2025承德承德县一中等校高三上学期10月月考生物试题含解析

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1.本试卷分选择题和非选择题两部分。满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必用直径0.5毫米黑色墨水签字笔将密封线内项目填写清楚。
3.考生作答时，请将答案答在答题卡上。选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；非选择题请用直径0.5毫米黑色墨水签字笔在答题卡上各题的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效，在试题卷、草稿纸上作答无效。
4.本卷命题范围：必修1~必修2第3章。
一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 研究组成细胞的分子，实际上就是探寻生命的物质基础。下列关于细胞中化合物的叙述正确的是（ ）
A. 都含有C元素
B. 含C有机物都是能源物质
C. 核酸中的碱基有五种
D. 组成蛋白质的元素都是大量元素
【答案】C
【解析】
【分析】生物大分子如蛋白质、核酸和多糖的单体分别是氨基酸、核苷酸、葡萄糖，氨基酸、核苷酸、葡萄糖等单体都以碳元素为核心元素，因此生物大分子以碳链为基本骨架。
【详解】A、组成细胞的有机物中含有C元素，A错误；
B、含有C元素的核酸不是能源物质，B错误；
C、核酸有RNA和DNA，碱基共5种，分别为A、G、C、T、U，C正确；
D、蛋白质中可能含有微量元素，如血红蛋白中含有Fe元素，且为微量元素，D错误。
故选C。
2. 2024年8月3日，中国选手郑钦文为中国赢得首枚奥运网球单打金牌。运动员在比赛过程中，机体相关生理过程会发生变化，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 肌细胞的直接能源物质是葡萄糖
B. 会有大量氧气在内环境中被消耗
C. 大量流汗时最好补充大量纯净水
D. 交感神经兴奋会促使其心跳加快
【答案】D
【解析】
【分析】神经系统包括中枢神经系统和外周神经系统，中枢神经系统由脑和脊髓组成，外周神经系统包括脊神经、脑神经；自主神经系统包括交感神经和副交感神经。交感神经和副交感神经也叫内脏神经系统，因为其功能不完全受人类的意识支配，所以又叫自主神经系统。
【详解】A、肌细胞消耗的直接能源来自ATP，A错误；
B、氧气参与线粒体中有氧呼吸第三阶段，B错误；
C、机体大量流汗后，应补充适量含有电解质的水，C错误；
D、比赛过程神经处于兴奋状态，交感神经兴奋会促使其心跳加快，D正确。
故选D。
3. 水、二氧化碳均是光合作用的原料，其含量的变化影响有机物的合成速率。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 水分子参与光反应阶段，植物吸收的水绝大部分参与有机物的合成
B. 植物缺水时叶面积减小，对光能的吸收和利用减少
C. 叶肉细胞中参与光合作用的CO2只来自外界大气
D. 环境中CO2含量增加可导致暗反应速率持续增加
【答案】B
【解析】
【分析】影响光合作用的环境因素
1、温度对光合作用的影响：在最适温度下酶的活性最强，光合作用强度最大，当温度低于最适温度，光合作用强度随温度的增加而加强，当温度高于最适温度，光合作用强度随温度的增加而减弱。
2、二氧化碳浓度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随二氧化碳浓度的增加而增强。当二氧化碳浓度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
3、光照强度对光合作用的影响：在一定范围内，光合作用强度随光照强度的增加而增强。当光照强度增加到一定的值，光合作用强度不再增强。
【详解】A、水参与光反应阶段，植物吸收的绝大部分水分通过蒸腾作用以水蒸气的形式散失，A错误；
B、植物缺水时叶面积减小，植物对光能的吸收和利用减少，从而导致光合速率降低，B正确；
C、叶肉细胞中参与光合作用的CO2来自外界大气和叶肉细胞自身呼吸作用产生的CO2，C错误；
D、环境中CO2含量增加不会导致暗反应速率持续增加，暗反应的速度还受到光反应产物（ATP、NADPH）的影响，D错误。
故选B。
4. 一种类型的分化细胞转变成另一种分化细胞的现象称为转分化。生物体部分结构缺失后的重建过程称为再生。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 细胞转分化过程通常会经历类似脱分化和再分化过程
B. 水母体内横纹肌细胞形成神经细胞的过程属于转分化
C. 再生现象可能与生物体内某些细胞的转分化密切相关
D. 两栖类生物附肢的再生体现了动物细胞具有全能性
【答案】D
【解析】
【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程，细胞分化形成了不同的组织，如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织，植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。
【详解】A、从转分化的概念可看出，转分化是一种分化的细胞转变成另一种分化的细胞，在这个过程中细胞通常发生了脱分化和再分化过程，A正确；
B、水母横纹肌细胞形成神经细胞的过程符合转分化的概念，属于转分化，B正确；
C、生物体的再生过程中，某些细胞通过转分化形成了缺失部分的细胞，C正确；
D、两栖类附肢的再生是多种细胞共同形成的，不是一个细胞形成的，故不能体现已分化的细胞具有全能性，D错误。
故选D。
5. 某种昆虫的体色由一对等位基因（A/a）控制，研究人员进行了如下两组杂交实验。研究发现杂合个体产生的某种配子部分致死。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 由实验可知，控制昆虫体色的基因位于性染色体上
B. F2表型比为7：1的原因是F1含A基因的雌配子部分致死
C. 推测F2中有体色个体中杂合子所占的比例为3/7
D. 若实验一F2所有个体自由交配，F3中隐性纯合子的概率为3/32
【答案】D
【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。
【详解】A、正反交实验结果相同，说明控制昆虫体色的基因位于常染色体上，而不是性染色体上，A错误；
B、F2中表型比为7∶1，说明基因型为aa的个体占比为1/8=1/2×1/4，说明杂合子产生的含有基因A和a的配子比例为3∶1，即含有a基因的某种配子有2/3致死，B错误；
C、F1的基因型可表示为Aa，其产生的雌子比例为A∶a=1∶1，雄配子比例为A∶a=3∶1，则F2中有体色个体所占的比例为7/8，其中Aa的比例为1/2×3/4+1/2×1/4=1/2=4/8，即杂合子在有体色个体中所占的比例为4/7，C错误；
D、若实验一F2所有个体（AA∶Aa∶aa=3∶4∶1）自由交配，该群体中雌配子比例为A∶a=5∶3，产生雄配子基因型比为A∶a=3∶1，则F3中透明个体的概率为3/8×1/4=3/32，D正确。
故选D。
6. 基因型为AaBb的某动物生殖器官内4种不同细胞的染色体组成如下图，染色体上的字母表示基因。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 图①染色体高度螺旋化，此时细胞内不进行DNA的复制和蛋白质的合成
B. 图②非同源染色体的自由组合会导致所形成的配子中只含非等位基因
C. 图③为次级精母细胞，其形成的两个精细胞的核遗传物质相同
D. 图④细胞同时出现B、b，其产生的子细胞对子代的性状没有影响
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析，图中①为有丝分裂中期，②为初级卵母细胞，③为减数第二次分裂中期，④为减数第二次分裂后期的细胞，为第一极体，其中不存在同源染色体分离。
【详解】A、图①处于有丝分裂中期，其中的染色体高度螺旋化，细胞内没有DNA的复制，但是有蛋白质的合成，在间期合成的mRNA可以在其他的时期继续指导蛋白质的合成，A错误；
B、图②表示减数分裂Ⅰ后期，等位基因的分离导致形成的配子中只含非等位基因，B错误；
C、根据图②中细胞质的不均等分裂可确定该动物为雌性动物，不会出现次级精母细胞，C错误；
D、图④细胞的细胞质均等分裂，该细胞为第一极体，细胞中同时出现B、b，是基因突变的结果，其产生的子细胞为极体，不参与受精作用，对子代的性状没有影响，D正确。
故选D。
7. 初始减数分裂是指部分低等植物（如衣藻），其形成的两个正负配子结合形成合子后立即进行减数分裂形成单倍体的孢子，再由孢子形成新的单倍体后代。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 由单倍体衣藻形成配子的过程必须通过减数分裂完成
B. 由单倍体孢子形成单倍体衣藻的过程中进行了有丝分裂
C. 减数分裂Ⅰ过程中非姐妹染色单体之间的互换均可导致基因重组
D. 减数分裂Ⅱ过程中一般可发生基因突变、基因重组和染色体变异
【答案】B
【解析】
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。（2）基因重组的方式有两种。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换而重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。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。
【详解】A、根据题干信息，衣藻形成两个正负配子结合形成合子后立即进行减数分裂，由单倍体衣藻形成配子的过程发生的细胞分裂方式是有丝分裂，A错误；
B、由题干“再由孢子形成新的单倍体后代”可知，由单倍体的孢子形成新的单倍体衣藻过程中进行有丝分裂，B正确；
C、减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换可导致基因重组，C错误；
D、减数分裂Ⅱ过程中一般不发生基因重组，D错误。
故选B。
8. 赫尔希和蔡斯用35S、32P标记的T2噬菌体分别侵染细菌，通过检测放射性的存在位置来确定在亲子代之间传递的物质。下列关于噬菌体培养以及噬菌体侵染细菌实验结果的推测分析，错误的是（ ）
A. 用35S标记的放射性细菌培养的所有T2噬菌体均具有放射性
B. 用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性
C. 若上清液中的T2噬菌体出现32P，只能说明子代T2噬菌体已经释放
D. 用35S标记的T2噬菌体侵染细菌时，若沉淀物出现放射性，说明T2噬菌体外壳与细菌没有完全分离
【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。
【详解】A、T2噬菌体为病毒，在合成子代时需要的营养物质全部来自宿主细胞，T2噬菌体的蛋白质外壳中含有S元素，因此用35S标记的细菌培养的所有噬菌体均具有放射性，A正确；
B、用32P标记的是T2噬菌体的DNA，用此T2噬菌体侵染未标记的细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性，B正确；
C、若上清液的T2噬菌体出现32P，可能是培养时间过短，亲代T2噬菌体没有完全侵染，也可能是培养的时间过长，子代T2噬菌体已经释放，C错误；
D、35S标记的T2噬菌体侵染细菌，理想状态下，蛋白质外壳均存在于上清液中，若沉淀物中出现放射性，说明蛋白质外壳仍吸附于细菌的表面，T2噬菌体外壳与细菌没有完全分离，D正确。
故选C。
9. 蝴蝶是ZW型生物，其长触角和短触角为一对相对性状，由基因A/a控制。现让一纯合长触角雄蝴蝶和一短触角雌蝴蝶杂交，F1都为长触角；F1相互杂交，F2雌性中长触角：短触角=1：1，雄性全为长触角。下列有关分析正确的是（ ）
A. 蝴蝶的长触角对短触角为显性，基因A/a只位于Z染色体上
B. F2雄性个体的基因型与F1相同，其产生含基因a配子的概率为1/2
C. 若F1雄性与F2中的短触角雌性杂交，子代中长触角：短触角=1：1
D. F2群体中雌雄比例一致，A基因的频率为2/3，a基因的频率为1/3
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，现让一纯合长触角雄蝴蝶和一短触角雌蝴蝶杂交，F1都为长触角，说明长触角对短触角为显性，F1相互杂交，F2雌性中长触角∶短触角=1∶1，雄性全为长触角，说明性状表现与性别有关，不考虑性染色体的同源区段，则亲本的基因型为ZAZA、ZaW，F1的基因型为ZAZa、ZAW，F2的基因型为ZAZA、ZAW、ZAZa、ZaW。
【详解】A、由杂交实验可知，蝴蝶的长触角对短触角为显性，结合子一代的性状表现可知，控制蝴蝶的长触角和短触角的基因A/a与性别相关联，为伴性遗传，进一步分析A/a基因可能只位于Z染色体上，也可能位于Z和W的同源区上，A错误；
B、亲本基因型为ZAZA、ZaW（ZaWa），F1为ZAZa、ZAW（ZAWa），F2为ZAZA、ZAZa、ZAW（ZAWa）ZaW（ZaWa），F2中雄性个体的基因型有2种，产生含基因a配子的概率为1/4，B错误；
C、若F1雄性ZAZa与F2中的短触角雌性ZaW（ZaWa）杂交，则子代中长触角∶短触角=1∶1，C正确；
D、F2群体中雌雄比例一致，但由于基因型不确定，即群体中的基因型为ZAZA、ZAW、ZAZa、ZaW或（ZAZA、ZAWa、ZAZa、ZaWa），比例均等，因此，A基因的频率为4/6=2/3或4/8=1/2，a基因的频率为1/3或1/2，D错误。
故选C。
10. 某研究小组在体外模拟DNA分子的复制：将目的基因置于去除了DNA和RNA的大肠杆菌提取液中，加入4种荧光标记的脱氧核苷三磷酸（dATP、dGTP、dCTP、dTTP），并在适宜条件下保温一段时间。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 可用酶解法去除大肠杆菌提取液中的DNA和RNA
B. 大肠杆菌提取液能为DNA复制提供原料和DNA聚合酶
C. dATP水解一个磷酸基团后的物质是组成DNA的基本单位
D. 目的基因完成复制后，可检测到含有荧光标记的DNA
【答案】C
【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、用DNA酶和RNA酶可去除大肠杆菌提取液中的DNA和RNA，避免大肠杆菌内原有DNA和RNA的干扰，A正确；
B、大肠杆菌提取液能为DNA复制提供原料、DNA聚合酶和Mg2+及缓冲条件，B正确；
C、dATP水解两个磷酸基团后的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位，C错误；
D、目的基因完成复制后，由于加入的物质是4种荧光标记的脱氧核苷三磷酸，因而可检测到含有荧光标记的DNA，D正确。
故选C。
11. 若甲→乙表示由甲一定能推理得出乙，则下列选项符合这种关系的是（ ）
A. 甲表示非同源染色体自由组合，乙表示非等位基因都能自由组合
B. 甲表示某人的一个细胞含44+XX染色体，乙表示该个体为女性
C. 甲表示母亲是伴X染色体隐性遗传病患者，在无变异的情况下，乙表示儿子也患有此病
D. 甲表示某男子与一位女子含有相同的X染色体DNA，乙表示两人的关系一定为父女关系
【答案】C
【解析】
【分析】基因的自由组合定律的实质是：在减数分裂过程中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；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、若甲表示非同源染色体自由组合，则乙表示位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，而位于同源染色体上的非等位基因不能自由组合，A错误；
B、甲表示某人一个细胞含44+XX染色体，则未必能推测该个体一定为女性，因为次级精母细胞中的染色体组成也可以是44+XX，B错误；
C、假设该伴X染色体隐性遗传病的致病基因为a，母亲是患者，则其基因型为XaXa，其所生儿子的基因型应为XaY，故儿子也患有此病，C正确；
D、X染色体表现为交叉遗传的特征，若甲表示某男子与一位女子含有相同的X染色体DNA，乙表示两人的关系可能为父女关系，也可能为母子关系，即该女子为该男子的母亲，D错误。
故选C。
12. 下列关于DNA的叙述，正确的是（ ）
A. DNA的基本骨架由C、H、O、N、P等元素组成
B. DNA的片段都有遗传效应，可控制生物的性状
C. DNA双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
D. 一个线状DNA分子复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团
【答案】D
【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、DNA的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接形成的，由C、H、O、P组成，A错误；
B、DNA上具有遗传效应的片段称为基因，可以控制生物的性状，并非DNA的所有片段都有遗传效应，B错误；
C、DNA分子中碱基特定的排列顺序构成了每一个DNA分子的特异性，C错误；
D、一个线状DNA分子是由两条链按反向平行方式盘旋成的双螺旋结构，每一条链有1个游离的磷酸基团，所以复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，D正确。
故选D。
13. 科学家运用同位素示踪技术，巧妙地设计实验证实了DNA的半保留复制方式。下列实验方法组合正确的是
①先用含有15N标记的NH4Cl培养液连续培养大肠杆菌
②先用含有14N的NH4Cl标记大肠杆菌DNA
③将大肠杆菌转移到含14N的培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA
④加入解旋酶、DNA聚合酶以及一定量的脱氧核苷酸
⑤亲代和子代DNA经密度梯度离心后，记录并比较不同密度条带的DNA
A. ①③④B. ②④⑤C. ①③⑤D. ③④⑤
【答案】C
【解析】
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程；DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。
【详解】科学家用含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，获得双链均带标记的DNA，再将大肠杆菌转移到含有14N的普通培养液中，然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。DNA在大肠杆菌细胞内进行复制，无须提供酶和原料。正确的实验方法组合为①③⑤。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【点睛】探究DNA复制方式需要先用15N标记DNA，再用14N的培养基培养细菌，观察子代DNA的标记情况。
二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15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3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。
14. 下列有关人类遗传病的叙述，错误的是（ ）
A. 改善环境卫生条件一定能降低遗传病的发病率
B. 体内不携带遗传病的致病基因就不会患遗传病
C. 女性抗维生素D佝偻病患者体内细胞不一定含有致病基因
D. 镰状细胞贫血需要通过基因检测才能发现
【答案】ABD
【解析】
【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）、伴Y染色体遗传病（如人类外耳道多毛）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
【详解】A、改善环境卫生条件可以在一定程度上降低传染性疾病的发病率，但不能降低遗传病的发病率，A错误；
B、体内不携带遗传病的致病基因也可能患遗传病，如染色体异常遗传病，B错误；
C、女性抗维生素佝偻病患者体内细胞不一定含有致病基因，如某些杂合子的卵细胞，C正确；
D、镰状细胞贫血通过细胞检测也能发现，未必一定需要基因检测，D错误。
故选ABD。
15. 噬藻体是能够感染蓝细菌的病毒，其G+C含量约为66%。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 噬藻体在宿主细胞的细胞核中复制
B. 根据G+C含量可推测其为DNA病毒
C. 噬藻体和蓝细菌都能进行光合作用合成有机物
D. 噬藻体对蓝细菌的种群密度起到了调控作用
【答案】ABC
【解析】
【分析】噬菌体和噬藻体都是病毒，病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、蓝细菌是原核生物，没有细胞核，A错误；
B、仅根据G+C的含量无法推测病毒的类型，因为DNA病毒和RNA病毒都有G和C，B错误；
C、噬藻体是一种病毒，营寄生生活，为异养生物；蓝细菌细胞中含有叶绿素和藻蓝素，因而能进行光合作用合成有机物，C错误；
D、病毒寄生在宿主体内，一定程度抑制了蓝细菌的繁殖，即噬藻体对蓝细菌的种群密度起到了调控作用，D正确。
故选ABC。
16. 为制备抗虫棉，科研人员从自然界生物中筛选了两种抗棉铃虫基因B、D，通过基因工程方法将这两个基因导入棉花细胞的染色体上。已知棉花纤维的棕色和白色分别受基因A、a控制，选择基因型为AaBD的个体自交，后代中不抗虫个体的比例存在差异。下列相关分析正确的是（ ）
A. 若子代中白色不抗虫个体的比例为1/16，则基因B、D可能在同一条染色体上
B. 若子代全部个体均表现为抗虫性状，则基因B、D在一对同源染色体上
C. 若子代中棕色不抗虫个体的比例为1/4，则基因B、D与a在同一条染色体上
D. 若子代中棕色不抗虫个体占1/64，则基因B、D存在于无基因A、a的非同源染色体上
【答案】ABC
【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组合是互不干扰的。在减数分裂的过程中,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、若子代中白色不抗虫的比例为1/16，说明产生白色和抗虫的比例均为1/4，B、D基因可能在同一条染色体上，如图所示：，相当于存在抗性和不抗的一对等位基因，也可能B或D与A位于同一条染色体上，A正确；
B、若子代全部个体均表现为抗虫性状，说明B、D基因在一对同源染色体上，如图所示：，产生的配子中均含有抗性基因，B正确；
C、若B、D基因与a在同一条染色体上，如图所示：，子代的基因型为：BBDDa、AA、2AaBD，子代中棕色不抗虫的比例为1/4，C正确：
D、若B、D基因存在于无A、a基因的非同源染色体上，如图所示：，子代中棕色比例是3/4，不抗虫的比例是1/16，子代中棕色不抗虫个体占3/64，D错误。
故选ABC。
17. 如图是某种病毒双链DNA的部分结构，该DNA分子中含有m个碱基对，其中碱基C所占的比例为x。下列相关叙述正确的是（ ）

A. 该DNA分子的单链上相邻碱基通过氢键连接
B. 该DNA在宿主细胞中复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与
C. 该DNA中含有的T有（m-mx）/2个，氢键有2m+mx个
D. 若该病毒的DNA复制4次，需消耗游离脱氧核苷酸30m个
【答案】BD
【解析】
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA单链上的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相互连接，A错误；
B、DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与，复制方式为半保留复制，B正确；
C、根据碱基互补配对原则推测，该DNA分子中含有m个碱基对，其中碱基C所占的比例为x，则A含有的数目为m-2mx，由于A和T配对，因此，该DNA中含有的T有（m-2mx）个，A和T之间有2个氢键，G和C之间有3个氢键，则该DNA分子中含有的氢键数目为2（m-2mx）+3×2mx=2m+2mx，C错误；
D、若该病毒的DNA复制4次，相当于新合成（24-1）个DNA分子，因而需消耗游离脱氧核苷酸为2m（24-1）=30m个，D正确。
故选BD。
18. 荧光标记染色体的基本原理是通过标记的DNA探针与细胞核内的DNA靶序列杂交，获得细胞内多条染色体（或染色体片段）或多种基因状态的信息。用已知的荧光素标记单链核酸为探针，按照碱基互补配对的原则，与待检材料中未知的单链核酸进行特异性结合，形成可被检测的杂交双链核酸。由于DNA分子在染色体上是沿着染色体纵轴呈线性排列，因而可用探针直接与染色体进行杂交，从而用特定的基因在染色体上定位。下图是教材中荧光标记染色体上基因的照片，关于该图的叙述错误的是（ ）
A. 该图可直接证明一条染色体上有多个基因
B. 从荧光点的分布来看，说明基因在染色体上呈线性排列
C. 该图相同位置上的同种荧光点，说明每个DNA有两条链
D. 该图中每条染色体相同位置有两个荧光点，可说明每条染色体有四条染色单体
【答案】CD
【解析】
【分析】现代分子生物学技术能够利用特定的分子，与染色体上的某个基因结合，这个分子又能被带有荧光标记的物质识别，通过荧光显示，就可以知道基因在染色体上的位置。图中是含有4条染色单体的一对同源染色体，故相同位置上会出现4个同种荧光点，说明这四个基因是可能相同基因，也可能是等位基因；每一条染色体从上到下排列着多种荧光点，说明基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、每一条染色体从上到下排列着多种荧光点，可直接证明一条染色体上有多个基因，A正确；
B、该图从荧光点分布来看，荧光点无重叠和交叉，可以说明基因在染色体上呈线性排列，B正确；
C、题中信息“用已知的荧光素标记单链核酸为探针”，相同位置上的同种荧光点，说明两条染色体有四个基因，并不能说明每个DNA有两条链，C错误；
D、从荧光点的分布来看，图中是一对含有染色单体的同源染色体，每条染色体有2条染色单体，D错误。
故选CD。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 来自肠道内的大肠杆菌能利用培养基中的葡萄糖发酵产生乳酸，同时还能产生甲酸、乙酸、琥珀酸等副产物，这个过程既产气又产酸，过程如图所示。某兴趣小组同学为探究大肠杆菌的呼吸作用类型进行了下列探究实验：
①将大肠杆菌随机均分为甲、乙两组，用等量的葡萄糖培养液进行培养，甲组通入氧气，乙组不通入气体。
②用溴麝香草酚蓝溶液检测二氧化碳的产生情况并记录实验结果。

回答下列问题：
（1）实验前，多数同学认为大肠杆菌进行无氧呼吸，他们的判断依据是_________。大肠杆菌无氧呼吸释放的能量较少是因为_________。
（2）若大肠杆菌是一类兼性厌氧菌，对两组培养液进行二氧化碳检测，可发现两组的________不同；若要检测乙组的产物中是否有酒精，使用的检测试剂需保持pH为_________条件。
（3）科研人员改造出利用乙酸生产异丙醇的大肠杆菌（E.cli），其核心是构建乙酰CA（乙酰辅酶A）生产异丙醇的代谢途径。具体过程是将生产途径需要的thlA、adc、ctfAB等关键基因转入E.cli，并使之得到表达，同时抑制某些途径，从而得到能高效生产异丙醇的大肠杆菌，过程如下图。

①E.cli工程菌利用乙酸生产异丙醇的代谢途径是_______（用箭头加文字表示）。
②丙酮酸转变成乙酰辅酶A的场所是_______，乙酸转变成异丙醇，除了需要酶和某些中间产物，还需要细胞呼吸提供的_____。
③E.cli工程菌在代谢过程中常常需要下调或抑制TCA循环，并阻断图示苹果酸和草酰乙酸的脱羧反应，目的是_______。
【答案】（1） ①. 肠道属于缺氧环境 ②. 较多能量储存在甲酸、乙酸和乳酸等物质中
（2） ①. 溴麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄的速率 ②. 酸性
（3） ①. 乙酸→（乙酰磷酸→）乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇 ②. 细胞质基质 ③. NADH、ATP ④. 减少乙酰CA的去路，提高乙酰CA的含量，促进异丙醇的产生
【解析】
【分析】细胞呼吸分为有氧呼吸和无氧呼吸两种方式：在细胞质基质中，葡萄糖被分解为丙酮酸和少量[H]，同时产生少量ATP；如果进行有氧呼吸，丙酮酸就进入到线粒体中继续分解，直到最后生成二氧化碳和水；如果进行无氧呼吸，则丙酮酸继续留在细胞质基质中，最后分解为不彻底的氧化产物酒精、乳酸等。
【小问1详解】
实验前，该同学认为大肠杆菌为无氧呼吸，其判断的依据是肠道中缺氧。结合图示可知，大肠杆菌无氧呼吸释放的能量较少是因为较多能量储存在甲酸、乙酸和乳酸等物质中，因而无氧呼吸释放的能量少。
【小问2详解】
大肠杆菌是一类兼性厌氧菌。若用溴麝香草酚蓝水溶液检测二氧化碳，甲组通氧气，大肠杆菌进行有氧呼吸，产生的CO2更多，甲组溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄的速率快于乙组；为进一步检测乙组的产物中是否有酒精，还需使用的试剂是酸性重铬酸钾溶液，若表现为灰绿色，则说明有酒精生成。
【小问3详解】
①结合图示可知，E.cli工程菌利用乙酸生产异丙醇的代谢途径可简化为：乙酸→（乙酰磷酸→）乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇。
②大肠杆菌为原核生物，其没有复杂的细胞器，细胞质基质是其代谢的主要场所，据此推测，丙酮酸转变成乙酰辅酶A的场所是细胞质基质；结合图示过程可以看出，乙酸转变成异丙醇，除了需要酶和某些中间产物，还需要细胞呼吸提供的NADH、ATP。
③E.cli工程菌在代谢过程中常常需要下调或抑制TCA循环，并阻断图示苹果酸和草酰乙酸脱羧反应，使更多的乙酰辅酶A沿着乙酰辅酶A→乙酰乙酸辅酶A→乙酰乙酸→丙酮→异丙醇，进而生产更多的异丙醇。即上述措施涉及的操作为减少乙酰CA的去路，减少副产物的生成，进而提高乙酰CA的含量，促进异丙醇产生。
20. 某二倍体动物个体的基因型为AaBbXDY。依据细胞中的染色体数和核DNA分子数，统计该动物精巢中的细胞类型如图1所示，某精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞的染色体和基因组成如图2所示。回答下列问题：
（1）分析图1，该动物精巢中的细胞正在进行有丝分裂和减数分裂，其中细胞类型a可表示有丝分裂的_______，细胞中有_______个染色体组。精原细胞形成精子的过程可表示为_______（用字母和箭头表示）。
（2）若将该生物分裂旺盛的组织置于含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷酸（简称BrdU，结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），则在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体（一条染色体的两条染色单体颜色有差异）数各为_______；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为_____。
（3）图1的细胞类型d中可能含有_______条Y染色体。图2中，四个精细胞的形成过程中发生的变异有_____。
（4）该动物Rictr基因的正常表达与精子的发生密切相关，敲除Rictr基因的动物个体会出现少精症。研究人员利用流式细胞仪对正常雄性个体和基因敲除雄性个体精巢中的细胞进行DNA含量测定，结果如图3所示。推测Rictr基因敲除雄性个体精子形成过程被阻滞在______（填“减数分裂前的间期”“减数分裂Ⅰ”或“减数分裂Ⅱ”）期间。
【答案】（1） ①. 后期 ②. 4 ③. c→b→d→c→e
（2） ①. 2n、0~2n ②. n
（3） ①. 0或1 ②. 基因突变、基因重组和染色体变异（易位）
（4）减数分裂Ⅱ
【解析】
【分析】图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。
【小问1详解】
图1中a细胞中染色体数目是体细胞的二倍，且不存在染色单体，处于有丝分裂后期，细胞中有4个染色体组。b细胞中染色体和DNA数目之比为1：2，可表示有丝分裂前、中期以及减数第一次分裂的前、中和后期，c表示的数量关系代表的是体细胞的正常染色体和DNA数目，也可代表减数第二次分裂后期，d细胞中染色体和DNA数目比为1：2，但染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可表示减数第二次分裂的前、中期，e表示染色体和DNA数目之比为1：1，且染色体数目为体细胞染色体数目的一半，可代表成熟的生殖细胞。精原细胞形成精子的过程可表示为c→b→d→c→e。
【小问2详解】
若将某生物（2n）分裂旺盛的组织，若进行有丝分裂，放在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，然后用姬姆萨染料染色（已知双链DNA分子不掺或一条单链掺有BrdU时呈深蓝色，两条单链都掺有BrdU呈浅蓝色），由于DNA复制为半保留复制，则第一次有丝分裂完成产生的子细胞中所有的染色体DNA均为一条单链掺有BrdUu,即都表现为深蓝色，继续进行第二次复制时，由于原料是含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷，则间期复制后形成的每条染色体含有的两个DNA分子是一个两条单链均掺有BrdU，另一个DNA分子只有一个单链掺有BrdU，因此，在第二次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为2n个，第二次有丝分裂中期的细胞中2n条染色体均为一条染色单体为浅蓝色，一条染色单体为深蓝色，经过第二次有丝分裂后期之后，分开的染色体随机组合进入子细胞中，则产生的子细胞中含有浅蓝色的染色体数目为0～2n条，含有深蓝色染色体数目的2n～0条，则第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数为0～2n条；若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞进行的是减数第二次分裂，则产生的子细胞染色体数为n条。
【小问3详解】
d细胞可表示减数第二次分裂的前、中期，可能含有0或1条Y染色体。。图2中，四个精细胞的形成过程中发生的变异有基因突变（乙）、基因重组（丙）和染色体变异中的易位（甲、丁）。
【小问4详解】
Rictr基因敲除鼠中1n的细胞显著下降，说明敲除鼠精子形成过程阻滞在2n-n，即阻滞在减数分裂Ⅱ期间。
21. 已知植物茎秆的颜色由位于2号染色体上的一对等位基因A（绿色）、a（紫色）控制，另一对等位基因B/b也会影响茎秆颜色，只有基因B存在时，茎秆颜色才能表现，否则表现为茎秆白化。现有绿色植株（甲）与白色植株（乙）杂交，F1表型及比例为绿色：紫色=3：1。回答下列问题：
（1）茎秆颜色由相应色素控制，体现了基因与性状之间的关系为___________。
（2）根据上述杂交实验推测，基因A/a与B/b之间的关系为___________。
（3）欲判断基因B、b是否位于2号染色体上，取F1中一株绿色植株（父本）与F1中紫色植株（母本）进行杂交得到F2。若F2表型及比例为___________，则基因B/b在2号染色体上。请利用上述材料（亲本和F1）再设计一简单实验进行确定。___________。（写出思路与结论）
（4）研究人员从F1中随机选取一株绿色植株，用花粉荧光标记技术最终确定基因A/a与B/b在染色体上的位置关系：用红色荧光标记基因A，绿色荧光标记基因B，红色荧光与绿色荧光叠加时显示为黄色荧光。结果如下表。
结果表明基因B/b___________，植株中出现绿色和红色荧光的原因是_________。
（5）土壤盐渍化严重制约该植物生长，提高其耐盐性已成为重要目标之一。现已培育出两个含不同隐性耐盐基因的纯合耐盐品系甲和乙。
①利用纯合耐盐品系甲和乙的植株进行正反交，F1均不耐盐。为推测这两个基因在染色体上的位置关系，有人提出了下图所示的三种假设，其中合理的有________。
②为进一步验证上述假设，需选取F1植株进行自交。在不考虑染色体互换的情况下，若自交后代耐盐性状的个体所占的比例为_____，则说明这两个耐盐基因的位置关系符合图_______；若自交后代耐盐性状的个体所占的比例为________，则说明这两个耐盐基因的位置关系符合图_______。
【答案】（1）基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状
（2）同源染色体上的非等位基因或非同源染色体上的非等位基因
（3） ①. 绿：白=3：1或绿：白：紫=2：1：1或绿：紫：白=1：2：1 ②. 将F1中绿色植株分别自交，统计后代表型及比例，若某些植株子代会出现红色：紫色：白色=9：3：4，说明两对基因位于两对同源染色体上
（4） ①. 位于2号染色体上 ②. 植株减数分裂过程中2号染色体出现了染色体互换
（5） ①. 图2和图3 ②. 1/2 ③. 2 ④. 7/16 ⑤. 3
【解析】
【分析】1、基因的分离定律的实质是：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，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2、基因的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。
3、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【小问1详解】
依题意，植物茎秆的颜色与A/a、B/b两对基因有关，且茎秆颜色由相应色素控制，色素不是蛋白质，可推断A/a、B/b两对基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物性状。
【小问2详解】
依题意，基因A表现绿色、基因a表现紫色，且基因B存在时，茎秆颜色才能表现，否则表现为茎秆白化，则可推断A-B-表现绿色、aaB-表现紫色、--bb表现白化。又绿色植株（甲A-B-）与白色植株（乙--bb）杂交，F1没有出现茎秆白化植株，且F1表型及比例为绿色：紫色=3：1，可推断绿色植株甲基因型为AaBB，白色植株乙基因型为Aabb。不管B/b是否在2号染色体上，绿色植株（甲AaBB）与白色植株（乙Aabb）杂交，F1表型及比例都为绿色：紫色=3：1，故基因A/a与B/b是同源染色体上的非等位基因或非同源染色体上的非等位基因。
【小问3详解】
绿色植株甲基因型为AaBB，白色植株乙基因型为Aabb，则F1中绿色植株的基因型为AABb、AaBb，紫色植株的基因型为aaBb。若基因B/b在2号染色体上，所选择的绿色植株的基因型有两种情况：AABb、AaBb。基因型为AABb时，对应产生的配子AB、Ab；基因型为AaBb时，产生的配子为AB、ab或aB、Ab；紫色植株（aaBb）产生的配子为aB、ab。F1中一株绿色植株（作父本）与F1中紫色植株（作母本）进行杂交得到F2，F2基因型及比例对应有三种情况：1AaBB：2AaBb：1Aabb或 1AaBB：1AaBb：1aaBb：1aabb或1AaBb：1aaBB：1aaBb：1Aabb。可知F2表型及比例也有三种情况：绿：白=3：1或绿：紫：白=2：1：1或绿：紫：白=1：2：1。将F1中绿色植株（AABb、AaBb）分别自交，统计后代表型及比例。若某些植株（AaBb）的子代会出现绿色：紫色：白色=9：3：4，则说明两对基因位于两对同源染色体上。
【小问4详解】
依题意，红色荧光标记基因A，绿色荧光标记基因B，红色荧光与绿色荧光叠加时显示为黄色荧光。据表格数据可知，各种花粉颜色及比例为：黄色：绿色：红色=17：1：1，即AB：B：A=17：1：1，说明基因A/a与B/b是位于一对同源染色体上的非等位基因，且A、B基因在一条染色体上，a、b在另一条同源染色体上。依题意基因A/a位于2号染色体上，故实验结果表明基因B/b也位于2号染色体上。由实验结果知，A、B基因在一条染色体上，a、b在另一条同源染色体上，若该植株性原细胞在减数分裂过程中2号染色体出现了非姐妹染色体单体片段互换，则会出现基因型为Ab、aB的重组型花粉，则花粉中会出现绿色和红色荧光。
【小问5详解】
①题干信息可知，纯合耐盐品系甲和乙的植株含有不同隐性耐盐基因，纯合耐盐品系甲和乙的植株进行正反交，F1均不耐盐，根据F1的性状表现可知，两对等位基因存在“非等位”关系，相关基因用H/h、G/g表示，品系甲、乙的基因型分别为GGhh和ggHH，F1基因型为GgHh，且两对等位基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于两对同源染色体上。综上分析，若两对等位基因位于同一对同源染色体上，则Gh连锁，gH连锁，图1不符合题意，图2符合题意；若两对等位基因位于两对同源染色体上，则图3满足题意，故选图2、图3。
②为进一步验证上述假设，相关基因用H/h、G/g表示，需选取F1GgHh水稻植株进行自交，观察后代的性状表现即可。在不考虑染色体互换的情况下：若位置关系如图2，该个体产生的配子及比例为Gh：gH=1:1，自交子代基因型及比例为GGhh：ggHH：GgHh=1:1:2，性状分离比为耐盐∶不耐盐=1∶1，即自交后代耐盐性状的个体所占的比例为1/2；若位置关系如图3，两对等位基因满足自由组合定律，则自交后代性状分离比为耐盐∶不耐盐=7∶9，即自交后代耐盐性状的个体所占的比例为7/16。
22. 人类的亨廷顿舞蹈症是4号染色体上Huntingtin基因突变引起的遗传病（相关基因为A/a）。某家庭部分成员患有亨廷顿舞蹈症，家庭遗传系谱图及成员有关基因的酶切电泳结果如下图所示。回答下列问题：
（1）亨廷顿舞蹈症属于常染色体________（填“显性”或“隐性”）遗传病，判断的理由是_________。亨廷顿舞蹈症产生的原因是4号染色体上Huntingtin基因发生了碱基的________。
（2）Ⅱ1已经与正常女子结婚，其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为________。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子，建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、________等产前诊断。
（3）下图表示Ⅱ1减数分裂产生精子过程的图是_______（图中所示染色体为性染色体）。
A. B.
C. D.
（4）根据基因的酶切电泳结果，尚不能判断Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体是来自父方还是来自母方，理由是_______。若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因，则是由于母亲的一个卵原细胞在________，产生了含两条4号染色体的异常卵细胞所致。
【答案】（1） ①. 显性 ②. I1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明I1是杂合子，推测亨廷顿舞蹈症属于常染色体显性遗传病 ③. 增添
（2） ①. 1/4 ②. 基因检测 （3）C
（4） ①. Ⅱ3的基因型可能为AAa或Aaa。若为AAa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体只能来自母方；若为Aaa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体可来自母方或父方 ②. 减数分裂Ⅱ后期姐妹染色体没有分离
【解析】
【分析】1、伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：（1）男患者多于女患者；（2）隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
2、伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：（1）女患者多于男患者；（2）世代相传
3、常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
4、常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
【小问1详解】
结合图示可知，I1为亨廷顿舞蹈症患者，有两条基因电泳带，说明I1是杂合子，即其基因型为Aa，因此亨廷顿舞蹈症属于常染色体“显性”遗传病。亨廷顿舞蹈症相关的基因a显示的条带长度为1200bp，而A基因的条带显示的长度为1280bp，可见，该病的致病原因是4号染色体上Huntingtin基因发生了碱基的增添。
【小问2详解】
Ⅱ1的基因型为Aa，其与正常女子（aa）结婚，其妻子生下患亨廷顿舞蹈症女儿的概率为1/2×1/2=1/4。为避免生下患亨廷顿舞蹈症的孩子，建议Ⅱ1的妻子在怀孕后去医院进行羊水检查、基因检测等产前诊断。避免生出患病的孩子。
【小问3详解】
A、该图细胞中含有两条性染色体，处于有丝分裂中期，不属于减数分裂过程的图像，A错误；
B、该图细胞中含有4条性染色体，处于有丝分裂后期，不属于减数分裂过程的图像，B错误；
C、该图细胞中含有2条性染色体，处于减数第一次分裂后期，为初级精母细胞，C正确；
D、该图细胞细胞表现为不均等分裂，处于减数第一次分裂后期，为初级卵母细胞，细胞中含有4条染色体，2对同源染色体，D错误。
故选C。
【小问4详解】
根据基因的酶切电泳结果，亲本的基因型为Aa和aa，因而可推测Ⅱ3的基因组成为AAa或Aaa，若为AAa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体只能来自母方；若为Aaa，则Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体可来自母方或父方，因而尚不能判断Ⅱ3细胞中多余的一条4号染色体是来自父方还是来自母方。若Ⅱ3细胞中含有两个亨廷顿舞蹈症致病基因，即为AAa，则是由于母亲的一个卵原细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色体没有分离进入到同一个卵细胞中，进而产生了基因型为AA的卵细胞并参与受精形成了该个体。
23. 请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题：
（1）在DNA分子模型构建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，那么由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细_________，原因是_____。
（2）DNA分子复制的时间是_______。科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是________。DNA分子复制时的解旋在细胞中需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的特点是_______。DNA分子解旋在体外通过加热也能实现，研究发现有些DNA分子加热变性时需要的温度较高，推测其原因是_______。
（3）某研究小组采用放射性同位素14C进行了两组动物细胞学实验，实验内容如下。
实验一：诱导放射性同位素14C完全标记的细胞样本，使其分别在只有12C的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集到分裂中期的细胞样本甲和乙以及分裂后期的细胞样本丙和丁，统计样本中含放射性标记的染色体数和核DNA分子数，结果如下表。
实验二：使用放射性同位素14C分别标记尿嘧啶核苷酸和亮氨酸，其后添加到两组细胞培养基中，并对14C在细胞中的分布进行跟踪测定。
①从上表推断，该生物的正常体细胞的染色体数为______。肯定属于减数分裂样本的是______。四个样本中，取样时间最早的可能是_______。
②在两组实验中，放射性均能达到较高水平的细胞器包括________。
③实验过程中，发现细胞对放射性亮氨酸的吸收量远远高于同时期对放射性尿嘧啶核苷酸的吸收量，对其解释不合理的一项是________。
A.每条mRNA可以指导合成多个蛋白质分子
B.尿嘧啶核苷酸可以通过RNA的降解再次使用，而蛋白质不能被降解
C.蛋白质在细胞中的含量远高于核糖核酸在细胞中的含量
【答案】（1） ①. 相同 ②. 嘌呤必定与嘧啶互补配对
（2） ①. 有丝分裂间期和减数分裂Ⅰ前的间期 ②. 同位素标记技术 ③. 边解旋边复制 ④. 该DNA分子中G—C碱基的比例高，氢键较多，分子结构更加稳定，体外解旋时需要更高的温度
（3） ①. 20 ②. 乙 ③. 甲 ④. 核糖体 ⑤. B
【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。
【小问1详解】
在DNA分子模型构建实验中，如果用一种长度的塑料片代表A和G，用另一种长度的塑料片代表C和T，由于在DNA分子中嘌呤一定和嘧啶进行配对，即A和T配对，G和C配对，因而由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细相同。
【小问2详解】
DNA分子复制发生在有丝分裂间期和减数分裂Ⅰ前的间期，此时细胞中会发生DNA复制和有关蛋白质的合成，科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是同位素标记DNA合成的原料，对于子代DNA的检测用到了密度梯度离心法。DNA分子复制时的解旋在细胞中需要解旋酶的催化，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制表现为边解旋边复制的特点。DNA分子解旋在体外通过加热也能实现，研究发现有些DNA分子加热变性时需要的温度较高，这是因为该DNA分子中G—C碱基的比例高，因而其中氢键较多，分子结构更加稳定，因此体外解旋时断裂氢键需要更高的温度。
【小问3详解】
①分裂中期细胞甲含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子，细胞乙含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，有丝分裂中期的细胞中染色体数与体细胞相同，故该生物体细胞中含有20条染色体。 乙细胞处于减数第二次分裂中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，分裂后期细胞丙中含有20条标记的染色体，20个标记的DNA分子，可能处于减数第二次分裂后期或第二次有丝分裂后期（含有20条标记的染色体，20条未被标记的染色体），分裂后期细胞丁中含有12条标记的染色体，12个标记的DNA分子，可能是第三次有丝分裂后期，因此肯定属于减数分裂的样本是乙，根据各个细胞可能所处的时期可推测，取样时间最早的可能是甲。
②尿嘧啶核苷酸是RNA的基本组成单位，RNA可以存在于细胞器线粒体、核糖体中，亮氨酸是蛋白质的基本组成单位，细胞器都含有蛋白质，在两组实验中，放射性均能达到较高水平的细胞器包括线粒体和核糖体。
③A、每条mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，提高了蛋白质合成的效率，因而会消耗更多的亮氨酸，A正确；
B、蛋白质水解后产生的氨基酸也可以重复利用，这不足以支持上述结果，B错误；
C、细胞中含量最多的有机物是蛋白质，即组成细胞的有机物中蛋白质含量最多，因而可能会导致亮氨酸的吸收量多，C正确。
故选B。荧光颜色
黄色
绿色
红色
花粉粒数目
8500
498
501
样本
标记染色体数
标记DNA数
样本
标记染色体数
标记DNA数
甲
20
40
丙
20
20
乙
10
20
丁
12
12