【生物】广东省深圳市盐田高级中学2024-2025学年高一下学期期中考试试题（学生版+解析版）

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1. DNA甲基化能够影响生物体的代谢过程。研究发现，瘦素基因的表达也受到表观遗传的调控。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 被甲基化的瘦素基因的遗传信息发生了改变
B. DNA甲基化可能影响瘦素基因的转录，从而影响瘦素的合成量
C. DNA甲基化属于表观遗传的一种方式，不可遗传给后代
D. 瘦素基因的甲基化修饰属于基因表达的调控，与环境因素无关
【答案】B
【解析】A、被甲基化的瘦素基因的遗传信息不发生改变，A错误；
B、DNA甲基化作为表观遗传的一种方式，可能会影响瘦素基因的转录过程，比如通过影响RNA聚合酶与启动子的结合等，从而影响瘦素的合成量，B正确；
C、DNA甲基化属于表观遗传，可遗传给后代，C错误；
D、环境因素可能通过影响DNA甲基化水平进而影响基因表达，D错误。
故选B。
2. 假说—演绎法是科学研究中常用的一种科学方法，是孟德尔探索遗传定律获得成功的原因之一。下列结合孟德尔一对相对性状的遗传实验分析，相关叙述正确的是（ ）
A. “若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1：1”属于假说内容
B. “F1与隐性纯合子杂交，所得后代中高茎与矮茎的数量比接近1：1”属于实验检验
C. “性状由遗传因子控制，遗传因子在体细胞中成对存在”属于演绎推理内容
D. “用F1高茎豌豆植株自交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证
【答案】B
【解析】A、“若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代中两种性状的比例应为1：1”属于演绎推理，A错误；
B、“孟德尔让F1与隐性纯合子杂交，后代中高茎与矮茎的数量比接近1：1”属于实验检验，B正确；
C、“性状由遗传因子控制，遗传因子在体细胞中成对存在”属于假说内容，C错误；
D、“用F1高茎豌豆与矮茎豌豆测交”的目的在于对假说及演绎推理的结论进行验证，D错误。
故选B。
3. 如图是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤，有关叙述正确的是（ ）
A. 实验中离心的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒
B. 该实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质
C. 用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较低
D. 用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高一定是由于培养时间过长
【答案】A
【解析】A、实验中搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，离心的目的是让上清液中析出较轻的噬菌体颗粒，A正确；
B、该实验证明了DNA是遗传物质，但并未证明蛋白质不是遗传物质，B错误；
C、35S标记的噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳没有进入细菌，搅拌离心后分布在上清液中，因此用35S标记亲代噬菌体，则上清液的放射性较高，C错误；
D、用32P标记亲代噬菌体，若上清液的放射性较高可能是由于培养时间过长(部分细菌裂解，子代噬菌体释放)或培养时间过短(部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌)，D错误。
故选A。
4. 在对DNA结构的探索中，美国生物学家沃森和英国物理学家克里克构建的DNA双螺旋结构模型是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列关于DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是（ ）
A. 沃森和克里克用金属材料制作的DNA双螺旋结构模型是物理模型
B. DNA双螺旋结构模型能解释DNA作为遗传物质所具备的多种功能
C. 查哥夫提出了碱基互补配对原则，为DNA双螺旋结构模型的构建提供了依据
D. 富兰克林的DNA衍射图谱为沃森和克里克搭建DNA双螺旋结构模型提供了基础数据
【答案】C
【解析】A、研究和解决物理学问题时，舍弃次要因素，抓住主要因素，建立的概念模型就叫物理模型，沃森和克里克用金属材料制作的DNA双螺旋结构模型是物理模型，A正确；
B、沃森和克里克建立的DNA双螺旋结构模型，不仅阐明了DNA分子的结构特征，而且揭示了DNA作为执行生物遗传功能的分子，B正确；
C、查哥夫提出DNA中A与T、G与C的量相等，为DNA双螺旋结构模型的碱基互补配对原则提供了实验依据，C错误；
D、沃森和克里克在探索DNA结构的过程中，以威尔金斯和富兰克林获得的DNA衍射图谱有关数据为基础，D正确。
故选B。
5. 采用下列哪组方法，可以依次解决①~④中的遗传问题（ ）
①鉴定一匹栗色公马是否纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性
③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验F1的基因型
A. 杂交、自交、测交、测交B. 测交、杂交、自交、测交
C. 测交、测交、杂交、自交D. 杂交、杂交、杂交、测交
【答案】B
【解析】①鉴定一匹栗色公马是否纯种需要用测交的方法，因为测交可以鉴定待测个体的基因型；
②在一对相对性中区分显隐性关系，可以用杂交法或自交法；
③不断提高小麦抗病品种的纯合度，可以采用连续自交的方法；
④检验杂种F1的基因型，用测交法。
故选B。
6. 如图为人体内的细胞在细胞分裂过程中每条染色体中的DNA分子含量的变化曲线，下列有关叙述中错误的是（ ）

A. DNA复制发生在bc时期
B. ef时期的细胞中染色体数可能达到92条
C. 同源染色体分离发生在de时期
D. 四分体的非姐妹染色单体间互换等使配子染色体组成具有多样性都发生在cd时期
【答案】C
【解析】A、bc时期每条染色体中的DNA含量逐渐加倍，说明DNA复制发生在bc时期，A正确；
B、若人体内的细胞进行的是有丝分裂，则ef时期的细胞处于有丝分裂后期和末期，细胞中染色体数可能达到92条，B正确；
C、若人体内的细胞进行的是减数分裂，则同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即cd段，C错误；
D、若人体内的细胞进行的是减数分裂，则四分体的非姐妹染色单体间互换等使配子染色体组成具有多样性都发生在cd时期，即减数第一次分裂过程中，D正确。
故选C。
7. “双性人”出现的原因是父母在形成配子时出现异常，使受精卵的染色体异常导致（如性染色体组成为XXY），具有双性染色体（以XXY为例），在发育过程中可能同时具有男性和女性的第二性征，甚至可能同时具有男性和女性的生殖器官。下列相关说法错误的是（ ）
A. 产生XXY的受精卵的原因可能是在产生精子的过程中减数分裂I后期异常导致
B. 可以通过手术切除某一性别的生殖器实现性别确定但无法改变个体的染色体数量
C. 产生XXY的受精卵的原因可能是在产生卵细胞的过程中减数分裂1后期异常导致
D. 产生XXY的受精卵的原因可能是在产生精子的过程中减数分裂Ⅱ后期异常导致
【答案】D
【解析】A、父方的性染色体组成为XY，若在减数分裂Ⅰ后期父方的同源染色体X和Y没有分离，则会产生含有XY的精子，该精子和含有X的卵细胞结合形成性染色体组成为XXY的受精卵，因此产生XXY的受精卵的原因可能是在产生精子的过程中减数分裂I后期异常导致，A正确；
B、通过手术可以切除某一性别的生殖器从而实现性别确定，但手术无法改变个体细胞中的染色体组成，B正确；
C、母方的性染色体组成为XX，若在减数分裂Ⅰ后期母方的同源染色体X和X没有分离，则会产生含有XX的卵细胞，该卵细胞和含有Y的精子结合形成性染色体组成为XXY的受精卵，因此产生XXY的受精卵的原因可能是母方在产生卵细胞的过程中减数分裂Ⅰ后期异常导致，C正确；
D、正常情况下，由于在减数分裂Ⅰ后期同源染色体X和Y分离，分别进入两个次精母细胞中，因此次精母细胞含有的性染色体为X或Y，若次精母细胞在减数分裂Ⅱ后期异常，则会产生含有XX或YY的精子，该异常的精子和含有X的卵细胞结合形成的受精卵中的性染色体组成为XXX或XYY，D错误。
故选D。
8. 如图是科学家对果蝇某染色体上的基因测定的结果，有关该图的说法中，正确的是（ ）
A. 控制朱红眼与深红眼的基因是等位基因
B. 该染色体上的基因控制的性状在后代中一定都会表现出来
C. 染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列
D. 控制白眼和朱红眼的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律
【答案】C
【解析】A、等位基因是位于一对同源染色体上相同位置，控制一对相对性状的基因，不是位于一条染色体上的，所以控制朱红眼与深红眼的基因不属于等位基因，A错误；
B、一条染色体上的基因在后代中不一定都会表达，性状表达与基因的显隐性有关，也与环境有关，B错误；
C、如图所示，染色体上有控制不同性状的基因，呈线性排列，C正确；
D、非同源染色体上的非等位基因在遗传时才会遵循基因自由组合定律，图示的白眼和朱红眼基因是一条染色体上的非等位基因，不遵循基因的自由组合定律，D错误。
故选C。
9. 某二倍体昆虫（ZW型性别决定）有无触角受两对等位基因A/a和B/b的控制，已知基因A、a位于常染色体上。现利用甲、乙两纯合品种（均为无触角）进行两组杂交实验，结果如表所示。不考虑Z、W染色体同源区段，下列叙述错误的是（ ）
A. 根据实验2可判断基因A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律
B. 实验1中甲的基因型是aaZBZB，乙的基因型是AAZbW
C. 实验1的F1相互杂交，F2中无触角雌性的比例为1/4
D. 实验2的F1相互杂交，F2中有触角：无触角=3：5
【答案】C
【解析】A、由实验2分析可知，基因B、b不在常染色体上，位于Z染色体上，A/a和B/b的遗传遵循自由组合定律，A正确；
B、分析实验1和2可知，家蚕若为有触角，则其基因型需同时含有显性基因A和B，杂交实验1中甲的基因型是aaZBZB，乙的基因型是AAZbW，B正确；
C、实验1中F1的基因型为AaZBZb（雄性）和AaZBW（雌性）。有触角需A_ZB_，在雌性中A_ZBW概率3/4×1/2=3/8，则无触角雌性概率=（1-3/8）×1/2=5/16，C错误；
D、实验2亲本基因型为aaZBW、AAZbZb，F1基因型为AaZbW、AaZBZb，相互杂交F2中有触角：无触角=3： 5，D正确。
故选C。
10. 某种群中，基因型为AA的个体占30%，基因型为Aa的个体占30%。若种群中的雌雄个体自由交配，已知aa的个体无繁殖能力，则后代中基因型为AA:Aa:aa的比值是（ ）
A. 3:3:1B. 4:4:1C. 9:3:1D. 9:6:1
【答案】D
【解析】由题意可知，基因型AA的比例占30%，基因型Aa的比例占30%，基因型aa的比例占40%，基因型aa的个体无繁殖能力，所以能繁殖后代的基因型是AA和Aa，且AA∶Aa=1∶1，因此该种群雌雄配子中A：a=3：1，因此子代基因型AA的概率=3/4×3/4=9/16，Aa的概率=2×3/4×1/4=6/16，aa的概率=1/4×1/4=1/16，因此AA∶Aa∶aa=9∶6∶1，D正确，ABC错误。
故选D。
11. 科学家通过提取野生大熊猫的DNA来办理“身份证”，实现大熊猫的数据化保护，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA分子的多样性取决于碱基对空间结构的多样性
B. 用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式不同
C. 大熊猫细胞的核酸中（A＋G）/（T＋C）=1
D. 大熊猫的一个DNA中腺嘌呤有a个，占全部碱基的比例为b，则鸟嘌呤为（a－2ab）/2b
【答案】D
【解析】A、DNA分子的多样性取决于碱基对的排列顺序的多样性，A错误，
B、用DNA办理“身份证”是因为不同个体的DNA中脱氧核苷酸的排列顺序不同，而不同个体的DNA中脱氧核苷酸连接的方式是相同的，均是通过磷酸二酯键相连，B错误；
C、大熊猫细胞的核酸包括RNA和DNA，DNA和RNA中均含有A，只有DNA中含有T，（A＋G）/（T＋C）的比例不等于1，C错误；
D、A＝a，腺嘌呤占比为b，则总碱基数为a/b，故A+G＝碱基总数的一半=1/2a/b，计算可得G＝（a－2ab）/2b，D正确。
故选D。
12. 中心法则揭示了生物体内遗传信息的传递规律。下列叙述错误的是（ ）
A. 蛙的红细胞在进行DNA复制时，两条子链延伸方向相反
B. 参与转录和逆转录过程的酶种类不同
C. 翻译过程中核糖体沿mRNA5'→3'的方向移动依次读取密码子
D. 只有通过RNA的复制过程RNA病毒的遗传信息才能传递给子代
【答案】D
【解析】A、DNA 复制时，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能从5′端向3′端延伸子链 ，所以蛙的红细胞进行DNA复制时，两条子链延伸方向相反，A正确；
B、转录过程需要RNA聚合酶 ，逆转录过程需要逆转录酶，参与这两个过程的酶种类不同 ，B正确；
C、翻译过程中，核糖体沿mRNA5′→3′的方向移动，依次读取密码子 ，进行肽链合成，C正确；
D、RNA 病毒分为逆转录病毒和非逆转录病毒 。逆转录病毒如HIV，通过逆转录过程将遗传信息传递给子代；非逆转录病毒可通过RNA复制过程传递遗传信息给子代，并非只有通过RNA复制过程RNA病毒的遗传信息才能传递给子代 ，D错误。
故选D。
13. 日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中，滞后链的合成是由酶X催化合成的不连续、相对较短的DNA片段通过酶Y连接而成的长链，这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段（如图所示）。下列叙述错误的是（ ）

A. 图中的a链是滞后链，冈崎片段延伸的方向是3′→5′
B. DNA的边解旋边复制以及滞后链的合成方式大大提高复制的效率
C. 酶X、Z分别为DNA聚合酶、解旋酶，酶Y能将短的DNA片段连接成长链
D. 据图推测，蛋白质m的作用可能是防止DNA双链重新螺旋
【答案】A
【解析】A、DNA聚合酶只能在5’→3’方向上合成新的DNA链，因此冈崎片段延伸的方向是5'→3'，A错误；
B、DNA的边解旋边复制可以大大提高复制的效率，使得DNA能够在短时间内完成复制。同时，滞后链的合成方式（即不连续合成后由酶Y连接成长链）也是为了提高复制效率，使得复制过程更加灵活和高效，B正确；
C、据题图分析可知，在DNA复制过程中，酶Z将DNA双螺旋结构解开为解旋酶，酶X将单个的脱氧核苷酸连接成 DNA 片段，为DNA 聚合酶，酶Y能将短的DNA片段（冈崎片段）连接成长链，为DNA连接酶，C正确；
D、根据题图分析可知，蛋白质m可能的作用是与DNA单链结合，防止DNA双链在复制过程中重新螺旋化，从而保持复制过程的稳定性和连续性，D正确。
故选A。
14. 基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是（ ）
A. DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性
B. 大肠杆茵细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布着大约4400个基因
C. 有些病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段
D. 导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
【答案】A
【解析】A、DNA由核苷酸组成，其结构具有多样性和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息，但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因，A符合题意；
B、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4400个基因，说明基因通常是有遗传效应的DNA片段，B不符合题意；
C、部分病毒的遗传物质是RNA，对这类病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，能间接说明基因通常是有遗传效应的DNA片段，C不符合题意；
D、导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制生物的性状即基因通常是有遗传效应的DNA片段，D不符合题意。
故选A。
15. 微小核糖核酸（miRNA）是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码单链 RNA，能识别靶mRNA 并引起靶mRNA 的降解从而调控基因表达。下列有关 miRNA的叙述，错误的是（ ）
A. miRNA 仅含有一个游离的磷酸基团
B. miRNA 和 mRNA 的基本单位相同
C. miRNA 上的反密码子与靶mRNA 上的密码子通过氢键结合
D. miRNA 通过影响翻译过程对靶基因的表达进行调控
【答案】C
【解析】A、miRNA 单链 RNA，仅含有一个游离的磷酸基团， A正确；
B、miRNA 和 mRNA 的基本单位相同，都是四种核糖核苷酸，B正确；
C、miRNA 上没有反密码子，反密码子位于tRNA，C错误；
D、miRNA引起靶mRNA的降解，导致细胞内翻译过程无正常的模板，从而无法完成翻译过程，D正确。
故选C。
16. 下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是（ ）
A. 萨顿发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系
B. 摩尔根通过假说—演绎法证明了基因位于X染色体上
C. 一条染色体只有一个DNA分子，一个DNA分子中有多个基因
D. 非等位基因不一定都能随着非同源染色体的自由组合而组合
【答案】C
【解析】A、萨顿利用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，认为基因和染色体的行为存在明显的平行关系，A正确；
B、摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说-演绎法证明了基因位于X染色体上，B正确；
C、未复制时一条染色体上有一个 DNA 分子，复制后一条染色体上有两个 DNA 分子，一个DNA分子中有多个基因，C错误；
D、只有非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合，同源染色体上的非等位基因不能随着非同源染色体的自由组合而组合，即非等位基因不一定都能随着非同源染色体的自由组合而组合，D正确。
故选C。
17. 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲病由一对等位基因（A/a）控制，乙病由另一对等位基因（B/b）控制，这两对等位基因独立遗传，且其中有一种遗传病的致病基因在X染色体上。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 甲病是常染色体显性遗传病，乙病是伴X染色体隐性遗传病
B. III-2的基因型为aaXbXb
C. III-5中关于甲病的致病基因来自父母一方或双方，关于乙病的致病基因来自II-4
D. II-2与II-3生育一个健康女孩的概率是1/4
【答案】D
【解析】A、根据系谱图可知，II-4和II-5患甲病不患乙病，但子代有不患甲病的个体和患乙病的个体，故甲病是显性遗传病，乙病是隐性遗传病，且有一种遗传病的致病基因在X染色体上。I-2患甲病，若为伴X显性遗传，则其女儿全患甲病，而Ⅱ-1不患甲病，故甲病应为常染色体显性遗传病，则乙病为伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、III-2为仅患乙病的女性，基因型为aaXbXb，B正确；
C、III-5个体为患两种病的男性，其父母II-4和II-5均只患甲病，故其关于甲病的致病基因来自父母一方或双方，由于乙病为伴X隐性遗传，故关于乙病的致病基因来自其母亲，即II-4个体，C正确；
D、根据遗传图解可推知II-2（子代有患乙病的女儿）和II-3（子代有不患甲病的个体）个体的基因型为aaXBXb、AaXbY，所以他们生育一个健康女孩的概率是1/2(aa)×1/4(XBXb)=1/8，D错误。
故选D。
18. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图。下列分析正确的是（ ）
A. 图中甲和丙表示RNA，乙和丁表示核糖体
B. 图1中乙的移动方向和图2转录的方向都为从右向左
C. 图2过程可能发生在大肠杆菌等原核细胞中
D. 图2过程中，tRNA会读取mRNA上全部的碱基序列信息
【答案】C
【解析】A、甲是mRNA，乙是核糖体，丙是DNA单链，丁是RNA聚合酶，A错误；
B、图1中乙的移动方向为从左向右，图2转录的方向为从右向左，B错误；
C、图2是边转录边翻译过程，可能发生在大肠杆菌等原核细胞中，C正确；
D、mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，故tRNA不能读取mRNA上全部的碱基序列信息，D错误。
故选C。
19. 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
【解析】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。
20. 下列关于图中①②两种分子的说法正确的是（ ）
A. ①为DNA，有存在DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点
B. ②为tRNA，一种tRNA可携带不同的氨基酸
C. ①和②都含有氢键，都是双链结构
D. 遗传信息位于①上，②上只含有3个碱基
【答案】A
【解析】A、①为DNA，由①DNA可进行复制，也可转录出②转运RNA，故DNA上存在DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点，A正确；
B、②为tRNA，一种tRNA只能识别并携带一种氨基酸，B错误；
C、①和②都含有氢键，①是双链结构，②是单链结构，C错误；
D、遗传信息是指脱氧核苷酸（或碱基）排列顺序，位于①上，②tRNA上含有许多个碱基，但只有3个碱基能与mRNA上的密码子配对，D错误。
故选A。
二、非选择题（共60分）
21. 果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因控制，红眼和白眼受X染色体上的另一对等位基因控制。某兴趣小组分别对果蝇眼色和体色的遗传进行研究，实验结果如下表。完成下列问题：
（1）现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）与黑身白眼果蝇（♂）杂交得F1，让F1雌雄个体相互交配得F2。预期F2，可能出现的基因型有_______种，表型有_______种（不考虑雌、雄性别），雄性中黑身白眼果蝇的概率是_______，灰身红眼雌果蝇中纯合子比例为________。
（2）已知果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，且长翅为显性性状。现有纯种果蝇长翅和残翅雌雄个体若干，如何通过杂交实验判断控制该对性状的基因是位于常染色体、X染色体非同源区段还是XY染色体同源区段?请写出你的实验思路、判断依据及相应结论。
实验思路：_______。
判断依据及结论：
①如果_______，则控制该性状的基因位于常染色体；
②如果_______，则控制该性状的基因位于X染色体非同源区段；
③如果_______，则控制该性状的基因位于XY染色体同源区段。
【答案】（1）①. 12 ②. 4 ③. 1/8 ④. 1/6
（2）①. 选用残翅雌果蝇和长翅雄果蝇进行杂交得F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，观察F1和F2果蝇的表型 ②. F1雌雄个体均为长翅，F2雄性个体既有长翅又有残翅 ③. F1雄性个体均为残翅，雌性个体均为长翅，F2雌雄个体均既有长翅又有残翅 ④. F1雌雄个体均为长翅，F2雌性个体既有长翅又有残翅，雄性个体均为长翅
【解析】（1）分析表格，果蝇的灰身和黑身受常染色体上的一对等位基因（用A、a表示）控制，F1全为灰身，灰身对黑身为显性，红眼和白眼受X染色体上的另一对等位基因（用B、b表示）控制，F1全为红眼，红眼对白眼为显性，现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）AAXBXB与黑身白眼果蝇（♂）aaXbY杂交，F1基因型为AaXBXb、AaXBY，让F1雌雄个体相互交配得F2，F2可能出现的基因型有3×4=12种，不考虑雌、雄性别，表型有2×2=4种，雄性中黑身白眼果蝇aaXbY的概率=1/4×1/2=1/8，灰身红眼雌果蝇中1/3AA，2/3Aa，1/2XBXB，1/2XBXb，故纯合子AAXBXB比例=1/3×1/2=1/6。
（2）分析题意，已知长翅为显性性状，要通过杂交实验判断控制长翅和残翅这对性状的基因是位于常染色体、X染色体非同源区段还是XY染色体同源区段，实验思路为：选用残翅雌果蝇和长翅雄果蝇进行杂交得F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，观察F1和F2果蝇的表型。
①如果控制该性状的基因位于常染色体，则亲本的基因型为aa和AA，F1的基因型为Aa，表型均为长翅，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，表型为既有长翅又有残翅。
②如果控制该性状的基因位于X染色体非同源区段，则亲本的基因型为XaXa和XAY，F1的基因型为XAXa、XaY，表型为雄性个体均为残翅，雌性个体均为长翅，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的基因型及比例为XAXa：XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1，表型为雌雄个体均既有长翅又有残翅。
③如果控制该性状的基因位于XY染色体同源区段，则亲本的基因型为XaXa和XAYA，F1的基因型为XAXa、XaYA，表型为雌雄个体均为长翅，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2的基因型及比例为XAXa：XaXa：XAYA：XaYA=1：1：1：1，表型为雌性个体既有长翅又有残翅，雄性个体均为长翅。
22. 图1、2是某雌性小鼠体内细胞的分裂示意图（仅显示部分染色体）；图3是该小鼠减数分裂过程中核DNA含量变化曲线；图4表示百合（2n=24）在减数分裂前的间期和减数分裂过程中不同时期的细胞核内DNA和染色体的数量变化柱形图；图5是百合减数不同时期的显微照片。请据图回答：
（1）图1细胞中______（填“是”或“否”）含有同源染色体，含有______条姐妹染色单体。
（2）图2细胞名称为_________，含有______个四分体，此时可能发生同源染色体中的_________的互换。
（3）图3中基因的自由组合发生在________段（填字母），姐妹染色单体分离发生在________段（填字母）。
（4）图4中a表示________。从图中可以推知，百合体细胞中最多可含有______条染色体，在图4的四个时期中，可代表减数第二次分裂后期的是______（填图中时期序号）。
（5）按照减数分裂过程分析，图5中各细胞出现的先后顺序是_______（填序号）。
（6）减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在_______（填“减数第一次分裂”或“减数第二次分裂”）。
【答案】（1）①. 是 ②. 0或零
（2）①. 初级卵母细胞 ②. 2或二或两 ③. 非姐妹染色单体
（3）①. CD ②. EF
（4）①. 染色体 ②. 48 ③. I
（5）①③②⑤④ （6）减数第一次分裂
【解析】（1）图 1 细胞处于有丝分裂后期，含有同源染色体，此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，所以不含姐妹染色单体。
（2）图 2 细胞同源染色体之间发生联会现象，处于减数第一次分裂的前期，该细胞为某雌性小鼠体内的细胞，所以该细胞是初级卵母细胞，含有 2 个四分体，此时可能发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。
（3）图3表示小鼠减数分裂过程中核DNA含量变化曲线，AB段表示G1期，BC段表示S期，CD段表示G2期、减数第一次分裂时期，EF表示表示减数第二次分裂时期，FG表示精细胞形成精子的变形过程，基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，即CD段，姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂的后期，即EF段。
（4）图1表示百合（2n=24）在减数分裂前的间期和减数分裂过程中不同时期的细胞核内DNA和染色体的数量变化柱形图，当细胞中具有姐妹染色单体时，染色体与DNA数目之比为1:2，故a表示染色体。百合体细胞中最多可含有48染色体，其原因是当该体细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍时，染色体的数目由24增加为48。图4的四个时期中，可代表减数第二次分裂后期的是I，该时期着丝粒一分为二，染色体数目加倍，由1224。
（5）图 5中各细胞出现的先后顺序是 ①（减数分裂间期）→③（减数第一次分裂前期）→②（减数第一次分裂后期）→⑤（减数第二次分裂后期）→④（减数第二次分裂末期）。
（6）减数分裂过程中，染色体数目的减半发生在减数第一次分裂末期。
23. 下图甲是某动物细胞内基因表达过程示意图，图乙是该动物DNA分子结构模式图。请据图分析回答（丙氨酸GCA、苯丙氨酸UUC、谷氨酰胺CAG）：
（1）图甲中①过程主要发生在动物细胞的_____中，催化该过程的主要的酶是_____；在⑥上合成②的过程需要_____作为运输工具。已知该工具上的反密码子是AAG，则其携带的氨基酸是_____。
（2）由图乙可知，_____（填序号）构成了该DNA分子的基本骨架；结构④的名称是_____。
（3）已知该动物的DNA分子中共含有2a个碱基，则最多可构成_____种排列顺序；若该DNA分子中含胞嘧啶m个，则其连续复制4次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为_____。
【答案】（1）①. 细胞核 ②. RNA聚合酶 ③. tRNA ④. 苯丙氨酸
（2）①. ②③ ②. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（3）①. 4a ②. 15（a-m）
【解析】（1）图甲中①过程为以DNA的一条链为模板合成mRNA的转录过程，主要发生在细胞核中，催化该过程的酶主要是RNA聚合酶，该酶具有催化断开氢键解旋以及形成磷酸二酯键的能力。⑥所示的核糖体是翻译的场所，在翻译过程中转运氨基酸的运输工具是tRNA。若tRNA的反密码子是AAG，依据碱基互补配对原则可推知，其携带的氨基酸的密码子是UUC，该密码子编码的氨基酸是苯丙氨酸。
（2）图乙中的②脱氧核糖和③磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架。①为胸腺嘧啶（T），②是脱氧核糖，③是磷酸，因此由①②③组成的结构④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（3）已知该动物的DNA分子中共有A+T+G+C=2a个碱基，a个碱基对，因此最多可构成4a种排列顺序。若该DNA分子中含胞嘧啶（C）m个，依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA分子中，C=G=m个，A=T=a-m个，其连续复制4次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数=（24-1）×（a-m）=15（a-m）。
24. 下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：

（1）完成①过程需要的酶有______，完成②需要______等物质（至少答出两种）从细胞质进入到细胞核。②过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多条肽链上氨基酸序列______（填“相同”或“不相同”）。
（2）图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有______（填序号）。
（3）用某种生物碱处理细胞后发现，细胞中的RNA含量显著减少，由此推测某种生物碱抑制的过程最可能是______（填序号）。
（4）囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，原因是人体内编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白的空间结构改变，功能异常，该事例说明基因能通过______直接控制生物体的性状。
（5）1957年，克里克将遗传信息传递的一般规律命名为中心法则，请写出根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容：______。
【答案】（1）①. 解旋酶、DNA聚合酶 ②. ATP、RNA聚合酶、核糖核苷酸 ③. 相同
（2）①②④⑥⑦⑧ （3）②⑦
（4）控制蛋白质的结构
（5）DANRNA蛋白质
【解析】（1）完成①DNA复制过程需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶。②为转录过程，场所在细胞核，需要ATP、酶、核糖核苷酸等物质从细胞质进入到细胞核。②转录过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，由于模板相同，因此最后得到的多肽链上氨基酸序列相同。
（2）DNA复制、转录和翻译过程均需要遵循碱基互补配对原则，结合分析可知，①和⑥表示DNA复制，②和⑦表示转录过程，④和⑧表示翻译过程，因此图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有①②④⑥⑦⑧。
（3） RNA由转录合成，用某种生物碱处理细胞后发现，细胞中的RNA含量显著减少，由此推测该生物碱抑制的过程最可能是②⑦转录过程。
（4）囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，原因是人体内编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白的空间结构改变，功能异常，该事例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（5）根尖成熟区细胞不能进行DNA的复制，能进行基因的表达，根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容为 。
25. 人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。根据所学知识回答下列问题：
（1）格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种______，能将R型细菌转化成S型细菌。
（2）下图表示艾弗里实验的某组实验，根据实验结果可知，加入的物质X为______。在艾弗里的实验中，利用了______（填“加法”或“减法”）原理来控制自变量。

（3）赫尔希和蔡斯利用______技术完成了T2噬菌体侵染细菌实验，实验的第一步：用______标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的蛋白质外壳的标记？请简要说明步骤：______。
（4）科学家首先将大肠杆菌DNA分子的两条链均用15N标记，然后将其置于仅含14N的培养基中连续培养两代（Ⅰ和Ⅱ），将提取获得的DNA离心分层，离心结果如图所示。根据Ⅰ的结果，______（填“可以”或“不可以”）排除DNA进行全保留复制，原因是______。

【答案】（1）转化因子
（2）①. DNA酶 ②. 减法
（3）①. 放射性同位素标记 ②. 35S ③. 先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌
（4）①. 可以 ②. 若为全保留复制，I的离心结果应该是1/2重带和1/2轻带
【解析】（1）格里菲思通过肺炎链球菌转化实验，得出S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有探究出该转化因子的化学本质。
（2）艾弗里将S型细菌提取物与R型活菌混合培养，得到S型细菌的菌落，也得到了R型细菌的菌落，图示实验结果中只得到了R型菌，说明加入的物质X为DNA酶，在该酶的作用下，S型菌提取物中的DNA被水解，因而不能起到转化的作用，因此只能得到R型菌的菌落。在艾弗里的实验中，利用了“减法”原理来控制自变量。通过分别除去某种物质来探究该物质的功能，进而通过该实验证明了DNA是遗传物质，即设计过程中用到了减法原理。
（3）赫尔希和蔡斯在证明DNA是遗传物质的实验中，运用了同位素标记的方法，由于病毒为专性寄生物，只能在活细胞中生活，因此在获得35S标记噬菌体的过程中首先用含有35S的培养基培养大肠杆菌，而后再用未标记的噬菌体侵染标记的大肠杆菌，进而获得了带有35S的噬菌体，即得到了被35S标记蛋白质外壳的噬菌体。
（4）科学家首先将大肠杆菌DNA分子的两条链均用15N标记，然后将其置于仅含14N的培养基中连续培养两代（Ⅰ和Ⅱ），将提取获得的DNA离心分层，离心结果如图所示。根据Ⅰ的结果“可以”排除DNA进行全保留复制，因为 在全保留复制条件下，I的离心结果应该是1/2重带和1/2轻带，即经过一代后获得的两个子代大肠杆菌，一个大肠杆菌中的DNA分子的两条链均带有15N标记，另一个子代大肠杆菌的DNA两条链均只带有14N标记，因此，离心结果应表现为聚集在轻带和重带。
亲本杂交情况
F1表型
实验1
甲（父本）×乙（母本）
均为有触角
实验2
甲（母本）×乙（父本）
雌性为无触角、雄性为有触角
P
红眼（♀）×白眼（♂）
灰身（♀）×黑身（♂）
F1
红眼（♂、♀）
灰身（♂、♀）
F2
红眼：白眼=3：1
灰身：黑身=3：1