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2022-2023学年福建省龙岩市一级校联盟高一下学期期中生物试题含解析
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这是一份2022-2023学年福建省龙岩市一级校联盟高一下学期期中生物试题含解析，共23页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
龙岩市一级校联盟2022~2023学年第二学期半期考联考
高一生物试题
一、单项选择题
1. 下列关于孟德尔遗传学实验的叙述中，正确的是（ ）
A. 原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律
B. 孟德尔还用山柳菊、玉米等植物做杂交实验也都取得了成功
C. 先提出假说，据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎
D. 在豌豆人工杂交时应在父本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔遗传学实验中人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
【详解】A、孟德尔发现的遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律，A正确；
B、孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊等植物进行实验，但并未成功，说明遗传材料的选择对于实验成功具有重要意义，B错误；
C、孟德尔遗传学实验中，先进行杂交实验，再根据实验结果提出假说，并进行演绎推理后经测交实验进行验证，C错误；
D、在豌豆人工杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理，不能对父本去雄，D错误。
故选A。
2. 正常情况下果蝇体内等位基因不可能存在于（ ）
A. 精细胞 B. 四分体 C. 同源染色体 D. 次级卵母细胞
【答案】A
【解析】
【分析】等位基因是位于同源染色体上相同位置控制相对性状的基因。
【详解】A、精细胞内没有同源染色体，不存在等位基因，A正确；
B、四分体是一对同源染色体，有等位基因，B错误；
C、同源染色体上有等位基因，C错误；
D、次级卵母细胞的染色体上可能有姐妹染色单体，若在减数第一次分裂发生了交叉互换，可能存在等位基因，D错误。
故选A。
【点睛】理解等位基因概念及减数分裂中各物质变化解答本题关键。
3. 玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学的理想材料。在自然状态下，将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植（不考虑变异），以下有关表述合理的是（ ）
A. 隐性亲本植株上所结的籽粒都将长成隐性个体
B. 显性亲本植株上所结的籽粒都将长成显性个体
C. 显性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状，比例1∶1
D. 隐性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状，比例3∶1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植，玉米既可自交，又可杂交。
【详解】隐性植株自交后代全部是隐性个体，隐性植株和显性植株杂交后代全部是显性个体，所以显性植株所产生的都是显性个体，隐性植株所产生的既有显性个体，也有隐性个体，选B。
4. 在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，aaBbdd与AaBbDd的个体杂交，下列叙述正确的是（ ）
A. 子代基因型有12种，表现型有6种
B. 子代中杂合子占全部后代的比例为5/8
C. 子代基因型aaBbDd占全部后代的比例为3/8
D. 子代基因型不同于双亲的个体所占的比例为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了基因的自由组合定律的原理和应用，把成对的基因拆开，一对一对的考虑，采用分离定律的思想来解决自由组合的题目，是解题的关键。
【详解】A、aaBbdd与AaBbDd个体杂交，子代基因型有12种，表现型有8种，A错误；
B、子代中纯合子占全部后代的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，则杂合子占全部后代的比例为7/8，B错误；
C、子代基因型aaBbDd占全部后代的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，C错误；
D、子代基因型相同于双亲的个体所占的比例为1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4，则子代基因型不同于双亲的个体所占的比例为3/4，D正确。
故选D。
5. 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 卵细胞和精子相互识别，依赖于细胞间的信息交流
B. 受精卵中的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半
C. 卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的原因之一
D. 减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】B
【解析】
【分析】在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。这样，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
【详解】A、卵细胞和精子相互识别，依赖于细胞间直接接触进行信息交流，A正确；
B、受精卵核中的染色体由精子和卵细胞各提供一半，即细胞核中遗传物质由精卵各提供一半，但细胞质中遗传物质基本来自卵细胞，B错误；
C、后代呈现多样性的原因包括配子的的多样性及卵细胞和精子结合的随机性，C正确；
D、减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，D正确。
故选B。
6. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述错误的是（ ）
A. 沃森和克里克利用物理模型揭示了DNA分子的双螺旋结构
B. 科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C. 艾弗里运用减法原理控制自变量证明了促使肺炎链球菌发生转化的因子很可能就是DNA
D. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质就是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
在对照实验中，控制自变量可以采用加法原理或减法原理。与常态比较，人为增加了某种影响因素的称为加法原理，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为减法原理。
【详解】A、沃森和克里克运用了构建物理模型的方法，得出了DNA的双螺旋结构，A正确；
B、为了区分DNA复制时母链和子链，科学家利用同位素15N标记亲代DNA，使大肠杆菌在只含14N的培养基中繁殖，进而区分DNA复制时母链和新合成的子链，再利用密度梯度离心技术使亲代、子代DNA在试管中分布于不同位置，最后得出DNA是半保留复制的结论，B正确；
C、艾弗里在肺炎链球菌的细胞提取物中分别加入不同种类酶（蛋白酶、DNA酶等），去除掉某种物质后，研究该物质在R菌转化为S菌种的过程中起的作用，即运用减法原理控制自变量，从而证明了促使肺炎链球菌发生转化的因子很可能就是DNA，C正确；
D、赫尔希、蔡斯利用不同的同位素分别标记噬菌体外壳蛋白和其核酸，再利用离心技术，证实噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选D。
7. 在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。
下列叙述正确的是（ ）
A. 甲同学的实验模拟基因自由组合
B. 乙同学实验模拟受精作用
C. 乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D. 从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有9种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①、③和②、④所示烧杯小桶中的小球表示的是两对等位基因D、d和R、r，甲同学模拟受精作用，而乙同学选择①③模拟自由组合定律。
【详解】A、甲同学模拟雌雄配子随机结合的过程，A错误；
B、乙同学模拟自由组合定律，B错误；
C、乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2×1/2=1/4，C错误；
D、①～④中随机抓取一个小球模拟自由组合定律，最终可以形成9种基因型，D正确。
故选D。
8. 雕鹗控制羽毛绿色（A）与黄色（a）、无纹（B）与条纹（b）的两对等位基因分别位于两对常染色体上，其中绿色基因纯合会出现致死现象。若绿色无纹（AaBb）雕鹗雌、雄相互交配，子代中绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为（ ）
A. 9∶3∶3∶1 B. 6∶3∶2∶1 C. 6∶2∶3∶1 D. 1∶1∶1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知，绿色基因（AA）纯合会出现致死现象，故不存在AA—的个体，据此分析作答。
【详解】绿色无纹（AaBb）个体杂交，若无致死现象，则后代比例应为绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为9:3:3：1；因AA纯合致死，故AABb、AABB、AAbb的个体均死亡，故子代中绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为6∶3∶2∶1，B正确。
故选B。
9. 下图中图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断最可能来自同一个次级精母细胞的是 ( )
A. ①② B. ②⑤ C. ③④ D. ①⑤
【答案】B
【解析】
【详解】减数第一次分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。若发生交叉互换，则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同，只有很小部分颜色有区别，则图中最可能来自同一个次级精母细胞的是②⑤，故选B。
10. 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数分裂Ⅰ的叙述，正确的是（ ）
A. 两者前期染色体数目相同，染色体行为和核DNA分子数目不同
B. 两者中期染色体数目不同，染色体行为和核DNA分子数目相同
C. 两者后期染色体行为和数目不同，核DNA分子数目相同
D. 两者后期染色体行为和数目相同，核DNA分子数目不同
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程中出现了同源染色体联会、形成四分体、同源染色体分离等，有丝分裂没有出现同源染色体的特殊行为。
【详解】A、有丝分裂前期，染色体数目与体细胞相同，核DNA经过NDA复制后，其分子数目是体细胞的2倍；减数第一次分裂前期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，因此两者前期染色体数目和核DNA分子数目都相同，但染色体行为不同，减数第一次分裂前期存在联会，有丝分裂前期没有，A错误；
B、有丝分裂中期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的2倍；减数第一次分裂中期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的2倍，因此两者中期染色体数目和DNA分子数目相同，但染色体行为不同，有丝分裂中期所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板两侧，B错误；
C、有丝分裂后期，染色体数目和核DNA分子数目都是体细胞的两倍，减数第一次分裂后期，染色体数目和体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，这两个时期染色体行为不相同，有丝分裂后期是着丝粒分裂，姐妹染色单体分解成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，减数第一次分裂后期，同源染色体分向两极，着丝粒不断裂，C正确；
D、两者后期染色体行为不相同，染色体数也不同，有丝分裂后期，染色体数目和核DNA分子数目都是体细胞的两倍，而减数第一次分裂后期，染色体数目和体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，D错误。
故选C。
11. 某同学模拟艾弗里的实验进行了下图所示的转化实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组和乙组培养皿中R型细菌发生了转化现象
B. 乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落，推测蛋白质不是转化因子
C. 丙组培养皿中只有R型菌的菌落，直接证明转化因子就是DNA
D. 该实验的目的是验证转化因子是DNA还是蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:甲组作对照，S型细菌的细胞提取物可将R型细菌转化为S型细菌;乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解;丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
【详解】A、甲组实验中少部分R型菌转化为S型菌，乙组S型菌的提取物DNA使R型菌转化为S型菌，故甲组和乙组培养皿中R型细菌发生了转化现象，A正确；
B、乙组由于蛋白酶降解了蛋白质，乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落，推测蛋白质不是转化因子，B正确；
C、丙组由于DNA酶降解了DNA，故R型菌未发生转化，培养皿中的菌落全部为R型，但不能因此得出DNA是转化因子的结论，需要与甲组、乙组对照实验共同得出，C错误;
D、根据实验设计一组破坏蛋白质，一组破坏DNA，由此可知，该实验的目的是验证使R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质，D正确。
故选C。
12. 某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，最后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，错误的是（ ）
520个
520个
100个
130个
120个
150个
110个
A. 该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物560个
B. 该模型为理论上能搭建出的4220种不同的DNA分子模型之一
C. 该模型一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团
D. 该模型最多含有440个脱氧核糖核苷酸，嘌呤总数和嘧啶总数的比是1：1
【答案】B
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下：
(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA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。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、C总是与G配对。
【详解】A、由于碱基A数目为100，碱基G数目为120，该模型共可形成100个A-T碱基对，120个C-G碱基对，每个A-T碱基对含有2个氢键，每个C-G碱基对含有3个氢键，因此氢键总数为100×2+120×3=560个，A正确；
B、该模型共可形成220个碱基对，其中100个A-T碱基对，120个C-G碱基对，由于A-T碱基对，C-G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于4220种，B错误；
C、DNA的两条链是反向平行关系，因此该模型一条链的下端是磷酸基团（即5'端），则另一条链的上端也是磷酸基团（即5'端），C正确；
D、由以上分析可知，该模型共可形成220个碱基对，即最多含有440个脱氧核糖核苷酸，在形成的DNA双链中，一定是嘌呤与嘧啶进行碱基互补配对，因此嘌呤总数和嘧啶总数的比是1：1，D正确。
故选B。
13. 鸡的性别决定方式为ZW型，羽毛颜色由位于Z染色体上的一对等位基因控制，芦花对非芦花为显性。现有一只雌性芦花鸡与一只雄性非芦花鸡杂交，F1雌雄鸡相互交配得到F2。下列分析错误的是（ ）
A. 鸡的芦花与非芦花的基因型共有5种 B. F1雄性芦花鸡∶雌性非芦花鸡＝1∶1
C. F2雏鸡可以根据羽毛的特征区分性别 D. F2芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型，则雌性鸡的基因型为ZW，雄性鸡的基因型为ZZ，羽毛颜色由位于Z染色体上的一对等位基因控制，芦花（A）对非芦花（a）为显性，则芦花鸡的基因型有ZAW、ZAZA、ZAZa，非芦花鸡的基因型有ZaW、ZaZa。亲本雌性芦花鸡的基因型为ZAW，雄性非芦花鸡的基因型为ZaZa，两者杂交F1中会出现芦花鸡ZAZa，非芦花鸡ZaW，F1雌雄鸡相互交配得到F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa，雌性非芦花鸡ZaW。
【详解】A、鸡的芦花与非芦花的基因型共有5种，分别是ZAW、ZAZA、ZAZa、ZaW、ZaZa， A正确；
B、F1中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性非芦花鸡ZaW，，其比例为1:1，B正确；
C、F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa， 雌性非芦花鸡ZaW，不管是雌性还是雄性中有芦花鸡，也有非芦花鸡，不能根据羽毛的特征区分性别，C错误；
D、F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性非芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa，雌性非芦花鸡ZaW，其比例为 1:1:1:1，所以F2芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1，D正确。
故选C。
【点睛】认真审题，按照鸡的性别决定方式为ZW型，一步一步根据亲本的基因型往下进行，注意基因型的书写方式，及后代的比例问题。
14. 下图是人类甲（基因设为D、d）、乙（基因设为E、e）两种遗传病的家系图，Ⅱ7不携带乙病的致病基因。据图分析错误的是（ ）
A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ5和Ⅱ6再生一孩子患乙病的概率为1/4
D. Ⅲ12基因型为DDXEXe的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：5号和6号正常，但他们生了一个患甲病的女儿（10号），故甲病是常染色体隐性遗传病；7号和8号正常，但13号患乙病，且7号个体不是乙病基因的携带者，故乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
【详解】AB、由分析可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，A、B正确；
C、图中Ⅱ6有乙病的父亲和甲病的女儿，其基因型为DdXEXe，II5基因型为DdXEY，两者再生一个孩子患乙病的概率为1/4，C正确；
D、Ⅲ13是甲乙两病患者，故其父母分别是DdXEXe、DdXEY，故Ⅲ12基因型及概率为1/3 DD、2 /3 Dd、1/2 XEXe、1/2 XEXE，基因型为DDXEXe的概率是1/3×1/2=1/6，D错误。
故选D。
15. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了如下4个实验：
①用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；③用14C标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌。以上4个实验，经短时间保温、离心后，能检测到放射性的主要部分是（ ）
A. 上清液、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
B. 上清液、沉淀物、沉淀物，沉淀物和上清液
C. 上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
D. 沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面。离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和含有噬菌体DNA的细菌分开，因此上清液是亲代噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是含子代噬菌体的细菌。
【详解】①35S标记的是噬菌体的蛋白质，用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于蛋白质不进入细菌内，故离心后放射性主要分布在上清液；
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体蛋白质外壳中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③14C标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌时，蛋白质外壳离心到上清液中，而噬菌体的DNA随细菌离心到沉淀物中，因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液；
④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，其子代噬菌体的蛋白质外壳和遗传物质DNA均被标记，由于子代噬菌体存在大肠杆菌内，所以离心后放射性出现在沉淀物中。
故选C。
16. 下图为玉米（2N=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①~⑤代表不同的细胞，下面说法正确的是（ ）
A. 细胞①中染色体和核DNA数目之比为1：1
B. 细胞②进行同源染色体联会，含有10个四分体
C. 在不发生染色体互换的情况下，该个体经过减数分裂产生的花粉粒有2种染色体组成
D. 若细胞④中有两条姐妹染色单体分开后移向同一极，产生的花粉粒有2个异常
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，①同源染色体分离，可推知其处于减数第一次分裂后期，②③细胞状态相同，着丝粒（点）排列在细胞中央的赤道板上，可推知其处于减数第二次分裂中期，④⑤细胞先状态相同，着丝粒（点）分离后，染色体移向两极，可推知其都处于减数第二次分裂后期，
【详解】A、①同源染色体分离，可推知其处于减数第一次分裂后期，每条染色体上含有两个DNA，即染色体和核DNA数目之比为1：2，A错误；
B、②③为减数第一次分裂形成的子细胞，着丝粒（点）排列在细胞中央的赤道板上，可推知其处于减数第二次分裂中期，此时不存在同源染色体，也不会发生联会现象，也没有四分体，B错误；
C、若只考虑一个花粉母细胞，在不发生染色体互换的情况下，该细胞经过减数分裂产生的花粉粒有2种染色体组成，若考虑整个植株个体（含有很多花粉母细胞），其产生的花粉粒所具有的染色体组成远远超过2种，C错误；
D、④细胞中着丝粒（点）分离后，染色体移向两极，可推知其都处于减数第二次分裂后期，若此时两条姐妹染色单体分开后移向同一极，则由其形成的两个花粉粒其中一个比正常花粉粒少一条染色体，另一个花粉粒比正常花粉粒多一条染色体，即由④产生的两个花粉粒都异常，D正确。
故选D。
二、非选择题
17. 某种扇贝具有不同的壳色，其中桔黄壳色深受人们青睐，科研人员采用杂交的方法对壳色的遗传规律进行了研究。实验结果如下表。
实验
亲本
F1表型及数量
实验Ⅰ
桔黄色×枣褐色
全部为桔黄色
实验Ⅱ
桔黄色×桔黄色
148桔黄色，52枣褐色
实验Ⅲ
实验Ⅰ的F1×枣褐色
101桔黄色，99枣褐色
（1）依据实验___________结果可判断出上述壳色中___________是显性性状。
（2）实验Ⅱ中的实验结果在遗传学上称为___________，产生这一结果的原因是___________。F1桔黄色扇贝中纯合子占的比例为___________。
（3）实验Ⅲ为____________实验，可检测实验Ⅰ中F1个体的____________。
（4）从上述杂交实验结果分析，该种扇贝的壳色遗传可能是由___________对等位基因控制的，这一结论为扇贝的选育提供了遗传学依据。
【答案】（1） ①. Ⅰ或Ⅱ ②. 桔黄色
（2） ①. 性状分离 ②. 桔黄色亲本为杂合子 ③. 1/3
（3） ①. 测交 ②. 基因型（或遗传因子组成）
（4）1##一
【解析】
【分析】分析实验结果可知：实验Ⅰ中，桔黄色和枣褐色个体杂交，后代均为桔黄色，说明桔黄色是显性性状；实验Ⅱ中，桔黄色和桔黄色个体杂交，后代为桔黄色和枣褐色，说明发生了性状分离，故桔黄色为显性；实验Ⅲ中，后代中桔黄色∶枣褐色≈1∶1，为测交实验。
【小问1详解】
分析题意，实验Ⅰ中，桔黄色和枣褐色个体杂交，后代均为桔黄色，说明桔黄色是显性性状；实验Ⅱ中，桔黄色和桔黄色个体杂交，后代为桔黄色和枣褐色，说明发生了性状分离，故桔黄色为显性，故依据实验Ⅰ、Ⅱ结果可判断出上述壳色中桔黄色是显性性状。
【小问2详解】
实验Ⅱ中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为性状分离，其原因是桔黄色亲本为杂合子，相互交配时会产生性状分离现象；二组亲本都是杂合子（Aa），所以子代中桔黄色扇贝基因型及比例AA∶Aa=1∶2，纯合子占的比例为1/3。
【小问3详解】
实验Ⅲ后代中桔黄色：枣褐色≈1：1，为测交实验，可通过子代表现型推测亲代的配子类型及比例，进而检测实验I中F1个体的基因型。
【小问4详解】
从上述杂交实验结果分析，测交后代桔黄色：枣褐色≈1：1，说明F1产生了两种不同类型的配子，该种扇贝的壳色遗传可能是由1对基因控制的。
18. 某观赏植物的花色有红、粉、白三种类型，由两对等位基因控制（分别用A、a，B、b表示）。现有甲、乙两个纯合白花品系，分别与一粉花品系丙（AAbb）进行杂交实验，结果如下表，请据此回答问题。
杂交组合
实验1
实验2
P
甲×丙
乙×丙
F1表型及比例
全是粉花
全是红花
F1自交得F2表型及比例
粉花：白花=3：1
红花：粉花：白花=9：3：4
（1）控制该植物花色的两对基因的遗传___________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，依据是___________。
（2）实验2中亲本乙的基因型为____________，F2中粉花与白花个体杂交，后代出现白花个体的概率是___________。
（3）实验2F2中粉花个体的基因型可能为____________。若要确定某一粉花个体是否为纯合子，请设计杂交实验加以证明。
①设计杂交实验：__________________。
②预期结果：如果后代______________________，说明该粉色个体为纯合子；如果后代______________________，说明该粉色个体为杂合子。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. 实验2中F2类型及比例是9：3：3：1的变式
（2） ①. aaBB ②. 1/3
（3） ①. AAbb、Aabb ②. 让该粉花个体自交，观察子代花色的性状表现及比例 ③. 只有粉花个体（全部为粉花个体） ④. 出现了白花个体（或者粉花：白花=3：1）
【解析】
【分析】实验2中，子二代的表现型及比例是红花：粉花：白花=9：3：4，是9：3：3：1的变式，因此两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，表现为红花的基因型是A_B_，表现为粉花的基因型是A_bb，aaB_、aabb则表现为白花。
【小问1详解】
据表分析，实验2中，子二代的表现型及比例是红花：粉花：白花＝9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明控制该植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
实验2中子一代基因型是AaBb，又知丙的基因型是AAbb，则乙的基因型是aaBB；F2中粉花的基因型是A_bb，其中AAbb占1/3，Aabb占2/3，与白花个体（aa_ _ ）杂交，后代出现白花个体（aa_ _ ）的概率=2/3×1/2=1/3。
【小问3详解】
①实验2的F2中粉花个体的基因型可能为AAbb、Aabb，若要确定某一粉花个体是否为纯合子，可让该粉花个体自交，观察子代花色的性状表现及比例。
②若为纯合子，基因型是AAbb，自交后代全为AAbb，表现为只有粉花个体（全部为粉花个体）；若为杂合子，则是Aabb自交，子代中A-bb∶aabb=3∶1，表现为出现了白花个体（或者粉花：白花=3：1）。
19. 图1表示某动物体（2N=4）体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线；图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答下列问题：
（1）图1中BC段变化发生的原因是___________，对应图2细胞____________（用序号加箭头表示）所示过程，C点细胞最初含有染色单体___________条。
（2）图2细胞④处于____________（填分裂方式和时期），细胞内染色体和核DNA数目之比为____________。
（3）据图2可以判断该动物体性别为____________（雌性/雄性），理由是___________。
（4）如果将该动物一个性原细胞的染色体用3H标记DNA分子双链，再将该细胞转入不含3H的普通培养液中培养，所产生的4个配子中带有3H标记的染色体共有____________条。
【答案】（1） ①. 同源染色体分离，随细胞分裂进入不同的子细胞中 ②. ③→④ ③. 4
（2） ①. 减数分裂Ⅱ前期 ②. 1：2
（3） ①. 雄性 ②. 细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
（4）8
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）主要特征：间期：精原细胞经过染色体复制，体积稍微增大，成为初级精母细胞。前期：同源染色体两两配对(联会)，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片断的互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板两侧。后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）主要特征：无同源染色体。前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。后期:着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体，并分别移向细胞的两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终形成4个子细胞。精细胞经过复杂的变形成为精子。
【小问1详解】
已知该动物染色体数目为2N=4，即含有2对同源染色体，图1表示同源染色体对数随时间的变化情况，BC代表同源染色体对数变为0，说明该细胞不存在同源染色体，可推知BC代表了减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期同源染色体分离，进入不同的子细胞中。图2中③同源染色体分离，处于减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期，因此BC段可对应图2细胞③→④所示过程。C点时该细胞刚进入减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ），此时含有2条非同源染色体，着丝粒还没有分裂，每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，因此共含有4条姐妹染色单体。
【小问2详解】
图2细胞④中不含同源染色体，且染色体散乱分布在细胞中，判断其处于减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）前期。由图可知，此时每条染色体上含有2条染色单体（即含有2条DNA），因此细胞内染色体和核DNA数目之比为1:2。
【小问3详解】
根据以上分析，图2中③ 细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期，此时细胞质为均等分裂，可推知，该动物为雄性动物。
【小问4详解】
用3H标记该动物性原细胞的DNA分子双链后，4个DNA分子的每条链都带上3H标记，经半保留复制后，每条染色体上的2条DNA（连在同一着丝粒上）都带有3H标记，经减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后，所产生的4个配子中，每个配子都含有两个染色体，且每个染色体（即每个DNA）都带有3H标记，因此这4个配子中共含有8条带3H标记的染色体。
20. 摩尔根等人利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
（1）果蝇作为遗传学经典实验材料具有___________优点（写出2点）。
（2）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，让这只白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配得F1，再让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，但F2红眼果蝇中有雌蝇和雄蝇，而白眼果蝇却全是雄蝇。
①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合____________定律。
②F2白眼果蝇全是雄蝇，可推测控制果蝇眼色的基因不在常染色体上，可能只位于___________染色体上。
③现有若干纯合的红眼雌、雄果蝇以及白眼雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验以验证上述推测。
实验设计思路：选择___________果蝇杂交，观察并统计子代的表型
及比例。若子代___________，则上述推测正确。
（3）遗传学家布里吉斯发现：将红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇。用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。该类白眼雌果蝇出现的原因是亲本___________（填雌果蝇、雄果蝇）减数分裂___________（填I、Ⅱ、I或Ⅱ）异常造成的。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等
（2） ①. 基因分离 ②. X ③. 白眼雌果蝇与纯合红眼雄 ④. 雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼
（3） ①. 雌果蝇 ②. Ⅰ或Ⅱ
【解析】
【分析】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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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。
摩尔根证明基因位于染色体上的科学方法是假说-演绎法，该方法的步骤是：假说-演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。其中演绎推理是设计测交实验，后进行了测交实验从而证明了基因位于染色体上的假设正确。
减数分裂I或Ⅱ异常都有可能导致配子染色体数目异常，具体情况要结合后代个体表现型来判断。
【小问1详解】
果蝇因其易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等优点，成为遗传学实验中应用到的经典材料。
【小问2详解】
①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明F1在减数分裂产生配子时成对的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中，从而产生两种比例相等的雌配子（和雄配子），即果蝇眼色的遗传符合基因分离定律。
②F2白眼果蝇全是雄蝇，雌蝇中没有红眼果蝇，说明雌雄个体在眼色性状上表现不一致，即眼色表现与性别相关联，判断控制果蝇眼色基因不在常染色体上，可能只位于X染色体上。
③若要验证上述推论，可以利用测交法，即选择白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇进行测交，观察并统计后代表现型，若后代雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可验证上述推测正确。因为如果控制果蝇眼色的基因在常染色体上，进行完上述测交实验，后代无论雌雄个体，均为红眼。
【小问3详解】
假设红白眼基因分别由A和a控制，由题干可知，红眼雄果蝇（XAY）和白眼雌果蝇（XaXa）杂交，若无异常，子代雌性个体均为红眼，雄性个体均为白眼，无白眼雌果蝇产生。题干中所述的白眼雌果蝇具有2条X染色体和1条Y染色体，其基因型应该是XaXaY，由于白眼基因只能来自于母本白眼雌果蝇（XaXa），则可推断，母本白眼雌果蝇产生了基因型为XaXa的卵细胞，即亲本雌果蝇在减数第一次分裂（减数分裂I）后期同源染色体未分离，进入到同一个次级卵母细胞，进而产生基因型为XaXa的卵细胞；也有可能是亲本雌果蝇在减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）后期着丝粒分裂后，形成的两条染色体进入到同一卵细胞中，形成基因型为XaXa的卵细胞，因此该类白眼雌果蝇出现的原因是亲本雌果蝇减数分裂I或Ⅱ异常造成的。
21. 同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成的区带名称：14N/14N-DNA带称为轻带，15N/14N-DNA带称为中带、15N/15N-DNA带称为重带，根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
（1）若用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是___________。
（2）若用32Р标记的噬菌体进行图甲实验，结果发现上清液中的放射性异常高，其原因可能是____________。（写出1点即可）
（3）科学工作者关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说并进行演绎推理、实验验证。①他们选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的目的是____________。②科学家进行了如图乙的实验，若得到的实验结果是：子一代DNA位于离心管___________（用区带名称表示DNA分子的分布位置），子二代DNA位于离心管___________（用区带名称表示DNA分子的分布位置），则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你反驳他的理由是___________。
【答案】（1）（含氮）碱基
（2）保温时间过长，子代噬菌体被释放出来（或保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入大肠杆菌，离心后分布于上清液中）
（3） ①. 使大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记 ②. 中带 ③. 中带和轻带 ④. 用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
【解析】
【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握：
1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
【小问1详解】
DNA分子的含氮碱基含有N，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
【小问2详解】
若用32P标记的噬菌体进行图甲实验，结果发现上清液处的放射性异常的高，其原因可能是保温时间过长，子代噬菌体释放；还可能是保温时间过短，亲代噬菌体尚末注入DNA，离心后分布于上清液中。
【小问3详解】
①用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N—15N。若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N—15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N—15N，子一代DNA位于离心管中带，大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N—15N，14N—14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。
龙岩市一级校联盟2022~2023学年第二学期半期考联考
高一生物试题
一、单项选择题
1. 下列关于孟德尔遗传学实验的叙述中，正确的是（ ）
A. 原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律
B. 孟德尔还用山柳菊、玉米等植物做杂交实验也都取得了成功
C. 先提出假说，据此开展豌豆杂交实验并设计测交实验进行演绎
D. 在豌豆人工杂交时应在父本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔遗传学实验中人工异花授粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花授粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
【详解】A、孟德尔发现的遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，原核生物基因的遗传不遵循孟德尔发现的遗传规律，A正确；
B、孟德尔在豌豆杂交实验之前利用山柳菊等植物进行实验，但并未成功，说明遗传材料的选择对于实验成功具有重要意义，B错误；
C、孟德尔遗传学实验中，先进行杂交实验，再根据实验结果提出假说，并进行演绎推理后经测交实验进行验证，C错误；
D、在豌豆人工杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理，不能对父本去雄，D错误。
故选A。
2. 正常情况下果蝇体内等位基因不可能存在于（ ）
A. 精细胞 B. 四分体 C. 同源染色体 D. 次级卵母细胞
【答案】A
【解析】
【分析】等位基因是位于同源染色体上相同位置控制相对性状的基因。
【详解】A、精细胞内没有同源染色体，不存在等位基因，A正确；
B、四分体是一对同源染色体，有等位基因，B错误；
C、同源染色体上有等位基因，C错误；
D、次级卵母细胞的染色体上可能有姐妹染色单体，若在减数第一次分裂发生了交叉互换，可能存在等位基因，D错误。
故选A。
【点睛】理解等位基因概念及减数分裂中各物质变化解答本题关键。
3. 玉米是雌雄同株植物，顶端开雄花，叶腋开雌花，既能同株传粉，又能异株传粉，是遗传学的理想材料。在自然状态下，将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植（不考虑变异），以下有关表述合理的是（ ）
A. 隐性亲本植株上所结的籽粒都将长成隐性个体
B. 显性亲本植株上所结的籽粒都将长成显性个体
C. 显性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状，比例1∶1
D. 隐性植株上所结籽粒长成的个体既有显性性状又有隐性性状，比例3∶1
【答案】B
【解析】
【分析】由题意可知，将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植，玉米既可自交，又可杂交。
【详解】隐性植株自交后代全部是隐性个体，隐性植株和显性植株杂交后代全部是显性个体，所以显性植株所产生的都是显性个体，隐性植株所产生的既有显性个体，也有隐性个体，选B。
4. 在完全显性且三对基因各自独立遗传的条件下，aaBbdd与AaBbDd的个体杂交，下列叙述正确的是（ ）
A. 子代基因型有12种，表现型有6种
B. 子代中杂合子占全部后代的比例为5/8
C. 子代基因型aaBbDd占全部后代的比例为3/8
D. 子代基因型不同于双亲的个体所占的比例为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】本题考查了基因的自由组合定律的原理和应用，把成对的基因拆开，一对一对的考虑，采用分离定律的思想来解决自由组合的题目，是解题的关键。
【详解】A、aaBbdd与AaBbDd个体杂交，子代基因型有12种，表现型有8种，A错误；
B、子代中纯合子占全部后代的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，则杂合子占全部后代的比例为7/8，B错误；
C、子代基因型aaBbDd占全部后代的比例为1/2×1/2×1/2=1/8，C错误；
D、子代基因型相同于双亲的个体所占的比例为1/2×1/2×1/2+1/2×1/2×1/2=1/4，则子代基因型不同于双亲的个体所占的比例为3/4，D正确。
故选D。
5. 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 卵细胞和精子相互识别，依赖于细胞间的信息交流
B. 受精卵中的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半
C. 卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的原因之一
D. 减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
【答案】B
【解析】
【分析】在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞。尾部留在外面。紧接着，在卵细胞细胞膜的外面出现一层特殊的膜，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，里面的细胞核就与卵细胞的细胞核相遇，使彼此的染色体会合在一起。这样，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
【详解】A、卵细胞和精子相互识别，依赖于细胞间直接接触进行信息交流，A正确；
B、受精卵核中的染色体由精子和卵细胞各提供一半，即细胞核中遗传物质由精卵各提供一半，但细胞质中遗传物质基本来自卵细胞，B错误；
C、后代呈现多样性的原因包括配子的的多样性及卵细胞和精子结合的随机性，C正确；
D、减数分裂和受精作用保证了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，D正确。
故选B。
6. 生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列叙述错误的是（ ）
A. 沃森和克里克利用物理模型揭示了DNA分子的双螺旋结构
B. 科学家利用同位素标记和密度梯度离心技术，验证了DNA半保留复制假说
C. 艾弗里运用减法原理控制自变量证明了促使肺炎链球菌发生转化的因子很可能就是DNA
D. 赫尔希、蔡斯利用同位素标记和离心技术，证实大肠杆菌的遗传物质就是DNA
【答案】D
【解析】
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
在对照实验中，控制自变量可以采用加法原理或减法原理。与常态比较，人为增加了某种影响因素的称为加法原理，与常态比较，人为去除某种影响因素的称为减法原理。
【详解】A、沃森和克里克运用了构建物理模型的方法，得出了DNA的双螺旋结构，A正确；
B、为了区分DNA复制时母链和子链，科学家利用同位素15N标记亲代DNA，使大肠杆菌在只含14N的培养基中繁殖，进而区分DNA复制时母链和新合成的子链，再利用密度梯度离心技术使亲代、子代DNA在试管中分布于不同位置，最后得出DNA是半保留复制的结论，B正确；
C、艾弗里在肺炎链球菌的细胞提取物中分别加入不同种类酶（蛋白酶、DNA酶等），去除掉某种物质后，研究该物质在R菌转化为S菌种的过程中起的作用，即运用减法原理控制自变量，从而证明了促使肺炎链球菌发生转化的因子很可能就是DNA，C正确；
D、赫尔希、蔡斯利用不同的同位素分别标记噬菌体外壳蛋白和其核酸，再利用离心技术，证实噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选D。
7. 在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。
下列叙述正确的是（ ）
A. 甲同学的实验模拟基因自由组合
B. 乙同学实验模拟受精作用
C. 乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D. 从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有9种
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：①、③和②、④所示烧杯小桶中的小球表示的是两对等位基因D、d和R、r，甲同学模拟受精作用，而乙同学选择①③模拟自由组合定律。
【详解】A、甲同学模拟雌雄配子随机结合的过程，A错误；
B、乙同学模拟自由组合定律，B错误；
C、乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2×1/2=1/4，C错误；
D、①～④中随机抓取一个小球模拟自由组合定律，最终可以形成9种基因型，D正确。
故选D。
8. 雕鹗控制羽毛绿色（A）与黄色（a）、无纹（B）与条纹（b）的两对等位基因分别位于两对常染色体上，其中绿色基因纯合会出现致死现象。若绿色无纹（AaBb）雕鹗雌、雄相互交配，子代中绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为（ ）
A. 9∶3∶3∶1 B. 6∶3∶2∶1 C. 6∶2∶3∶1 D. 1∶1∶1∶1
【答案】B
【解析】
【分析】据题意可知，绿色基因（AA）纯合会出现致死现象，故不存在AA—的个体，据此分析作答。
【详解】绿色无纹（AaBb）个体杂交，若无致死现象，则后代比例应为绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为9:3:3：1；因AA纯合致死，故AABb、AABB、AAbb的个体均死亡，故子代中绿色无纹∶黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹为6∶3∶2∶1，B正确。
故选B。
9. 下图中图1是某生物的一个初级精母细胞，图2是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断最可能来自同一个次级精母细胞的是 ( )
A. ①② B. ②⑤ C. ③④ D. ①⑤
【答案】B
【解析】
【详解】减数第一次分裂时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。若发生交叉互换，则来自同一个次级精母细胞的两个精细胞的染色体组成大体相同，只有很小部分颜色有区别，则图中最可能来自同一个次级精母细胞的是②⑤，故选B。
10. 关于同一个体中细胞有丝分裂和减数分裂Ⅰ的叙述，正确的是（ ）
A. 两者前期染色体数目相同，染色体行为和核DNA分子数目不同
B. 两者中期染色体数目不同，染色体行为和核DNA分子数目相同
C. 两者后期染色体行为和数目不同，核DNA分子数目相同
D. 两者后期染色体行为和数目相同，核DNA分子数目不同
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程中出现了同源染色体联会、形成四分体、同源染色体分离等，有丝分裂没有出现同源染色体的特殊行为。
【详解】A、有丝分裂前期，染色体数目与体细胞相同，核DNA经过NDA复制后，其分子数目是体细胞的2倍；减数第一次分裂前期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，因此两者前期染色体数目和核DNA分子数目都相同，但染色体行为不同，减数第一次分裂前期存在联会，有丝分裂前期没有，A错误；
B、有丝分裂中期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的2倍；减数第一次分裂中期，染色体数目与体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的2倍，因此两者中期染色体数目和DNA分子数目相同，但染色体行为不同，有丝分裂中期所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，而减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板两侧，B错误；
C、有丝分裂后期，染色体数目和核DNA分子数目都是体细胞的两倍，减数第一次分裂后期，染色体数目和体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，这两个时期染色体行为不相同，有丝分裂后期是着丝粒分裂，姐妹染色单体分解成为染色体，并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极，减数第一次分裂后期，同源染色体分向两极，着丝粒不断裂，C正确；
D、两者后期染色体行为不相同，染色体数也不同，有丝分裂后期，染色体数目和核DNA分子数目都是体细胞的两倍，而减数第一次分裂后期，染色体数目和体细胞相同，核DNA分子数目是体细胞的二倍，D错误。
故选C。
11. 某同学模拟艾弗里的实验进行了下图所示的转化实验。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲组和乙组培养皿中R型细菌发生了转化现象
B. 乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落，推测蛋白质不是转化因子
C. 丙组培养皿中只有R型菌的菌落，直接证明转化因子就是DNA
D. 该实验的目的是验证转化因子是DNA还是蛋白质
【答案】C
【解析】
【分析】分析题图:甲组作对照，S型细菌的细胞提取物可将R型细菌转化为S型细菌;乙组实验中蛋白酶可将提取物中的蛋白质水解;丙组实验中的DNA酶可将DNA水解。
【详解】A、甲组实验中少部分R型菌转化为S型菌，乙组S型菌的提取物DNA使R型菌转化为S型菌，故甲组和乙组培养皿中R型细菌发生了转化现象，A正确；
B、乙组由于蛋白酶降解了蛋白质，乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落，推测蛋白质不是转化因子，B正确；
C、丙组由于DNA酶降解了DNA，故R型菌未发生转化，培养皿中的菌落全部为R型，但不能因此得出DNA是转化因子的结论，需要与甲组、乙组对照实验共同得出，C错误;
D、根据实验设计一组破坏蛋白质，一组破坏DNA，由此可知，该实验的目的是验证使R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA还是蛋白质，D正确。
故选C。
12. 某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，最后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，错误的是（ ）
520个
520个
100个
130个
120个
150个
110个
A. 该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物560个
B. 该模型为理论上能搭建出的4220种不同的DNA分子模型之一
C. 该模型一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团
D. 该模型最多含有440个脱氧核糖核苷酸，嘌呤总数和嘧啶总数的比是1：1
【答案】B
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下：
(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA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。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、C总是与G配对。
【详解】A、由于碱基A数目为100，碱基G数目为120，该模型共可形成100个A-T碱基对，120个C-G碱基对，每个A-T碱基对含有2个氢键，每个C-G碱基对含有3个氢键，因此氢键总数为100×2+120×3=560个，A正确；
B、该模型共可形成220个碱基对，其中100个A-T碱基对，120个C-G碱基对，由于A-T碱基对，C-G碱基对的数目已经确定，因此理论上能搭建出的DNA分子模型种类数少于4220种，B错误；
C、DNA的两条链是反向平行关系，因此该模型一条链的下端是磷酸基团（即5'端），则另一条链的上端也是磷酸基团（即5'端），C正确；
D、由以上分析可知，该模型共可形成220个碱基对，即最多含有440个脱氧核糖核苷酸，在形成的DNA双链中，一定是嘌呤与嘧啶进行碱基互补配对，因此嘌呤总数和嘧啶总数的比是1：1，D正确。
故选B。
13. 鸡的性别决定方式为ZW型，羽毛颜色由位于Z染色体上的一对等位基因控制，芦花对非芦花为显性。现有一只雌性芦花鸡与一只雄性非芦花鸡杂交，F1雌雄鸡相互交配得到F2。下列分析错误的是（ ）
A. 鸡的芦花与非芦花的基因型共有5种 B. F1雄性芦花鸡∶雌性非芦花鸡＝1∶1
C. F2雏鸡可以根据羽毛的特征区分性别 D. F2芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1
【答案】C
【解析】
【分析】鸡的性别决定方式为ZW型，则雌性鸡的基因型为ZW，雄性鸡的基因型为ZZ，羽毛颜色由位于Z染色体上的一对等位基因控制，芦花（A）对非芦花（a）为显性，则芦花鸡的基因型有ZAW、ZAZA、ZAZa，非芦花鸡的基因型有ZaW、ZaZa。亲本雌性芦花鸡的基因型为ZAW，雄性非芦花鸡的基因型为ZaZa，两者杂交F1中会出现芦花鸡ZAZa，非芦花鸡ZaW，F1雌雄鸡相互交配得到F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa，雌性非芦花鸡ZaW。
【详解】A、鸡的芦花与非芦花的基因型共有5种，分别是ZAW、ZAZA、ZAZa、ZaW、ZaZa， A正确；
B、F1中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性非芦花鸡ZaW，，其比例为1:1，B正确；
C、F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa， 雌性非芦花鸡ZaW，不管是雌性还是雄性中有芦花鸡，也有非芦花鸡，不能根据羽毛的特征区分性别，C错误；
D、F2中会出现雄性芦花鸡ZAZa，雌性非芦花鸡ZAW，雄性非芦花鸡ZaZa，雌性非芦花鸡ZaW，其比例为 1:1:1:1，所以F2芦花鸡∶非芦花鸡＝1∶1，D正确。
故选C。
【点睛】认真审题，按照鸡的性别决定方式为ZW型，一步一步根据亲本的基因型往下进行，注意基因型的书写方式，及后代的比例问题。
14. 下图是人类甲（基因设为D、d）、乙（基因设为E、e）两种遗传病的家系图，Ⅱ7不携带乙病的致病基因。据图分析错误的是（ ）
A. 甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传
B. 乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传
C. Ⅱ5和Ⅱ6再生一孩子患乙病的概率为1/4
D. Ⅲ12基因型为DDXEXe的概率是1/8
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：5号和6号正常，但他们生了一个患甲病的女儿（10号），故甲病是常染色体隐性遗传病；7号和8号正常，但13号患乙病，且7号个体不是乙病基因的携带者，故乙病属于伴X染色体隐性遗传病。
【详解】AB、由分析可知，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴X染色体隐性遗传病，A、B正确；
C、图中Ⅱ6有乙病的父亲和甲病的女儿，其基因型为DdXEXe，II5基因型为DdXEY，两者再生一个孩子患乙病的概率为1/4，C正确；
D、Ⅲ13是甲乙两病患者，故其父母分别是DdXEXe、DdXEY，故Ⅲ12基因型及概率为1/3 DD、2 /3 Dd、1/2 XEXe、1/2 XEXE，基因型为DDXEXe的概率是1/3×1/2=1/6，D错误。
故选D。
15. 某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了如下4个实验：
①用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；③用14C标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌。以上4个实验，经短时间保温、离心后，能检测到放射性的主要部分是（ ）
A. 上清液、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液
B. 上清液、沉淀物、沉淀物，沉淀物和上清液
C. 上清液、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
D. 沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物
【答案】C
【解析】
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌，蛋白质外壳留在外面。离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳和含有噬菌体DNA的细菌分开，因此上清液是亲代噬菌体的蛋白质外壳，沉淀物是含子代噬菌体的细菌。
【详解】①35S标记的是噬菌体的蛋白质，用35S标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于蛋白质不进入细菌内，故离心后放射性主要分布在上清液；
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌，35S将出现在新的噬菌体蛋白质外壳中，所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性；
③14C标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳，用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌时，蛋白质外壳离心到上清液中，而噬菌体的DNA随细菌离心到沉淀物中，因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液；
④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌，其子代噬菌体的蛋白质外壳和遗传物质DNA均被标记，由于子代噬菌体存在大肠杆菌内，所以离心后放射性出现在沉淀物中。
故选C。
16. 下图为玉米（2N=20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①~⑤代表不同的细胞，下面说法正确的是（ ）
A. 细胞①中染色体和核DNA数目之比为1：1
B. 细胞②进行同源染色体联会，含有10个四分体
C. 在不发生染色体互换的情况下，该个体经过减数分裂产生的花粉粒有2种染色体组成
D. 若细胞④中有两条姐妹染色单体分开后移向同一极，产生的花粉粒有2个异常
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，①同源染色体分离，可推知其处于减数第一次分裂后期，②③细胞状态相同，着丝粒（点）排列在细胞中央的赤道板上，可推知其处于减数第二次分裂中期，④⑤细胞先状态相同，着丝粒（点）分离后，染色体移向两极，可推知其都处于减数第二次分裂后期，
【详解】A、①同源染色体分离，可推知其处于减数第一次分裂后期，每条染色体上含有两个DNA，即染色体和核DNA数目之比为1：2，A错误；
B、②③为减数第一次分裂形成的子细胞，着丝粒（点）排列在细胞中央的赤道板上，可推知其处于减数第二次分裂中期，此时不存在同源染色体，也不会发生联会现象，也没有四分体，B错误；
C、若只考虑一个花粉母细胞，在不发生染色体互换的情况下，该细胞经过减数分裂产生的花粉粒有2种染色体组成，若考虑整个植株个体（含有很多花粉母细胞），其产生的花粉粒所具有的染色体组成远远超过2种，C错误；
D、④细胞中着丝粒（点）分离后，染色体移向两极，可推知其都处于减数第二次分裂后期，若此时两条姐妹染色单体分开后移向同一极，则由其形成的两个花粉粒其中一个比正常花粉粒少一条染色体，另一个花粉粒比正常花粉粒多一条染色体，即由④产生的两个花粉粒都异常，D正确。
故选D。
二、非选择题
17. 某种扇贝具有不同的壳色，其中桔黄壳色深受人们青睐，科研人员采用杂交的方法对壳色的遗传规律进行了研究。实验结果如下表。
实验
亲本
F1表型及数量
实验Ⅰ
桔黄色×枣褐色
全部为桔黄色
实验Ⅱ
桔黄色×桔黄色
148桔黄色，52枣褐色
实验Ⅲ
实验Ⅰ的F1×枣褐色
101桔黄色，99枣褐色
（1）依据实验___________结果可判断出上述壳色中___________是显性性状。
（2）实验Ⅱ中的实验结果在遗传学上称为___________，产生这一结果的原因是___________。F1桔黄色扇贝中纯合子占的比例为___________。
（3）实验Ⅲ为____________实验，可检测实验Ⅰ中F1个体的____________。
（4）从上述杂交实验结果分析，该种扇贝的壳色遗传可能是由___________对等位基因控制的，这一结论为扇贝的选育提供了遗传学依据。
【答案】（1） ①. Ⅰ或Ⅱ ②. 桔黄色
（2） ①. 性状分离 ②. 桔黄色亲本为杂合子 ③. 1/3
（3） ①. 测交 ②. 基因型（或遗传因子组成）
（4）1##一
【解析】
【分析】分析实验结果可知：实验Ⅰ中，桔黄色和枣褐色个体杂交，后代均为桔黄色，说明桔黄色是显性性状；实验Ⅱ中，桔黄色和桔黄色个体杂交，后代为桔黄色和枣褐色，说明发生了性状分离，故桔黄色为显性；实验Ⅲ中，后代中桔黄色∶枣褐色≈1∶1，为测交实验。
【小问1详解】
分析题意，实验Ⅰ中，桔黄色和枣褐色个体杂交，后代均为桔黄色，说明桔黄色是显性性状；实验Ⅱ中，桔黄色和桔黄色个体杂交，后代为桔黄色和枣褐色，说明发生了性状分离，故桔黄色为显性，故依据实验Ⅰ、Ⅱ结果可判断出上述壳色中桔黄色是显性性状。
【小问2详解】
实验Ⅱ中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为性状分离，其原因是桔黄色亲本为杂合子，相互交配时会产生性状分离现象；二组亲本都是杂合子（Aa），所以子代中桔黄色扇贝基因型及比例AA∶Aa=1∶2，纯合子占的比例为1/3。
【小问3详解】
实验Ⅲ后代中桔黄色：枣褐色≈1：1，为测交实验，可通过子代表现型推测亲代的配子类型及比例，进而检测实验I中F1个体的基因型。
【小问4详解】
从上述杂交实验结果分析，测交后代桔黄色：枣褐色≈1：1，说明F1产生了两种不同类型的配子，该种扇贝的壳色遗传可能是由1对基因控制的。
18. 某观赏植物的花色有红、粉、白三种类型，由两对等位基因控制（分别用A、a，B、b表示）。现有甲、乙两个纯合白花品系，分别与一粉花品系丙（AAbb）进行杂交实验，结果如下表，请据此回答问题。
杂交组合
实验1
实验2
P
甲×丙
乙×丙
F1表型及比例
全是粉花
全是红花
F1自交得F2表型及比例
粉花：白花=3：1
红花：粉花：白花=9：3：4
（1）控制该植物花色的两对基因的遗传___________（填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律，依据是___________。
（2）实验2中亲本乙的基因型为____________，F2中粉花与白花个体杂交，后代出现白花个体的概率是___________。
（3）实验2F2中粉花个体的基因型可能为____________。若要确定某一粉花个体是否为纯合子，请设计杂交实验加以证明。
①设计杂交实验：__________________。
②预期结果：如果后代______________________，说明该粉色个体为纯合子；如果后代______________________，说明该粉色个体为杂合子。
【答案】（1） ①. 遵循 ②. 实验2中F2类型及比例是9：3：3：1的变式
（2） ①. aaBB ②. 1/3
（3） ①. AAbb、Aabb ②. 让该粉花个体自交，观察子代花色的性状表现及比例 ③. 只有粉花个体（全部为粉花个体） ④. 出现了白花个体（或者粉花：白花=3：1）
【解析】
【分析】实验2中，子二代的表现型及比例是红花：粉花：白花=9：3：4，是9：3：3：1的变式，因此两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，表现为红花的基因型是A_B_，表现为粉花的基因型是A_bb，aaB_、aabb则表现为白花。
【小问1详解】
据表分析，实验2中，子二代的表现型及比例是红花：粉花：白花＝9：3：4，是9：3：3：1的变式，说明控制该植物花色的两对等位基因位于两对同源染色体上，其遗传遵循基因自由组合定律。
【小问2详解】
实验2中子一代基因型是AaBb，又知丙的基因型是AAbb，则乙的基因型是aaBB；F2中粉花的基因型是A_bb，其中AAbb占1/3，Aabb占2/3，与白花个体（aa_ _ ）杂交，后代出现白花个体（aa_ _ ）的概率=2/3×1/2=1/3。
【小问3详解】
①实验2的F2中粉花个体的基因型可能为AAbb、Aabb，若要确定某一粉花个体是否为纯合子，可让该粉花个体自交，观察子代花色的性状表现及比例。
②若为纯合子，基因型是AAbb，自交后代全为AAbb，表现为只有粉花个体（全部为粉花个体）；若为杂合子，则是Aabb自交，子代中A-bb∶aabb=3∶1，表现为出现了白花个体（或者粉花：白花=3：1）。
19. 图1表示某动物体（2N=4）体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线；图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答下列问题：
（1）图1中BC段变化发生的原因是___________，对应图2细胞____________（用序号加箭头表示）所示过程，C点细胞最初含有染色单体___________条。
（2）图2细胞④处于____________（填分裂方式和时期），细胞内染色体和核DNA数目之比为____________。
（3）据图2可以判断该动物体性别为____________（雌性/雄性），理由是___________。
（4）如果将该动物一个性原细胞的染色体用3H标记DNA分子双链，再将该细胞转入不含3H的普通培养液中培养，所产生的4个配子中带有3H标记的染色体共有____________条。
【答案】（1） ①. 同源染色体分离，随细胞分裂进入不同的子细胞中 ②. ③→④ ③. 4
（2） ①. 减数分裂Ⅱ前期 ②. 1：2
（3） ①. 雄性 ②. 细胞③处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂
（4）8
【解析】
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）主要特征：间期：精原细胞经过染色体复制，体积稍微增大，成为初级精母细胞。前期：同源染色体两两配对(联会)，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片断的互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板两侧。后期：同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）主要特征：无同源染色体。前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。后期:着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为2条子染色体，并分别移向细胞的两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终形成4个子细胞。精细胞经过复杂的变形成为精子。
【小问1详解】
已知该动物染色体数目为2N=4，即含有2对同源染色体，图1表示同源染色体对数随时间的变化情况，BC代表同源染色体对数变为0，说明该细胞不存在同源染色体，可推知BC代表了减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期同源染色体分离，进入不同的子细胞中。图2中③同源染色体分离，处于减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期，因此BC段可对应图2细胞③→④所示过程。C点时该细胞刚进入减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ），此时含有2条非同源染色体，着丝粒还没有分裂，每条染色体上都含有两条姐妹染色单体，因此共含有4条姐妹染色单体。
【小问2详解】
图2细胞④中不含同源染色体，且染色体散乱分布在细胞中，判断其处于减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）前期。由图可知，此时每条染色体上含有2条染色单体（即含有2条DNA），因此细胞内染色体和核DNA数目之比为1:2。
【小问3详解】
根据以上分析，图2中③ 细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）后期，此时细胞质为均等分裂，可推知，该动物为雄性动物。
【小问4详解】
用3H标记该动物性原细胞的DNA分子双链后，4个DNA分子的每条链都带上3H标记，经半保留复制后，每条染色体上的2条DNA（连在同一着丝粒上）都带有3H标记，经减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ后，所产生的4个配子中，每个配子都含有两个染色体，且每个染色体（即每个DNA）都带有3H标记，因此这4个配子中共含有8条带3H标记的染色体。
20. 摩尔根等人利用果蝇进行遗传实验研究，证明了基因在染色体上。请回答下列相关问题：
（1）果蝇作为遗传学经典实验材料具有___________优点（写出2点）。
（2）摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，让这只白眼雄果蝇与正常的红眼雌果蝇交配得F1，再让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，但F2红眼果蝇中有雌蝇和雄蝇，而白眼果蝇却全是雄蝇。
①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明果蝇眼色的遗传符合____________定律。
②F2白眼果蝇全是雄蝇，可推测控制果蝇眼色的基因不在常染色体上，可能只位于___________染色体上。
③现有若干纯合的红眼雌、雄果蝇以及白眼雌、雄果蝇，请从中选择亲本，只做一次杂交实验以验证上述推测。
实验设计思路：选择___________果蝇杂交，观察并统计子代的表型
及比例。若子代___________，则上述推测正确。
（3）遗传学家布里吉斯发现：将红眼雄果蝇和白眼雌果蝇杂交，子代出现少量白眼雌果蝇。用显微镜观察，发现它们具有2条X染色体和1条Y染色体。该类白眼雌果蝇出现的原因是亲本___________（填雌果蝇、雄果蝇）减数分裂___________（填I、Ⅱ、I或Ⅱ）异常造成的。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等
（2） ①. 基因分离 ②. X ③. 白眼雌果蝇与纯合红眼雄 ④. 雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼
（3） ①. 雌果蝇 ②. Ⅰ或Ⅱ
【解析】
【分析】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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着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。
摩尔根证明基因位于染色体上的科学方法是假说-演绎法，该方法的步骤是：假说-演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。其中演绎推理是设计测交实验，后进行了测交实验从而证明了基因位于染色体上的假设正确。
减数分裂I或Ⅱ异常都有可能导致配子染色体数目异常，具体情况要结合后代个体表现型来判断。
【小问1详解】
果蝇因其易饲养、繁殖快、后代数量多、染色体数量少、具有易于区分的相对性状等优点，成为遗传学实验中应用到的经典材料。
【小问2详解】
①F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，这说明F1在减数分裂产生配子时成对的遗传因子彼此分离，分别进入到不同的配子中，从而产生两种比例相等的雌配子（和雄配子），即果蝇眼色的遗传符合基因分离定律。
②F2白眼果蝇全是雄蝇，雌蝇中没有红眼果蝇，说明雌雄个体在眼色性状上表现不一致，即眼色表现与性别相关联，判断控制果蝇眼色基因不在常染色体上，可能只位于X染色体上。
③若要验证上述推论，可以利用测交法，即选择白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇进行测交，观察并统计后代表现型，若后代雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可验证上述推测正确。因为如果控制果蝇眼色的基因在常染色体上，进行完上述测交实验，后代无论雌雄个体，均为红眼。
【小问3详解】
假设红白眼基因分别由A和a控制，由题干可知，红眼雄果蝇（XAY）和白眼雌果蝇（XaXa）杂交，若无异常，子代雌性个体均为红眼，雄性个体均为白眼，无白眼雌果蝇产生。题干中所述的白眼雌果蝇具有2条X染色体和1条Y染色体，其基因型应该是XaXaY，由于白眼基因只能来自于母本白眼雌果蝇（XaXa），则可推断，母本白眼雌果蝇产生了基因型为XaXa的卵细胞，即亲本雌果蝇在减数第一次分裂（减数分裂I）后期同源染色体未分离，进入到同一个次级卵母细胞，进而产生基因型为XaXa的卵细胞；也有可能是亲本雌果蝇在减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）后期着丝粒分裂后，形成的两条染色体进入到同一卵细胞中，形成基因型为XaXa的卵细胞，因此该类白眼雌果蝇出现的原因是亲本雌果蝇减数分裂I或Ⅱ异常造成的。
21. 同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成的区带名称：14N/14N-DNA带称为轻带，15N/14N-DNA带称为中带、15N/15N-DNA带称为重带，根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
（1）若用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是___________。
（2）若用32Р标记的噬菌体进行图甲实验，结果发现上清液中的放射性异常高，其原因可能是____________。（写出1点即可）
（3）科学工作者关于DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说并进行演绎推理、实验验证。①他们选用含有15NH4Cl的原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本，培养若干代的目的是____________。②科学家进行了如图乙的实验，若得到的实验结果是：子一代DNA位于离心管___________（用区带名称表示DNA分子的分布位置），子二代DNA位于离心管___________（用区带名称表示DNA分子的分布位置），则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA复制是半保留复制。你反驳他的理由是___________。
【答案】（1）（含氮）碱基
（2）保温时间过长，子代噬菌体被释放出来（或保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入大肠杆菌，离心后分布于上清液中）
（3） ①. 使大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记 ②. 中带 ③. 中带和轻带 ④. 用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
【解析】
【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握：
1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
【小问1详解】
DNA分子的含氮碱基含有N，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
【小问2详解】
若用32P标记的噬菌体进行图甲实验，结果发现上清液处的放射性异常的高，其原因可能是保温时间过长，子代噬菌体释放；还可能是保温时间过短，亲代噬菌体尚末注入DNA，离心后分布于上清液中。
【小问3详解】
①用含15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N—15N。若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N—15N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N—15N，子一代DNA位于离心管中带，大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N—15N，14N—14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。
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