精品解析：山东省青岛市城阳区青岛市城阳第二高级中学2023-2024学年高一下学期生物试题

2023——2024学年度第二学期期末考试 高一生物试题 2024.07 本试卷分第I卷（选择题）和第IⅡ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第I卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 下列关于生物学遗传实验的叙述正确的是（ ） A. 萨顿通过类比推理的方法，证明了基因在染色体上 B. 孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3：1性状分离比依赖于基因重组 C. 摩尔根和他的学生经过研究证明了基因在染色体上呈线性排列 D. 孟德尔先提出假说，然后进行杂交实验并设计测交实验进行演绎 2. 下列关于遗传物质本质及结构探索历程的叙述正确的是（ ） A. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和差速离心法证明了DNA复制的方式 B. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验不能证明使R型菌转化S型菌的物质是DNA C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 威尔金斯和富兰克林根据DNA衍射图谱推测出DNA的双螺旋结构 3. 某鸟类羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制，其中B、b分别控制黄色和棕色，A能抑制B的表达。研究人员做了如表所示杂交实验，若F2中黄色鸟的雌、雄个体数相同，它们自由交配得F3。下列说法正确的是（ ） 代别 亲本（P）组合 子一代（F1） 子二代（F2） 表型及比例 棕色×黄色 棕色 棕色：黄色=13：3 A. 由实验分析，亲本（P）杂交组合的种类有两种 B. 子二代（F2）中棕色个体的基因型有6种 C. 子二代（F2）棕色个体中杂合子占10/13 D. F3代黄色个体中纯合子所占的比例为4/9 4. 将果蝇的一个精原细胞用32P标记DNA，然后放在含31P的培养基中培养，该精原细胞先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续进行减数分裂产生8个精细胞。下列说法正确的是（ ） A. 有丝分裂的后期，细胞内有16条染色单体被标记 B. 减数第一次分裂的后期，每个细胞内有8条染色体被标记 C. 减数第二次分裂的中期，每个细胞内有8条染色单体被标记 D. 最终产生的8个精细胞中，含32P的精细胞有4个或8个 5. 如图为某动物（ZW型）的性染色体组成，若I区段①上有基因A（有斑纹基因），②上有基因a（无斑纹基因），Ⅱ2上有基因C（C为红眼基因，c为白眼基因）。下列说法正确的是（ ） A. 图中的①为Z染色体，②为W染色体 B. 该动物群体中雌性红眼个体少于雄性红眼个体 C. 该动物的红眼或白眼性状只在一种性别中出现 D. 该动物与有斑纹个体交配，子代无斑纹个体的比例为1/4 6. 图1为某同学绘制的DNA片段示意图（其中○表示磷酸基团），图2为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA中A+T/G+C的比值情况。据图分析下列说法错误的是（ ） A. 图1共4处错误，其中一处是“核糖”应为“脱氧核糖” B. 图1中DNA分子具有特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架无关 C. 图2中三种生物DNA中A+T/G+C的比值不同，A+G/T+C的比值相同 D. 某DNA中碱基T共a个，约占全部碱基的32%，其复制两次需要消耗27a/16个G 7. 噬菌体φX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 噬菌体中φX174的DNA中含有的嘌呤数和嘧啶数一定相等 B. E基因和D基因的编码区重叠序列编码的氨基酸序列相同 C. 基因是DNA上有遗传效应的片段，RNA病毒没有基因 D. 两个基因共有一段序列让有限的DNA包含更多的遗传信息 8. 科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。下列说法正确的是（ ） A. 参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B. 图中核糖体的移动方向为从左向右 C. ①②过程共有的碱基配对方式是G与C配对 D. 空载tRNA通过抑制转录和翻译过程抑制蛋白质合成 9. 科学家在研究某种小鼠毛色的遗传时发现，纯合黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，F1中小鼠的体色介于黄色和黑色之间。进一步研究发现，F1中不同体色小鼠的A基因碱基序列相同，但有不同程度的甲基化现象，甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显。下列推测正确的是（ ） A. 该种小鼠体色基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律 B. 甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式会发生改变 C. A基因的甲基化程度越高，F1小鼠的体色就越浅 D. 上述F1中两不同体色的小鼠杂交，可能出现4种不同体色的后代 10. 研究发现，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。下列说法错误的是（ ） A. 结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变 B. 可推测结肠癌患者体内的p16基因一定呈高表达状态 C. 正常结肠上皮细胞中也存在c-myc基因和p16基因 D. 可推测c-myc基因是原癌基因，p16基因是抑癌基因 11. 如图表示细胞分裂中染色体互换形成不同配子类型的过程。下列说法错误的是（ ） A. 染色体互换发生在减数第一次分裂四分体时期 B. 染色体互换导致了染色单体上的等位基因重组 C. 染色体互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间 D. 染色体互换产生的变异可为进化提供原材料 12. 某二倍体生物卵原细胞中的4条染色体如图1所示，若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起，发生的变异如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. X染色体上基因的遗传均与性别相关联 B. 图2所示细胞发生了染色体变异，属于可遗传变异 C. 图2所示细胞中含有2个染色体组 D. 若图2所示细胞进行有丝分裂，则染色体正常的子细胞占1/2 13. 科研人员欲探究诱导洋葱（2n=16）根尖细胞染色体数目加倍的最适温度，进行了相关实验，下列说法正确的是（ ） A. 该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍 B. 低温诱导能抑制纺锤体的形成，进而导致着丝粒不能分裂 C. 使用卡诺氏液解离细胞，然后用95%的酒精冲洗2次 D. 用甲紫溶液染色制片后，在视野中可能会找到染色体数为16、32、64的细胞 14. 我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群，为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述，错误的是（　　） A. 地球上最早出现的生物都是厌氧的 B. 捕食者的存在不利于增加物种多样性 C. 最早适应陆地生活的动物是原始两栖类 D. “云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一 15. “进化稳定策略”是指占群体绝大多数的个体选择某种生存策略，少数突变个体无法侵入这个群体，或在自然选择压力下，突变体要么改变原有生存策略而选择绝大多数个体的生存策略，要么在进化过程中消失。下列相关叙述错误的是（ ） A. “进化稳定策略”有利于种群自身基因长期保存下去 B. 突变个体的出现可能会使种群的基因频率发生改变 C. 少数突变个体的生存策略在竞争中获胜的几率很小 D. “进化稳定策略”有利于种群内的个体协同进化 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 图1为某动物体内不同分裂时期的细胞示意图；图2表示该动物的不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量；图3是该动物细胞中同源染色体对数变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 图1中细胞d的名称是极体或次级精母细胞 B. 图2中含同源染色体的时期有I和Ⅱ C. 基因的分离和自由组合发生在图2中的I时期 D. 图3中的HI段对应的细胞中只含有1个染色体组 17. 某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述正确的是（ ） A. 离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 B. 甲乙两组实验上清液中的放射性强度均与搅拌是否充分有关 C. 用15N标记的噬菌体代替32P标记的噬菌体，上清液和沉淀物中放射性都较高 D. 用标记好的T2噬菌体侵染肺炎链球菌可得到相同的实验结果 18. 我国学者利用发现的雄性不育突变植株（只产生可育雌配子）进行了如下杂交实验，制备出具有杂种优势的植物种子。杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状是由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因（E1、E2、E3）决定的，且品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3。下列说法正确的是（ ） A. 在杂交一和杂交二的实验中，需对杂交中的母本进行去雄操作 B. 分析实验结果可知，E1对E2、E3为显性，E2对E3为显性 C. 若杂交一中的F2自由交配，则得到的后代纯合子中雄性不育个体占 D. 进行虚线框内的杂交，雄性不育植株所结种子关于育性性状的基因型有3种 19. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与。下列说法正确的是（ ） A. circRNA分子中有2个游离的磷酸基团 B. miRNA含量的增加能够减弱电离辐射对心脏的危害 C. circRNA与P基因mRNA具有相同序列的核酸片段 D. 可通过减少细胞内circRNA的含量抑制细胞凋亡 20. 某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群（种群数量足够多），A基因频率为2/3，a基因频率为1/3，该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变，F1中的隐性个体未能开花，让F1显性个体随机传粉产生F2。下列说法正确的是（ ） A. 种群全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 B. F1中a基因频率与亲代的相同 C. F2中显性个体所占的比例为15/16 D. 若F2所有个体均正常传粉，则F3中A基因频率为1/4 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图，其中一种病是红绿色盲病，用等位基因B/b表示；另一种病是白化病，用等位基因D/d表示。 （1）根据系谱图中信息可判断_____（填“甲”或“乙”）病为红绿色盲。若调查红绿色盲病的遗传方式，应在_____中（填“患者家系”或“广大人群”）调查。 （2）I1号个体的基因型为_____，Ⅱ7号的乙病致病基因来自_____号。 （3）已知人群中甲病的发病率是1/8100，Ⅲ11与正常男性结婚，生一个两病均患孩子的概率为_____。若调查的男女数目相等，红绿色盲病在男性中的发病率为7%，则在女性中携带者的概率是_____。 （4）若Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子，不考虑基因突变和其他变异，造成这种现象的原因可能是______。 22. 甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制，且两对基因控制有色物质合成的关系如下图所示。某小组用紫叶甘蓝（甲）与绿叶甘蓝进行杂交，子代中紫叶甘蓝有302株，绿叶甘蓝有299株。 （1）该叶色的遗传反映了基因控制性状的途径是_____。 （2）亲代绿叶甘蓝的基因型为_____；亲代紫叶甘蓝（甲）的基因型为_____；若利用紫叶甘蓝（甲）与基因型为AaBb的甘蓝杂交，则子代的表型及比例为_____。 （3）最新研究发现：甘蓝具有较强的适应性和抗逆性，对某枯萎病致病菌（枯萎病1号小种）的抗性受显性单基因C控制。若基因型为AaBbCc的甘蓝（乙）所产生的配子组成及比例为ABC：aBc：ABc：aBC：AbC：abc：Abc：abC=5：5：1：1：5：5：1：1，则等位基因_____和等位基因_____位于一对同源染色体上（填“A/a”或“B/b”或“C/c”）。 （4）现有一株甘蓝和若干枯萎病1号小种，请利用上述材料设计实验证明该植株是否对枯萎病1号小种具有抗性，并确认其基因型（请简述实验过程并写出预期的实验结果及结论）。__________ 23. 下图表示原核生物拟核区域发生的三个生理过程（①~③），若过程②形成的mRNA不易与模板链脱离，会导致R环结构的形成，进而影响DNA复制、转录和基因的稳定性。 （1）上图中酶B和酶C分别为_____，过程②的原料是_____，根据酶C的移动方向推测，该过程模板链的5'端位于_____（填“左侧”或“右侧”）。 （2）研究发现R环通常出现在富含G的片段，据此推测R环形成的原因是_____。 （3）与图中过程③相比，真核生物的过程③的不同点是_____。 （4）若一条mRNA的碱基序列为3'-CGUGAGCAGGUAACG-5'，那么以该mRNA为模板翻译出的肽链的氨基酸序列为_____（相关密码子见下表）。 氨基酸 起始（甲硫氨酸） 丙氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 半胱氨酸 密码子 AUG GCA GAA、GAG GAC UGC 24. 某研究小组用放射性同位素标记T2噬菌体的一种成分后，将其与大肠杆菌混合培养，定时取样、搅拌、离心，并检测沉淀物中的放射性强度，结果如图1所示。 （1）本实验中用放射性同位素标记T2噬菌体的成分是_____，随着时间的延长沉淀物中放射性强度降低的原因_____。 （2）上述实验无法证明DNA复制的方式，研究人员为探究DNA的复制方式，将大肠杆菌置于以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代，再转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养并提取不同世代大肠杆菌的DNA进行离心处理，离心结果如图2所示，已知0世代时DNA条带的平均密度为1.724，4.1世代时图示离心管最左侧DNA条带的平均密度为1.710。 ①据图可推知离心管管底位于图示_____侧，只根据1．0世代结果可以排除_____（填“全保留复制”或“半保留复制”），理由是______。 ②综合分析实验结果可判断DNA复制的方式为半保留复制，因此可推断3.0世代时图示右侧DNA条带的平均密度约为_____，4.1世代时两个DNA条带含量比约为_____。 25. 着色性干皮病（XP）是一种少见的人类单基因遗传性皮肤病，患者因缺乏DNA修复过程所需的一种重要蛋白质XP（由XPC基因控制合成），而在出生后表现为对阳光极度敏感、皮肤出现严重斑点等症状。为研究XP的致病原理，研究人员对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测，通过测序峰图读取碱基序列，部分结果如下图所示。 （1）人类遗传病除单基因遗传病外，还包括_________和_____两种。确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，除基因检测之外，还包括_________（答出两种即可）。 （2）由上图可知，患者致病基因中的该片段发生了_________，其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸变为_________（可能用到的密码子：GAA谷氨酸，GAC天冬氨酸，CUU亮氨酸，CUG亮氨酸，ACU苏氨酸，AUU异亮氨酸，UGA终止密码子，UAA终止密码子）。 （3）紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡，人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞，它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白，起到转运黑素体、增加黑色素的作用。图为非洲、北欧和东亚人群的肤色进化树，树枝颜色表明了这些人群的普遍肤色水平。 ①研究肤色进化时，可检测不同地区人群的OCA2基因序列，这种证据属于_____。下图中OCA2突变基因的基因频率较低的人群是_____。 ②长期生活在紫外线较弱地区的人群具有肤色较浅的适应性特征，根据达尔文的自然选择学说，适应形成的必要条件是_____。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023——2024学年度第二学期期末考试 高一生物试题 2024.07 本试卷分第I卷（选择题）和第IⅡ卷（非选择题）两部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项： 1．答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔（中性笔）将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。 2．第I卷每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。 3．第II卷必须用0.5毫米黑色签字笔（中性笔）作答，答案写在答题卡的相应位置上。 第I卷（共45分） 一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。 1. 下列关于生物学遗传实验的叙述正确的是（ ） A. 萨顿通过类比推理的方法，证明了基因在染色体上 B. 孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3：1性状分离比依赖于基因重组 C. 摩尔根和他的学生经过研究证明了基因在染色体上呈线性排列 D. 孟德尔先提出假说，然后进行杂交实验并设计测交实验进行演绎 【答案】C 【解析】 【分析】萨顿通过类比推理法，提出了基因在染色体上的假说，摩尔根通过假说—演绎法证明了基因在染色体上；孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3:1的分离比依赖于成对基因的分离；摩尔根和他的学生发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列；孟德尔利用假说—演绎法，先观察杂交实验的现象提出问题，再提出假说，根据假说设计测交实验，最后做测交实验看结果是否与预测相符。 【详解】A、萨顿通过类比推理的方法，提出了基因在染色体上的假说；摩尔根利用果蝇，通过假说—演绎法证明了基因在染色体上，A错误； B、孟德尔豌豆杂交实验中F2出现3:1的分离比依赖于成对基因的分离，即针对一对等位基因的分离定律；基因重组指的是控制不同性状的基因的重新组合，针对两对及以上等位基因，B错误； C、摩尔根和他的学生发明了测定基因在染色体上相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列，C正确； D、孟德尔利用假说—演绎法证明了两大遗传定律，首先在实验的基础上观察分析提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理设计测交实验，推出预测的结果，再通过实验来检验，D错误。 故选C。 2. 下列关于遗传物质本质及结构探索历程的叙述正确的是（ ） A. 梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和差速离心法证明了DNA复制的方式 B. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验不能证明使R型菌转化S型菌的物质是DNA C. 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 D. 威尔金斯和富兰克林根据DNA衍射图谱推测出DNA的双螺旋结构 【答案】B 【解析】 【分析】1、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。 2、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。 3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 4、萨顿运用类比推理的方法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。 【详解】A、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法用15N标记DNA分子，并利用了密度梯度离心法，证明了DNA的半保留复制方式，A错误； B、格里菲思的肺炎链球菌转化实验不能证明使R型菌转化S型菌的物质是DNA，只是依据实验现象做出推断：已经加热致死的S型细菌中，含有转化因子，B正确； C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，C错误； D、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了DNA衍射图谱，沃森和克里克依据照片中的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构，D错误。 故选B。 3. 某鸟类羽毛的颜色由A、a和B、b两对等位基因共同控制，其中B、b分别控制黄色和棕色，A能抑制B的表达。研究人员做了如表所示杂交实验，若F2中黄色鸟的雌、雄个体数相同，它们自由交配得F3。下列说法正确的是（ ） 代别 亲本（P）组合 子一代（F1） 子二代（F2） 表型及比例 棕色×黄色 棕色 棕色：黄色=13：3 A. 由实验分析，亲本（P）杂交组合的种类有两种 B. 子二代（F2）中棕色个体的基因型有6种 C. 子二代（F2）棕色个体中杂合子占10/13 D. F3代黄色个体中纯合子所占的比例为4/9 【答案】C 【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F2的棕色：黄色=13：3可知，此比例即是9：3：3：1的变形，即两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，分析题意，B、b分别控制黄色和棕色，A能抑制B的表达，由此可知，黄色的基因型为aaB-，其他基因型表现为棕色，则亲本的基因型为aaBB和AAbb，F1的基因型为AaBb，A错误； B、黄色的基因型为aaB-，其他基因型表现为棕色，F1的基因型为AaBb，F2的基因型一共有3×3=9，其中黄色个体的基因型有1×2=2种，子二代（F2）中棕色个体的基因型有9-2=7种，B错误； C、棕色的基因型有A-B-、A-bb和aabb，子二代（F2）棕色个体中纯合子占3/13（1/13AABB、1/13AAbb、1/13aabb），子二代（F2）棕色个体中杂合子占1-3/13=10/13，C正确； D、F2中黄色基因型为1/3aaBB、2/3aaBb，F2中黄色鸟产生的配子为2/3aB、1/3ab，自由交配得F3(2/3aB + 1/3ab)(2/3aB +1/3ab)= 4/9aaBB+4/9aaBb+1/9aabb，F3代黄色个体中纯合子所占的比例为1/2，D错误。 故选C。 4. 将果蝇的一个精原细胞用32P标记DNA，然后放在含31P的培养基中培养，该精原细胞先进行一次有丝分裂，产生的两个子细胞继续进行减数分裂产生8个精细胞。下列说法正确的是（ ） A. 有丝分裂的后期，细胞内有16条染色单体被标记 B. 减数第一次分裂的后期，每个细胞内有8条染色体被标记 C. 减数第二次分裂的中期，每个细胞内有8条染色单体被标记 D. 最终产生的8个精细胞中，含32P的精细胞有4个或8个 【答案】B 【解析】 【分析】根据DNA半保留复制的特点，用32P标记的精原细胞在只供给含31P的原料中进行了一次有丝分裂，则DNA分子中都是一条链含32P，一条链含31P，两个子细胞再各自进行减数分裂，都是以31P的原料进行复制，所以每个DNA分子中都含有31P。 【详解】A、果蝇2n=8，有丝分裂后期着丝粒分开形成16条染色体，但不含染色单体，A错误； BCD、由于一个精原细胞用32P标记DNA，然后放在含31P的培养基中培养，DNA进行半保留复制，所以有丝分裂结束形成的子细胞中的每条染色体的DNA分子的单链一条32P标记，一条31P标记的DNA分子，再次复制形成的染色体形成的两条单体，其中一条单体全是31P，另一条单体一条链是32P，一条链是31P，但整个DNA分子都被32P标记，所以减数第一次分裂的后期，每个细胞内有8条染色体被标记 ，减数分裂Ⅰ结束，同源染色体移向两极，细胞中染色体数目减半，染色体的标记情况与减数分裂Ⅰ相同，所以在减数第二次分裂的中期，每个细胞内有4条染色单体被标记，减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分开，形成的染色体随机组合分到两个子细胞中，所以，每个精原细胞形成的精细胞有2-4个含有32P，因此该细胞最终形成的精细胞有4-8个含有32P，B正确，CD错误。 故选B。 5. 如图为某动物（ZW型）的性染色体组成，若I区段①上有基因A（有斑纹基因），②上有基因a（无斑纹基因），Ⅱ2上有基因C（C为红眼基因，c为白眼基因）。下列说法正确的是（ ） A. 图中的①为Z染色体，②为W染色体 B. 该动物群体中雌性红眼个体少于雄性红眼个体 C. 该动物的红眼或白眼性状只在一种性别中出现 D. 该动物与有斑纹个体交配，子代无斑纹个体的比例为1/4 【答案】B 【解析】 【分析】决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。 【详解】A、据图分析，①的非同源区段有雄性抑制区、雌性可育区、雌性启动区，应为W染色体，则②为Z染色体，A错误； B、红眼基因属于Z染色体上的显性基因，该动物中雌性红眼个体（ZCW）少于雄性红眼个体（ZCZC、 ZCZc），B正确； C、控制红白眼的基因位于Z染色体上，所以雌雄都会出现该性状，C错误； D、分析题图可知，该动物的A、a基因位于Z、W染色体的同源区段上，若有斑纹个体基因型为ZAZA,与该动物ZaWA交配，子代无斑纹个体的比例为0，D错误。 故选B。 6. 图1为某同学绘制的DNA片段示意图（其中○表示磷酸基团），图2为不同生物或生物不同器官（细胞）的DNA中A+T/G+C的比值情况。据图分析下列说法错误的是（ ） A. 图1共4处错误，其中一处是“核糖”应为“脱氧核糖” B. 图1中DNA分子具有特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架无关 C. 图2中三种生物DNA中A+T/G+C的比值不同，A+G/T+C的比值相同 D. 某DNA中碱基T共a个，约占全部碱基的32%，其复制两次需要消耗27a/16个G 【答案】A 【解析】 【分析】DNA的结构：①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。③碱基配对有一定规律：A=T，G≡C。（碱基互补配对原则） 其中AT间由两个氢键连接，CG间由三个氢键连接。 【详解】A、图1为DNA结构模式图，第一处错误为与A配对的是T，第二处错误DNA不含核糖，含有脱氧核糖，第三处错误GC对含有三个氢键，第四处错误磷酸和五碳糖连接，而不是磷酸和磷酸连接，第五处错误是磷酸基团为5'端，所以图1中下方为3'端，上方为5'端，A错误； B、DNA分子特异性由含氮碱基的排列顺序决定，与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架无关，B正确； C、不同生物的DNA分子中A+T/G+C的比值不同，由于双链DNA分子中A=T，G=C，所以A+G/T+C的比值相同都是1，C正确； D、某DNA中碱基T共a个，约占全部碱基的32%，由于G=C，A=T，所以G=（a÷32%-2a）÷2=9a/16，复制两次需要消耗（22-1）9a/16=27a/16，D正确。 故选A。 7. 噬菌体φX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。下列有关叙述正确的是（ ） A. 噬菌体中φX174的DNA中含有的嘌呤数和嘧啶数一定相等 B. E基因和D基因的编码区重叠序列编码的氨基酸序列相同 C. 基因是DNA上有遗传效应的片段，RNA病毒没有基因 D. 两个基因共有一段序列让有限的DNA包含更多的遗传信息 【答案】D 【解析】 【分析】对于细胞生物和DNA病毒而言，基因是有遗传效应的DNA片段；对于RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段。 【详解】A、噬菌体中φX174的DNA为单链环状，A（腺嘌呤）不一定与T（胸腺嘧啶）相等、G（鸟嘌呤）不一定与C（胞嘧啶）相等，因此该DNA中含有的嘌呤数和嘧啶数不一定相等，A错误； B、虽然E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但二者的起始位点和终止位点都不相同，导致重叠序列编码的氨基酸序列不相同，B错误。 C、噬菌体φX174的基因是DNA上有遗传效应的片段，RNA病毒的基因是RNA上有遗传效应的片段，C错误； D、DNA能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，两个基因共有一段序列让有限的DNA包含更多的遗传信息，D正确。 故选D。 8. 科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）会转化为空载tRNA（没有携带氨基酸的tRNA）参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。下列说法正确的是（ ） A. 参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B. 图中核糖体的移动方向为从左向右 C. ①②过程共有的碱基配对方式是G与C配对 D. 空载tRNA通过抑制转录和翻译过程抑制蛋白质合成 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。 【详解】A、①过程是转录过程，以DNA为模板合成mRNA，此过程需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误； B、根据肽链的长度可知，左侧肽链较长，结合核糖体的时间较早，说明过程②中核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左，B错误； C、①过程是转录过程，碱基配对方式为“A-U、T-A、G-C、C-G”，②过程是翻译过程，是以mRNA为模板，在tRAN的协助下合成多肽链，碱基配对方式为“A-U、U-A、G-C、C-G”。①②过程共有的碱基配对方式是A-U、G-C、C-G，B错误； D、当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制基因表达，也可以抑制基因的转录，从而快速停止蛋白质的合成，即通过控制①（转录）②（翻译）过程来影响基因的表达，D正确。 故选D。 9. 科学家在研究某种小鼠毛色的遗传时发现，纯合黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，F1中小鼠的体色介于黄色和黑色之间。进一步研究发现，F1中不同体色小鼠的A基因碱基序列相同，但有不同程度的甲基化现象，甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显。下列推测正确的是（ ） A. 该种小鼠体色基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律 B. 甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式会发生改变 C. A基因的甲基化程度越高，F1小鼠的体色就越浅 D. 上述F1中两不同体色的小鼠杂交，可能出现4种不同体色的后代 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干：黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，F1的基因型为Aa，但由于A基因中碱基序列中某些核苷酸有不同程度的甲基化现象，不同程度地抑制A基因的表达，使F1中小鼠表现出不同的体色。 【详解】A、控制小鼠体色的基因A和a属于等位基因，遵循孟德尔的分离定律，A错误； B、基因的甲基化未改变基因的碱基排序，其碱基配对的方式不发生改变。基因的甲基化影响基因的表达，从而使生物性状发生改变，B错误； C、基因的甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显，F1小鼠体色的颜色就越深，C 错误； D、上述F1中两不同体色的小鼠杂交，因为基因的甲基化程度不同，可能出现4种不同体色的后代，D正确。 故选D。 10. 研究发现，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。下列说法错误的是（ ） A. 结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变 B. 可推测结肠癌患者体内的p16基因一定呈高表达状态 C. 正常结肠上皮细胞中也存在c-myc基因和p16基因 D. 可推测c-myc基因是原癌基因，p16基因是抑癌基因 【答案】B 【解析】 【分析】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，在进化上高度保守。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。 【详解】A 、 结肠癌的发生通常不是由单个基因的突变引起，而是多个基因发生突变累积的结果。这些基因突变可能影响细胞的正常生长、分裂和调控，从而导致细胞癌变。例如，原癌基因的激活和抑癌基因的失活同时发生，才更可能引发结肠癌， A 正确； B、因为 p16 基因阻止细胞不正常的增殖，而结肠癌患者细胞出现了不正常增殖，所以可推测结肠癌患者体内的 p16 基因不是高表达状态，很可能是表达异常或失活。比如，在结肠癌组织中，p16 基因可能发生突变或甲基化等修饰，导致其无法正常发挥抑制细胞增殖的功能，B 错误； C、正常结肠上皮细胞中也存在 c-myc 基因和 p16 基因。c-myc 基因在正常情况下受到严格调控，以维持细胞的正常生长和分裂；p16 基因也处于正常的表达状态，发挥其抑制细胞异常增殖的作用， C正确； D、 c-myc 基因过度表达可引起细胞癌变，符合原癌基因的特征；p16 基因阻止细胞不正常增殖，符合抑癌基因的功能， D正确。 故选B。 11. 如图表示细胞分裂中染色体互换形成不同配子类型的过程。下列说法错误的是（ ） A. 染色体互换发生在减数第一次分裂四分体时期 B. 染色体互换导致了染色单体上的等位基因重组 C. 染色体互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间 D. 染色体互换产生的变异可为进化提供原材料 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】ABC、图示为同源染色体在减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会形成四分体时，同源染色体非姐妹染色单体之间发生互换，导致非姐妹染色单体上的等位基因发生基因重组，AC正确，B错误； D、染色体互换产生的变异属于可遗传的变异，可为进化提供原材料，D正确。 故选B。 12. 某二倍体生物卵原细胞中的4条染色体如图1所示，若细胞中的1条1号染色体与1条X染色体连接在一起，发生的变异如图2所示。下列说法错误的是（ ） A. X染色体上基因的遗传均与性别相关联 B. 图2所示细胞发生了染色体变异，属于可遗传变异 C. 图2所示细胞中含有2个染色体组 D. 若图2所示细胞进行有丝分裂，则染色体正常的子细胞占1/2 【答案】D 【解析】 【分析】一条1号和一条X染色体相互连接时，发生了染色体变异。已知染色体的同源区段发生联会后彼此分离进入不同的配子，即任意配对的两条染色体移向细胞一极，另一条染色体随即移向细胞另一极，可能产生1号和X、异常、1号和异常、1号、X、异常和X六种卵细胞。 【详解】A、X染色体上基因的遗传均随着X染色体传递，均与性别相关联，称为伴性遗传，A正确； B、图2所示细胞发生了染色体结构变异中的易位，同时导致染色体数目减少，由于遗传物质发生改变，属于可遗传变异，B正确； C、图2所示细胞有3条染色体，控制生物生长、发育、遗传的遗传信息有两套，因此有2个染色体组，只是发生了染色体变异，C正确。 D、若图乙细胞进行有丝分裂，则产生正常子细胞的概率为0，因为子细胞中染色体都是3条，D错误。 故选D。 13. 科研人员欲探究诱导洋葱（2n=16）根尖细胞染色体数目加倍的最适温度，进行了相关实验，下列说法正确的是（ ） A. 该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍 B. 低温诱导能抑制纺锤体的形成，进而导致着丝粒不能分裂 C. 使用卡诺氏液解离细胞，然后用95%的酒精冲洗2次 D. 用甲紫溶液染色制片后，在视野中可能会找到染色体数为16、32、64的细胞 【答案】D 【解析】 【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。（2）该实验的步骤为：选材—固定—冲洗—解离—漂洗—染色—制片。（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、甲紫溶液（染色），质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。 【详解】A、该实验可设置一系列零上低温条件诱导洋葱染色体数目加倍，零下低温会冻伤根尖，A错误； B、低温通过抑制纺锤体的形成并不影响着丝粒的分裂，着丝粒的分裂是有关酶的水解下完成的，B错误； C、使用卡诺氏液固定细胞， 然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次，解离细胞时使用的是解离液（质量分数为 15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液），C错误； D、洋葱低温诱导加倍后部分细胞的染色体加倍为32，未加倍的细胞染色体数为16，在有丝分裂后期染色体数目可以加倍，所以在视野中可观察到染色体数为16、32、64的细胞，D正确。 故选D。 14. 我国研究团队确认了我国5.18亿年前澄江动物群中的“云南虫”是脊椎动物最原始类群，为揭示脊椎动物的起源和早期演化提供了关键证据。下列有关生物起源和进化的叙述，错误的是（　　） A. 地球上最早出现的生物都是厌氧的 B. 捕食者的存在不利于增加物种多样性 C. 最早适应陆地生活的动物是原始两栖类 D. “云南虫”是研究脊椎动物进化的直接证据之一 【答案】B 【解析】 【详解】A、原始地球大气中无氧气，最早出现的生物为厌氧型，如原核生物，A正确； B、捕食者通过抑制优势种过度繁殖，促进资源利用均衡，从而增加物种多样性（收割理论），B错误； C、题干信息表面“云南虫”是脊椎动物最原始类群，可知最早适应陆地生活的动物是原始两栖类（脊椎动物），C正确； D、化石是生物进化的直接证据，“云南虫”化石为脊椎动物起源提供证据，D正确。 故选B。 15. “进化稳定策略”是指占群体绝大多数的个体选择某种生存策略，少数突变个体无法侵入这个群体，或在自然选择压力下，突变体要么改变原有生存策略而选择绝大多数个体的生存策略，要么在进化过程中消失。下列相关叙述错误的是（ ） A. “进化稳定策略”有利于种群自身基因长期保存下去 B. 突变个体的出现可能会使种群的基因频率发生改变 C. 少数突变个体的生存策略在竞争中获胜的几率很小 D. “进化稳定策略”有利于种群内的个体协同进化 【答案】D 【解析】 【分析】现代生物进化理论的基本观点：①种群是生物进化的基本单位，②生物进化的实质在于种群基因频率的改变。③突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。③其中突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、“进化稳定策略”是指占群体绝大多数的个体选择某种生存策略，少数突变个体无法侵入这个群体，或在自然选择压力下，突变体要么改变原有生存策略而选择绝大多数个体的生存策略，要么在进化过程中消失，“进化稳定策略”有利于种群自身基因长期保存下去，A正确； B、突变为生物进化提供原材料，根据题意，突变体在自然选择的作用下要么淘汰，要么融入原种群中，故突变个体的出现可能会使整个群体的基因频率发生改变，B正确； C、少数突变个体的生存策略很难适应环境，在竞争中获胜几率很低，C正确； D、协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而“进化稳定策略”发生在同一物种之间，不能称为协同进化，D错误。 故选D。 二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 16. 图1为某动物体内不同分裂时期的细胞示意图；图2表示该动物的不同细胞分裂时期染色体、染色单体和核DNA分子的含量；图3是该动物细胞中同源染色体对数变化曲线。下列说法正确的是（ ） A. 图1中细胞d的名称是极体或次级精母细胞 B. 图2中含同源染色体的时期有I和Ⅱ C. 基因的分离和自由组合发生在图2中的I时期 D. 图3中的HI段对应的细胞中只含有1个染色体组 【答案】AC 【解析】 【分析】分析图1：a细胞处于有丝分裂后期，b细胞处于减数第一次分裂中期，c细胞处于有丝分裂中期，d细胞处于减数第二次分裂后期，e细胞处于减数第一次分裂前期。 分析图2：Ⅰ时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为1：2：2，且染色体数与体细胞相同，表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂；Ⅱ时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为1：2：2，且染色体数是体细胞的一半，表示减数第二次分裂前、中期；Ⅲ时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为1：0：1，且染色体数与体细胞相同，表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；IV时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的比例为1：0：1，且染色体数是体细胞的一半，表示减数第二次分裂末期。 分析图3：AF段表示有丝分裂，FI段表示减数分裂。 【详解】A、细胞d不含同源染色体，着丝粒分裂，染色体正移向细胞两极，且细胞质均等分裂，故细胞d的名称是极体或次级精母细胞，A正确； B、图2中Ⅰ时期表示有丝分裂前期和中期、减数第一次分裂，Ⅱ时期表示减数第二次分裂前、中期，Ⅲ时期表示有丝分裂末期、减数第二次分裂后期，IV时期表示减数第二次分裂末期，故图2中可表示有同源染色体时期的有I、 III，B错误； C、基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，对应图2中的I时期，C正确； D、图3中的HI段对应减数第二次分裂，减数第二次分裂的前中期有1个染色体组，后期着丝粒分裂，细胞中含有2个染色体组，D错误。 故选AC。 17. 某研究小组用放射性同位素32P、35S分别标记T2噬菌体，然后将普通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述正确的是（ ） A. 离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒 B. 甲乙两组实验上清液中的放射性强度均与搅拌是否充分有关 C. 用15N标记的噬菌体代替32P标记的噬菌体，上清液和沉淀物中放射性都较高 D. 用标记好的T2噬菌体侵染肺炎链球菌可得到相同的实验结果 【答案】A 【解析】 【分析】1、噬菌体的繁殖过程：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。 2、T2噬菌体（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、在该实验中， 35S标记的蛋白质外壳没有进入到大肠杆菌内部，会留在外面，而32P标记的DNA分子进入到大肠杆菌内部，在离心时，蛋白质外壳会聚集到上清液中，DNA分子随菌体沉到底部，所以离心的目的是使T2噬菌体（T2噬菌体）的蛋白质外壳和大肠杆菌分离，A正确； B、甲组实验上清液中的放射性强度均与培养时间有关，乙两组实验上清液中的放射性强度均与搅拌是否充分有关，B错误； C、15N同位素没有放射性，C错误； D、肺炎链球菌不能作为T2噬菌体的寄主，D错误。 故选A。 18. 我国学者利用发现的雄性不育突变植株（只产生可育雌配子）进行了如下杂交实验，制备出具有杂种优势的植物种子。杂交一与杂交二的F1表型不同的原因是育性性状是由位于同源染色体相同位置上的3个复等位基因（E1、E2、E3）决定的，且品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3。下列说法正确的是（ ） A. 在杂交一和杂交二的实验中，需对杂交中的母本进行去雄操作 B. 分析实验结果可知，E1对E2、E3为显性，E2对E3为显性 C. 若杂交一中的F2自由交配，则得到的后代纯合子中雄性不育个体占 D. 进行虚线框内的杂交，雄性不育植株所结种子关于育性性状的基因型有3种 【答案】BC 【解析】 【分析】分析遗传图解： 杂交一中，雄性不育植株与品系1杂交，F1全部可育，F1自交F2育性正常：雄性不育=3：1，说明育性正常与雄性不育性状受一对等位基因控制； 杂交二中，由于雄性不育植株与品系3逐代杂交始终出现雄性不育性状的植株，所以雄性不育为显性性状。 【详解】A、两性花植株雌雄同体，在人工杂交过程中，需要进行去雄处理，而雄性不育植株无须去雄操作，A错误； B、品系1、亲代雄性不育株、品系3的基因型分别为E1E1、E2E2、E3E3，杂交一品系1与亲代雄性不育株杂交后代育性正常，说明E1对E2为显性，杂交二的雄性不育株与品系3杂交，后代均为雄性不育，则E2对E3为显性，因此基因E1、E2、E3三者之间的显隐性关系是E1对E2、E3为显性，E2对E3为显性，B正确； C、杂交一中的F1为E1 E2，F1自交，F2为1 E1 E1、2 E1 E2、1 E2 E2，F2自由交配，母本为1 E1 E1、2 E1 E2、1 E2 E2，父本为1E1 E1、2E1 E2，则得到的后代为E1 E1×=、E1 E2×+×=、 E2 E2×=，纯合子共，其中雄性不育个体（E2E2）占，C正确； D、雄性不育植株（E2E2）作为母本与品系3（E3E3）进行杂交，所结种子为E2E3，E2E3再与品系3（E3E3）进行杂交，所结种子为E2E3、E3E3，因此雄性不育植株所结种子关于育性的基因型有2种，D错误。 故选BC。 19. 放射性心脏损伤是由电离辐射诱导大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。某些剪接过程需要非蛋白质类的酶参与。下列说法正确的是（ ） A. circRNA分子中有2个游离的磷酸基团 B. miRNA含量的增加能够减弱电离辐射对心脏的危害 C. circRNA与P基因mRNA具有相同序列的核酸片段 D. 可通过减少细胞内circRNA的含量抑制细胞凋亡 【答案】C 【解析】 【分析】结合题意分析题图可知，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、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，没有游离的磷酸基团，A错误； B、miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，P蛋白的含量下降，则不能抑制细胞凋亡，不利于该心脏病的治疗，B错误； C、circRNA与P基因mRNA都可以通过碱基互补配对原则和miRNA结合，所以它们中具有相同序列的核酸片段，C正确； D、circRNA 可靶向结合 miRNA，促进P基因mRNA翻译出P蛋白，抑制细胞凋亡，故可通过提高细胞内circRNA的含量，抑制细胞凋亡，D错误。 故选C。 20. 某地海岛上的一年生雌雄异株的植物种群（种群数量足够多），A基因频率为2/3，a基因频率为1/3，该植物随机传粉产生F1。由于环境条件的改变，F1中的隐性个体未能开花，让F1显性个体随机传粉产生F2。下列说法正确的是（ ） A. 种群全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库 B. F1中a基因频率与亲代的相同 C. F2中显性个体所占的比例为15/16 D. 若F2所有个体均正常传粉，则F3中A基因频率为1/4 【答案】ABC 【解析】 【分析】一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库。在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比值，叫作基因频率。 【详解】A、一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库，A正确； B、亲代A基因频率为2/3，a基因频率为1/3，根据遗传平衡定律，F1中AA的基因型比例为A2=4/9，Aa的基因型比例为2×A×a=4/9，aa=a2=1/9，A基因频率为2/3，a基因频率为1/3，与亲代的相同，B正确； C、由于F1中的隐性个体未能开花，因此不参与形成F2，F1只有基因型AA和Aa参与自由交配，二者的比例为1：1，可以计算a的基因频率为1/4，A的基因频率为3/4，因此F2中隐性个体的比例为（1/4）2=1/16，F2中显性个体所占的比例为1-1/16=15/16，C正确； D、F2所有个体均能正常随机传粉产生F3，因此F3中A的基因频率与F2中的相同，基因型及比例为AA：Aa：aa=9：6：1，A基因频率与F2的相同，仍为2/3，D错误。 故选ABC。 第Ⅱ卷（共55分） 三、非选择题：本部分5道小题，共55分。 21. 如图为甲、乙两种遗传病的某家系图，其中一种病是红绿色盲病，用等位基因B/b表示；另一种病是白化病，用等位基因D/d表示。 （1）根据系谱图中信息可判断_____（填“甲”或“乙”）病为红绿色盲。若调查红绿色盲病的遗传方式，应在_____中（填“患者家系”或“广大人群”）调查。 （2）I1号个体的基因型为_____，Ⅱ7号的乙病致病基因来自_____号。 （3）已知人群中甲病的发病率是1/8100，Ⅲ11与正常男性结婚，生一个两病均患孩子的概率为_____。若调查的男女数目相等，红绿色盲病在男性中的发病率为7%，则在女性中携带者的概率是_____。 （4）若Ⅱ7和Ⅱ8又生了一个性染色体组成为XBXBY的孩子，不考虑基因突变和其他变异，造成这种现象的原因可能是______。 【答案】（1） ①. 乙 ②. 患者家系 （2） ①. DdXBXb ②. Ⅰ1 （3） ①. 1/728 ②. 13.02% （4）其母亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离所致导致的 【解析】 【分析】根据无中生有为隐性可知，甲病和乙病均为隐性遗传病，因为Ⅰ1和Ⅰ2表现正常，却生出了患甲病的女儿Ⅱ5，因此可判断甲病为常染色体隐性遗传病，据题意甲病为白化病，乙病为红绿色盲病，红绿色盲病为伴X染色体隐性遗传病。 【小问1详解】 根据系谱图中信息可判断红绿色盲病为乙病，因为乙病是X染色体隐性遗传病，而乙病表现的遗传特征符合，另一种病是常染色体隐性遗传病，即为甲病。若调查红绿色盲病的遗传方式，应在患者家系中调查。 【小问2详解】 I1号表现正常，但生出了患两病的儿子，因而可判断该个体的基因型为DdXBXb，II7号两病均患，其相关基因型可表示为ddXbY，对于甲病，其致病基因来自双亲，而对于乙病，其致病基因来自母亲，即II7号的乙病致病基因来自致病基因来自Ⅰ1。 【小问3详解】 已知人群中甲病的发病率是1/8100，即dd在人群中出现的概率为1/8100，则d的基因频率为1/90，D的基因频率为89/90，II7号的基因型为ddXbY，则Ⅲ11的基因型为DdXBXb，Ⅲ11与正常男性（D_XBY）结婚，该正常男性DD的概率为7921/8099，Dd的概率为178/8099=2/91，生一个两病都患孩子的概率为2/91×1/4×1/4=1/728。 若调查的男女数目相等，红绿色盲病在男性中的发病率为7%，即Xb的基因频率为7%，则在女性中女性携带者的概率是2×7%×93%=13.02%。 【小问4详解】 II7号的基因型为XbY，II8号的基因型为XBXB或XBXb，不考虑基因突变，则该异常个体的出现可能是正常的精子（XbY）和异常的卵细胞（XBXB）结合造成的，因此可能的原因是其母亲减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离所致导致的。 22. 甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受两对独立遗传的基因A/a和B/b控制，且两对基因控制有色物质合成的关系如下图所示。某小组用紫叶甘蓝（甲）与绿叶甘蓝进行杂交，子代中紫叶甘蓝有302株，绿叶甘蓝有299株。 （1）该叶色的遗传反映了基因控制性状的途径是_____。 （2）亲代绿叶甘蓝的基因型为_____；亲代紫叶甘蓝（甲）的基因型为_____；若利用紫叶甘蓝（甲）与基因型为AaBb的甘蓝杂交，则子代的表型及比例为_____。 （3）最新研究发现：甘蓝具有较强的适应性和抗逆性，对某枯萎病致病菌（枯萎病1号小种）的抗性受显性单基因C控制。若基因型为AaBbCc的甘蓝（乙）所产生的配子组成及比例为ABC：aBc：ABc：aBC：AbC：abc：Abc：abC=5：5：1：1：5：5：1：1，则等位基因_____和等位基因_____位于一对同源染色体上（填“A/a”或“B/b”或“C/c”）。 （4）现有一株甘蓝和若干枯萎病1号小种，请利用上述材料设计实验证明该植株是否对枯萎病1号小种具有抗性，并确认其基因型（请简述实验过程并写出预期的实验结果及结论）。__________ 【答案】（1）基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状 （2） ①. aabb ②. Aabb或aaBb ③. 紫叶：绿叶=7：1 （3） ①. A/a ②. C/c （4）用枯萎病1号小种感染该植株，甘蓝枯萎，说明该植株对枯萎病1号小种不具有抗性，则其基因型为cc；用枯萎病1号小种感染该植株，甘蓝不枯萎，说明该植株对枯萎病1号小种具有抗性，让该植株与不抗病植株进行杂交，观察子代表型，若子代均抗病，则该植株基因型为CC；若子代出现不抗病植株，则该植株基因型为Cc。 【解析】 【分析】根据图示，基因A控制酶1合成，基因B控制酶2合成，酶1和酶2控制绿色物质转化为紫色物质的代谢过程，从而控制生物体的性状；且只有aabb表现为绿叶，A—bb、aaB—、A—B—均表现为紫叶。 【小问1详解】 据图分析，叶色的遗传反应的是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 【小问2详解】 据图分析，基因A和B都不存在时叶色为绿色，所以亲代绿叶甘蓝的基因型为aabb；紫叶甘蓝（甲）与绿叶甘蓝进行杂交，子代中紫叶甘蓝有302株，绿叶甘蓝有299株，紫叶甘蓝：绿叶甘蓝≈1：1，推出紫叶甘蓝（甲）基因型为Aabb或aaBb；利用紫叶甘蓝（甲）（Aabb或aaBb）与基因型为AaBb的甘蓝杂交，甲产生配子ab的概率=1/2，AaBb产生配子ab的概率=1/4，子代aabb（绿叶）=，紫叶=1-1/8=7/8，所以子代紫叶：绿叶=7：1。 【小问3详解】 基因型为AaBbCc的个体产生的8种配子不符合1：1：1：1：1：1：1：1，说明减数分裂过程中发生了非姐妹染色单体的互换，互换产生的配子少，因此ABC、aBc、AbC、abc是未发生互换产生的配子，其中A和C、a和c总是在一起，所以等位基因A/a和C/c位于一对同源染色体上。 【小问4详解】 用枯萎病1号小种感染该植株，甘蓝枯萎，说明该植株对枯萎病1号小种不具有抗性，则其基因型为cc；用枯萎病1号小种感染该植株，甘蓝不枯萎，说明该植株对枯萎病1号小种具有抗性，则该植株的基因型可能为CC或Cc，让该植株与不抗病植株进行杂交，观察子代表型，若子代均抗病，则该植株基因型为CC；若子代出现不抗病植株，则该植株基因型为Cc。 23. 下图表示原核生物拟核区域发生的三个生理过程（①~③），若过程②形成的mRNA不易与模板链脱离，会导致R环结构的形成，进而影响DNA复制、转录和基因的稳定性。 （1）上图中酶B和酶C分别为_____，过程②的原料是_____，根据酶C的移动方向推测，该过程模板链的5'端位于_____（填“左侧”或“右侧”）。 （2）研究发现R环通常出现在富含G的片段，据此推测R环形成的原因是_____。 （3）与图中过程③相比，真核生物的过程③的不同点是_____。 （4）若一条mRNA的碱基序列为3'-CGUGAGCAGGUAACG-5'，那么以该mRNA为模板翻译出的肽链的氨基酸序列为_____（相关密码子见下表）。 氨基酸 起始（甲硫氨酸） 丙氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 半胱氨酸 密码子 AUG GCA GAA、GAG GAC UGC 【答案】（1） ①. 解旋酶、RNA聚合酶 ②. 核糖核苷酸 ③. 右侧 （2）该片段富含G，因此氢键数量较多，mRNA不易与模板链脱离 （3）先转录后翻译 （4）甲硫氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-半胱氨酸 【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聚合酶参与，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【小问1详解】 过程①表示DNA复制，是以DNA的两条链为模板，进行半保留复制；酶A为DNA聚合酶，催化子链的合成，酶B为解旋酶，破坏氢键，达到解旋的目的；DNA独特的双螺旋结构提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制能够精确进行。 过程②是转录，是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，原料是核糖核苷酸；根据酶C（RNA聚合酶）的移动方向推测，转录的方向为左到右，是从模板链的5'端→3'端，因此该过程模板链（DNA的一条链）的5'端位于右侧。 【小问2详解】 由于该片段富含G，因此氢键数量较多，mRNA不易与模板链脱离，因此R环通常出现在富含G的片段。 【小问3详解】 过程③为翻译，图示为原核生物，边转录边翻译，真核生物的不同点是先转录后翻译。 【小问4详解】 翻译时核糖体移动方向是从mRNA的5'端→3'端，从起始密码子开始翻译，据密码子表，翻译出来的氨基酸序列为甲硫氨酸-天冬氨酸-谷氨酸-半胱氨酸。 24. 某研究小组用放射性同位素标记T2噬菌体的一种成分后，将其与大肠杆菌混合培养，定时取样、搅拌、离心，并检测沉淀物中的放射性强度，结果如图1所示。 （1）本实验中用放射性同位素标记T2噬菌体的成分是_____，随着时间的延长沉淀物中放射性强度降低的原因_____。 （2）上述实验无法证明DNA复制的方式，研究人员为探究DNA的复制方式，将大肠杆菌置于以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代，再转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养并提取不同世代大肠杆菌的DNA进行离心处理，离心结果如图2所示，已知0世代时DNA条带的平均密度为1.724，4.1世代时图示离心管最左侧DNA条带的平均密度为1.710。 ①据图可推知离心管管底位于图示_____侧，只根据1．0世代结果可以排除_____（填“全保留复制”或“半保留复制”），理由是______。 ②综合分析实验结果可判断DNA复制的方式为半保留复制，因此可推断3.0世代时图示右侧DNA条带的平均密度约为_____，4.1世代时两个DNA条带含量比约为_____。 【答案】（1） ①. DNA ②. 随着时间的延长，侵入大肠杆菌中的噬菌体DNA，在大肠杆菌内合成了大量噬菌体，使大肠杆菌裂解，放射性的DNA随噬菌体到上清液中 （2） ①. 右 ②. 全保留复制 ③. 若DNA复制方式为全保留复制，则1.0世代应出现两条带 ④. 1.717 ⑤. 7：1 【解析】 【分析】1、T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 2、15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。科学家以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到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。结果是：亲代大肠杆菌的DNA经离心处理后，试管中只出现了一条DNA带，位置靠近试管的底部，说明其密度最大，是15N标记的亲代双链DNA(15N/15N-DNA)；将转移培养后第一代细菌的DNA离心后，试管中也只有一条带，但位置居中，说明其密度居中，是只有一条单链被14N标记的子代双链DNA(15N/14N-DNA)；将第二代细菌的DNA离心后，试管中出现两条带，一条带位置居中，为“15N/14N-DNA，另一条带的位置更靠上，说明其密度最小，是两条单链都没有被15N标记的子代双链DNA(14N/14N-DNA)。实验结果证明，DNA的复制是以半保留的方式进行的。 【小问1详解】 图1显示，随着混合时间延长，沉淀物中放射性强度先增加后降低。如果放射性标记的是T2噬菌体的蛋白质，搅拌后，蛋白质外壳与大肠杆菌分离，离心后蛋白质外壳存在于上清液中，会导致沉淀物的放射性一直很低。如果放射性物质标记的是DNA，随着混合时间延长，噬菌体将DNA注入大肠杆菌增多，沉淀物放射性增加，混合时间过长，侵入大肠杆菌中的噬菌体DNA，在大肠杆菌内合成了大量噬菌体，导致大肠杆菌裂解，沉淀物放射性降低，故放射性标记的是T2噬菌体的DNA。 【小问2详解】 图2显示0世代是大肠杆菌置于以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代后得到，DNA双链都被15N标记，密度最大，离心后应在离心管底部，故离心管管底位于图示右侧；1.0世代指DNA双链都被15N标记大肠杆菌在14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养得到的第一代，离心后只有一条带，可排除全保留复制（全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的），因为全保留复制会得到两条链都被14N标记的子代DNA和两条链都被15N标记的亲代DNA，离心后会出现两条带，与图示1.0世代一条带不符；3.0世代是DNA双链都被15N标记大肠杆菌在14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养得到的第三代，含有一条单链被14N标记的DNA(15N/14N-DNA)和两条单链都没有被15N标记的DNA(14N/14N-DNA)，故图示右侧DNA为(15N/14N-DNA)平均密度约为（1.724+1.710）÷2=1.717；4.1世代指DNA双链都被15N标记大肠杆菌在14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养得到的第四代，可看作每个大肠杆菌中的1个15N/15N-DNA分裂四次，得到16个大肠杆菌（16个DNA），15N/14N-DNA2个，14N/14N-DNA14个，两个DNA条带含量比约为7：1或1：7。 25. 着色性干皮病（XP）是一种少见的人类单基因遗传性皮肤病，患者因缺乏DNA修复过程所需的一种重要蛋白质XP（由XPC基因控制合成），而在出生后表现为对阳光极度敏感、皮肤出现严重斑点等症状。为研究XP的致病原理，研究人员对患者致病基因及其母亲正常基因的某特定片段进行检测，通过测序峰图读取碱基序列，部分结果如下图所示。 （1）人类遗传病除单基因遗传病外，还包括_________和_____两种。确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，除基因检测之外，还包括_________（答出两种即可）。 （2）由上图可知，患者致病基因中的该片段发生了_________，其发生的改变会使相应蛋白质中的氨基酸变为_________（可能用到的密码子：GAA谷氨酸，GAC天冬氨酸，CUU亮氨酸，CUG亮氨酸，ACU苏氨酸，AUU异亮氨酸，UGA终止密码子，UAA终止密码子）。 （3）紫外辐射会导致皮肤细胞损伤并诱发细胞凋亡，人体表皮层有一种特殊的细胞称为黑色素细胞，它产生的黑色素能阻挡紫外线。OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白，起到转运黑素体、增加黑色素的作用。图为非洲、北欧和东亚人群的肤色进化树，树枝颜色表明了这些人群的普遍肤色水平。 ①研究肤色进化时，可检测不同地区人群的OCA2基因序列，这种证据属于_____。下图中OCA2突变基因的基因频率较低的人群是_____。 ②长期生活在紫外线较弱地区的人群具有肤色较浅的适应性特征，根据达尔文的自然选择学说，适应形成的必要条件是_____。 【答案】（1） ①. 多基因遗传病 ②. 染色体异常遗传病 ③. 羊水检查、孕妇血细胞检查 （2） ①. 碱基的替换 ②. 苏氨酸 （3） ①. 分子水平证据 ②. 非洲人群 ③. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择 【解析】 【分析】1、人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三大类。 2、产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 3、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列的改变。 【小问1详解】 人类遗传病通常是指由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病三大类。 产前诊断是指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因检测等，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。 【小问2详解】 由图可知，患者致病基因中的该片段发生了碱基替换，即由原来母亲中正常基因中的A变成了患儿基因中的G，这种改变会使该基因转录出的mRNA上的密码子发生改变，由原来的AUU变成ACU，相应蛋白质中的氨基酸由异亮氨酸变为苏氨酸。 【小问3详解】 ①检测不同地区人群的OCA2基因序列，是比较DNA的分子结构，所以这种证据属于分子水平证据。题干信息知OCA2蛋白是黑色素细胞上的膜蛋白，起到转运黑素体、增加黑色素的作用，因为非洲人群肤色深，这说明非洲人群的OCA2基因几乎没有突变，所以说OCA2突变基因的基因频率较低的人群是非洲人群。 ②关于适应的形成，达尔文的自然选择学说认为群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $