A
【分析】基因的分离定律的实质：在杂合体的细胞中，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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、通过基因检测可确定胎儿是否携带致病基因，从而避免PIS患儿出生，A正确；
B、依题意可知，PJS为常染色体显性遗传病，在男性和女性中的患病概率相同，I代的亲本不患该病，也不含致病基因，Ⅱ代中出现患病个体的原因可能是I代中某个体生殖细胞中的STK11基因发生显性突变导致的，B错误；
C、皮肤黏膜色素沉着不一定是STK11基因突变导致的，细胞衰老和色素代谢异常均可能导致色素沉着，因此有皮肤黏膜色素沉着的人不一定患PJS，C错误；
D、Ⅰ中个体生殖细胞中的STK11基因可能发生显性突变，男性和女性的发病率都不确定，D错误。
故选A。
14. 细胞对常染色体上的部分基因存在“使用偏爱”，会使成对基因中的一个基因不表达。某种显性遗传病的家系中，因细胞“聪明”地选择正常基因表达，使得含有致病基因的部分个体不患病。下列叙述错误的是（ ）
A. 表型正常的人也可能携带该病致病基因
B. 应在患者家系中调查该遗传病的发病率
C. 细胞选择表达正常基因可能与致病基因高度甲基化有关
D. 通过单细胞基因组测序不能确定胎儿是否患有该遗传病
【答案】B
【详解】A、表型正常的人可能携带显性致病基因但未被表达（因“使用偏爱”选择正常基因），A正确；
B、遗传病发病率需在人群中随机调查，而患者家系调查用于判断遗传方式，B错误；
C、致病基因高度甲基化会抑制其转录，导致正常基因优先表达，符合表观遗传机制，C正确；
D、单细胞基因组测序仅检测基因存在与否，无法判断基因是否表达，故无法确定是否患病，D正确。
故选B。
15. 鹅是雁形目鸭科雁属的禽类动物，大多数家鹅品种是由来源于雁属的灰雁和鸿雁经过人工驯化后形成的，如图表示原始物种X进化的历程简图。下列叙述正确的是（ ）
A. 图中与狮子鹅亲缘关系更近的是淑浦鹅，而不是欧洲家鹅
B. 图示①②③中的选择都是定向的，选择的优良性状也相同
C. 豁眼鹅品种形成过程中有关基因型频率发生了定向改变
D. 朗德鹅种群和狮子鹅种群的基因库中不存在相同的基因
【答案】A
【分析】由题图可知，在ST、XP、WX、HY、LD5个鹅品种中，XP与ST在一个分支，它们的亲缘关系最近，图中的②③表示的是人工选择，图中的①可以表示自然选择，决定生物进化的方向。
【详解】A、狮子鹅和淑浦鹅是由中国家鹅进化而来的两个品种，亲缘关系更近，欧洲家鹅是由灰雁进化而来的品种，与狮子鹅亲缘关系较远，A正确；
B、图示①②③中的选择都是定向的，但选择的优良性状不同，B错误；
C、豁眼鹅品种形成过程中有关基因的频率发生了定向改变，而不是基因型频率发生了定向改变，C错误；
D、朗德鹅和狮子鹅是由共同的原始祖先进化而来的两个鹅品种，基因库中可能存在相同的基因，D错误。
故选A。
16. 研究发现，野牛和麋鹿已在黄石国家公园流域持续栖息了约2300年。野牛和麋鹿数量增加后大量进食当地的饲料植物，如爱达荷羊茅和柳树，其粪便为湖中硅藻的生长提供了肥料，从而影响了当地生态系统的平衡与稳定。下列叙述错误的是（ ）
A. 野牛和麋鹿存在生殖隔离，二者属于不同物种
B. 化石是研究野牛和麋鹿等物种进化的直接证据
C. 大型食草动物的粪便只影响硅藻的遗传多样性
D. 野牛喜食爱达荷羊茅，二者相互影响，协同进化
【答案】C
【详解】A、野牛和麋鹿属于不同物种，不同物种之间存在生殖隔离，A正确；
B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，能够反映古代生物的形态结构及演化关系，B正确；
C、大型食草动物的粪便为硅藻提供矿质营养（如氮、磷等），促进其生长繁殖，主要影响硅藻的物种多样性和生态系统多样性，而非仅遗传多样性，C错误；
D、协同进化指不同物种之间、生物与环境之间的相互影响。野牛取食爱达荷羊茅，羊茅可能通过进化产生防御机制，野牛则可能调整食性，二者相互选择，协同进化，D正确；
故选C。
二、非选择题：本题共5小题，共52分。
17. 某二倍体两性花植物的叶形有宽叶和窄叶两种，茎的颜色有绿色和紫色两种，分别由基因A/a、B/b控制。回答下列问题：
（1）某宽叶植株自交，子代中宽叶：窄叶=2：1，该植物叶形性状中的显性性状是，判断依据是______。子代出现上述分离比的原因可能是______（答一种）。
（2）基因型为Bb的紫茎植株自交，子代紫茎：绿茎=7：1，可能是基因型为_______的雄配子或雌配子致死造成的，致死的配子占该类型配子的比例为______。
（3）图甲为该植物花粉母细胞减数分裂过程部分图像，图乙为细胞分裂不同时期同源染色体对数的变源知限化曲线。图甲中细胞①能看到联会现象，则该细胞处于______期，细胞②中发生的染色体行为是______。图乙中出现HI段变化的原因是______。
【答案】（1）①. 宽叶亲本为宽叶，自交子代出现性状分离（合理即可）②. 基因型为AA的植株死亡或A基因纯合致死或基因型为A的雄（或雌）配子1/2致死或无受精能力
（2）①. b ②. 2/3
（3）①. 减数分裂I前 ②. 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 ③. 减数分裂I时同源染色体分离，HI段细胞中已无同源染色体
【解析】（1）宽叶亲本为宽叶，自交子代出现性状分离，基因型为AA的植株死亡或A基因纯合致死或基因型为A的雄（或雌）配子1/2致死或无受精能力。
（2）基因型为Bb的紫茎植株自交，子代紫茎：绿茎=7：1，绿茎为，即说明有一个亲本产生的b配子为，B为即b的雄配子或雌配子致死造成的，b致死的比例为。
（3）减数分裂I前期，同源染色体联会配对；图甲中的②是减I后期，该时期同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动。图乙表示同源染色体对数的变化，HI段是由减数分裂I时同源染色体分离。
18. 对于遗传物质化学本质的探索以及利用遗传物质进行相关的研究一直是生命科学史上的热点课题。回答下列问题：
（1）艾弗里和他的同事进行的科学实验中，将加热杀死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分的糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入含______细菌的培养基中，结果出现了另一种类型的活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同酶处理后再进行转化实验，结果表明分别用______处理后，细胞提取物仍具有转化活性，而用________处理后，细胞提取物就失去了转化活性。于是，艾弗里提出了“_______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”的结论。
（2）1952年，美国遗传学家赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术，完成了另一个有说服力的实验。如图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图。
①本实验使用了两组T2噬菌体，其中一组需要用35S对________进行标记；要获得被35S标记的T2噬菌体，应该先用含35S的培养基培养________。
②若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验，则实验结果是：放射性主要分布在试管的________（填“上清液”或“沉淀物”）中，保温时间太长或者太短会导致本组实验结果的上清液放射性偏________。
【答案】（1）①. R型活 ②. 蛋白酶、RNA酶或酯酶 ③. DNA酶 ④. DNA
（2）①. 蛋白质（外壳） ②. 大肠杆菌 ③. 沉淀物 ④. 高
【解析】（1）艾弗里的实验是将加热杀死的S型细菌的细胞提取物加入含R型细菌的培养基中，因为他们要探究S型细菌中的转化因子，所以将提取物与R型细菌混合。对细胞提取物分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍具有转化活性，因为蛋白酶能分解蛋白质，RNA酶分解RNA,酯酶能分解脂质，这说明蛋白质和RNA、脂质不是转化因子；而用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性， 于是，艾弗里提出了“DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质”的结论。
（2） 本实验使用了两组T2噬菌体，其中一组需要用35S对蛋白质外壳进行标记；要获得被35S标记的T2噬菌体，应该先用含35S的培养基培养大肠杆菌，因为噬菌体是病毒，不能直接在培养基上生长，需要寄生在大肠杆菌中， 若使用被32P标记的T2噬菌体进行实验，由于32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞内，所以实验结果是：放射性主要分布在试管沉淀物中。保温时间太长，子代噬菌体从细菌中释放出来，保温时间太短，噬菌体的DNA还未完全进入细菌，都会导致本组实验结果的上清液放射性偏高。
19. 图1、图2所示为真核细胞中的两个生理过程，图2中甘、天、色、丙分别表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸、丙氨酸。回答下列问题：
（1）图1所示生理过程发生的主要场所是_____，该过程消耗的原料是_____。
（2）图2中核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），丙氨酸结合在tRNA的______（填“3'-OH”“5'-OH”“3'-P”或“5'-P”）端，甘氨酸的密码子为5'-_____-3'。
（3）图3表示控制某肽链合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位表示，基因长度共8．2kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA（起始密码子位于c段内，终止密码子位于e段内）。起始密码子位于_____（填“模板DNA链”或“mRNA”）上，图3所示基因转录的成熟mRNA的长度为______kb，若考虑终止密码子，由该基因控制合成的肽链是由_____个氨基酸脱水缩合形成的。
【答案】（1）①. 细胞核 ②. 4种核糖核苷酸
（2）①. 从左向右 ②. 3'-OH ③. GGU
（3）①. mRNA ②. 2.8 ③. 399
【分析】转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化作用下，按照碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）合成RNA的过程。翻译 是以mRNA为模板，在核糖体上，tRNA携带相应氨基酸，按照mRNA上密码子的顺序合成具有一定氨基酸序列的蛋白质（多肽链）的过程。
【解析】（1）图1表示转录过程，在真核细胞中，转录发生的主要场所是细胞核。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程消耗的原料是4种核糖核苷酸。
（2）在翻译过程中，根据tRNA的移动方向和肽链的延伸方向可以判断核糖体的移动方向。观察图2可知，tRNA从右向左移动并将氨基酸添加到肽链上，所以核糖体的移动方向是从左向右，①处答案为从左向右。 氨基酸结合在tRNA的3'-OH端，所以②处答案为3'-OH。密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，观察图2，携带甘氨酸的tRNA上的反密码子为3'-CCA -5'，根据碱基互补配对原则，甘氨酸的密码子为5'-GGU -3'，所以③处答案为GGU。
（3）起始密码子位干mRNA上，转录是从转录起点开始：至转录终点结束，目该基因转录的成熟mRNA中不含d区段对应的序列，因此最终形成的成熟RNA的长度为7.5-1.2一（5.6-2.1）=2.8Kb。翻译是从成熟mRNA的起始密码子开始，到终止密码子结束，因此能作为翻译模板的有效碱基数量为2.1-1.5+6.2-56=1.2kb个碱基，即1200个碱基。由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该肽链由1200÷3-1=399个氨基酸脱水缩合而成。
20. 镰状细胞贫血是由β-珠蛋白编码基因H内部发生一个碱基对的改变导致的常染色体遗传病，杂合子同时含有异常和正常血红蛋白，仅在低氧条件下会表现出镰状细胞贫血。该位点的改变会使H1基因变为H2基因（如图1）。某镰状细胞贫血患者家系的遗传分析如图2。回答下列问题：
（1）镰状细胞贫血属于人类遗传病中的_________（填“单基因”或“多基因”）遗传病，是由H1基因中的________碱基对发生替换所致。
（2）已知M酶能识别H1基因中的特定序列，并在该序列处将H1基因切割成两个片段（电泳分离后形成两个条带），但不能切割H2基因（电泳分离后只能形成一个条带）。用M酶对图2家系中所有个体的H1、H2基因进行处理，并电泳分离，得到图2中a、b条带。图2中形成的条带________（填“a”或“b”）是H2基因经M酶处理后得到的结果。结合图2分析可知，该家系中________一定表现出镰状细胞贫血。
（3）人长期生活在相对缺氧环境中（如高海拔地区）时，机体会通过增加血液中红细胞数目主动适应缺氧环境，故一般情况下，健康人缓慢进入高海拔地区并不会引起缺氧症状。根据本题信息，居住在平原地区的图2家系成员中，仅从红细胞携氧能力角度分析，能适应青藏高原等高海拔地区工作的个体是_______，原因是________。
（4）在含氧量高的平原地带，正常人群中H2基因携带者约占1/10000，若Ⅱ3与正常女性结婚，生育镰状细胞贫血患儿的概率为_________。
【答案】（1）①. 单基因 ②. A-T
（2）①. a ②. Ⅱ2
（3）①. Ⅱ1和Ⅱ4 ②. 他们的基因型均为H1H1，藏区缺氧条件下，机体能产生足够数量且具有正常形态和携氧功能的红细胞（合理即可）
（4）1/40000
【分析】由图1可知，H1突变为H2是由于A-T碱基对替换为T-A碱基对所致。M酶能识别H1基因中的特定序列，并在该序列处将H1基因切割成两个片段（电泳分离后形成两个条带），但不能切割H2基因（电泳分离后只能形成一个条带），图2中形成的条带a条带只有一个条带，而b条带有2个条带，说明a是H2基因经M酶处理后得到的结果。
【解析】（1）由题意可知，镰状细胞贫血是由β-珠蛋白编码基因H内部发生一个碱基对的改变导致的常染色体遗传病，其属于单基因遗传病，由图1可知，该病是由于H1基因中的A-T碱基对替换为T-A碱基对所致。
（2）M酶能识别H1基因中的特定序列，并在该序列处将H1基因切割成两个片段（电泳分离后形成两个条带），但不能切割H2基因（电泳分离后只能形成一个条带），图2中形成的条带a条带只有一个条带，而b条带有2个条带，说明a是H2基因经M酶处理后得到的结果。杂合子同时含有异常和正常血红蛋白，仅在低氧条件下会表现出镰状细胞贫血，即只有H2H2一定表现出镰状细胞贫血，结合电泳图可知，Ⅱ2为H2H2。
（3）由图2可知，Ⅱ1和Ⅱ4基因型均为H1H1，藏区缺氧条件下，机体能产生足够数量且具有正常形态和携氧功能的红细胞，二者能适应青藏高原等高海拔地区工作。
（4）正常人群中H2基因携带者约占1/10000，Ⅱ3（H1H2）与正常女性（若与H1H1结婚，子代全部正常，只有与H1H2结婚，子代才可能患病）结婚，生育镰状细胞贫血患儿H2H2的概率1/2×1/2×1/10000=1/40000。
21. 清远鸡的性别决定类型为ZW型，羽毛颜色有黄麻和褐麻两种，受一对等位基因D/d控制。鸡冠的颜色有淡红色和红色两种，受另一对等位基因E/e控制。现将纯合黄麻羽淡红色鸡冠的雄鸡与纯合褐麻羽红色鸡冠的雌鸡杂交，结果如图所示。不考虑Z、W同源区段，回答下列问题：
（1）据图分析，基因D/d与基因E/e的遗传遵循_______定律。基因E/e位于_______染色体上，判断依据是_______。
（2）F2中黄麻羽雌鸡与褐麻羽雄鸡交配，子代褐麻羽鸡所占比例为_______。F2中黄麻羽淡红色鸡冠的雄鸡中杂合子的比例为________。
（3）鸡的长喙对短喙为显性，由基因F/f控制，某品种的鸡群中，雄性长喙鸡多于雌性短喙鸡。研究人员对鸡喙的遗传提出假设：控制鸡喙长度的基因仅位于Z染色体上。若假设正确，则鸡群中与鸡喙长度有关的基因型有_______种，将基因型为_______的亲本杂交，可根据喙的长度判断子代性别。若假设错误，控制鸡喙长度的基因位于常染色体上，且基因型为Ff的个体在雄性中表现为长喙，在雌性中表现为短喙。据此推知，若将雄性短喙鸡与雌性长喙鸡杂交，F1的表型及比例为_______，F1雌雄个体相互交配，F2的表型和比例为_______。
【答案】（1）①. 基因（分离和）自由组合 ②. Z ③. F1黄麻羽淡红色鸡冠的鸡雌雄相互交配，F2雄鸡均为淡红色鸡冠，F2雌鸡中淡红色鸡冠：红色鸡冠=1：1，鸡冠颜色的遗传与性别相关联
（2）①. 1/3 ②. 5/6
（3）① 5 ②. ZfZf、ZFW ③. 雄性长喙：雌性短喙=1：1 ④. 雌性鸡中长喙：短喙=1：3，雄性鸡中长喙：短喙=3：1
【分析】基因的自由组合定律的实质是：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。
【解析】（1）据图分析，F1黄麻羽淡红色鸡冠的鸡雌雄相互交配，F2雄鸡中黄麻羽：褐麻羽=3：1，F2雌鸡中黄麻羽：褐麻羽=3：1，说明控制清远鸡羽毛颜色的基因位于常染色体上，且黄麻羽对褐麻羽为显性，F2雄鸡均为淡红色鸡冠，F2雌鸡中淡红色鸡冠：红色鸡冠=1：1，鸡冠颜色的遗传与性别相关联，说明控制清远鸡鸡冠颜色的基因位于Z染色体上，由于F1全为淡红色鸡冠，F2中出现了红色鸡冠，根据“无中生有为隐性”可知，淡红色鸡冠为显性，控制清远鸡羽毛颜色和鸡冠颜色的两对基因D/d与E/e的遗传遵循基因分离和自由组合定律。
（2）依题意可知，亲本纯合黄麻羽淡红色鸡冠的雄鸡与纯合褐麻羽红色鸡冠的雌鸡的基因型分别为DDZEZE、ddZeW，则F1的基因型分别为DdZEZe、DdZEW，F2中黄麻羽雌鸡D-（1/3DD、2/3Dd）与褐麻羽雄鸡dd交配，子代褐麻羽鸡dd的比例是2/3×1/2=1/3，F2中黄麻羽淡红色鸡冠的雄鸡中纯合子的比例为1/3DD×1/2ZEZE=1/6，因此F2中黄麻羽淡红色鸡冠的雄鸡中杂合子的比例为5/6。
（3）若控制鸡喙长度的基因只位于Z染色体上，则鸡群中与鸡喙长度有关的基因型有ZFZF、ZFZf、ZfZf、ZFW、ZfW，共5种。让基因型为ZfZf、ZFW的亲本杂交，可根据喙的长度判断子代性别。若控制鸡喙长度的基因位于常染色体上，且基因型为Ff的个体在雄性中表现为长喙，在雌性中表现为短喙，则雄性短喙鸡（ff）与雌性长喙鸡（FF）杂交，F1的表型及比例为雄性长喙：雌性短喙=1：1，F1雌雄个体相互交配，F2的表型和比例为雌性鸡中长喙：短喙=1：3，雄性鸡中长喙：短喙=3：1。