江西省上饶市广丰区洋口中学2023-2024学年高一下学期5月生物检测试卷（Word版附解析）

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（范围：人教版（2019）必修2遗传与进化第1-4章）
一、选择题：本题共12小题，每小题2分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 玉米是一种雌雄同株异花的植物，高秆和矮秆是一对相对性状。现有高秆玉米和矮秆玉米植株若干，任取一株高秆玉米（A）和一株矮秆玉米（B），以下交配方式中一定能判断高秆和矮秆显隐性的是（ ）
A. 将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）分别进行自交
B. 将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）进行杂交
C. 将高秆玉米（A）进行自交，同时再与矮秆玉米（B）杂交
D 将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）杂交，再任取其中一株F1与矮秆玉米（B）杂交
【答案】C
【解析】
【分析】1、根据子代性状判断显隐性：①不同性状的亲本杂交若子代只出现一种性状则子代所出现的性状为显性性状。②相同性状的亲本杂交若子代出现不同性状则子代所出现的新的性状为隐性性状。
2、根据子代性状分离比判断：具有一对相对性状的亲本杂交F2性状分离比为3: 1，分离比为3的性状为显性性状。
【详解】A、将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）分别进行自交可以判断纯合子和杂合子，若二者分别自交均不发生性状分离，则无法判断出显隐性，A错误；
B、将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）进行杂交，若其中一方为杂合子，则无法判断显隐性，B错误；
C、将高秆玉米（A）进行自交，若发生性状分离，则高秆为显性性状，若不发生性状分离则为纯合子，同时再与矮秆玉米（B）杂交，F1代表现出来的性状则为显性性状，C正确；
D、将高秆玉米（A）和矮秆玉米（B）杂交，再任取其中一株F1与矮秆玉米（B）杂交，无法判断出显隐性，D错误。
故选C。
2. 老鼠的毛色有栗色、黄棕色、黑色、棕色和白色五种表现型，受独立遗传的三对等位基因控制，其表现型与基因型的对应关系如表所示。两只纯合雌、雄鼠杂交，得到的F1自由交配，F2出现5种表现型（不考虑变异）。下列说法错误的是（ ）
A. 两亲本的表现型可能为白色与黑色
B. F1的基因型只能是CcAaBb
C. F2中白色个体的基因型有6种
D. F2雌鼠中棕色个体占3/64
【答案】C
【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】AB、因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，有5种表现型，因此，F1的基因型为CcAaBb，两个纯种杂交能产生基因型为CcAaBb的组合共有：CCAABB×caabb、CCAAbb× caaB、CCaaBB× ccAAbb、CCaabb× ccAABB四种，所以两亲本的表现型可能是：栗色与白色、黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，AB正确；
C、F2中白色个体（cc_）的基因型有3×3= 9种，C错误；
D、F1的基因型为CcAaBb，F2中棕色（C_aabb）雌鼠占3/4×1/4×1/4=3/64，D正确。
故选C。
3. 在某高等动物的生殖器官中观察到几个正在分裂的细胞，图1展示了三个不同分裂时期细胞的示意图（仅画出部分关键染色体），图2展示了不同分裂时期细胞内三项指标的数量关系。若该动物的正常体细胞中染色体数=核DNA数=2n，且图2的三项指标中有一项为“同源染色体对数”。下列说法错误的是（ ）
A. 图1的甲细胞处于有丝分裂后期，对应于图2的II细胞
B. 图1的乙细胞处于减数分裂II中期，对应于图2的III细胞
C. 图1的丙细胞处于减数分裂I前期，对应图2的I细胞
D. 图2的I细胞继续分裂可能变成II、III、IV的任意一种
【答案】B
【解析】
【分析】分析题图1：甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞处于减数第二次分裂中期，丙细胞处于减数第一次分裂前期。
图2：若该动物的正常体细胞中染色体数=核DNA数=2n，且图2的三项指标中有一项为“同源染色体对数”，c可以为0，则c表示姐妹染色单体，b表示同源染色体对数，a表示染色体。
【详解】A、图1的甲细胞处于有丝分裂后期，此时染色体数目为4n，核DNA数目为4n，姐妹染色单体数目为0，同源染色体对数为2n，对应于图2的II细胞（b表示同源染色体对数，c表示姐妹染色单体，a表示染色体），A正确；
B、图1的乙细胞处于减数分裂II中期，细胞中染色体数目a为n，同源染色体对数b为0，姐妹染色单体数目为2n，对应于图2的IV细胞，B错误；
C、图1的丙细胞处于减数分裂I前期，细胞中染色体数目a为2n，同源染色体对数b为n，姐妹染色单体数目为4n，对应于图2的I细胞，C正确；
D、图2的I细胞中染色体数目a为2n，同源染色体对数b为n，姐妹染色单体数目为4n，可进行减数或有丝分裂，故图2的I细胞继续分裂可能变成II（有丝分裂后期）、III（减数第二次分裂后期）、IV（减数第二次分裂前、中期）的任意一种，D正确。
故选B。
4. 下列叙述不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是（ ）
A. 非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
B. 二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
C. 雌雄配子结合后染色体恢复为二倍体，基因也恢复为成对状态
D. 在各种细胞中基因都成对存在，同源染色体也是成对存在
【答案】D
【解析】
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：
1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性．染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构。
2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有以个，同样，也只有成对的染色体中的一条。
3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。
4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合。
【详解】A、在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分离而分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，说明基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性，这说明核基因与染色体之间存在平行关系，A正确；
B、在减数分裂过程中，同源染色体分离、等位基因分离，故二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半，这说明核基因与染色体之间存在平行关系，B正确；
C、受精作用是指精子和卵细胞结合，形成受精卵，所以雌性配子结合后染色体恢复为二倍体，基因恢复为成对状态，这说明核基因与染色体之间存在平行关系，C正确；
D、体细胞中核基因、染色体成对存在，减数分裂产生的配子中二者都是成单存在，D错误。
故选D
5. 鹌鹑（性别决定方式为ZW型）在繁殖期颈后部的长羽冠和短羽冠分别由基因G和g控制。现有一对繁殖期表现为短羽冠的雄性和长羽冠的雌性鹌鹑杂交，得到一雄一雌两只子代。对亲子代个体进行基因检测，电泳结果如图，不考虑基因位于性染色体的同源区段。下列叙述错误的是（ ）
A. 基因G和g位于常染色体上
B. ①和③是子代个体的基因检测结果
C. 若亲本继续繁殖，子代个体的基因型都相同
D. F1相互交配，子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为3/4
【答案】D
【解析】
【分析】根据电泳条带分析可知，两个个体为杂合子，两个个体为纯合子，若基因位于Z染色体上，设繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW，子代为ZgZG和ZgW，因子代是一个雌性一个雄性，无法出现两个纯合两个杂合的情况，与题目不符；若基因在常染色体上，短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG，子代的基因型Gg，则1和3是子代，2和4是亲代，与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg，子代基因型为Gg和gg，与题目不符。
【详解】若基因在Z染色体上，繁殖期表现出短羽冠的雄性基因型为ZgZg和一繁殖期表现出长羽冠的雌性鹌鹑基因型为ZGW，子代为ZgZG和ZgW，根据电泳结果，四个个体两个杂合子两个纯合子，且两个纯合子基因型不同，和题目不符；若基因在常染色体上，短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为GG，子代的基因型Gg，则1和3是子代，2和4是亲代，与题目相符。若短羽冠的雄性基因型为gg，长羽冠的雌性鹌鹑基因型为Gg，子代基因型为Gg和gg，与题目不符，故亲本的基因型为gg（雄性）和GG（雌性），子代个体的基因型都是Gg，若亲本继续繁殖，子代个体的基因型都相同， F1​的基因型为Gg，相互交配，子代中GG：Gg：gg=1：2：1，无论雌雄都是长羽冠：短羽冠=3：1，所以子代繁殖期出现雄性长羽冠的概率为1/2×3/4=3/8，ABC正确，D错误。
故选D。
6. 20世纪初，蛋白质是遗传物质的观点占主导地位，后来无数的科学家通过实验证明核酸是遗传物质，并阐明了DNA的结构及功能。下列叙述正确的是（ ）
A. 用32P标记的噬菌体侵染细菌时，延长培养的时间会提高上清液中的放射性
B. 格里菲思的实验证明了DNA是转化因子
C. 赫尔希等通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
D. 艾弗里等运用“加法原理”通过肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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DNA是遗传物质。
2、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。噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、用32P标记的噬菌体侵染细菌时，延长培养的时间会使大肠杆菌裂解，提高上清液中的放射性，A正确；
B、格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，但没有证明转化因子是DNA，B错误；
C、赫尔希等通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、艾弗里等运用“减法原理”通过肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，D错误。
故选A。
7. 科学家发现，癌细胞中存在一种单链DNA分子，可促进癌细胞分裂，该单链DNA分子中富含G，每4个G之间通过氢键连接成一个正方形的“G—4平面”，使该DNA分子形成独特“G—四联体螺旋结构”。下列有关分析正确的是（ ）
A. 该单链DNA的G—四联体螺旋结构复制时不遵循碱基互补配对原则
B. 该单链DNA分子中，磷酸、五碳糖和含氮碱基的数量相等
C. 与RNA分子相比，该单链DNA分子不含脱氧核糖和尿嘧啶
D. DNA单链形成的G—四联体螺旋结构中，（A+G）/（T+C）=1
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。2、根据题干信息分析，癌细胞中的一种单链DNA中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的四联体螺旋结构”。
【详解】A、每4个G之间通过氢键连接成一个正方形的“G—4平面”，该单链DNA的G—四联体螺旋结构复制时遵循碱基互补配对原则，A错误；
B、该单链DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，而一分子脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基组成，因此其磷酸、五碳糖和含氮碱基的数量相等，B正确；
C、该单链DNA分子含有的五碳糖是脱氧核糖，与RNA相比，该单链DNA分子不含核糖和尿嘧啶，C错误；
D、单链中A+G的数量不一定等于T+C的数量，因此（A+G）/（T+C）不一定等于1，D错误。
故选B。
8. 下图表示DNA分子的平面结构，两条链分别含有15N、14N，有关叙述正确的是（ ）
A. 同位素15N只能被标记在四种碱基上
B. DNA在细胞中复制时需要破坏结构④
C. 沃森和富兰克林共同提出DNA分子双螺旋结构模型
D. DNA分子中②所示碱基对占比例越高，稳定性越强
【答案】A
【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、脱氧核糖和磷酸都不含N，只有含氮碱基含有N，因此同位素15N只能被标记在四种碱基上，A正确；
B、DNA在细胞中复制时需要破坏③，即氢键，使两条链解开螺旋，不需要破坏④，B错误；
C、沃森和克里克利用构建物理模型的方法，共同提出DNA分子双螺旋结构模型，C错误；
D、A-T碱基对间有2个氢键，G-C碱基对间有3个氢键，故DNA分子中②所示的碱基对所占比例越高稳定性越弱，D错误。
故选A。
9. 如图为某果蝇X染色体上部分基因的示意图，图中I处、Ⅱ处为无遗传效应的序列。下列叙述正确的是（ ）
A. 每个基因（如R片段）都是由成千上万个脱氧核糖核酸组成的
B. 由图可知，基因染色体上呈线性排列，因此基因都位于染色体上
C. R、S、N、O是非等位基因，在遗传中不遵循基因的自由组合定律
D. 图中工处、Ⅱ处不属于基因区，DNA复制时其不需要进行解旋
【答案】C
【解析】
【分析】基因一般为具有遗传效应的DNA片段，它在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，每个基因是由成千上万个脱氧核糖核苷酸（而不是脱氧核糖核酸，脱氧核糖核酸是DNA）组成的，A错误；
B、染色体是核基因的载体，但细胞质基因还存在于线粒体，B错误；
C、R、S、N、O位于一条染色体上，是非等位基因，不遵循自由组合定律，C正确；
D、Ⅱ处虽然不属于基因区，但属于DNA分子的一部分，DNA复制时其需要进行解旋，D错误。
故选C。
10. 如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。判断下列说法中正确的是（ ）
A. 分析题图可知①链应为DNA中的α链
B. DNA形成②的过程发生在细胞核
C. 酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA
D. 图中②与③配对过程在核糖体上
【答案】D
【解析】
【分析】基因经转录形成的mRNA上的碱基序列与基因的其中一条链遵循碱基互补配对。翻译时，tRNA携带着氨基酸，通过自身的反密码子与mRNA上密码子的碱基互补配对而准确将氨基酸带入相应位置，合成肽链。
【详解】A、形成mRNA（②链）与β链的碱基满足互补配对原则，所以①链应为DNA中的β链，A错误；
B、DNA形成②的过程为转录，结合题干该生物为蓝细菌，则②转绿发生在细胞质，B错误；
C、携带酪氨酸和天冬氨酸的tRNA上的反密码子分别是AUG和CUA，根据碱基互补配对原则可知，酪氨酸的密码子是UAC，天冬氨酸的密码子是GAU，C错误；
D、图中②与③配对过程即为翻译的过程，发生在核糖体上，D正确。
故选D。
11. 拟南芥在盐胁迫条件下，会发生DNA甲基化和mRNA假尿嘧啶化修饰，产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现，假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化学结构发生改变，形成假尿嘧啶核苷酸，可提高mRNA的稳定性和翻译速率。下列叙述正确的是（ ）
A. “胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序
B. 甲基化修饰可抑制DNA的复制与转录过程
C. 含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸
D. 可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种
【答案】D
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关，DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传未改变基因的碱基排列顺序，A错误；
B、由题意可知，甲基化修饰可抑制DNA的转录与翻译过程，不影响DNA的复制，B错误；
C、假尿嘧啶化修饰可以提高mRNA的稳定性（不容易被核酸酶分解）和翻译速率，故含有假尿嘧啶核苷酸的密码子仍可以编码氨基酸，C错误；
D、在逆境下，拟南芥DNA甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种，D正确。
故选D。
12. 肺炎链球菌转化实验中，S型细菌的部分DNA片段进入R型细菌内并整合到R型细菌的DNA分子上，使R型细菌转化为S型细菌。下列叙述正确的是（ ）
A. S型细菌的DNA能进入R型细菌的细胞核中指导其蛋白质的合成
B. 分离转化得到的S型细菌单独培养可得到S型和R型两种细菌
C. R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基的总比例不变
D. S型细菌细胞壁外有多糖类荚膜、感染人体或动物后容易被吞噬细胞吞噬并杀灭
【答案】C
【解析】
【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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DNA是遗传物质。
双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且A=T、C=G，则A+G=T+C。
【详解】A、S型细菌和R型细菌都为原核生物，原核生物无细胞核，应为S型细菌的DNA进入R型细菌细胞指导蛋白质的合成，A错误；
B、分离转化得到的S型细菌单独培养，只可得到S型细菌，B错误；
C、R型细菌转化为S型细菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，仍占碱基总数的一半，C正确；
D、S型细菌细胞壁外有多糖类荚膜，该多糖荚膜有毒，所以其感染人体或动物后不易被吞噬细胞吞噬并杀灭，D错误。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
13. 某雌雄同株的植物花瓣颜色有红色和白色，分别由基因D和d控制，该植物体内还有一对基因Ⅰ对基因i为完全显性，当研究这两对等位基因的遗传时发现，一株白色花（基因型为DdIi）植株的自交后代红色花和白色花的比例总是接近3：13，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 该植物花瓣颜色的遗传不遵循基因自由组合定律
B. Ⅰ基因存在时会抑制D基因表达，但对d基因没有影响
C. 自交后代的红色花中有两种基因型，且都是纯合子
D. DdIi和ddIi的杂交后代中白色花的比例为 7/8
【答案】BD
【解析】
【分析】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、由题意可知，白花自交后代的表型比例3：13是9：3：3：1的变式，则两对等位基因分别位于两对同源染色体上，故该植物花瓣颜色的遗传遵循基因自由组合定律，A错误；
B、由基因型为DdIi的植株表现为白花可知，I基因存在时会抑制D基因的表达，但对d没有影响，B正确；
C、DdIi自交后代中红花的基因型为DDii或Ddii，只有1种基因型是纯合子，C错误；
D、基因型为DdIi和ddIi的植株杂交后代中红花(Ddii)的比例为1/2×1/4=1/8，则白花的比例为1-1/8=7/8，D正确。
故选BD。
14. 如图是某哺乳动物细胞减数分裂的相关示意图（图中只显示一对同源染色体）。下列相关说法不正确的是（ ）
A. 图1产生异常配子的原因可能是减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ异常
B. 图1中的②与正常配子结合形成受精卵后发育成的个体产生的配子均是异常的
C. 图2中甲→乙的变化发生在减数分裂Ⅰ前期，同一着丝粒连接的染色单体基因组成相同
D. 若图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB精细胞，则另三个精细胞的基因型可能是Ab、ab、aB
【答案】ABC
【解析】
【分析】减数分裂过程中同源染色体在减数第一次分裂过程中分离，形成的配子中不含同源染色体，若配子中含有同源染色体应是减数第一次分裂异常所致。
【详解】A、图l中配子①、②存在同源染色体，配子③、④没有相应的染色体，应是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是进入了同一个子细胞中，A错误；
B、图l中的②比正常配子多一条染色体，它与正常配子结合形成的受精卵中也多一条染色体，即三体，该三体产生的配子中一半是异常的，B错误；
C、图2中甲→乙的变化是指染色体复制，发生在减数第一次分裂前的间期，C错误；
D、图2甲细胞经分裂产生了基因型为AB的精细胞，而甲细胞中A和b在同一条染色体上，a和B在同一条染色体上，说明该精原细胞形成精细胞的过程中发生了互换，则另三个精细胞的基因型是Ab、ab、aB，D正确。
故选ABC。
15. 如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述错误的是（ ）
A. DNA聚合酶作用于③处促进氢键形成
B. 该DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个
C. 图中DNA分子片段热稳定性较高
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
【答案】AD
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，则G+C=66%，G=C=3300个。
【详解】A、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接成链，催化的是磷酸二酯键的形成，而③处的是氢键，A错误；
B、DNA分子中有碱基5000对，A+T占碱基总数的34%，则G+C=66%，G=C=3300个，故复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为：3300×(22-1)=9900个， B正确；
C、图中DNA分子片段中A+T所占比例小于G+C所占比例，G与C间形成3个氢键，而A与T之间只有2个氢键，因此该DNA片段热稳定性较高 ，C正确；
D、图中DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子中只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。
故选AD。
16. miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与P基因的mRNA特异性结合并使其降解。circRNA是细胞内一种单链闭合环状RNA，可特异性局部结合miRNA使其难以与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。研究表明，P基因表达的蛋白质增多可促进细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（ ）
A. P基因的任意一条单链均可作为mRNA的转录模板
B. circRNA含有游离的磷酸基团和游离的碱基
C. circRNA和mRNA通过与miRNA的竞争性结合调节P基因的表达
D. 细胞内circRNA含量的减少或miRNA含量升高都能促进细胞凋亡
【答案】ABD
【解析】
【分析】miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
【详解】A、mRNA只能以P基因中特定的一条链为模板进行转录，A错误；
B、circRNA是一种单链闭合环状RNA，分子中不含游离的磷酸基团，B错误；
C、circRNA能与miRNA局部结合，mRNA也能与miRNA结合，可见circRNA和mRNA可通过与miRNA的竞争性结合调节P基因的表达，C正确；
D、若细胞内circRNA含量减少，更多的miRNA与mRNA结合，P蛋白合成减少，抑制细胞凋亡，若miRNA表达量升高，与mRNA结合使P蛋白合成减少，抑制细胞凋亡，D错误。
故选ABD。
三、非选择题：本题共5小题，共60分。
17. ABO血型由位于9号染色体上的3个复等位基因IA、IB和i所决定，其中IA、IB分别控制红细胞表面A蛋白和B蛋白的合成（i不控制相关蛋白的合成）。红细胞表面仅有A蛋白的个体为A型血，仅有B蛋白的个体为B型血，两种蛋白均有的为AB型血，均没有的为O型血。下图为某家族ABO血型的遗传系谱图。

（1）I-1和I-2血型均为A型，所生的孩子出现了不同血型，这种现象在遗传学上称为_____。
（2）只考虑IA、IB和i三个基因，上述个体中，II-4的基因型为_____，夫妇II-3和II-4生出一个O型血男孩的概率为_____。
（3）夫妇II-5和II-6生出B型血的孩子，该现象不符合上述遗传规律。经进一步研究发现，19号染色体上的一对等位基因（H/h）会对IA和IB的表达起到一定影响，当h基因纯合时，IA和IB基因均无法表达，出现“伪O型”。据此分析（不考虑变异），该家系中II-5和II-6的基因型分别为_____和_____。
【答案】（1）性状分离
（2） ①. IAi ②. 1/8
（3） ①. HHii或Hhii ②. hhIBi或hhIBIB或hhIAIB
【解析】
【分析】1、人类的ABO血型是受IA、IB和i三个复等位基因所控制的。IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用。A型血型有两种基因型IAIA和IAi，B型血型有两种基因型IBIB和IBi，AB型为IAIB，O型为ii。
2、由题意知，人类的血型由2对等位基因控制，2对等位基因分别位于9号染色体和19号染色体，因此遵循自由组合定律；又由题意知，A血型的基因型是H_IAIA、H_IAi，B血型的基因型是H_IBIB、H_IBi、AB血型的基因型是H_IAIB，O血型的基因型是hh_、H_ii。
【小问1详解】
I-1和I-2血型均为A型，所生的孩子出现了不同血型，这种现象在遗传学上称为性状分离（杂种后代同时出现显性性状和隐性性状）。
【小问2详解】
I-1和I-2血型均为A型，生出了O型血（ii）的孩子，则I-1和I-2基因型均为IAi，II-4为A型血，其子代中出现了O型血（ii），则只考虑IA、IB和i三个基因，上述个体中，II-4的基因型为IAi，夫妇II-3和II-4基因型分别为IBi、IAi，生出一个O型血（ii）男孩的概率为1/4×1/2＝1/8。
【小问3详解】
19号染色体上的一对等位基因（H/h）会对IA和IB的表达起到一定影响，当h基因纯合时，IA和IB基因均无法表达，出现“伪O型”。据此分析（不考虑变异），III-9基因型为H IB ，根据系谱图，IB基因不可能来自II-5，只能来自II-6，故II-6的基因型为hhIBi或hhIBIB或hhIAIB，II-5基因型为HHii或Hhii。
18. 果蝇的灰体和黑檀体、刚毛和截毛分别由基因A/a、B/b控制。用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表。请分析回答：
（1）控制果蝇这两对相对性状的基因在遗传上遵循基因的__________定律，两对相对性状中属于显性性状的是__________。
（2）依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，你认为该同学的结论__________（填“正确”“不正确”或“无法确定”），请用文字和遗传图解阐述理由__________。
（3）亲代雄果蝇的基因型为__________，F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有__________种。
【答案】（1） ①. 自由组合 ②. 灰体、刚毛
（2） ①. 正确 ②. F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；F1雌雄果蝇全为刚毛，说明基因不可能只在X染色体上；两基因位于X、Y染色体的同源区段才与题意相符，遗传图解为：
（3） ①. aaXBXB ②. 4##四
【解析】
【分析】用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，说明灰体、刚毛为显性性状；让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如下表，分析表格数据可知：雌性中：灰体：黑檀体＝3：1，刚毛：截毛＝1：1；雄性中：灰体：黑檀体＝3：1，均为刚毛，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问1详解】
用纯合灰体截毛雌果蝇和纯合黑檀体刚毛雄果蝇杂交，得到的F1全为灰体刚毛，说明灰体、刚毛为显性性状；让F1雌雄个体自由交配，F2的表现型及所占比例如表，分析表格数据可知，雌性中：灰体：黑檀体＝3：1，刚毛：截毛＝1：1；雄性中：灰体：黑檀体＝3：1，均为刚毛，说明控制灰体和黑檀体的基因A、a位于常染色体上，控制刚毛、截毛的基因B、b位于性染色体上，这两对等位基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
依据上述实验结果，某同学得出“控制果蝇刚毛和截毛性状的基因位于性染色体上，且位于X、Y染色体的同源区段”的结论，该同学的结论是正确的，因为F2中截毛全为雌性，故控制刚毛和截毛的基因位于性染色体上，且不可能只位于Y染色体上；F1雌雄果蝇全为刚毛，说明基因不可能只在X染色体上；两基因位于X、Y染色体的同源区段才与题意相符，遗传图解为： 。
【小问3详解】
结合（1）（2）的分析可知，亲代雄果蝇的基因型为aaXBYB，亲代雌果蝇基因型为AAXbXb，F1基因型为：AaXBXb、AaXbYB，故F2中灰体刚毛雄果蝇的基因型有4种：AAXBYB、AAXbYB、AaXBYB、AaXbYB。
19. 如图1表示细胞中DNA分子复制的部分示意图。图中虚线表示DNA复制原点（启动DNA复制的特定序列）所在位置；泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。回答下列问题：
（1）若图1中一条DNA单链片段的序列是5'—GATACC—3'，那么它的互补链的序列是____（按5'→3'的顺序写）。DNA分子中____碱基对比例越高，DNA分子越稳定。
（2）据图1分析，模板DNA链的端点a、b和新合成DNA子链的端点c、d中，表示5'端的是____，判断依据是____。
（3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制（如图2）。放射性越高的3H-胸腺嘧啶脱氧核糖核苷（3H-脱氧胸苷）在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H-脱氧胸苷和高放射性3H-脱氧胸苷，设计实验探究大肠杆菌DNA复制的方向，实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌、一段时间后转移到____的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察____。
预测实验结果和得出结论；①若____，则DNA分子复制为单向复制；②若____则DNA分子复制为双向复制。
【答案】（1） ①. 5'-GGTATC-3' ②. GC
（2） ①. a、c ②. 子链的延伸方向是从5'到3'，而模板链的方向和子链的方向相反。
（3） ①. 含高放射性3H-脱氧胸苷 ②. 复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况 ③. 复制起点处银颗粒密度低，复制起点的一侧银颗粒密度高 ④. 复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高
【解析】
【分析】由题意和图示信息准确把握实验目的(确定大肠杆菌DNA复制的方向)，从中挖掘出隐含的信息：①利用3H-脱氧胸苷使新合成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段；②利用放射性自显影技术，通过观察复制起点及其两侧银颗粒密度情况来判断DNA复制的方向。
【小问1详解】
若图1中一条DNA单链片段的序列是5'—GATACC—3'，那么它的互补链的序列是3'-CTATGG-5'，（5'-GGTATC-3'），DNA分子中GC碱基对比例越高，DNA分子越稳定，因为GC之间通过三个氢键相连。
【小问2详解】
模板DNA链的端点a、b和新合成DNA子链的端点c、d中，表示5'端的是ac，因为子链的延伸方向是从5'到3'，而模板链的方向和子链的方向相反。
【小问3详解】
依题意可知：该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向。实验原理是：①放射性越高的3H-胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H-脱氧胸苷)在放射自显影技术的图像上，感光还原的银颗粒密度越高。②3H-脱氧胸苷是DNA复制的原料，依据DNA的半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段。③利用放射性自显影技术，检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。综上分析可知该实验思路为：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况。故实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H－脱氧胸苷的培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H－脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射性自显影技术观察复制起点和复制起点两侧的银颗粒的密度情况。预测实验结果并得出结论：若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制
20. 研究表明，细胞内调节基因表达的途径有多种。下图是某生物细胞中基因表达的两种调控途径：途径①是通过miRNA（一类短小的非编码 RNA）与A 基因产生的 mRNA 结合来调控基因表达；途径②是通过细胞中阻遏蛋白与氨基酸甲的结合来调控基因表达。图中“+”表示促进，“一”表示抑制，请分析回答：
（1）circRNA是一种环状闭合 RNA，是链状RNA的首尾通过磷酸与___________（填物质）连接起来形成的。
（2）图中的DNA片段M不能编码蛋白质，但M仍然是基因，理由是___________。
（3）途径①和途径②都能阻碍细胞中氨基酸甲的合成，他们分别阻碍了基因表达的___________阶段；此外，两种途径的触发条件也各不相同，当细胞不需要氨基酸甲时，通过触发途径___________（填“①”或“②”）来实现。
【答案】（1）核糖 （2）M能转录形成miRNA，影响蛋白质A的合成，进而影响性状，说明M是具有遗传效应的 DNA片段
（3） ①. 翻译、转录 ②. ①
【解析】
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【小问1详解】
RNA是核糖核酸，其基本单位是核糖核苷酸，则circRNA是链状RNA的首尾通过磷酸与核糖连接起来形成的。
【小问2详解】
基因是有遗传效应的核酸片段，由于图中的DNA片段M能转录形成miRNA，影响蛋白质A的合成，进而影响性状，说明M是具有遗传效应的 DNA片段。
【小问3详解】
mRNA是翻译的模板，分析题意，途径①是通过miRNA（一类短小的非编码 RNA）与A 基因产生的 mRNA 结合来调控基因表达，说明途径①阻碍了基因表达的翻译过程，而途径②是通过细胞中阻遏蛋白与氨基酸甲的结合来调控基因表达，说明阻碍了基因的转录过程；图中的途径①能控制氨基酸甲的合成，故当细胞不需要氨基酸甲时，通过触发途径①来实现。
21. 如图表示某一动物个体（2N=4）体内生殖细胞正常减数分裂过程中不同时期细胞内染色体数、染色单体数和核DNA含量的关系。回答下列问题：

（1）根据图中各个时期的特征判断，a、b、c分别代表的是，____细胞中一定不含同源染色体的时期是____（填图中甲～丁）。
（2）图中乙时期的细胞可能处于____（时期），可能含有____同源染色体。
（3）若图中类型为甲、乙、丙、丁的细胞属于同一次减数分裂，四种类型的细胞出现的先后顺序是____（用箭头与图中甲～丁表示），其中非同源染色体的自由组合发生于细胞____所处的时期。
（4）图中的数量关系由甲变化为乙的过程中，主要的物质变化是____，在图中分裂过程中，发生丙→甲变化的原因是____。
【答案】（1） ①. 染色体、染色单体、核DNA ②. 甲丙丁
（2） ①. 减数第一次分裂 ②. 两对
（3） ①. 甲→乙→丙→甲→丁 ②. 乙
（4） ①. DNA的复制 ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
【解析】
【分析】图甲中a代表染色体，b代表染色单体，c代表核DNA；甲可代表体细胞或减数第二次分裂后期，乙可代表减数第一次分裂，丙代表减数第二次分裂前期和中期，丁代表减数第二次分裂完成。
【小问1详解】
染色单体在着丝粒分裂后数目为0，故代表染色单体数的是b，DNA复制后染色体数不变，但DNA数加倍，因此c代表核DNA，a代表染色体数；细胞中一定不含同源染色体的时期为减数第二次分裂，甲可代表体细胞或减数第二次分裂后期，乙可代表有减数第一次分裂，丙代表减数第二次分裂前期和中期，丁代表减数第二次分裂完成，因此一定不含同源染色体的是丙和丁。
【小问2详解】
图中乙时期的细胞含有染色单体且染色体数目未减半，可能处于减数第一次分裂，由于动物个体的染色体数为2N=4，该时期细胞可能含有两对同源染色体。
【小问3详解】
甲可代表体细胞或减数第二次分裂后期，乙可代表减数第一次分裂，丙代表减数第二次分裂前期和中期，丁代表减数第二次分裂完成，若图中类型为甲、乙、丙、丁的细胞属于同一次减数分裂，四种类型的细胞出现的先后顺序是甲→乙→丙→甲→丁，非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂的后期，发生在细胞乙所处的时期。
【小问4详解】
图中的数量关系由甲变化为乙的过程中，主要的物质变化是DNA的复制，在图中分裂过程中，发生丙→甲变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。基因型
C_A_B_
C_A_bb
C_aaB_
C_aabb
cc_____
表现型
栗色
黄棕色
黑色
棕色
白色
性别
灰体刚毛
灰体截毛
黑檀体刚毛
黑檀体截毛
雌
3/16
3/16
1/16
1/16
雄
3/8
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1/8
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