精品解析：江苏省镇江第一中学2023-2024学年高一下学期5月月考生物试题

2023-2024学年高一下学期五月学情调查生物试题 一、单项选择题（本题包括14小题，每小题2分，共28分） 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现3：1的性状分离比，无需满足的条件是（ ） A. 显性基因相对于隐性基因为完全显性 B. F1形成的雌、雄配子的数目相等且活力相同 C. 受精时雌雄配子随机结合 D. F2中不同基因型的个体存活率相等且F2的数量足够多 2. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，错误的是（ ） A. 等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只能发生在减数第一次分裂 B. 二者都只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因 C. 孟德尔在研究分离定律和自由组合定律时，都用到了假说﹣演绎法 D. 基因分离定律是自由组合定律的基础 3. 紫罗兰的单瓣对重瓣为显性。研究人员让某株单瓣紫罗兰自交，得到的F1中单瓣：重瓣为1：1。让F1中单瓣紫罗兰自交，F2中单瓣：重瓣仍为1：1。下列推测错误的是（ ） A. 亲本单瓣紫罗兰为杂合子 B. 形成F1时雌雄配子随机结合 C. F2紫罗兰植株的基因型有2种 D. 含重瓣基因的卵细胞致死 4. 下图为二倍体水稻（2n＝24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。相关叙述正确的是（ ） A. 减数分裂中出现的顺序是③④②① B. 图④细胞中有12个四分体 C. 图②③的每个细胞中核DNA数和染色体数都相等 D. 同源染色体分离发生于图②时期细胞中 5. 关于哺乳动物精子和卵细胞形成有关叙述，正确的是（ ） A. 卵细胞的形成不经过变形，而精细胞变形形成精子后不含细胞质基质和细胞器 B. 精（卵）原细胞减数分裂过程中形成的四分体所含4条染色单体形态大小一定相同 C. 卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半 D. 假如15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精，最多能形成15个受精卵 6. 如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列叙述不正确的是（ ） A. 该图表示出了基因在染色体上呈线性排列的特点 B. 科学家定位基因在染色体上的位置使用了荧光标记技术 C. 一条染色体上有多个基因，染色体就是基因组成的 D. 图中朱红眼基因与深红眼基因之间属于非等位基因 7. 已知果蝇的灰体（A）对黑体（a）显性，直刚毛（B）对焦刚毛（b）显性。现有一只灰体直刚毛雄果蝇与一只黑体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量为灰体直刚毛32只、黑体直刚毛28只、灰体焦刚毛30只、黑体焦刚毛29只。下列说法正确的是（ ） A. 控制果蝇体色的基因位于常染色体上 B. 若F1中雌性均为直刚毛，雄性均为焦刚毛，则说明B、b基因位于性染色体上 C. 控制果蝇这两对相对性状的基因可能位于一对同源染色体上 D. 通过统计F1中所有果蝇的雌雄比例即可判断A、a基因是否位于常染色体上 8. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，下图是该病毒在细胞内增殖示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸 B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异 C. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核 D. +RNA复制产生1个子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 9. 如图表示在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相关含量的变化，下列相关叙述正确的是（　　） A. 在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量变化可用图甲表示 B. 在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 C. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理 D. 将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中，结果可用图乙表示 10. DNA复制时，一条子链的合成是连续的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的（先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链），称为后随链。下列叙述错误的是（ ） A. 前导链合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 B. 前导链合成所需的嘌呤碱基数目等于后随链合成所需的嘌呤碱基数目 C. 根据新合成子链的延伸方向，可判断图中b和c处是模板链的3′ 端 D. 图中所示的“空白”区域可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 11. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图，下列对此分析正确的是（ ） A. 图中甲和丙表示RNA，乙和丁表示核糖体 B. 图1中乙的移动方向为从右向左 C. 图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同 D. 图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 12. 研究发现，FTO蛋白可擦除N基因mRNA甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别并降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列分析正确的是（ ） A. mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列和相应的表型 B. N基因mRNA的甲基化水平升高会抑制N基因的转录 C. 增强Y基因表达会导致细胞中N基因mRNA的数量减少 D. 给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高其抗病能力 13. 下图表示中心法则，①~⑤代表生理过程，下列描述合理的是（ ） A. T2噬菌体体内也能发生①过程 B. ①②只在细胞核中进行 C. ②③过程可发生在高度分化的细胞中 D. 新冠病毒在人体内是通过④过程进行增殖 14. 下列有关基因突变和基因重组的描述，不正确的是（ ） A. 基因突变和基因重组都能产生新的基因 B. 基因突变可能破坏生物体与现有环境协调关系 C. 基因突变所产生的基因不一定可以遗传给后代 D. 在自然条件下，基因重组是进行有性生殖的生物具有的一种可遗传变异方式 二、多项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分） 15. 某果蝇（2n＝8）基因型为BbXAY，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲时期一定为减数第二次分裂前期或中期 B. 乙时期细胞中可能含有1条X染色体或1条Y染色体 C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数分别为8、0个 D. 该初级精母细胞完成减数分裂后产生的四个精细胞中，有两个基因型相同 16. 大肠杆菌色氨酸操纵子控制色氨酸合成途径中酶的合成，调节机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 阻遏蛋白的生物活性与色氨酸的浓度有关 B. 操纵基因的突变不影响色氨酸的调控作用 C. 色氨酸是该操纵子经过转录和翻译后的直接产物 D. 色氨酸的这种合成机制避免了物质和能量的浪费 17. 假设该DNA分子一条链被15N标记，含有碱基500对，A＋T占碱基总数的36%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制n次，下列正确的是（ ） A. DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处 B. 复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4800个 C. 不同生物（A+T）/（C+G）的比值不一致，是生物多样性和特异性的物质基础 D. 若此DNA在含14N的环境中复制3次，含15N的子代DNA1个 18. 采用诱变技术使基因X发生突变，对突变前后同一单链片段进行测序，结果如图。突变前后第1～80位氨基酸完全相同，第80位氨基酸为丝氨酸（丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。下列推断正确的是（ ） A. 诱变有可能改变编码前80个氨基酸的碱基序列 B. 图中所示的单链是基因X进行转录时的模板链 C. 基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短 D. 第80位和第82位的氨基酸相同但密码子不同 19. 结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述正确的是（ ） A. c-myc基因和p16基因可能分别属于抑癌基因和原癌基因 B. 防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因 C. 与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生变化 D. 若不发生其他变异，结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同 三、非选择题（本题包括5小题，共57分） 20. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。 （1）制作减数分裂临时装片的过程中需滴加___________进行染色。通过观察细胞中__________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。 （2）图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像，其中1、2是初级精母细胞，3、4是次级精母细胞。细胞1中含有染色体的数目是__________，含有的四分体数目为__________；细胞2处于__________期；细胞4中同源染色体对数为__________。 （3）某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目，结果如图2、图3所示： ①图3中细胞__________（填图中字母）可能是精细胞。 ②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的_________（填字母）阶段。在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是_________。基因的分离和自由组合发生在图2中的_________（填字母）阶段。 （4）图4为蝗虫（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。该细胞发生的变异是_________。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中_________。 21. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题： （1）研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_________，进一步作为DNA复制的原料。 （2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱（注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多），结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是_________。该步骤的目的是_________。 （3）将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为_________。 A．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 B．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 C．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 D．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果_________（选填“是”或“否”）支持半保留复制假说。 ③根据半保留复制，40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有_________个峰值，峰值的位置_________。 （4）DNA复制时，一条子链是连续合成的，另一条子链是不连续合成的（即先形成短链片段再相互连接），这种复制方式称为半不连续复制，如图4。 ①研究表明，富含G-C碱基对的DNA分子热稳定性较高，推测其原因是_________。 ②从图4可以看出，DNA复制的特点有_________（至少答2点），过程中严格按照_________原则进行，子链延伸的方向是_________。 22. 牵牛花是一年生草本植物，鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜，帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，能淡化花的颜色，花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交，F1均开粉花，F1自交得F2。回答下列问题： 基因组合 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _ 花的颜色 粉色 红色 白色 （1）白花植株的基因型有_________种，亲本纯合白花植株的基因型为_________。若两对基因独立遗传，让F2粉花植株自然繁殖，子代白花植株所占比例为_________。 （2）若某公园移栽了多株白色牵牛花，则下一年牵牛花的花色有_________。 （3）让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合：_________。 （4）某课题小组选用基因型为AaBb的植株设计实验，假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型，请结合下图信息，在方框中画出未给出的类型_________。 为探究这两对基因位置及遗传特点，现选用粉色牵牛花植株（AaBb）进行自交实验。操作步骤：牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。预测实验现象，分析得出结论（不考虑染色体互换）： a．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布属于图中第一种类型，其遗传符合基因的_________定律；对该粉色牵牛花（AaBb）测交，后代表型及比例为_________。 b．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布属于图中第二种类型； c．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布符合图中第三种类型。 23. 在一些镰状细胞贫血患者体内发现血红蛋白的氨基酸序列发生了改变，从而改变了血红蛋白的空间结构，产生了异常血红蛋白。图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图2表示血红蛋白基因表达的部分过程。回答下列问题： （1）图1中过程①发生在_________期，假如图中DNA共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，过程①连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸_________个。过程②需要_________酶进行催化，将游离的核苷酸聚合成相应的长链。 （2）图2表示遗传信息的_________过程，当到达_________时，多肽合成结束。核糖体沿着mRNA移动的方向是_________（填“从左向右”或“从右向左”）。 ①此图涉及RNA有_________种，细胞内酶的合成_________（填“一定”或“不一定”）需要经过图2过程。 ②由密码子表可知，GUC-缬氨酸、CUG-亮氨酸、CAG-谷氨酰胺、UCG-丝氨酸。图2中②tRNA所携带的氨基酸是_________。 （3）血红蛋白基因的特异性是由_________决定的，在红细胞中表达，而在其他细胞中不表达的根本原因是_________。 24. 如图为人类单基因遗传病甲病（A-a）和乙病（D-d）的遗传系谱图，请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为_________，只考虑甲病，III-10与Ⅱ-4的基因型相同的概率为_________。 （2）据图分析，乙病的遗传方式可能是_________。 A. 常染色体显性遗传病 B. 常染色体隐性遗传病 C. 伴X染色体显性遗传病 D. 伴X染色体隐性遗传病 （3）已知Ⅲ-13的致病基因只来自于Ⅱ-8，则可确定乙病的遗传方式是_______________；此时Ⅱ-5的基因型为_________。II-3与II-4的后代中理论上只患一种病的概率为_________。若只考虑以上两对等位基因，在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有_________人。 （4）若II-7、II-8又生了一个染色体组成为XXY，且患乙病的儿子。可能原因是父亲产生精子时_________时期发生异常，也可能是母亲产生卵细胞_________时期发生异常。若Ⅲ-11与Ⅲ-12结婚生一个孩子，建议其生_________（男孩/女孩）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023-2024学年高一下学期五月学情调查生物试题 一、单项选择题（本题包括14小题，每小题2分，共28分） 1. 孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现3：1的性状分离比，无需满足的条件是（ ） A. 显性基因相对于隐性基因为完全显性 B. F1形成的雌、雄配子的数目相等且活力相同 C. 受精时雌雄配子随机结合 D. F2中不同基因型的个体存活率相等且F2的数量足够多 【答案】B 【解析】 【分析】孟德尔一对相对性状的杂交试验中，实现3：1的分离比必须同时满足的条件是：F1形成的配子数目相等且生活力相同，雌、雄配子结合的机会相等；F2不同的基因型的个体的存活率相等；等位基因间的显隐性关系是完全的；观察的子代样本数目足够多。 【详解】A、控制显性性状的基因对控制隐性性状的基因为完全显性，这是F2出现3：1的性状分离比的条件之一，即AA和Aa为同一表型，均为显性，A不符合题意； B、F1形成的雌、雄配子的数目不相等，其中雄配子数目要远多于雌配子，B符合题意； C、F1雌雄配子结合的机会相等是F2出现3：1的性状分离比的条件之一，Aa产生的雌雄配子均为1/2A、1/2a，配子随机结合才能出现3：1的性状分离比，C不符合题意； D、3：1本身是比例，是概率统计的结果，需要F2个体数目足够多，且不同基因型的个体存活本相等，才会出现3：1的性状分离比，D不符合题意。 故选B。 2. 下列有关基因分离定律和基因自由组合定律的说法，错误的是（ ） A. 等位基因的分离和非等位基因的自由组合都只能发生在减数第一次分裂 B. 二者都只适用于进行有性生殖的真核生物的细胞核基因 C. 孟德尔在研究分离定律和自由组合定律时，都用到了假说﹣演绎法 D. 基因分离定律是自由组合定律的基础 【答案】A 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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。 2、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、减数第一次分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，但如果减数第一次分裂的前期发生过交叉互换，那么等位基因的分离也可以发生在减数第二次分裂的后期，A错误； B、基因分离规律的实质为等位基因随着同源染色体的分开而分离，自由组合定律的实质为非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合，染色体只存在于细胞核中，二者揭示的都是有性生殖生物细胞核遗传物质的遗传规律，B正确； C、假说—演绎法是科学研究中常用方法，孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说—演绎法得出遗传的两大定律，C正确； D、基因自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离，非同源染色体上非等位基因自由组合，非同源染色体上非等位基因自由组合的同时，等位基因也会发生分离，基因分离是考虑一对相对性状，而自由组合是两对或两对以上的性状，因此基因分离是自由组合定律的基础，D正确。 故选A。 3. 紫罗兰的单瓣对重瓣为显性。研究人员让某株单瓣紫罗兰自交，得到的F1中单瓣：重瓣为1：1。让F1中单瓣紫罗兰自交，F2中单瓣：重瓣仍为1：1。下列推测错误的是（ ） A. 亲本单瓣紫罗兰为杂合子 B. 形成F1时雌雄配子随机结合 C. F2紫罗兰植株的基因型有2种 D. 含重瓣基因的卵细胞致死 【答案】D 【解析】 【分析】题意分析：单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性，单瓣紫罗兰的基因型为Bb，重瓣紫罗兰的基因型为bb，由后代的表型比例可知，自交比例变成了测交比例，显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子，则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子不育。 【详解】A、单瓣紫罗兰自交出现性状分离说明单瓣对重瓣为显性，设控制这对性状的等位基因B、b，则亲本单瓣紫罗兰的基因型为Bb，A正确； B、进行受精作用时，雌雄配子是随机结合的，B正确； C、由后代的表型比例可知，自交比例变成了测交比例，显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子，则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子致死，F1中单瓣紫罗兰Bb自交，不可能得到BB，因此F2紫罗兰植株的基因型有Bb和bb，一共2种，C正确； D、由后代的表型比例可知，自交比例变成了测交比例，显然是亲本之一只提供了一种含基因b的配子，则题中现象出现的原因是含B基因的雄或雌配子致死，D 错误。 故选D。 4. 下图为二倍体水稻（2n＝24）花粉母细胞减数分裂不同时期的显微图像。相关叙述正确的是（ ） A. 减数分裂中出现的顺序是③④②① B. 图④细胞中有12个四分体 C. 图②③的每个细胞中核DNA数和染色体数都相等 D. 同源染色体分离发生于图②时期的细胞中 【答案】B 【解析】 【分析】①细胞处于减数第二次分裂末期，②细胞处于减数第一次分裂末期，③细胞处于减数第一次分裂后期，④细胞处于减数第一次分裂中期。 【详解】A、①②③④分别处于减数第二次分裂末期、减数第一次分裂末期、减数第一次分裂后期、减数第一次分裂中期。可见，减数分裂中出现顺序是④③②①，A 错误； B、二倍体水稻的体细胞中含有12对同源染色体，图④细胞处于减数第一次分裂中期该细胞中有12个四分体，B正确； C、图②③的的细胞分别处于减数第一次分裂末期、减数第一次分裂后期，每个细胞中都含有染色单体，核DNA数都是染色体数的两倍，C错误； D、同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期，即发生于图③时期的细胞中，D错误。 故选B。 5. 关于哺乳动物精子和卵细胞形成的有关叙述，正确的是（ ） A. 卵细胞的形成不经过变形，而精细胞变形形成精子后不含细胞质基质和细胞器 B. 精（卵）原细胞减数分裂过程中形成的四分体所含4条染色单体形态大小一定相同 C. 卵细胞含有的四分体数目是卵原细胞的一半 D. 假如15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精，最多能形成15个受精卵 【答案】D 【解析】 【分析】精子的形成与卵细胞的形成过程的比较： 【详解】A、卵细胞的形成不经过变形，但在精细胞形成精子的过程中经过变形，细胞核全部在头部，细胞质主要在尾部，含有线粒体等细胞器，A错误； B、精原细胞减数分裂过程中形成的四分体所含4条染色单体形态大小不一定相同，如XY这对同源染色体形成的四分体，所含4条染色单体形态大小不相同，B错误； C、卵细胞中没有同源染色体，不含四分体，C错误； D、15个初级卵母细胞只能形成15个卵细胞，所以假如15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂，并在最大限度内受精，最多能形成15个受精卵，D正确。 故选D。 6. 如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测定结果，下列叙述不正确的是（ ） A. 该图表示出了基因在染色体上呈线性排列的特点 B. 科学家定位基因在染色体上的位置使用了荧光标记技术 C. 一条染色体上有多个基因，染色体就是基因组成的 D. 图中朱红眼基因与深红眼基因之间属于非等位基因 【答案】C 【解析】 【分析】等位基因控制生物的相对性状，位于一对同源染色体上；同源染色体上的非等位基因遵循遗传的分离定律和自由组合定律；基因的表达有选择性，隐性基因不一定能够表达。 【详解】A、该图说明了基因在染色体上的呈线性排列，A正确； B、利用荧光标记技术可以显示出基因在染色体上的位置，B正确； C、染色体是基因的主要载体，一条染色体上有多个基因，C错误； D、图中朱红眼基因与深红眼基因都在一条染色体上，彼此之间属于非等位基因，D正确。 故选C。 7. 已知果蝇的灰体（A）对黑体（a）显性，直刚毛（B）对焦刚毛（b）显性。现有一只灰体直刚毛雄果蝇与一只黑体焦刚毛雌果蝇杂交，F1表型及数量为灰体直刚毛32只、黑体直刚毛28只、灰体焦刚毛30只、黑体焦刚毛29只。下列说法正确的是（ ） A. 控制果蝇体色的基因位于常染色体上 B. 若F1中雌性均为直刚毛，雄性均为焦刚毛，则说明B、b基因位于性染色体上 C. 控制果蝇这两对相对性状的基因可能位于一对同源染色体上 D. 通过统计F1中所有果蝇的雌雄比例即可判断A、a基因是否位于常染色体上 【答案】B 【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的过程中，位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合。 【详解】A、一只灰体直刚毛雄果蝇与一只灰体焦刚毛雌果蝇杂交，后代灰体：黑体=1：1，假设控制果蝇体色的基因位于X染色体上，则亲本的基因型为XAY×XaXa，子代的基因型为XAXa：XaY=1：1，即子代灰体：黑体=1：1，符合题意；假设控制果蝇体色的基因位于常染色体上，则亲本的基因型为Aa×aa，子代的基因型为Aa：aa=1：1，即子代灰体：黑体=1：1，也符合题意，因此由后代比例无法判断果蝇体色的基因的位置，可能位于常染色体上，也可能位于X染色体上，A错误； B、若F1中雌性均为直刚毛（XBXb），雄性均为焦刚毛（XbY），性状与性别相关联，且亲本的基因型为XBY×XbXb，说明B、b基因位于性染色体上，B正确； C、假设控制果蝇这两对相对性状的基因可能位于一对同源染色体上，若都位于常染色体上，则亲本的基因型可能为AB//ab、ab//ab，子代的基因型为AB//ab（灰体直刚毛）、ab//ab（黑体焦刚毛），不符合题意；若都位于常染色体上，则亲本的基因型可能为Ab//aB、ab//ab，子代的基因型为Ab//ab（灰体焦刚毛）、aB//ab（黑体直刚毛），不符合题意；若都位于X染色体上，则亲本的基因型可能为XABY、XabXab，子代的基因型为XABXab（灰体直刚毛）、XabY（黑体焦刚毛），也不符合题意，因此控制果蝇这两对相对性状的基因可能位于两对同源染色体上，C错误； D、子代灰体：黑体=1：1，若控制体色的基因在常染色体上，亲本基因型为Aa×aa，子代灰体、黑体个体中雌雄比例相等；若控制体色的基因位于X染色体上，亲本基因型为XAY×XaXa，子代灰体均为雌果蝇（XAXa），黑体均为雄果蝇（XaY），应通过统计F1中灰体或黑体果蝇的雌雄比例即可判断A、a基因是否位于常染色体上，D错误。 故选B。 8. 脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，下图是该病毒在细胞内增殖示意图。有关叙述正确的是（ ） A. 过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸 B. 过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异 C. 酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核 D. +RNA复制产生1个子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 【答案】D 【解析】 【分析】1、分析题图：①表示翻译过程，②③表示RNA复制过程。 2、通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录；游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 3、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 【详解】A、过程①中的＋RNA上三个相邻的碱基，若是终止密码子，则不能决定一个氨基酸，因为终止密码子不编码氨基酸，A错误； B、过程②、过程③均为RNA的复制，发生碱基互补配对的方式一致，B错误； C、RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其化学本质为蛋白质，其合成场所是核糖体，C错误； D、＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，必须先复制为－RNA，然后再复制为＋RNA，所以消耗的原料为合成互补的两条RNA链的核糖核苷酸，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。 故选D。 9. 如图表示在“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”（搅拌强度、时长等都合理）中相关含量的变化，下列相关叙述正确的是（　　） A. 在“32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，沉淀物放射性含量变化可用图甲表示 B. 在“35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 C. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中，向细胞提取物中添加酶利用了加法原理 D. 将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中，结果可用图乙表示 【答案】B 【解析】 【分析】用32P标记的噬菌体侵染细菌，保温培养一段时间，经搅拌离心后，放射性主要出现在沉淀中；用35S标记的噬菌体侵染细菌，保温培养一段时间，搅拌离心后，放射性主要出现在上清液中。 【详解】A、在“32P标记的噬菌体侵染细菌实验”中，如果保温时间短，亲代噬菌体未来得及侵染细菌，上清液中放射性较高；保温时间合适，沉淀物中放射性较高，上清液中放射性较低；如果保温时间过长，子代噬菌体从大肠杆菌中释放出来，离心后上清液中放射性会增加，故甲图可表示上清液放射性含量的变化，A错误； B、在“ 35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验”中，搅拌的目的是为了使噬菌体与大肠杆菌分离，释放出噬菌体，如果搅拌不充分，噬菌体与大肠杆菌没有分离，噬菌体与细菌共存于沉淀物中，从而造成沉淀物中放射性检测不准确，B正确； C、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验都通过添加特定的酶，特异性的去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，这利用了自变量控制中的减法原理，C错误； D、S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌，将去除蛋白质的S型细菌提取物加入到有R型活细菌的培养基中，一定时间内，R型细菌和S型细菌都在增长，没有下降，不能用图乙表示，D错误。 故选B。 10. DNA复制时，一条子链的合成是连续的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的（先合成一些小片段，最后连成一条完整的长链），称为后随链。下列叙述错误的是（ ） A. 前导链合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反 B. 前导链合成所需的嘌呤碱基数目等于后随链合成所需的嘌呤碱基数目 C. 根据新合成子链的延伸方向，可判断图中b和c处是模板链的3′ 端 D. 图中所示的“空白”区域可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补 【答案】B 【解析】 【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合成是不连续的。DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。 【详解】A、由图可知：前导链（是连续合成的子链）合成方向与复制叉移动方向一致，后随链的合成方向与之相反，A正确； B、前导链和后随链是互补的，依据碱基互补配对原则可推知：前导链合成所需的嘌呤碱基数目等于后随链合成所需的嘧啶碱基数目，B错误； C、DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到子链的3′ 端，根据新合成子链的延伸方向，可判断图中b和c处是模板链的3′ 端，C正确； D、由于DNA聚合酶不能发动新链的合成，只能催化已有链的延长，因此DNA合成是由引物引发的，图中所示的“空白”区域是去除引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新链来填补，D正确。 故选B。 11. 图1和图2表示某些生物体内的物质合成过程示意图，下列对此分析正确的是（ ） A. 图中甲和丙表示RNA，乙和丁表示核糖体 B. 图1中乙的移动方向为从右向左 C. 图1合成的多肽链的氨基酸排列顺序各不相同 D. 图1和图2所示过程使得少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 【答案】D 【解析】 【分析】分析图1中甲表示mRNA，乙为核糖体，每个核糖体上正在合成相同的多肽链；图2中丙为DNA，丁为RNA聚合酶，它的不断移动从而转录出多条相同的mRNA，每条mRN单链上同时连接着多个核糖体，各自合成多肽链。 【详解】A、图1中甲表示mRNA，乙表示核糖体，图2中丙表示DNA，丁表示RNA聚合酶，A错误； B、根据图1中核糖体上延伸的肽链由短到长的顺序可推知，核糖体乙的移动方向是从左到右，B错误； C、图1翻译合成多肽链时均以相同的mRNA为模板，因此合成的多肽链的氨基酸排列顺序相同，C错误； D、图1和图2所示过程使得少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。 故选D。 12. 研究发现，FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰，避免mRNA被Y蛋白识别并降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列分析正确的是（ ） A. mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列和相应的表型 B. N基因mRNA的甲基化水平升高会抑制N基因的转录 C. 增强Y基因表达会导致细胞中N基因mRNA的数量减少 D. 给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高其抗病能力 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误; B、N基因mRNA的甲基化水平升高会抑制N基因的翻译，B错误; C、增强Y基因表达会使增加Y蛋白的量，导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，使细胞中N基因mRNA的数量减少，C正确; D、给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，则FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰,导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，从而降低了鱼类的抗病能力，D错误。 故选C。 13. 下图表示中心法则，①~⑤代表生理过程，下列描述合理的是（ ） A. T2噬菌体体内也能发生①过程 B. ①②只在细胞核中进行 C. ②③过程可发生在高度分化的细胞中 D. 新冠病毒在人体内是通过④过程进行增殖 【答案】C 【解析】 【分析】图中的①～⑤过程依次表示DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA复制。 【详解】A、T2噬菌体营寄生生活，其遗传物质是DNA，在宿主细胞内发生①所示的DNA复制过程，A错误； B、①是DNA复制，②是转录，①②主要在细胞核中进行，B错误； C、②是转录，③是翻译，蛋白质的合成过程包括转录和翻译，在高度分化的细胞中也能进行蛋白质的合成，因此能发生②③过程，C正确； D、④是逆转录，新冠病毒的遗传物质是RNA，不含有逆转录酶，因此新冠病毒在人体内不能通过④过程进行增殖，D错误。 故选C。 14. 下列有关基因突变和基因重组的描述，不正确的是（ ） A. 基因突变和基因重组都能产生新的基因 B. 基因突变可能破坏生物体与现有环境协调关系 C. 基因突变所产生的基因不一定可以遗传给后代 D. 在自然条件下，基因重组是进行有性生殖的生物具有的一种可遗传变异方式 【答案】A 【解析】 【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。（2）基因重组包括两种类型：一种是四分体时期，同源染色体的非姐妹染色体单体交叉互换导致基因重组；另一种是减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。（3）染色体变异包括染色体结构变异（缺失、重复、易位和倒位）和染色体数目变异。 【详解】A、基因突变会因为基因结构中碱基序列的改变了产生新基因，但基因重组是指控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型，A错误； B、基因突变具有不定向性，基因突变产生的新性状有可能不利于其生存，破坏了生物体与现有环境的协调关系，B正确； C、对有性生殖的生物来说，只有发生于生殖细胞中的基因突变才可以遗传给后代，C正确； D、自然条件下，真核生物的基因重组发生在减数分裂Ⅰ前期染色体互换以及减数分裂Ⅰ后期基因的自由组合，因此对与有性生殖的生物而言，基因重组是进行有性生殖的生物具有的一种可遗传变异方式，D正确。 故选A。 二、多项选择题（本题包括5小题，每小题3分，共15分） 15. 某果蝇（2n＝8）基因型为BbXAY，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂过程中某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。下列说法错误的是（ ） A. 甲时期一定为减数第二次分裂前期或中期 B. 乙时期细胞中可能含有1条X染色体或1条Y染色体 C. 甲、乙两时期细胞中的染色单体数分别为8、0个 D. 该初级精母细胞完成减数分裂后产生的四个精细胞中，有两个基因型相同 【答案】BD 【解析】 【分析】果蝇体细胞含有8条染色体。甲、乙两时期发生在该果蝇的一个初级精母细胞进行减数分裂过程中。甲时期的细胞含有4条染色体、8个核DNA分子，说明甲时期的细胞中存在染色单体，处于减数第二次分裂前期或中期。乙时期的细胞含有8条染色体、8个核DNA分子，说明乙时期的细胞中不存在染色单体，为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞。 【详解】A、甲时期的细胞中的染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，但染色体数为4条，是果蝇体细胞中的一半，说明甲时期的细胞是减数第一次分裂结束后产生的，且细胞中存在姐妹染色单体，因此甲时期一定为减数第二次分裂前期或中期，A正确； B、乙时期为初级精母细胞进行减数分裂过程中的某个时期，染色体数与核DNA分子数之比为1∶1，且有8条染色体，说明乙时期处于减数第二次分裂后期，细胞中可能含有2条X染色体或2条Y染色体，B错误； C、甲时期处于减数第二次分裂前期或中期，含有4条染色体、8个染色单体，乙时期处于减数第二次分裂后期，含有的染色单体数为0个，C正确； D、某果蝇（2n＝8）基因型为BbXAY，1个初级精母细胞的染色体发生片段交换，引起1个B和1个b发生互换，所以该初级精母细胞完成减数分裂后产生的四个精细胞的基因型有4种，它们分别为BXA、bXA、BY、bY，D错误。 故选BD。 16. 大肠杆菌色氨酸操纵子控制色氨酸合成途径中酶的合成，调节机制如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 阻遏蛋白的生物活性与色氨酸的浓度有关 B. 操纵基因的突变不影响色氨酸的调控作用 C. 色氨酸是该操纵子经过转录和翻译后的直接产物 D. 色氨酸的这种合成机制避免了物质和能量的浪费 【答案】BC 【解析】 【分析】1、基因的表达：基因通过指导蛋白质的合成来控制性状的过程称为基因的表达。 2、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫作翻译。 【详解】A、分析图可知，阻遏蛋白与色氨酸形成复合物时才具有活性，所以阻遏蛋白的生物活性与色氨酸的浓度有关，A正确； B、分析图可知，阻遏蛋白—色氨酸复合物与操纵基因结合后，基因A、B、C、D、E的表达被抑制，若操纵基因突变，不能与阻遏蛋白—色氨酸复合结合，就会影响色氨酸的调控作用，B错误； C、分析图可知，酶1、酶2、酶3、酶4和酶5是该操纵子经过转录和翻译后的直接产物，C错误； D、分析图可知，当存在色氨酸时，阻遏蛋白被激活，与操纵基因结合，就不再生成色氨酸，当不存在色氨酸时，阻遏蛋白无活性，色氨酸合成，所以这种合成机制避免了物质和能量的浪费，D正确。 故选BD。 17. 假设该DNA分子一条链被15N标记，含有碱基500对，A＋T占碱基总数的36%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制n次，下列正确的是（ ） A. DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处 B. 复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4800个 C. 不同生物（A+T）/（C+G）的比值不一致，是生物多样性和特异性的物质基础 D. 若此DNA在含14N的环境中复制3次，含15N的子代DNA1个 【答案】ACD 【解析】 【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制，是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 【详解】A、①处为磷酸二酯键，③处为氢键。在DNA复制过程中，解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开，此时氢键断裂；DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸加到正在合成的子链上，游离的脱氧核苷酸与子链之间通过酸磷酸二酯键连接起来。可见，DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处，A正确； B、由题意可知：该DNA分子共有A＋T＋G＋C＝1000个碱基，A＝T＝（1000×36%）÷2＝180个、G＝C＝320个。所以该DNA分子复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目等于[（24－1）×320]－[（23－1）×320]＝2560个，B错误； C、不同生物（A＋T）/（C＋G）的比值不一致，说明DNA分子具有多样性和特异性，这是生物多样性和特异性的物质基础，C正确； D、图示DNA分子一条链被15N标记、另一条链含14N，该DNA分子在含14N的环境中复制3次，根据DNA分子的半保留复制可推知：含15N的子代DNA只有1个，D正确。 故选ACD。 18. 采用诱变技术使基因X发生突变，对突变前后同一单链片段进行测序，结果如图。突变前后第1～80位氨基酸完全相同，第80位氨基酸为丝氨酸（丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，终止密码子为UAA、UGA、UAG）。下列推断正确的是（ ） A. 诱变有可能改变编码前80个氨基酸的碱基序列 B. 图中所示单链是基因X进行转录时的模板链 C. 基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短 D. 第80位和第82位的氨基酸相同但密码子不同 【答案】ACD 【解析】 【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基对增添、缺失或替换而导致的基因结构的改变。 2、题图分析：由图可知，图中正常基因和突变基因中相关区域所含碱基数相同，因此该基因突变过程碱基发生了碱基的替换。 【详解】A、由于不同密码子可对应同一氨基酸，因此尽管突变前后第1～80位氨基酸完全相同，但也有可能诱变过程中改变了编码前80个氨基酸的碱基序列，A正确； B、若图示单链是基因X进行转录时的模板链，则由图中碱基序列可知，突变前后决定丝氨酸的密码子应为AGG，而由题意可知，丝氨酸的密码子为UCU、UCC、UCG、UCA、AGU、AGC，不存在AGG，因此可推知图中所示的单链是基因X进行转录时的非模板链，模板链相应位置的碱基序列为AGG，转录形成的mRNA上碱基序列为UCC，编码丝氨酸，B错误； C、突变后原来编码第86位氨基酸的密码子GAA变为UAA，由于UAA为终止密码子，使翻译提前终止，因此基因X发生突变后指导合成的肽链可能会变短，C正确； D、图示为基因X进行转录时的非模板链，根据碱基互补配对可知，模板链上转录出的mRNA上决定第80位氨基酸的密码子为UCC，而决定第82位氨基酸的密码子为UCU，因此第80位和第82位的氨基酸相同但密码子不同，D正确。 故选ACD。 19. 结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中，c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变；p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述正确的是（ ） A. c-myc基因和p16基因可能分别属于抑癌基因和原癌基因 B. 防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因 C. 与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生变化 D. 若不发生其他变异，结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同 【答案】CD 【解析】 【分析】1、原癌基因和抑癌基因：（1）原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因，是维持机体正常生命活动所必须的，在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异，基因产物增多或活性增强时，使细胞过度增殖，从而形成肿瘤。（2）抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因，在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用，但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用； 2、细胞癌变的原因：（1）外因：主要是三类致癌因子，即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。（2）内因：原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。 【详解】A、c-myc基因控制细胞生长和分裂，其过度表达可引起细胞癌变，故c-myc基因可能是原癌基因。p16基因阻止细胞不正常的增殖，故p16基因可能是抑癌基因，A错误； B、c-myc基因表达的蛋白质是控制细胞正常的生长和增殖所必需的，p16基因阻止细胞不正常的增殖，剔除c-myc基因和p16基因会影响个体正常生活，B错误； C、与正常细胞相比，结肠癌细胞能无限增殖，形态和结构会发生改变，C正确； D、结肠癌细胞是由于发生基因突变导致的，基因突变不改变基因数量和染色体数量，D正确。 故选CD。 三、非选择题（本题包括5小题，共57分） 20. 东亚飞蝗的性别决定方式为XO型，雄性（XO，2n=23）、雌性（XX，2n=24）。 （1）制作减数分裂临时装片的过程中需滴加___________进行染色。通过观察细胞中__________的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。 （2）图1为显微镜下观察到的精巢中部分细胞减数分裂图像，其中1、2是初级精母细胞，3、4是次级精母细胞。细胞1中含有染色体的数目是__________，含有的四分体数目为__________；细胞2处于__________期；细胞4中同源染色体对数为__________。 （3）某兴趣小组进一步测定了飞蝗精原细胞有丝分裂和减数分裂不同时期的同源染色体对数、染色体和核DNA分子数目，结果如图2、图3所示： ①图3中细胞__________（填图中字母）可能是精细胞。 ②图3中g细胞所处的分裂时期位于图2中的_________（填字母）阶段。在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是_________。基因的分离和自由组合发生在图2中的_________（填字母）阶段。 （4）图4为蝗虫（基因型为AABb，仅显示部分染色体）减数分裂过程中的一个细胞，其中一条染色体的基因未标出。该细胞发生的变异是_________。若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中_________。 【答案】（1） ①. 甲紫溶液 ②. 染色体 （2） ①. 23 ②. 11 ③. 减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前） ④. 0 （3） ①. a ②. CD ③. 着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开 ④. FG （4） ①. 基因突变 ②. 减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）姐妹染色体单体分开后未移向两极 【解析】 【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。减数分裂的全过程划间期、减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。 1、精子形成各时期的主要特点 ： (1)间期完成染色体复制，最终每条染色体含两条姐妹染色单体； 2、分裂期 (1)减数第一次分裂： ①前期：同源染色体联会，形成四分体；此时可发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换；②中期：同源染色体排列在赤道板两侧；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，并移向两极；④末期：细胞均分为二； (2)减数第二次分裂： ①前期：染色体散乱地分布在细胞中； ②中期：着丝点排列在赤道板上； ③后期：着丝点分裂， 姐妹染色单体分离使染色体加倍，并移向细胞两极； ④末期：细胞均分为二。 【小问1详解】 制作减数分裂临时装片的过程中需滴加甲紫溶液进行染色。通过观察细胞中染色体的形态、数目和位置来判断该细胞所处的分裂时期。 【小问2详解】 由题意可知，雄性东亚飞蝗的体细胞中有23条染色体，细胞初级精母细胞1中含有的染色体的数目为23条，可以形成11个四分体；细胞2（初级精母细胞）处于减数第一次分裂前（减数分裂Ⅰ前）；细胞4（次级精母细胞）无同源染色体，因此细胞中同源染色体对数为0。 【小问3详解】 ①精细胞是减数分裂的产物，细胞中染色体数目是体细胞的一半，因此图3中可能是精细胞的细胞是a； ②图3中g细胞染色体数目是体细胞数目的2倍，应为有丝分裂的后期，位于图2中的CD段；在细胞分裂过程中，图2中BC段变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色体单体分开，使染色体数目加倍；基因的分离和自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，为图2中的FG。 【小问4详解】 由于该蝗虫的基因型为AABb，复制后染色体上出现等位基因，只能是基因突变的结果，因此该细胞发生的变异是基因突变；若该细胞产生的配子类型是AaB：Ab：B=1：2：1，则原因是分裂过程中减数第二次分裂后期（减数分裂Ⅱ后期）含A/a的姐妹染色体单体分开后未移向两极。 21. 关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题： （1）研究者将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成_________，进一步作为DNA复制的原料。 （2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱（注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多），结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。此时大肠杆菌内DNA分子两条链被15N标记的情况是_________。该步骤的目的是_________。 （3）将图2A中的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3中b、c、d所示。 ①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为_________。 A．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置 B．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 C．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置 D．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 ②现有实验结果_________（选填“是”或“否”）支持半保留复制假说。 ③根据半保留复制，40分钟时测定的DNA紫外吸收光谱预期有_________个峰值，峰值的位置_________。 （4）DNA复制时，一条子链是连续合成的，另一条子链是不连续合成的（即先形成短链片段再相互连接），这种复制方式称为半不连续复制，如图4。 ①研究表明，富含G-C碱基对的DNA分子热稳定性较高，推测其原因是_________。 ②从图4可以看出，DNA复制的特点有_________（至少答2点），过程中严格按照_________原则进行，子链延伸的方向是_________。 【答案】（1）脱氧（核糖）核苷酸 （2） ①. 两条链均被15N标记 ②. 提取亲代DNA分子，作为对照组 （3） ①. B ②. 是 ③. 2个 ④. 一个峰值出现在Q点，一个峰值在Q点的上方 （4） ①. DNA分子中G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定 ②. 边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制（至少答2点） ③. 碱基互补配对 ④. 从5'到3'端（5'→3'） 【解析】 【分析】1、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 2、将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。 【小问1详解】 脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸，进一步作为DNA复制的原料。 【小问2详解】 据图可知，图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子，经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记，经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部，该步的主要目的是以亲代DNA分子的分布为对照看DNA复制一代并经密度梯度离心后试管中DNA分子如何分布来进一步确认DNA复制的方式：若试管中没有出现位置不同的两条带，就可以排除全保留复制。 【小问3详解】 ①若DNA的复制方式为全保留复制，则20分钟后（DNA复制一代）会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置，另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点（15N/14N-DNA）上方。 故选B。 ②若为全保留复制，子一代有15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，若为半保留复制，则子一代只有15N/14N-DNA一种DNA分子，现有实验结果表明，子一代DNA只有一种类型，且都比亲代DNA（15N/15N-DNA）轻，否定了全保留复制假说，且支持半保留复制假说。 ③若DNA复制方式为半保留复制，则40分钟后（DNA复制2代）会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，预期显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，分别在Q点和Q点的上方。 【小问4详解】 ①DNA分子结构遵循碱基互补配对原则，其中A与T配对，两者之间形成两个氢键，G与C配对，两者之间形成三个氢键，因此推测富含G-C碱基对的DNA分子热稳定性较高的原因是DNA分子中G/C的比例高，氢键相对较多，分子结构更加稳定。 ②从图4可看出，DNA复制以亲代两条连为模板，过程中变解旋边复制，形成的子代DNA分子含有一条亲代母链和一条新和成的子链，属于半保留复制，且合成过程中，两条子链中的一条链合成不连续，会形成冈崎片段，即半不连续复制；在复制过程中，子链的合成严格遵循碱基互补配对原则，保证了复制的准确性；根据图示可知，子链延伸方向是从子链的从5'到3'端（5'→3'）。 22. 牵牛花是一年生草本植物，鲜艳的颜色和香味会吸引蜜蜂等昆虫采食花蜜，帮助其完成传粉。某种牵牛花颜色由A/a、B/b两对基因控制，A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，能淡化花的颜色，花色与基因组成的关系如下表。两株纯合的白花植株杂交，F1均开粉花，F1自交得F2。回答下列问题： 基因组合 A_Bb A_bb A_BB或aa_ _ 花的颜色 粉色 红色 白色 （1）白花植株的基因型有_________种，亲本纯合白花植株的基因型为_________。若两对基因独立遗传，让F2粉花植株自然繁殖，子代白花植株所占比例为_________。 （2）若某公园移栽了多株白色牵牛花，则下一年牵牛花的花色有_________。 （3）让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株的花色全为粉色。请写出可能的杂交组合：_________。 （4）某课题小组选用基因型为AaBb的植株设计实验，假设A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型，请结合下图信息，在方框中画出未给出的类型_________。 为探究这两对基因的位置及遗传特点，现选用粉色牵牛花植株（AaBb）进行自交实验。操作步骤：牵牛花植株自交→观察、统计子代植株花的颜色及比例。预测实验现象，分析得出结论（不考虑染色体互换）： a．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布属于图中第一种类型，其遗传符合基因的_________定律；对该粉色牵牛花（AaBb）测交，后代表型及比例为_________。 b．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布属于图中第二种类型； c．若子代植株的花色表型及比例为_________，则两对基因的分布符合图中第三种类型。 【答案】（1） ①. 5 ②. aabb和AABB ③. 1/3 （2）粉色、白色 （3）AABB×AAbb或aaBB×AAbb （4） ①. ②. 红花∶粉花∶白花＝3∶6∶7 ③. 自由组合 ④. 红色∶粉色∶白色＝1∶1∶2 ⑤. 粉花∶白花＝1∶1 ⑥. 红花∶粉花∶白花＝1∶2∶1 【解析】 【分析】分析题文描述和表格信息：A基因控制色素合成（AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，能淡化花的颜色，红色为A_bb、粉色为A_Bb、白色为A_BB或aa__，因此纯合白花植株的基因型为AABB或aaBB或aabb，纯合红花植株基因型为AAbb。 【小问1详解】 白色的基因组合为A_BB或aa_ _，所以白花植株的基因型有5种，它们分别是：AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。粉色的基因组合为A_Bb，亲本纯合白花植株杂交，F1均开粉花，说明亲本纯合白花植株的基因型为aabb和AABB，F1的基因型为AaBb。若两对基因独立遗传，则遵循自由组合定律。F2粉花植株的基因型为1/3AABb、2/3AaBb，产生的配子为2/6AB、2/6Ab、1/6aB、1/6ab。让F2粉花植株自然繁殖，子代白花植株所占比例为2/6AB×2/6AB＋2×2/6AB×1/6aB＋2/6（aB＋ab×2/6（aB＋ab）＝1/3。 【小问2详解】 白色的基因组合为A_BB或aa_ _。若某公园移栽了多株白色牵牛花，则后代可以出现A_BB、aa_ _和A_Bb基因型，不会出现A_bb，所以下一年牵牛花的花色有粉色、白色。 【小问3详解】 纯合白花植株的基因型有AABB、aaBB、aabb，纯合红花植株的基因型为AAbb。让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的子一代植株的花色全为粉色（A_Bb），说明双亲可能的杂交组合为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。 【小问4详解】 A/a、B/b两对基因在染色体上的位置有三种类型：第一种类型是两对基因分别位于两对同源染色体上。第二、三种类型都是两对基因位于一对同源染色体上，但基因的连锁情况有差异。图示的第三种类型是基因A和b连锁（位于同一条染色体上）、a和B连锁，第二种类型应该是基因A和B连锁、a和b连锁，第二种类型如下图所示： a．若两对基因的分布属于图中第一种类型，则其遗传符合基因的自由组合定律。粉色牵牛花植株（AaBb）产生的配子及比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1，其自交子代植株的花色表型及比例为红花（3A_bb）∶粉花（6A_Bb）∶白花（3A_BB＋3aaB_＋1aabb）＝3∶6∶7。让该粉色牵牛花（AaBb）与白色牵牛花（aabb）测交，后代表型及比例为红色（1Aabb）∶粉色（1AaBb）∶白色（1aaBb＋1aabb）＝1∶1∶2。 b．若两对基因的分布属于图中第二种类型，则粉色牵牛花植株（AaBb）产生的配子及其比例为AB∶ab＝1∶1，其自交子代植株的花色表型及比例为粉花（2AaBb）∶白花（1AABB＋1aabb）＝1∶1。 c．若两对基因的分布符合图中第三种类型，则粉色牵牛花植株（AaBb）植株产生的配子及其比例为Ab∶aB＝1∶1，其自交子代植株的花色表型及比例为红花（1AAbb）∶粉花（2AaBb）∶白花（1aaBB）＝1∶2∶1。 23. 在一些镰状细胞贫血患者体内发现血红蛋白的氨基酸序列发生了改变，从而改变了血红蛋白的空间结构，产生了异常血红蛋白。图1表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，图2表示血红蛋白基因表达的部分过程。回答下列问题： （1）图1中过程①发生在_________期，假如图中DNA共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，过程①连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸_________个。过程②需要_________酶进行催化，将游离的核苷酸聚合成相应的长链。 （2）图2表示遗传信息的_________过程，当到达_________时，多肽合成结束。核糖体沿着mRNA移动的方向是_________（填“从左向右”或“从右向左”）。 ①此图涉及RNA有_________种，细胞内酶的合成_________（填“一定”或“不一定”）需要经过图2过程。 ②由密码子表可知，GUC-缬氨酸、CUG-亮氨酸、CAG-谷氨酰胺、UCG-丝氨酸。图2中②tRNA所携带的氨基酸是_________。 （3）血红蛋白基因的特异性是由_________决定的，在红细胞中表达，而在其他细胞中不表达的根本原因是_________。 【答案】（1） ①. （细胞分裂前的）间期 ②. 900 ③. RNA聚合 （2） ①. 翻译 ②. 终止密码子 ③. 从左向右 ④. 3 ⑤. 不一定 ⑥. 缬氨酸 （3） ①. 碱基/碱基对/脱氧核苷酸的排列顺序 ②. 基因的选择性表达/该基因在其他细胞中无法表达 【解析】 【分析】在图1中，过程①表示DNA在复制过程中发生了碱基对的替换，这一改变称为基因突变；过程②表示转录。图2表示遗传信息的翻译过程，①是氨基酸，②是tRNA，③是mRNA，④是核糖体。 【小问1详解】 分析图1可知：在过程①中，DNA由正常变为异常是由于其在复制过程中发生了差错，导致其碱基对发生了替换，即T∥A被替换为A∥T，这一改变称为基因突变，发生在细胞分裂前间期。假如图中DNA共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%。依据碱基互补配对原则可推知：在该DNA分子中，A＝T＝500×2×20%＝200个、C＝G＝300个。过程①连续进行2次，即DNA连续复制2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为（22－1）×300＝900个。过程②为转录，需要RNA聚合酶进行催化。 【小问2详解】 图2是在核糖体中进行的，表示遗传信息的翻译过程。在翻译时，核糖体沿mRNA移动，使正在合成的多肽不断延长，当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，多肽的合成才结束。核糖体沿着mRNA移动的方向与tRNA进入并离开核糖体的方法相反，因此由图2呈现的信息可推知：核糖体沿着mRNA移动的方向是“从左向右”。 ①此图涉及RNA有3种：mRNA、tRNA、rRNA。绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA，若为蛋白质，则需要经过图2过程；若为RNA，则不需要经过图2过程。可见，细胞内酶的合成“不一定”需要经过图2过程。 ②在图2中，②tRNA上的反密码子是CAG，它所携带的氨基酸的密码子是GUC，GUC编码的是缬氨酸。 【小问3详解】 血红蛋白基因是有遗传效应的DNA片段，其特异性是由碱基特定的排列顺序决定的。血红蛋白基因在红细胞中表达，而在其他细胞中不表达的根本原因是：基因的选择性表达。 24. 如图为人类单基因遗传病甲病（A-a）和乙病（D-d）的遗传系谱图，请回答下列问题： （1）甲病的遗传方式为_________，只考虑甲病，III-10与Ⅱ-4的基因型相同的概率为_________。 （2）据图分析，乙病的遗传方式可能是_________。 A. 常染色体显性遗传病 B. 常染色体隐性遗传病 C. 伴X染色体显性遗传病 D. 伴X染色体隐性遗传病 （3）已知Ⅲ-13的致病基因只来自于Ⅱ-8，则可确定乙病的遗传方式是_______________；此时Ⅱ-5的基因型为_________。II-3与II-4的后代中理论上只患一种病的概率为_________。若只考虑以上两对等位基因，在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有_________人。 （4）若II-7、II-8又生了一个染色体组成为XXY，且患乙病的儿子。可能原因是父亲产生精子时_________时期发生异常，也可能是母亲产生卵细胞_________时期发生异常。若Ⅲ-11与Ⅲ-12结婚生一个孩子，建议其生_________（男孩/女孩）。 【答案】（1） ①. 常染色体显性遗传 ②. 2/3 （2）BD （3） ①. 伴X染色体隐性遗传 ②. aaXDXd或aaXDXD ③. 11/16 ④. 0 （4） ①. 减数第一次分裂/减数分裂I（后期） ②. 减数第二次分裂/减数分裂II（后期） ③. 女孩 【解析】 【分析】据图可知，II-3与II-4均患甲病，Ⅲ-9和Ⅲ-10均不患病，由此判定甲病为常染色体显性遗传；Ⅰ-1和Ⅰ-2均不患乙病，生了一个患病的孩子Ⅱ-7，可知乙病为隐性遗传病Ⅱ-7和Ⅱ-13均为乙病的男患者，所以乙病可能是常染色体隐性遗传病也可能是伴X染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 据图可知，II-3与II-4均患甲病，Ⅲ-9和Ⅲ-10均不患病，由此判定甲病为常染色体显性遗传；只考虑甲病，因为Ⅰ-1的基因型为aa，故Ⅱ-4的基因型为Aa，后代有正常个体，故Ⅱ-3的基因型为Aa，III-10的基因型为AA或Aa，III-10与Ⅱ-4的基因型相同的概率为2/3。 【小问2详解】 Ⅰ-1和Ⅰ-2均不患乙病，生了一个患病的孩子Ⅱ-7，可知乙病为隐性遗传病Ⅱ-7和Ⅱ-13均为乙病的男患者，所以乙病可能是常染色体隐性遗传病也可能是伴X染色体隐性遗传病，故选BD。 【小问3详解】 已知Ⅲ-13的致病基因只来自于Ⅱ-8，则可确定乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传；Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别为：aaXDXd和AaXDY，此时Ⅱ-5的基因型为aaXDXd或aaXDXD。II-3与II-4的基因型分别为AaXDY和AaXDX-（1/2XDXd、1/2XDXD），后代只患一种病，即1-不患病-患两种病=1-aa(1-XdY)-A-XdY=1-1/4×(1-1/8)-3/4×(1/2×1/4)=1-22/32=11/16。若只考虑以上两对等位基因，在该系谱图中女性个体一定为纯合子的有0人。 【小问4详解】 若II-7、II-8又生了一个染色体组成为XXY，且患乙病的儿子，则该患者的基因型为XdXdY，可能原因是父亲产生精子时XY未分离，发生在减数第一次分裂/减数分裂I（后期），也可能是母亲产生卵细胞时XX未分离，发生在减数第二次分裂/减数分裂II（后期），若Ⅲ-11（基因型aaXDY）与Ⅲ-12（基因型aaXDXd）结婚生一个孩子，建议其生女孩。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$