山东省潍坊2021-2022学年高一下学期期末测试生物试题 附解析

这是一份山东省潍坊2021-2022学年高一下学期期末测试生物试题 附解析，共21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. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种方法，这种方法的有效运用是孟德尔获得成功的关键。下列说法错误的是（ ）
A. 体细胞中遗传因子成对存在属于假说内容
B. 基于推理和想象提出的假说无法被直接验证
C. 进行测交实验即为演绎推理过程
D. 假说演绎法与传统的归纳法有所不同
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
【详解】A、体细胞中遗传因子成对存在属于孟德尔提出的假说内容之一，A正确。
B、基于推理和想象提出的假说无法被直接验证，需要根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，B正确；
C、进行测交实验为实验验证过程，C错误；
D、假说演绎法与传统的归纳法有所不同，D正确。
故选C。
2. 孟德尔通过两对相对性状的杂交实验发现了自由组合定律，下列有关孟德尔两对相对性状杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A. F1产生的雌雄配子在受精时随机结合实现了基因重组
B. F1产生的四种配子比例相等，体现了自由组合定律的实质
C. 两对性状的分离现象相互影响，每种性状的分离比不一定为3：1
D. 任取豌豆的两对性状重复孟德尔实验过程，F2的表型比都为9：3：3：1
【答案】B
【解析】
【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。
【详解】A、基因重组可发生在减数第一次分裂的前期和后期，雌雄配子在受精时随机结合不能体现基因重组，A错误；
B、F1产生的四种配子比例相等，是减数第一次分裂后期非同源染色的非等位基因自由组合的结果，体现了自由组合定律的实质，B正确；
C、孟德尔两对相对性状杂交实验中，两对性状的分离现象相互影响，单独考虑每一对等位基因，分离比都是3：1，C错误；
D、任取豌豆的两对性状重复孟德尔实验过程，不一定都符合自由组合定律，故F2的表型比不一定都为9：3：3：1，D错误。
故选B。
3. 豌豆的红花对白花为显性、高茎对矮茎为显性，控制两对性状的基因独立遗传。将纯合的红花高茎豌豆与白花矮茎豌豆杂交，F1自交，F2红花高茎豌豆中能稳定遗传植株占（ ）
A. 1/16B. 1/9C. 1/3D. 1/2
【答案】B
【解析】
【分析】由于豌豆的红花对白花为显性（设为A、a）、高茎对矮茎为显性（设为B、b），且两对等位基因位于两对同源染色体上，所以遵循基因的自由组合定律。
【详解】豌豆的红花对白花为显性（设为A、a）、高茎对矮茎为显性（设为B、b），将纯合的红花高茎豌豆（AABB）与白花矮茎豌豆（aabb）杂交，F1基因型为AaBb，F1自交，F2红花高茎豌豆基因型为A-B-占9/16，其中能稳定遗传植株是AABB，1/16，故红花高茎豌豆中能稳定遗传植株占1/9。
故选B。
4. Wistar系大鼠（2n=42）是常用实验动物，性别决定方式为XY型。某Wistar系雄性大鼠的一个正常分裂的细胞中染色体正在移向两极。下列叙述错误的是（ ）
A. 若该细胞中每条染色体均含有染色单体，则此细胞是初级精母细胞
B. 若该细胞中无染色单体存在，则此细胞可能有42对同源染色体
C. 若该细胞中含有2条Y染色体，则此细胞正处于有丝分裂后期
D. 若该细胞中无Y染色体，则此细胞的染色体数与体细胞相同
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂；（3）减数第二次分裂：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期；染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、雄性大鼠的一个正常分裂的细胞中染色体正在移向两极，若该细胞中每条染色体均含有染色单体，则该细胞处于减数第一次分裂后期，此细胞是初级精母细胞，A正确；
B、雄性大鼠的一个正常分裂的细胞中染色体正在移向两极，若该细胞中无染色单体存在，该细胞可能处于有丝分裂后期，此时染色体数目加倍，细胞中有42对同源染色体；也可能处于减数第二次分裂后期，此时细胞中无同源染色体，B正确；
C、雄性大鼠的一个正常分裂的细胞中染色体正在移向两极，若该细胞中含有2条Y染色体，则此细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，C错误；
D、雄性大鼠的一个正常分裂的细胞中染色体正在移向两极，若该细胞中无Y染色体，该细胞处于减数第二次分裂后期，此时细胞的染色体数与体细胞相同，D正确。
故选C。
5. XY型、ZW型是两种常见的性别决定方式，这两类生物群体中性别比例均为1：1。下列说法正确的是（ ）
A. 性染色体组成为XX或ZZ的个体均表现为雌性
B. XY染色体同源区段上的基因在遗传上与性别相关联
C. ZW型生物性别比为1：1是因为含Z配子与含W配子的数量比为1：1
D. 生物性别决定方式只与性染色体上的基因有关，与环境因素无关
【答案】B
【解析】
【分析】决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。XY型性别决定：XX为雌性，XY型为雄性；ZW型性别决定：ZW为雌性，ZZ型为雄性。
【详解】A、性染色体组成为XX的个体表现为雌性，性染色体组成为ZZ的个体表现为雄性，A错误；
B、只要基因位于性染色体上，遗传上总是和性别相关联，所以XY染色体同源区段上的基因在遗传上与性别相关联，B正确；
C、由于雌性个体产生的含Z配子与含W配子的数量比为1：1，所以ZW型生物性别比为1：1，C错误；
D、生物性别决定方式与性染色体上的基因有关，也与环境因素，如牝鸡司晨，受体内激素的影响，D错误。
故选B。
6. 野生型果蝇对杀虫剂敏感（无抗性），突变型果蝇对杀虫剂不敏感（有抗性）。将野生型雄蝇和突变型雌蝇杂交，F1均为有抗性果蝇，F1雌雄果蝇相互交配，F2中有抗性果蝇与无抗性果蝇的数量比为3：1。下列说法错误的是（ ）
A. 据F1表型推测，有抗性为显性性状
B. 突变型果蝇体内可能产生新型蛋白质
C. 据F2表型及比例推测，抗性基因位于常染色体上
D. 可根据亲本组合再设计反交实验探究基因位置
【答案】C
【解析】
【分析】分析题意，将野生型雄蝇和突变型雌蝇杂交，F1均为有抗性果蝇，说明有抗性是显性性状，设相关基因为A、a，则野生型为aa，该性状可能位于常染色体，也可能位于X染色体。
【详解】A、将野生型雄蝇和突变型雌蝇杂交，F1均为有抗性果蝇，说明有抗性是显性性状，A正确；
B、基因决定蛋白质的合成，基因突变可产生新基因，故突变型果蝇体内可能产生新型蛋白质，B正确；
C、设相关基因为A、a，据题干信息无法推断抗性基因的位置，因为无论是AA×aa→Aa×Aa→A-：aa=3:1，还是XAXA×XaY→XAXa、XAY→XAXA、XAXa、XAY、XaY，均符合题意，C错误；
D、欲进一步探究基因的位置，可根据亲本组合再设计反交实验进行验证：若正反交结果相同，说明位于常染色体上，若正反交结果不同，说明位于X染色体，D正确。
故选C。
7. 如图为HIV结构示意图，图中p17、p24均为蛋白质。下列说法正确的是（ ）
A. 蛋白质p17、p24是利用HIV的RNA作为直接模板合成的
B. HIV的RNA上含有控制蛋白酶、逆转录酶合成的基因
C. 逆转录除了需要逆转录酶外，还需要RNA、ATP和核糖核苷酸等物质
D. 用32P标记的HIV侵染未标记的细胞，则子代HIV一定含有32P
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，图示为HIV示意图，据图可知，该病毒含有蛋白质和包膜等结构，其遗传物质是RNA，且含有逆转录酶，故HIV是逆转录病毒。
【详解】A、该病毒为逆转录病毒，其侵入宿主后逆转录为DNA后，再由DNA经转录和翻译过程合成蛋白质p17、p24，A错误；
B、该病毒的遗传物质是RNA，故HIV的RNA上含有控制蛋白酶、逆转录酶合成的基因，B正确；
C、逆转录的产物是DNA，故逆转录除了需要逆转录酶外，还需要RNA做模板，ATP提供能量并且需要脱氧核苷酸做原料，C错误；
D、由于DNA的半保留复制，用32P标记的HIV侵染未标记的细胞，则子代HIV不一定含有32P，D错误。
故选B。
8. 在一定条件下，如加热或极端pH，可使DNA双链解旋变为单链，导致DNA变性；两条彼此分开的单链在适当条件下重新缔合成为双螺旋结构的过程称为复性。下列叙述正确的是（ ）
A. 双链DNA分子加热变性过程中不会破坏磷酸二酯键
B. 双链DNA分子中A、T含量越多，变性所需要的温度越高
C. 复性后DNA分子的功能会发生改变
D. 复性后的双链DNA分子按照同向平行方式盘旋成双螺旋结构
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、双链DNA分子加热变性过程是通过破坏双链之间的氢键而解旋，不会破坏磷酸二酯键，A正确；
B、A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，双链DNA分子中G、C含量越多，变性所需要的温度越高，B错误；
C、复性后DNA分子双链结构恢复，复性后DNA分子功能不变，C错误；
D、复性后的双链DNA分子按照反向平行方式盘旋成双螺旋结构，D错误。
故选A。
9. 20世纪60年代，尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个遗传密码，实验过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 试管中除加入图示物质外，还需加入不经任何处理的细胞提取液
B. 图示实验证明由尿嘧啶组成的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链
C. 用不同的多聚核苷酸进行该实验可能获得相同的多肽链
D. 科学家最终破译了能编码氨基酸的密码子为62种
【答案】A
【解析】
【分析】分析实验：在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入处理过的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，据此分析作答。
【详解】A、实验中如果细胞提取液中mRNA不除去，可以做为翻译的模板，最终可能会出现新的肽链，故应除去细胞提取液中的DNA和RNA，A错误；
B、据图分析，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入处理过的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，证明由尿嘧啶组成的碱基序列编码由苯丙氨酸组成的肽链，B正确；
C、由于密码子具有简并性，即不同的氨基酸可能由多个氨基酸决定，故用不同的多聚核苷酸进行该实验可能获得相同的多肽链，C正确；
D、密码子是mRNA上三个相邻碱基，由于有的终止密码也能编码氨基酸，科学家最终破译了能编码氨基酸的密码子为62种，D正确。
故选A。
10. 下图是真核细胞核仁染色质的铺展图，核仁内rRNA基因正在进行转录。下列说法正确的是（ ）
A. a端代表rRNA的3'端
B. RNA聚合酶的移动方向是由左向右
C. 图中新合成的rRNA上附着大量核糖体
D. 据rRNA功能推测并非所有转录产物都可作为翻译的模板
【答案】D
【解析】
【分析】遗传信息的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化。
【详解】A、基因的转录是从RNA链的5'端向3'端延伸。据RNA的长度可知，在左侧区段，a较长，是rRNA基因转录产物的5'末端，A错误；
B、RNA聚合酶的移动方向是由右向左，B错误；
C、真核细胞的RNA合成后要经过加工才能成为成熟的RNA，新合成的RNA不能结合核糖体，C错误；
D、据rRNA功能推测并非所有转录产物都可作为翻译的模板，如rRNA参与核糖体的合成，D正确。
故选D。
11. 下列关于可遗传变异的说法，错误的是（ ）
A. 有的基因突变不会导致新的性状出现
B. 大多数染色体结构变异对生物体是不利的
C. 兄弟之间长相出现较大差异最可能是基因重组导致的
D. 可用秋水仙素处理单倍体萌发的种子或幼苗获得纯合的二倍体植株
【答案】D
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：其中基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
【详解】A、有的基因突变不会导致新的性状出现，如基因重组只能产生新的性状组合，但不能出现新性状，A正确；
B、染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型，大多数染色体结构变异对生物体是不利的，B正确；
C、进行有性生殖的生物后代具有多样性的主要原因是基因重组，因此兄弟间的性状差异主要是由基因重组导致的，C正确；
D、单倍体通常高度不育，没有种子，故不能用秋水仙素处理单倍体萌发的种子，D错误。
故选D。
12. 普通小麦是由原始小麦与不同物种杂交，并经染色体数目加倍形成的，过程如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。下列说法正确的是（ ）
A. 原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草杂交能产生可育后代，两者不存在生殖隔离
B. 拟二粒小麦属于四倍体，正常可能会产生AA、BB、AB三种类型配子
C. 杂种I处于有丝分裂后期的细胞中含有28条染色体
D. 原始小麦比普通小麦茎粗壮，种子大，营养物质含量高
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图：原始小麦与拟斯卑尔脱山羊草属于不同物种，杂交子代获得杂种I，经过人工处理，染色体数目加倍后获得拟二粒小麦，再与节节麦杂交，获得杂种II，再经过人工诱导处理，获得普通小麦，属于单倍体育种，原理是染色体变异。
【详解】A、据图可知，原始小麦染色体组成是AA，拟斯卑尔脱山羊草染色体组成是BB，两者杂交后代染色体组成是AB，无可育后代，故原始小麦和拟斯卑尔脱山羊草存在生殖隔离，A错误；
B、拟二粒小麦染色体组成是AABB，属于异源四倍体，正常可能会产生AB一种类型配子，B错误；
C、杂种I染色体组成是AB，细胞中有14条染色体，处于有丝分裂后期的细胞中染色体数目加倍，含有28条染色体，C正确；
D、原始小麦是二倍体，普通小麦是异源六倍体，普通小麦茎粗壮，种子大，营养物质含量高，D错误。
故选C。
13. 科学家发现了结肠癌发生的两种机制：I．一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，引起相应蛋白质异常；Ⅱ．某些细胞因子如白介素-6（蛋白质）在血清中含量过高，会激活相关途径，提高癌细胞的增殖速率。根据以上机制，下列说法错误的是（ ）
A. 原癌基因和抑癌基因同时发生突变导致结肠癌发生
B. 原癌基因和抑癌基因缺失属于染色体结构的变异
C. 结肠癌的发生是一个多因素、长时间的过程
D. 可以通过抑制白介素-6相关基因的表达来降低结肠癌细胞增殖速率
【答案】A
【解析】
【分析】细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、分析题意可知，结肠癌发生的机制之一是一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，不是原癌基因和抑癌基因同时发生突变，A错误；
B、原癌基因和抑癌基因的缺失属于基因数目的改变，属于染色体结构变异中的缺失，B正确；
C、一系列原癌基因和抑癌基因按照一定顺序发生突变或缺失，引起相应蛋白质异常，进而导致结肠癌的发生，故结肠癌的发生是一个多因素、长时间的过程，C正确；
D、分析题意可知，某些细胞因子如白介素-6（蛋白质）在血清中含量过高，会激活相关途径，提高癌细胞的增殖速率，故可以通过抑制白介素-6相关基因的表达来降低结肠癌细胞增殖速率，D正确。
故选A。
14. 自然选择对种群的作用常有三种类型（甲、乙、丙），如图所示。结合现代生物进化理论进行分析，下列说法错误的是（ ）
A. 种群内可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
B. 由图可知选择压力决定了生物变异和进化的方向
C. 三种作用类型中，生物与环境之间均会发生协同进化
D. 某种群经长期地理隔离形成两个种群，这两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代
【答案】B
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、种群内可遗传的变异使个体间出现差异，自然选择的过程中适者生存，不适者被淘汰，使生物朝着适应环境的方向进化，A正确；
B、根据上述三种作用类型可知选择压力决定种群基因频率改变的方向，但不能决定生物变异的方向，变异是不定向的，B错误；
C、种群在选择压力作用下最终形成了新的物种，其实也是生物与生物之间、生物与环境之间协同进化的结果，C正确；
D、同一物种的两个不同种群间由于地理障碍会阻碍两个种群之间的基因交流，使不同种群的基因库出现差异，若基因库中差异不大时，两个种群间个体相互交配可能会产生可育后代，D正确。
故选B。
15. 甲、乙、丙三岛之间相互隔绝，甲岛上某种昆虫的一部分个体被人为地迁移到乙岛和丙岛上。这种昆虫体色受A（黑色）、a（白色）、a（灰色）控制，分别统计3年和20年后相关的基因频率或基因型频率，其中甲岛基因频率一直不变，乙岛、丙岛数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A. 这20年间，乙、丙两岛昆虫都一定发生了进化
B. 丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因构成了该种群的基因库
C. 三个岛上生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
D. a基因来源于基因突变，a1基因频率升高可能是自然选择结果
【答案】D
【解析】
【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、2年前乙岛A的基因频率=40%＋1/2×40%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=9%＋1/2×10%=14%；20年后乙岛A的基因频率=36%＋1/2×48%=60%，a的基因频率=1-60%=40%，丙岛的基因频率A=5%，a的基因频率=40%，说明乙岛都没有发生进化，A错误；
B、种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因，丙岛这种昆虫全部个体的A、a、a1基因不能构成该种群的基因库，B错误；
C、生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，因此生物多样性的形成不仅仅是新的物种不断形成的过程，C错误；
D、a和A等是等位基因，等位基因来源于基因突变；自然选择决定生物进化的方向，a1基因频率升高可能是自然选择的结果，D正确。
故选D。
二、选择题
16. 某种猎犬毛色有黑色、巧克力色和米白色三种，受常染色体上两对等位基因（A/a、B/b）控制。将纯合黑色犬与纯合米白色犬杂交，F1均为黑色。将F1雌雄个体相互交配，F2个体毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9：3：4。下列说法正确的是（ ）
A. 黑色犬的体细胞中一定同时具备A、B基因
B. F2巧克力色犬相互交配，后代米白色犬比例为1/16
C. F2米白色犬有3种基因型，纯合子占1/2
D. F2米白色犬相互交配，后代发生性状分离
【答案】AC
【解析】
【分析】将纯合黑色犬与纯合米白色犬杂交，F1均为黑色。将F1雌雄个体相互交配，F2个体毛色及比例为黑色：巧克力色：米白色=9：3：4，是9：3：3：1的变形。可知某种猎犬毛色遗传遵循基因自由组合定律，黑色犬的基因型为A-B-，亲本纯合黑色犬与纯合米白色犬的基因型分别为AABB和aabb，F1基因型为AaBb。
【详解】A、黑色犬的基因型为A-B-，故体细胞中一定同时具备A、B基因，A正确；
B、F2巧克力色犬的基因型为1/3AAbb、2/3Aabb（或1/3aaBB、2/3aaBb）相互交配，配子类型及比例为2/3Ab、1/3ab（或2/3aB、1/3ab），后代米白色犬aabb比例为1/9，B错误；
C、F2米白色犬有3种基因型，分别为1AAbb、2Aabb、1aabb（或1aaBB、2aaBb、1aabb），故纯合子占1/2，C正确；
D、F2米白色犬其基因型为1/3AAbb、2/3Aabb（或1/3aaBB、2/3aaBb），其相互交配，后代全为米白色犬，不发生性状分离，D错误。
故选AC。
17. 无脉络膜症患者在儿童期会出现夜盲症，随病情发展成年时视觉丧失，人群中的发病率约为1/50000。下图是一个无脉络膜症家族系谱图，其中Ⅱ-1无致病基因，下列说法正确的是（ ）
A. 家系分析是研究遗传病遗传方式的常用方法
B. 无脉络膜症是一种伴X染色体隐性遗传病
C. Ⅲ-3与表型正常的女性生育女孩患病概率为1/4
D. 产前诊断是降低无脉络膜症患儿出生率的有效手段之一
【答案】ABD
【解析】
【分析】据图分析，II-1和II-2正常，但生有患病的儿子III-2，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-1无致病基因，说明该病属于伴X隐性遗传病，设相关基因为A、a，据此分析作答。
【详解】A、研究遗传病的遗传方式需要在患者家系中调查，即用家系分析法进行调查，A正确；
B、据图分析，II-1和II-2正常，但生有患病的儿子III-2，说明该病为隐性遗传病，又因为Ⅱ-1无致病基因，说明该病属于伴X隐性遗传病，B正确；
C、该病为伴X隐性遗传病，设相关基因为A、a，III-3基因型为XAY，其与正常女性结婚，女儿一定含有来自父亲的XA基因，故生育女孩不可能患该病，C错误；
D、产前诊断和遗传咨询都是降低无脉络膜症患儿出生率的有效手段，D正确。
故选ABD。
18. 科学家发现有些相邻基因共用一段DNA片段，这样的基因称为重叠基因。一些噬菌体和动物病毒中存在重叠基因。下列说法错误的是（ ）
A. 某些动物病毒中一个碱基发生改变可能会引起两个基因发生突变
B. 某噬菌体的单链环状DNA共有5387个核苷酸，能编码4512个氨基酸，说明该噬菌体中存在重叠基因
C. 重叠基因的发现说明在一些噬菌体中，基因在其染色体上不是呈线性排列的
D. 重叠基因的存在使较小的DNA分子可容纳更多的基因
【答案】C
【解析】
【分析】据题意分析可知：不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量。
【详解】A、分析题意可知，有些相邻基因共用一段DNA片段，这样的基因称为重叠基因，某些动物病毒中一个碱基发生改变，若该碱基属于重叠基因，则可能会引起两个基因发生突变，A正确；
B、mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，若某噬菌体的单链环状DNA共有5387个核苷酸，正常情况下能编码的氨基酸个数应为5387/3=1795个左右，但是能编码4512个氨基酸，说明该噬菌体中存在重叠基因，B正确；
C、噬菌体属于病毒，病毒无染色体，C错误；
D、重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，故基因的重叠性使核苷酸数目有限的DNA分子中可以包含更多的遗传信息，D正确。
故选C。
19. RNA按照结构和功能不同，主要分为mRNA、tRNA、rRNA三大类，也有一些小分子RNA，如snRNA（参与核仁内rRNA前体的加工）。下列说法正确的是（ ）
A. 核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点
B. 一个tRNA中含有多个反密码子
C. 基因表达过程中不需rRNA参与
D. snRNA基因发生突变的真核生物可能无法产生核糖体
【答案】AD
【解析】
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，转录的条件：（1）原料：核糖核苷酸；（2）酶：解旋酶和RNA聚合酶；（3）能量；（4）模板：DNA的一条链．翻译的条件：（1）原料：氨基酸；（2）酶；（3）能量；（4）模板：mRNA；（5）tRNA：识别密码子并转运相应的氨基酸．翻译是在核糖体中以 mRNA 为模板，按照碱基互补配对原则，以 tRNA 为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、核糖体与mRNA的结合部位会形成6个碱基的位置，2个tRNA的结合位点，A正确；
B、一个tRNA中含有一个反密码子，B错误；
C、rRNA和蛋白质构成核糖体，翻译在核糖体上进行的，故基因表达过程中需rRNA参与，C错误；
D、通过题干信息可知，snRNA参与核仁内rRNA前体的加工，而rRNA和蛋白质构成核糖体，故snRNA基因发生突变的真核生物可能无法产生核糖体，D正确。
故选AD。
20. 细胞色素c是细胞中普遍含有的一种由104个氨基酸组成的蛋白质，下表是多种生物和人的细胞色素c氨基酸序列的差异。下列说法正确的是（ ）
A. 这一事实从细胞水平为生物的进化提供了重要依据
B. 不同生物细胞色素c氨基酸序列的差异越大，亲缘关系越远
C. 各种生物细胞色素c的氨基酸序列不同是变异和自然选择共同作用的结果
D. mRNA上与细胞色素c合成有关的密码子至少有312个
【答案】BC
【解析】
【分析】分析表格信息可知，与人亲缘关系越近的生物，其细胞色素C的氨基酸组成的差异越小，与人亲缘关系越远的生物，其细胞色素C的氨基酸组成的差异越大。
【详解】A、生物细胞色素C的氨基酸组成的比较，是在分子水平上进行分析比较，揭示生物进化的现象和本质，A错误；
B、人类与酵母菌的细胞色素C的氨基酸差异数最大是44，因此与人类亲缘关系最远，而亲缘关系越近的生物，其细胞色素c越相似或相同，比如人和黑猩猩，B正确；
C、在变异和自然选择相互作用下，各种生物细胞色素c的氨基酸序列不同，C正确；
D、细胞色素c是由104个氨基酸组成的，mRNA上与细胞色素c合成有关的密码子至少有104个，D错误。
故选BC。
三、非选择题
21. 某动物的基因型为AABb，下图①②表示其体内两个处于不同分裂时期的细胞图像，图③表示该生物减数分裂过程中核DNA与染色体的数量变化。
（1）图①细胞分裂方式及所处时期是___________，判断理由是___________。
（2）图②细胞发生了___________（填变异类型）。____________（填“能”或“不能”）根据该图特征确定其细胞名称，理由是___________。
（3）图②细胞所产生的子细胞对应图③中的______________（填图中代号），图③中___________（填图中代号）时期的细胞中一定存在染色单体。
【答案】（1） ① 有丝分裂后期 ②. 着丝粒分裂且含有同源染色体
（2） ①. 基因突变 ②. 不能 ③. 次级精母细胞和第一极体都符合图②特征,无法区分
（3） ①. 丁 ②. 甲、乙
【解析】
【分析】据图分析，①处于有丝分裂后期，②处于减数第二次分裂后期；图③中甲处于减数第一次分裂的前期、中期、后期；乙处于减数第二次分裂的前期或中期；丙处于减数第二次分裂后期；丁处于减数第二次末期。
【小问1详解】
据图分析可知，图①中着丝粒分裂且含有同源染色体，细胞处于有丝分裂后期。
小问2详解】
图②原姐妹染色单体上的位置含有等位基因A和a，且该生物基因型为AABb，说明细胞发生了基因突变；图②细胞着丝点分裂，且细胞质均等分裂，次级精母细胞和第一极体都符合图②特征,无法区分，故不能根据该图特征确定其细胞名称。
【小问3详解】
图②细胞处于减数第二次分裂后期，其子细胞中的染色体数目减半，且染色体；DNA=1:1，对应图③的丁；图③的甲、乙中染色体：DNA分子=1:2，说明此时细胞中一定存在染色单体。
22. 科学家对于基因的本质的探究进行了不懈的努力。请回答以下相关问题：
（1）在“肺炎链球菌的转化实验”中选用细菌作为实验材料的优点主要有___________。艾弗里实验中自变量控制运用了____________原理。
（2）沃森和克里克提出的“DNA双螺旋结构模型”为DNA的研究提供了理论基础。研究发现，DNA分子中含有4种碱基，其中两种嘌呤族碱基分子（C5H4N4）是双环结构，而两种嘧啶族碱基（C4H4N2）是单环结构。
①因为_____________原则，所以在DNA分子中，嘌呤族碱基数量一定_____________（填“多于”或“少于”或“等于”）嘧啶族碱基的数量。
②科学家发现SP8噬菌体的DNA分子某片段的碱基组成如图1，他们将该片段解旋后进行离心，两条带的相对位置如图2所示。解旋过程破坏了碱基之间的____________而使两条链分开，离心后2链形成的条带位于下方的原因是___________。
（3）某小组参照“证明DNA半保留复制的实验”进行以下操作：将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果_____________（“能”或“不能”）证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是____________。
【答案】（1） ①. 个体很小，结构简单，繁殖快 ②. 减法
（2） ①. 碱基互补配对原则 ②. 等于 ③. 氢键 ④. 2链含有的嘌呤数目多于1链，相对分子质量比1链大
（3） ①. 不能 ②. 处理成单链后，不管是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占一半，出现的条带位置相同。
【解析】
【分析】半保留复制：亲代DNA双链分离后的两条单链均可作为新链合成的模板，复制完成后子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链。
【小问1详解】
在“肺炎链球菌的转化实验”中选用细菌作为实验材料的优点主要有个体很小，结构简单，繁殖快。艾弗里实验中自变量控制运用了减法原理。
【小问2详解】
①按照碱基互补配对原则，A=T、C=G ， 所以在DNA分子中，嘌呤族碱基数量一定等于嘧啶族碱基的数量。
②DNA碱基之间的是氢键，解旋过程破坏了碱基之间的氢键而使两条链分开；将该片段解旋后进行离心，嘌呤族碱基分子为C5H4N4，而两种嘧啶族碱基为C4H4N2，2链含有的嘌呤数目多于1链，相对分子质量比1链大，离心后2链形成的条带位于下方。
【小问3详解】
将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，处理成单链后，不管是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含标记的单链均各占一半，出现的条带位置相同，所以不能证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。
23. 基因表达调控对生物体内细胞分化、形态发生等生命过程有重要意义，RNA介导的基因沉默是生物体内一种重要的基因表达调控机制。miRNA是真核生物中介导基因沉默的一类重要RNA，其作用机制如图所示。
（1）图中发生碱基互补配对的过程有____________（填序号），在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是___________。
（2）由图可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是___________。
研究发现，同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类有显著差异，根本原因是____________。
（3）研究发现，RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这____________（“属于”或“不属于"）表观遗传，理由是____________。
【答案】（1） ①. ①②③ ②. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
（2） ①. miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程 ②. 基因的选择性表达
（3） ①. 属于 ②. 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
【解析】
【分析】目的基因通过转录合成mRNA，mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链，提高了翻译的效率；miRNA通过转录合成前体RNA，前体RNA经加工变成miRNA，miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程。
【小问1详解】
在转录和翻译过程可发生碱基互补配对，此外miRNA与mRNA结合过程中也发生碱基互补配对，所以图中发生碱基互补配对的过程有①②③；在②过程中，多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质；
【小问2详解】
由图可知，miRNA基因调控目的基因表达的机理是：miRNA可以和mRNA碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结合到mRNA上，从而抑制翻译过程；研究发现，同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类有显著差异，根本原因是基因的选择性表达；
【小问3详解】
研究发现，RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这属于表观遗传，理由是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。
24. “巴拿马病”是一种通过土壤传播的香蕉传染病，染病香蕉逐步枯萎死亡。某科研机构通过对野生香蕉（二倍体）进行诱变处理，培育出含抗“巴拿马病”基因A的突变体。为进一步培育抗病的栽培用三倍体香蕉，进行如下处理：
（1）诱变育种能提高突变率，产生多种变异类型，缺点是具有盲目性，并且需对大量材料进行处理，原因是基因突变具有_____________的特点，基因突变的意义是___________。
（2）秋水仙素的作用机理是___________，若乙植株产生的配子均含有两个染色体组，则这些配子的基因型及比例为____________。
（3）常规育种一般需要筛选出纯合品系，丙植株中的抗病植株有多种基因型，但无需进行筛选，原因是____________。
（4）现有二倍体和三倍体香蕉植株，若要根据染色体组成将二者区分出来，请简要写出实验思路：____________。
【答案】（1） ①. 低频性和不定向性 ②. 基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料
（2） ①. 抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使后期分开的姐妹染色体不能移向细胞两极 ②. AA∶Aa∶aa=1∶4∶1
（3）丙植株为三倍体，不能进行有性生殖，可通过无性繁殖产生后代，无性繁殖能保持亲本的优良性状，因此丙植株无论是抗病纯合子还是杂合子，子代都能保持亲本的优良性状

（4）将二倍体和三倍体植株的根尖细胞制成临时装片，通过显微镜观察根尖分生区细胞有丝分裂中期的染色体组数，若细胞内含有两组染色体组，即为二倍体植株的细胞，若细胞内含有三组染色体组，即为三倍体植株的细胞
【解析】
【分析】图示AA×aa→Aa，子一代自然生长形成的甲植株基因型为Aa，乙植株是Aa经过秋水仙素处理形成的，基因型为AAaa，甲植株和乙植株杂交形成的丙植株为三倍体。
【小问1详解】
基因突变具有低频性和不定向性，因此诱变育种具有盲目性，并且需对大量材料进行处理。基因突变是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【小问2详解】
秋水仙素可抑制纺锤体的形成，使后期分开的姐妹染色体不能移向两极，从而使细胞内染色体数加倍。乙植株是Aa经过秋水仙素处理形成的，基因型为AAaa，若乙植株产生的配子均含有两个染色体组，则这些配子的基因型及比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1。
【小问3详解】
甲的基因型为Aa，乙植株的基因型为AAaa，因此丙植株为三倍体，三倍体植株不能进行减数分裂，只能通过无性繁殖产生后代，无性繁殖能保持亲本的优良性状，因此丙植株中的抗病植株无论是否为纯合子，无性繁殖都能保持亲本抗病的优良性状。
【小问4详解】
二倍体的体细胞含有两个染色体组，三倍体的体细胞含有三个染色体组，若要根据染色体组成将二者区分出来，可取二倍体和三倍体的植株的根尖细胞制作形成临时装片，利用显微镜观察根尖分生区有丝分裂中期的细胞（染色体组数与体细胞相同），根据细胞内染色体组来判断是二倍体细胞还是三倍体细胞。
25. 果蝇是遗传学研究的常用材料。其眼型和翅型分别由A/a、B/b基因控制，这两对基因独立遗传且均不在Y染色体上。从野生果蝇种群中随机选取若干相应性状的个体杂交，F1个体都能正常存活且雌雄果蝇数量相当，结果如下表：
（1）若只研究眼型性状，分析表中数据可知，____________是显性性状，母本中纯合子占比为____________。
（2）依据表中数据推测，翅型基因位于_____________染色体上，理由是___________。
（3）使F1中的星眼截翅雌、雄果蝇随机交配，则F1中星眼截翅雌果蝇的概率为___________。
（4）综合分析两对性状，父本可产生____________种基因型的配子，配子同时携带a和B基因的概率为___________。
【答案】（1） ①. 星眼 ②. 1/2
（2） ①. X ②. F1雌果蝇中长翅:截翅=2:1，F1雄果蝇中长翅:截数=截翅，与性别关联(F1翅型性状在雌雄个体中表现不同，与性别相关联)
（3）3/8 （4） ①. 3 ②. 1/6
【解析】
【分析】分析表格数据，F1雌果蝇:正常眼:星眼=1:3，正常翅:截翅=2∶1;F1雄果蝇:正常眼:星眼=1:3，正常翅:截翅=1∶1，子代中星眼和正常眼在子代雌雄果蝇中没有差异，故可判断控制这一性状的基因位于常染色体上，且星眼对正常眼为显性；正常翅与截翅在子代雌雄果蝇中有差异，故可判断控制这一性状的基因位于X染色体上，且正常翅对截翅为显性。
【小问1详解】
从野生果蝇种群中随机选取若干相应性状的个体杂交，F1雌果蝇中正常眼︰星眼=1:3，F1雄果蝇中正常眼︰星眼=1:3，推测出控制果蝇眼型性状的基因位于常染色体上，且星眼是显性性状。亲本正常眼雄果蝇的基因型为aa，星眼雌果蝇的基因型为AA或Aa，子代中正常眼︰星眼=1:3，故可判断星眼雌果蝇中AA占1/2，Aa占1/2，即母本中纯合子比例为1/2。
【小问2详解】
F1雌果蝇中长翅︰截翅=2:1，F1雄果蝇中长翅︰截翅=1:1，正常翅与截翅在子代雌雄果蝇中有差异，故可判断控制翅型基因位于X染色体上，且长翅对截翅为显性。
【小问3详解】
F1雄果蝇中正常翅:截翅=1∶1，故可判断亲本长翅雌果蝇基因型为XBXb，F1雌果蝇中正常翅:截翅=2∶1，即XbXb=1/3，故可判断亲本雄果蝇产生Xb精子的概率是2/3，故亲本雄果蝇基因型为1/3XBY，2/3XbY，故F1中星眼截翅雌蝇的基因型为AaXbXb，F1中星眼截翅雄蝇的基因型为AaXbY，两者随机交配，则子代中星眼截翅雌果蝇（基因型为A_XbXb)的概率为3/4×1/2=3/8。
【小问4详解】
结合（3）可知，亲代雄果蝇的基因型为1/3aaXBY、2/3aaXbY，能产生3种类型的配子，分别为aXB、aXb、aY；其中同时携带a和B基因的概率为∶1/3×1/2=1/6。生物
黑猩猩
猕猴
狗
响尾蛇
果蝇
酵母菌
氨基酸差异/个
0
1
11
14
27
44
母本
多只星眼长翅雌果蝇
父本
多只正常眼雄果蝇，翅型有的为长翅，有的为截翅
F1雌
正常眼长翅：星眼长翅：正常眼截翅：星眼截翅=4：12：2：6
F1雄
正常眼长翅：星眼长翅：正常眼截翅：星眼截翅=3：9：3：9