精品解析：甘肃省金昌市永昌县第一高级中学2024-2025学年高一下学期期中生物试卷

永昌县第一高级中学2024—2025—2高一期中试卷 生物学 考生注意： 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.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。 3.本卷命题范围：人教版必修2第1章至第4章第1节。 一、选择题：本大题共16小题，每小题3分，共48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. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现了3∶1的性状分离比，该结果与显性的相对性、子代的存活情况以及配子的育性直接相关。下列相关叙述错误的是（　　） A. F2出现3∶1的性状分离比的条件有F1产生的两种配子比例相同且育性相同、子代存活能力相同等 B. 若基因型为Bb的植株自交，F1只表现一种性状，则其原因一定为含b的雌雄配子结合形成的合子致死 C. 若基因型为Bb的植株自交，F1的性状分离比为1∶2∶1，则其原因可能是显性纯合子和杂合子表型不同 D. 若基因型为Bb的植株自交，F1的性状分离比为1∶1，则其原因可能是含B的精子或卵细胞不育 2. 人类ABO血型由IA、IB和i控制，IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性。一对血型为A型和B型的夫妇已有一个O型血女孩，此夫妻再生一个O型血男孩的几率是（ ） A. 1/8 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 3. 牵牛花的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，已知只有基因A、B和D三者共存时，花色才表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型），其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交，所得F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：粉色花=1：26：37，下列关于F2的说法，正确的是（ ） A. 浅红花植株的基因型有7种，粉色花植株的基因型有19种 B. 浅红花和粉色花植株杂交，后代可能出现深红花植株 C. 粉色花植株之间杂交，后代不可能出现浅红花植株 D. 亲本粉色花植株的基因型为aabbdd，F2粉色花植株中纯合子占2/5 4. 孟德尔利用假说一演绎法发现了遗传规律。下列对孟德尔研究过程的分析正确的是（ ） A. “生物的性状是由染色体上遗传因子决定的”属于“提出假说” B. 提出假说后孟德尔进行了F1自交的实验 C. 若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1属于“演绎”过程 D. “实施测交实验，后代有两种表现类型，比例为1∶1”属于“验证假说”过程 5. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂相关时期的显微照片，据此判断下列说法错误的是（ ） A. 图B到D是减数分裂Ⅰ，图E和F为减数分裂Ⅱ B. 在该水稻花粉母细胞减数分裂全部显微镜视野中，可以观察到3种染色体数目的细胞 C. 图C染色体的行为与同源染色体的正常分离密切相关 D. 水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子 6. 下列关于精子与卵细胞形成过程的叙述错误的是（ ） A. 一个卵原细胞只能形成一种卵细胞，一个精原细胞只能形成两种精子 B. 卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞不一定为初级卵母细胞 C. 染色体都要经过复制，都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D. 精细胞需要经过复杂变形才能成为精子，卵细胞不需要变形 7. 大白菜开两性花，是我国常见的栽培蔬菜。其雄性不育与可育是一对相对性状，雄性不育不能产生正常可育花粉的原因主要涉及核质互作控制机制，即只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育。相关基因表示为：核基因Rf/rf（Rf为显性可育基因，rf为隐性不育基因）、细胞质基因N/S（N为可育基因，S为不育基因）。下列有关叙述错误的是（ ） A. 将雄性不育株与雄性可育株间行种植，雄性不育株上收获种子均为杂交子代 B. 与核质互作相关的基因型有6种，雄性可育基因型有1种，雄性不育基因型只有5种 C. 将（S）RfRf（♂）与（N）rfrf（♀）进行杂交，子代基因型为（N）Rfrf，表现为雄性可育 D. 将（S）rfrf（♀）与（N）rfrf（♂）进行杂交，所产生的子代在进行杂交实验时都无需去雄 8. 遗传学家萨顿在研究蝗虫的减数分裂过程中发现了染色体和基因的关系，运用类比推理法提出“基因就在染色体上”的推论，下列哪项不是他提出该推论的证据（　　） A. 在体细胞中基因和染色体都是成对存在的，而在配子中都是单个存在的 B. 动植物细胞的基因都位于染色体上，所有基因都在染色体上呈线性排列 C. 在配子的形成和受精过程中，基因和染色体都能保持一定的完整性和独立性 D. 在减数分裂I后期，非同源染色体和非等位基因都可以表现为自由组合 9. 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上，下列叙述与事实不符的是（　　） A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B. F1雌雄个体相互交配，后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因可能在X染色体上 C. F1雌蝇与白眼雄蝇杂交，后代雌雄个体中红白眼都各半。结果符合预期 D. 摩尔根实验结果证实基因在染色体上呈线性排列 10. 关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎链球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型（抗—S，产生分解青霉素的酶），提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌（非抗—R）共同培养。结果发现，某些非抗—R型细菌被转化为抗—S型细菌并能稳定遗传，从而否定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，正确的是（ ） A. 能证明DNA是主要的遗传物质 B. 缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论 C. 实验证明细菌中一些与荚膜无关的性状也能发生转化 D. 若用青霉素筛选非抗-R型细菌，培养皿上会出现非抗-R型细菌菌落 11. 下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述错误的是（ ） A. 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离 B. 噬菌体会利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分 C. 该实验结果上清液放射性较高，沉淀物中放射性较低 D. 为获得含35S标记的噬菌体，可用含35S标记的培养基培养 12. 某同学用不同形状的塑料片来代替磷酸、脱氧核糖、碱基，制作了含有6个碱基对的规则的DNA双螺旋结构模型。下列叙述错误的是（ ） A. 若含3个A-T碱基对，则需要的连接物共49个 B. 若含3个C-G碱基对，则代表4种碱基的塑料片数量相等 C. 每条脱氧核苷酸链上的脱氧核苷酸之间通过氢键连接 D. 搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖 13. 大肠杆菌的生长模式可以分为快生长和慢生长两种，如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 营养丰富的条件下，大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖 B. 由图可知，大肠杆菌在一个复制原点上进行双向复制 C. 大肠杆菌慢生长过程中不存在蛋白质与DNA复合体 D. 一次复制结束之前，再次开始新一轮的复制，可提高复制频率 14. 下列有关双链DNA 分子的叙述，正确的是（ ） A. 若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链的碱基C所占比例为 2-a B. 如果一条链上（A+T）:（G+C）=m,则另一条链上该比值也为m C. 如果一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3, 则另一条链上该比值为3:3:2:2 D. 由50个碱基对组成DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为150个 15. 当培养大肠杆菌的培养基中只有乳糖一种底物时，大肠杆菌在乳糖的诱导下可使其体内控制乳糖水解酶的基因（其编码链上的3个碱基是5′-AGT-3'）表达，产生大量催化分解乳糖的酶，进而为大肠杆菌的生命活动提供能量。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌体内转录完成后再进行翻译，两者发生的场所不同 B. 合成分解乳糖的酶时，核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3' C. 翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止 D. 控制乳糖水解酶的基因对应的密码子的3个碱基是5'-AGU-3' 16. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。下图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述错误的是（ ） A. 降钙素基因中不能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列也具有遗传效应 B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA C. 图中降钙素基因的翻译过程有3种不同类型的RNA参与 D. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子 二、非选择题：本大题共5小题，共52分。 17. 家鸡的短腿和正常腿由等位基因A、a控制，浅色胫和深色胫由等位基因B、b控制。现进行相关交配实验如下图所示，其中实验二是从F1中选出短腿浅胫雌雄个体，进行杂交。不考虑突变和性染色体同源区段的情况，回答下列问题： （1）鸡的性别决定方式为________型。 （2）据实验结果分析，短腿为________（填“显性”或“隐性”）性状，浅胫为________（填“显性”或“隐性”）性状，A基因位于________染色体上，B基因位于________染色体上。 （3）实验一中父本、母本的基因型分别是________、________，若将F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的比例是________。 18. 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： （1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验： ①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是________，他们没有用¹⁴C和¹⁸O来分别标记蛋白质和DNA, 原因是________。 ②用³²P标记的组中，放射性主要分布于试管的________，这表明噬菌体侵染细菌时，________进入到细菌细胞中。 （2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ.实验步骤: ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA 酶 ______ 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ.预期结果及结论： ①若________组发病，________组正常生长，则 DNA是该病毒的遗传物质； ②若________组发病，______组正常生长，则RNA 是该病毒的遗传物质。 19. 下图是甲（致病基因用A或a表示）、乙（致病基因用B或b表示）两种单基因遗传病系谱图，现家系成员中没有突变的发生且其中一种病为伴性遗传。请完成以下问题： （1）甲病是________遗传病，乙病是________遗传病。 （2）5号的基因型是________。 （3）若7号与9号个体结婚，生育的儿子只患一种病的概率为________。 （4）7号和8号均患有遗传病，从优生的角度分析，3号和4号个体最好生育________孩。 20. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制，如图1所示。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了实验，如图2所示。回答下列问题： （1）图2所示的实验中，用到的科学方法有同位素标记法和________。 （2）大肠杆菌培养后，最早可根据第________代细菌DNA的离心结果来判断是全保留还是半保留复制；最早根据第________代细菌DNA的离心结果来判断是分散复制还是半保留复制。已知DNA的复制方式是半保留复制，若继续培养至第三代，则细菌DNA离心后试管中会出现的条带是________（填标号）。 ①轻带 ②中带 ③重带 （3）假设T2噬菌体DNA中含有腺嘌呤600个，若一个T2噬菌体DNA连续复制4次，第4次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。 21. 菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象（RNAi），获得了诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特异性识别双链RNA，以ATP依赖的方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，导致蛋白质无法合成（如图所示）。回答下列问题： （1）双链RNA分子的基本组成单位是________，分子中碱基配对的方式是________。不同的双链RNA分子的结构不同，主要体现在________（答出一点）等方面。正常情况下，真核生物合成RNA需要________等物质从细胞质进入细胞核。 （2）RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的________过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA片段与一系列酶结合组成的诱导沉默复合体使基因“沉默”的条件是SiRNA上有________的碱基序列。 （3）如果将单链RNA注入细胞，________（填“能”或“不能”）引起RNA干扰现象，原因是________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 永昌县第一高级中学2024—2025—2高一期中试卷 生物学 考生注意： 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.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。 3.本卷命题范围：人教版必修2第1章至第4章第1节。 一、选择题：本大题共16小题，每小题3分，共48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. 在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，F2出现了3∶1的性状分离比，该结果与显性的相对性、子代的存活情况以及配子的育性直接相关。下列相关叙述错误的是（　　） A. F2出现3∶1的性状分离比的条件有F1产生的两种配子比例相同且育性相同、子代存活能力相同等 B. 若基因型为Bb的植株自交，F1只表现一种性状，则其原因一定为含b的雌雄配子结合形成的合子致死 C. 若基因型为Bb的植株自交，F1的性状分离比为1∶2∶1，则其原因可能是显性纯合子和杂合子表型不同 D. 若基因型为Bb的植株自交，F1的性状分离比为1∶1，则其原因可能是含B的精子或卵细胞不育 【答案】B 【解析】 【分析】正常情况下，孟德尔的一对相对性状或者两对相对性状，子代出现3：1或者9：3：3：1，是因为F1产生的配子比例是一致的，并且配子都存活下来。若有配子不育或者致死情况出现，子代的表现型或者基因型的比例会发生变化。 【详解】A、 F2出现3∶1的性状分离比的条件有F1产生的两种配子比例相同且育性相同、子代存活能力相同等，A正确； B、若基因型为Bb的植株自交，F1只表现一种性状，说明F1中无基因型为bb的植株，原因可能是含b的雌雄配子结合形成的合子致死，也可能是含b的精子或卵细胞不育，B错误； C、若基因型为Bb的植株自交，若显性纯合子和杂合子表型不同，则F1的性状分离比为1∶2∶1，C正确； D、若含B的精子或卵细胞不育，则基因型为Bb的植株自交，F1的性状分离比为1∶1，D正确。 故选B。 2. 人类ABO血型由IA、IB和i控制，IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性。一对血型为A型和B型的夫妇已有一个O型血女孩，此夫妻再生一个O型血男孩的几率是（ ） A. 1/8 B. 1/4 C. 1/3 D. 1/2 【答案】A 【解析】 【分析】人类ABO血型由IA、IB和i控制，IA对i显性、IB对i显性、IA与IB为共显性，可推测A型血基因型为IAIA或IAi，B型血基因型为IBIB或IBi，AB型血基因型为IAIB，O型血基因型为ii。 【详解】由题意可知，这对夫妇生了一个O型血女孩ii，说明这对夫妇的基因型都是杂合子，即IAi和IBi，若这对夫妇再生一个孩子，IAi×IBi→1/4IAIB、1/4IAi、1/4IBi、1/4ii，孩子是O型血即ii的概率是1/4，又因为生男孩的概率为1/2，故此夫妻再生一个O型血男孩的几率是1/4×1/2=1/8，BCD错误，A正确。 故选A。 3. 牵牛花的花色有三种表型，受三对独立遗传的等位基因A/a、B/b、D/d控制，已知只有基因A、B和D三者共存时，花色才表现为红花（分为深红花、浅红花两种表型），其余为粉色花。选择深红花植株与某粉色花植株进行杂交，所得F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：粉色花=1：26：37，下列关于F2的说法，正确的是（ ） A. 浅红花植株的基因型有7种，粉色花植株的基因型有19种 B. 浅红花和粉色花植株杂交，后代可能出现深红花植株 C. 粉色花植株之间杂交，后代不可能出现浅红花植株 D. 亲本粉色花植株的基因型为aabbdd，F2粉色花植株中纯合子占2/5 【答案】A 【解析】 【分析】1、控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合； 2、在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 【详解】A、由F2中深红花：浅红花：粉色花=1：26：37可知，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，浅色花为三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子，粉色花即必须有一个基因为隐性，所以A-B-D-基因型共2×2×2=8种，去掉纯合子即浅红花7种，后代基因型一共3×3×3=27种，粉色花植株的基因型为27-8=19种，A正确； B、由于粉色花植株的基因型为A-B-D-基因型以外的所有其他基因型，浅红花植株的基因型为A-B-D-基因型中除去AABBDD后的所有其他基因型，二者杂交，后代中不会出现基因型为AABBDD的个体，即不会有深红花植株出现，B错误； C、粉色花植株之间杂交，后代可能出现浅红花植株，如aaBBDD×AAbbdd，后代基因型为AaBbDd，是浅红花植株，C错误； D、由F2中深红花：浅红花：粉色花=1：26：37可知，F1浅红花植株的基因型为AaBbDd，深红花比例为1/64，即1/4×1/4×1/4，应为显性纯合子，所以亲本深红花植株的基因型为AABBDD，亲本粉色花植株的基因型为aabbdd，F2粉色花植株中纯合子的基因型为AABBdd、AAbbDD、aaBBDD、AAbbdd、aaBBdd、aabbDD、aabbdd，所占比例为7/37，D错误。 故选A。 4. 孟德尔利用假说一演绎法发现了遗传规律。下列对孟德尔研究过程的分析正确的是（ ） A. “生物的性状是由染色体上遗传因子决定的”属于“提出假说” B. 提出假说后孟德尔进行了F1自交的实验 C. 若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则F2中三种遗传因子组成的个体比接近1∶2∶1属于“演绎”过程 D. “实施测交实验，后代有两种表现类型，比例为1∶1”属于“验证假说”过程 【答案】D 【解析】 【分析】孟德尔发现遗传定律时运用的“假说一演绎法”的流程如下图所示（以一对相对性状的豌豆杂交实验为例）： 【详解】A、“生物的性状是由遗传因子决定的”，属于孟德尔“提出假说”的内容之一，但孟德尔提出的假说并没有涉及到染色体，A错误； B、提出假说后，孟德尔为了验证“假说”的正确与否，设计并进行了测交实验，B错误； C、若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代中两种遗传因子组成的个体比接近1∶1属于“演绎”过程，C错误； D、“实施测交实验，后代有两种表现类型，比例为1∶1”，属于“验证假说”过程，D正确。 故选D 。 5. 下图是水稻花粉母细胞减数分裂相关时期的显微照片，据此判断下列说法错误的是（ ） A. 图B到D是减数分裂Ⅰ，图E和F为减数分裂Ⅱ B. 在该水稻花粉母细胞减数分裂的全部显微镜视野中，可以观察到3种染色体数目的细胞 C. 图C染色体的行为与同源染色体的正常分离密切相关 D. 水稻花粉母细胞通过如图分裂方式形成配子 【答案】B 【解析】 【分析】减数分裂的过程：（1）减数分裂间期：主要进行DNA的复制和蛋白质的合成；（2）减数分裂Ⅰ：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体可能互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道面两侧；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）减数分裂Ⅱ：①前期：染色体散乱分布在细胞中；②中期：染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道面上；③后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：出现新的核膜、核仁，纺锤体和染色体消失。 【详解】A、A细胞含有同源染色体，应为减数第一次分裂前期，B细胞为四分体时期，C细胞同源染色体排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期，D细胞为同源染色体分离的减数第一次分裂后期，E细胞为减数第二次分裂中期，染色体着丝粒排列在赤道板上，F细胞为减数第二次分裂末期，故图A到D是减数第一次分裂过程，图E和F为减数第二分裂图像，A正确； B、水稻花粉母细胞减数分裂过程中，可以看到染色体数目2n和n的这2种细胞，B错误； C、图C细胞中染色体排列在细胞中央，与下个时期同源染色体的正常分离密切相关，C正确； D、水稻花粉母细胞通过如图的减数分裂方式形成配子，D正确。 故选B。 6. 下列关于精子与卵细胞形成过程的叙述错误的是（ ） A. 一个卵原细胞只能形成一种卵细胞，一个精原细胞只能形成两种精子 B. 卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞不一定为初级卵母细胞 C. 染色体都要经过复制，都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ D. 精细胞需要经过复杂的变形才能成为精子，卵细胞不需要变形 【答案】A 【解析】 【分析】卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先，在减数 分裂前的间期，卵原细胞增大，染色体复制，卵原细胞成 为初级卵母细胞。然后，初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ和 减数分裂Ⅱ，形成卵细胞。卵细胞与精子形成过程的主要 区别是：初级卵母细胞经过减数分裂Ⅰ进行不均等分裂， 形成大小不同的两个细胞，大的叫作次级卵母细胞，小的 叫作极体。次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ也进行不均等分 裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂Ⅰ 形成的极体又分裂为两个极体。这样，一个初级卵母细胞 经过减数分裂，就形成了一个卵细胞和三个极体。 【详解】A、一个卵原细胞只能形成一种卵细胞，一个精原细胞可形成两种或四种精子（减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间发生片段互换），A错误； B、卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞有初级卵母细胞和次级卵母细胞，可见卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞不一定为初级卵母细胞，B正确； C、卵细胞的形成过程与精子的基本相同，染色体都要经过复制，都要经过减数分裂 Ⅰ和减数分裂 Ⅱ，C正确； D、减数分裂后，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子；卵细胞不需要变形，D正确。 故选A。 7. 大白菜开两性花，是我国常见的栽培蔬菜。其雄性不育与可育是一对相对性状，雄性不育不能产生正常可育花粉的原因主要涉及核质互作控制机制，即只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育。相关基因表示为：核基因Rf/rf（Rf为显性可育基因，rf为隐性不育基因）、细胞质基因N/S（N为可育基因，S为不育基因）。下列有关叙述错误的是（ ） A. 将雄性不育株与雄性可育株间行种植，雄性不育株上收获的种子均为杂交子代 B. 与核质互作相关的基因型有6种，雄性可育基因型有1种，雄性不育基因型只有5种 C. 将（S）RfRf（♂）与（N）rfrf（♀）进行杂交，子代基因型为（N）Rfrf，表现为雄性可育 D. 将（S）rfrf（♀）与（N）rfrf（♂）进行杂交，所产生的子代在进行杂交实验时都无需去雄 【答案】B 【解析】 【分析】依题意，只有当S细胞质不育基因和rf细胞核不育基因同时存在时，个体才表现出雄性不育，其基因型为（S）rfrf，在杂交实验中只能作母本。 【详解】A、将雄性不育株（S）rfrf与雄性可育株间行种植，雄性不育株上收获的种子，是以雄性不育株做母本，雄性可育株做父本杂交所得，A正确； B、依题意，与核质互作相关的基因型为：（S）rfrf、（S）RfRf、（S）Rfrf、（N）rfrf、（N）RfRf、（N）Rfrf共6种。只有受到细胞质不育基因和对应的细胞核不育基因共同控制才会导致雄性不育，故只有基因型为（S）rfrf的个体表现雄性不育，即雄性可育基因型有5种，雄性不育基因型只有1种，B错误； C、质基因只能由母本遗传给子代，核基因遗传遵循分离定律。将（S）RfRf（♂）与（N）rfrf（♀）进行杂交，子代基因型为：（N）Rfrf，表现为雄性可育，C正确； D、将（S）rfrf（♀）与（N）rfrf（♂）进行杂交，子代基因型为（S）rfrf，表现雄性不育，利用其为材料进行杂交实验时都无需去雄，D正确。 故选B。 8. 遗传学家萨顿在研究蝗虫的减数分裂过程中发现了染色体和基因的关系，运用类比推理法提出“基因就在染色体上”的推论，下列哪项不是他提出该推论的证据（　　） A. 在体细胞中基因和染色体都是成对存在的，而在配子中都是单个存在的 B. 动植物细胞的基因都位于染色体上，所有基因都在染色体上呈线性排列 C. 在配子的形成和受精过程中，基因和染色体都能保持一定的完整性和独立性 D. 在减数分裂I后期，非同源染色体和非等位基因都可以表现为自由组合 【答案】B 【解析】 【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条；3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方；4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。 【详解】ACD、萨顿在研究蝗虫的减数分裂时发现：在体细胞中基因和染色体都是成对存在的，而在配子中都是单个存在的；在配子的形成和受精过程中，基因和染色体都能保持一定的完整性和独立性；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此；在减数分裂I后期，非同源染色体和非等位基因都可以表现为自由组合。基于此发现，他提出了“基因就在染色体上”的推论，因此，A、C、D不符合题意； B、动植物细胞的核基因都位于染色体上，质基因位于线粒体和叶绿体中，所有核基因都在染色体上呈线性排列，B符合题意。 故选B。 9. 摩尔根和他的学生用果蝇实验证明了基因在染色体上，下列叙述与事实不符的是（　　） A. 白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测白眼对红眼为隐性 B. F1雌雄个体相互交配，后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，推测红、白眼基因可能在X染色体上 C. F1雌蝇与白眼雄蝇杂交，后代雌雄个体中红白眼都各半。结果符合预期 D. 摩尔根实验结果证实基因在染色体上呈线性排列 【答案】D 【解析】 【分析】摩尔根在一群红眼果蝇中，发现了一只白眼雄果蝇，并让它与正常的红眼雌果蝇交配，结果F1全是红眼果蝇。摩尔根让F1中的红眼雌、雄果蝇相互交配，结果F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为3：1，且白眼性状只在雄果蝇中出现，雌果蝇眼色全为红色。若用A和a表示控制红眼和白眼的基因，则亲本白眼雄蝇（XaY）与红眼雌蝇（XAXA）杂交，F1的基因型为XAXa、XAY，F2的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY。 【详解】A、一对相对性状的亲本杂交，后代只表现出一种性状，这种性状是显性性状，白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼，推测红眼为显性性状，白眼对红眼为隐性，A正确； B、F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼各半，雌雄表型不同，所以推测红、白眼基因在X染色体上，B正确； C、F1中雌蝇（XAXa）与白眼雄蝇（XaY）回交，后代的基因型为XAXa∶XaXa∶XAY∶XaY，比例为1∶1∶1∶1，后代雌雄个体中红白眼都各半，结果符合预期，C正确； D、摩尔根实验结果证实果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。 故选D。 10. 关于艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验，一些科学家认为“DNA可能只是在细胞表面起化学作用，形成荚膜，而不是起遗传作用”。同时代的生物学家哈赤基斯从S型肺炎链球菌中分离出了一种抗青霉素的突变型（抗—S，产生分解青霉素的酶），提取它的DNA，将DNA与对青霉素敏感的R型细菌（非抗—R）共同培养。结果发现，某些非抗—R型细菌被转化为抗—S型细菌并能稳定遗传，从而否定了一些科学家的错误认识。关于哈赤基斯实验的叙述，正确的是（ ） A. 能证明DNA是主要的遗传物质 B. 缺乏对照实验，所以不能支持艾弗里的结论 C. 实验证明细菌中一些与荚膜无关的性状也能发生转化 D 若用青霉素筛选非抗-R型细菌，培养皿上会出现非抗-R型细菌菌落 【答案】C 【解析】 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明 DNA 是遗传物质。 【详解】A、该实验与艾弗里实验都证明了 DNA 是肺炎链球菌的遗传物质，但不是证明 DNA是主要的遗传物质，A错误； B、将DNA与对青霉素敏感的R型细菌(非抗-R)共同培养，非抗-R型细菌被转化为抗-S型细菌并能稳定遗传，说明 DNA是肺炎链球菌的遗传物质，能支持艾弗里的结论，B错误； C、实验证明:细菌中一些与荚膜形成无关的性状，如抗药性，也会发生转化，C正确； D、若用青霉素筛选，非抗-R型细菌会被杀死，培养皿上不会出现非抗-R型细菌菌落，D错误。 故选C。 11. 下图是噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述错误的是（ ） A. 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与其分离 B. 噬菌体会利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分 C. 该实验结果上清液放射性较高，沉淀物中放射性较低 D. 为获得含35S标记的噬菌体，可用含35S标记的培养基培养 【答案】D 【解析】 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。3、实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。 【详解】A、实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与被侵染的细菌分离，A正确； B、噬菌体会自身的模板和大肠杆菌体内的氨基酸、脱氧核苷酸等物质来合成自身的组成成分，B正确； C、该组实验是用35S标记噬菌体蛋白质外壳，蛋白质外壳不进入大肠杆菌体内，故经搅拌离心后上清液中能检测到大量的放射性，在沉淀物中放射性较低，C正确； D、噬菌体属于病毒，需要寄生在活细胞中，故为获得含35S标记的噬菌体，应由含有35S的大肠杆菌培养获得，不能用含35S标记的培养基培养，D错误。 故选D。 12. 某同学用不同形状的塑料片来代替磷酸、脱氧核糖、碱基，制作了含有6个碱基对的规则的DNA双螺旋结构模型。下列叙述错误的是（ ） A. 若含3个A-T碱基对，则需要的连接物共49个 B. 若含3个C-G碱基对，则代表4种碱基的塑料片数量相等 C. 每条脱氧核苷酸链上的脱氧核苷酸之间通过氢键连接 D. 搭建脱氧核苷酸时，每个磷酸分子连着1个脱氧核糖 【答案】C 【解析】 【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。 【详解】A、若含3个A－T碱基对，即含3个C－G碱基对，脱氧核苷酸与磷酸之间需要连接物，相邻核苷酸之间也需要连接物，碱基对之间需要连接物，碱基和脱氧核糖之间也需要连接物，因此一共需要3×2＋3×3＋12＋（6×2-1）×2＝49个，A正确； B、若含3个C－G碱基对，即含3个A－T碱基对，说明4种碱基的材料数量相等，B正确； C、每条脱氧核苷酸链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C错误； D、搭建脱氧核苷酸时，由于每个脱氧核苷酸都包含一分子磷酸，一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基，因此每个磷酸分子连着1个脱氧核糖，D正确。 故选C。 13. 大肠杆菌的生长模式可以分为快生长和慢生长两种，如图所示，下列叙述错误的是（ ） A. 营养丰富的条件下，大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖 B. 由图可知，大肠杆菌在一个复制原点上进行双向复制 C. 大肠杆菌慢生长过程中不存在蛋白质与DNA复合体 D. 一次复制结束之前，再次开始新一轮的复制，可提高复制频率 【答案】C 【解析】 【分析】DNA由两条互补链的双螺旋结构组成。复制期间，这些链被分离。然后，原始DNA分子的每条链都用作产生其对应物的模板，此过程称为半保留复制。 【详解】A、快生长繁殖速率快，营养丰富的条件下，大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖，A正确； B、由图可知，大肠杆菌在一个复制原点上沿两边双向复制，B正确； C、大肠杆菌慢生长过程也存在DNA复制，存在DNA聚合酶与DNA模板链的结合，C错误； D、在一次复制结束之前继续开始一轮新的复制，可节约复制的时间，提高复制的效率，D正确。 故选C。 14. 下列有关双链DNA 分子的叙述，正确的是（ ） A. 若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链的碱基C所占比例为 2-a B. 如果一条链上（A+T）:（G+C）=m,则另一条链上该比值也为m C. 如果一条链上的A:T:G:C=2:2:3:3, 则另一条链上该比值为3:3:2:2 D. 由50个碱基对组成的DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为150个 【答案】B 【解析】 【分析】碱基互补配对原则的规律： （1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值； （3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1； （4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。 【详解】A、在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，若DNA 分子一条链中的碱基A所占比例为a，据此无法计算出另一条链的碱基C所占比例，A错误； B、DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，如果一条链上（A+T）:（G+C）=m，则另一条链上该比值也为m，B正确； C、在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3，则另一条链上该比值也为2：2：3：3，C错误； D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个，最多含有氢键的数量为50×3=150个，D错误。 故选B。 15. 当培养大肠杆菌的培养基中只有乳糖一种底物时，大肠杆菌在乳糖的诱导下可使其体内控制乳糖水解酶的基因（其编码链上的3个碱基是5′-AGT-3'）表达，产生大量催化分解乳糖的酶，进而为大肠杆菌的生命活动提供能量。下列叙述错误的是（ ） A. 大肠杆菌体内转录完成后再进行翻译，两者发生的场所不同 B. 合成分解乳糖的酶时，核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3' C. 翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止 D. 控制乳糖水解酶的基因对应的密码子的3个碱基是5'-AGU-3' 【答案】A 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个主要阶段：（1）转录：是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）翻译：是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、大肠杆菌为原核生物，细胞中无由核膜包被的细胞核，基因表达时边转录边翻译，两者发生的场所相同，A 错误； B、翻译时核糖体在mRNA 上的移动方向为 5'→3',B正确； C、翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确； D、控制乳糖水解酶的基因编码链上3个碱基是 所以转录的mRNA 上的密码子是5'-AGU-3', D正确。 故选A。 16. 人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列（图中字母所示）和非编码蛋白质序列（图中阴影所示）。下图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列叙述错误的是（ ） A. 降钙素基因中不能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列也具有遗传效应 B. 降钙素基因转录需RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA C. 图中降钙素基因的翻译过程有3种不同类型的RNA参与 D. 降钙素基因两端分别含有起始密码子和终止密码子 【答案】D 【解析】 【分析】分析图示为真核细胞的基因结构，真核细胞的基因由编码区和非编码区两部分组成，其中编码区包括能够编码蛋白质的序列（外显子）和一般不能够编码蛋白质的序列（内含子）。在真核细胞基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，图中降钙素基因可控制合成降钙素和CGRP。 【详解】A、降钙素基因中不能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列属于基因的一部分，具有遗传效应，A正确； B、降钙素基因转录需RNA聚合酶参与，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，B正确； C、图中降钙素基因的翻译在细胞质中的核糖体上进行，参与该过程的RNA有3种,即mRNA(翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸)和rRNA(核糖体的成分)，C正确； D、起始密码子和终止密码子位于mRNA上，而非基因，D错误。 故选D。 二、非选择题：本大题共5小题，共52分。 17. 家鸡的短腿和正常腿由等位基因A、a控制，浅色胫和深色胫由等位基因B、b控制。现进行相关交配实验如下图所示，其中实验二是从F1中选出短腿浅胫雌雄个体，进行杂交。不考虑突变和性染色体同源区段的情况，回答下列问题： （1）鸡的性别决定方式为________型。 （2）据实验结果分析，短腿为________（填“显性”或“隐性”）性状，浅胫为________（填“显性”或“隐性”）性状，A基因位于________染色体上，B基因位于________染色体上。 （3）实验一中父本、母本的基因型分别是________、________，若将F1中雌雄个体自由交配，后代中纯合正常腿浅胫雄性的比例是________。 【答案】（1）ZW （2） ①. 显性 ②. 显性 ③. 常 ④. Z （3） ①. AaZBZB ②. aaZbW ③. 9/64 【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。 【小问1详解】 鸡属于鸟类，性别决定方式为ZW型，即雄性为同型配子ZZ，雌性为异型配子ZW。 【小问2详解】 实验一中，短腿雄与正常腿雌杂交，F1中短腿和正常腿在雌雄中比例均为1：1，性状分离与性别无关，说明短腿基因位于常染色体上。实验二中两个亲本均为短腿，子代有短腿有正常腿，故短腿为显性性状。实验一中，浅胫雄与深胫雌杂交，F1全为浅胫，说明浅胫为显性性状。实验二中，浅胫雌雄杂交，F2中雌性出现浅胫（3+1）：深胫（3+1）=1：1，而雄性全为浅胫。由于深胫仅在雌性中出现，雄性无深胫，说明胫色基因B、b位于Z染色体上。 【小问3详解】 实验一父本短腿（显性）为Aa，母本正常腿为aa（隐性纯合）。胫色基因：父本浅胫雄性为ZBZB，母本深胫雌性为ZbW。 故父本基因型为AaZBZB，母本为aaZbW。F1中的基因型及比例为AaZBZb、aaZBZb，AaZBW、aaZBW，A基因分析：F1中短腿（Aa）和正常腿（aa）各占1/2，雌雄配子中A概率为1/4，a概率为3/4。自由交配后，aa概率为 3/4×3/4=9/16。B基因分析：F1雄性为ZBZb（产生ZB、Zbᵇ各1/2），雌性为ZBW（产生ZB、W各1/2）。雄性后代需为ZBZB（纯合浅胫），概率为父本ZB配子（1/2）× 母本ZB配子（1/2）= 1/4。综合概率：纯合正常腿浅胫雄性（aaZBZB）比例为 9/16×1/4=9/64。   18. 20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题： （1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验： ①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是________，他们没有用¹⁴C和¹⁸O来分别标记蛋白质和DNA, 原因是________。 ②用³²P标记的组中，放射性主要分布于试管的________，这表明噬菌体侵染细菌时，________进入到细菌细胞中。 （2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题： Ⅰ.实验步骤: ①取健康且生长状况基本一致小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。 ②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。 组别 A B C D 注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA 酶 ______ 该病毒核酸提取物 生理盐水 ③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。 Ⅱ.预期结果及结论： ①若________组发病，________组正常生长，则 DNA是该病毒的遗传物质； ②若________组发病，______组正常生长，则RNA 是该病毒的遗传物质。 【答案】（1） ①. 放射性同位素标记法 ②. 由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分 ③. 沉淀物（底部） ④. DNA （2） ①. 该病毒核酸提取物和DNA酶 ②. A、C ③. B、D ④. B、C ⑤. A、D 【解析】 【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。 小问1详解】 ①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记法。由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分，故实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA，而是选择32P和35S分别标记DNA和蛋白质。 ②35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。而后通过子代噬菌体放射性检测证明DNA才是噬菌体的遗传物质。 【小问2详解】 I.②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。 II.①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组发病，B、D组正常生长。 ②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未正常生长。 19. 下图是甲（致病基因用A或a表示）、乙（致病基因用B或b表示）两种单基因遗传病的系谱图，现家系成员中没有突变的发生且其中一种病为伴性遗传。请完成以下问题： （1）甲病是________遗传病，乙病是________遗传病。 （2）5号的基因型是________。 （3）若7号与9号个体结婚，生育的儿子只患一种病的概率为________。 （4）7号和8号均患有遗传病，从优生的角度分析，3号和4号个体最好生育________孩。 【答案】（1） ①. 常染色体隐性 ②. 伴X染色体隐性 （2）AaXBXb （3）5/12 （4）女 【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。 【小问1详解】 甲病分析：5号（正常）和6号（正常）生出9号（甲病女患者），符合“无中生有为隐性，生女患者为常隐”，故甲病为常染色体隐性遗传病（致病基因a）；​由题意可知甲、乙中一种病为伴性遗传，甲病为常染色体隐性遗传病，乙病为伴性遗传，2号（乙病男患者）和1号（正常）生出4号（乙病女患者），女患者父亲患病，且7号（男患者）的母亲4号为患者，符合伴X隐性遗传病特点（男患者多于女患者，女患者父亲和儿子必患病），故乙病为伴X染色体隐性遗传病（致病基因b）。   【小问2详解】 甲病基因型：5号正常，其女儿9号患甲病（aa），故5号必为携带者（Aa）；乙病基因型：乙病为伴X染色体隐性遗传病，5号为正常女性，基因型为XBXb；​ 综合得5号基因型为 AaXBXb。 【小问3详解】 7号基因型：甲病：3号（Aa）和4号（Aa）生出7号正常，故7号甲病基因型为AA（1/3）或Aa（2/3）；7号为乙病男患者，基因型为XᵇY；9号基因型：甲病：9号为患者（aa）。乙病：9号为正常女性，父亲6号（XBY），母亲5号（XBXb），故基因型为1/2XBXB或1/2XBXb；若7号与9号个体结婚，生育的儿子只患一种病（患甲病不患乙病或患乙病不患甲病），生育的儿子患甲病不患乙病的概率为2/3×1/2×3/4=1/4，生育的儿子患乙病不患甲病的概率为1/4×2/3=1/6，故生育的儿子只患一种病的概率为1/4＋1/6=5/12。  【小问4详解】 3号基因型为AaXBY，4号基因型为AaXbXb。子代患病风险：甲病：Aa×Aa→25% aa（患病），男女概率相同；乙病：XBY×XbXb→儿子必为XbY（患病），女儿必为XBXb（不患病）。 生育儿子100%患乙病，生育女儿不患乙病。故最好生女孩。 20. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制，如图1所示。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了实验，如图2所示。回答下列问题： （1）图2所示的实验中，用到的科学方法有同位素标记法和________。 （2）大肠杆菌培养后，最早可根据第________代细菌DNA的离心结果来判断是全保留还是半保留复制；最早根据第________代细菌DNA的离心结果来判断是分散复制还是半保留复制。已知DNA的复制方式是半保留复制，若继续培养至第三代，则细菌DNA离心后试管中会出现的条带是________（填标号）。 ①轻带 ②中带 ③重带 （3）假设T2噬菌体DNA中含有腺嘌呤600个，若一个T2噬菌体DNA连续复制4次，第4次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸________个。 【答案】（1）密度梯度离心法 （2） ①. 一 ②. 二 ③. ①② （3）4800 【解析】 【分析】DNA分子复制的实验证据：实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心技术。实验原理：①DNA的两条链都用15N标记，那么这样的DNA分子密度最大，离心时应该在试管的底部。②两条链中都含有14N，那么这样的DNA分子密度最小，离心时应该在试管的上部。③两条链中一条含有15N，一条含有14N，那么这样的DNA分子离心时应该在试管的中部。 【小问1详解】 实验中，通过同位素15N和14N标记DNA后，需用密度梯度离心法分离不同密度的DNA分子，形成重带、中带和轻带，从而判断复制方式。因此，除同位素标记法外，还用到密度梯度离心法。 【小问2详解】 大肠杆菌在含15N的培养液中生长若干代，可以得到被15N标记的大肠杆菌的DNA，第一代： 若为全保留复制，第一代DNA分子为1个15N/15N（重带，母链保留）和1个14N/14N（轻带，新链），离心后出现两条带（重带和轻带）； 若为半保留复制，第一代DNA分子均为15N/14N（中带），离心后仅一条中带。 因此，最早根据第一代离心结果可区分全保留和半保留复制。第二代：半保留复制时，第二代DNA分子为2个15N/14N（中带）和2个14N/14N（轻带），离心后出现中带和轻带； 分散复制时，每条链由新旧片段混合组成，密度介于中带和轻带之间或均匀分布，离心后可能只有一条略轻的中带或模糊条带。 因此，需根据第二代离心结果区分分散复制和半保留复制。半保留复制至第三代时，DNA分子数为23=8个，其中2个DNA分子含1条15N旧链和1条14N新链（中带），6个DNA分子均为14N/14N（轻带）。 因此，离心后出现中带（②）和轻带（①）。   【小问3详解】 T2噬菌体DNA含腺嘌呤600个，连续复制4次时：第1次复制：新增1个DNA分子，消耗600个腺嘌呤；第2次复制：新增2个DNA分子，消耗2×600=1200个；第3次复制：新增4个DNA分子，消耗4×600=2400个；第4次复制：新增2(4-1)=8个DNA分子，消耗8×600=4800个腺嘌呤。 21. 菲尔和梅洛因发现了RNA干扰现象（RNAi），获得了诺贝尔生理学或医学奖。RNA干扰的机制如下：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21~23个核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特异性识别双链RNA，以ATP依赖的方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，导致蛋白质无法合成（如图所示）。回答下列问题： （1）双链RNA分子的基本组成单位是________，分子中碱基配对的方式是________。不同的双链RNA分子的结构不同，主要体现在________（答出一点）等方面。正常情况下，真核生物合成RNA需要________等物质从细胞质进入细胞核。 （2）RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的________过程受阻。通过Dicer切割形成的SiRNA片段与一系列酶结合组成的诱导沉默复合体使基因“沉默”的条件是SiRNA上有________的碱基序列。 （3）如果将单链RNA注入细胞，________（填“能”或“不能”）引起RNA干扰现象，原因是________。 【答案】（1） ①. 核糖核苷酸 ②. A-U、C-G ③. 核糖核苷酸的数量和排列顺序 ④. 核糖核苷酸、RNA聚合酶 （2） ①. 翻译 ②. 与mRNA互补 （3） ①. 不能 ②. Dicer酶只能特异性识别双链RNA，不能识别单链RNA，单链RNA无法被切割产生siRNA 【解析】 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【小问1详解】 RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。RNA中的碱基包括A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶），双链RNA的碱基配对遵循A与U配对、G与C配对的原则，即配对方式为A-U、G-C。不同双链RNA分子的结构不同主要体现在核糖核苷酸的数量和排列顺序上。真核生物合成RNA的过程为转录，发生在细胞核中，需要的原料是核糖核苷酸，同时需要RNA聚合酶的催化，因此核糖核苷酸和RNA聚合酶等物质从细胞质进入细胞核。 【小问2详解】 题干中提到“激活的RISC通过碱基配对结合到与siRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，导致蛋白质无法合成”。蛋白质合成的过程是翻译，切割mRNA会直接阻断翻译过程，因此实质是翻译过程受阻。RISC结合并切割mRNA的前提是siRNA与mRNA同源，即siRNA上必须有与目标mRNA互补的碱基序列，通过碱基配对实现特异性结合。 【小问3详解】 根据题干描述，Dicer酶的作用是“特异性识别双链RNA”并切割，而单链RNA无法被Dicer酶识别和切割，因此不会产生siRNA，也无法形成RISC复合体，进而无法引发RNA干扰现象。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$