精品解析：辽宁省实验中学2023-2024 学年高一下学期期末考试生物试题

2023—2024学年度下学期期末考试高一年级生物科试卷 一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。） 1. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质 B. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明DNA的复制是以半保留的方式进行的 C. T₂噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 孟德尔的豌豆杂交实验证明了非等位基因可以自由组合 2. 某二倍体生物的初级精母细胞中染色体数为P，核DNA 分子数为Q。下列有关该生物其他细胞染色体和核DNA 数的叙述正确的是 （ ） A. 高度分化的体细胞中染色体数为P，核DNA数为Q B. 精原细胞中染色体数为P/2, 核DNA数等于 Q/2 C. 次级精母细胞中染色体数为P/2, 核DNA数为 Q/2 D. 精细胞中染色体数为P/2, 核DNA数为Q/4 3. 摩尔根运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，下列对应关系错误的是（ ） A. 提出的问题——“为什么白眼性状总是与性别相关联” B. 作出的假设一“控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因” C. 演绎和推理——“红眼雌雄果蝇杂交，子代出现红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1” D. 得出的结论——“控制白眼果蝇的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因” 4. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） （密码子一氨基酸：AGC一丝氨酸； GCU一丙氨酸； CGA一精氨酸； UCG一丝氨酸） A. 图1所示结构可以缩短合成一条肽链所需的时间 B. 图1所示 mRNA的右侧为3'端 C. 图2中tRNA 所携带的氨基酸为精氨酸 D. 测定发现图1的mRNA中C 占24%, 则DNA中T所占比例为26% 5. 下列关于纯合子和杂合子的描述，正确的是（ ） A. 纯合子和纯合子杂交的后代都是纯合子 B. 杂合子和杂合子杂交的后代都是杂合子 C. 杂合子基因型中可以存在多对基因纯合的现象 D. 杂合子的每对基因都是杂合的 6. M13 噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA分子，长6407个核苷酸，含DNA复制和噬菌体增殖所需的遗传信息，它只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替 T2 噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 用含有³²P的培养基培养未被标记过的M13 噬菌体，即可获得³²P标记的噬菌体 B. 若M13噬菌体的DNA分子含有100个碱基，在大肠杆菌中增殖n代，需要A+G 的数量为50（2n-1） C. M13噬菌体的遗传物质中C和G碱基含量越多，热稳定性越高 D. 用³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液的放射性强度与保温时间长短关系不大 7. 血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。 注：T序列和G序列是 Ruby 基因启动子，两条途径任一启动都可激活 Ruby基因的表达。下列分析不合理的是（ ） A. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B. 低温引起T序列的碱基序列改变进而使血橙果肉的“血量”增多 C. 若提前采摘，可将果实置于低温环境以激活 Ruby 基因表达 D. 同一植株上不同血橙的光照情况有差异可能引起果肉的“血量”不同 8. 某种鸟类（ZW型的）羽毛中，金色（Y）对银色（y）为显性，有斑点（R）对无斑点（r）为显性，其中一对等位基因位于Z染色体上。现将一只金色有斑点个体与一只银色有斑点个体杂交，F1雄性中约1/8为银色无斑点，下列判断正确的是（ ） A. 亲本金色有斑点为母本 B. 位于Z 染色体的基因为R/r C. F1 雄性个体中表现为金色有斑点的纯合子占 1/6 D. 母本产生的配子中rZy的比例为1/4 9. 某生物研究小组发现，有一只果蝇（2N=8）的基因型为 AaXBXᵇ，该果蝇的一个卵原细胞在进行减数分裂过程中由于某一次染色体分离异常，产生的三个极体中有且只有一个极体的基因型为 AaXᵇ。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因型为AaXᵇ的极体由极体分裂产生 B. 该卵原细胞产生的另外两个极体的基因型均为XB C. 该卵原细胞在减数第一次分裂后期某对同源染色体未正常分离 D. 该卵原细胞产生的次级卵母细胞含有5条或10条染色体 10. 已知水稻的抗倒伏与不抗倒伏为一对相对性状，某抗倒伏水稻与另一不抗倒伏水稻杂交得F₁，F₁自交得F₂，其中抗倒伏与不抗倒伏的比例为5：3，若使F₁随机交配，则子代中抗倒伏的占比为（ ） A. 1/4 B. 3/4 C. 9/16 D. 7/16 11. 图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中表达过程示意图。据图分析下列说法错误的是（ ） A. 只有①过程存在碱基互补配对 B. ②过程发生在细胞核中 C. 一条 DNA 可以转录形成多个 mRNA D. 不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质 12. 某一年生植物有雌株、雄株、两性植株三种类型，受一对同源染色体上的复等位基因A⁺、A、a控制，其中有A⁺基因存在即表现为雌株，无A⁺基因但有A基因存在即表现为两性植株，只有a基因存在时表现为雄株，下列相关描述，正确的是（ ） A. 该植株控制性别的基因型共有6种，其中纯合子有3种 B. 任一雌株与任一雄株杂交，子代最多有两种性别类型 C. Aa 连续自交2代, F₂中 Aa 占 1/4 D. 两种基因型的两性植株（比例1：1）随机传粉，子代中杂合子比例大于纯合子 13. DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA 分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。图表示某DNA 分子复制的过程，下列叙述正确的是（ ） A. DNA 每条链的5'端是羟基末端 B. 在该过程中 DNA 聚合酶催化双螺旋结构中氢键的形成 C. 前导链的延伸方向是 后随链的延伸方向是3’→5’ D. 复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率 14. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，其中一种为伴性遗传，各由一对等位基因控制。甲病在人群中的发病率为1/2500，乙病的发病率为13.4%.则以下说法正确的是（ ） A. 致病基因位于常染色体的是乙病 B. Ⅲ-2 是纯合子的概率是 1/6 C. Ⅲ-3 可能有4种基因型，两对基因均为杂合的概率为 1/3 D. Ⅲ-3 与人群中一表现型正常的男子结婚，生一个患两种病的孩子的概率为1/612 15. 生物多样性是协同进化的结果，判断下列与进化和生物多样性有关的表述正确的是（ ） A. “收割理论”认为捕食者的存在不利于物种多样性的形成 B. 协同进化只发生在群落内部 C. 物种之间的协同进化，都是通过物种之间的竞争实现的 D. 种群内的个体差异体现了遗传多样性 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。） 16. 下图为某种动物不同个体中某些细胞分裂的过程。相关叙述错误的是 （ ） A. 图中四个细胞可能来自同一个体 B. 甲和乙中均有2个染色体组 C. 丙和丁中均有2对同源染色体 D. 丁可能是甲的子细胞，也可能是丙的子细胞 17. 腓骨肌萎缩症（CMT）是一种特殊的遗传病，遗传方式有多种类型，可能是常染色体遗传病，也可能是伴X染色体遗传，显隐性也未知。某一CMT 患者的母亲也患该病，但其父亲、哥哥和妹妹都不患病。下列相关分析一定正确的是（ ） A. 若该病为伴X染色体显性遗传，则母亲一定为杂合子 B. 若该患者为女性，则该患者的哥哥为隐性纯合子 C. 若该患者的父亲是携带者，则其妹妹也是携带者 D. 若该患者的母亲是杂合子，则该患者也是杂合子 18. 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”两侧形成新物种。下列分析不合理的是（ ） A. 某些不能飞行的昆虫在“通道”两侧形成的新种与原物种存在生殖隔离 B. 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”能进行充分的基因交流 C. 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 D. 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种 19. 生长在华北平原上的某植物控制叶形（R/r）和叶色（D/d）的基因分别位于1号、3号染色体上。现有条形绿色叶植株和圆形黄色叶植株杂交获得F₁，取 F₁中的一株条形绿色叶植株自交获得F₂，F₂植株中条形绿色叶：条形黄色叶：圆形绿色叶：圆形黄色叶=10：2：5：1。已知出现上述比例的原因是某种性状中显性基因纯合植株致死，而另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列叙述错误的是（ ） A. 控制叶形和叶色的两对等位基因符合自由组合定律 B. 条形为显性性状、黄色为显性性状 C. 叶色性状中控制隐性性状的花粉1/2致死 D. F₂中条形叶植株自交，后代中圆形叶植株占 1/6 20. 囊性纤维病是由CFTR 蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR 蛋白 508位苯丙氨酸(Phe⁵⁰⁸)缺失。研究者设计了两种杂交探针（能和特异的核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与Phe⁵⁰⁸正常和Phe⁵⁰⁸缺失的CFTR 基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） 家庭 甲 乙 丙 人员 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 探针1 — — — — — — — — — — 探针2 — — — — — A. 根据甲家系Ⅱ-2 的检测结果推测其不患囊性纤维病 B. 根据乙家系的分子杂交结果可推测乙家系成员 CFTR 蛋白的 Phe⁵⁰⁸没有缺失 C. 若乙家系再生一个孩子，检测结果也只有一条带 D. 根据丙家系中Ⅱ-2的检测结果可推测其一定为纯合子 三、主观题：（本题共5小题，共55分）。 21. 生物科学的发展离不开各种科学技术的进步。其中，同位素标记技术就是非常重要的一项技术，而病毒是常用的研究材料。图1为两种病毒e、f的物质组成图；图2为某一精原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子，其放射性标记如图所示。请回答下列问题： （1）图1的A、B化合物中，共有的元素是____，病毒e和病毒f体内的④总共有_____种。 （2）赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是噬菌体的遗传物质时，用了图1中哪种病毒? _______（填“e”或“f”）。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图1A、B中的_______________（用图中数字表示）部位。 （3）若将图2精原细胞放在含有³²P的培养液中，让其分裂。假设该细胞内只有这两个DNA, 且每个 DNA分子均含有m个碱基, 其中碱基T共占 15%, 则: ①若该细胞经过两次有丝分裂，形成四个子细胞的过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_____。 ②若该细胞进行减数分裂，依照图2请画出该精原细胞产生的精子中 DNA 放射性标记情况_______。 22. DNA分子杂交技术是一种分子水平的常用技术，先把两条DNA分子用同位素加以标记，接着以加热的办法使其解旋成单链，再将单链DNA混合，使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA，过程如图所示。 根据该技术，科学家进行了两个不同的实验。 实验一（SP8噬菌体实验）：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图2所示。 实验二（亲缘关系模型实验）：将人与黑猩猩的某DNA片段进行模拟杂交分析，可以通过检查杂种双链DNA的杂交情况来判断两个物种的亲缘关系远近。 根据以上信息回答下列问题： （1）DNA分子杂交技术的原理是_________。 （2）图1所示的II过程涉及氢键的____________（填“断裂”、“形成”、“断裂和形成”）。 （3）根据图2所示的过程可推测，SP8噬菌体转录的模板链比非模板链更_________（填“重”或“轻”），造成这种差异的来源可能是_________（填“磷酸”、“五碳糖”、“碱基”）。 （4）实验二中，若要利用DNA分子杂交技术来分析人与大猩猩之间亲缘关系远近应选择大猩猩的_________号链来进行；根据所选片段，人与大猩猩的DNA片段进行模拟杂交后能够得到_________个环，根据杂交结果可推测，人与_________的亲缘关系更近。 （5）研究生物进化最直接、最重要的证据是_________。 23. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1对性染色体。请回答下列问题： （1）果蝇适合用作遗传实验材料的优点有______________（请答出两点）。 （2）对果蝇进行基因组测序时测定的是_______条染色体上 DNA的碱基序列。 （3）科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒）分别由一种显性突变基因控制，位置如下图。 ①若任一突变基因纯合时胚胎都致死（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换）。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的致死率为______________。 ②A/a 与 S/s 的遗传___________（填“符合”或“不符合”） 自由组合定律, 原因是______________________。 ③若只考虑Ⅱ号和Ⅲ号染色体（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换），则果蝇甲一个初级精母细胞经过减数分裂可以产生_________种配子。 ④有一只雄性果蝇甲品系在进行减数分裂时有10%的精原细胞在M I前期因染色体片段互换而使A/a和C/c发生基因重组，若只考虑Ⅱ号染色体上的A/a和C/c 基因，则生成的精细胞的基因型与比例为___________________________________。 24. 油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AABB，体细胞染色体数是38），是由白菜二倍体（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝二倍体（BB，体细胞染色体数是18）在杂交后经过自然加倍形成的。油菜味道甘美，营养丰富，但容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜二倍体（CC，体细胞染色体数是18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。（每个大写英文字母表示一个染色体组） （1）在自然状态下不可育，说明油菜与萝卜之间存在___。不可育的原因是___。②过程的操作是对F1施加______。 （2）据图分析，个体细胞中的染色体组成为___________，与AABB再一次杂交，得到的个体植株的染色体数目范围为______。 （3）若选择某染色体数为39抗线虫病个体植株自交，预计后代表型及比例为______。 （4）个体系在与油菜AABB不断回交的过程中，易发生染色体变异，利用这一特性；个体植株中出现了染色体数为38但也表现了抗线虫病的特性，则最可能原因是______。 （5）RNA介导的基因沉默即RNA干扰（RNAi）是表观遗传学的研究热点。某科研小组想通过RNA干扰的方式提高油菜植株的产油率，基本原理如图所示，基因A、a和B、b独立遗传，①②表示过程。 ①RNA干扰可以提高植株产油率的原因是抑制了基因B表达过程中的_________。 ②若将RNA干扰（RNAI）技术应用于医疗卫生领域，请简要描该技术可以通过关闭特定治病基因从而达到治病效果的原因______。 25. 果蝇的体色性状（棕色和灰色）、翅型性状（展翅和正常翅）分别由A和a、B和b两对等位基因控制，显隐性未知。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果如下表所示。不考虑基因突变、染色体变异和X与Y同源区段遗传。请回答下列问题。 亲代 子代表现型及比例 I 展翅♀×展翅♂ F₁ 展翅♂: 展翅♀: 正常翅♂=1: 1: 1 Ⅱ 灰色展翅♀ × 棕色正常翅♂ F₁ 棕色展翅♂: 棕色展翅♀: 棕色正常翅♂: 棕色正常翅♀=1: 1: 1: 1 F₁随机 交配 得 F₂ 棕色展翅♂：棕色展翅♀: 棕色正常翅♂: 棕色正常翅♀: 灰色展翅♂: 灰色展翅♀: 灰色正常翅♂: 灰色正常翅♀ =6: 12: 18: 9: 2: 4: 6: 3 （1）根据杂交组合Ⅰ所得的 F₁的性状比例关系，推测翅型出现异常比例的原因是______________________。要想证明推测是正确的，可以以F₁为实验材料，选择___________________，若所得子代的性状及比例为____________________，则推测正确。 （2）判断果蝇体色这一相对性状中，隐性性状为________________，判断依据为__________________________________________。 （3）杂交组合Ⅱ中的雌、雄性亲本基因型分别为_____________。所得F₂中展翅基因的基因频率为___________。若F₂棕色展翅雌雄个体随机交配，产生的 F₃中棕色展翅个体所占的比例为__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023—2024学年度下学期期末考试高一年级生物科试卷 一、单选题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。） 1. 下列关于遗传学发展史上经典实验的叙述，正确的是（ ） A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验说明蛋白质不是遗传物质 B. 梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术，证明DNA的复制是以半保留的方式进行的 C. T₂噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA是大肠杆菌的遗传物质 D. 孟德尔的豌豆杂交实验证明了非等位基因可以自由组合 【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、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。 3、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制。 【详解】A、格里菲思肺炎链球菌转化实验证明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，A错误； B、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，B正确； C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误； D、孟德尔通过观察分析豌豆杂交实验，归纳出分离定律和自由组合定律，当时被称为遗传因子，没有提及基因，D错误。 故选B。 2. 某二倍体生物的初级精母细胞中染色体数为P，核DNA 分子数为Q。下列有关该生物其他细胞染色体和核DNA 数的叙述正确的是 （ ） A. 高度分化的体细胞中染色体数为P，核DNA数为Q B. 精原细胞中染色体数为P/2, 核DNA数等于 Q/2 C. 次级精母细胞中染色体数为P/2, 核DNA数为 Q/2 D. 精细胞中染色体数为P/2, 核DNA数为Q/4 【答案】D 【解析】 【分析】某二倍体生物的初级精母细胞中染色体数为P，核DNA分子数为Q，说明该二倍体体细胞染色体为P，核DNA分子数为Q/2。 【详解】A、某二倍体生物的初级精母细胞中染色体数为P，核DNA分子数为Q，说明高度分化体细胞中染色体数为P，核DNA数为Q/2，A错误； B、精原细胞和体细胞中的染色体数和核DNA数是相等的，所以精原细胞中染色体数为P，核DNA数等于Q/2，B错误； C、初级精母细胞经过减数分裂Ⅰ后，形成次级精母细胞，此时细胞中染色体数为P/2（减数分裂Ⅱ前、中期）或P（减数分裂Ⅱ后期），核DNA数为Q/2，C错误。 D、精细胞属于减数分裂Ⅱ形成的，故经过减数分裂Ⅱ染色体数目为P/2，核DNA数为Q/4，D正确。 故选D。 3. 摩尔根运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，下列对应关系错误的是（ ） A. 提出的问题——“为什么白眼性状总是与性别相关联” B. 作出的假设一“控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因” C. 演绎和推理——“红眼雌雄果蝇杂交，子代出现红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1” D. 得出的结论——“控制白眼果蝇的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因” 【答案】C 【解析】 【分析】假说-演绎法的内容：通过实验提出问题--做出假设，解释问题--根据假说，演绎推理--通过实验，验证推理--归纳总结，得出结论。 【详解】A、摩尔根根据实验现象提出问题，为什么果蝇白眼性状的遗传总是与性别相关联，A正确； B、根据白眼果蝇性状的遗传与性别相关联，摩尔根提出了控制白眼的是隐性基因，且控制白眼的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因，B正确； C、红眼雌雄果蝇杂交，子代出现红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1，这属于实验现象，C错误； D、摩尔根利用F1红眼雄果蝇与白眼雌果蝇进行测交，验证假说，得出结论，控制白眼果蝇的基因位于X染色体上，而Y染色体上不含其等位基因，D正确。 故选C。 4. 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。下列叙述正确的是（ ） （密码子一氨基酸：AGC一丝氨酸； GCU一丙氨酸； CGA一精氨酸； UCG一丝氨酸） A. 图1所示结构可以缩短合成一条肽链所需的时间 B. 图1所示 mRNA的右侧为3'端 C. 图2中tRNA 所携带的氨基酸为精氨酸 D. 测定发现图1的mRNA中C 占24%, 则DNA中T所占比例为26% 【答案】C 【解析】 【分析】图示为翻译的过程，在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 【详解】A、图1代表一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，A错误； B、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，而右边肽链较短，左边肽链较长，说明翻译的方向是从右到左，所以图1所示mRNA的右侧为5'端，B错误； C、图2中tRNA上的反密码子为GCU，对应的密码子为CGA，所以其携带的氨基酸为精氨酸，C正确； D、测定发现图1的mRNA中C占24%，按照碱基互补配对的原则，则DNA的模板链中G所占比例为24%，无法计算DNA中T所占的比例，D错误。 故选C。 5. 下列关于纯合子和杂合子的描述，正确的是（ ） A. 纯合子和纯合子杂交的后代都是纯合子 B. 杂合子和杂合子杂交的后代都是杂合子 C. 杂合子基因型中可以存在多对基因纯合的现象 D. 杂合子的每对基因都是杂合的 【答案】C 【解析】 【分析】在体细胞中，遗传因子是成对存在的。例如纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd，像这样遗传因子组成相同的个体叫作纯合子。 【详解】A、纯合子和纯合子杂交的后代也会出现杂合子，如基因型AA和aa的杂交后代均为杂合子Aa，A错误； B、杂合子和杂合子杂交的后代会出现纯合子，如基因型Aa的杂交后代中既有杂合子Aa也有纯合子aa和AA，B错误； C、杂合子基因型中可以出现一对或多对基因纯合现象，如基因型AABb、AABBCc，C正确； D、杂合子基因型中可以出现一对或多对基因纯合现象，如基因型AABb、AABBCc，并不是每对基因都是杂合的，D错误。 故选C。 6. M13 噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA分子，长6407个核苷酸，含DNA复制和噬菌体增殖所需的遗传信息，它只侵染某些特定的大肠杆菌，且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替 T2 噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”，下列有关叙述正确的是（ ） A. 用含有³²P的培养基培养未被标记过的M13 噬菌体，即可获得³²P标记的噬菌体 B. 若M13噬菌体的DNA分子含有100个碱基，在大肠杆菌中增殖n代，需要A+G 的数量为50（2n-1） C. M13噬菌体的遗传物质中C和G碱基含量越多，热稳定性越高 D. 用³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液的放射性强度与保温时间长短关系不大 【答案】D 【解析】 【分析】噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。 【详解】A、M13噬菌体为病毒，只能寄生在活细胞中，不能直接在培养基中培养，A错误； B、该噬菌体DNA分子含有100个碱基，由于其DNA为单链DNA，因此无法获知其四种碱基各自的数量，也无法计算该噬菌体的DNA分子复制所需要C+T的数量，B错误； C、M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子，单链DNA分子间不存在C-G等碱基对，因此M13噬菌体的遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量无关，C错误； D、用35S标记的噬菌体，标记的是噬菌体的蛋白质，上清液主要是蛋白质外壳和未侵染大肠杆菌的噬菌体，侵染时，蛋白质外壳留在外面，上清液的放射性强度与保温时间长短关系不大，D正确。 故选D。 7. 血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。 注：T序列和G序列是 Ruby 基因启动子，两条途径任一启动都可激活 Ruby基因的表达。下列分析不合理的是（ ） A. 血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B. 低温引起T序列的碱基序列改变进而使血橙果肉的“血量”增多 C. 若提前采摘，可将果实置于低温环境以激活 Ruby 基因表达 D. 同一植株上不同血橙的光照情况有差异可能引起果肉的“血量”不同 【答案】B 【解析】 【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，二是基因通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。 【详解】A、由图可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的，A正确； B、由图可知，低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多，T序列未改变，B错误； C、由图可知，低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因，所以若提前采摘，可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达，C正确； D、由图可知，光照会促进HY5蛋白与G序列结合，激活Ruby基因，促进合成关键酶，使花色苷前体转为花色苷，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关，D正确。 故选B。 8. 某种鸟类（ZW型的）羽毛中，金色（Y）对银色（y）为显性，有斑点（R）对无斑点（r）为显性，其中一对等位基因位于Z染色体上。现将一只金色有斑点个体与一只银色有斑点个体杂交，F1雄性中约1/8为银色无斑点，下列判断正确的是（ ） A. 亲本金色有斑点母本 B. 位于Z 染色体的基因为R/r C. F1 雄性个体中表现为金色有斑点的纯合子占 1/6 D. 母本产生的配子中rZy的比例为1/4 【答案】D 【解析】 【分析】ZW型性别决定方式的生物，其中雄性个体的性染色体组成为ZZ，只能产生一种含有Z的雄配子；雌性个体的性染色体组成为ZW，能产生两种雌配子，即含有Z的卵细胞和含有W的卵细胞，且比例为1:1。含有Z的精子和含有W的卵细胞结合会形成雌性个体，含有Z的精子和含有Z的卵细胞结合会形成雄性个体，所以群体中的雌雄比例接近1:1。 【详解】AB、1只红色有条纹个体与1只灰色有条纹个体杂交，F1雄鸟中约有1/8为灰色无条纹，即1/2×1/4，即R、r这对基因后代出现rr的概率是1/4，亲本基因型都是Rr，F1雄鸟中约有1/8为灰色无条纹，进一步可推测出亲本的基因型为 RrZYZy和RrZyW，故亲本金色有斑点为父本，A、B错误； C、基因型为 RrZYZy和RrZyW，F1雄性个体中表现为金色有斑点的纯合子（RRZYZY)的概率为1/4×0=0，C错误； D、母本的基因型是RrZyW，其产生的配子中rZy的比例为1/4，D正确。 故选D。 9. 某生物研究小组发现，有一只果蝇（2N=8）的基因型为 AaXBXᵇ，该果蝇的一个卵原细胞在进行减数分裂过程中由于某一次染色体分离异常，产生的三个极体中有且只有一个极体的基因型为 AaXᵇ。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因型为AaXᵇ的极体由极体分裂产生 B. 该卵原细胞产生的另外两个极体的基因型均为XB C. 该卵原细胞在减数第一次分裂后期某对同源染色体未正常分离 D. 该卵原细胞产生的次级卵母细胞含有5条或10条染色体 【答案】A 【解析】 【分析】一个卵原细胞在进行减数分裂过程中由于一次染色体分离异常，产生的三个第二极体中有且只有一个极体的基因型为AaXb，说明减数第一次分裂时等位基因未分离，但因为有且只有一个极体的基因型为AaXb，说明该极体应是由次级卵母细胞分裂产生的。 【详解】A、该基因型为AaXb的极体只有一个，只能由次级卵母细胞分裂产生，A错误； B、该卵原细胞减数第一次分裂异常，产生XB的第一极体、AaXb的次级卵母细胞，产生的另外两个极体的基因型均为XB，B正确； C、一个卵原细胞在进行减数分裂过程中由于一次染色体分离异常，产生的三个第二极体中有且只有一个极体的基因型为AaXb，说明减数第一次分裂时等位基因未分离，该卵原细胞在减数第一次分裂后期某对同源染色体未正常分离，C正确； D、该卵原细胞产生的次级卵母细胞多一条常染色体，若处于减数第二次分裂前期、中期，则含5条染色体，着丝点分裂后的减数第二次分裂，则含10条染色体，D正确。 故选A。 10. 已知水稻的抗倒伏与不抗倒伏为一对相对性状，某抗倒伏水稻与另一不抗倒伏水稻杂交得F₁，F₁自交得F₂，其中抗倒伏与不抗倒伏的比例为5：3，若使F₁随机交配，则子代中抗倒伏的占比为（ ） A. 1/4 B. 3/4 C. 9/16 D. 7/16 【答案】C 【解析】 【分析】相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。在遗传学中，基因的分离和组合遵循一定的规律。 【详解】假设亲本抗倒伏水稻的基因型为 Aa，不抗倒伏水稻的基因型为 aa，F1的基因型及比例为 1/2Aa、1/2aa，F1自交得F2，其中抗倒伏与不抗倒伏的比例为3：5，说明假设错误，则亲本抗倒伏水稻的基因型为 aa，亲本不抗倒伏水稻的基因型为Aa。F1产生配子的比例为 A:a=1/4:3/4=1:3。F1 随机交配， 所以子代中抗倒伏aa的比例为9/16，C 正确。 故选C。 11. 图为α-原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。据图分析下列说法错误的是（ ） A. 只有①过程存在碱基互补配对 B. ②过程发生在细胞核中 C. 一条 DNA 可以转录形成多个 mRNA D. 不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质 【答案】A 【解析】 【分析】在基因的表达过程中，包括转录和翻译两个阶段。转录是指以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，在这个过程中存在碱基互补配对。 【详解】A 、在整个基因表达过程中，包括转录（①过程）和翻译（④过程），转录过程中存在碱基互补配对，翻译过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子也存在碱基互补配对，A错误； B、②过程是对前体RNA进行剪接，发生在细胞核中，B正确； C、一条DNA上含有多个基因，一个基因也可以多次转录，所以一条DNA可以转录形成多个mRNA，C正确； D、从图中可以看出，不同细胞中对同一基因的选择性剪接不同，最终控制合成的蛋白质也不同，D正确。 故选A。 12. 某一年生植物有雌株、雄株、两性植株三种类型，受一对同源染色体上的复等位基因A⁺、A、a控制，其中有A⁺基因存在即表现为雌株，无A⁺基因但有A基因存在即表现为两性植株，只有a基因存在时表现为雄株，下列相关描述，正确的是（ ） A. 该植株控制性别的基因型共有6种，其中纯合子有3种 B. 任一雌株与任一雄株杂交，子代最多有两种性别类型 C. Aa 连续自交2代, F₂中 Aa 占 1/4 D. 两种基因型的两性植株（比例1：1）随机传粉，子代中杂合子比例大于纯合子 【答案】B 【解析】 【分析】某一年生植物有雌株、雄株、两性植株三种类型，受一对同源染色体上的复等位基因A⁺、A、a控制，遵循基因的分离定律。雌株的基因型为A+A、A+a，两性植株的基因型为AA、Aa，雄株的基因型为aa。 【详解】A、有A⁺基因存在即表现为雌株，所以没有A⁺A⁺的基因型个体，所以控制该植物性别的一组复等位基因可组成5种基因型，其中纯合子有2种，A错误； B、由于雄株的基因型为aa，不能产生含A的配子，故雌株一定为杂合子（A+A或A+a），所以该植物中的雌株与雄株杂交，子代最多有两种性别类型，B正确； C、Aa 连续自交，F1中两性植株AA占1/4，两性植株Aa占1/2，雄株aa占1/4，雄株不能自交，调整比例，F1中可进行自交的植株AA占1/3，Aa占2/3，因此F2中Aa 占2/3×1/2=1/3，C错误； D、两性植株的基因型为AA、Aa（比例1：1），即各占1/2，随机传粉，由此可知，a配子=1/4，A配子=3/4，子代中杂合子占比=3/8，纯合子占比=5/8，所以子代中杂合子比例小于纯合子，D错误。 故选B。 13. DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA 分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。图表示某DNA 分子复制的过程，下列叙述正确的是（ ） A. DNA 每条链的5'端是羟基末端 B. 在该过程中 DNA 聚合酶催化双螺旋结构中氢键的形成 C. 前导链的延伸方向是 后随链的延伸方向是3’→5’ D. 复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率 【答案】D 【解析】 【分析】复制叉代表复制的起点，但由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，且DNA分子为反向平行，导致前导链和后随链的形成。 【详解】A、DNA 每条链的3'端是羟基末端，有游离磷酸集团的一端为5'端，A错误； B、在该过程中 DNA 聚合酶催化形成磷酸二酯键，B错误； C、由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，C错误； D、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，D正确。 故选D。 14. 某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，其中一种为伴性遗传，各由一对等位基因控制。甲病在人群中的发病率为1/2500，乙病的发病率为13.4%.则以下说法正确的是（ ） A. 致病基因位于常染色体的是乙病 B. Ⅲ-2 是纯合子的概率是 1/6 C. Ⅲ-3 可能有4种基因型，两对基因均为杂合的概率为 1/3 D. Ⅲ-3 与人群中一表现型正常的男子结婚，生一个患两种病的孩子的概率为1/612 【答案】C 【解析】 【分析】遗传系谱图分析，Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生出了患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-4和Ⅱ-5患乙病，而Ⅲ-4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病，根据男患母女患可判断乙病极有可能是伴X显性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病，又因为两病独立遗传，其中一种为伴性遗传，因此乙病为伴X染色体显性遗传病。 【详解】A、Ⅱ-1和Ⅱ-2表现正常，却生出了患甲病的女儿，因此甲病为常染色体隐性遗传病，Ⅱ-4和Ⅱ-5患乙病，而Ⅲ-4正常，根据有中生无为显性可知，乙病为显性遗传病，根据男患母女患可判断乙病极有可能是伴X显性遗传病，也可能是常染色体显性遗传病，已知两病独立遗传，其中一种为伴性遗传，因此乙病是伴X显性遗传病，A错误； B、若用A/a表示控制甲病的基因，B/b表示控制乙病的基因，乙病为伴X显性遗传病，Ⅲ-2 不患乙病，因此基因型为XbXb，甲病是常染色体隐性遗传病，Ⅲ-1患甲病基因型为aa，则Ⅱ-1和Ⅱ-2基因型都是Aa，关于甲病基因Ⅲ-2 纯合子AAXbXb的概率为1/3，B错误； C、Ⅲ-5患甲病基因型为aa，则Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型都是Aa，关于甲病基因Ⅲ-3基因型可能为1/3AA或2/3Aa，Ⅲ-4不换乙病，则Ⅱ-4的基因型为XBY，Ⅱ-5基因型为XBXb，Ⅲ-3基因型为1/2XBXb和1/2XBXB，因此Ⅲ-3 可能有4种基因型，两对基因均为杂合的概率为2/3×1/2= 1/3，C正确； D、甲病在人群中的发病率为1/2500，则a的基因频率为1/50，则正常人群中基因型为Aa的概率为2×1/50×49/50÷（1-1/2500）=2/51，关于甲病基因Ⅲ-3基因型可能为1/3AA或2/3Aa，关于乙病Ⅲ-3基因型为1/2XBXb和1/2XBXB，因此Ⅲ3个体与一个表型正常（A_XbY）的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为2/51×2/3×1/4×（1/2+1/2×1/2）=1/204，D错误 故选C。 15. 生物多样性是协同进化的结果，判断下列与进化和生物多样性有关的表述正确的是（ ） A. “收割理论”认为捕食者的存在不利于物种多样性的形成 B. 协同进化只发生在群落内部 C. 物种之间的协同进化，都是通过物种之间的竞争实现的 D. 种群内的个体差异体现了遗传多样性 【答案】D 【解析】 【分析】协同进化是指生物的不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展；生物多样性主要包括：基因的多样性、物种的多样性和生态系统的多样性。 【详解】A、根据“收割理论”捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，从而有利于增加物种多样性，A错误； B、协同进化可以发生在不同物种间以及生物与无机环境之间，B错误； C、协同进化是不同物种、生物与无机环境之间在进化过程中发展的相互适应的共同进化，不都是通过竞争实现的，C错误； D、种群内同种生物不同个体的差异体现的是遗传多样性，D正确。 故选D。 二、不定项选择题（本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。） 16. 下图为某种动物不同个体中某些细胞分裂的过程。相关叙述错误的是 （ ） A. 图中四个细胞可能来自同一个体 B. 甲和乙中均有2个染色体组 C. 丙和丁中均有2对同源染色体 D. 丁可能是甲的子细胞，也可能是丙的子细胞 【答案】AC 【解析】 【分析】分析图，甲代表雌性动物减数分裂Ⅰ后期，乙代表雌性动物减数分裂Ⅱ后期，丙代表雄性动物减数分裂Ⅰ后期，丁代表雄性动物减数分裂Ⅱ后期或雌性动物极体的形成。 【详解】A、甲乙细胞的细胞质不均等分裂，代表雌性动物，而丙细胞的细胞质均等分裂，代表雄性动物，丁细胞的细胞质均等分裂，代表雄性动物或雌性动物极体的形成，所以图中四个细胞不可能来自同一个体，A错误； B、甲和乙中均有2个染色体组，每个染色体组都含有2条染色体，B正确； C、丙含有2对同源染色体，丁代表减数分裂Ⅱ后期，不含同源染色体，C错误； D、丁细胞的细胞质均等分裂，代表雄性动物减数分裂Ⅱ后期或雌性动物极体的形成，所以丁可能是甲的子细胞，也可能是丙的子细胞，D正确。 故选AC。 17. 腓骨肌萎缩症（CMT）是一种特殊的遗传病，遗传方式有多种类型，可能是常染色体遗传病，也可能是伴X染色体遗传，显隐性也未知。某一CMT 患者的母亲也患该病，但其父亲、哥哥和妹妹都不患病。下列相关分析一定正确的是（ ） A. 若该病为伴X染色体显性遗传，则母亲一定为杂合子 B. 若该患者为女性，则该患者的哥哥为隐性纯合子 C. 若该患者的父亲是携带者，则其妹妹也是携带者 D. 若该患者的母亲是杂合子，则该患者也是杂合子 【答案】AC 【解析】 【分析】某一CMT患者的母亲也患该病，但其父亲、哥哥和妹妹都不患病。说明这种病可能为常染色隐性遗传病、常染色体显性遗传病、伴X染色体显性遗传病等，患CMT，与不患是一对相对性状，用A和a表示。 【详解】A、若该病为伴X染色体显性遗传，患者的哥哥和妹妹不患病，则母亲一定为杂合子XAXa，A正确； B、若该患者为女性，如常染色体隐性遗传，则该患者的基因型可表示为（aa），其母亲的基因型也为（aa），其哥哥正常，应该为Aa，为杂合子，B错误； C、若该患者的父亲是携带者，则该患者的基因型为aa，该病一定为常染色隐性遗传，母亲的基因型为aa，则其妹妹也是Aa，是携带者，C正确； D、若该患者的母亲是杂合子，则可能为伴X隐性遗传，则该患者可以是纯合子，D错误。 故选AC。 18. 峡谷和高山的阻隔都可能导致新物种形成。两个种的羚松鼠分别生活在某大峡谷的两侧，它们的共同祖先生活在大峡谷形成之前；某高山两侧间存在有限的“通道”，陆地蜗牛和很多不能飞行的昆虫可能会在“通道”两侧形成新物种。下列分析不合理的是（ ） A. 某些不能飞行的昆虫在“通道”两侧形成的新种与原物种存在生殖隔离 B. 高山两侧的陆地蜗牛利用“通道”能进行充分的基因交流 C. 大峡谷分隔形成的两个羚松鼠种群间难以进行基因交流 D. 能轻易飞越大峡谷的鸟类物种一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种 【答案】B 【解析】 【分析】现代生物进化理论认为：生物进化的单位是种群，生物进化的实质是种群基因频率的改变，引起生物进化的因素包括突变、自然选择、迁入和迁出、非随机交配、遗传漂变等；可遗传变异为生物进化提供原材料，可遗传变异包括基因突变、染色体变异、基因重组，基因突变和染色体变异统称为突变；自然选择决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。 【详解】A、不同物种之间存在生殖隔离，在“通道”处形成的新物种与原物种存在生殖隔离，A正确； B、由题意可知，某高山两侧间存在“通道”是有限的，陆地蜗牛利用“通道”不能进行充分的基因交流，B错误； C、大峡谷分隔形成的地理隔离，使两个羚松鼠种群间难以进行基因交流，C正确； D、能轻易飞越大峡谷的鸟类物种能进行基因交流，一般不会在大峡谷两侧形成为两个物种，D正确。 故选B。 19. 生长在华北平原上的某植物控制叶形（R/r）和叶色（D/d）的基因分别位于1号、3号染色体上。现有条形绿色叶植株和圆形黄色叶植株杂交获得F₁，取 F₁中的一株条形绿色叶植株自交获得F₂，F₂植株中条形绿色叶：条形黄色叶：圆形绿色叶：圆形黄色叶=10：2：5：1。已知出现上述比例的原因是某种性状中显性基因纯合植株致死，而另一性状中某种基因型的花粉部分致死。下列叙述错误的是（ ） A. 控制叶形和叶色的两对等位基因符合自由组合定律 B. 条形为显性性状、黄色为显性性状 C. 叶色性状中控制隐性性状的花粉1/2致死 D. F₂中条形叶植株自交，后代中圆形叶植株占 1/6 【答案】BD 【解析】 【分析】根据题目信息，条形绿色叶植株和圆形黄色叶植株杂交获得F1，取 F1中的一株条形绿色叶植株自交获得F2，说明条形绿色是显性，两对相对性状杂交后F1是DdRr，由于两对基因分别位于两对同源染色体上，说明两对基因遵循自由组合，F2植株中条形绿色叶：条形黄色叶：圆形绿色叶：圆形黄色叶=10：2：5：1，绿叶：黄叶=5：1，条形：圆形=2：1，已知出现上述比例的原因是某性状中显性基因纯合植株致死，同时另一性状中某种基因型的花粉部分致死，说明条形纯合致死，绿叶Dd自交后代出现绿叶：黄叶=5：1，dd个体占1/6，卵细胞d占1/2，花粉d占1/3，d的花粉部分致死。 【详解】A、控制叶形（R/r）和叶色（D/d）的基因分别位于1号、3号染色体上，两对等位基因符合自由组合定律，A正确； B、 F1中的一株条形绿色叶植株自交获得F2，F2植株中有条形绿色叶，条形黄色叶，圆形绿色叶，圆形黄色叶，可知条形绿色为显性，B错误； C、F2绿叶：黄叶=5：1，绿叶Dd自交后代出现绿叶：黄叶=5：1，dd个体占1/6，卵细胞d占1/2，花粉d占1/3，花粉D与d比值为2:1，所以推算d的花粉1/2致死，C正确； D、F2中条形叶植株自交，条形：圆形=2：1，RR致死，条形叶基因型为Rr，若自交，后代中圆形叶植株占1/3，D错误。 故选BD。 20. 囊性纤维病是由CFTR 蛋白异常导致的常染色体隐性遗传病，其中约70%患者发生的是CFTR 蛋白 508位苯丙氨酸(Phe⁵⁰⁸)缺失。研究者设计了两种杂交探针（能和特异的核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与Phe⁵⁰⁸正常和Phe⁵⁰⁸缺失的CFTR 基因结合。利用两种探针对三个家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如下图。下列叙述正确的是（ ） 家庭 甲 乙 丙 人员 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅰ-1 Ⅰ-2 Ⅱ-1 Ⅱ-2 探针1 — — — — — — — — — — 探针2 — — — — — A. 根据甲家系的Ⅱ-2 的检测结果推测其不患囊性纤维病 B. 根据乙家系的分子杂交结果可推测乙家系成员 CFTR 蛋白的 Phe⁵⁰⁸没有缺失 C. 若乙家系再生一个孩子，检测结果也只有一条带 D. 根据丙家系中Ⅱ-2的检测结果可推测其一定为纯合子 【答案】ABC 【解析】 【分析】探针1和2分别能与Phe508正常和Phe508缺失的CFTR基因结合，也就是说与探针1结合的基因是正常的，与探针2结合的基因是异常的。该病为常染色体隐性遗传病，正常基因用A表示，70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失，设导致Phe508缺失的隐性致病基因为a，30%患者Phe508正常不缺失，设此时对应的隐性致病基因为a1，探针1可与Phe508正常的A、a1，通过碱基互补配对特异性杂交，探针2可与Phe508缺失的隐性致病基因a杂交。 【详解】A、囊性纤维病为常染色体隐性遗传病，设正常基因为A，70%患者发生的是CFTR蛋白508位苯丙氨酸（Phe508）缺失，设导致Phe508缺失的隐性致病基因为a，30%患者Phe508正常不缺失，设此时对应的隐性致病基因为a1，探针1可与Phe508正常的A、a1，通过碱基互补配对特异性杂交，探针2可与Phe508缺失的隐性致病基因a杂交。分析甲，Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型为Aa、Aa，Ⅱ-1的基因型为aa，表现为患病，而表中Ⅱ-2的基因只与探针1结合，其基因型为AA，其不患囊性纤维病，A正确； B、从乙家系成员的分子杂交结果可知，各个体内都只含能与探针1结合的Phe508正常的CFTR基因，而没有与探针2互补的基因，所以乙家系成员CFTR蛋白的Phe508没有缺失，B正确； C、结合表格结果和乙家系成员的分子杂交结果可知，I-1、I-2基因型都为 Aa1、Aa1，所以若乙家系再生一个孩子，其基因型为AA、Aa1、a1a1，检测结果也只有一条带，C正确； D、结合表格结果及丙家系Ⅱ-1基因型，可推出丙家系I-1、I-2基因型分别为 Aa、Aa1，丙家系Ⅱ-2只有一条带，基因型可能为AA、Aa1，可能为纯合子，也可能为杂合子，D错误。 故选ABC。 三、主观题：（本题共5小题，共55分）。 21. 生物科学的发展离不开各种科学技术的进步。其中，同位素标记技术就是非常重要的一项技术，而病毒是常用的研究材料。图1为两种病毒e、f的物质组成图；图2为某一精原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子，其放射性标记如图所示。请回答下列问题： （1）图1的A、B化合物中，共有的元素是____，病毒e和病毒f体内的④总共有_____种。 （2）赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是噬菌体的遗传物质时，用了图1中哪种病毒? _______（填“e”或“f”）。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图1A、B中的_______________（用图中数字表示）部位。 （3）若将图2精原细胞放在含有³²P的培养液中，让其分裂。假设该细胞内只有这两个DNA, 且每个 DNA分子均含有m个碱基, 其中碱基T共占 15%, 则: ①若该细胞经过两次有丝分裂，形成四个子细胞的过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_____。 ②若该细胞进行减数分裂，依照图2请画出该精原细胞产生的精子中 DNA 放射性标记情况_______。 【答案】（1） ①. C、H、O、N ②. 5 （2） ①. e ②. ②① （3） ①. 2.1m ②. 【解析】 【分析】DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。题图分析，图1中A为核苷酸，B为氨基酸，两者共有的元素有C、H、O、N，b为DNA，c为RNA，d为蛋白质，所以e为DNA病毒，f为RNA病毒，①为氨基酸的R基，②为磷酸基团，③为五碳糖，④为含氮碱基。 【小问1详解】 图1中A为核苷酸，含有的元素有C、H、O、N、P，B为氨基酸，含有的元素有C、H、O、N，有的含有S，两者共有的元素有C、H、O、N，e为DNA病毒，f为RNA病毒，DNA与RNA共含有5种碱基，分别为A、T、C、G、U，即病毒e和病毒f体内的④碱基总共有5种。 【小问2详解】 赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是噬菌体的遗传物质时，用的是噬菌体即DNA病毒，为图1中的病毒e。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地观察它们各自的作用，为实现该设计思路，他们分别标记了图1A、B中的P和S，二者分别位于A和B中的②①部位。 【小问3详解】 若将图2细胞放在含有32P 的培养液中，让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA分子，且每个DNA分子均含有m个碱基，其中细胞内碱基T共占15%，则其中的A也占15%，则G和C各占35%。 ①若该细胞经过两次有丝分裂，形成四个子细胞的过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为m×（22-1）×35%=2.1m。 ②精原细胞在经过减数分裂产生精细胞的过程中经过了一次DNA复制，即图2细胞经过复制后产生的两个染色体中，每条染色体均含有两个染色单体，且其中一个染色体的两个DNA分子中均是一条链含有31P、一条链含有32P，另外一条染色体的两个DNA分子的两条链均含有32P，由于同源染色体彼此分离进入次级精母细胞中的机会是均等的，因而产生的精细胞中含有的DNA的放射性情况可能是含有的DNA分子中一条链含有32P、一条链含有31P，也可能是精细胞中含有的DNA分子的两条链均含有32P。可表示如下图：。 22. DNA分子杂交技术是一种分子水平的常用技术，先把两条DNA分子用同位素加以标记，接着以加热的办法使其解旋成单链，再将单链DNA混合，使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA，过程如图所示。 根据该技术，科学家进行了两个不同的实验。 实验一（SP8噬菌体实验）：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图2所示。 实验二（亲缘关系模型实验）：将人与黑猩猩某DNA片段进行模拟杂交分析，可以通过检查杂种双链DNA的杂交情况来判断两个物种的亲缘关系远近。 根据以上信息回答下列问题： （1）DNA分子杂交技术的原理是_________。 （2）图1所示的II过程涉及氢键的____________（填“断裂”、“形成”、“断裂和形成”）。 （3）根据图2所示的过程可推测，SP8噬菌体转录的模板链比非模板链更_________（填“重”或“轻”），造成这种差异的来源可能是_________（填“磷酸”、“五碳糖”、“碱基”）。 （4）实验二中，若要利用DNA分子杂交技术来分析人与大猩猩之间的亲缘关系远近应选择大猩猩的_________号链来进行；根据所选片段，人与大猩猩的DNA片段进行模拟杂交后能够得到_________个环，根据杂交结果可推测，人与_________的亲缘关系更近。 （5）研究生物进化最直接、最重要的证据是_________。 【答案】（1）碱基互补配对原则 （2）形成 （3） ①. 重 ②. 碱基 （4） ①. 1 ②. 2 ③. 黑猩猩 （5）化石 【解析】 【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序不同；DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的脱氧核苷酸序列。 小问1详解】 图1利用的是DNA分子杂交技术，根据DNA分子中碱基排列顺序的特异性检测物种A和物种B的差异，该技术的原理是碱基互补配对原则。 【小问2详解】 图1所示的II过程由于互补的碱基之间形成氢键而形成杂合双链区，涉及氢键的形成。 【小问3详解】 根据图2所示的过程可推测，a和b中转录的模板链是b，根据密度梯度离心的结果可知，SP8噬菌体转录的模板链比非模板链更“重”，造成这种差异的来源可能是“碱基”的不同，因为两条链中的脱氧核糖和磷酸是相同的。 【小问4详解】 实验二中，若要利用DNA分子杂交技术来分析人与大猩猩之间的亲缘关系远近应选择大猩猩的1号链来进行，因为DNA单链之间的方向是相反的；根据所选片段，黑猩猩与人之间有1个杂交环，而人与大猩猩之间有2个杂交环，根据杂交结果可推测，人与黑猩猩的亲缘关系更近。 【小问5详解】 研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，化石指的是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和生活痕迹等，化石可以直观地、直接地被观察，因而是研究生物进化的最直接、最重要的证据。　 23. 果蝇是进行遗传学研究的模式生物，其有3对常染色体（分别编号为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ）和1对性染色体。请回答下列问题： （1）果蝇适合用作遗传实验材料的优点有______________（请答出两点）。 （2）对果蝇进行基因组测序时测定的是_______条染色体上 DNA的碱基序列。 （3）科研人员培育出果蝇甲品系，其4种突变性状（多翅脉、卷曲翅、短刚毛、钝圆平衡棒）分别由一种显性突变基因控制，位置如下图。 ①若任一突变基因纯合时胚胎都致死（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换）。果蝇甲品系的雌、雄个体间相互交配，子代果蝇的致死率为______________。 ②A/a 与 S/s 的遗传___________（填“符合”或“不符合”） 自由组合定律, 原因是______________________。 ③若只考虑Ⅱ号和Ⅲ号染色体（不考虑同源染色体非姐妹染色单体的互换），则果蝇甲一个初级精母细胞经过减数分裂可以产生_________种配子。 ④有一只雄性果蝇甲品系在进行减数分裂时有10%的精原细胞在M I前期因染色体片段互换而使A/a和C/c发生基因重组，若只考虑Ⅱ号染色体上的A/a和C/c 基因，则生成的精细胞的基因型与比例为___________________________________。 【答案】（1）繁殖周期短，易饲养，染色体数目少，有容易区分的相对性状，子代数量多等 （2）5 （3） ①. 3/4 ②. 符合 ③. A/a与S/s是位于非同源染色体上的非等位基因 ④. 2 ⑤. Ac：aC：AC：ac=19:19:1:1 【解析】 【分析】1、细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 2、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。 【小问1详解】 由于果蝇繁殖周期短，易饲养，染色体数目少，有容易区分的相对性状，子代数量多等优点，适合用作遗传实验材料。 【小问2详解】 果蝇有3对常染色体，1对性染色体，故对果蝇进行基因组测序时测定的是5条染色体上 DNA的碱基序列。 【小问3详解】 ①因为果蝇甲品系含有4种显性突变基因，且控制刚毛和平衡棒的基因位于一对同源染色体上，控制翅形和翅脉的基因位于另一对同源染色体上，都位于一对同源染色体上，故不能自由组合，且突变基因纯合时胚胎致死，甲品系内的雌雄交配的后代中AaCc占1/2，AAcc占1/4，aaCC占1/4，另一对后代SsTt占1/2，SStt占1/4，ssTT占1/2，由于突变基因（显性基因）纯合时胚胎致死，故存活个体即 AaCcSsTt占1/2×1/2=1/4，胚胎致死率为3/4。 ②由于A/a与S/s是位于非同源染色体上的非等位基因，故A/a 与 S/s 的遗传符合自由组合定律。 ③若只考虑Ⅱ号和Ⅲ号染色体，由于同源染色体上的非等位基因不能自由组合，果蝇甲减数分裂时产生4种配子，但是一个初级精母细胞最终只能产生4个但基因型两两相同的配子，故果蝇甲一个初级精母细胞经过减数分裂可以产生2种配子。 ④雄性果蝇甲品系在进行减数分裂时有10%的精原细胞发生了A、a与C、c之间的交叉互换，产生的Ac：aC：AC：ac为2.5%：2.5%：2.5%：2.5%，90%的精原细胞未发生互换，未发生互换产生Ac的比例为45%，aC的比例为45%，则精子中Ac：aC：AC：ac=（45%+2.5%）：（45%+2.5%）：2.5%：2.5%=19：19：1：1。 24. 油菜属十字花科芸薹属草本植物，其中甘蓝型油菜是种植最为广泛的油菜类型，该物种为异源四倍体（AABB，体细胞染色体数是38），是由白菜二倍体（AA，体细胞染色体数是20）和甘蓝二倍体（BB，体细胞染色体数是18）在杂交后经过自然加倍形成的。油菜味道甘美，营养丰富，但容易被胞囊线虫侵染造成减产，而萝卜二倍体（CC，体细胞染色体数是18）具有抗线虫病基因。科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交，通过如图所示途径获得抗线虫病油菜。（每个大写英文字母表示一个染色体组） （1）在自然状态下不可育，说明油菜与萝卜之间存在___。不可育的原因是___。②过程的操作是对F1施加______。 （2）据图分析，个体细胞中的染色体组成为___________，与AABB再一次杂交，得到的个体植株的染色体数目范围为______。 （3）若选择某染色体数为39的抗线虫病个体植株自交，预计后代表型及比例为______。 （4）个体系在与油菜AABB不断回交的过程中，易发生染色体变异，利用这一特性；个体植株中出现了染色体数为38但也表现了抗线虫病的特性，则最可能原因是______。 （5）RNA介导的基因沉默即RNA干扰（RNAi）是表观遗传学的研究热点。某科研小组想通过RNA干扰的方式提高油菜植株的产油率，基本原理如图所示，基因A、a和B、b独立遗传，①②表示过程。 ①RNA干扰可以提高植株产油率的原因是抑制了基因B表达过程中的_________。 ②若将RNA干扰（RNAI）技术应用于医疗卫生领域，请简要描该技术可以通过关闭特定治病基因从而达到治病效果的原因______。 【答案】（1） ①. 生殖隔离 ②. F1无同源染色体，在减数分裂时联会紊乱，无法产生可育配子 ③. 秋水仙素，使染色体数目加倍，恢复育性 （2） ①. AABBC ②. 38—47 （3）抗线虫病：不抗线虫病 （4）抗线虫病基因易位到油菜染色体上 （5） ①. 翻译 ②. 非模板链诱导转录形成的RNA可以与治病基因的mRNA结合形成双链，抑制致病基因的翻译，从而达到治疗效果 【解析】 【分析】物种：能够在自然状态下相互交配并且产生可与后代的一群生物称为一个物种。不同物种之间存在生殖隔离。 【小问1详解】 F1植株染色体组成为ABC，有3个染色体组，为三倍体。由于减数第一次分裂时染色体不能联会（配对），在自然状态下不能产生正常的配子，因而是不可育的，说明油菜与萝卜存在生殖隔离，需用秋水仙素处理F1植株，抑制纺锤体的形成，使染色体数加倍，形成异源多倍体（AABBCC）。 【小问2详解】 个体 R1 细胞中的染色体组成可表示为AABBC，个体 R1 在产生配子时，若C染色体组中的染色体随机分配到细胞任意一极，其它染色体组中的染色体分配正常，则个体 R1可产生染色体组成及比例为ABC：AB=1：1，故用个体 R1 与油菜（AABB）再一次杂交，得到的个体 R2 植株群体的染色体组成及比例为AABBC：AABB=1：1，因此个体 R2 植株群体的染色体数目范围为38-47。 【小问3详解】 选择染色体数为39的抗线虫病个体 R2 植株（染色体组成为AABBC，即有38条染色体来源于油菜，1条染色体来源于萝卜且含有抗线虫病基因）自交，正常情况下后代染色体组成及比例为AABBCC：AABBC：AABB=1：2：1，故子代表现型及比例为抗线虫病：不抗线虫病=3：1。 【小问4详解】 若染色体数为38的后代植株也具有抗线虫病的特性，则可能原因是抗线虫病基因易位到油菜染色体上。 【小问5详解】 据图分析可知，要提高油菜产油量，必须让PEP更多的转化为油脂，这样就必须抑制酶b的合成，促进酶a的合成。而基因B经诱导转录后形成的双链RNA会抑制酶b合成过程中的翻译阶段，所以该研究可能通过促进②过程，形成双链RNA，抑制mRNA的翻译，使酶b无法产生，来提高产油率。同理，由于非模板链诱导转录形成的RNA可以与治病基因的mRNA结合形成双链，抑制致病基因的翻译，从而达到治疗效果。 25. 果蝇的体色性状（棕色和灰色）、翅型性状（展翅和正常翅）分别由A和a、B和b两对等位基因控制，显隐性未知。为研究其遗传机制，进行了杂交实验，结果如下表所示。不考虑基因突变、染色体变异和X与Y同源区段遗传。请回答下列问题。 亲代 子代表现型及比例 I 展翅♀×展翅♂ F₁ 展翅♂: 展翅♀: 正常翅♂=1: 1: 1 Ⅱ 灰色展翅♀ × 棕色正常翅♂ F₁ 棕色展翅♂: 棕色展翅♀: 棕色正常翅♂: 棕色正常翅♀=1: 1: 1: 1 F₁随机 交配 得 F₂ 棕色展翅♂：棕色展翅♀: 棕色正常翅♂: 棕色正常翅♀: 灰色展翅♂: 灰色展翅♀: 灰色正常翅♂: 灰色正常翅♀ =6: 12: 18: 9: 2: 4: 6: 3 （1）根据杂交组合Ⅰ所得的 F₁的性状比例关系，推测翅型出现异常比例的原因是______________________。要想证明推测是正确的，可以以F₁为实验材料，选择___________________，若所得子代的性状及比例为____________________，则推测正确。 （2）判断果蝇体色这一相对性状中，隐性性状为________________，判断依据为__________________________________________。 （3）杂交组合Ⅱ中的雌、雄性亲本基因型分别为_____________。所得F₂中展翅基因的基因频率为___________。若F₂棕色展翅雌雄个体随机交配，产生的 F₃中棕色展翅个体所占的比例为__________。 【答案】（1） ①. XBXB纯合致死（或控制翅型基因显性纯合雌性致死、展纯合雌性致死） ②. 展翅♀与正常翅♂杂交 ③. 展翅♀：正常翅♀：展翅♂：正常翅♂=1：1：1：1 （F1 子代雌雄个体随机交配 展翅♀：正常翅♀：展翅♂：正常翅♂=2：1：2：2） （2） ①. 灰色 ②. 杂交组合Ⅱ中的F1均为棕色，由F1随机交配得到的F2中出现灰色 （3） ①. ）aaXBXb、AAXbY ②. 3/11 ③. 16/27 【解析】 【分析】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。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。 【小问1详解】 根据组合Ⅰ的F1中雌雄表型不同，说明该基因位于X染色体上，所以亲本的基因型为XBXb和XBY，F1的表型及比例为展翅♂：展翅♀：正常翅♂=1：2：1，与题中结果不同，推测翅型出现异常比例的原因是XBXB纯合致死（或控制翅型基因显性纯合雌性致死、展纯合雌性致死）。要想证明推测是正确的，可以以F1为实验材料，选择展翅♀（XBXb）与正常翅♂（XbY）杂交，若所得子代的性状及比例为展翅♀：正常翅♀：展翅♂：正常翅♂=1：1：1：1，则推测正确。 【小问2详解】 判断果蝇体色这一相对性状中，隐性性状为灰色，判断依据为杂交组合Ⅱ中的F1均为棕色，由F1随机交配得到的F2中出现灰色。 【小问3详解】 杂交组合Ⅱ的杂交过程如下：P:灰色展翅（aaXBXb）×棕色正常翅（AAXbY）→F1:棕色展翅（AaXBXb）：棕色正常翅（AaXbXb）：棕色展翅（AaXBY）：棕色正常翅（AaXbY）=1：1：1：1，F1翅形中XBXb、1/2Xb产生的雌配子为1/4XB、3/4Xb，产生的雄配子为1/4XB、1/4Xb、1/2Y，随机交配，F2中基因型及比例为XBXB（致死）：XBXb：XBY：XbXb：XbY=4：2：3：6，F2中展翅基因（XB）的基因频率为（4+2）/（4×2+2+3×2+6）=3/11。只考虑体色，F1随机交配得F2，F2中所有棕色个体的基因均为D-，随机交配用配子法，可求得D=2/3，d=1/3，求得F3中棕色体个体所占的概率为1-1/3×1/3=8/9，F1随机交配得F2，因为XBXB的雌性不能存活，所以F2雌性展翅个体基因型为XBXb，雄性展翅为XBY，故F3中展翅个体有2/3，综上所述，F3中棕色展翅个体所占的比例8/9×2/3=16/27。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $