河北省承德市2024-2025学年高一下学期期末生物试卷（解析版）

这是一份河北省承德市2024-2025学年高一下学期期末生物试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列对有关遗传学概念的理解，正确的是（ ）
A. 果蝇的红眼和长翅是一对相对性状
B. 控制相对性状的A和a是等位基因
C. 正交和反交一定得到相同的实验结果
D. 表型相同的豌豆，其基因型一定相同
【答案】B
【分析】相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式。
【详解】A、相对性状指同种生物同一性状的不同表现形式，红眼与长翅属于不同性状（眼色和翅形），A错误；
B、等位基因是位于同源染色体同一位置控制相对性状的基因，A和a符合定义，B正确；
C、正交和反交结果是否相同与遗传方式有关，若为伴性遗传或细胞质遗传，结果可能不同，C错误；
D、表型相同可能由不同基因型导致（如显性纯合子与杂合子），D错误。
故选B。
2. 孟德尔根据两对相对性状的杂交实验结果，经过分析、解释和进一步实验，最终发现了自由组合定律。下列关于孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A. 圆粒与皱粒杂交所得F1全为圆粒，说明圆粒是显性性状
B. F2中黄色∶绿色=3∶1，说明粒色的遗传遵循分离定律
C. 在F2中能稳定遗传的黄色皱粒豌豆所占的比例是1/3
D. 在F2的黄色圆粒豌豆中，杂合子所占的比例是8/9
【答案】C
【详解】A、圆粒与皱粒杂交，F₁全为圆粒，说明圆粒为显性性状，A正确；
B、F₂中黄色∶绿色=3∶1，说明粒色性状的遗传遵循分离定律，B正确；
C、F₂中黄色皱粒豌豆的基因型为YYrr（纯合）和Yyrr（杂合），其中能稳定遗传的纯合子YYrr占F₂总体的1/16，C错误；
D、F₂黄色圆粒豌豆（Y_R_）中，纯合子YYRR仅占1/9，其余均为杂合子，杂合子比例为8/9，D正确。
故选C。
3. 受精作用是指卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程，对于维持生物前后代染色体数目的恒定具有重要意义。下列有关受精作用的叙述，错误的是（ ）
A. 受精过程体现了细胞膜信息交流的功能和结构特点
B. 一个卵细胞只能和一个精子相互识别融合成受精卵
C. 受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方
D. 受精过程的随机性可使同一双亲的后代呈现多样性
【答案】C
【分析】A、受精过程中，精子和卵细胞的识别依赖细胞膜表面的糖蛋白，体现细胞膜的信息交流功能（功能特点）；而两者的融合则依赖细胞膜的流动性（结构特点），A正确；
B、卵细胞的透明带和卵细胞膜会阻止其他精子进入，确保一个卵细胞只能与一个精子结合形成受精卵，B正确；
C、受精卵的核遗传物质一半来自父方、一半来自母方，但细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）几乎全部来自母方，C错误；
D、减数分裂形成配子的多样性，以及受精时精子和卵细胞的随机结合，共同导致后代遗传多样性，D正确。
故选C。
4. 萨顿、摩尔根等很多科学家经过大量实验和推理分析，最终确定了基因与染色体的位置及数量关系。下列有关基因在染色体上的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿依据基因和染色体行为的平行关系提出了基因在染色体上的假说
B. 摩尔根利用果蝇杂交实验证明了控制眼色的基因在 X 染色体上
C. 每一条染色体上都有很多个基因，基因在染色体上呈线性排列
D. 染色体是基因的主要载体，非等位基因都位于非同源染色体上
【答案】D
【详解】A、萨顿通过观察基因和染色体在减数分裂中的平行行为（如等位基因分离与同源染色体分离的一致性），运用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，A正确；
B、摩尔根通过果蝇红眼与白眼性状的杂交实验，发现性状遗传与性别相关联，进而利用假说-演绎法证明控制眼色的基因位于X染色体上，B正确；
C、基因在染色体上呈线性排列，每条染色体含有多个基因（如果蝇的X染色体上有多个基因），C正确；
D、染色体是基因的主要载体（因线粒体和叶绿体中的基因占比少），但非等位基因并非都位于非同源染色体上。例如，同一条染色体上的不同基因（如连锁基因）也属于非等位基因，D错误。
故选D
5. 肺炎链球菌的转化实验和 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，为证明 DNA 是遗传物质提供了强有力的证据，最终总结出 DNA 是主要的遗传物质的结论。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 格里菲思和艾弗里的肺炎链球菌转化实验均证明了 DNA 是遗传物质
B. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验，证明了 RNA 是烟草的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌的实验，间接证明了 DNA 能控制蛋白质的合成
D. 细胞核中的遗传物质是 DNA，而细胞质中的遗传物质是 RNA
【答案】C
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现“转化因子”的存在，未明确DNA是遗传物质；艾弗里的体外转化实验通过分离提纯DNA，证明DNA是转化因子。因此，格里菲思的实验未证明DNA是遗传物质，A错误；
B、烟草花叶病毒侵染实验表明，其RNA能指导病毒复制，说明RNA是病毒的遗传物质，而非烟草的遗传物质（烟草的遗传物质是DNA），B错误；
C、噬菌体侵染实验中，DNA进入细菌并指导子代噬菌体合成，间接证明DNA控制蛋白质的合成，C正确；
D、细胞核和细胞质中的遗传物质均为DNA（如线粒体和叶绿体含DNA），D错误。
故选C。
6. 1953 年，沃森和克里克提出了 DNA 双螺旋结构模型，为 DNA 进行半保留复制提供了理论依据。下列有关 DNA 结构的说法，正确的是（ ）
A. DNA 由 C、H、O、N、P、S 六种元素组成
B. DNA 由含 A、G、C、U 的四种脱氧核苷酸组成
C. DNA 中磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧
D. 不同的 DNA 分子中，碱基配对方式存在差异
【答案】C
【详解】A、DNA由C、H、O、N、P五种元素组成，不含S元素，A错误；
B、DNA 由含 A、G、C、T 的四种脱氧核苷酸组成，U（尿嘧啶）是RNA特有的碱基，B错误；
C、DNA双螺旋结构中，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成基本骨架，排列在外侧，C正确；
D、不同DNA分子的碱基配对方式均为A与T、C与G配对，不存在差异，D错误；
故选C。
7. DNA 分子的复制有半保留复制、多起点双向复制、半不连续复制等特点，半不连续复制是指一条模板链的复制是先形成一个个冈崎片段（不连续的短 DNA 片段），再连接成完整的单链，另一条模板链的复制则直接形成完整的单链。下列有关 DNA 复制的叙述，正确的是（ ）
A. 只有真核生物的细胞分裂需进行 DNA 分子复制
B. 冈崎片段的形成不需要解旋酶和 DNA 聚合酶
C. DNA 复制一次形成两个完全不同的 DNA 分子
D. 多起点双向复制可大大提高 DNA 的复制速率
【答案】D
【详解】DNA复制是以DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程，需要解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶的催化作用，原理为四种游离的脱氧核苷酸，子链DNA的合成方向是5，→3，。
【分析】A、原核生物（如细菌）的细胞分裂也需要DNA复制，并非只有真核生物，A错误；
B、冈崎片段的形成需要DNA聚合酶催化脱氧核苷酸连接，且解旋可能依赖解旋酶，B错误；
C、DNA复制为半保留复制，DNA复制一次形成两个碱基对序列完全相同的DNA分子，C错误；
D、多起点双向复制可同时从多个位点合成DNA，显著提高复制速率，D正确；
故选D。
8. 人胰岛素的 A、B 两条链是由同一个基因编码的，其经转录和翻译合成前胰岛素原，再经加工后形成有活性的胰岛素。下列有关基因指导蛋白质合成的叙述，正确的是（ ）
A. 转录和翻译过程均需要模板、酶、原料、能量以及 tRNA 等条件
B. 一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种 tRNA 转运
C. 一条 mRNA 链上，可同时结合多个核糖体最终翻译出不同的肽链
D. 核糖体合成的前胰岛素原经内质网和高尔基体的加工形成胰岛素
【答案】D
【分析】翻译指的是以mRNA为模板，利用氨基酸为原料，合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。该过程是在细胞质内的核糖体上完成，同时需要tRNA转运氨基酸。
【详解】A、转录需要模板（DNA的一条链）、RNA聚合酶、原料（核糖核苷酸）、能量，但不需要tRNA；翻译需要mRNA、酶、tRNA、氨基酸、能量等，A错误；
B、一个密码子对应一种氨基酸（终止密码子除外），但一种氨基酸可由多个密码子编码（密码子简并性），对应不同的tRNA，B错误；
C、一条mRNA链结合多个核糖体（多聚核糖体），各核糖体独立翻译，生成多条相同肽链，而非不同肽链，C错误；
D、前胰岛素原在核糖体合成后，需经内质网的加工（如切除信号肽、形成二硫键）和高尔基体的进一步修饰，最终形成有活性的胰岛素，D正确。
故选D。
9. 小鼠的体色受常染色体上的等位基因A、a控制，但基因A上的胞嘧啶会发生不同程度的甲基化（如图）。黄色小鼠（AA）和黑色小鼠（aa）杂交， F1（Aa）出现体色深浅不同的个体。下列有关表观遗传的叙述，正确的是（ ）
A. 基因A发生甲基化会改变基因A的碱基序列
B. 图示过程通过直接抑制翻译来调控基因的表达
C. F1体色不同可能与基因A的甲基化程度不同有关
D. 表观遗传现象不能发生在个体的衰老阶段
【答案】C
【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、表观遗传中，基因甲基化不改变碱基序列，A错误；
B、DNA甲基化影响转录过程（阻碍RNA聚合酶结合），而非直接抑制翻译，B错误；
C、F1基因型均为Aa，若基因A的甲基化程度不同，会导致A基因转录（表达）水平差异，进而使体色深浅不同，C正确；
D、表观遗传现象可发生在个体衰老阶段（如衰老细胞中基因甲基化模式改变），D错误。
故选C。
10. 癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，需力争早发现、早治疗，才能有更多康复的机会。下列有关细胞癌变的叙述，错误的是（ ）
A. 只有癌症患者细胞内才有原癌基因和抑癌基因
B. 原癌基因和抑癌基因突变都可能引起细胞癌变
C. 细胞癌变说明基因突变可能会危害人体的健康
D. 癌细胞易转移是其细胞膜上糖蛋白减少的结果
【答案】A
【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
【详解】A、原癌基因和抑癌基因存在于所有正常细胞中，并非仅癌症患者才有。癌症的发生是这些基因发生突变的结果，A错误；
B、原癌基因突变可能导致其过度激活，抑癌基因突变可能导致其功能丧失，两者均可能引发细胞癌变，B正确；
C、细胞癌变由基因突变引起，而癌变细胞会破坏机体正常功能，说明基因突变可能对人体有害，C正确；
D、癌细胞膜上糖蛋白减少，导致细胞间黏着性下降，易于扩散和转移，D正确。
故选A。
11. 人类遗传病的发病率和死亡率有逐年增高的趋势，已成为威胁人类健康的一个重要因素。下列有关人类遗传病的叙述，正确的是（ ）
A. 不携带遗传病致病基因就不会患遗传病
B. 单基因遗传病是由一个基因控制的遗传病
C. 应在患者家系中调查红绿色盲的遗传方式
D. 遗传咨询一定能防止遗传病遗传给后代
【答案】C
【分析】人类遗传病是由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
【详解】A、染色体异常遗传病（如21三体综合征）患者可能不携带致病基因，而是染色体数目变异导致，因此不携带致病基因也可能患遗传病，A错误；
B、单基因遗传病由一对等位基因控制，而不是由一个基因控制的遗传病，B错误；
C、调查遗传病的遗传方式需在患者家系中研究，而发病率需在人群中随机抽样统计，红绿色盲为单基因隐性遗传病，其遗传方式需通过家系分析，C正确；
D、遗传咨询可以为遗传病患者或遗传性异常性状表现者及其家属做出诊断，估计疾病或异常性状再度发生的可能性，但不一定能防止遗传病遗传给后代，D错误。
故选C。
12. 2022年诺贝尔奖获得者斯万特·帕博从化石中提取尼安德特人的DNA，然后对古人类和现代人类的基因组进行测序、分析和比对，来研究人类的进化历程。下列有关生物进化证据的叙述，错误的是（ ）
A. 地层中大量化石证据是生物进化的直接证据，支持生物有共同祖先的观点
B. 人类上肢和黑猩猩前肢在形态功能上不同，说明它们由不同祖先进化而来
C. 人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有相似的阶段，支持了共同由来学说
D. 对古人类和现代人类的基因组测序，可分析人类间的亲缘关系和进化顺序
【答案】B
【分析】化石为研究生物进化提供了直接证据，比较解剖学和胚胎学以及细胞核分子水平的研究，都给生物进化论提供了有力支持。
【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物遗物或遗迹，属于直接证据，能直接证明生物进化历程，支持共同祖先学说，A正确；
B、人类上肢与黑猩猩前肢属于同源器官，形态功能差异是适应不同环境的结果，但同源器官的存在说明它们由共同祖先进化而来，B错误；
C、胚胎发育早期的相似性（如鳃裂、尾等）属于胚胎学证据，表明脊椎动物有共同祖先，C正确；
D、基因组测序属于分子生物学证据，通过比较DNA序列差异可推断亲缘关系和进化顺序，D正确。
故选B。
13. 环境的选择作用会导致生物的进化，生物进化到一定程度就可产生新物种，导致生物多样性的形成。下列关于协同进化与生物多样性的说法，错误的是（ ）
A. 协同进化就是生物与生物间相互影响
B. 捕食者的存在有利于增加物种多样性
C. 有性生殖能够增加生物变异的多样性
D. 生物多样性的形成是协同进化的结果
【答案】A
【分析】协同进化包括生物与生物之间、生物与无机环境之间的相互影响；生物多样性是协同进化的结果，涉及基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。需结合各选项逐一分析。
【详解】A、协同进化不仅指生物与生物间的相互影响，还包括生物与无机环境间的相互作用（如气候、地理变化等）。A仅描述生物间关系，未涉及环境因素，表述不完整，A错误；
B、捕食者通过抑制优势种过度繁殖，为其他物种提供生存空间，从而维持生态系统的物种多样性，B正确；
C、有性生殖通过基因重组、染色体变异等机制，增加后代遗传变异的多样性，C正确；
D、生物多样性（基因、物种、生态系统）的形成源于不同物种之间及生物与环境间的协同进化，D正确。
故选A。
二、多项选择题:本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 一对正常的夫妇生有一个正常的女儿和一个患有某种遗传病的儿子，对这家四口人相关基因（B或b）的检测结果如下图。不考虑其他变异，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 表现正常是隐性性状
B. 致病基因在常染色体上
C. 儿子的致病基因来自母亲
D. 女儿结婚后子女均正常
【答案】AB
【分析】分析题意结合电泳条带可知，一对正常的夫妇生有一个正常的女儿和一个患有某种遗传病的儿子，父亲只有条带1，母亲有条带1和条带2，患病的儿子含条带2，故该病为伴X染色体隐性遗传病。
【详解】A、父母表现正常，儿子患病→患病为隐性性状，正常为显性性状，A错误；
B、父亲只有条带1，母亲有条带1和条带2，患病的儿子含条带2，故该病为伴X染色体隐性遗传病，B错误；
C、由题意分析可知，父亲的基因型为XBY，母亲的基因型为XBXb，儿子的基因型为XbY，致病基因来自母亲，C正确；
D、女儿只有条带1，故女儿的基因型为XBXB，结婚后子女均正常，D正确。
故选AB。
15. 二倍体生物在减数分裂中，染色体、核DNA、同源染色体、染色体组等会发生数量变化。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 每个原始生殖细胞经减数分裂都能形成四个成熟生殖细胞
B. 减数分裂前的间期染色体复制后细胞中染色体组数加倍
C. 同源染色体分别进入两个子细胞使同源染色体对数减半
D. 减数分裂和受精作用保证每种生物前后代染色体数目恒定
【答案】ABC
【分析】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞。
【详解】A、雄性的原始生殖细胞经减数分裂形成四个成熟生殖细胞，而雌性的原始生殖细胞的仅形成一个成熟生殖细胞即卵细胞，A错误；
B、减数分裂前的间期染色体复制后，染色体数目未变，染色体组数仍为两个（二倍体），未加倍，B错误；
C、减数第一次分裂时，同源染色体分离进入不同子细胞，导致每个子细胞中没有同源染色体，C错误；
D、减数分裂使配子染色体数目减半，受精作用恢复体细胞数目，从而维持生物前后代染色体数目恒定，D正确。
故选ABC。
16. 生物学上有很多经典实验为得出正确的结论提供了强有力的证据，合理的选材、科学的方法和严谨的操作等是科学实验的有力保证。下列有关生物学实验及其分析的叙述，正确的是（ ）
A. 经低温诱导后能观察到洋葱所有根尖分生区细胞染色体数加倍
B. 利用橡皮泥等构建物理模型来模拟减数分裂中染色体的变化
C. 连续培养几代后，抑菌圈直径变小，说明抗生素有选择作用
D. 代表雌、雄生殖器官的甲、乙小桶内的彩球代表雌、雄配子
【答案】BCD
【详解】A、低温处理只能抑制处于分裂中期的细胞形成纺锤体，导致染色体数目加倍，而大部分细胞处于未分裂状态，无法观察到所有细胞染色体加倍，A错误；
B、减数分裂中染色体变化可用物理模型（如橡皮泥）模拟，B正确；
C、连续使用同种抗生素会筛选出耐药菌，导致抑菌圈直径变小，说明抗生素具有选择作用，C正确；
D、甲、乙小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内的彩球代表雌、雄配子，D正确。
故选BCD。
17. 棉花是雌雄同花植物，棉纤维一般为白色（由基因B控制，基因B对基因b为完全显性），经过一系列处理后，可培育出彩色棉花，其中由深红色棉花获得粉红色棉花的过程如图所示（Ⅰ表示染色体编号）。下列有关生物变异的叙述，错误的是（ ）

A. 将白色基因诱变为深红色基因的过程可用显微镜观察到
B. 将白色纯合子诱变为杂合子后自交经基因重组获得深红色
C. 深红色棉花经过处理后发生了染色体变异得到粉红色棉花
D. 正常情况下，白色棉花和深红色棉花杂交不能得到粉红色棉花
【答案】AB
【分析】据图分析，深红色棉花经处理后，第一种情况粉红色棉花中Ⅰ号染色体上缺失一个片段，少了基因b，属于染色体结构变异中的染色体缺失；第一种情况粉红色棉花中缺失一条Ⅰ号染色体，少了基因b，属于染色体变异中的染色体数目变异。
【详解】A、白色基因诱变为深红色基因属于基因突变，基因突变是碱基对的增添、缺失或替换（分子水平变化），光学显微镜无法观察，A错误；
B、白色纯合子（BB）诱变为杂合子（如Bb，基因突变），自交是等位基因分离（遵循分离定律），并非基因重组；且图中变异为染色体变异，与基因重组无关，B错误；
C、深红色棉花经处理后，第一种情况粉红色棉花中Ⅰ号染色体上缺失一个片段，少了基因b，属于染色体结构变异中的染色体缺失；第一种情况粉红色棉花中缺失一条Ⅰ号染色体，少了基因b，属于染色体变异中的染色体数目变异，C正确；
D、正常情况下，白色棉花（BB）和深红色棉花（染色体变异型）杂交，后代染色体无变异（遵循常规遗传规律），而粉红色棉花由染色体变异产生，故无法得到粉红色棉花，D正确。
故选AB。
18. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下，T2噬菌体在20分钟后会引起大肠杆菌裂解。下列相关叙述正确的是（ ）
A. A组试管Ⅲ中有部分子代噬菌体含32P
B. 本实验A组为空白对照组，B组为实验组
C. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料和酶等
D. 该实验结果不能证明DNA的复制方式为半保留复制
【答案】AD
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、A组为32P标记的噬菌体，32P标记的DNA进入了宿主细胞内，经多次半保留复制，试管Ⅲ中有部分子代噬菌体含32P，A正确；
B、本实验中A组和B组都是实验组，形成对比实验，B错误；
C、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由大肠杆菌提供，噬菌体提供模板，C错误；
D、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，D正确。
故选AD。
三、非选择题:本题共5小题，共59分。
19. 某种自花传粉植物的花色有红色、粉红色和白色之分，由两对独立遗传的等位基因控制，AA与Aa控制红色素的合成效应相同，aa不能产生色素，基因B对AA无影响，而对Aa起部分抑制作用，基因b对AA或Aa无抑制作用。请回答下列问题:
（1）基因A与B的根本区别是________。
（2）已知控制该植物花色的色素不是蛋白质，可推断基因控制该植物花色性状的途径是________。
（3）现有某基因型为AaBb的植株，其花色表型为_________，其自交后代中，红色花植株的基因型有_________种，粉红色花植株所占比例为_________。
（4）欲鉴定某粉红色花植株的基因型，最简单的方法是让其_________，观察子代的表型及比例。
①若子代表型及比例为_________，则该粉红色花植株的基因型为AaBB。
②若子代表型及比例为_________，则该粉红色花植株的基因型为_________。
【答案】（1）脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序不同
（2）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
（3）①. 粉红色 ②. 4 ③. 3/8
（4）①. 自交 ②. 红色：粉红色：白色=1：2：1 ③. 红色：粉红色：白色=4：2：3
（5）AaBb
【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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）基因的根本区别在于脱氧核苷酸（碱基对 ）的排列顺序不同，不同基因携带的遗传信息不同，本质是碱基序列的差异。
（2）已知色素不是蛋白质，说明基因不直接控制蛋白质合成，而是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状 （基因→酶→色素合成→花色 ）。
（3）基因型AaBb中，A存在（Aa），B对Aa有部分抑制，故表型为粉红色 ，其自交，后代中，红色花植株的基因型有4种，红色花基因型需满足AA--（AABB、AABb、AAbb ）、Aabb ，共4种，粉红色花为AaB-，概率为1/2×3/4=3/8（Aa占1/2 ，B-占 3/4） 。
（4）欲鉴定某粉红色花植株的基因型，最简单的方法是让其自交，观察子代的表型及比例。
①若某粉红色花植株的基因型为AaBB，自交后代基因型及比例为AABB：AaBB：aaBB=1：2：1，表型及比例为红色：粉红色：白色=1：2：1 。
②若某粉红色花植株的基因型为AaBb，自交后代红色（A-bb+AAB-）：粉红色（AaB-）：白色（aa--）=4：2：3。
20. 果蝇的刚毛和截毛是由X、Y染色体同源区段上的一对等位基因（B和b）控制的相对性状，甲、乙、丙三位同学分别用刚毛雄果蝇与纯合截毛雌果蝇杂交，实验结果如下。请回答下列问题:
（1）因为果蝇具有________（答出2点）等多个优点，所以果蝇是很好的遗传学实验材料。
（2）若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传，在该群体中雄果蝇有_________种基因型。雌雄果蝇杂交最多可有_________种杂交组合。根据表中杂交实验结果，可判断果蝇的刚毛为_________性状。
（3）甲、乙、丙同学所用三只雄果蝇的基因型分别是_________。乙同学所做的杂交实验中，F1出现表中现象是刚毛雄果蝇在________时由于_________，形成两种不同的配子与含有截毛基因的卵细胞受精的结果。
（4）果蝇的红眼和白眼也是一对相对性状，红眼对白眼为显性，相关基因只位于X染色体上。请设计一次杂交实验验证控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只位于X染色体上。
①实验思路:_________。
②预期实验结果:_________。
【答案】（1）易饲养、繁殖快
（2）①. 4 ②. 12 ③. 显性
（3）①. XBYb、XbYB、XBYB ②. 减数分裂 ③. 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
（4）①. 白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇，观察子代性状表现 ②. 雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼
【分析】这道题围绕果蝇刚毛和截毛遗传，表格呈现甲、乙、丙三位同学的杂交实验结果（亲本及F1表型 ）。解题时，先依据果蝇易饲养、繁殖快等优点，确定其为遗传实验材料的原因；接着分析X、Y染色体同源区段基因（B/b ）的遗传，从杂交实验亲子代表型推导性状显隐性、雄果蝇基因型及杂交组合数，比如通过丙同学实验中F1​全刚毛，判断刚毛为显性；对乙同学实验，结合F1​表型，考虑减数分裂时同源染色体非姐妹染色单体交叉互换，解释配子类型及受精结果；最后验证红眼白眼基因仅位于X染色体，设计白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交，利用X染色体遗传导致的子代性别与眼色关联（雌蝇全红眼、雄蝇全白眼 ）来判断，通过表格数据和遗传规律逐步推导各小题答案 。
【解析】（1）果蝇具有易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数目少、相对性状明显 等优点（答出 2 点即可 ）。这些特点使果蝇便于实验操作和结果统计，适合遗传学研究。
（2）已知控制果蝇刚毛和截毛的等位基因（B和b ）位于X、Y染色体的同源区段上。对于雄果蝇而言，由于X染色体和Y染色体的同源区段上都可能存在B基因或者b基因，那么就会组合产生XBYB、XBYb、XbYB、XbYb这 4 种不同的基因型。再看雌果蝇，其基因型有XBXB、XBXb、XbXb，共 3 种，雌雄果蝇杂交的组合数为3×4=12种 。接着看性状显隐性的判断，在丙同学的实验中，刚毛雄蝇与纯合截毛雌蝇进行杂交，后代F1​的雌雄果蝇全部表现为刚毛。按照遗传学中显隐性的判断规律，当显性性状的个体与隐性纯合子杂交时，后代会全部表现为显性性状，所以由此可以判断出刚毛为显性性状 。
（3）对于甲同学的实验，亲本是刚毛雄蝇和纯合截毛雌蝇（基因型可表示为XbXb ），后代F1​中雄果蝇全为截毛（基因型为XbYb ）、雌果蝇全为刚毛（基因型为XBXb ）。要产生这样的后代，亲本刚毛雄蝇的X染色体上必须携带B基因，Y染色体上携带b基因，所以可以推出亲本刚毛雄蝇的基因型为XBYb 。乙同学的实验中，亲本同样是刚毛雄蝇和纯合截毛雌蝇（XbXb ），但后代F1​里雄果蝇全为刚毛（基因型为XBYb）、雌果蝇全为截毛（基因型为XbXb ），说明亲本刚毛雄蝇的X染色体上携带b基因，Y染色体上携带B基因，进而推出其基因型为XbYB 。丙同学的实验里，亲本刚毛雄蝇与纯合截毛雌蝇（XbXb）杂交后，F1​的雌雄果蝇全部表现为刚毛。这意味着亲本刚毛雄蝇的X染色体和Y染色体上都携带B基因，所以其基因型为XBYB 。在乙同学所做的杂交实验中，出现特定F1​表型的原因是：刚毛雄果蝇（基因型为XbYB ）在进行减数分裂的过程中，X染色体和Y染色体作为一对同源染色体，它们的非姐妹染色单体之间会发生互换现象，最终出现了F1​所呈现的表型 。
（4）要验证控制果蝇红眼和白眼性状的基因只位于X染色体上，假设其为W和w分别控制，可设计如下实验：选择白眼雌果蝇（基因型为XwXw ）与红眼雄果蝇（基因型为XWY ）进行杂交，然后观察并统计子代果蝇的性状表现 。从遗传规律角度推导，若控制红眼和白眼的基因仅位于X染色体上，白眼雌果蝇（XwXw）与红眼雄果蝇（XWY ）进行受精作用后，子代雌果蝇的基因型会是XWXw，表现为红眼；子代雄果蝇的基因型会是XwY，表现为白眼 。要是基因位于常染色体上或者X、Y染色体的同源区段上，子代果蝇的性状表现就会出现不同的情况。所以，当观察到 “子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼” 这一结果时，就可以证明控制果蝇红眼和白眼性状的基因只位于X染色体上 。
21. 图1是某果蝇（2n = 8，其基因型为AaXBY）减数分裂某一时期的图像（只显示部分染色体），图2表示该果蝇减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化。请回答下列问题:
（1）图1中__________是两对同源染色体，由此可见，一对同源染色体的大小和形态______ （填“一定”或“不一定”）相同。
（2）图1中细胞处于__________ （填分裂方式及时期），判断的依据是_________，其中1和2染色体上同时出现A和a的原因是________，该细胞分裂后最终能产生基因组成为__________的精子。
（3）图1处于图2的________段，图2中该阶段的各个时期细胞的染色体数__________ （填“相同”“不同”或“不一定相同”）。
（4）图2中存在染色体数是8但没有同源染色体的是_______段，de段出现的原因是________。
【答案】（1）①. 1和2、3和4 ②. 不一定
（2）①. 减数分裂Ⅰ前期 ②. 同源染色体联会形成四分体 ③. 同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了互换 ④. AXB、aY、AY、aXB
（3）①. cd ②. 不一定相同
（4）①. de ②. 着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体
【分析】分析图：图1表示减数分裂Ⅰ前期，图2表示细胞分裂的不同时期每条染色体DNA含量变化的关系，图中bc段表示间期进行DNA复制，cd段表示有姐妹染色单体，de段表示着丝粒分裂，两染色单体分开，ef段表示染色体上不含染色单体。
【解析】（1）观察图1可知，1和2、3和4是两对同源染色体，其中1和2形态大小基本相同，3和4形态大小不同，由此可见，一对同源染色体的大小和形态不一定相同。
（2）图1中细胞同源染色体联会形成四分体，所以该细胞处于减数分裂Ⅰ前期，已知果蝇基因型为AaXBY，1和2染色体是一对同源染色体，其上同时出现A和a的原因可能是同源染色体中的非姐妹染色单体之间发生了互换，该细胞经过减数分裂，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终能产生基因组成为AXB、aY、AY、aXB的精子。
（3）图1细胞中每条染色体含有2个DNA分子，处于图2的cd段，图2中cd段包括减数分裂Ⅰ时期，减数分裂Ⅱ前期、中期，处于减数分裂Ⅰ时期，细胞中含有8条染色体，处于减数分裂Ⅱ前期、中期，细胞中含有4条染色体，所以该阶段的各个时期细胞的染色体不一定相同。
（4）图2中de段表示着丝粒分裂，de段表示减数分裂Ⅱ后期，果蝇体细胞染色体数为8条，减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色体数暂时加倍为8条，且此时没有同源染色体，所以图2中存在染色体数是8但没有同源染色体的是de段，de段出现的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体。
22. 如表是某真核生物中某基因控制合成含74个氨基酸的肽链的过程，“…”代表省略的核苷酸或氨基酸序列。已知该基因中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸150个。请回答下列问题:
（1）该基因进行复制时，以DNA分子中的________（填“一”或“两”）条链为模板，合成子代DNA;第3次复制时需腺嘌呤脱氧核苷酸_________个。
（2）据表分析，该基因转录的模板链是_________链，催化该过程的酶是________，mRNA分子的延伸方向是_________。
（3）表中"?"所对应的密码子表示_________。在该基因翻译的过程中，起始密码子是________。绝大多数氨基酸像丝氨酸一样有几个密码子，该现象称为密码子的________。
（4）根据表格分析，mRNA上的碱基数与其指导合成的蛋白质中的氨基酸数不是恰好3:1的关系，而是大于3:1，其原因是________（答出2点）。表格中体现的遗传信息传递过程是________（用文字、字母和箭头表示）。
【答案】（1）①. 二 ②. 600
（2）①. β ②. RNA聚合酶 ③. 从5'往3'
（3）①. 终止密码子 ②. AUG ③. 简并
（4）①. mRNA在转录出来以后还需要进行剪切，才进行翻译；此外，终止密码子不对应相应的氨基酸 ②. DNA→mRNA→蛋白质
【解析】（1）该基因进行复制时，以DNA分子中的二条链为模板， 由题意可知，该基因片段中含150个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此互补的腺嘌呤为150个，第3次复制增加4个DNA分子，需要150 × 4＝ 600个腺嘌呤脱氧核苷酸。
（2）起始密码子为AUG，与表中基因片段β链上的碱基TAC互补，因此表中的基因片段在转录时以β链为模板合成mRNA。催化该过程的酶是RNA聚合酶，mRNA分子的延伸方向是从5'往3'。
（3）起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，表中“?”所对应的密码子表示为终止密码子，绝大多数氨基酸像丝氨酸一样有几个密码子，该现象称为密码子的简并。
（4）根据表格分析，mRNA上的碱基数与其指导合成的蛋白质中的氨基酸数不是恰好3:1的关系，而是大于3:1，其原因是mRNA在转录出来以后还需要进行剪切，才进行翻译；此外，终止密码子不对应相应的氨基酸。表格中体现的遗传信息传递过程是DNA→mRNA→蛋白质。
23. 用高秆抗病和矮秆不抗病的纯种玉米杂交后，可通过多种育种途径获得具有优良性状的新品种，如图所示。请回答下列问题:
（1）利用这两个品种进行育种的目标是获得表型为________的新品种，步骤A进行杂交的目的是________。
（2）过程A ~ D的育种方式是______，从F2开始选择的原因是________。
（3）E过程是_______，F的操作通常是用一定浓度的_________（物质）处理，F处理的目的是_________，与过程A ~ D的育种方式相比，过程E ~ G的育种方式的优点是________。
（4）过程H ~ J的育种方式的主要原理是________，人工用γ射线处理玉米的目的是________。
【答案】（1）①. 矮秆抗病 ②. 实现不同性状的基因进行重新组合
（2）①. 杂交育种 ②. F2自交后才出现目标表型—矮秆抗病品种
（3）①. 花药离体培养 ②. 秋水仙素 ③. 抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 ④. 能缩短育种年限
（4）①. 基因突变 ②. 对玉米进行人工诱变
【解析】（1）能稳定遗传的新品种不会发生性状分离，一般情况下为纯合子；根据题干信息和题图可知，利用这两个品种进行育种的目标是获得表型为矮秆抗病的新品种，步骤A进行杂交的目的是进行基因重组，即实现不同性状的基因进行重新组合。
（2）分析题图可知，过程A ~ D的育种方式是杂交育种，亲本纯合高秆抗病与纯合矮秆不抗病杂交后，F1为高秆抗病，F2自交后才出现目标表型—矮秆抗病品种，因此F2开始选择。
（3）由题图可知，A→E→F→G整个过程为单倍体育种，E过程为花药离体培养，F的操作通常是用一定浓度的秋水仙素处理，F处理的目的是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，与过程A ~ D的育种方式相比，过程E ~ G的育种方式的优点是能缩短育种年限，提高效率。
（4）过程H ~ J的育种方式是诱变育种，主要原理是基因突变，人工用γ射线处理玉米的目的是对玉米进行人工诱变。
杂交实验（组别）
亲本
F1
雄性
雌性
雄性
雌性
甲同学
刚毛
纯合截毛
全为截毛
全为刚毛
乙同学
刚毛
纯合截毛
全为刚毛
全为截毛
丙同学
刚毛
纯合截毛
雌雄果蝇全为刚毛
序号
31
32
33
247
248
249
250
251
252
253
254
255
...
基因
α链
A
T
G
...
T
C
T
A
G
C
T
A
G
...
β链
T
A
C
...
A
G
A
T
C
G
A
T
C
...
mRNA
...
A
U
G
…
U
C
U
A
G
C
U
A
G
...
肽链
甲硫氨酸
丝氨酸
丝氨酸
？