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2022-2023学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高二上学期入学考试生物试题 解析版
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这是一份2022-2023学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高二上学期入学考试生物试题 解析版，共25页。试卷主要包含了单选题，不定项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高二上学期入学考试生物 解析版
一、单选题
1. 鱼藤酮是一种专属性很强的杀虫剂，对昆虫尤其是菜粉蝶幼虫、小菜蛾和蚜虫具有强烈的触杀和胃毒作用，其作用机制主要是影响昆虫的呼吸作用，通过抑制NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用）的活性，从而降低害虫体内ATP的水平。下列有关叙述正确的是
A. 菜粉蝶细胞进行无氧呼吸时，有机物中的能量主要以热能形式释放
B. 鱼藤酮主要抑制有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，导致生成的NADH减少
C. 小菜蛾有氧呼吸的三个阶段都生成ATP，其中第三阶段产生的ATP较多
D. 使用杀虫剂后，蚜虫细胞内ATP的储存量由多降到很低
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干分析，NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用），说明其催化有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、菜粉蝶细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖分解不彻底，有机物中的能量主要储存在乳酸中，A错误；
B、由题意可知，鱼藤酮主要抑制NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用）的活性，从而抑制细胞呼吸的第三阶段，B错误；
C、细胞有氧呼吸的三个阶段都释放能量，生成ATP，其中第三阶段释放的能量最多，C正确；
D、代谢增强时，合成ATP的速率提高，分解ATP的速率也提高，代谢减慢时，合成和分解ATP都减弱，但ATP含量维持动态平衡，但细胞内ATP的含量很少，D错误。
故选C。
2. 幽门螺旋杆菌（Hp）能产生脲酶催化尿素分解形成氨和二氧化碳，因此若要检测某人胃内是否存在Hp，常用14C呼吸实验检测，受检者口服特殊的尿素（14CO（NH2）2）胶囊，根据受检者是否能产生14CO2及含量判断有无Hp感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 脲酶是具有催化作用的蛋白质，能够被蛋白酶水解失活
B. 温度、pH会影响脲酶的活性，而尿素浓度的改变不影响脲酶活性
C. 一定时间内产生14CO2的量与脲酶含量有关，与口服尿素剂量无关
D. 外出聚餐可能会增加Hp的传播途径
【答案】C
【解析】
【分析】幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，以DNA为遗传物质，产生的脲酶催化分解尿素为NH3和14CO2。
【详解】A、脲酶的化学本质是蛋白质，能够被蛋白酶水解失活，A正确；
B、温度、pH会改变蛋白质的结构，从而影响脲酶的活性，而尿素浓度的改变不影响脲酶活性，B正确；
C、一定时间内产生14CO2的量与脲酶含量有关，与口服尿素含量也有关，尿素浓度不影响酶活性，但可在一定程度上直接影响酶促反应速率，C错误；
D、外出就餐频率越高，接触到Hp的概率就高，增加了Hp的传播途径，D正确。
故选C。
3. 下图表示温棚内光照强度（X）与农作物净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差）的关系（棚内温度、水分和无机盐均处于适宜的条件下），请据图分析，下列说法中不正确的是（ ）
A. 当X>Q时，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率
B. 和Q点相比，P点时叶肉细胞内C5化合物的含量较Q点高
C. 据图可知，该植物在N点时的呼吸速率与Q点时的呼吸速率相等
D. 当X=P时，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：M点之前，光照强度低，光合作用强度低，小于呼吸强度，M净光合速率为0，说明光合强度=呼吸强度，MN，光合强度大于呼吸强度，N点为光饱和点；此时光照强度已不再是影响光合作用的主要因素，影响因素可能是二氧化碳浓度、温度等，QP点，可能的原因是光照强度过强，气孔部分关闭，二氧化碳供应不足导致的。
【详解】A、曲线图显示，当X＞Q时，光合作用强度随着光照强度的增强反而减小，因此，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率，A正确；
B、QP段下降的原因主要是二氧化碳供应不足，P点时叶肉细胞内二氧化碳较Q点要少，C5消耗减少，短时间内其来源不变，导致C5含量上升，B正确；
C、据图可知，该植物在N点时的净光合速率与Q点时的相等，但不能确定这两点的呼吸速率相等，C错误；
D、当X=P时，光合强度=呼吸强度，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D正确。
故选C。
4. 2022年2月，《细胞发现》上发表了我国科学家研究。研究表明，尿苷（尿嘧啶与核糖组成）是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现，年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是（ ）
A. 尿苷与腺苷等通过磷酸二酯键连接可形成DNA
B. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性
C. 干细胞衰老后便失去了细胞的全能性，影响了组织的损伤修复
D. 衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
【详解】A、尿苷即尿嘧啶核苷，是RNA特有的，DNA中没有，A错误；
B、3H标记的尿苷是合成RNA的组成成分，凡是有RNA出现就有尿苷，就有放射性，因此可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性，B正确；
C、干细胞衰老后细胞核内遗传物质不变，仍具有细胞的全能性，C错误；
D、衰老细胞的细胞核体积增大，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，D错误。
故选B。
5. 杨万里诗中对牵牛花的描述为：素罗笠顶碧罗檐，晚卸蓝裳著茜衫。望见竹篱心独喜，翩然飞上翠琼篸。该花的颜色主要由液泡中的花青素决定，受pH的影响可以呈现红色和蓝色，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出（ ）
A. 基因与性状不是一一对应的关系
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C. 基因①②③的遗传遵循自由组合定律
D. 生物的性状由基因决定，也受环境影响
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、基因与性状不是一一对应的关系，有时多个基因控制一种性状，性状还与环境有关，A正确；
B、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制性状，B正确；
C、基因①②③不一定位于非同源染色体上，不一定遵循自由组合定律，C错误；
D、生物的性状主要由基因决定，也受环境影响，D正确。
故选C。
6. 水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是（ ）
A. 观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B. 观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C. 选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D. 选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：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、纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代，F1的基因型为Ww，则观察未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是因为染色体已经发生了复制，等位基因发生分离，移向了两个细胞，这是基因的分离定律最直接的证据，A正确；
B、观察F1未成熟花粉时，染色单体已经形成，不同颜色的荧光点都是两个，如发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换，导致一条染色体上既有W基因又有w基因，在减数第二次分裂后期，可发生1个红色荧光点W和1个蓝色，荧光点w分别移向两极的现象，B正确；
C、F1的基因型为Ww，产生的配子中糯性和非糯性的花粉的比例为1：1，故理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，C正确；
D、依据题干可知，F1的基因组成为Ww，F2:中WW：Ww：ww=1：2：1，F2所有植株产生的成熟花粉W：w的比例是1：1，用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，D错误。
故选D
7. 油菜的株高由等位基因G和g决定，B基因是另一种植物的高秆基因，B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效应，且基因数量越多植株越高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上且该B基因在植株中能够成功表达，培育出下图所示5种转基因油菜。在不考虑交叉互换的前提下，下列有关分析正确的是（ ）
A. 5种转基因油菜株高的遗传都遵循自由组合定律
B. 5种转基因油菜的株高都相等
C. 甲自交，子代株高有4种类型
D. 乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、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；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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、自由组合定律的实质：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、5种转基因油菜中，甲的B基因位于G/g基因所在染色体的非同源染色体上，故株高的遗传遵循自由组合定律，另4种的B基因都位于G/g基因所在同源染色体上，株高的遗传遵循分离定律，A错误；
B、丙中，B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有一个具有增高效应的显性基因，另4种都有两个具有增高效应的显性基因，故5种转基因油菜的株高不是都相等，B错误；
C、甲自交，子代株高有5种类型（4个显性基因（例BBGG）、3个显性基因（例BBGg）、2个显性基因（例BBgg）、1个显性基因（例Bgg）、没有显性基因（例gg）），C错误；
D、乙自交子代都具有两个增高基因，丙自交子代的基因型及比例可表示为BB：Bg：gg＝1：2：1，可见乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4 ，D正确。
故选D。
8. 蝴蝶的翅形（正常翅对残缺翅为显性）和翅长（长翅对短翅为显性）分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅为
A. 6：2：3：1 B. 15：5：6：2 C. 9：3：3：1 D. 15：2：6：1
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查自由组合定律，考查自由组合定律的应用。对教材中两对性状的杂交实验结果迁移应用，可分析F2蝴蝶中各种表现型的比例。
【详解】基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F1的基因型为AaBb，F1随机交配，F2蝴蝶中雌雄个体的比例1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，雄蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅=6：2：3：1，基因b纯合时雌蝶致死，雌蝶中正常长翅：残缺长翅=9：3，则F2蝴蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅为15：2：6：1，选D。
【点睛】解答本题的关键是：F2蝴蝶中雌雄个体的比例1∶1，可先对F2中雌雄蝴蝶的表现型分别进行分析， 然后把对应的表现型相加即可。
9. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ）（如图所示）。由此可以推测（ ）
A. Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B. Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C. Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D. Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
【答案】B
【解析】
【分析】片段Ⅱ为X、Y染色体的同源区段，X染色体上存在的基因，在Y染色体上有与之对应的等位基因；片段Ⅰ与片段Ⅲ为非同源区段，非同源区段上的基因在另一条染色体上没有对应的等位基因。
【详解】A、Ⅱ片段是同源区段，X染色体与Y染色体的同源区段的基因是相同的，不含有控制男性性别的基因，A错误；
B、Ⅱ片段为同源区段，但该片段上遗传病的控制基因依旧位于性染色体上，其患病率会与性别相关，B正确；
C、Ⅲ片段为Y染色体特有的区段，该区段上基因控制的遗传病，患者全为男性，C错误；
D、Ⅰ片段为X染色体特有的区段，上面的基因在Y染色体上没有对应的等位基因，故该片段上隐性基因控制的遗传病为伴X隐性遗传病，男性的患病率高于女性，D错误；
故选B。
10. 科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”，科学家提出了下图中A、B、C三种可能的发生途径，甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述中，正确的是 （ ）
A. 甲、乙、丙中均只含有父方的遗传物质
B. 图中的二倍体精子是由于亲代减数第一次分裂异常而形成的
C. 图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D. 甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常
【答案】D
【解析】
【分析】本题以图文结合为情境，考查学生对有丝分裂、减数分裂和受精作用等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意和图示分析可知：DNA是遗传物质，甲、乙、丙细胞质中的遗传物质均来自母方，细胞核中的遗传物质均来自父方，A错误；图中二倍体的鱼产生了二倍体（含有2个染色体组）精子，说明亲代减数分裂异常，该异常可能发生在减数第一次分裂后期（同源染色体没有正常分离），也可能发生在减数第二次分裂后期（着丝点分裂后形成的两条子染色体没有分开，而是进入同一个细胞中），B错误；若C途径中的两个精子来源于同一个次级卵母细胞，且不考虑基因突变和交叉互换，则图中丙细胞中两条染色体上的基因完全相同，C错误；A途径中，无核的卵细胞与含有1个染色体组的精子结合，形成的受精卵中含有1个染色体组，该受精卵经过异常的有丝分裂，导致染色体数目加倍，形成二倍体生物甲，D正确。
11. 杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B. 若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C. 不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D. 人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000
【答案】C
【解析】
【分析】杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，假设DMD的致病基因为Xa；红绿色盲伴X隐性遗传病，假设红绿色盲的致病基因为Xb。
【详解】A、根据图中基因测序结果可知，家系甲Ⅱ-1的DMD基因是基因突变的结果，不来自于其母亲，A错误；
B、杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传，红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传。甲乙两个家族外祖父甲乙表现型均正常，证明乙家系中两种基因都在一条X染色体上，连锁的基因连锁在一条X染色体上，乙家庭再生一个儿子的话，儿子同时患两种病的概率是1/2，患一种病的原因是基因突变或同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，概率较低，B错误；
C、由遗传系谱可知，家系甲Ⅱ-2为正常男性，基因型为XAY；家系乙中，Ⅰ-2携带DMD致病基因，且Ⅱ-1正常，则Ⅱ-1基因型可能为XAXa或XAXA，比例为1：1，则两人生出患DMD儿子（XaY）的概率为1/2×1/4=1/8，C正确；
D、男性基因有XAY和XaY，DMD发病率为1/4000，即Xa基因频率为1/4000，XA基因频率为3999/4000，女性携带者基因型为XAXa，基因型频率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000，D错误。
故选C。
点睛】
12. 逆转录病毒本身含有逆转录酶。如图表示逆转录病毒的增殖和致癌过程。图中的原病毒（前病毒）是指逆转录病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA（染色体）中形成的“病毒”。下列有关逆转录病毒增殖和细胞癌变的说法正确的是（ ）
A. 逆转录病毒感染宿主细胞后，先在宿主细胞中合成逆转录酶，然后再进行逆转录
B. 逆转录病毒发生逆转录后，最初的+RNA会被相关的酶水解
C. ±DNA插入宿主的核DNA后，会导致宿主细胞中某基因突变成原癌基因，进而导致细胞癌变
D. 癌变细胞的形态结构以及细胞膜表面成分均会发生变化，细胞周期变长
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，+RNA逆转录形成杂合链，再复制形成±DNA，再转录形成+RNA，形成病毒颗粒。
【详解】A、根据题意，逆转录病毒本身含有逆转录酶，可知逆转录病毒感染宿主细胞后，可以直接在逆转录酶的催化下进行逆转录过程，A错误；
B、根据题中信息，逆转录病毒的+RNA通过逆转录先形成了-DNA/+DNA杂交链，然后最初的+RNA会被相关酶水解掉，B正确；
C、正常细胞中都含有原癌基因和抑癌基因，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，C错误；
D、癌变细胞的形态结构会发生变化，细胞膜表面成分也会发生变化，如糖蛋白减少，细胞癌变后能够无限、迅速增殖，细胞周期变短，D错误。
故选B。
13. 研究者观察到某一雄性哺乳动物（2n=24）处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如下图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机地两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析错误的是（ ）
A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体
B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会
C. 若不考虑致死，从染色体的组合（①～④组合）来看，该动物能产生6种精子
D. 由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/2能存活
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
分析图示可知，非同源染色体上出现了同源区段，进行了特殊的联会，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、该二倍体动物体细胞中有24条染色体，在减数第一次分裂前期正常情况可以形成12个四分体，而一个“四射体”涉及4条染色体，故除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中应还有10个四分体，A正确；
B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会，B正确；
C、减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离，图中四条染色体共有6种分离方式，故若不考虑致死，该动物能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6种精子，C正确；
D、结合C项可知，该初级精母细胞会产生6种精子，而遗传信息不丢失的精子才成活，即含①③或②④的配子可以成活，则可推测该动物产生的精子有2/3会致死，即1/3能存活，D错误。
故选D。
14. 编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况。下列对这四种状况出现原因的判断，正确的是（ ）
状况
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C. 状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】C
【解析】
【分析】基因中的一个碱基对发生替换属于基因突变。一个碱基被替换后，可能有以下几种情况：
（1）由于密码子的简并性，氨基酸序列没有变化；
（2）只改变一个氨基酸；
（3）导致终止密码的位置提前，翻译形成的肽链变短；
（4）导致终止密码的位置推后，翻译形成的肽链变长。
【详解】A、一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基酸并不一定改变，状况①酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A错误；
B、状况②酶活性虽然改变了，但氨基酸数目没有改变，所以氨基酸间的肽键数应该也不变，B错误；
C、状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少，可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了，C正确；
D、状况④酶活性改变且氨基酸数目增加，可能是因为突变导致了终止密码的位置推后，但是基因突变不影响tRNA的种类，D错误。
故选C。
15. 海绵等足虫栖息在海生海绵的中央腔中，雌虫的外观都一样，雄虫的形态有大、中、小3种类型，且这3种不同形态的雄虫会采取不同的生殖对策：大雄虫倾向于用战斗来保卫海绵中央腔中的多个雌虫；中雄虫会模拟雌虫，与大雄虫共处一室；小雄虫回避大雄虫并埋伏在其周围，伺机与雌虫交配。研究表明，大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3。下列说法正确的是（ ）
A. 三种雄虫的平均繁殖成功率一定存在显著差异
B. 大、中、小雄虫存在生殖隔离，分属三个种群
C. 三种雄虫具有不同的生殖对策是不同雄虫间共同进化的结果
D. 经历很长时期后，种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定
【答案】D
【解析】
【分析】种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、三种雄虫的三种生殖对策能相互协调，平均繁殖成功率没有显著差异，A错误；
B、大、中、小雄虫都能与同一类雌虫交配繁殖，不存在生殖隔离，属于一个种群，B错误；
C、等位基因的产生是基因突变的结果，大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3，说明三种雄虫具有不同的生殖对策是由于基因突变的结果，C错误；
D、三种雄虫能分别通过不同的方式进行繁殖并将基因传递给后代，互不干扰，经历很长时期后，种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定，D正确。
故选D。
二、不定项选择题
16. 低氧胁迫会对植物的生长造成不利影响，某实验小组利用水培技术探究低氧对两个油菜品种（甲、乙）根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 正常氧气条件下油菜根部细胞只进行有氧呼吸
B. 低氧条件下甲品种体内催化丙酮酸形成乙醇的酶活性更高
C. 长期处于低氧条件下植物根系会变黑、腐烂
D. 乙品种比甲品种更耐低氧胁迫
【答案】BCD
【解析】
【分析】本实验研究低氧胁迫会对植物的生长造成不利影响，自变量为植物品种和是否低氧，因变量为丙酮酸含量和乙醇含量。据图可知：甲品种低氧组乙醇增多较多，丙酮酸变化不大，乙品种丙酮酸和乙醇增多，但增加较小，说明低氧条件对乙品种的毒害程度小于甲品种，故乙品种比甲品种更耐低氧胁迫。
【详解】A、根据题干和题图分析可知，对照组为正常氧气条件，此条件下，甲、乙品种根细胞中均含乙醇，说明正常氧气条件下油菜根部细胞会进行无氧呼吸，A错误；
B、低氧条件下，甲品种体内的乙醇含量更高，推测甲品种体内催化丙酮酸形成乙醇的酶活性更高，B正确；
C、长期处于低氧条件下，根部细胞积累的乙醇增多，会导致植物根系变黑、腐烂，C正确；
D、由上述分析可知低氧条件对乙品种的毒害程度小于甲品种，故乙品种比甲品种更耐低氧胁迫，D正确。
故选BCD。
17. BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，其上的碱基可与碱基A配对。将某植物的1个根尖分生区细胞（2n=20）放入含BrdU的培养液（不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸）中连续分裂3次。用姬姆萨染料对细胞中的染色体染色，DNA不掺有或只有一条DNA单链掺有BrdU的染色体呈深蓝色，两条DNA单链都掺有BrdU的染色体呈浅蓝色。不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
A. DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU上的碱基进行配对
B. 第一次分裂得到的2个细胞中的染色体一定均呈深蓝色
C. 第二次分裂得到的4个细胞中的染色体可能均呈浅蓝色
D. 第三次分裂得到的8个细胞中可能均含深蓝色的染色体
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
过程：a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、题意显示，BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，其上的碱基可与碱基A配对，即DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU上的碱基进行配对，A正确；
B、亲代染色体由于DNA的两条链都没有掺BrdU，由于DNA复制方式为半保留复制，在提供BrdU为原料进行复制一次后产生的子代DNA分子均表现为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，结合题意可知，这样的DNA经过染色表现为深蓝色，因此第一次分裂得到的2个细胞中的染色体一定均呈深蓝色，B正确；
C、经过两次有丝分裂过程，则需要进行两次DNA复制过程，由于经过第一次分裂产生的子代细胞中所有的染色体DNA均为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，此后细胞继续进行第二次有丝分裂，则进行第二次DNA复制后，共用着丝粒的两个DNA分子中一个DNA分子的两条链均含有BrdU，染色后表现为浅蓝色，另一个DNA分子为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，染色后表现为深蓝色，即在第二次有丝分裂中期排在细胞中央赤道板部位的染色体的两个染色单体一条为深蓝色，一条为浅蓝色，此后经过有丝分裂后期、末期分开的一深、一浅的两条染色体随机进入两个子细胞中，但会存在所有的深蓝色染色体进入同一个子细胞的状态，则同时会产生含有所有浅蓝色染色体的细胞，因此，第二次分裂得到的4个细胞中的染色体有的可能均呈浅蓝色，有的均呈深蓝色，但多数情况下细胞中的染色体应该既有深蓝色、也有浅蓝色，C错误；
D、在第三次有丝分裂后期时，由于在第二次有丝分裂时，进入两个新细胞的未掺入BrdU的DNA数目可能范围是0～20，故在第三次有丝分裂后期时，细胞中深蓝色染色体数范围为0～20，浅蓝色染色体数范围为20～40，此后经过后期染色体随机进入子细胞，因而第三次分裂得到的8个细胞中可能出现均含深蓝色染色体的细胞，D正确。
故选ABD。
18. 某男性基因型为TtRr，他的一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数第一次分裂得到两个子细胞为B1和B2，其中一个次级精母细胞再经过减数第二次分裂产生两个子细胞为C1和C2。那么，在无交叉互换和突变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2；C1和C2
B. 就上述两对等位基因而言，核遗传信息相同的是A1和A2；C1和C2
C. 核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2
D. 染色体组数的关系式是A1+A2=B1+B2=C1+C2
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂形成的两个子细胞与亲代细胞完全相同，因此A1和A2所含的遗传信息、DNA分子数、染色体形态等完全相同；
2、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此B1和B2中都不含同源染色体，且染色体的形态也不同，但两者所含的DNA分子数目、染色体组数完全相同；
3、减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此C1和C2所含的遗传信息、DNA分子数、染色体形态等完全相同。
【详解】A、染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2，B1和B2、C1和C2都不含同源染色体，A错误；
B、有丝分裂形成的两个子细胞和减数第二次分裂形成的两个子细胞的遗传信息相同，即遗传信息相同的是A1和A2、C1和C2，B正确；
C、由分析可知，A1和A2以及B1和B2的DNA分子数都等于体细胞中的DNA分子数，C1和C2的DNA分子数减半，因此核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2，C错误；
D、由分析可知，B1和B2处于减数第一次分裂产生的子细胞，染色体数目减数半，同理C1和C2为减数分裂形成的子细胞，染色体数目也减半，因此染色体的数目关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2，D错误。
故选B。
【点睛】
19. 牙鲆鱼（染色体数目2=48）的性别决定方式为XY型。为获得经济价值更高的雌鱼，研究人员设法使牙鲆鱼处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在27℃高温下培养，这些胚胎全部发育成雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的初代P品系雌鱼交配，可以产生二代P品系，二代P品系的性反转特性与初代P品系相同。已知该过程中没有发生基因突变和染色体变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 初代P品系雄鱼细胞中的性染色体只有X染色体
B. 27℃条件下初代P品系的胚胎全发育成了雄鱼，这一过程中一定存在表观遗传现象
C. 二代P品系在正常温度下均会发育为雄鱼
D. 牙鲆鱼性别表现与环境温度和性染色体组成都有关
【答案】AD
【解析】
【分析】题意分析：牙鲆鱼是二倍体，含有2个染色体组，减数第一次分裂时，同源染色体发生分离，形成的次级卵母细胞含有一个染色体组，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，含有2个染色体组，此时的2个染色体组是由复制产生的，遗传物质相同，因此如果不再进行分裂直接发育形成品系P，品系P是纯合体。
【详解】A、初代P品系是处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞直接发育为新个体，而次级卵母细胞中性染色体为X或XX，因此初代P品系雄鱼细胞中的性染色体只有X染色体，A正确；
B、在正常温度下XX发育形成雌性个体，XY发育为雄性，在27℃高温下XX发育成雄鱼，说明性别表现受性染色体和发育温度的共同影响，这一过程中不一定存在表观遗传现象，B错误；
C、二代P品系细胞中含有的性染色体为XX，因此，其在正常温度下均会发育为雌鱼，C错误；
D、根据题意可知，牙鲆鱼性别表现由环境温度和性染色体组成共同决定，D正确。
故选AD。
20. 科学家利用基因组成为hr和h+r+的两种T2噬菌体同时侵染被同位素标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到了hr、hr+、h+r和h+r+4种子代噬菌体，以下叙述正确的是（ ）
A. 可以用32P标记的大肠杆菌对噬菌体的DNA进行标记
B. T2噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌
C. 两种噬菌体的基因在大肠杆菌内可能发生了重组
D. 大肠杆菌裂解后，得到的hr、hr+、h+r和h+r+四种子代噬菌体的比例为1:1:1:1
【答案】AC
【解析】
【分析】病毒：是一种个体微小结构简单，一般只含一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
【详解】A、噬菌体是DNA病毒，只能寄生在活细胞中，噬菌体中P元素几乎只存在于DNA中，所以可以用32P标记的大肠杆菌对噬菌体的DNA进行标记，A正确；
B、T2噬菌体复制的原料和酶均来自大肠杆菌，模板由T2噬菌体提供，B错误；
CD、若两种噬菌体不发生基因重组，那么大肠杆菌裂解后分离只能得到hr和h+r+的两种子代噬菌体，但得到了hr、hr+、h+r和h+r+4种子代噬菌体，说明两种噬菌体的基因在大肠杆菌内可能发生了重组，但由于不知道基因重组的量，所以大肠杆菌裂解后，得到的hr、hr+、h+r和h+r+四种子代噬菌体的比例不一定为1:1:1:1，C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题
21. 黑藻是多年生沉水草本，适合室内水体绿化，是装饰水族箱的良好材料，全草可作猪饲料，亦可作为绿肥使用，亦能入药，具利尿祛湿之功效，也是生物实验的理想选材。请分析并回答下列问题：
（1）破坏黑藻细胞膜后，常采用___________法分离得到叶绿体，再将叶绿体破坏后分离得到的类囊体薄膜装入①③试管中，叶绿体基质装入②④试管中，试管①②置于光下，试管③④置于黑暗环境，其他条件保持相同且适宜，含有与光合作用有关酶的试管有___________（填序号），经检测有O2产生的试管是___________（填序号）。
（2）科研人员模拟了卡尔文循环的实验过程，以期追踪暗反应中的碳的转移途径：在密闭环境中用14C标记的NaH14CO3培养新制备的黑藻悬浮细胞（其他条件相同且适宜），光照30s后将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中，同时检测到了多种带有14C标记的化合物。请回答下列问题：
①该实验中的NaH14CO3作用主要是___________，将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中的目的是使细胞中的代谢停止以便检测______________________。
②为确认最先生成的含14C标记化合物种类，科研人员应如何改进实验操作：______________________。
③实验发现最先生成的含14C标记化合物是C3，有人推测是“CO2+C2→C3”，也有人推测是“CO2+C5→2C3”。但是突然降低NaH14CO3的浓度，检测发现C5的含量明显升高，由此可以初步确认______________________。
（3）叶绿体在黑藻细胞内的分布依照光照情况而变化：光照较弱时，叶绿体会聚集到细胞顶面，其意义是___________；如长期处于光照较弱的条件下，叶绿体还会发生的适应性变化有___________；而光照较强时，叶绿体则移到细胞的侧面，以避免强光的伤害，这种叶绿体在细胞内位置和分布受到的动态调控称为叶绿体定位。
（4）叶绿素含量可以根据色素中的镁元素的量来计算，其原因是______________________。
【答案】（1） ①. 差速离心 ②. ①②③④ ③. ①
（2） ①. 提供CO2 ②. 生成的含14C标记化合物的种类 ③. 缩短光照时间 ④. 固定CO2的是C5（而不是C2）
（3） ①. 以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用 ②. 叶绿体数量变多、叶绿体内色素含量变多、叶绿素a/叶绿素b降低等
（4）Mg在叶绿素中含量稳定，而类胡萝卜素中不含有Mg
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，在光反应阶段中，叶绿体中的色素吸收光能，这些光能有两方面的用途：一方面是将水分子分解成氧和氢[H]，氧直接以分子的形式释放出去，而氢[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段中的化学反应中去；另一方面是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这里，光能转变为化学能并且储存在ATP中。这些ATP将参与到暗反应阶段中的化学反应中去。暗反应阶段在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP释放出的能量并且被氢[H]还原，其中，一些三碳化合物经过一系列变化，形成糖类（等有机物）。
【小问1详解】
分离细胞器常用差速离心法，光合作用分为光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，所以含有与光合作用有关酶的试管有①②③④。光反应阶段需要光，在叶绿体类囊体薄膜上进行水光解产生氧气，所以有O2产生的试管是①。
【小问2详解】
①黑藻细胞进行暗反应需要CO2作为原料，所以该实验中的NaHCO3的作用主要是提供CO2，将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中的目的是使细胞中的代谢停止以便检测生成的含14C标记化合物的种类。
②为确认最先生成的含14C标记化合物种类，可缩短光照时间，并将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中，同时检测14C标记的化合物。
③实验发现最先生成含14C标记的化合物是C3，有人推测是“CO2+C2→C3”，也有人推测是“CO2+C5→2C3”。但是突然降低14C标记的NaHCO3的浓度，检测发现C5的含量明显升高，说明C5的利用减少，由此可以初步确认固定CO2的是C5（而不是C2）。
【小问3详解】
光照较弱时，叶绿体会聚集到细胞顶面，其意义是以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用；如长期处于光照较弱的条件下，叶绿体还会发生的适应性变化、如叶绿体数量变多、叶绿体内色素含量变多等，以保证吸收更多的 光能来适应弱光条件。
【小问4详解】
由于Mg在叶绿素中含量稳定，而类胡萝卜素中不含Mg，所以叶绿素含量可以根据色素中的Mg元素的量来计算。
22. 甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a~d表示4种基因突变：a表示丢失T/A，b表示T/A变为C/G，c表示T/A变为G/C，d表示G/C变为A/T。假设4种都单独发生。乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞减数分裂某时期图像。丙图表示细胞减数分裂过程中每条染色体所含DNA数的变化。请回答下列问题，其中可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC、GAU），亮氨酸（CUU、CUA、CUG、CUC），甘氨酸（GGU、GGG、GGC、GGA），甲硫氨酸（AUG），终止密码子（UAG、UAA、UGA）。
（1）甲图中过程①所需的酶主要是________，c突变发生后，转录出的mRNA编码的肽链是_______。
（2）a~b4种基因突变中突变类型不同于其他3种突变的是______________。
（3）图中___________突变对性状无影响，其原因是______________。
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_______________（填变异种类）。
（5）若要诱发基因突变，一般在丙图中的__________阶段进行诱变，而基因重组发生于_________阶段的减数分裂Ⅰ时期（填图中字母。）
【答案】 ①. RNA聚合酶 ②. 天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸 ③. a ④. b ⑤. 密码子具有简并性 ⑥. 基因突变或基因重组 ⑦. b ⑧. c
【解析】
【分析】1、据图甲分析，过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程；过程②表示翻译。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。其中碱基对的替换最终只能导致mRNA中一个密码子的改变，对生物性状的改变的影响最小，而增添和缺失可能导致突变位之后的密码子全部改变。
2、据乙图分析，若图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，为减数第二次分裂后期。
3、据丙图分析，表示细胞分裂过程中每条染色体所含DNA分子数的变化（实线），abc表示细胞分裂间期，其中a表示G1期，b表示S期，c表示G2期以及细胞分裂的前、中、后期，d表示细胞分裂末期。
【详解】（1）甲图中过程①属于转录，转录需要RNA聚合酶来催化RNA的合成。c由T/A变为G/C，c突变后转录的mRNA为GAUCUAGGGUAUG，决定的氨基酸依次是天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸。
（2）a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。a-d 4种基因突变中只有a是碱基对的缺失，其他均为碱基对的替换，故不同于其它3种突变的是a。
（3）据题意可知，b由T/A变为C/G，则密码子由GAU变为GAC，由密码子的简并性可知b突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应。密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。
（4）乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，据图分析，乙图为减数第二次分裂后期，导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于基因突变或基因重组（交叉互换）。
（5）诱发基因突变一般处于分裂间期的S期，即丙图中的b阶段，而基因重组发生于减数第一次分裂前期或后期，即丙图中的c阶段。
【点睛】本题考查了遗传信息的表达、基因突变的概念及影响、细胞分裂等相关知识。本题综合性强，图文结合，意在考查考生的识图能力，符合当前的教育目的，并且围绕图形将易混的知识内容整合在一起。
23. 菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
（1）根据F2表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。
（2）将杂交组合①的F2所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高轩的记为F3-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为______（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？______。
【答案】 ①. 由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 ②. 16 ③. F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 ④. 7∶4∶4 ⑤. Aabb、aaBb ⑥. 不能
【解析】
【分析】实验①②中，F2高杆∶半矮杆≈15∶1，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。
【详解】（1）根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高杆，杂交组合①的F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高杆∶半矮杆≈15∶1。
（2）杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高杆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3-Ⅰ；AaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3-Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为 F3-Ⅲ，产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果，再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型，即可顺利解答该题。
24. 番茄是二倍体植物（2N=24），番茄的红果（R）对黄果（r）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性。回答下列问题：
（1）图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株X为___________倍体，其基因型种类及比例为___________。
（2）图乙表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果。A的基因型是___________。
（3）番茄的正常叶（T）对马铃薯叶（t）为显性。科学家发现一株正常叶但6号染色体为三体（6号染色体有3条）的植株B（纯合子，植株能正常发育并繁殖后代）。
①在B的体细胞中最多含有___________条染色体。用B作母本，马铃薯叶二倍体作父本进行杂交，理论上说F1中三体植株（C）和二倍体植株的数量比为___________。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上，某课外活动小组设计了下列两组实验，请根据假设预测各组的实验结果：
第一组：假设T、t基因不在6号染色体上，则用植株C自交，子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为___________。
第二组：假设T、t基因位于6号染色体上，则用植株C与马铃薯叶二倍体植株杂交，子代的基因型有___________种，其中正常叶植株所占比例为___________。
【答案】（1） ①. 单 ②. RH∶Rh∶rH∶rh=1∶1∶1∶1
（2）RrHH （3） ①. 50 ②. 1∶1 ③. 3∶1 ④. 4 ⑤. 5/6。
【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。
由花粉组织培养得到植株无论含几个染色体组都为单倍体，植株的基因型及比例即花粉中所含配子的基因型及种类；自由组合定律的解题学会用分解思想；三体植株在减数分裂形成配子时，第三条染色体随机进入一极，所以产生正常配子的概率是一半；探究T基因是否在6号染色体上，应该熟练运用假说演绎的推理思想。
【小问1详解】
图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。该育种方法为单倍体育种，其原理是染色体变异，植株X是花药离体培养获得的单倍体，因此植株X的基因型与配子的基因型相同，根据基因自由组合定律可推测，植株X的基因型种类及比例为RH∶Rh∶rH∶rh=1∶1∶1∶1。
【小问2详解】
据题意，用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果为图乙，本题用分解思想，倒推法：第二次测交的结果，黄果∶红果为3∶1，高茎∶矮茎为1∶1，则第一次测交的结果应为Rr∶rr=1∶1，而另一种性状的基因型为Hh，进一步推出植株A的基因型为RrHH。
【小问3详解】
①B植株为正常叶纯合体，其6号染色体表现为三体，其体细胞中正常情况下含有25条染色体，但在有丝分裂后期的细胞中染色体数目最多，为50条。用B作母本，马铃薯叶二倍体（tt）作父本进行杂交，由于三体植株B能产生两种类型的配子，正常异常配子的比例为1∶1，因此，理论上说F1中三体植株（C）和二倍体植株的数量比为1∶1。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上，某课外活动小组设计了下列两组实验，请根据假设预测各组的实验结果：第一组：假设T、t基因不在6号染色体上，则用植株C的基因型为Tt，该植株自交，子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为3∶1。
第二组：假设T、t基因位于6号染色体上，则用植株C的基因型可表示为TTt，该植株与马铃薯叶二倍体植株（tt）杂交，该杂交过程相当于测交，则需要分析C植株产生的配子比例，因为测交后代的表现型及其比例能代表待测亲代个体的配子种类和比例，由于减数分裂过程中三条6号染色体随机分开进入 不同的配子中，因此C植株产生的配子类型和比例为TT∶t∶Tt∶T=1∶1∶2∶2，可见C植株测交产生的子代的基因型有4种，其中正常叶植株所占比例为5/6。
25. 某实验小组想探究抗生素对细菌的选择作用，实验方法如图：将含有一定浓度的不同抗生素的滤纸片放置在已接种细菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈（图中里面的圈），结果如甲图所示。
（1）衡量本实验结果的指标是 ________。
（2）上述图中抑菌最有效的是 ________培养皿中的抗生素。
（3）用上述最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量随时间的变化，如乙图所示：
①向培养基中加抗生素时刻为 ________点。
②细菌种群进化是_________（填“定向”或“不定向”）的，细菌的抗药性产生是发生在使用抗生素 ________（填之前或之后）。抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________________。
（4）某松鼠种群中某性状的基因型频率：BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，因为感染了细菌，一年后基因型频率变为BB28%、Bb60%，则第二年，该种群b的基因频率为 ________，经过这一年，该松鼠种群进化了吗？________（填“进化了”或“没进化”），理由是 ________。
（5）证明地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的最直接最可靠的证据是 ________。
【答案】（1）抑菌圈大小 （2）B
（3） ①. b ②. 定向 ③. 之前 ④. 选择
（4） ①. 42% ②. 进化了 ③. 基因频率发生了变化 （5）化石
【解析】
【分析】分析题图：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种细菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抗生素抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈，由图可知，抑菌圈越大，说明抗性越强。
【小问1详解】
由分析可知，衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小。
【小问2详解】
通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，即抑菌圈越大杀菌能力越强。因此上述图中抑菌最有效的是B培养皿中的抗生素。
【小问3详解】
①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降，所以b点是使用抗生素的起点。
②变异是不定向的，而自然选择使种群定向进化，细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了，自然选择是性状的选择者，而不是诱导者。
【小问4详解】
BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，该种群b的基因频率为30%+12×50%=55%。因为感染了细菌，一年后基因型频率变为BB28%、Bb60%，所以B的基因频率为28%+1/2×60%=58%，b的基因频率为42%，该过程中基因频率发生了变化，因此种群进化了。
【小问5详解】
证明地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的最直接最可靠的证据是化石。
【点睛】本题考查生物进化的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
2022-2023学年湖南省长沙市湖南师范大学附属中学高二上学期入学考试生物 解析版
一、单选题
1. 鱼藤酮是一种专属性很强的杀虫剂，对昆虫尤其是菜粉蝶幼虫、小菜蛾和蚜虫具有强烈的触杀和胃毒作用，其作用机制主要是影响昆虫的呼吸作用，通过抑制NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用）的活性，从而降低害虫体内ATP的水平。下列有关叙述正确的是
A. 菜粉蝶细胞进行无氧呼吸时，有机物中的能量主要以热能形式释放
B. 鱼藤酮主要抑制有氧呼吸的第一阶段和第二阶段，导致生成的NADH减少
C. 小菜蛾有氧呼吸的三个阶段都生成ATP，其中第三阶段产生的ATP较多
D. 使用杀虫剂后，蚜虫细胞内ATP的储存量由多降到很低
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干分析，NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用），说明其催化有氧呼吸的第三阶段。
【详解】A、菜粉蝶细胞进行无氧呼吸时，葡萄糖分解不彻底，有机物中的能量主要储存在乳酸中，A错误；
B、由题意可知，鱼藤酮主要抑制NADH脱氢酶（该酶在线粒体内膜上发挥作用）的活性，从而抑制细胞呼吸的第三阶段，B错误；
C、细胞有氧呼吸的三个阶段都释放能量，生成ATP，其中第三阶段释放的能量最多，C正确；
D、代谢增强时，合成ATP的速率提高，分解ATP的速率也提高，代谢减慢时，合成和分解ATP都减弱，但ATP含量维持动态平衡，但细胞内ATP的含量很少，D错误。
故选C。
2. 幽门螺旋杆菌（Hp）能产生脲酶催化尿素分解形成氨和二氧化碳，因此若要检测某人胃内是否存在Hp，常用14C呼吸实验检测，受检者口服特殊的尿素（14CO（NH2）2）胶囊，根据受检者是否能产生14CO2及含量判断有无Hp感染。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 脲酶是具有催化作用的蛋白质，能够被蛋白酶水解失活
B. 温度、pH会影响脲酶的活性，而尿素浓度的改变不影响脲酶活性
C. 一定时间内产生14CO2的量与脲酶含量有关，与口服尿素剂量无关
D. 外出聚餐可能会增加Hp的传播途径
【答案】C
【解析】
【分析】幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核，只有核糖体一种细胞器，以DNA为遗传物质，产生的脲酶催化分解尿素为NH3和14CO2。
【详解】A、脲酶的化学本质是蛋白质，能够被蛋白酶水解失活，A正确；
B、温度、pH会改变蛋白质的结构，从而影响脲酶的活性，而尿素浓度的改变不影响脲酶活性，B正确；
C、一定时间内产生14CO2的量与脲酶含量有关，与口服尿素含量也有关，尿素浓度不影响酶活性，但可在一定程度上直接影响酶促反应速率，C错误；
D、外出就餐频率越高，接触到Hp的概率就高，增加了Hp的传播途径，D正确。
故选C。
3. 下图表示温棚内光照强度（X）与农作物净光合作用强度（实际光合作用强度与呼吸作用强度之差）的关系（棚内温度、水分和无机盐均处于适宜的条件下），请据图分析，下列说法中不正确的是（ ）
A. 当X>Q时，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率
B. 和Q点相比，P点时叶肉细胞内C5化合物的含量较Q点高
C. 据图可知，该植物在N点时的呼吸速率与Q点时的呼吸速率相等
D. 当X=P时，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质
【答案】C
【解析】
【分析】题图分析：M点之前，光照强度低，光合作用强度低，小于呼吸强度，M净光合速率为0，说明光合强度=呼吸强度，MN，光合强度大于呼吸强度，N点为光饱和点；此时光照强度已不再是影响光合作用的主要因素，影响因素可能是二氧化碳浓度、温度等，QP点，可能的原因是光照强度过强，气孔部分关闭，二氧化碳供应不足导致的。
【详解】A、曲线图显示，当X＞Q时，光合作用强度随着光照强度的增强反而减小，因此，可采取遮光措施确保作物的最大光合速率，A正确；
B、QP段下降的原因主要是二氧化碳供应不足，P点时叶肉细胞内二氧化碳较Q点要少，C5消耗减少，短时间内其来源不变，导致C5含量上升，B正确；
C、据图可知，该植物在N点时的净光合速率与Q点时的相等，但不能确定这两点的呼吸速率相等，C错误；
D、当X=P时，光合强度=呼吸强度，叶肉细胞内形成ATP的场所有叶绿体、线粒体、细胞质基质，D正确。
故选C。
4. 2022年2月，《细胞发现》上发表了我国科学家研究。研究表明，尿苷（尿嘧啶与核糖组成）是一种能延缓人类干细胞衰老、促进多组织再生修复的关键代谢物。研究人员用注射、涂抹、口服尿苷等方式处理小鼠可以促进多种组织器官的损伤后修复。此前的研究也发现，年轻个体血浆中的尿苷含量比老年人高。下列相关说法正确的是（ ）
A. 尿苷与腺苷等通过磷酸二酯键连接可形成DNA
B. 用3H标记的尿苷饲喂动物，可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性
C. 干细胞衰老后便失去了细胞的全能性，影响了组织的损伤修复
D. 衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长
【答案】B
【解析】
【分析】细胞衰老的特征：（1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；（2）细胞内多种酶的活性降低；（3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）细胞内呼吸速度减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）细胞膜通透性功能改变，物质运输功能降低。
【详解】A、尿苷即尿嘧啶核苷，是RNA特有的，DNA中没有，A错误；
B、3H标记的尿苷是合成RNA的组成成分，凡是有RNA出现就有尿苷，就有放射性，因此可能在细胞质基质、线粒体、细胞核中检测到放射性，B正确；
C、干细胞衰老后细胞核内遗传物质不变，仍具有细胞的全能性，C错误；
D、衰老细胞的细胞核体积增大，根据端粒学说，细胞衰老是因为细胞每分裂一次，染色体两端的端粒就会缩短一截，最后使DNA的正常功能受到影响，因此衰老细胞的端粒DNA序列不会向外延长，而是缩短，D错误。
故选B。
5. 杨万里诗中对牵牛花的描述为：素罗笠顶碧罗檐，晚卸蓝裳著茜衫。望见竹篱心独喜，翩然飞上翠琼篸。该花的颜色主要由液泡中的花青素决定，受pH的影响可以呈现红色和蓝色，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出（ ）
A. 基因与性状不是一一对应的关系
B. 基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C. 基因①②③的遗传遵循自由组合定律
D. 生物的性状由基因决定，也受环境影响
【答案】C
【解析】
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【详解】A、基因与性状不是一一对应的关系，有时多个基因控制一种性状，性状还与环境有关，A正确；
B、基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制性状，B正确；
C、基因①②③不一定位于非同源染色体上，不一定遵循自由组合定律，C错误；
D、生物的性状主要由基因决定，也受环境影响，D正确。
故选C。
6. 水稻的非糯性（W）对糯性（w）为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红色。将W基因用红色荧光标记，w基因用蓝色荧光标记（不考虑基因突变）。下面对纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代的叙述错误的是（ ）
A. 观察F1未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是分离定律的直观证据
B. 观察F1未成熟花粉时，发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换
C. 选择F1成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1∶1
D. 选择F2所有植株成熟花粉用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为3∶1
【答案】D
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：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、纯种非糯性与糯性水稻杂交的子代，F1的基因型为Ww，则观察未成熟花粉时，发现2个红色荧光点和2个蓝色荧光点分别移向两极，是因为染色体已经发生了复制，等位基因发生分离，移向了两个细胞，这是基因的分离定律最直接的证据，A正确；
B、观察F1未成熟花粉时，染色单体已经形成，不同颜色的荧光点都是两个，如发现1个红色荧光点和1个蓝色荧光点分别移向两极，说明形成该细胞时发生过染色体片段交换，导致一条染色体上既有W基因又有w基因，在减数第二次分裂后期，可发生1个红色荧光点W和1个蓝色，荧光点w分别移向两极的现象，B正确；
C、F1的基因型为Ww，产生的配子中糯性和非糯性的花粉的比例为1：1，故理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，C正确；
D、依据题干可知，F1的基因组成为Ww，F2:中WW：Ww：ww=1：2：1，F2所有植株产生的成熟花粉W：w的比例是1：1，用碘液染色，理论上蓝色花粉和红色花粉的比例为1：1，D错误。
故选D
7. 油菜的株高由等位基因G和g决定，B基因是另一种植物的高秆基因，B基因与G基因在油菜的株高上有相同的效应，且基因数量越多植株越高。将一个B基因拼接到基因型为Gg的油菜的染色体上且该B基因在植株中能够成功表达，培育出下图所示5种转基因油菜。在不考虑交叉互换的前提下，下列有关分析正确的是（ ）
A. 5种转基因油菜株高的遗传都遵循自由组合定律
B. 5种转基因油菜的株高都相等
C. 甲自交，子代株高有4种类型
D. 乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4
【答案】D
【解析】
【分析】1、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；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，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、自由组合定律的实质：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、5种转基因油菜中，甲的B基因位于G/g基因所在染色体的非同源染色体上，故株高的遗传遵循自由组合定律，另4种的B基因都位于G/g基因所在同源染色体上，株高的遗传遵循分离定律，A错误；
B、丙中，B基因插入G基因内部，G基因被破坏，故其只有一个具有增高效应的显性基因，另4种都有两个具有增高效应的显性基因，故5种转基因油菜的株高不是都相等，B错误；
C、甲自交，子代株高有5种类型（4个显性基因（例BBGG）、3个显性基因（例BBGg）、2个显性基因（例BBgg）、1个显性基因（例Bgg）、没有显性基因（例gg）），C错误；
D、乙自交子代都具有两个增高基因，丙自交子代的基因型及比例可表示为BB：Bg：gg＝1：2：1，可见乙自交子代的株高类型在丙自交子代中占1/4 ，D正确。
故选D。
8. 蝴蝶的翅形（正常翅对残缺翅为显性）和翅长（长翅对短翅为显性）分别由位于常染色体上的两对独立遗传的等位基因A、a和B、b决定。基因A纯合时雄蝶致死，基因b纯合时雌蝶致死。基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配得到F1，F1随机交配得到F2。F2蝴蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅为
A. 6：2：3：1 B. 15：5：6：2 C. 9：3：3：1 D. 15：2：6：1
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查自由组合定律，考查自由组合定律的应用。对教材中两对性状的杂交实验结果迁移应用，可分析F2蝴蝶中各种表现型的比例。
【详解】基因型为aabb的雄蝶和基因型为AABB的雌蝶交配，F1的基因型为AaBb，F1随机交配，F2蝴蝶中雌雄个体的比例1∶1，基因A纯合时雄蝶致死，雄蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅=6：2：3：1，基因b纯合时雌蝶致死，雌蝶中正常长翅：残缺长翅=9：3，则F2蝴蝶中正常长翅：正常短翅：残缺长翅：残缺短翅为15：2：6：1，选D。
【点睛】解答本题的关键是：F2蝴蝶中雌雄个体的比例1∶1，可先对F2中雌雄蝴蝶的表现型分别进行分析， 然后把对应的表现型相加即可。
9. 人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ）（如图所示）。由此可以推测（ ）
A. Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B. Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C. Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D. Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
【答案】B
【解析】
【分析】片段Ⅱ为X、Y染色体的同源区段，X染色体上存在的基因，在Y染色体上有与之对应的等位基因；片段Ⅰ与片段Ⅲ为非同源区段，非同源区段上的基因在另一条染色体上没有对应的等位基因。
【详解】A、Ⅱ片段是同源区段，X染色体与Y染色体的同源区段的基因是相同的，不含有控制男性性别的基因，A错误；
B、Ⅱ片段为同源区段，但该片段上遗传病的控制基因依旧位于性染色体上，其患病率会与性别相关，B正确；
C、Ⅲ片段为Y染色体特有的区段，该区段上基因控制的遗传病，患者全为男性，C错误；
D、Ⅰ片段为X染色体特有的区段，上面的基因在Y染色体上没有对应的等位基因，故该片段上隐性基因控制的遗传病为伴X隐性遗传病，男性的患病率高于女性，D错误；
故选B。
10. 科学家在某二倍体的鱼中发现了“孤雄生殖”现象。关于这种鱼类的“孤雄生殖”，科学家提出了下图中A、B、C三种可能的发生途径，甲、乙、丙分别代表这三种途径所得到的“孤雄生殖”后代的体细胞。下列相关叙述中，正确的是 （ ）
A. 甲、乙、丙中均只含有父方的遗传物质
B. 图中的二倍体精子是由于亲代减数第一次分裂异常而形成的
C. 图中丙细胞中两条染色体上的基因不可能完全相同
D. 甲形成的过程中曾发生有丝分裂异常
【答案】D
【解析】
【分析】本题以图文结合为情境，考查学生对有丝分裂、减数分裂和受精作用等相关知识的识记和理解能力，以及获取信息、分析问题的能力。
【详解】依题意和图示分析可知：DNA是遗传物质，甲、乙、丙细胞质中的遗传物质均来自母方，细胞核中的遗传物质均来自父方，A错误；图中二倍体的鱼产生了二倍体（含有2个染色体组）精子，说明亲代减数分裂异常，该异常可能发生在减数第一次分裂后期（同源染色体没有正常分离），也可能发生在减数第二次分裂后期（着丝点分裂后形成的两条子染色体没有分开，而是进入同一个细胞中），B错误；若C途径中的两个精子来源于同一个次级卵母细胞，且不考虑基因突变和交叉互换，则图中丙细胞中两条染色体上的基因完全相同，C错误；A途径中，无核的卵细胞与含有1个染色体组的精子结合，形成的受精卵中含有1个染色体组，该受精卵经过异常的有丝分裂，导致染色体数目加倍，形成二倍体生物甲，D正确。
11. 杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，男性中发病率约为1/4000。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图。下列叙述正确的是（ ）
A. 家系甲Ⅱ-1和家系乙Ⅱ-2分别遗传其母亲的DMD致病基因
B. 若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，儿子患两种病的概率比患一种病的概率低
C. 不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为1/8
D. 人群中女性DMD患者频率远低于男性，女性中携带者的频率约为1/4000
【答案】C
【解析】
【分析】杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病，假设DMD的致病基因为Xa；红绿色盲伴X隐性遗传病，假设红绿色盲的致病基因为Xb。
【详解】A、根据图中基因测序结果可知，家系甲Ⅱ-1的DMD基因是基因突变的结果，不来自于其母亲，A错误；
B、杜氏肌营养不良是伴X染色体隐性遗传，红绿色盲也是伴X染色体隐性遗传。甲乙两个家族外祖父甲乙表现型均正常，证明乙家系中两种基因都在一条X染色体上，连锁的基因连锁在一条X染色体上，乙家庭再生一个儿子的话，儿子同时患两种病的概率是1/2，患一种病的原因是基因突变或同源染色体中的非姐妹染色单体发生交叉互换，概率较低，B错误；
C、由遗传系谱可知，家系甲Ⅱ-2为正常男性，基因型为XAY；家系乙中，Ⅰ-2携带DMD致病基因，且Ⅱ-1正常，则Ⅱ-1基因型可能为XAXa或XAXA，比例为1：1，则两人生出患DMD儿子（XaY）的概率为1/2×1/4=1/8，C正确；
D、男性基因有XAY和XaY，DMD发病率为1/4000，即Xa基因频率为1/4000，XA基因频率为3999/4000，女性携带者基因型为XAXa，基因型频率为2×1/4000×3999/4000=3999/8000000，D错误。
故选C。
点睛】
12. 逆转录病毒本身含有逆转录酶。如图表示逆转录病毒的增殖和致癌过程。图中的原病毒（前病毒）是指逆转录病毒的遗传信息转移到±DNA后插入宿主的核DNA（染色体）中形成的“病毒”。下列有关逆转录病毒增殖和细胞癌变的说法正确的是（ ）
A. 逆转录病毒感染宿主细胞后，先在宿主细胞中合成逆转录酶，然后再进行逆转录
B. 逆转录病毒发生逆转录后，最初的+RNA会被相关的酶水解
C. ±DNA插入宿主的核DNA后，会导致宿主细胞中某基因突变成原癌基因，进而导致细胞癌变
D. 癌变细胞的形态结构以及细胞膜表面成分均会发生变化，细胞周期变长
【答案】B
【解析】
【分析】据图分析，+RNA逆转录形成杂合链，再复制形成±DNA，再转录形成+RNA，形成病毒颗粒。
【详解】A、根据题意，逆转录病毒本身含有逆转录酶，可知逆转录病毒感染宿主细胞后，可以直接在逆转录酶的催化下进行逆转录过程，A错误；
B、根据题中信息，逆转录病毒的+RNA通过逆转录先形成了-DNA/+DNA杂交链，然后最初的+RNA会被相关酶水解掉，B正确；
C、正常细胞中都含有原癌基因和抑癌基因，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，C错误；
D、癌变细胞的形态结构会发生变化，细胞膜表面成分也会发生变化，如糖蛋白减少，细胞癌变后能够无限、迅速增殖，细胞周期变短，D错误。
故选B。
13. 研究者观察到某一雄性哺乳动物（2n=24）处于四分体时期的初级精母细胞中的两对同源染色体发生了特殊的联会现象，形成了如下图所示的“四射体”，图中的字母为染色体区段的标号，数字为染色体的标号。若减数第一次分裂后期“四射体”的4条染色体随机地两两分离，并且只有遗传信息完整的精子才能成活。以下分析错误的是（ ）
A. 除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中还有10个四分体
B. 出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会
C. 若不考虑致死，从染色体的组合（①～④组合）来看，该动物能产生6种精子
D. 由于只有遗传信息完整的精子才能成活，推测该动物产生的精子有1/2能存活
【答案】D
【解析】
【分析】染色体变异包括染色体结构的变异和染色体数目的变异，染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
分析图示可知，非同源染色体上出现了同源区段，进行了特殊的联会，属于染色体结构变异中的易位。
【详解】A、该二倍体动物体细胞中有24条染色体，在减数第一次分裂前期正常情况可以形成12个四分体，而一个“四射体”涉及4条染色体，故除去“四射体”外，处于四分体时期的该初级精母细胞中应还有10个四分体，A正确；
B、在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，而出现“四射体”的原因是s-s、w-w、t-t、v-v均为同源区段，所以发生联会，B正确；
C、减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离，图中四条染色体共有6种分离方式，故若不考虑致死，该动物能产生①②、③④、①④、②③、①③、②④共6种精子，C正确；
D、结合C项可知，该初级精母细胞会产生6种精子，而遗传信息不丢失的精子才成活，即含①③或②④的配子可以成活，则可推测该动物产生的精子有2/3会致死，即1/3能存活，D错误。
故选D。
14. 编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况。下列对这四种状况出现原因的判断，正确的是（ ）
状况
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A. 状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B. 状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C. 状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D. 状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】C
【解析】
【分析】基因中的一个碱基对发生替换属于基因突变。一个碱基被替换后，可能有以下几种情况：
（1）由于密码子的简并性，氨基酸序列没有变化；
（2）只改变一个氨基酸；
（3）导致终止密码的位置提前，翻译形成的肽链变短；
（4）导致终止密码的位置推后，翻译形成的肽链变长。
【详解】A、一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基酸并不一定改变，状况①酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A错误；
B、状况②酶活性虽然改变了，但氨基酸数目没有改变，所以氨基酸间的肽键数应该也不变，B错误；
C、状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少，可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了，C正确；
D、状况④酶活性改变且氨基酸数目增加，可能是因为突变导致了终止密码的位置推后，但是基因突变不影响tRNA的种类，D错误。
故选C。
15. 海绵等足虫栖息在海生海绵的中央腔中，雌虫的外观都一样，雄虫的形态有大、中、小3种类型，且这3种不同形态的雄虫会采取不同的生殖对策：大雄虫倾向于用战斗来保卫海绵中央腔中的多个雌虫；中雄虫会模拟雌虫，与大雄虫共处一室；小雄虫回避大雄虫并埋伏在其周围，伺机与雌虫交配。研究表明，大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3。下列说法正确的是（ ）
A. 三种雄虫的平均繁殖成功率一定存在显著差异
B. 大、中、小雄虫存在生殖隔离，分属三个种群
C. 三种雄虫具有不同的生殖对策是不同雄虫间共同进化的结果
D. 经历很长时期后，种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定
【答案】D
【解析】
【分析】种群是生活在一定区域的同种生物的全部个体。基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。共同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【详解】A、三种雄虫的三种生殖对策能相互协调，平均繁殖成功率没有显著差异，A错误；
B、大、中、小雄虫都能与同一类雌虫交配繁殖，不存在生殖隔离，属于一个种群，B错误；
C、等位基因的产生是基因突变的结果，大、中、小雄虫的体型差异主要来自一个基因的3个等位基因al、a2、a3，说明三种雄虫具有不同的生殖对策是由于基因突变的结果，C错误；
D、三种雄虫能分别通过不同的方式进行繁殖并将基因传递给后代，互不干扰，经历很长时期后，种群中al、a2、a3的基因频率能保持基本稳定，D正确。
故选D。
二、不定项选择题
16. 低氧胁迫会对植物的生长造成不利影响，某实验小组利用水培技术探究低氧对两个油菜品种（甲、乙）根部细胞呼吸的影响，实验结果如图所示。下列分析正确的是（ ）
A. 正常氧气条件下油菜根部细胞只进行有氧呼吸
B. 低氧条件下甲品种体内催化丙酮酸形成乙醇的酶活性更高
C. 长期处于低氧条件下植物根系会变黑、腐烂
D. 乙品种比甲品种更耐低氧胁迫
【答案】BCD
【解析】
【分析】本实验研究低氧胁迫会对植物的生长造成不利影响，自变量为植物品种和是否低氧，因变量为丙酮酸含量和乙醇含量。据图可知：甲品种低氧组乙醇增多较多，丙酮酸变化不大，乙品种丙酮酸和乙醇增多，但增加较小，说明低氧条件对乙品种的毒害程度小于甲品种，故乙品种比甲品种更耐低氧胁迫。
【详解】A、根据题干和题图分析可知，对照组为正常氧气条件，此条件下，甲、乙品种根细胞中均含乙醇，说明正常氧气条件下油菜根部细胞会进行无氧呼吸，A错误；
B、低氧条件下，甲品种体内的乙醇含量更高，推测甲品种体内催化丙酮酸形成乙醇的酶活性更高，B正确；
C、长期处于低氧条件下，根部细胞积累的乙醇增多，会导致植物根系变黑、腐烂，C正确；
D、由上述分析可知低氧条件对乙品种的毒害程度小于甲品种，故乙品种比甲品种更耐低氧胁迫，D正确。
故选BCD。
17. BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，其上的碱基可与碱基A配对。将某植物的1个根尖分生区细胞（2n=20）放入含BrdU的培养液（不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸）中连续分裂3次。用姬姆萨染料对细胞中的染色体染色，DNA不掺有或只有一条DNA单链掺有BrdU的染色体呈深蓝色，两条DNA单链都掺有BrdU的染色体呈浅蓝色。不考虑其他变异，下列分析正确的是（ ）
A. DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU上的碱基进行配对
B. 第一次分裂得到的2个细胞中的染色体一定均呈深蓝色
C. 第二次分裂得到的4个细胞中的染色体可能均呈浅蓝色
D. 第三次分裂得到的8个细胞中可能均含深蓝色的染色体
【答案】ABD
【解析】
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。
过程：a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、题意显示，BrdU（5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸）与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构类似，其上的碱基可与碱基A配对，即DNA中的碱基A可以与碱基T、BrdU上的碱基进行配对，A正确；
B、亲代染色体由于DNA的两条链都没有掺BrdU，由于DNA复制方式为半保留复制，在提供BrdU为原料进行复制一次后产生的子代DNA分子均表现为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，结合题意可知，这样的DNA经过染色表现为深蓝色，因此第一次分裂得到的2个细胞中的染色体一定均呈深蓝色，B正确；
C、经过两次有丝分裂过程，则需要进行两次DNA复制过程，由于经过第一次分裂产生的子代细胞中所有的染色体DNA均为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，此后细胞继续进行第二次有丝分裂，则进行第二次DNA复制后，共用着丝粒的两个DNA分子中一个DNA分子的两条链均含有BrdU，染色后表现为浅蓝色，另一个DNA分子为一条链不含BrdU、一条链含BrdU，染色后表现为深蓝色，即在第二次有丝分裂中期排在细胞中央赤道板部位的染色体的两个染色单体一条为深蓝色，一条为浅蓝色，此后经过有丝分裂后期、末期分开的一深、一浅的两条染色体随机进入两个子细胞中，但会存在所有的深蓝色染色体进入同一个子细胞的状态，则同时会产生含有所有浅蓝色染色体的细胞，因此，第二次分裂得到的4个细胞中的染色体有的可能均呈浅蓝色，有的均呈深蓝色，但多数情况下细胞中的染色体应该既有深蓝色、也有浅蓝色，C错误；
D、在第三次有丝分裂后期时，由于在第二次有丝分裂时，进入两个新细胞的未掺入BrdU的DNA数目可能范围是0～20，故在第三次有丝分裂后期时，细胞中深蓝色染色体数范围为0～20，浅蓝色染色体数范围为20～40，此后经过后期染色体随机进入子细胞，因而第三次分裂得到的8个细胞中可能出现均含深蓝色染色体的细胞，D正确。
故选ABD。
18. 某男性基因型为TtRr，他的一个精原细胞进行有丝分裂得到两个子细胞为A1和A2；另一个精原细胞进行减数第一次分裂得到两个子细胞为B1和B2，其中一个次级精母细胞再经过减数第二次分裂产生两个子细胞为C1和C2。那么，在无交叉互换和突变的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2；C1和C2
B. 就上述两对等位基因而言，核遗传信息相同的是A1和A2；C1和C2
C. 核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2
D. 染色体组数的关系式是A1+A2=B1+B2=C1+C2
【答案】B
【解析】
【分析】1、有丝分裂形成的两个子细胞与亲代细胞完全相同，因此A1和A2所含的遗传信息、DNA分子数、染色体形态等完全相同；
2、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此B1和B2中都不含同源染色体，且染色体的形态也不同，但两者所含的DNA分子数目、染色体组数完全相同；
3、减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此C1和C2所含的遗传信息、DNA分子数、染色体形态等完全相同。
【详解】A、染色体形态相同并有同源染色体的是A1和A2，B1和B2、C1和C2都不含同源染色体，A错误；
B、有丝分裂形成的两个子细胞和减数第二次分裂形成的两个子细胞的遗传信息相同，即遗传信息相同的是A1和A2、C1和C2，B正确；
C、由分析可知，A1和A2以及B1和B2的DNA分子数都等于体细胞中的DNA分子数，C1和C2的DNA分子数减半，因此核DNA分子数的关系式是A1=A2=B1=B2=C1+C2，C错误；
D、由分析可知，B1和B2处于减数第一次分裂产生的子细胞，染色体数目减数半，同理C1和C2为减数分裂形成的子细胞，染色体数目也减半，因此染色体的数目关系式是A1=A2=B1+B2=C1+C2，D错误。
故选B。
【点睛】
19. 牙鲆鱼（染色体数目2=48）的性别决定方式为XY型。为获得经济价值更高的雌鱼，研究人员设法使牙鲆鱼处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞直接发育为新个体，称为初代P品系。取部分初代P品系胚胎在27℃高温下培养，这些胚胎全部发育成雄鱼。让这些雄鱼与正常温度下发育成的初代P品系雌鱼交配，可以产生二代P品系，二代P品系的性反转特性与初代P品系相同。已知该过程中没有发生基因突变和染色体变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 初代P品系雄鱼细胞中的性染色体只有X染色体
B. 27℃条件下初代P品系的胚胎全发育成了雄鱼，这一过程中一定存在表观遗传现象
C. 二代P品系在正常温度下均会发育为雄鱼
D. 牙鲆鱼性别表现与环境温度和性染色体组成都有关
【答案】AD
【解析】
【分析】题意分析：牙鲆鱼是二倍体，含有2个染色体组，减数第一次分裂时，同源染色体发生分离，形成的次级卵母细胞含有一个染色体组，减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，含有2个染色体组，此时的2个染色体组是由复制产生的，遗传物质相同，因此如果不再进行分裂直接发育形成品系P，品系P是纯合体。
【详解】A、初代P品系是处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞直接发育为新个体，而次级卵母细胞中性染色体为X或XX，因此初代P品系雄鱼细胞中的性染色体只有X染色体，A正确；
B、在正常温度下XX发育形成雌性个体，XY发育为雄性，在27℃高温下XX发育成雄鱼，说明性别表现受性染色体和发育温度的共同影响，这一过程中不一定存在表观遗传现象，B错误；
C、二代P品系细胞中含有的性染色体为XX，因此，其在正常温度下均会发育为雌鱼，C错误；
D、根据题意可知，牙鲆鱼性别表现由环境温度和性染色体组成共同决定，D正确。
故选AD。
20. 科学家利用基因组成为hr和h+r+的两种T2噬菌体同时侵染被同位素标记的大肠杆菌，大肠杆菌裂解后分离得到了hr、hr+、h+r和h+r+4种子代噬菌体，以下叙述正确的是（ ）
A. 可以用32P标记的大肠杆菌对噬菌体的DNA进行标记
B. T2噬菌体复制的模板、原料和酶均来自大肠杆菌
C. 两种噬菌体的基因在大肠杆菌内可能发生了重组
D. 大肠杆菌裂解后，得到的hr、hr+、h+r和h+r+四种子代噬菌体的比例为1:1:1:1
【答案】AC
【解析】
【分析】病毒：是一种个体微小结构简单，一般只含一种核酸（DNA或RNA）和蛋白质组成的，必须在活细胞内寄生并以复制方式增殖的非细胞结构生物。
【详解】A、噬菌体是DNA病毒，只能寄生在活细胞中，噬菌体中P元素几乎只存在于DNA中，所以可以用32P标记的大肠杆菌对噬菌体的DNA进行标记，A正确；
B、T2噬菌体复制的原料和酶均来自大肠杆菌，模板由T2噬菌体提供，B错误；
CD、若两种噬菌体不发生基因重组，那么大肠杆菌裂解后分离只能得到hr和h+r+的两种子代噬菌体，但得到了hr、hr+、h+r和h+r+4种子代噬菌体，说明两种噬菌体的基因在大肠杆菌内可能发生了重组，但由于不知道基因重组的量，所以大肠杆菌裂解后，得到的hr、hr+、h+r和h+r+四种子代噬菌体的比例不一定为1:1:1:1，C正确，D错误。
故选AC。
三、非选择题
21. 黑藻是多年生沉水草本，适合室内水体绿化，是装饰水族箱的良好材料，全草可作猪饲料，亦可作为绿肥使用，亦能入药，具利尿祛湿之功效，也是生物实验的理想选材。请分析并回答下列问题：
（1）破坏黑藻细胞膜后，常采用___________法分离得到叶绿体，再将叶绿体破坏后分离得到的类囊体薄膜装入①③试管中，叶绿体基质装入②④试管中，试管①②置于光下，试管③④置于黑暗环境，其他条件保持相同且适宜，含有与光合作用有关酶的试管有___________（填序号），经检测有O2产生的试管是___________（填序号）。
（2）科研人员模拟了卡尔文循环的实验过程，以期追踪暗反应中的碳的转移途径：在密闭环境中用14C标记的NaH14CO3培养新制备的黑藻悬浮细胞（其他条件相同且适宜），光照30s后将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中，同时检测到了多种带有14C标记的化合物。请回答下列问题：
①该实验中的NaH14CO3作用主要是___________，将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中的目的是使细胞中的代谢停止以便检测______________________。
②为确认最先生成的含14C标记化合物种类，科研人员应如何改进实验操作：______________________。
③实验发现最先生成的含14C标记化合物是C3，有人推测是“CO2+C2→C3”，也有人推测是“CO2+C5→2C3”。但是突然降低NaH14CO3的浓度，检测发现C5的含量明显升高，由此可以初步确认______________________。
（3）叶绿体在黑藻细胞内的分布依照光照情况而变化：光照较弱时，叶绿体会聚集到细胞顶面，其意义是___________；如长期处于光照较弱的条件下，叶绿体还会发生的适应性变化有___________；而光照较强时，叶绿体则移到细胞的侧面，以避免强光的伤害，这种叶绿体在细胞内位置和分布受到的动态调控称为叶绿体定位。
（4）叶绿素含量可以根据色素中的镁元素的量来计算，其原因是______________________。
【答案】（1） ①. 差速离心 ②. ①②③④ ③. ①
（2） ①. 提供CO2 ②. 生成的含14C标记化合物的种类 ③. 缩短光照时间 ④. 固定CO2的是C5（而不是C2）
（3） ①. 以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用 ②. 叶绿体数量变多、叶绿体内色素含量变多、叶绿素a/叶绿素b降低等
（4）Mg在叶绿素中含量稳定，而类胡萝卜素中不含有Mg
【解析】
【分析】光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，在光反应阶段中，叶绿体中的色素吸收光能，这些光能有两方面的用途：一方面是将水分子分解成氧和氢[H]，氧直接以分子的形式释放出去，而氢[H]则被传递到叶绿体内的基质中，作为活泼的还原剂，参与到暗反应阶段中的化学反应中去；另一方面是在有关酶的催化作用下，促成ADP与Pi发生化学反应，形成ATP。这里，光能转变为化学能并且储存在ATP中。这些ATP将参与到暗反应阶段中的化学反应中去。暗反应阶段在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP释放出的能量并且被氢[H]还原，其中，一些三碳化合物经过一系列变化，形成糖类（等有机物）。
【小问1详解】
分离细胞器常用差速离心法，光合作用分为光反应和暗反应，光反应的场所是叶绿体类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质，所以含有与光合作用有关酶的试管有①②③④。光反应阶段需要光，在叶绿体类囊体薄膜上进行水光解产生氧气，所以有O2产生的试管是①。
【小问2详解】
①黑藻细胞进行暗反应需要CO2作为原料，所以该实验中的NaHCO3的作用主要是提供CO2，将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中的目的是使细胞中的代谢停止以便检测生成的含14C标记化合物的种类。
②为确认最先生成的含14C标记化合物种类，可缩短光照时间，并将黑藻细胞迅速加入煮沸的甲醇中，同时检测14C标记的化合物。
③实验发现最先生成含14C标记的化合物是C3，有人推测是“CO2+C2→C3”，也有人推测是“CO2+C5→2C3”。但是突然降低14C标记的NaHCO3的浓度，检测发现C5的含量明显升高，说明C5的利用减少，由此可以初步确认固定CO2的是C5（而不是C2）。
【小问3详解】
光照较弱时，叶绿体会聚集到细胞顶面，其意义是以最大限度的吸收光能，保证高效的光合作用；如长期处于光照较弱的条件下，叶绿体还会发生的适应性变化、如叶绿体数量变多、叶绿体内色素含量变多等，以保证吸收更多的 光能来适应弱光条件。
【小问4详解】
由于Mg在叶绿素中含量稳定，而类胡萝卜素中不含Mg，所以叶绿素含量可以根据色素中的Mg元素的量来计算。
22. 甲图表示果蝇某正常基因片段控制合成多肽的过程。a~d表示4种基因突变：a表示丢失T/A，b表示T/A变为C/G，c表示T/A变为G/C，d表示G/C变为A/T。假设4种都单独发生。乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞减数分裂某时期图像。丙图表示细胞减数分裂过程中每条染色体所含DNA数的变化。请回答下列问题，其中可能用到的密码子：天冬氨酸（GAC、GAU），亮氨酸（CUU、CUA、CUG、CUC），甘氨酸（GGU、GGG、GGC、GGA），甲硫氨酸（AUG），终止密码子（UAG、UAA、UGA）。
（1）甲图中过程①所需的酶主要是________，c突变发生后，转录出的mRNA编码的肽链是_______。
（2）a~b4种基因突变中突变类型不同于其他3种突变的是______________。
（3）图中___________突变对性状无影响，其原因是______________。
（4）导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于_______________（填变异种类）。
（5）若要诱发基因突变，一般在丙图中的__________阶段进行诱变，而基因重组发生于_________阶段的减数分裂Ⅰ时期（填图中字母。）
【答案】 ①. RNA聚合酶 ②. 天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸 ③. a ④. b ⑤. 密码子具有简并性 ⑥. 基因突变或基因重组 ⑦. b ⑧. c
【解析】
【分析】1、据图甲分析，过程①属于转录，是由DNA为模板形成RNA的过程；过程②表示翻译。基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。其中碱基对的替换最终只能导致mRNA中一个密码子的改变，对生物性状的改变的影响最小，而增添和缺失可能导致突变位之后的密码子全部改变。
2、据乙图分析，若图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，为减数第二次分裂后期。
3、据丙图分析，表示细胞分裂过程中每条染色体所含DNA分子数的变化（实线），abc表示细胞分裂间期，其中a表示G1期，b表示S期，c表示G2期以及细胞分裂的前、中、后期，d表示细胞分裂末期。
【详解】（1）甲图中过程①属于转录，转录需要RNA聚合酶来催化RNA的合成。c由T/A变为G/C，c突变后转录的mRNA为GAUCUAGGGUAUG，决定的氨基酸依次是天冬氨酸-亮氨酸-甘氨酸-酪氨酸。
（2）a丢失T/A，b由T/A变为C/G，c由T/A变为G/C，d由G/C变为A/T。a-d 4种基因突变中只有a是碱基对的缺失，其他均为碱基对的替换，故不同于其它3种突变的是a。
（3）据题意可知，b由T/A变为C/G，则密码子由GAU变为GAC，由密码子的简并性可知b突变后的密码子仍与天冬氨酸相对应。密码子的简并性有利于维持生物遗传性状的相对稳定。
（4）乙图表示基因组成为AaBb的个体细胞分裂某时期图象，据图分析，乙图为减数第二次分裂后期，导致乙图中染色体上B、b不同的原因属于基因突变或基因重组（交叉互换）。
（5）诱发基因突变一般处于分裂间期的S期，即丙图中的b阶段，而基因重组发生于减数第一次分裂前期或后期，即丙图中的c阶段。
【点睛】本题考查了遗传信息的表达、基因突变的概念及影响、细胞分裂等相关知识。本题综合性强，图文结合，意在考查考生的识图能力，符合当前的教育目的，并且围绕图形将易混的知识内容整合在一起。
23. 菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。
回答下列问题：
（1）根据F2表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F1产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。
（2）将杂交组合①的F2所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高轩的记为F3-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F2基本一致的记为F3-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致的记为F3-Ⅲ。产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F3-Ⅲ的高秆植株基因型为______（用A、a；B、b；C、c……表示基因）。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律？______。
【答案】 ①. 由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 ②. 16 ③. F1减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 ④. 7∶4∶4 ⑤. Aabb、aaBb ⑥. 不能
【解析】
【分析】实验①②中，F2高杆∶半矮杆≈15∶1，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。
【详解】（1）根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高杆，杂交组合①的F1为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F2出现高杆∶半矮杆≈15∶1。
（2）杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高杆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F3-Ⅰ；AaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的F2基本一致，记为F3-Ⅱ；2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F2基本一致，记为 F3-Ⅲ，产生F3-Ⅰ、F3-Ⅱ、F3-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F3-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。
【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果，再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型，即可顺利解答该题。
24. 番茄是二倍体植物（2N=24），番茄的红果（R）对黄果（r）为显性，高茎（H）对矮茎（h）为显性。回答下列问题：
（1）图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。植株X为___________倍体，其基因型种类及比例为___________。
（2）图乙表示用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果。A的基因型是___________。
（3）番茄的正常叶（T）对马铃薯叶（t）为显性。科学家发现一株正常叶但6号染色体为三体（6号染色体有3条）的植株B（纯合子，植株能正常发育并繁殖后代）。
①在B的体细胞中最多含有___________条染色体。用B作母本，马铃薯叶二倍体作父本进行杂交，理论上说F1中三体植株（C）和二倍体植株的数量比为___________。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上，某课外活动小组设计了下列两组实验，请根据假设预测各组的实验结果：
第一组：假设T、t基因不在6号染色体上，则用植株C自交，子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为___________。
第二组：假设T、t基因位于6号染色体上，则用植株C与马铃薯叶二倍体植株杂交，子代的基因型有___________种，其中正常叶植株所占比例为___________。
【答案】（1） ①. 单 ②. RH∶Rh∶rH∶rh=1∶1∶1∶1
（2）RrHH （3） ①. 50 ②. 1∶1 ③. 3∶1 ④. 4 ⑤. 5/6。
【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。
由花粉组织培养得到植株无论含几个染色体组都为单倍体，植株的基因型及比例即花粉中所含配子的基因型及种类；自由组合定律的解题学会用分解思想；三体植株在减数分裂形成配子时，第三条染色体随机进入一极，所以产生正常配子的概率是一半；探究T基因是否在6号染色体上，应该熟练运用假说演绎的推理思想。
【小问1详解】
图甲表示用基因型为RrHh的番茄植株的花粉进行育种实验的过程。该育种方法为单倍体育种，其原理是染色体变异，植株X是花药离体培养获得的单倍体，因此植株X的基因型与配子的基因型相同，根据基因自由组合定律可推测，植株X的基因型种类及比例为RH∶Rh∶rH∶rh=1∶1∶1∶1。
【小问2详解】
据题意，用红果高茎番茄植株A连续测交两代的结果为图乙，本题用分解思想，倒推法：第二次测交的结果，黄果∶红果为3∶1，高茎∶矮茎为1∶1，则第一次测交的结果应为Rr∶rr=1∶1，而另一种性状的基因型为Hh，进一步推出植株A的基因型为RrHH。
【小问3详解】
①B植株为正常叶纯合体，其6号染色体表现为三体，其体细胞中正常情况下含有25条染色体，但在有丝分裂后期的细胞中染色体数目最多，为50条。用B作母本，马铃薯叶二倍体（tt）作父本进行杂交，由于三体植株B能产生两种类型的配子，正常异常配子的比例为1∶1，因此，理论上说F1中三体植株（C）和二倍体植株的数量比为1∶1。
②为探究T、t基因是否位于6号染色体上，某课外活动小组设计了下列两组实验，请根据假设预测各组的实验结果：第一组：假设T、t基因不在6号染色体上，则用植株C的基因型为Tt，该植株自交，子代正常叶植株和马铃薯叶植株的比例为3∶1。
第二组：假设T、t基因位于6号染色体上，则用植株C的基因型可表示为TTt，该植株与马铃薯叶二倍体植株（tt）杂交，该杂交过程相当于测交，则需要分析C植株产生的配子比例，因为测交后代的表现型及其比例能代表待测亲代个体的配子种类和比例，由于减数分裂过程中三条6号染色体随机分开进入 不同的配子中，因此C植株产生的配子类型和比例为TT∶t∶Tt∶T=1∶1∶2∶2，可见C植株测交产生的子代的基因型有4种，其中正常叶植株所占比例为5/6。
25. 某实验小组想探究抗生素对细菌的选择作用，实验方法如图：将含有一定浓度的不同抗生素的滤纸片放置在已接种细菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈（图中里面的圈），结果如甲图所示。
（1）衡量本实验结果的指标是 ________。
（2）上述图中抑菌最有效的是 ________培养皿中的抗生素。
（3）用上述最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细菌数量随时间的变化，如乙图所示：
①向培养基中加抗生素时刻为 ________点。
②细菌种群进化是_________（填“定向”或“不定向”）的，细菌的抗药性产生是发生在使用抗生素 ________（填之前或之后）。抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是________________。
（4）某松鼠种群中某性状的基因型频率：BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，因为感染了细菌，一年后基因型频率变为BB28%、Bb60%，则第二年，该种群b的基因频率为 ________，经过这一年，该松鼠种群进化了吗？________（填“进化了”或“没进化”），理由是 ________。
（5）证明地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的最直接最可靠的证据是 ________。
【答案】（1）抑菌圈大小 （2）B
（3） ①. b ②. 定向 ③. 之前 ④. 选择
（4） ①. 42% ②. 进化了 ③. 基因频率发生了变化 （5）化石
【解析】
【分析】分析题图：将含有一定浓度不同抗生素的滤纸片放置在已接种细菌的固体培养基表面，抗生素向周围扩散，如果抗生素抑制细菌生长，则在滤纸片周围出现抑菌圈，由图可知，抑菌圈越大，说明抗性越强。
【小问1详解】
由分析可知，衡量本实验结果的指标是抑菌圈的大小。
【小问2详解】
通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力，即抑菌圈越大杀菌能力越强。因此上述图中抑菌最有效的是B培养皿中的抗生素。
【小问3详解】
①抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡而数量下降，所以b点是使用抗生素的起点。
②变异是不定向的，而自然选择使种群定向进化，细菌的抗药性在环境变化之前就已经产生了，自然选择是性状的选择者，而不是诱导者。
【小问4详解】
BB、Bb、bb分别为20%、50%、30%，该种群b的基因频率为30%+12×50%=55%。因为感染了细菌，一年后基因型频率变为BB28%、Bb60%，所以B的基因频率为28%+1/2×60%=58%，b的基因频率为42%，该过程中基因频率发生了变化，因此种群进化了。
【小问5详解】
证明地球上的所有生物都是由共同祖先进化而来的最直接最可靠的证据是化石。
【点睛】本题考查生物进化的相关知识，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
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