湖北省随州市2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题（含解析）

这是一份湖北省随州市2025-2026学年高一下学期期末考试生物试题（含解析），共14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. 下图表示果蝇某一条染色体上基因分布情况，下列叙述错误的是（ ）
A. 由图示可知，基因在染色体上呈线性排列
B. 果蝇深红眼基因和朱红眼基因的遗传不遵循基因的分离定律
C. 果蝇深红眼基因和朱红眼基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
D. 若基因W是位于X染色体上的控制红眼性状的基因，则雄果蝇的W基因可来自父本也可来自母本
【答案】D
【解析】
【详解】A、图示中多个基因在染色体上按固定顺序依次排列，可说明基因在染色体上呈线性排列，A正确；
B、基因分离定律适用于同源染色体上等位基因的遗传，深红眼基因和朱红眼基因位于同一条染色体上，不属于等位基因，因此遗传不遵循基因的分离定律，B正确；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，不同基因的本质区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同，C正确；
D、雄果蝇的性染色体组成为XY，其中X染色体只能来自母本，Y染色体来自父本，若W基因位于X染色体上，则雄果蝇的W基因只能来自母本，不可能来自父本，D错误。
2. 已知羊的毛色受一对遗传因子控制（用A、a表示），观察羊的毛色（白毛和黑毛）遗传图解，下列有关分析不正确的是（ ）
A. 这对相对性状中，黑毛是隐性性状
B. 图中三只黑羊的遗传因子组成一定相同
C. 图中四只白羊的遗传因子组成一定相同
D. Ⅲ2与一只黑羊交配再生一只黑羊的概率为1/3
【答案】C
【解析】
【详解】A、Ⅱ2号和Ⅱ3均为白毛，杂交后代出现黑毛个体，黑毛是隐性性状，A正确；
B、黑毛为隐性性状，隐性性状个体的遗传因子组成为aa，因此图中三只黑羊的遗传因子组成一定相同，B正确；
C、四只白羊中，Ⅰ1、Ⅱ2、Ⅱ3的遗传因子组成均为Aa，但Ⅲ2是白羊，其父母均为Aa，因此Ⅲ2的遗传因子组成为1/3AA或2/3Aa，C错误；
D、Ⅲ2遗传因子组成为Aa的概率为2/3，与黑羊（aa）交配，生育黑羊（aa）的概率为2/3×1/2=1/3，D正确。
3. 选择适当的实验材料是科学发现的关键，孟德尔利用豌豆成功揭示遗传规律，而玉米作为我国第一大粮食作物，也是遗传学研究的“黄金材料”。下图一是豌豆一对相对性状的杂交实验，图二是玉米植株花序位置图。下列相关说法正确的是（ ）
A. 豌豆自然状态下为纯合子，进行操作①的时期需在花蕾期，防止自花传粉干扰杂交结果
B. 玉米的花为单性花，故自然状态下只能进行杂交
C. 豌豆的矮茎和玉米的高茎是一对相对性状
D. 对玉米进行人工杂交时，无需操作①，授粉后无需进行套袋处理
【答案】A
【解析】
【详解】A、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般为纯合子，操作①为去雄，需在花蕾期雄蕊未成熟时进行，避免豌豆自花传粉干扰杂交结果，A正确；
B、玉米为单性花，同一植株上同时具有雄花序和雌花序，自然状态下可进行同株异花传粉（自交），并非只能进行杂交，B错误；
C、相对性状是同种生物同一性状的不同表现形式，豌豆和玉米是不同物种，二者的茎高不属于相对性状，C错误；
D、玉米花为单性花，人工杂交时无需进行去雄（操作①），但授粉后仍需套袋，防止外来其他花粉干扰实验结果，D错误。
4. 科学方法是生物学研究的关键。下列关于遗传学研究中科学方法的叙述，正确的是（ ）
A. 孟德尔利用假说—演绎法发现了分离定律，其中“演绎”是指进行测交实验验证
B. 萨顿利用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，并通过实验证明
C. 摩尔根利用假说—演绎法证明基因在染色体上
D. 沃森和克里克利用放射性同位素标记法构建了DNA双螺旋结构模型
【答案】C
【解析】
【详解】A、“演绎”是指根据假说内容推理预测测交实验的结果，实际进行测交实验属于实验验证环节，A错误；
B、萨顿利用类比推理法提出“基因位于染色体上”的假说，但该假说的实验验证是由摩尔根完成的，B错误；
C、摩尔根以果蝇为实验材料，利用假说—演绎法通过杂交实验证明了基因在染色体上，C正确；
D、沃森和克里克利用物理模型构建法构建了DNA双螺旋结构模型，并未使用放射性同位素标记法，D错误。
5. 某兴趣小组在“性状分离比的模拟实验”项目式学习中，改进实验装置，用4个规格相同的小桶模拟生殖器官及配子形成过程，具体设定如下：①、③桶内均放有数量相等的D、d两种小球（代表一对等位基因），②、④桶内均放有数量相等的R、r两种小球（代表另一对等位基因）；其中①、②为“雌桶”，③、④为“雄桶”。小组成员规范操作，多次重复抓取、记录并分析数据，下列分析错误的是（ ）
A. 若仅模拟一对等位基因的分离，可选择其中一个小桶，随机抓取1个小球记录后并放回，重复多次
B. 若模拟两对等位基因的自由组合，需从①和②桶各抓1个小球（模拟雌配子形成）或从③和④桶各抓1个小球（模拟雄配子形成），记录后并放回，重复多次
C. 实验中，若发现①桶内D小球数量是d小球的2倍，其余桶均规范，则模拟雌配子时D配子出现的概率会升高，导致后代中D_基因型比例偏离理论值
D. 为减小实验误差，每次抓取后需将小球放回原桶并充分摇匀，且四个小桶内的小球总数必须相等，确保抓取每种小球的概率稳定
【答案】D
【解析】
【详解】A、一对等位基因分离的实质是减数分裂产生配子时等位基因彼此分离，分别进入不同配子，选择任意一个含两种等位基因对应小球的小桶，随机抓取1个小球模拟获得配子，记录后放回并重复多次，即可模拟一对等位基因的分离过程，A正确；
B、两对等位基因自由组合的实质是减数分裂产生配子时，同源染色体上等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，从代表雌性生殖器官的①、②桶各抓取1个小球组合，可模拟雌配子形成时的自由组合，从代表雄性生殖器官的③、④桶各抓取1个小球组合，可模拟雄配子形成时的自由组合，B正确；
C、①桶为对应D/d等位基因的雌桶，若D小球数量是d的2倍，则产生的雌配子中D的概率为2/3、d的概率为1/3，与理论值1/2不符，会导致后代D_基因型的比例偏离理论值3/4，C正确；
D、自然界中雄配子的总数远多于雌配子，因此不需要四个小桶内的小球总数相等，只需保证每个小桶内两种等位基因对应的小球数量相等，即可保证抓取每种小球的概率稳定，D错误。
6. 我国拟南芥分子育种研究发现，其株高受一对等位基因A/a控制，基因A控制高秆，基因a控制矮秆；另一对独立遗传的等位基因D/d，对株高无直接影响，但显性纯合（DD）时会导致胚胎致死。现有双杂合高秆植株（AaDd）自交，不考虑突变与染色体片段互换，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 子代植株中高秆∶矮秆=2∶1
B. 子代矮秆植株都能稳定遗传
C. 子代高秆植株中纯合子所占比例为1/3
D. 子代基因型种类共有9种
【答案】B
【解析】
【详解】A、D基因不影响株高，因此子代高秆（A_）:矮秆（aa）=3:1，A错误；
B、矮秆植株基因型均为aa__，自交后代全为aa，均表现为矮秆，无株高性状分离，都能稳定遗传，B正确；
C、高秆植株的基因型包括AADd、AAdd、AaDd、Aadd，仅AAdd为纯合子，占高秆植株的比例为1/9，C错误；
D、DD纯合致死，因此含DD的3种基因型（AADD、AaDD、aaDD）均不存在，子代存活基因型共6种，D错误。
7. 某雄性动物的体细胞染色体数为2n=4，基因型为AaXBY，其睾丸内存在甲、乙两个分裂状态不同的正常细胞，如图所示。不考虑基因突变和染色体片段互换，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 甲细胞处于减数第一次分裂中期，此时核DNA数目与染色体数目之比为1∶1
B. 乙细胞内含8条染色体、4个染色体组，无同源染色体存在
C. 减数分裂过程中XB与A或a的自由组合发生在甲细胞对应的分裂时期
D. 甲细胞分裂可产生四种基因型的精细胞，乙细胞分裂产生的子细胞基因型有两种
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲细胞同源染色体分离、细胞质均等分裂，为减数第一次分裂后期的初级精母细胞，此时每条染色体含有2个核DNA分子，核DNA数目与染色体数目之比为2:1，A错误；
B、乙细胞着丝粒分裂，细胞内存在同源染色体，染色体总数为8条，为有丝分裂后期的细胞，有丝分裂全过程都存在同源染色体，B错误；
C、非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，即甲细胞对应的分裂时期，XB与A/a分别位于性染色体和常染色体上，可在此时期发生自由组合，C正确；
D、不考虑基因突变和染色体片段互换，1个初级精母细胞（甲）减数分裂只能产生2种基因型的精细胞；乙为有丝分裂，产生的子细胞基因型只有1种，与亲本体细胞基因型一致，D错误。
8. 我国科学家在极端环境微生物基因组研究中发现，一种高耐辐射细菌的DNA分子具有特殊的稳定结构，其复制过程也存在高效纠错机制，可大幅降低突变率。已知该细菌拟核DNA为环状双链分子，其中一条链中（A+T）/（G+C）=3/5。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 该DNA分子中嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数
B. 该DNA分子的另一条互补链中（A+T）/（G+C）=5/3
C. DNA复制时，DNA聚合酶先催化氢键断裂，再催化磷酸二酯键形成
D. 该DNA第3次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为原DNA中A的7倍
【答案】A
【解析】
【详解】A、该DNA为双链分子，遵循碱基互补配对原则，A与T配对、G与C配对，因此嘌呤碱基（A+G）总数一定等于嘧啶碱基（T+C）总数，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，DNA一条链的A+T与互补链的T+A相等，一条链的G+C与互补链的C+G相等，因此互补链中为，B错误；
C、DNA复制时，催化氢键断裂的是解旋酶，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，C错误；
D、DNA第n次复制时，需要游离的某脱氧核苷酸数为原DNA中该碱基的数量，因此第3次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸为原DNA中A的倍，D错误。
9. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔将大肠杆菌在含15NH₄Cl的培养液中培养多代，然后转移到含14NH₄Cl的培养液中培养，在不同时间点提取DNA进行离心，结果如图所示，已知14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b．下列关于该实验的叙述，错误的是（ ）
A. 上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
B. 该实验运用了同位素标记法和差速离心法
C. 子三代大肠杆菌中，轻带DNA的比例为3/4
D. 预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为（7a+b）/8
【答案】B
【解析】
【详解】A、由实验第I代的结果（DNA带为全中带）和第Ⅱ代的结果（一半中带、一半轻带），证明了DNA复制方式为半保留复制，A正确；
B、该实验运用了同位素标记法和密度梯度离心法，差速离心法多用于分离大小、质量差异较大的细胞器，B错误；
C、DNA为半保留复制，子三代共形成8个DNA分子，其中2个为含15N的中带DNA，剩余6个为仅含14N的轻带DNA，轻带DNA比例为6/8=3/4，C正确；
D、由于1个含有14N的DNA分子，其相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2，1个含有15N的DNA分子，其相对分子质量为b，则每条链相对分子质量为b/2，亲代细菌DNA分子2条链都是15N，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，得到子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a，所以每个DNA的平均相对分子质量为（7a+b）/8，D正确。
10. 2025年全国新生儿遗传病筛查数据显示，苯丙酮尿症（常染色体隐性遗传）、抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传）检出率稳定。下列关于人类遗传病的叙述正确的是（ ）
A. 遗传病患者体内一定携带致病基因
B. 抗维生素D佝偻病在男性群体中发病率更高
C. 可通过遗传咨询和产前诊断预防遗传病的发生
D. 染色体异常遗传病不能通过羊水检查检测
【答案】C
【解析】
【详解】A、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类，染色体异常遗传病是由染色体数目或结构异常导致，患者体内不携带致病基因，因此遗传病患者体内不一定携带致病基因，A错误；
B、抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，女性有两条X染色体，只要任意一条携带致病基因就会患病，男性仅有一条X染色体，因此该病在女性群体中发病率更高，B错误；
C、遗传咨询可推算后代的患病风险、给出防治建议，产前诊断可在胎儿出生前检测其是否携带致病基因或存在染色体异常，二者可有效预防遗传病的发生，C正确；
D、羊水检查可获取胎儿脱落的 细胞，对染色体形态和数目分析可判断胎儿是否存在染色体异常，因此染色体异常遗传病可以通过羊水检查检测，D错误。
11. 二倍体白菜、黑芥、甘蓝为三种不同的十字花科植物，三者可通过种间杂交结合人工诱导染色体加倍的方式，培育出多种多倍体油菜新品种（如下图）。已知A、B、C代表不同的染色体组，数字代表体细胞中的染色体数。下列关于育种过程及变异类型的叙述，错误的是（ ）
A. 芥菜型油菜含有4个染色体组，每个染色体组中有9条染色体
B. 人工诱导染色体数目加倍的机制是通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目的加倍
C. 埃塞俄比亚芥减数分裂时可形成17个四分体
D. 甘蓝型油菜是能够正常生殖的，但甘蓝型油菜和甘蓝杂交产生的后代高度不育
【答案】A
【解析】
【详解】A、芥菜型油菜基因型AABB：含 2 个 A 组、2 个 B 组，共 4 个染色体组； A 染色体组单组 10 条、B 染色体组单组 8 条，A、B 染色体组染色体数量不同，不存在 “每个染色体组 9 条” 的说法； 计算验证：白菜 AA 共 20 条，1 个 A 组 = 10 条；黑芥 BB 共 16 条，1 个 B 组 = 8 条，A错误；
B、低温诱导加倍原理： 有丝分裂前期抑制纺锤丝（纺锤体）形成，着丝粒正常分裂，但染色体无法被拉向两极，细胞不能一分为二，最终细胞染色体数目直接加倍，B正确；
C、埃塞俄比亚芥BBCC： BB 部分：2 个 B 组，共 16 条同源染色体，形成16÷2=8个四分体； CC 部分：2 个 C 组，共 18 条同源染色体，形成18÷2=9个四分体； 总四分体数：8+9=17，减数分裂同源染色体正常联会形成 17 个四分体，C正确；
D、甘蓝型油菜AACC：含完整两套 A、两套 C，减数分裂同源染色体可正常联会，能产生可育配子，可正常生殖； 甘蓝型油菜（AACC）× 甘蓝（CC）→ 子代基因型ACC： 细胞内染色体组为 A、C、C。只有两套 C 能联会，A 组无同源染色体，减数分裂染色体联会紊乱，无法产生正常配子，后代高度不育，D正确。
12. 下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段（“”代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，不正确的是（ ）
A. 甲说：“该图没有显示出双螺旋结构的特点”
B. 乙说：“碱基组成有错误，U应改为T”
C. 丙说：“该图中核糖应改为脱氧核糖”
D. 丁说：“如果他画的是RNA双链，则该图应是正确的”
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA具有规则的双螺旋空间结构，该图仅为平面结构，确实未体现双螺旋的特点，A正确；
B、DNA的碱基组成为A、T、G、C，U是RNA特有的碱基，若该片段为DNA，应将U改为T，B正确；
C、DNA的五碳糖为脱氧核糖，图中所示为核糖，因此需要将核糖替换为脱氧核糖，C正确；
D、如果图示是RNA双链，也有错误，如磷酸的连接错误，且G和C之间的氢键数目也有错误，D错误。
13. 研究发现，肺炎链球菌的转化过程依赖R型菌的多种胞内酶与特异蛋白协同作用。外源S型菌的双链DNA侵入R型菌初期，R型菌分泌的特定酶可解开S型菌DNA的双链结构，随后部分核酸酶选择性水解其中一条脱氧核苷酸链，仅保留一条完整的S型菌DNA单链。该单链片段可结合R型菌的感受态专属转运蛋白进入菌体内部，通过同源序列配对、片段置换的方式整合到R型菌的基因组中，最终实现菌株转化，且转化后的新型菌基因组中，仅有一条DNA单链插入了S型菌的特异性遗传片段。下列相关说法正确的是（ ）
A. 外源DNA片段整合至R型菌基因组的过程中发生了染色体变异
B. 将初次转化成功的菌株继续培养，子代菌株会同时出现R型菌和S型菌
C. S基因通过直接控制荚膜多糖的合成，决定细菌的菌落特征与致病性
D. R型菌分泌的特定酶即为解旋酶，作用于DNA双链中的磷酸二酯键
【答案】B
【解析】
【详解】A、肺炎链球菌属于原核生物，细胞内不存在染色体，无染色体变异这一变异类型；外源基因同源重组整合属于基因重组，A错误；
B、细菌 DNA 复制为半保留复制： 第一次复制：一条子代 DNA 带有 S 基因（表达荚膜，S 型）；另一条子代 DNA 无 S 基因（R 型）； 细菌分裂增殖后，子代细胞会分为两类：含完整 S 基因（S 型）、不含 S 基因（R 型）； 因此持续培养会同时出现 R、S 两种菌落，B正确；
C、S 基因先控制蛋白质（酶）的合成，酶再催化多糖合成，属于基因间接控制性状，C错误；
D、解旋酶的作用位点是氢键，负责解开 DNA 双链； 磷酸二酯键是脱氧核苷酸之间的连接键，由DNA 聚合酶等作用，D错误。
14. 某植物体内存在基因G，其控制合成的酶G能催化红色物质转变为无色物质，野生型植株的花瓣为白色。研究人员发现一株花瓣为红色的突变体，基因测序表明，突变体基因G的编码序列中有一个碱基发生了改变。进一步研究发现，突变体细胞中基因G转录的mRNA长度与正常植株相同，但酶G的活性丧失。下列叙述正确的是（ ）
A. 该突变是由碱基缺失而引起的基因碱基序列的改变
B. 该突变属于可遗传变异，能通过光学显微镜观察到
C. 该突变可能改变了酶G的活性位点结构，导致其功能丧失
D. 该突变可能导致tRNA的种类发生改变，无法转运氨基酸
【答案】C
【解析】
【详解】A、题干明确说明突变体基因G的编码序列仅有一个碱基发生改变，且mRNA长度与正常植株相同，若为碱基缺失会导致mRNA长度缩短，因此该突变不是碱基缺失引起的，A错误；
B、基因突变属于可遗传变异，但基因突变是分子水平的碱基序列改变，无法通过光学显微镜观察到，光学显微镜仅能观察到染色体变异，B错误；
C、该突变属于碱基替换，可能导致对应的氨基酸种类改变，使酶G的空间结构（尤其是活性位点结构）发生改变，进而丧失催化功能，符合题干中酶G活性丧失的特点，C正确；
D、tRNA的种类由细胞内的tRNA基因决定，该突变仅为基因G的单个碱基改变，不会改变细胞内tRNA的种类，D错误。
15. 如图为某细胞内进行的遗传信息传递的生理过程，下列对该过程的分析，错误的是（ ）
A. ①→④过程开始时，需要将整个DNA分子的双链全部解开
B. ④→②表示翻译过程，核糖体的移动方向为从b到a
C. 图示方框中含有6种核苷酸
D. 该图示生理过程不可能发生在真核细胞中
【答案】A
【解析】
【详解】A、①→④为转录过程，转录具有边解旋边转录的特点，仅需要解开待转录基因对应的片段双链，不需要将整个DNA分子的双链全部解开，A错误；
B、④→②是以mRNA为模板合成多肽链的翻译过程，核糖体上肽链越长说明翻译起始时间越早，结合图中肽链长度可知，核糖体的移动方向为从b到a，B正确；
C、图示方框中，DNA模板链含有G、A、C共3种脱氧核苷酸，转录产生的mRNA链含有C、U、G共3种核糖核苷酸，合计6种核苷酸，C正确；
D、图示为边转录边翻译的过程，真核细胞核基因表达时转录在细胞核、翻译在细胞质，为先后进行，该典型过程属于原核生物的基因表达过程，高中阶段认为该过程不可能发生在真核细胞中，D正确。
16. 染色体断裂是结构畸变的起点。断裂后，无着丝粒片段易在细胞分裂中丢失；有着丝粒的断端具有粘合能力，可与其他染色体的断端相连接，形成多种畸变类型（如图）。当两条染色体连接后，分裂时在两个着丝粒之间的任意位置发生断裂，新形成的两条子染色体分别进入两个子细胞。下列相关分析，错误的是（ ）
A. 细胞内出现环状染色体的前提是同一染色体的两端均发生断裂
B. 若染色体桥源自姐妹染色单体的相互连接，则不会造成染色体数目的变异
C. 无论是染色体结构变异，还是基因重组，都有染色体断裂事件
D. 非同源染色体之间形成的染色体桥，其断裂过程可能引起染色体易位
【答案】C
【解析】
【详解】A、从题图左侧可知：一条染色体两端同时断裂，两个带有着丝粒的断端相互粘连，才能形成染色体环，A正确；
B、姐妹染色单体原本是同一条染色体复制而来，基因、染色体片段完全相同。 二者粘连形成染色体桥后，断裂产生的两条子染色体会分别进入两个子细胞，每个细胞获得的染色体总数不变，仅可能出现片段重复 / 缺失（结构变异），无染色体数目变异，B正确；
C、基因重组分两类： 减数第一次分裂前期交叉互换型重组：同源染色体非姐妹染色单体交换片段，需要染色体断裂、重接，存在断裂； 自由组合型基因重组：减 Ⅰ 后期同源分离、非同源自由组合，仅染色体整体移动，完全没有染色体断裂，C错误；
D、易位发生在非同源染色体之间，若非同源染色体之间形成的染色体桥，其断裂过程可能引起染色体易位，D正确。
17. 下列是用35S或32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是（ ）
A. 标记噬菌体时，应先将噬菌体接种在含放射性同位素的培养基上，再侵染大肠杆菌
B. 放射性检测的结果是a、d中放射性很高，b、c中放射性很低
C. 若实验二中c的放射性偏高，则与④过程中搅拌不充分、部分外壳未脱落有关
D. 实验一和实验二的子代噬菌体均含有少量放射性
【答案】B
【解析】
【详解】A、噬菌体为病毒，标记噬菌体需先制备含放射性同位素的大肠杆菌，再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌才能获得标记的噬菌体，A错误；
B、实验一中35S标记噬菌体的蛋白质外壳，侵染时蛋白质外壳不进入大肠杆菌，搅拌离心后外壳分布在上清液a中，因此a放射性高，沉淀物b放射性低，实验二中32P标记噬菌体的DNA，DNA会注入大肠杆菌内，离心后大肠杆菌分布在沉淀物d中，因此d放射性高，上清液c放射性低，B正确；
C、实验二上清液c放射性偏高的原因是保温时间过短（部分噬菌体未完成侵染就被离心到上清液）或保温时间过长（大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液），C错误；
D、实验一中标记的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，子代噬菌体的合成原料全部来自未标记的大肠杆菌，因此实验一的子代噬菌体无放射性，实验二的少量子代噬菌体因含有亲代带32P的DNA母链，存在放射性，D错误。
18. 某动物卵原细胞可进行有丝分裂和一种特殊的“逆反”减数分裂（其特征是两次分裂的染色体行为顺序颠倒）。实验人员将两个双链均被放射性¹⁴C标记的基因A定点插入到一个卵原细胞中同一条染色体的两个末端，然后将该细胞转移到无放射性的培养液中进行培养，引发如图所示的系列分裂过程（仅示意部分染色体与子细胞），最终共形成8个子细胞。据此分析下列叙述正确的是（ ）
A. “逆反”减数分裂过程中，非同源染色体之间的自由组合发生在减数分裂Ⅰ
B. “逆反”减数分裂过程中，细胞中染色体数目的加倍发生在减数分裂Ⅱ
C. 图示细胞①中，带有¹⁴C标记的DNA分子数量为1个
D. 在最终形成的8个子细胞中，含有¹⁴C标记的子细胞最多不会超过2个
【答案】C
【解析】
【详解】A、据题图可知，“逆反”减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，同源染色体在减数分裂Ⅱ分离，非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅱ，A错误；
B、由图可知，染色体着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ，因此染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅰ，B错误；
C、由图可知，双链均被14C标记的基因A分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端后，置于不含放射性元素的培养液中完成一次有丝分裂后，两个卵原细胞中均含一个被14C标记一条链的DNA分子（图中白色染色体）；在减数分裂Ⅰ之前的间期，该DNA分子在不含放射性的培养液中复制一次后，所在染色体的两条姐妹染色单体，只有其中一条染色单体的两端含有放射性，即图中纯白色的染色单体或该染色体上的另一条染色单体含有放射性。在减数分裂Ⅰ前期联会，发生染色体互换后，若纯白色染色单体含有放射性，则细胞①中只有1个被标记的DNA分子，位于图中纯白色染色体上。若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，但进入细胞①的只有其中一条子染色体，因此细胞①中也只含一个被标记的DNA分子，C正确；
D、由C选项分析可知，若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，该细胞减数分裂完成后形成的4个子细胞中最多2个子细胞含有14C标记，但经有丝分裂形成的另一个卵原细胞也可发生相同的过程，因此在最终形成的8个子细胞中，至多有4个子细胞含有14C标记，D错误。
二、非选择题：共4小题，64分。
19. 水稻穗发芽（种子在收获前于稻穗上萌发）是严重影响稻米产量和品质的灾害之一。培育抗穗发芽（种子休眠性强）品种是解决该问题的重要途径。研究人员从水稻品种“日本晴”的诱变后代中获得一个穗发芽突变体，命名为phs9.该突变体在成熟期表现为易穗发芽，而“日本晴”表现为正常休眠（抗穗发芽）。为研究该性状的遗传规律，科研人员进行了如下杂交实验：
实验一：纯合正常休眠植株（“日本晴”）×突变体phs9→F₁全部为正常休眠。F₁自交得到F₂，F₂中正常休眠∶易穗发芽=3∶1。
实验二：研究人员另外发现一个同样表现为易穗发芽的突变体，命名为phs12.将phs9与phs12杂交，F₁全部为正常休眠。F₁自交得到的F₂中，正常休眠∶易穗发芽≈9∶7。
注：两突变体均为单基因突变所致。
回答下列问题：
（1）根据实验一，判断正常休眠与易穗发芽这对相对性状的显隐性关系：___________为显性性状。该性状遵循孟德尔的________定律，判断依据是_________________________________。
（2）请根据实验二的杂交结果判断：①控制phs9与phs12穗发芽性状的突变基因属于__________（填“同一基因位点的不同突变”或“不同基因位点的突变”），②若控制phs9突变性状的基因用A/a表示，控制phs12突变性状的基因用B/b表示，写出phs12突变体的基因型：__________。③实验二中F₂出现正常休眠∶易穗发芽≈9∶7的原因是_________________________。
（3）育种工作者希望利用phs9突变体（易穗发芽）和phs12突变体（易穗发芽），通过杂交育种获得既能抗穗发芽又能稳定遗传的新品种。他们在F₂中筛选到一株抗穗发芽植株，请设计一个最简单的实验方案验证它是否能稳定遗传。
实验方案：_________________________________________________________。
【答案】（1） ①. 正常休眠 ②. 分离 ③. F₂出现3∶1的性状分离比（或纯合正常休眠与突变体杂交，F₁全为正常休眠，F₁自交后代出现约3∶1的分离比）
（2） ①. 不同基因位点的突变 ②. AAbb ③. 该相对性状由两对等位基因控制，符合自由组合定律，且双显性基因型个体（或当A基因和B基因同时存在时即A_B_）表现为正常休眠，其余基因型（A_bb、aaB_、aabb）个体均表现为易穗发芽
（3）将该抗穗发芽植株自交，观察其后代是否出现易穗发芽植株
【解析】
【小问1详解】
实验一中纯合正常休眠植株（“日本晴”）×突变体phs9杂交F₁全部为正常休眠，所以正常休眠为显性性状，F₁自交得到F₂中正常休眠∶易穗发芽=3∶1，说明这对相对性状由一对等位基因控制，遵循基因分离定律。
【小问2详解】
将phs9与phs12杂交，F₁全部为正常休眠，F₁自交得到的F₂中，正常休眠∶易穗发芽≈9∶7，该比例是9:3:3:1的变式，说明phs9与phs12是由不同基因位点的突变，如果控制phs9突变性状的基因用A/a表示，控制phs12突变性状的基因用B/b表示，phs9突变性状的基因型是aaBB，phs12突变性状的基因型是AAbb，实验二中F₂出现正常休眠∶易穗发芽≈9∶7的原因是该相对性状由两对等位基因控制，符合自由组合定律，且双显性基因型个体表现为正常休眠，其余基因型（A_bb、aaB_、aabb）个体均表现为易穗发芽。
【小问3详解】
为判断抗穗发芽植株是否能稳定遗传，可以将该植株自交，观察其后代是否出现易穗发芽植株，如果没有出现性状分离，则可以稳定遗传。
20. 炎症是机体对损伤或感染的防御反应，但近年研究发现，炎症会在细胞中留下持久的“记忆”。记忆的特征是激活蛋白1（AP-1）等转录因子活性累积增加，以及染色质可记忆性的持久变化。洛克菲勒大学团队在《科学》期刊发表研究：小鼠表皮干细胞会保存终身有效的炎症表观遗传记录。一旦受到炎症诱导的转录因子激活，某些DNA调控序列会形成持续的稳定状态，使对压力敏感的基因获得持久记忆。研究人员进一步揭示了炎症记忆形成的分子机制（见图）。
回答下列问题：
（1）图中，转录因子（如AP-1）与靶基因的调控序列结合后，以____________为原料，按照____________原则合成相应物质。
（2）DNA甲基化通常发生在胞嘧啶上，DNA甲基化会__________（填“促进”或“抑制”）基因的表达。组蛋白的__________化修饰（填“乙酰”或“去乙酰”）可使染色质结构变得松散，有利于__________酶与DNA结合启动转录。
（3）材料中提到的“表观遗传记忆”，其含义是：在不改变__________的情况下，基因表达发生了可遗传的变化。小鼠表皮干细胞分裂得到的子细胞依然保留对炎症的记忆，结合图示材料分析：一次炎症会在干细胞的子细胞中留下持久的“记忆”的原因是________________________。
【答案】（1） ①. 核糖核苷酸 ②. 碱基互补配对
（2） ①. 抑制 ②. 乙酰 ③. RNA聚合
（3） ①. DNA的碱基序列（或基因的核苷酸序列） ②. 炎症刺激使细胞内转录因子活性增加，同时引发DNA甲基化、组蛋白修饰等使染色质结构稳定改变，并且这种改变可随细胞分裂传递给子代细胞，因此形成持久的炎症记忆
【解析】
【小问1详解】
转录因子结合调控序列后启动转录过程，转录合成RNA，因此原料是四种核糖核苷酸，按照碱基互补配对原则合成相应物质。
【小问2详解】
DNA甲基化会阻碍转录相关蛋白与DNA结合，抑制基因表达；组蛋白乙酰化修饰会使染色质结构变松散，有利于RNA聚合酶结合DNA启动转录。
【小问3详解】
“表观遗传记忆”，其含义是：在不改变DNA的碱基序列，基因表达发生可遗传的变化；结合题图机制，炎症刺激使细胞内转录因子活性增加，同时引发DNA甲基化、组蛋白修饰等使染色质结构稳定改变，并且这种改变可随细胞分裂传递给子代细胞，因此形成持久的炎症记忆。
21. 2025年我国批准了首款B型血友病基因治疗药物BBM-H901.B型血友病是由凝血因子IX基因缺陷导致，患者凝血功能障碍，易出血不止。该药物通过静脉注射，将正常的凝血因子IX基因导入患者体细胞，使其持续表达凝血因子IX，从而恢复凝血功能。下图是某B型血友病家庭的遗传系谱图，Ⅱ-6号个体不携带致病基因。
回答下列问题
（1）根据系谱图判断，B型血友病的遗传方式是__________________，若用B/b表示该病基因，则Ⅱ-5的基因型是________________。
（2）图中Ⅲ-9的致病基因来自第Ⅰ代的______号个体。若Ⅲ-8与一正常男性结婚，则他们所生儿子患病的概率为______。
（3）BBM-H901基因治疗将正常凝血因子IX基因导入患者体细胞，这种治疗导致的基因变化______（填“能”或“不能”）遗传给后代，理由是____________________。
（4）若要调查该遗传病的发病率，应在___________（填“该家族”或“人群”）中调查，为保证抽样调查的准确，调查的群体要足够大，并________取样。
【答案】（1） ①. 伴X隐性遗传 ②. XBXb
（2） ①. 2（I-2也可） ②. 1/4
（3） ①. 不能 ②. 基因治疗导入的是体细胞，并未改变生殖细胞的基因组成，因此不能遗传给后代
（4） ①. 人群 ②. 随机
【解析】
【小问1详解】
5号和6号个体均不患病，所生9号个体患病，符合“无中生有”，为隐性遗传病，且Ⅱ-6号个体不携带致病基因，故B型血友病的遗传方式是伴X隐性遗传；若用B/b表示该病基因，Ⅲ-9的基因型为XbY，说明Ⅱ-5携带致病基因，则Ⅱ-5的基因型是XBXb。
【小问2详解】
Ⅲ-9的基因型为XbY，其致病基因来自于5号个体，5号个体的致病基因来自于2号个体，故图中Ⅲ-9的致病基因来自第Ⅰ代的2号个体。Ⅲ-8的基因型为XBX-（1/2XBXB、1/2XBXb），正常男性的基因型为XBY，他们所生儿子患病的概率为1/2×1/2=1/4。
【小问3详解】
BBM-H901基因治疗将正常凝血因子IX基因导入患者体细胞，这种治疗导致的基因变化不能遗传给后代，因为基因治疗导入的是体细胞，并未改变生殖细胞的基因组成，因此不能遗传给后代。
【小问4详解】
调查遗传病的发病率，应在人群中调查，为保证抽样调查的准确，调查的群体要足够大，并随机取样。
22. 1961年克里克以T4噬菌体为实验材料研究某个基因的碱基增加或减少对其所编码的蛋白质的影响，最后得出了3个碱基决定一个氨基酸的实验结论，但是无法说明一个密码子对应的究竟是哪种氨基酸。同年尼伦伯格和马太为破译遗传密码采用了蛋白质的体外合成技术，如下图所示。他们在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了自身DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。结果只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链。
回答下列问题：
（1）该实验模拟的是基因表达过程中的_________过程。在不考虑重复实验的情况下，需要设置______只试管。各管加入的细胞提取液中发挥作用的物质有______________________（至少答2点）。
（2）该实验的自变量是_________________。细胞提取液中除去细胞自身DNA和mRNA的目的是____________________________________。
（3）实验结果显示，只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸肽链，结合克里克的实验结论，你可得出的结论是________________________________。
（4）科学家后续实验发现：同一种氨基酸可对应多种不同的密码子，这体现了密码子具有__________的特点，该特点对生物生存繁衍的意义是________________________________。
【答案】（1） ①. 翻译 ②. 21##二十一 ③. 酶、ATP、tRNA（任选2个即可）
（2） ①. 氨基酸的种类 ②. 排除细胞原有核酸对实验的干扰，确保只有加入的人工多聚核苷酸作为翻译模板
（3）UUU是编码苯丙氨酸的密码子
（4） ①. 简并性 ②. 减少基因突变导致的生物性状改变；保证翻译的高效性、准确性；增强生物对环境的适应性（答一点，合理即可）
【解析】
【小问1详解】
该实验以人工合成的 RNA 作为模板合成多肽链，模拟的是基因表达中的翻译过程，构成蛋白质的氨基酸共有 21 种，每种氨基酸单独设置一组试管，因此不考虑重复实验需要设置 21 只试管，细胞提取液中包含翻译所需的多种物质，其中能够发挥作用的有运输氨基酸的 tRNA、提供能量的 ATP、催化肽链合成的相关酶等。
【小问2详解】
本实验中每组试管仅添加的氨基酸种类不同，因此自变量是加入试管内的氨基酸种类，去除细胞提取液里自身的 DNA 和 mRNA，能够防止细胞原本的核酸作为模板启动翻译过程，排除内源核酸对实验结果造成干扰，保证整个翻译过程仅以人工加入的多聚尿嘧啶核苷酸作为模板。
【小问3详解】
已知三个碱基决定一个氨基酸，本实验模板 RNA 为多聚尿嘧啶核苷酸，其上重复出现的三联碱基序列为 UUU，且只有加入苯丙氨酸的试管合成了多肽链，据此可以得出密码子 UUU 是编码苯丙氨酸的密码子。
【小问4详解】
同一种氨基酸能够对应多种不同密码子，该特点为密码子的简并性，这种特性可以在基因发生碱基替换突变时，依旧翻译出相同氨基酸，减少基因突变导致的生物性状改变；保证翻译的高效性、准确性；增强生物对环境的适应性。