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福建省泉州市永春县第一中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试生物试题（原卷版+解析版）
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一、单项选择题：共15题，其中，1-10小题，每题2分，11-15小题，每题4分，共40分。在给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 在对遗传物质的本质和遗传规律的研究中，很多科学家做出了重大贡献，下列叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔通过豌豆两对性状的杂交实验，发现了非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 萨顿利用假说-演绎法，分析归纳出“细胞核内的染色体可能是基因的载体”假说
C. 格里菲思通过活体肺炎链球菌转化实验，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯利用T2菌体侵染细菌的实验，证明DNA是T2 噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、萨顿根据基因和染色体之间存在的平行关系提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明了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；艾弗里体外转化实验证明了DNA是遗传物质。
4、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、孟德尔时期还不知道基因以及基因和染色体的关系，孟德尔研究的是遗传因子，A错误；
B、萨顿利用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上，B错误；
C、格里菲思利用肺炎链球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在某种“转化因子”，艾弗里利用肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、赫尔希和蔡斯以噬菌体和大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记法，设计了两组实验相互对比，证明了DNA是T2 噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
2. 豌豆有多对稳定易区分的相对性状，如紫花和白花，高茎和矮茎，种子圆形和皱形等，这是孟德尔实验成功的重要原因。不考虑基因改变的情况下，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 紫花和白花属于两种不同性状
B. 自然状态下的紫花高茎豌豆均为纯合子
C. 杂交实验中，同一豌豆植株不会同时开紫花和白花
D. 孟德尔从一对相对性状入手，再到多对相对性状进行研究
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本正反交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等类型）；
⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、紫花和白花是同一生物性状的不同表型，因此属于一对相对性状，而不是不同性状，A错误；
B、豌豆自然状态下为闭花授粉，自花授粉，因此自然状态下都是纯种，因此自然状态下的紫花高茎豌豆均为纯合子，B正确；
C、杂交实验中同一株豌豆植株的基因型是相同的，因此，不考虑基因突变和环境影响时，同一豌豆植株不会同时开紫花和白花，C正确；
D、孟德尔从一对相对性状入手，再到多对相对性状进行研究，遵循了简单到复杂的过程，D正确。
故选A。
3. 下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B. 乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果
C. 丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体
D. 丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞的细胞质均等分裂，可见该动物为雄性动物；丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲图细胞含有1对等位基因，没有非等位基因，产生配子时，发生了等位基因的分离，没有发生非等位基因的自由组合，A错误；
B、乙图细胞含有2对等位基因，若2对等位基因在一对同源染色体上且基因A、B位于同一条染色体上、基因a、b位于另一条同源染色体上（或基因A、b位于同一条染色体上、基因a、B位于另一条同源染色体上），产生了2种配子（AB、ab），是同源染色体发生分离的结果；若2对等位基因在2对同源染色体上，产生了2种配子（AB、ab），是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果，B错误；
C、丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体，C正确；
D、丙图非同源染色体自由组合，使非同源染色体上非等位基因之间也自由组合，D错误。
故选C。
4. 某动物的毛色由独立遗传的两对等位基因控制，其中白色前体物质在A基因控制下转为灰色色素，灰色色素在B基因控制下转为黑色色素。下图是某同学设计的基因型为AaBb的雌雄动物杂交棋盘图，对此下列叙述正确的是（ ）
A. 表中A与a、B与b的分离以及受精时的自由组合互不干扰
B. 基因A/a、B/b的载体一定为染色体，且有丝分裂后期A/a一定不在一条染色体上
C. 表中除①②③④表现的性状外，其他基因组合的性状均为重组性状
D. 形成表中配子时先有A与a、B与b的分离，再有自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
【详解】A、自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，受精时不存在自由组合，A错误；
B、基因A/a、B/b是两对等位基因，它们的载体一定为染色体，且有丝分裂后期A/a一定不在一条染色体上，而是在一对同源染色体的相同位置上，B正确；
C、除①②③④外，还有AABB、AaBB和AABb不属于重组性状，C错误；
D、基因分离与自由组合同时进行的，都发生在减数第一次分裂后期，D错误。
故选B。
5. 如图为某原核细胞内某基因结构，已知该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中一条链中T＋A占45％，该链已被15N标记。下列叙述正确的是（ ）
A. 该DNA分子的14N链中T＋A占55％
B. 该基因所在的全部DNA分子均具有遗传效应
C. 若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1350个
D. 由该基因转录出的mRNA中，A和U的总数占碱基总数的45％
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文描述与题图：该基因中共有A＋T＋G＋C＝2000个碱基，其中一条已被15N标记的链中T＋A占45％，则另一条含有14N的互补链中A＋T也占45％，双链中的A＋T所占比例也是45％。
【详解】A、已知在该DNA分子中，被15N标记的链中T＋A占45％，则依据碱基互补配对原则可推知：14N链中T＋A也占45％，A错误；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子中含有多个基因，该基因所在的全部DNA分子中也有不具有遗传效应的序列，B错误；
C、由题意并依据碱基互补配对原则可推知，在该基因中，A＝T、C＝G、T＋A占45％，鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸数目为2000×（1－45%）÷2＝550个，若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸数为550×（22－1）＝1650个，C错误；
D、转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板、按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，在该基因中，一条被15N标记的链中T＋A占45％，则另一条含有14N的互补链中A＋T也占45％，因此按照碱基互补配对原则可推知：由该基因转录出的mRNA中，A和U的总数占碱基总数的45％，D正确。
故选D。
6. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（ ）
A. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息
B. 在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A正确；
B、在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是二个磷酸基团和一个碱基，B错误；
C、遗传物质是DNA时，基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，C正确；
D、DNA主要存在于细胞核中的染色体上，所以染色体是DNA的主要载体。DNA分子中氢键越多，结构越稳定，A、T碱基对之间具有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，G和C含量较多的DNA分子更稳定，更难以解旋，D正确；
故选B。
7. 研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（ ）
A. 由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min
B. 若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
C. 解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D. 根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、由于14N单链∶15N单链=1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，A错误；
B、经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA是15N和14N，中带，有6个都15N的DNA，重带，两条条带，B正确；
C、解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；
D、将DNA解开双螺旋，变成单链，根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，D错误。
故选B。
8. 白化病与镰状细胞贫血是两种常见的人类遗传病，分别受一对等位基因控制，其发病机理如图所示。下列有关分析不正确的是（ ）
A. 过程①和过程②都需要tRNA的直接参与
B. 镰状细胞贫血基因的表达过程遵循碱基互配对原则
C. 这两种致病基因在人体不同细胞中的表达情况不同
D. 上述实例能体现基因控制生物性状的两种途径
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图中①表示转录过程，②表示翻译过程。基因1通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物性状，其因2通过控制白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、②表示翻译过程，发生在细胞质中核糖体，需要tRNA转运氨基酸，①表示转录过程，是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，不需要tRNA的参与，A错误；
B、镰状细胞贫血基因的表达过程包括转录（发生DNA与RNA的碱基互补配对）和翻译（mRNA与tRNA碱基互补配对），均遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、基因1主要在皮肤和毛囊等处的黑色素细胞中表达，基因2在红细胞中表达，因此基因1和基因2在人体不同细胞中的表达情况不同，C正确；
D、基因1通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物性状，基因2通过控制白质的结构直接控制生物体的性状，即上述实例体现基因控制生物性状的两种途径，D正确。
故选A。
9. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。
【详解】A、从图中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变，遗传信息未发生改变，D错误。
故选D。
10. 如图是某家系中甲病、乙病的遗传图谱，甲病、乙病分别由基因A/a、B/b控制，其中一种病的致病基因位于X染色体上，Ⅲ-5含两条X染色体，下列分析错误的是（ ）
A. 甲、乙病均为隐性遗传病，且基因A/a位于X染色体上
B. 只考虑甲病，Ⅱ-1与Ⅲ-2的基因型一定相同
C. 只考虑乙病，Ⅱ-2与Ⅲ-1基因型相同概率为2/3
D. III-5含有的两条X染色体均来自I-3
【答案】D
【解析】
【分析】系谱图分析：根据I-1和I-2甲病正常，II-2患甲病，可确定甲病为隐性遗传病；根据II-1和II-2号乙病表现正常而他们女儿III-3患乙病，确定乙病为常染色体隐性遗传；再根据题干“其中一种基因位于X染色体上”，推断控制甲病的A、a基因位于X染色体上，所以甲病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、根据无中生有为隐性可判断，两病均为隐性遗传病；对于乙病，Ⅲ-3患乙病，而其父亲并未患乙病，因此乙病一定位于常染色体上，又知其中一种病的基因位于X染色体上，因此甲病位于X染色体上，A正确；
B、只考虑甲病，Ⅱ-1与Ⅲ-2的基因型均为XAXa，B正确；
C、只考虑乙病，由于Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型为Bb，Ⅲ-2不患乙病，因此其基因型是Bb的概率为2/3，C正确；
D、Ⅲ-5含两条X染色体且患有甲病，则其基因型可表示为XaXaY，则Ⅲ-5两条携带甲病致病基因的X染色体可能一条来自Ⅱ-3、一条来自Ⅱ-4，也可能是Ⅱ-4的X与Y染色体未分开，D错误。
故选D。
11. miRNA是一段可以和mRNA结合的小分子RNA，其作用原理如下图所示，①②③④代表生理过程。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A. ①②③④过程中，均存在碱基的互补配对
B. ①③过程中，均需要用到RNA聚合酶
C. ②过程时，核糖体向左移动，读取mRNA上的密码子
D. miRNA与mRNA的结合阻止了mRNA的翻译
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA，；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、①②③④分别表示转录、翻译、转录、形成互补双链RNA，这些过程中，均存在碱基的互补配对，A正确；
B、①③为转录过程，转录所需的酶是RNA聚合酶，B正确；
C、②为翻译过程，翻译时，核糖体沿mRNA移动，读取mRNA上的密码子，翻译的方向是从短肽链向长肽链移动，即图中向右移动，C错误；
D、miRNA与mRNA的结合形成互补双链RNA，使核糖体无法与mRNA结合，可阻止mRNA的翻译，D正确。
故选C。
12. 科学工作者利用已获得的小鼠细胞，进行细胞有丝分裂过程中基因表达调控的研究。小鼠细胞生长正常，在小鼠细胞进入S期（DNA合成期）前在培养基中加入荧光标记的一种脱氧核糖核苷酸。如果把该小鼠的细胞在含荧光标记的培养基中培养多代后，再转移到不含荧光标记的培养基中培养一代。一些化学试剂或恶劣环境都有可能对DNA的复制产生影响，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA复制时，DNA聚合酶能断裂开DNA双链之间的氢键
B. 在第一次有丝分裂中期，一条染色体中被标记的染色单体有1条
C. 若在不含荧光标记的培养基中继续培养将找不到荧光标记的DNA
D. 防止紫外线照射和电离辐射可降低DNA复制过程中受到损伤的概率
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制需要的基本条件：模板、原料、能量、酶：解旋酶、DNA聚合酶等；
DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、使DNA双链之间氢键断裂的酶是解旋酶，A错误；
B、DNA分子的复制为半保留复制，在第一次有丝分裂中期，一条染色体中被标记的染色单体有两条，B错误；
C、若在不含荧光标记的培养基中继续培养一代，由于DNA复制方式为半保留复制，因此，每个DNA分子都有荧光标记，C错误；
D、紫外线照射和电离辐射是引起基因突变物理因素，因此，防止紫外线照射和电离辐射可避免DNA复制过程中发生差错而使DNA分子受到损伤，D正确。
故选D。
13. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素，此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制（如下图所示），两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 香豌豆基因型为B_D_时，才可能开紫花
B. 基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间物质，所以开白花
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9 : 4 : 3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交，后代表现型的比例为1 : 1 : 1: 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：两对基因不在同一对染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B_D_，蓝花的基因组成是B_dd，白花的基因组成是bbD_和bbdd。
【详解】A、紫花的基因组成是B_D_，蓝花的基因组成是B_dd，白花的基因组成是bbD_和bbdd，A正确；
B、基因型为bbDd的香豌豆植株因为缺乏基因B，无法合成中间产物，所以开白花，B正确；
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9紫（B_D_）：4白（3bbD_+1bbdd）：3蓝（B_dd），C正确；
D、基因型Bbdd与bbDd杂交，后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd，表现型的比例为紫：蓝：白=1 : 1 :2，D错误。
故选D。
14. 某鳞翅目昆虫的性别决定方式为ZW型，其成年个体有白色、浅黄和深黄三种颜色。体色的遗传由常染色体基因（A、a）和性染色体基因（ZB、Zb）共同决定，A和ZB共同存在时，表现为深黄色，仅有A而无ZB表现为浅黄色，其余均为白色。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该昆虫群体，与体色有关的基因型种类雄性多于雌性
B. 不考虑变异，白色个体随机交配，后代的体色均为白色
C. AaZBW和AaZBZb杂交，子代雄性个体中杂合子占1/2
D. 深黄色亲本杂交后代出现三种颜色，则亲本基因型为AaZBW、AaZBZb
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文描述可知：深黄色个体为A_ZBZ_、A_ZBW，浅黄色个体为A_ZbZb、A_ZbW，白色个体为aa Z_Z_、aaZ_W。两对基因的遗传遵循自由组合定律，其中基因B和b表现为伴性遗传。
【详解】A、该昆虫的性别决定方式为ZW型，即ZW为雌性，ZZ为雄性，与体色有关的基因型种类中，AA、Aa、aa的个体在雌雄中均有，ZBW、ZbW存在于雌性中，ZBZB、ZBZb、ZbZb存在于雄性中，因此该昆虫群体，与体色有关的基因型种类雄性多于雌性，A正确；
B、不考虑变异，含有aa基因的均为白色个体，因此白色个体随机交配，后代的体色均为白色，B正确；
C、AaZBW和AaZBZb杂交，其中Aa和Aa杂交，子代纯合子（AA和aa）的比例为1/2；ZBW和ZBZb杂交，子代雄性个体中纯合子（ZBZB）占1/2。可见，子代雄性个体中杂合子占1－1/2×1/2＝3/4，C错误；
D、只深黄色亲本基因型为AaZBW、AaZBZb时，杂交后代才出现三种颜色，D正确。
故选C。
15. 科学家在研究果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A(控制卷翅，a控制正常翅)和显性基因F(控制星状眼，f控制正常眼)，均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行交配，欲定位A/a，F/f在染色体上的相对位置(有如图所示三种情况)。下列有关说法正确的是（ ）
A. 图甲、乙、丙中基因A/a，F/f均遵循基因的自由组合定律
B. 若杂交后代有3种表现型，比例为1∶2∶1，则基因相对位置如图甲所示
C. 若杂交后代有4种表现型，比例4∶2∶2∶1，则基因相对位置如图乙所示
D. 若杂交后代有2种表现型，比例为1∶1，则基因相对位置如图丙所示
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图示可知，图甲中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子Af、aF。
2、图乙中两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，能产生Af、af、AF、aF。
3、图丙中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子AF、af。
【详解】A、图甲、丙中基因A/a、F/f基因在一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，乙中的基因A/a、F/f遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、图甲中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子Af、aF，子代基因型及比例为AAff：AaFf：aaFF=1：2：1，由于AA和FF纯合致死，故子代只有一种表现型，B错误；
C、乙能产生Af、af、AF、aF4种配子，比例为1：1：1：1，正常情况下，自交后代表现型比例为9：3：3：1，但由于AA、FF致死，故子代表现型比例为4：2：2：1，C正确；
D、丙能产生2种配子AF、af，子代基因型及比例为AAFF：AaFf：aaff=1：2：1，由于AAFF死亡，故若杂交子代有2种表现型，比例为2：1，则基因相对位置如图丙所示，D错误。
故选C。
二、非选择题（60分，共5小题）
16. 某植物正常花色为白色。现有一株花色为红色的该植株，研究人员对其基因进行检测，结果如图所示。部分氨基酸对应密码子为：甲硫氨酸（Met）—AUG；亮氨酸（Leu）—CUG、CUA；谷氮酰胺（Gln）—CAA、CAG；异亮氨酸（Ile）—AUU、AUC；终止密码子—UAA。回答下列问题：
（1）异常基因是由于碱基对的_____________导致的，图中“?”对应的是_____________。
（2）该工作人员在检测其他白花基因时发现图示正常基因中的第12个碱基突变为“A”，该白花性状没有发生变化的原因是___________。
（3）已知该植株高茎（E）对矮茎（e）为显性，现有纯合的白花高茎与红花矮茎杂交得F1，F1测交后代表型为白花高茎∶红花矮茎＝1∶1，则两对基因位于____________。
（4）若让白花植株互相授粉，F1中有白花∶红花＝3∶1，则F1中含有红花基因的植株占___________，让F1中白花植株自交，后代表型及比例为___________。
【答案】（1） ①. 替换 ②. 终止密码子
（2）该基因突变后，由于密码子的简并性，使氨基酸序列未发生改变，故性状无变化
（3）同一对同源染色体上
（4） ①. 3/4 ②. 白花∶红花＝5∶1
【解析】
【分析】分析题图可知：正常基因和异常基因的基因序列存在一个碱基的差异，前者为C，后者为T，说明异常基因是由于碱基对的替换导致的。
【小问1详解】
由正常基因和异常基因的基因序列对比，可以看出，异常基因是由于碱基对的替换导致的。甲硫氨酸（Met）的密码子是AUG，基因中模板链上对应的碱基应为TAC，TAC与图中基因序列相应位置中的互补，说明图中的基因序列为转录时的非模板链，进而推知：异常基因与图中“?”对应的模板链的碱基序列是ATT，转录形成的mRNA中的相应碱基序列是UAA，UAA是终止密码子。
【小问2详解】
正常基因中的第12个碱基G突变为“A”，该碱基所在的密码子原来是CUG，现在是CUA，CUG和CUA编码的氨基酸都是亮氨酸，该白花性状没发生变化的原因是：密码子的简并性，即一种氨基酸对应多种密码子。
【小问3详解】
由题意可知：该植株高茎（E）对矮茎（e）为显性，白花（D）对红花（d）为显性。纯合的白花高茎（DDEE）与红花矮茎（ddee）杂交所得F1的基因型为DdEe，F1与基因型为ddee的个体进行测交，后代表型为白花高茎∶红花矮茎＝1∶1，说明F1产生基因型为DE和de两种比值相等的配子，进而推知两对基因位于同一对同源染色体上。
【小问4详解】
若让白花植株（D_）互相授粉，F1中有白花∶红花＝3∶1，则白花植株的基因型为Dd，F1的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，F1中含有红花基因（d）的植株占3/4。F1中白花植株的基因型为1/3DD、2/3Dd，让F1中白花植株自交，后代红花植株（dd）占2/3×1/4＝1/6，白花植株占1－1/6＝5/6，所以表型及比例为白花∶红花＝5∶1。
17. 下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题：
（1）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养_____，其内的营养成分中是否含有32P？_____。
（2）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照下图被标记部位分别是_____（填数字编号）
（3）与肺炎链球菌转化实验一样，噬菌体侵染细菌实验也具有很强的说服力，请说明理由：_____。
（4）某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，某研究小组展开了相关实验，如表所示。回答下列问题：
①该实验运用了_____（填“加法”或“减法”）原理。
②C组的处理方式是_____。
③若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则C组的实验结果是_____。
④若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，则让病毒M的遗传物质进行复制，至少经过_____次复制才能得到病毒M的遗传物质。
【答案】（1） ①. 大肠杆菌 ②. 不含有
（2）①② （3）用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，只有DNA进入细菌细胞
（4） ①. 减法 ②. 病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基 ③. 分离得到大量的病毒M ④. 2
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究，方法如下：用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
2、实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：T2噬菌体的遗传物质是DNA。
【小问1详解】
图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能含有32P。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，那么35S在组成蛋白质中的氨基酸的R基上，即图中的①，32P在DNA的组成单位脱氧核苷酸的磷酸基团上，即图中②。
【小问3详解】
噬菌体结构很简单，仅含有DNA和蛋白质，不涉及提纯问题；噬菌体侵染大肠杆菌实验用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，只有DNA进入细菌细胞，实验说服力强。
【小问4详解】
①该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。
②根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活鸡胚培养基。
③若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，使得分离结果中没有病毒M的出现，而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉，因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M出现。
④若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，由于该病毒的遗传物质是单链RNA，则病毒M的遗传物质进行复制，至少经过2次复制才能得到病毒M的遗传物质，这是因为RNA复制时遵循碱基互补配对原则，单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补，经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同。
18. 图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图乙是图甲中过程②的局部放大。据请图回答下列问题：
（1）图甲中过程①发生的场所是__________，过程②所需的原料是__________。将两条链均标记了的DNA放入含的环境中复制3次，子代DNA中含的比例为__________。
（2）图甲中核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填“从左向右”或“从右向左”），该mRNA上结合了3个核糖体，这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同，作出判断并说明理由_______。
（3）胰岛素基因片段的一条链序列是5'-GATATATTC-3'，以该链为模板转录出的mRNA序列是5'__________3'，图乙中苏氨酸的密码子是__________，该苏氨酸对应的基因片段上发生了基因突变，转录出的mRNA上密码子也发生了改变，可是最终的蛋白质分子上该位置依然是苏氨酸，这种现象称作密码子的__________。
（4）基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异有的与表观遗传有关，表观遗传带来的性状改变__________（填“能”或“不能”）遗传给后代。
（5）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。HIV病毒的遗传信息传递与表达的途径是（用类似下图的形式表述）：
___________________________________________。
【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 氨基酸 ③. 1/4##25%
（2） ①. 从左到右 ②. 相同，因为三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同
（3） ①. 5'- GAAUAUAUC -3' ②. ACU ③. 简并性
（4）能 （5）
【解析】
【分析】图甲中，①为转录，合成mRNA的过程；②是翻译，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程。
【小问1详解】
图甲中过程①为转录，是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，其原料是RNA的基本单位—4种核糖核苷酸，真核生物转录的（主要）场所在细胞核；②是翻译，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程，故②过程所需的原料为氨基酸；将两条链均标记了15N 的DNA放入含14N的环境中复制3次，形成8个DNA分子，子代DNA中含15N的DNA有2个，比例为1/4=25%。
【小问2详解】
甲图中，从左到右的三个核糖体上，多肽链越来越长，说明mRNA的移动方向是从左到右；由于这三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同，所以这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构相同。
【小问3详解】
子链的合成方向是由5'端到3'端，胰岛素基因片段的一条链序列是5'-GATATATTC-3'，以该链为模板转录出的mRNA序列是5'- GAAUAUAUC -3'；图乙中携带苏氨酸的tRNA上反密码子是UGA，所以苏氨酸的密码子是ACU；因为密码子存在简并性，一种氨基酸可以由几种密码子决定，所以发生基因突变，蛋白质的结构可能不发生改变。
【小问4详解】
表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，表观遗传带来的性状改变能遗传给后代。
【小问5详解】
HIV病毒的遗传物质是RNA，它是一种逆转录病毒，其遗传信息传递与表达的途径如下：
19. 下图1表示基因型为AaBb的某种高等动物性腺内细胞分裂的图像，图2表示该动物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线。请分析并回答下列问题。
（1）图1中__________（用字母和箭头表示）是减数分裂过程。细胞C分裂形成的子细胞的名称是__________。
（2）由图1中C可知该细胞发生了_________这种可遗传变异类型，据图推测其最终产生的三个极体的基因型分别为________________。
（3）图1中存在同源染色体的细胞有_________，细胞E含有染色单体__________条。
（4）图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是_________；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是_________，CD段对应细胞分裂的_________________期。
（5）一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于_________的异常分裂。
①父方，初级精母细胞 ②母方，初级卵母细胞
③父方，次级精母细胞 ④母方，次级卵母细胞
【答案】（1） ①. D→C→B→A ②. 次级卵母细胞和（第一）极体
（2） ①. 基因突变 ②. AB、Ab、Ab
（3） ①. CDE ②. 8
（4） ①. 减数分裂Ⅰ（或减数第一次分裂） ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 ③. 有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末
（5）②④
【解析】
【分析】依据各细胞中染色体的行为等可知：细胞A处于减数第二次分裂后期；细胞B处于减数第二次分裂中期；细胞C处于减数第一次分裂后期；细胞D处于分裂间期；细胞E处于有丝分裂中期。根据细胞A和C不均等分裂可推知：某种高等动物为雌性。
【小问1详解】
细胞A不含同源染色体，呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，细胞质不均等分裂，处于减数第二次分裂后期。细胞B不含同源染色体，且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。细胞C中的同源正在染色体分离，且细胞质不均等分裂，处于减数第一次分裂后期。细胞D处于分裂间期。细胞E含同源染色体，且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。综上分析，图1中D→C→B→A是减数分裂过程，D→E是有丝分裂过程。细胞C为初级卵母细胞，其分裂形成的子细胞的名称是次级卵母细胞和（第一）极体。
【小问2详解】
由图1中C可知，有一条染色体的姐妹染色单体所含有的基因为等位基因，说明该细胞发生了基因突变。由于含有等位基因的姐妹染色单体移向了细胞质体积较大的一极，在结合细胞A中的基因位置可知，最终产生的卵细胞的基因型为aB，同时产生的三个极体的基因型分别为AB、Ab、Ab。
【小问3详解】
同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，所以处于减数第二次分裂的细胞中不含同源染色体。因此，图1中存在同源染色体的细胞有CDE。细胞E含有4条染色体、8条染色单体。
【小问4详解】
图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是减数第一次分裂；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，CD段对应细胞分裂的有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末期。
【小问5详解】
一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XaXaY的色盲男孩，形成该个体的异常配子一定是含XaXa的卵细胞，其可能来源于母方的初级卵母细胞中同源染色体没有分离，也可能来源于母方的次级卵母细胞中着丝粒分裂后形成的子染色体移向了同一极，都进入了卵细胞中，即②④。
20. 某自花传粉植物的花色由A/a、B/b两对等位基因控制，A基因控制花青素的合成，当花瓣中无花青素时为白色，B基因能一定程度上抑制A基因的表达且B基因数量越多抑制程度越高。在有花青素合成的前提下，BB会让花瓣呈黄色，Bb会让花瓣呈浅紫色，无B时呈蓝色。某浅紫色植株自交，F1中出现蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4。
（1）A/a、B/b两对基因的遗传遵循____________（分离定律、自由组合定律），亲本基因型为________。
（2）让F1中黄色植株随机受粉，子代表现型及比例为____________。
（3）F1出现上述表现型及比例的原因是基因型为____________雄配子致死或雌配子致死。
设计实验证明F1出现上述表现型及比例的具体原因,现提供基因型为aabb的白花植株若干，将其与上述实验F1中的________（表型）植株进行正反交，其中aabb的白花植株为母本时为正交，反之则为反交。
若子代表型及比例为：________________________，则为雄配子致死；
若子代表型及比例为：________________________，则为雌配子致死。
【答案】（1） ①. 自由组合定律 ②. AaBb
（2）黄色：白色=8：1
（3） ①. 基因型为Ab ②. 蓝色植株 ③. 正交，全为白色植株；反交，蓝色植株：白色植株=1：1；则为雄配子致死 ④. 正交，蓝色植株：白色植株=1：1；反交，全为白色植株；则为雌配子致死
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质： 进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合由。
【小问1详解】
题干信息可知，黄色为A_BB，浅紫色为A_Bb，蓝色为A_bb，白色为aa_ _。某浅紫色为A_Bb植株自交，F1中出现蓝色A_bb：浅紫色A_BB：黄色A_BB：白色aa_ _=1：4：3：4，由题意可知，若亲本基因型为AaBb,配子中Ab的雄配子或雌配子致死，则符合F1中出现蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4，则亲本基因型为AaBb，A/a、B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
让F1中黄色基因型为1/3AABB、2/3AaBB，产生的配子比例为2/3AB，1/3aB，随机受粉，子代表现型及比列为黄色A_BB：白色aa_ _= (4/9+2×2/3×1/3) : 1/9=8:1。
【小问3详解】
由题意可知，亲本基因型为AaBb，配子中Ab雄配子致死或雌配子致死，则符合F1中蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4。将基因型为aabb的白花植株与F1中蓝色植株（Aabb）植株进行正反交，统计子代表现型及比例。若为雄配子致死，正交时，aabb的白花植株为母本，蓝花植株为父本，Ab雄配子致死，则父本只能产生ab的雄配子，因此只能产生aabb的后代，表现为全为白花；反交时，aabb的白花植株为父本，蓝花植株为母本，母本产生配子及比例为Ab：ab=1：1，则后代表现型及比例为蓝色植株：白色植株=1：1。若Ab雌配子致死，正交时，abb的白花植株为母本，蓝花植株为父本，父本产生配子及比例为Ab：ab=1：1，则后代表现型及比例为蓝色植株：白色植株=1：1；反交时，aabb的白花植株为父本，蓝花植株为母本，Ab雌配子致死，则母本只能产生ab的雄配子，因此只能产生aabb的后代，表现为全为白花。配子
AB
Ab
aB
ab
AB
①
Ab
②
aB
③
ab
④
组别
处理方式
实验结果
A
病毒M+活鸡胚培养基
分离得到大量的病毒M
B
病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基
C
一、单项选择题：共15题，其中，1-10小题，每题2分，11-15小题，每题4分，共40分。在给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
1. 在对遗传物质的本质和遗传规律的研究中，很多科学家做出了重大贡献，下列叙述正确的是（ ）
A. 孟德尔通过豌豆两对性状的杂交实验，发现了非同源染色体上的非等位基因自由组合
B. 萨顿利用假说-演绎法，分析归纳出“细胞核内的染色体可能是基因的载体”假说
C. 格里菲思通过活体肺炎链球菌转化实验，证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
D. 赫尔希和蔡斯利用T2菌体侵染细菌的实验，证明DNA是T2 噬菌体的遗传物质
【答案】D
【解析】
【分析】1、孟德尔发现遗传遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、萨顿根据基因和染色体之间存在的平行关系提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲思的体内转化实验证明了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；艾弗里体外转化实验证明了DNA是遗传物质。
4、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、孟德尔时期还不知道基因以及基因和染色体的关系，孟德尔研究的是遗传因子，A错误；
B、萨顿利用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根利用假说演绎法证明了基因在染色体上，B错误；
C、格里菲思利用肺炎链球菌体内转化实验证明了S型细菌中存在某种“转化因子”，艾弗里利用肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、赫尔希和蔡斯以噬菌体和大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记法，设计了两组实验相互对比，证明了DNA是T2 噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
2. 豌豆有多对稳定易区分的相对性状，如紫花和白花，高茎和矮茎，种子圆形和皱形等，这是孟德尔实验成功的重要原因。不考虑基因改变的情况下，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 紫花和白花属于两种不同性状
B. 自然状态下的紫花高茎豌豆均为纯合子
C. 杂交实验中，同一豌豆植株不会同时开紫花和白花
D. 孟德尔从一对相对性状入手，再到多对相对性状进行研究
【答案】A
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本正反交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等类型）；
⑤得出结论（就是分离定律）。
【详解】A、紫花和白花是同一生物性状的不同表型，因此属于一对相对性状，而不是不同性状，A错误；
B、豌豆自然状态下为闭花授粉，自花授粉，因此自然状态下都是纯种，因此自然状态下的紫花高茎豌豆均为纯合子，B正确；
C、杂交实验中同一株豌豆植株的基因型是相同的，因此，不考虑基因突变和环境影响时，同一豌豆植株不会同时开紫花和白花，C正确；
D、孟德尔从一对相对性状入手，再到多对相对性状进行研究，遵循了简单到复杂的过程，D正确。
故选A。
3. 下图中甲、乙表示哺乳动物产生配子的情况，丙、丁为哺乳动物细胞分裂的示意图，下列叙述正确的是（ ）
A. 甲图发生了等位基因的分离和非等位基因的自由组合
B. 乙图一定是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果
C. 丁图处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体
D. 丙图非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也自由组合
【答案】C
【解析】
【分析】丙细胞含有同源染色体，且同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，该细胞的细胞质均等分裂，可见该动物为雄性动物；丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲图细胞含有1对等位基因，没有非等位基因，产生配子时，发生了等位基因的分离，没有发生非等位基因的自由组合，A错误；
B、乙图细胞含有2对等位基因，若2对等位基因在一对同源染色体上且基因A、B位于同一条染色体上、基因a、b位于另一条同源染色体上（或基因A、b位于同一条染色体上、基因a、B位于另一条同源染色体上），产生了2种配子（AB、ab），是同源染色体发生分离的结果；若2对等位基因在2对同源染色体上，产生了2种配子（AB、ab），是非同源染色体上非等位基因自由组合的结果，B错误；
C、丁细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有姐妹染色单体，C正确；
D、丙图非同源染色体自由组合，使非同源染色体上非等位基因之间也自由组合，D错误。
故选C。
4. 某动物的毛色由独立遗传的两对等位基因控制，其中白色前体物质在A基因控制下转为灰色色素，灰色色素在B基因控制下转为黑色色素。下图是某同学设计的基因型为AaBb的雌雄动物杂交棋盘图，对此下列叙述正确的是（ ）
A. 表中A与a、B与b的分离以及受精时的自由组合互不干扰
B. 基因A/a、B/b的载体一定为染色体，且有丝分裂后期A/a一定不在一条染色体上
C. 表中除①②③④表现的性状外，其他基因组合的性状均为重组性状
D. 形成表中配子时先有A与a、B与b的分离，再有自由组合
【答案】B
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
【详解】A、自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，受精时不存在自由组合，A错误；
B、基因A/a、B/b是两对等位基因，它们的载体一定为染色体，且有丝分裂后期A/a一定不在一条染色体上，而是在一对同源染色体的相同位置上，B正确；
C、除①②③④外，还有AABB、AaBB和AABb不属于重组性状，C错误；
D、基因分离与自由组合同时进行的，都发生在减数第一次分裂后期，D错误。
故选B。
5. 如图为某原核细胞内某基因结构，已知该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中一条链中T＋A占45％，该链已被15N标记。下列叙述正确的是（ ）
A. 该DNA分子的14N链中T＋A占55％
B. 该基因所在的全部DNA分子均具有遗传效应
C. 若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1350个
D. 由该基因转录出的mRNA中，A和U的总数占碱基总数的45％
【答案】D
【解析】
【分析】分析题文描述与题图：该基因中共有A＋T＋G＋C＝2000个碱基，其中一条已被15N标记的链中T＋A占45％，则另一条含有14N的互补链中A＋T也占45％，双链中的A＋T所占比例也是45％。
【详解】A、已知在该DNA分子中，被15N标记的链中T＋A占45％，则依据碱基互补配对原则可推知：14N链中T＋A也占45％，A错误；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子中含有多个基因，该基因所在的全部DNA分子中也有不具有遗传效应的序列，B错误；
C、由题意并依据碱基互补配对原则可推知，在该基因中，A＝T、C＝G、T＋A占45％，鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸数目为2000×（1－45%）÷2＝550个，若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸数为550×（22－1）＝1650个，C错误；
D、转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板、按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，在该基因中，一条被15N标记的链中T＋A占45％，则另一条含有14N的互补链中A＋T也占45％，因此按照碱基互补配对原则可推知：由该基因转录出的mRNA中，A和U的总数占碱基总数的45％，D正确。
故选D。
6. 下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（ ）
A. 一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息
B. 在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D. 染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、基因是具有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A正确；
B、在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是二个磷酸基团和一个碱基，B错误；
C、遗传物质是DNA时，基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，C正确；
D、DNA主要存在于细胞核中的染色体上，所以染色体是DNA的主要载体。DNA分子中氢键越多，结构越稳定，A、T碱基对之间具有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，G和C含量较多的DNA分子更稳定，更难以解旋，D正确；
故选B。
7. 研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（ ）
A. 由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min
B. 若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
C. 解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D. 根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、由于14N单链∶15N单链=1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，A错误；
B、经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA是15N和14N，中带，有6个都15N的DNA，重带，两条条带，B正确；
C、解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；
D、将DNA解开双螺旋，变成单链，根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，D错误。
故选B。
8. 白化病与镰状细胞贫血是两种常见的人类遗传病，分别受一对等位基因控制，其发病机理如图所示。下列有关分析不正确的是（ ）
A. 过程①和过程②都需要tRNA的直接参与
B. 镰状细胞贫血基因的表达过程遵循碱基互配对原则
C. 这两种致病基因在人体不同细胞中的表达情况不同
D. 上述实例能体现基因控制生物性状的两种途径
【答案】A
【解析】
【分析】据图分析，图中①表示转录过程，②表示翻译过程。基因1通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物性状，其因2通过控制白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、②表示翻译过程，发生在细胞质中核糖体，需要tRNA转运氨基酸，①表示转录过程，是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，不需要tRNA的参与，A错误；
B、镰状细胞贫血基因的表达过程包括转录（发生DNA与RNA的碱基互补配对）和翻译（mRNA与tRNA碱基互补配对），均遵循碱基互补配对原则，B正确；
C、基因1主要在皮肤和毛囊等处的黑色素细胞中表达，基因2在红细胞中表达，因此基因1和基因2在人体不同细胞中的表达情况不同，C正确；
D、基因1通过控制酶的合成控制代谢过程间接控制生物性状，基因2通过控制白质的结构直接控制生物体的性状，即上述实例体现基因控制生物性状的两种途径，D正确。
故选A。
9. 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对
B. 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C. DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合
D. 被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变
【答案】D
【解析】
【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。
【详解】A、从图中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确；
B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确；
C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确；
D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变，遗传信息未发生改变，D错误。
故选D。
10. 如图是某家系中甲病、乙病的遗传图谱，甲病、乙病分别由基因A/a、B/b控制，其中一种病的致病基因位于X染色体上，Ⅲ-5含两条X染色体，下列分析错误的是（ ）
A. 甲、乙病均为隐性遗传病，且基因A/a位于X染色体上
B. 只考虑甲病，Ⅱ-1与Ⅲ-2的基因型一定相同
C. 只考虑乙病，Ⅱ-2与Ⅲ-1基因型相同概率为2/3
D. III-5含有的两条X染色体均来自I-3
【答案】D
【解析】
【分析】系谱图分析：根据I-1和I-2甲病正常，II-2患甲病，可确定甲病为隐性遗传病；根据II-1和II-2号乙病表现正常而他们女儿III-3患乙病，确定乙病为常染色体隐性遗传；再根据题干“其中一种基因位于X染色体上”，推断控制甲病的A、a基因位于X染色体上，所以甲病为伴X染色体隐性遗传。
【详解】A、根据无中生有为隐性可判断，两病均为隐性遗传病；对于乙病，Ⅲ-3患乙病，而其父亲并未患乙病，因此乙病一定位于常染色体上，又知其中一种病的基因位于X染色体上，因此甲病位于X染色体上，A正确；
B、只考虑甲病，Ⅱ-1与Ⅲ-2的基因型均为XAXa，B正确；
C、只考虑乙病，由于Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型为Bb，Ⅲ-2不患乙病，因此其基因型是Bb的概率为2/3，C正确；
D、Ⅲ-5含两条X染色体且患有甲病，则其基因型可表示为XaXaY，则Ⅲ-5两条携带甲病致病基因的X染色体可能一条来自Ⅱ-3、一条来自Ⅱ-4，也可能是Ⅱ-4的X与Y染色体未分开，D错误。
故选D。
11. miRNA是一段可以和mRNA结合的小分子RNA，其作用原理如下图所示，①②③④代表生理过程。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A. ①②③④过程中，均存在碱基的互补配对
B. ①③过程中，均需要用到RNA聚合酶
C. ②过程时，核糖体向左移动，读取mRNA上的密码子
D. miRNA与mRNA的结合阻止了mRNA的翻译
【答案】C
【解析】
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA，；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、①②③④分别表示转录、翻译、转录、形成互补双链RNA，这些过程中，均存在碱基的互补配对，A正确；
B、①③为转录过程，转录所需的酶是RNA聚合酶，B正确；
C、②为翻译过程，翻译时，核糖体沿mRNA移动，读取mRNA上的密码子，翻译的方向是从短肽链向长肽链移动，即图中向右移动，C错误；
D、miRNA与mRNA的结合形成互补双链RNA，使核糖体无法与mRNA结合，可阻止mRNA的翻译，D正确。
故选C。
12. 科学工作者利用已获得的小鼠细胞，进行细胞有丝分裂过程中基因表达调控的研究。小鼠细胞生长正常，在小鼠细胞进入S期（DNA合成期）前在培养基中加入荧光标记的一种脱氧核糖核苷酸。如果把该小鼠的细胞在含荧光标记的培养基中培养多代后，再转移到不含荧光标记的培养基中培养一代。一些化学试剂或恶劣环境都有可能对DNA的复制产生影响，下列叙述正确的是（ ）
A. DNA复制时，DNA聚合酶能断裂开DNA双链之间的氢键
B. 在第一次有丝分裂中期，一条染色体中被标记的染色单体有1条
C. 若在不含荧光标记的培养基中继续培养将找不到荧光标记的DNA
D. 防止紫外线照射和电离辐射可降低DNA复制过程中受到损伤的概率
【答案】D
【解析】
【分析】DNA复制需要的基本条件：模板、原料、能量、酶：解旋酶、DNA聚合酶等；
DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、使DNA双链之间氢键断裂的酶是解旋酶，A错误；
B、DNA分子的复制为半保留复制，在第一次有丝分裂中期，一条染色体中被标记的染色单体有两条，B错误；
C、若在不含荧光标记的培养基中继续培养一代，由于DNA复制方式为半保留复制，因此，每个DNA分子都有荧光标记，C错误；
D、紫外线照射和电离辐射是引起基因突变物理因素，因此，防止紫外线照射和电离辐射可避免DNA复制过程中发生差错而使DNA分子受到损伤，D正确。
故选D。
13. 香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢活动逐步合成中间产物和紫色素，此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制（如下图所示），两对基因不在同一对染色体上。其中具有紫色素的植株开紫花，只具有蓝色中间产物的开蓝花，两者都没有的则开白花。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 香豌豆基因型为B_D_时，才可能开紫花
B. 基因型为bbDd的香豌豆植株不能合成中间物质，所以开白花
C. 基因型为BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9 : 4 : 3
D. 基因型Bbdd与bbDd杂交，后代表现型的比例为1 : 1 : 1: 1
【答案】D
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：两对基因不在同一对染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。其中紫花的基因组成是B_D_，蓝花的基因组成是B_dd，白花的基因组成是bbD_和bbdd。
【详解】A、紫花的基因组成是B_D_，蓝花的基因组成是B_dd，白花的基因组成是bbD_和bbdd，A正确；
B、基因型为bbDd的香豌豆植株因为缺乏基因B，无法合成中间产物，所以开白花，B正确；
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉，后代表现型比例为9紫（B_D_）：4白（3bbD_+1bbdd）：3蓝（B_dd），C正确；
D、基因型Bbdd与bbDd杂交，后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd，表现型的比例为紫：蓝：白=1 : 1 :2，D错误。
故选D。
14. 某鳞翅目昆虫的性别决定方式为ZW型，其成年个体有白色、浅黄和深黄三种颜色。体色的遗传由常染色体基因（A、a）和性染色体基因（ZB、Zb）共同决定，A和ZB共同存在时，表现为深黄色，仅有A而无ZB表现为浅黄色，其余均为白色。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 该昆虫群体，与体色有关的基因型种类雄性多于雌性
B. 不考虑变异，白色个体随机交配，后代的体色均为白色
C. AaZBW和AaZBZb杂交，子代雄性个体中杂合子占1/2
D. 深黄色亲本杂交后代出现三种颜色，则亲本基因型为AaZBW、AaZBZb
【答案】C
【解析】
【分析】分析题文描述可知：深黄色个体为A_ZBZ_、A_ZBW，浅黄色个体为A_ZbZb、A_ZbW，白色个体为aa Z_Z_、aaZ_W。两对基因的遗传遵循自由组合定律，其中基因B和b表现为伴性遗传。
【详解】A、该昆虫的性别决定方式为ZW型，即ZW为雌性，ZZ为雄性，与体色有关的基因型种类中，AA、Aa、aa的个体在雌雄中均有，ZBW、ZbW存在于雌性中，ZBZB、ZBZb、ZbZb存在于雄性中，因此该昆虫群体，与体色有关的基因型种类雄性多于雌性，A正确；
B、不考虑变异，含有aa基因的均为白色个体，因此白色个体随机交配，后代的体色均为白色，B正确；
C、AaZBW和AaZBZb杂交，其中Aa和Aa杂交，子代纯合子（AA和aa）的比例为1/2；ZBW和ZBZb杂交，子代雄性个体中纯合子（ZBZB）占1/2。可见，子代雄性个体中杂合子占1－1/2×1/2＝3/4，C错误；
D、只深黄色亲本基因型为AaZBW、AaZBZb时，杂交后代才出现三种颜色，D正确。
故选C。
15. 科学家在研究果蝇的突变体时，发现其常染色体上有一显性基因A(控制卷翅，a控制正常翅)和显性基因F(控制星状眼，f控制正常眼)，均属于纯合致死基因。现让基因型为AaFf的两只雌雄果蝇进行交配，欲定位A/a，F/f在染色体上的相对位置(有如图所示三种情况)。下列有关说法正确的是（ ）
A. 图甲、乙、丙中基因A/a，F/f均遵循基因的自由组合定律
B. 若杂交后代有3种表现型，比例为1∶2∶1，则基因相对位置如图甲所示
C. 若杂交后代有4种表现型，比例4∶2∶2∶1，则基因相对位置如图乙所示
D. 若杂交后代有2种表现型，比例为1∶1，则基因相对位置如图丙所示
【答案】C
【解析】
【分析】1、分析图示可知，图甲中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子Af、aF。
2、图乙中两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，能产生Af、af、AF、aF。
3、图丙中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子AF、af。
【详解】A、图甲、丙中基因A/a、F/f基因在一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，乙中的基因A/a、F/f遵循基因的自由组合定律，A错误；
B、图甲中两对等位基因位于一对同源染色体上，遵循基因的分离定律，能产生2种配子Af、aF，子代基因型及比例为AAff：AaFf：aaFF=1：2：1，由于AA和FF纯合致死，故子代只有一种表现型，B错误；
C、乙能产生Af、af、AF、aF4种配子，比例为1：1：1：1，正常情况下，自交后代表现型比例为9：3：3：1，但由于AA、FF致死，故子代表现型比例为4：2：2：1，C正确；
D、丙能产生2种配子AF、af，子代基因型及比例为AAFF：AaFf：aaff=1：2：1，由于AAFF死亡，故若杂交子代有2种表现型，比例为2：1，则基因相对位置如图丙所示，D错误。
故选C。
二、非选择题（60分，共5小题）
16. 某植物正常花色为白色。现有一株花色为红色的该植株，研究人员对其基因进行检测，结果如图所示。部分氨基酸对应密码子为：甲硫氨酸（Met）—AUG；亮氨酸（Leu）—CUG、CUA；谷氮酰胺（Gln）—CAA、CAG；异亮氨酸（Ile）—AUU、AUC；终止密码子—UAA。回答下列问题：
（1）异常基因是由于碱基对的_____________导致的，图中“?”对应的是_____________。
（2）该工作人员在检测其他白花基因时发现图示正常基因中的第12个碱基突变为“A”，该白花性状没有发生变化的原因是___________。
（3）已知该植株高茎（E）对矮茎（e）为显性，现有纯合的白花高茎与红花矮茎杂交得F1，F1测交后代表型为白花高茎∶红花矮茎＝1∶1，则两对基因位于____________。
（4）若让白花植株互相授粉，F1中有白花∶红花＝3∶1，则F1中含有红花基因的植株占___________，让F1中白花植株自交，后代表型及比例为___________。
【答案】（1） ①. 替换 ②. 终止密码子
（2）该基因突变后，由于密码子的简并性，使氨基酸序列未发生改变，故性状无变化
（3）同一对同源染色体上
（4） ①. 3/4 ②. 白花∶红花＝5∶1
【解析】
【分析】分析题图可知：正常基因和异常基因的基因序列存在一个碱基的差异，前者为C，后者为T，说明异常基因是由于碱基对的替换导致的。
【小问1详解】
由正常基因和异常基因的基因序列对比，可以看出，异常基因是由于碱基对的替换导致的。甲硫氨酸（Met）的密码子是AUG，基因中模板链上对应的碱基应为TAC，TAC与图中基因序列相应位置中的互补，说明图中的基因序列为转录时的非模板链，进而推知：异常基因与图中“?”对应的模板链的碱基序列是ATT，转录形成的mRNA中的相应碱基序列是UAA，UAA是终止密码子。
【小问2详解】
正常基因中的第12个碱基G突变为“A”，该碱基所在的密码子原来是CUG，现在是CUA，CUG和CUA编码的氨基酸都是亮氨酸，该白花性状没发生变化的原因是：密码子的简并性，即一种氨基酸对应多种密码子。
【小问3详解】
由题意可知：该植株高茎（E）对矮茎（e）为显性，白花（D）对红花（d）为显性。纯合的白花高茎（DDEE）与红花矮茎（ddee）杂交所得F1的基因型为DdEe，F1与基因型为ddee的个体进行测交，后代表型为白花高茎∶红花矮茎＝1∶1，说明F1产生基因型为DE和de两种比值相等的配子，进而推知两对基因位于同一对同源染色体上。
【小问4详解】
若让白花植株（D_）互相授粉，F1中有白花∶红花＝3∶1，则白花植株的基因型为Dd，F1的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，F1中含有红花基因（d）的植株占3/4。F1中白花植株的基因型为1/3DD、2/3Dd，让F1中白花植株自交，后代红花植株（dd）占2/3×1/4＝1/6，白花植株占1－1/6＝5/6，所以表型及比例为白花∶红花＝5∶1。
17. 下图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，据图回答下列问题：
（1）根据上述实验对下列问题进行分析：锥形瓶中的培养液是用来培养_____，其内的营养成分中是否含有32P？_____。
（2）赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，参照下图被标记部位分别是_____（填数字编号）
（3）与肺炎链球菌转化实验一样，噬菌体侵染细菌实验也具有很强的说服力，请说明理由：_____。
（4）某种感染动物细胞的病毒M主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA，某研究小组展开了相关实验，如表所示。回答下列问题：
①该实验运用了_____（填“加法”或“减法”）原理。
②C组的处理方式是_____。
③若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则C组的实验结果是_____。
④若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，则让病毒M的遗传物质进行复制，至少经过_____次复制才能得到病毒M的遗传物质。
【答案】（1） ①. 大肠杆菌 ②. 不含有
（2）①② （3）用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，只有DNA进入细菌细胞
（4） ①. 减法 ②. 病毒M+RNA水解酶+活鸡胚培养基 ③. 分离得到大量的病毒M ④. 2
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究，方法如下：用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
2、实验过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。实验结论：T2噬菌体的遗传物质是DNA。
【小问1详解】
图中锥形瓶中的培养液用于培养大肠杆菌，用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌时，锥形瓶内的营养成分中不能含有32P。
【小问2详解】
赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，那么35S在组成蛋白质中的氨基酸的R基上，即图中的①，32P在DNA的组成单位脱氧核苷酸的磷酸基团上，即图中②。
【小问3详解】
噬菌体结构很简单，仅含有DNA和蛋白质，不涉及提纯问题；噬菌体侵染大肠杆菌实验用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，只有DNA进入细菌细胞，实验说服力强。
【小问4详解】
①该实验的目的是“探究病毒M的遗传物质是DNA还是RNA”，实验的自变量是使用的酶的种类，DNA酶能催化DNA水解，RNA酶能催化RNA水解，所依据的生物学原理是酶具有专一性，实验中通过加入的水解酶使核酸分解，因此，该实验运用的是减法原理。
②根据实验设计的单一变量原则可推测，C组的处理方式是病毒M＋RNA水解酶＋活鸡胚培养基。
③若鉴定结果表明病毒M是DNA病毒，则B组由于DNA被水解，使得分离结果中没有病毒M的出现，而C组中由于RNA水解酶不能将DNA水解掉，因而实验分离的结果中会得到大量的病毒M出现。
④若鉴定结果表明病毒M是单链RNA病毒，通过自我复制产生遗传物质，由于该病毒的遗传物质是单链RNA，则病毒M的遗传物质进行复制，至少经过2次复制才能得到病毒M的遗传物质，这是因为RNA复制时遵循碱基互补配对原则，单链RNA第1次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的互补，经过第2次复制后得到的RNA的碱基序列与亲代RNA的相同。
18. 图甲是胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图乙是图甲中过程②的局部放大。据请图回答下列问题：
（1）图甲中过程①发生的场所是__________，过程②所需的原料是__________。将两条链均标记了的DNA放入含的环境中复制3次，子代DNA中含的比例为__________。
（2）图甲中核糖体在mRNA上的移动方向是__________（填“从左向右”或“从右向左”），该mRNA上结合了3个核糖体，这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构是否相同，作出判断并说明理由_______。
（3）胰岛素基因片段的一条链序列是5'-GATATATTC-3'，以该链为模板转录出的mRNA序列是5'__________3'，图乙中苏氨酸的密码子是__________，该苏氨酸对应的基因片段上发生了基因突变，转录出的mRNA上密码子也发生了改变，可是最终的蛋白质分子上该位置依然是苏氨酸，这种现象称作密码子的__________。
（4）基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异有的与表观遗传有关，表观遗传带来的性状改变__________（填“能”或“不能”）遗传给后代。
（5）中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。HIV病毒的遗传信息传递与表达的途径是（用类似下图的形式表述）：
___________________________________________。
【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 氨基酸 ③. 1/4##25%
（2） ①. 从左到右 ②. 相同，因为三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同
（3） ①. 5'- GAAUAUAUC -3' ②. ACU ③. 简并性
（4）能 （5）
【解析】
【分析】图甲中，①为转录，合成mRNA的过程；②是翻译，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程。
【小问1详解】
图甲中过程①为转录，是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，其原料是RNA的基本单位—4种核糖核苷酸，真核生物转录的（主要）场所在细胞核；②是翻译，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程，故②过程所需的原料为氨基酸；将两条链均标记了15N 的DNA放入含14N的环境中复制3次，形成8个DNA分子，子代DNA中含15N的DNA有2个，比例为1/4=25%。
【小问2详解】
甲图中，从左到右的三个核糖体上，多肽链越来越长，说明mRNA的移动方向是从左到右；由于这三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同，所以这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构相同。
【小问3详解】
子链的合成方向是由5'端到3'端，胰岛素基因片段的一条链序列是5'-GATATATTC-3'，以该链为模板转录出的mRNA序列是5'- GAAUAUAUC -3'；图乙中携带苏氨酸的tRNA上反密码子是UGA，所以苏氨酸的密码子是ACU；因为密码子存在简并性，一种氨基酸可以由几种密码子决定，所以发生基因突变，蛋白质的结构可能不发生改变。
【小问4详解】
表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，表观遗传带来的性状改变能遗传给后代。
【小问5详解】
HIV病毒的遗传物质是RNA，它是一种逆转录病毒，其遗传信息传递与表达的途径如下：
19. 下图1表示基因型为AaBb的某种高等动物性腺内细胞分裂的图像，图2表示该动物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线。请分析并回答下列问题。
（1）图1中__________（用字母和箭头表示）是减数分裂过程。细胞C分裂形成的子细胞的名称是__________。
（2）由图1中C可知该细胞发生了_________这种可遗传变异类型，据图推测其最终产生的三个极体的基因型分别为________________。
（3）图1中存在同源染色体的细胞有_________，细胞E含有染色单体__________条。
（4）图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是_________；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是_________，CD段对应细胞分裂的_________________期。
（5）一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于_________的异常分裂。
①父方，初级精母细胞 ②母方，初级卵母细胞
③父方，次级精母细胞 ④母方，次级卵母细胞
【答案】（1） ①. D→C→B→A ②. 次级卵母细胞和（第一）极体
（2） ①. 基因突变 ②. AB、Ab、Ab
（3） ①. CDE ②. 8
（4） ①. 减数分裂Ⅰ（或减数第一次分裂） ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 ③. 有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末
（5）②④
【解析】
【分析】依据各细胞中染色体的行为等可知：细胞A处于减数第二次分裂后期；细胞B处于减数第二次分裂中期；细胞C处于减数第一次分裂后期；细胞D处于分裂间期；细胞E处于有丝分裂中期。根据细胞A和C不均等分裂可推知：某种高等动物为雌性。
【小问1详解】
细胞A不含同源染色体，呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极，细胞质不均等分裂，处于减数第二次分裂后期。细胞B不含同源染色体，且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期。细胞C中的同源正在染色体分离，且细胞质不均等分裂，处于减数第一次分裂后期。细胞D处于分裂间期。细胞E含同源染色体，且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期。综上分析，图1中D→C→B→A是减数分裂过程，D→E是有丝分裂过程。细胞C为初级卵母细胞，其分裂形成的子细胞的名称是次级卵母细胞和（第一）极体。
【小问2详解】
由图1中C可知，有一条染色体的姐妹染色单体所含有的基因为等位基因，说明该细胞发生了基因突变。由于含有等位基因的姐妹染色单体移向了细胞质体积较大的一极，在结合细胞A中的基因位置可知，最终产生的卵细胞的基因型为aB，同时产生的三个极体的基因型分别为AB、Ab、Ab。
【小问3详解】
同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，所以处于减数第二次分裂的细胞中不含同源染色体。因此，图1中存在同源染色体的细胞有CDE。细胞E含有4条染色体、8条染色单体。
【小问4详解】
图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是减数第一次分裂；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，CD段对应细胞分裂的有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末期。
【小问5详解】
一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XaXaY的色盲男孩，形成该个体的异常配子一定是含XaXa的卵细胞，其可能来源于母方的初级卵母细胞中同源染色体没有分离，也可能来源于母方的次级卵母细胞中着丝粒分裂后形成的子染色体移向了同一极，都进入了卵细胞中，即②④。
20. 某自花传粉植物的花色由A/a、B/b两对等位基因控制，A基因控制花青素的合成，当花瓣中无花青素时为白色，B基因能一定程度上抑制A基因的表达且B基因数量越多抑制程度越高。在有花青素合成的前提下，BB会让花瓣呈黄色，Bb会让花瓣呈浅紫色，无B时呈蓝色。某浅紫色植株自交，F1中出现蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4。
（1）A/a、B/b两对基因的遗传遵循____________（分离定律、自由组合定律），亲本基因型为________。
（2）让F1中黄色植株随机受粉，子代表现型及比例为____________。
（3）F1出现上述表现型及比例的原因是基因型为____________雄配子致死或雌配子致死。
设计实验证明F1出现上述表现型及比例的具体原因,现提供基因型为aabb的白花植株若干，将其与上述实验F1中的________（表型）植株进行正反交，其中aabb的白花植株为母本时为正交，反之则为反交。
若子代表型及比例为：________________________，则为雄配子致死；
若子代表型及比例为：________________________，则为雌配子致死。
【答案】（1） ①. 自由组合定律 ②. AaBb
（2）黄色：白色=8：1
（3） ①. 基因型为Ab ②. 蓝色植株 ③. 正交，全为白色植株；反交，蓝色植株：白色植株=1：1；则为雄配子致死 ④. 正交，蓝色植株：白色植株=1：1；反交，全为白色植株；则为雌配子致死
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质： 进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合由。
【小问1详解】
题干信息可知，黄色为A_BB，浅紫色为A_Bb，蓝色为A_bb，白色为aa_ _。某浅紫色为A_Bb植株自交，F1中出现蓝色A_bb：浅紫色A_BB：黄色A_BB：白色aa_ _=1：4：3：4，由题意可知，若亲本基因型为AaBb,配子中Ab的雄配子或雌配子致死，则符合F1中出现蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4，则亲本基因型为AaBb，A/a、B/b两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【小问2详解】
让F1中黄色基因型为1/3AABB、2/3AaBB，产生的配子比例为2/3AB，1/3aB，随机受粉，子代表现型及比列为黄色A_BB：白色aa_ _= (4/9+2×2/3×1/3) : 1/9=8:1。
【小问3详解】
由题意可知，亲本基因型为AaBb，配子中Ab雄配子致死或雌配子致死，则符合F1中蓝色：浅紫色：黄色：白色=1：4：3：4。将基因型为aabb的白花植株与F1中蓝色植株（Aabb）植株进行正反交，统计子代表现型及比例。若为雄配子致死，正交时，aabb的白花植株为母本，蓝花植株为父本，Ab雄配子致死，则父本只能产生ab的雄配子，因此只能产生aabb的后代，表现为全为白花；反交时，aabb的白花植株为父本，蓝花植株为母本，母本产生配子及比例为Ab：ab=1：1，则后代表现型及比例为蓝色植株：白色植株=1：1。若Ab雌配子致死，正交时，abb的白花植株为母本，蓝花植株为父本，父本产生配子及比例为Ab：ab=1：1，则后代表现型及比例为蓝色植株：白色植株=1：1；反交时，aabb的白花植株为父本，蓝花植株为母本，Ab雌配子致死，则母本只能产生ab的雄配子，因此只能产生aabb的后代，表现为全为白花。配子
AB
Ab
aB
ab
AB
①
Ab
②
aB
③
ab
④
组别
处理方式
实验结果
A
病毒M+活鸡胚培养基
分离得到大量的病毒M
B
病毒M+DNA水解酶+活鸡胚培养基
C
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