精品解析：湖北省武汉市新洲一中阳逻校区2024-2025学年高一下学期期末考试生物试题

新洲一中阳逻校区2027届高一年级期末考试 生物试题 一、单选题（18小题，共36分，每小题有且仅有1个正确答案。） 1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（　　） A. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 B. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C. 减数分裂是分离定律和自由组合定律的细胞学基础 D. 基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 2. 下列有关性别决定的叙述，正确的是 A. 同型性染色体决定雌性个体，异型性染色体决定雄性个体 B. 性染色体上基因表达产物既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中 C. 含X染色体配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 D. 各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 3. 某种植物宽叶抗病（AaBb）与窄叶不抗病（aabb）测交，子代有4种表现型，其中宽叶抗病40株，窄叶不抗病40株，宽叶不抗病10株，窄叶抗病10株。某同学据此进行了一个模拟实验，实验设置如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 桶1可以模拟基因的分离定律 B. 桶1中有4种不同的球，这是模拟基因的自由组合 C. 从桶1和桶2中各取1个球，记下两个球的字母组合后，无需放回 D. 桶1和桶2中球的总数不同，无法产生预期结果 4. 喷瓜的性别是由3个等位基因aD、a+、ad决定的，aD对a+为显性，a+对ad为显性。aD是决定雄性的基因，a+是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该种植物种群中共有6种基因型 B. 让雄株纯合子和雌株杂交，后代全是雄株 C. 基因型为a+ad的个体自交，后代雌雄同株个体中纯合子占1/3 D. 让雌株和雄株交配，后代不会出现雌雄同株个体 5. 下图表示雄果蝇（2n=8）进行减数分裂时处于四种不同阶段的细胞（Ⅰ～Ⅳ）中遗传物质或其载体（①～③）的数量关系图。下列表述与图中信息相符的是（　　） A. ①是DNA，②是染色单体，③是染色体 B. Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ可表示精细胞形成过程 C. 在Ⅱ、Ⅲ阶段的细胞内，都可能含有两条Y染色体 D. 减数分裂过程中染色体数目减半是由于Ⅲ～Ⅳ过程中姐妹染色单体分离 6. 蜜蜂群体由蜂王、雄蜂和工蜂组成，其中蜂王和工蜂由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。雄蜂在产生精子的过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊形式的减数分裂，分裂过程如下图(图中显示部分染色体)，下列叙述错误的是（　　） A. 雄蜂的精子形成过程中细胞质进行不均等的分裂 B. 雄蜂和工蜂细胞内的基因来源并不完全相同 C. 雄蜂处于减数分裂时期细胞和精子含有的染色体数可能不同 D. 雄蜂和蜂王的生殖细胞在进行减数分裂的过程中都存在同源染色体的分离 7. 下列有关探索DNA是遗传物质的实验的叙述，错误的是（　　） A. 格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验证明了S型菌中存在某种“转化因子” B. 艾弗里的体外转化实验中，向细胞提取物中加入不同的酶运用了“减法原理” C. 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌不充分会使上清液放射性增强 D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 8. 在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则下列叙述正确的是（　　） A. 能搭建出一个含7个碱基对的DNA分子片段 B. 能搭建出一个含20个脱氧核苷酸的DNA单链 C. 能搭建出45种不同的DNA分子模型 D. 若搭建一双链DNA分子中，一条链的G:T＝a:b，则另一条链的C:A＝a:b 9. 在DNA复制启动时，由DNA解螺旋后两条单链所形成的Y形结构叫复制叉，两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中箭头所指的泡状结构即复制泡，下列有关说法错误的是（　　） A. 图中有多个复制泡，说明果蝇DNA是多起点复制，可加快复制速率 B. 复制泡的大小可以反映DNA复制起始时间的早晚 C. 复制泡形成于分裂间期，复制起点处G-C碱基对可能较多 D. 若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉 10. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶（14C－U），培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记（14C－RNA）。把分离得到的14C－RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA－RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法正确的是（ ） A. 培养基中的14C－U可以标记新合成的RNA B. 该14C－RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C－RNA能作为细菌蛋白质合成的模板 D. 该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质 11. 下图是细胞中一个快速高效的生理过程，甲～丙代表相关物质或结构。下列叙述正确的是（　　） A. 图示过程是翻译，在原核、真核细胞的细胞质中进行 B. 乙的左侧是3'端，右侧是5'端，起始密码子在3'端 C. 与转录相比，该过程特有的碱基配对方式是A-U、U-A D. 图中多个甲参与合成的多条丙的氨基酸排列顺序不同 12. 如图为中心法则示意图，利福平是一种抗菌药物，能抑制细菌的①过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. T2噬菌体的增殖过程中会经历④过程 B. 真核细胞进行①过程时不同基因的模板链一定相同 C. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码 D. 利福平可能通过抑制细菌RNA聚合酶的活性来抑制细菌的生长 13. 如图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢部分途径，下列相关叙述正确的是（ ） A. 基因①②③一般不会同时出现在人体内的同一个细胞中 B. 当人体衰老时，酶②活性降低，导致头发变白 C. 苯丙酮尿症的患者基因①有缺陷，不能合成黑色素，同时会患上白化病 D. 基因①②③的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状 14. 研究发现，AGPAT2 基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2 基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A. AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代，根本原因是基因突变 B. 甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值 C. 第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关 15. 白化病有多种类型，虹膜半透明的眼白化病是其中的一种。眼白化病是由位于X染色体上的基因GPR143隐性突变引起的。正常基因编码的蛋白质中含有404个氨基酸，突变基因所编码蛋白质中只含有74个氨基酸，其中1~36位氨基酸序列不变，37~74位氨基酸序列异常。下列叙述正确的是（ ） A. 该基因突变的原因涉及一对碱基，则不可能是DNA分子中碱基对的替换 B. 氨基酸数量减少的原因可能是DNA分子上提前出现了终止密码子 C. 眼白化病男性患者与女性患者的致病基因均可来自母方或者父方 D. 与正常基因相比，该突变基因转录得到的mRNA核苷酸数量一定减少 16. 玉米（2n＝20）的高秆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。如图表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 方法Ⅰ获得hR植株常用的方法为花药离体培养 B. 单倍体长势弱小且高度不育，需人工诱导染色体加倍后才能用于生产实践 C. 图中所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法Ⅲ D. 方法Ⅱ中，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2植株中自交发生性状分离的基因型共有4种 17. 家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW型，家蚕不耐热，夏季饲养时死亡率升高，产茧量下降。研究人员用某方法获得了一只耐热（基因D控制）的雄蚕，同时发现D/d基因所在的染色体少了部分片段变为异常染色体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶1，则D基因位于常染色体上 B. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为2∶1，则D基因位于Z染色体上 C. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代仅在雄蚕中有耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上 D. 位于Z和W染色体同源区段上的基因，其遗传也与性别相关联 18. 下图为某家族两种遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，其中一对基因位于X染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. 乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传 B. Ⅱ-6的基因型为AaXbY C. Ⅲ-10和Ⅲ-12生一患病孩子的概率是5/9 D. Ⅲ-11的甲病致病基因可能来自Ⅰ-1 二、非选择题（4小题，共64分） 19. 某研究所将纯种水稻（2N=24）品系甲（7号染色体上具有抗病基因）与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交，获得的F1全为抗病水稻，F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1：1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现：品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常（如图所示），但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。 （1）水稻花粉母细胞减数分裂过程中可形成________个四分体。图中细胞可能发生基因重组的是________（填字母）。 （2）抗病基因是_________（填“显性”或“隐性”）基因。根据花粉可育率推测，F1产生的带有_______（填“抗病”或“不抗病”）基因的花粉可能败育，为验证上述推测，可利用上述材料中的________进行杂交实验，观察并统计子代的抗病情况。 （3）进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关（如图），D1基因编码抑制花粉发育的毒性蛋白，D2基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白，品系甲无“自私基因”D1、D2。下列叙述正确的是 。 A. 抗病基因与D1、D2基因的遗传遵循自由组合定律 B. D1基因可能在精原细胞中表达，D2基因可能在精细胞中才表达 C. D2基因可能在精原细胞中表达，D1基因可能在精细胞中才表达 D. “自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代 （4）研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻，发现该水稻的花粉可育率为1/2，但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2，则最可能的原因是________。 20. DNA能强烈地吸收紫外可见光，因此用紫外可见光照射，吸收光谱的波峰位置对应离心管中DNA的主要分布位置。为探究DNA的复制方式，研究人员进行了如下实验： I.将大肠杆菌放在含有15NH4Cl（氮源）的培养液中培养足够长时间，大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代； II.提取大肠杆菌的DNA，测定吸收光谱（图1a所示，波峰出现在P处）； III.将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl（氮源）的培养液中培养。 IV.在培养到第6、13、20分钟时分别取样，提取DNA，并测定吸收光谱，结果如图1b～d所示。 （1）DNA分子的基本骨架由_______交替连接而成。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成________，进而作为DNA复制的原料，此外，DNA复制还需要模板、能量、________酶等条件。 （2）步骤I、II的目的是_________。 （3）关于大肠杆菌DNA复制的方式有三种假设：全保留复制、半保留复制和分散复制，其原理如图2所示。图1的结果可否定_________复制假设，理由是_________。 （4）为探究另外两种假设哪种成立，研究人员将大肠杆菌放在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟。结果表明，半保留复制假设成立。请在图3中绘制出此时的吸收光谱图e，要求反映出波峰的位置与P和Q的关系_______。 21. 大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题： （1）大豆细胞中大多数mRNA和RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是________，作为mRNA 执行功能的部位是________；作为RNA聚合酶合成的部位是________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是_________。 （2）在大豆细胞中，以 mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是_______。 （3）控制大豆蛋白合成的相关基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的 DNA 序列如下图， 起始密码子均为AUG。基因R转录时的模板位于_______（填“a”或“b”）链中，若b链中箭头所指碱基T突变为A，其对应的密码子将由_________。已知突变前后编码的氨基酸均为亮氨酸，原因是________。 22. 单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。“共和国勋章”获得者李振声院士开创了缺体回交法，为小麦新品种的培育开辟了新途径。育种过程涉及的小麦品系如下表所示。 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W+ 2E4 40W+1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦染色体；E：长穗偃麦草染色体；R：黑麦染色体；40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） 回答下列问题： （1）单体和缺体小麦的形成，其变异类型属于________。 （2）原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂镜检工作。为更容易选育缺体小麦，研究人员先利用蓝粒小麦与普通小麦杂交得到F1，然后将F1自交获得蓝粒单体小麦。F1体细胞含有_______条染色体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出其中1种：________。在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为__________。获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是________。 （3）黑麦是小麦的近缘物种，耐旱、耐寒和抗病能力都很强。为使小麦获得抗条锈病能力，研究人员让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，由于F1不育，需用________处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1～3轮回交，所得子代植株染色体数以40条、41条、42条居多。其中可选择_______条染色体的个体进行自交，即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限，有计划地引入异源染色体。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新洲一中阳逻校区2027届高一年级期末考试 生物试题 一、单选题（18小题，共36分，每小题有且仅有1个正确答案。） 1. 孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是（　　） A. 分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传 B. 自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传 C. 减数分裂是分离定律和自由组合定律的细胞学基础 D. 基因的分离发生在配子形成的过程中，基因的自由组合发生在合子形成的过程中 【答案】C 【解析】 【分析】基因分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【详解】A、分离定律适用于任何一对等位基因的遗传分析，即使存在多对等位基因，每一对仍遵循分离定律，A错误； B、自由组合定律研究的是两对或以上独立遗传的等位基因，单对等位基因的遗传仅涉及分离定律，B错误； C、减数分裂过程中，同源染色体分离（对应分离定律）和非同源染色体的自由组合（对应自由组合定律）是两大定律的细胞学基础，C正确； D、基因的分离和自由组合均发生在减数第一次分裂过程中，即减数分裂形成配子的过程中，合子形成时不能发生自由组合，D错误。 故选C。 2. 下列有关性别决定的叙述，正确的是 A. 同型性染色体决定雌性个体，异型性染色体决定雄性个体 B. 性染色体上基因表达产物既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中 C. 含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子 D. 各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体 【答案】B 【解析】 【详解】XY型的性别决定中，同型性染色体决定雌性个体，异型性染色体决定雄性个体，ZW型的性别决定与XY型相反，A项错误；性染色体上基因表达产物既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中，B项正确；含X染色体的配子可能是雄配子，C项错误；没有性别决定的生物没有性染色体，D项错误。 3. 某种植物宽叶抗病（AaBb）与窄叶不抗病（aabb）测交，子代有4种表现型，其中宽叶抗病40株，窄叶不抗病40株，宽叶不抗病10株，窄叶抗病10株。某同学据此进行了一个模拟实验，实验设置如图所示。下列叙述正确的是（　　） A. 桶1可以模拟基因的分离定律 B. 桶1中有4种不同的球，这是模拟基因的自由组合 C. 从桶1和桶2中各取1个球，记下两个球的字母组合后，无需放回 D. 桶1和桶2中球的总数不同，无法产生预期结果 【答案】A 【解析】 【分析】AaBb和aabb杂交，子代比例宽叶抗病（A_B_）40株，窄叶不抗病（aabb）40株，宽叶不抗病（A_bb）10株，窄叶抗病（aaB_）10株，不符合1∶1∶1∶1，说明这两对基因不遵循自由组合定律，两对基因位于1对染色体上，且在减数分裂过程发生了交叉互换。 【详解】AB、如果两对基因遗传遵循自由组合定律，则亲代AaBb产生的配子数及比例AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1（与题图不符，说明两对基因遗传不遵循自由组合定律），桶1中有4种不同的球，这是减数分裂过程发生了互换的结果，从桶1中随机抓取一个小球，实现了A和a的分离，或B和b的分离，因此桶1可以模拟基因的分离定律，但A和B（或b）不能自由组合，因此不能模拟基因的自由组合，A正确；B错误； C、每次将抓取的小球需要记录完后放回原小桶中，摇匀，保证随机抓取每种小球的概率是不变的，C错误； D、桶1和桶2模拟的是产生的雌、雄配子，一般而言雌配子的数量和雄配子的数量不相等，但根据雌配子的种类及比例和雄配子的种类及比例也能预期结果，D错误。 故选A。 4. 喷瓜的性别是由3个等位基因aD、a+、ad决定的，aD对a+为显性，a+对ad为显性。aD是决定雄性的基因，a+是决定雌雄同株的基因，ad是决定雌性的基因。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该种植物种群中共有6种基因型 B. 让雄株纯合子和雌株杂交，后代全是雄株 C. 基因型为a+ad的个体自交，后代雌雄同株个体中纯合子占1/3 D. 让雌株和雄株交配，后代不会出现雌雄同株个体 【答案】C 【解析】 【分析】分析题文：aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性，因此雄性基因型为aDa+、aDad，雌雄同株基因型为a+a+、a+ad，雌性基因型为adad。 【详解】A、由于aD基因决定雄性，两个雄性无法杂交，故自然条件下不可能有aDaD，所以该种群只有5种基因型，aDa+，aDad，a+a+，a+ad，adad，A错误； B、aD是决定雄性的基因，自然界中没有aDaD的雄性纯合子，B错误； C、基因型为a+ad的个体自交，子代基因型及比例为a+a+：a+ad：adad=1：2：1，其中a+a+和a+ad表现为雌雄同株，故后代雌雄同株个体中纯合子占 1/3，C正确； D、让雌株（adad）和雄株（aDa+）杂交，子代可能出现a+ad的雌雄同株，D错误。 故选C。 5. 下图表示雄果蝇（2n=8）进行减数分裂时处于四种不同阶段的细胞（Ⅰ～Ⅳ）中遗传物质或其载体（①～③）的数量关系图。下列表述与图中信息相符的是（　　） A. ①是DNA，②是染色单体，③是染色体 B. Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ可表示精细胞形成过程 C. 在Ⅱ、Ⅲ阶段的细胞内，都可能含有两条Y染色体 D. 减数分裂过程中染色体数目减半是由于Ⅲ～Ⅳ过程中姐妹染色单体分离 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，②有的时期有，有的时期没，表示染色单体；③可以是①的2倍，因此③是核DNA，①是染色体。根据每个时期染色体、染色单体和核DNA数量关系可知，Ⅰ可以表示精原细胞或减数第二次分裂后期；Ⅱ可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期；Ⅲ可表示减数第二次分裂的前期和中期，Ⅳ表示减数分裂结束产生的生殖细胞。 【详解】A、由图可知，②有的时期有，有的时期无，表示染色单体，③可以是①的2倍，因此③是核DNA，①是染色体，A错误； B、 Ⅰ中染色体数和DNA数都为8，且无染色单体，可以表示精原细胞或减数第二次分裂后期，Ⅱ中染色体数为8，DNA数为16，染色单体数为16，可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期，Ⅲ中染色体数为4，DNA数为8，染色单体数为8，可表示减数第二次分裂的前期和中期，Ⅳ中染色体数为4，DNA数为4，无染色单体，表示减数分裂结束产生的生殖细胞，所以Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ可表示精细胞形成过程，B正确； C、Ⅱ可以表示减数第一次分裂前期、中期和后期，细胞中只含有一条Y染色体，但该条染色体含有2条染色单体；Ⅲ可表示减数第二次分裂的前期和中期，可能含有Y染色体、也可能不含，如果含有Y染色体，只含有一条，但该条染色体含有2条染色单体，C错误； D、减数分裂过程中染色体数目减半是由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，而不是Ⅲ~Ⅳ过程中姐妹染色单体分离，D错误。 故选B。 6. 蜜蜂群体由蜂王、雄蜂和工蜂组成，其中蜂王和工蜂由受精卵发育而来，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来。雄蜂在产生精子的过程中，它的精母细胞进行的是一种特殊形式的减数分裂，分裂过程如下图(图中显示部分染色体)，下列叙述错误的是（　　） A. 雄蜂的精子形成过程中细胞质进行不均等的分裂 B. 雄蜂和工蜂细胞内的基因来源并不完全相同 C. 雄蜂处于减数分裂时期的细胞和精子含有的染色体数可能不同 D. 雄蜂和蜂王的生殖细胞在进行减数分裂的过程中都存在同源染色体的分离 【答案】D 【解析】 【分析】蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，没有同源染色体；雌蜂是由受精卵发育而成的，含有同源染色体，蜜蜂的性别是由染色体数目决定的，没有性染色体。 【详解】A、由图可知，减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期的细胞质分裂不均等，因此雄蜂的精子形成过程中细胞质进行不均等的分裂，A正确； B、雄蜂由未受精的卵细胞发育而成的，基因完全来自雌蜂，工蜂由受精卵发育而成的，细胞内的基因来源并不完全相同，基因一半来自雌蜂、一半来自雄蜂，B正确； C、由图可知，减数第一次分裂的细胞以及减数第二次分裂前期和中期的细胞与精子含有的染色体数相同，而减数第二次分裂后期的细胞与精子含有的染色体数不同，C正确； D、蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的，没有同源染色体，因此雄蜂的生殖细胞在进行减数分裂的过程中不存在同源染色体的分离，而蜂王是由受精卵发育而成的，含有同源染色体，蜂王的生殖细胞在进行减数分裂的过程中存在同源染色体的分离，D错误。 故选D。 7. 下列有关探索DNA是遗传物质的实验的叙述，错误的是（　　） A. 格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验证明了S型菌中存在某种“转化因子” B. 艾弗里的体外转化实验中，向细胞提取物中加入不同的酶运用了“减法原理” C. 35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌不充分会使上清液放射性增强 D. 烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质 【答案】C 【解析】 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、格里菲斯体内转化实验发现S型菌的某种成分（转化因子）能使R型菌转化为S型菌，但未确定该成分是DNA，A正确； B、艾弗里通过加入不同的酶分别去除S型菌提取物中的不同成分（如DNA、蛋白质等），观察转化效果，属于“减法原理”，B正确； C、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，若搅拌不充分，蛋白质外壳会随细菌进入沉淀物，导致上清液放射性减弱而非增强，C错误； D、烟草花叶病毒侵染实验显示RNA能导致病毒复制，证明RNA是其遗传物质，D正确。 故选C。 8. 在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物20个，脱氧核糖塑料片40个，磷酸塑料片100个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，则下列叙述正确的是（　　） A. 能搭建出一个含7个碱基对的DNA分子片段 B. 能搭建出一个含20个脱氧核苷酸的DNA单链 C. 能搭建出45种不同的DNA分子模型 D. 若搭建一双链DNA分子中，一条链的G:T＝a:b，则另一条链的C:A＝a:b 【答案】D 【解析】 【分析】DNA是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、双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，由题可知，A=T有3对，G=C有4对，设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有20个，则n=5.5，取整数n=5，所以只能搭建出一个5对碱基对的DNA分子片段，A错误； B、若构建20个脱氧核苷酸的单链，需20个碱基（题目中总碱基数为20），脱氧核糖40个，磷酸连接物需20×2－1=39个，而题目中只有20个脱氧核糖和磷酸之间的连接物，所以题中所给材料不够搭建出含20个脱氧核苷酸的DNA单链，B错误； C、若要搭建出45种不同的DNA分子模型，需要每种碱基对的数量足够多，由于碱基对的种类受限，因此能搭建出的DNA分子模型种类会小于45种，C错误； D、根据互补配对，一条链G∶T＝a∶b，另一条链的C∶A＝a∶b（C对应G，A对应T），D正确。 故选D。 9. 在DNA复制启动时，由DNA解螺旋后两条单链所形成的Y形结构叫复制叉，两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中箭头所指的泡状结构即复制泡，下列有关说法错误的是（　　） A. 图中有多个复制泡，说明果蝇DNA是多起点复制，可加快复制速率 B. 复制泡的大小可以反映DNA复制起始时间的早晚 C. 复制泡形成于分裂间期，复制起点处G-C碱基对可能较多 D. 若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉 【答案】C 【解析】 【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：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。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个子代DNA分子。 【详解】A、在DNA复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处，称为复制叉。复制泡指两个靠得很近的复制叉之间形成的空间。图中一个DNA分子有多个复制泡，说明果蝇DNA是多起点复制，多起点复制可加快复制速率，A正确； B、复制泡指两个靠得很近的复制叉之间形成的空间，DNA复制起始时间越早，所形成的复制泡就越大，因此复制泡的大小可以反映DNA复制起始时间的早晚，B正确； C、DNA复制发生在细胞分裂间期，因此复制泡形成于分裂间期，G—C碱基对氢键更多，更稳定，故复制起点处G—C碱基对不一定较多，否则更难解旋，C错误； D、DNA复制为双向复制，因此一个复制泡中存在两个复制叉，故若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉，D正确。 故选C。 10. 科学家在用噬菌体侵染细菌实验中发现，在培养基中添加14C标记的尿嘧啶（14C－U），培养一段时间后，裂解细菌离心并分离出RNA和核糖体，分离出的RNA含有14C标记（14C－RNA）。把分离得到的14C－RNA分别与细菌DNA、噬菌体DNA杂交，发现其可与噬菌体的DNA结合形成DNA－RNA双链杂交分子，而不能与细菌的DNA结合。下列说法正确的是（ ） A. 培养基中的14C－U可以标记新合成的RNA B. 该14C－RNA是以细菌DNA为模板合成的 C. 该14C－RNA能作为细菌蛋白质合成的模板 D. 该实验证明DNA是噬菌体遗传物质 【答案】A 【解析】 【分析】 1、DNA所含有的碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）； RNA含有的碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。 2、噬菌体侵染细菌时，会将DNA注入细菌细胞内，然后利用细菌的核苷酸、氨基酸、酶、核糖体等合成自身物质。 【详解】A、尿嘧啶（U）是组成 RNA 的特有碱基，培养基中的14C－U可以标记新合成的RNA，A正确； B、该14C-RNA 可与噬菌体的 DNA 结合形成 DNA-RNA双链杂交分子，不能 与细菌的 DNA 结合，说明该14C一RNA是以噬菌体的 DNA 为模板合成的，B错误； C、该14C-RNA不能与细菌的DNA结合，说明该14C－RNA不是以细菌DNA为模板合成的，故不能作为细菌蛋白质合成模板，C错误； D、该实验不能证明 DNA 是噬菌体的遗传物质，D错误。 故选A。 11. 下图是细胞中一个快速高效的生理过程，甲～丙代表相关物质或结构。下列叙述正确的是（　　） A. 图示过程是翻译，在原核、真核细胞的细胞质中进行 B. 乙的左侧是3'端，右侧是5'端，起始密码子在3'端 C. 与转录相比，该过程特有的碱基配对方式是A-U、U-A D. 图中多个甲参与合成的多条丙的氨基酸排列顺序不同 【答案】A 【解析】 【分析】分析题图：图示表示细胞翻译过程，其中甲为核糖体，乙为mRNA，是翻译的模板，丙为肽链。 【详解】A、观察可知，该过程是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，在原核细胞中，翻译在细胞质中进行，在真核细胞中，翻译也在细胞质中的核糖体上进行，A正确； B、根据翻译过程中核糖体沿着mRNA移动的方向以及肽链延伸的方向可知，核糖体沿着乙mRNA是从左向右移动的，即乙的左侧是5'端，右侧是3'端，起始密码子应在5'端，B错误； C、转录过程的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对方式有A-U、U-A、C-G、G-C，所以与转录相比，翻译过程特有的碱基配对方式是U-A，C错误； D、图中多个甲（核糖体）结合在同一条乙（mRNA）上，由于模板相同，所以合成的多条丙（多肽链）的氨基酸排列顺序相同，D错误。 故选A。 12. 如图为中心法则示意图，利福平是一种抗菌药物，能抑制细菌的①过程。下列相关叙述正确的是（ ） A. T2噬菌体的增殖过程中会经历④过程 B. 真核细胞进行①过程时不同基因的模板链一定相同 C. 中心法则揭示了生物界共用同一套遗传密码 D. 利福平可能通过抑制细菌RNA聚合酶的活性来抑制细菌的生长 【答案】D 【解析】 【分析】图中①表示转录，②表示逆转录，③表示DNA复制，④表示RNA复制，⑤表示翻译。 【详解】A、④表示RNA复制，T2噬菌体是DNA病毒，增殖过程不会出现④过程，A错误； B、①表示转录，真核细胞进行转录时不同基因的模板链可能不同，B错误； C、中心法则揭示的是生物遗传信息传递的一般规律，没有揭示生物界共用同一套遗传密码，C错误； D、利福平能抑制细菌的①转录过程，故其可能通过抑制细菌RNA聚合酶的活性来抑制细菌的生长，D正确。 故选D。 13. 如图是人体内苯丙氨酸与酪氨酸代谢的部分途径，下列相关叙述正确的是（ ） A. 基因①②③一般不会同时出现在人体内的同一个细胞中 B. 当人体衰老时，酶②的活性降低，导致头发变白 C. 苯丙酮尿症的患者基因①有缺陷，不能合成黑色素，同时会患上白化病 D. 基因①②③的功能说明基因通过控制酶的合成从而控制生物的性状 【答案】B 【解析】 【分析】基因通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状，基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程从而间接控制生物性状。衰老的细胞主要有以下特征①细胞膜通透性改变，是物质运输功能降低②细胞核的体积增大，核膜内折，染色体收缩、染色加深③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小④细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢⑤细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 【详解】A、人体是由一个受精卵发育而来，体细胞中所含的遗传信息相同， 所以基因①②③可同时出现在人体内的同一个细胞中，A错误； B、当人体衰老时，酶②的活性降低，酪氨酸转化成黑色素的效率降低，导致头发变白，B正确； C、苯丙酮尿症患者基因①有缺陷，但是如果其本身基因②可以正常表达出酶②，利用从外界吸收的酪氨酸合成黑色素，则不会患上白化病，因此苯丙酮尿症患者不一定是白化症患者，C错误； D、基因①②是基因通过控制酶的合成控制生物性状，基因③是基因通过控制蛋白质结构控制生物性状，D错误。 故选B。 14. 研究发现，AGPAT2 基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2 基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（　　） A. AGPAT2基因的甲基化可遗传给后代，根本原因是基因突变 B. 甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值 C. 第33和63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常 D. 两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关 【答案】D 【解析】 【分析】AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平，发现第33和63位点上的甲基化存在差异，这是影响AGPAT2基因表达量的关键因素。 【详解】A、AGPAT2基因的甲基化是表观遗传现象，不是基因突变，其可遗传给后代的根本原因不是基因突变，A错误； B、甲基化可遗传，但不改变AGPAT2基因的中嘌呤与嘧啶的比值，B错误； C、据题图分析，湖羊和广灵大尾羊AGPAT2mRNA相对含量不同，因此甲基化影响基因的转录，C错误； D、据题意，AGPAT2基因表达下调→抑制脂肪生成，而湖羊组脂肪生成受抑制更明显，且甲基化程度高，可推知：甲基化程度高→AGPAT2基因表达下调（即负相关）→抑制脂肪生成，D正确。 故选D。 15. 白化病有多种类型，虹膜半透明的眼白化病是其中的一种。眼白化病是由位于X染色体上的基因GPR143隐性突变引起的。正常基因编码的蛋白质中含有404个氨基酸，突变基因所编码蛋白质中只含有74个氨基酸，其中1~36位氨基酸序列不变，37~74位氨基酸序列异常。下列叙述正确的是（ ） A. 该基因突变的原因涉及一对碱基，则不可能是DNA分子中碱基对的替换 B. 氨基酸数量减少的原因可能是DNA分子上提前出现了终止密码子 C. 眼白化病男性患者与女性患者的致病基因均可来自母方或者父方 D. 与正常基因相比，该突变基因转录得到的mRNA核苷酸数量一定减少 【答案】A 【解析】 【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增添、缺失或替换而引起核苷酸序列改变的现象或过程。 【详解】A、若基因突变涉及一对碱基，碱基对替换一般是改变一个密码子，若替换后使终止密码子提前出现，最多使肽链缩短 ，但这里1 - 36位氨基酸序列不变，37 - 74位异常，不是简单替换，若为替换不会出现这种情况，A正确； B、终止密码子在mRNA上，不是DNA上，B错误； C、眼白化病是X染色体隐性遗传，男性患者致病基因来自母方，女性患者致病基因可来自父方和母方，C错误； D、突变基因编码的蛋白质氨基酸减少，但mRNA核苷酸数量不一定减少，可能是终止密码子提前出现使翻译提前终止，D错误。 故选A。 16. 玉米（2n＝20）的高秆易倒伏（H）对矮秆抗倒伏（h）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上。如图表示利用品种甲（HHRR）和乙（hhrr）通过三种育种方法（Ⅰ～Ⅲ）培育优良品种（hhRR）的过程。下列叙述错误的是（　　） A. 方法Ⅰ获得hR植株常用的方法为花药离体培养 B. 单倍体长势弱小且高度不育，需人工诱导染色体加倍后才能用于生产实践 C. 图中所示的三种方法（Ⅰ～Ⅲ）中，最难获得优良品种（hhRR）的是方法Ⅲ D. 方法Ⅱ中，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），F2植株中自交发生性状分离的基因型共有4种 【答案】D 【解析】 【分析】据图可知，方法Ⅰ为单倍体育种，利用该方法培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养；方法Ⅱ为杂交育种；方法Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因基因突变频率很低，且是不定向的。 【详解】A、据图示可知，方法Ⅰ为单倍体育种，利用该方法人工培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为花药离体培养，A正确； B、二倍体的单倍体只含一个染色体组，具有长势弱小而且高度不育的特点，须经秋水仙素诱导染色体加倍后才能用于生产实践，B正确； C、Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种（hhRR），因为基因突变频率很低而且是不定向的，C正确； D、若用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代（F2），子二代共有9种基因型（H_R_、H_rr、hhR_、hhrr），其中自交会发生性状分离的是杂合植株（HHRr、HhRR、HhRr、Hhrr、hhRr），共有5种，D错误。 故选D。 17. 家蚕（2n=56）的性别决定方式为ZW型，家蚕不耐热，夏季饲养时死亡率升高，产茧量下降。研究人员用某方法获得了一只耐热（基因D控制）的雄蚕，同时发现D/d基因所在的染色体少了部分片段变为异常染色体。下列相关叙述错误的是（ ） A. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为1∶1，则D基因位于常染色体上 B. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代雌、雄比为2∶1，则D基因位于Z染色体上 C. 该雄蚕与不耐热雌蚕杂交，若子代仅在雄蚕中有耐热性状，则D基因位于异常的Z染色体上 D. 位于Z和W染色体同源区段上的基因，其遗传也与性别相关联 【答案】B 【解析】 【分析】ZW型性别决定的生物，雌性个体的性染色体是ZW，雄性个体的性染色体是ZZ，雄性产生含有Z的生殖细胞，雌性产生的生殖细胞有两种，含有Z、含有W，比例是1∶1。 【详解】A、如果用雄蚕与不耐热雌蚕杂交，由题意知家蚕中至少有一条正常的Z染色体才能存活，所以若染色体缺失位于性染色体会出现雌蚕致死，故如果后代雌、雄比例为1∶1，则D/d基因位于常染色体上，A正确； B、若D/d基因位于Z染色体上，则该雄蚕与不耐热雌蚕杂交后代中ZDW或ZdW死亡，故雌、雄比为1∶2，B错误； C、若D基因位于异常的Z染色体上，则该雄蚕与不耐热雌蚕杂交后代中ZDW死亡，ZdW不耐热，即仅在雄蚕中有耐热性状，C正确； D、Z和W同源区段上的基因在遗传时因性别差异（如ZW♀和ZZ♂）会与性别关联，D正确。 故选B。 18. 下图为某家族两种遗传病的系谱图，甲病基因用A、a表示，乙病基因用B、b表示，其中一对基因位于X染色体上。下列叙述错误的是（ ） A. 乙病的遗传方式是伴X染色体显性遗传 B. Ⅱ-6的基因型为AaXbY C. Ⅲ-10和Ⅲ-12生一患病孩子的概率是5/9 D. Ⅲ-11的甲病致病基因可能来自Ⅰ-1 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图，对于甲病，出现无中生有（6、7和11），为隐性遗传病，同时Ⅲ-11为女性患者，其父亲表现正常，则可判断甲病为常染色体隐性遗传病，已知其中一对基因位于X染色体上，则控制乙病的基因位于性染色体上。 【详解】A、据图分析，II-6和II-7不患甲病，而子代Ⅲ-11（女性）患病，说明该病是常染色体隐性遗传病；由于两种病中一对基因位于X染色体上，则乙病是伴性遗传病，由II-3患乙病，而子代III-9和III-10正常可知，该病是伴X染色体显性遗传病，A正确； B、III-11患甲病，基因型是aa，则II-6和II-7关于甲病的基因型均为Aa，因此Ⅱ-6（正常男性）的基因型为AaXbY，B正确； C、根据Ⅲ-10两病都不患，初步推测Ⅲ-10为A_XbXb，Ⅲ-8患两种病，基因型为aaXBY，故Ⅱ-3（AaXBXb）和Ⅱ-4（AaXbY）生下Ⅲ-10基因型为1/3AAXbXb、2/3AaXbXb，Ⅲ-11患甲病不患乙病，基因型为aaXbXb，Ⅲ-12患乙病不患甲病，基因型为A-XBY，故Ⅱ-6的基因型为AaXbY，Ⅱ-7的基因型为AaXBXb，Ⅲ-12基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY。Ⅲ-10和Ⅲ-12婚配，后代患甲病（aa）的概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，患乙病（XBXb）的概率是1/2，因此生一正常孩子的概率是（1-1/9）×（1-1/2）=4/9，患病孩子的概率=1-4/9=5/9，C正确； D、III-11的甲病致病基因（aa）分别来自II-6和II-7，由于I-2患甲病，一定遗传给II-6一个a基因，而I-1遗传给II-6的基因是A，故III-11的甲病致病基因不可能来自I-1，D错误。 故选D。 二、非选择题（4小题，共64分） 19. 某研究所将纯种水稻（2N=24）品系甲（7号染色体上具有抗病基因）与具有其他优良性状但不抗病的品系乙杂交，获得的F1全为抗病水稻，F1自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1：1。研究人员通过观察花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片发现：品系甲、乙、F1减数分裂各时期细胞的染色体数量和形态均正常（如图所示），但产生的花粉可育率分别约为100%、100%和50%。 （1）水稻花粉母细胞减数分裂过程中可形成________个四分体。图中细胞可能发生基因重组的是________（填字母）。 （2）抗病基因是_________（填“显性”或“隐性”）基因。根据花粉可育率推测，F1产生带有_______（填“抗病”或“不抗病”）基因的花粉可能败育，为验证上述推测，可利用上述材料中的________进行杂交实验，观察并统计子代的抗病情况。 （3）进一步研究发现F1花粉可育率低与品系乙7号染色体上的两个“自私基因”D1、D2有关（如图），D1基因编码抑制花粉发育的毒性蛋白，D2基因编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白，品系甲无“自私基因”D1、D2。下列叙述正确的是 。 A. 抗病基因与D1、D2基因的遗传遵循自由组合定律 B. D1基因可能在精原细胞中表达，D2基因可能在精细胞中才表达 C. D2基因可能在精原细胞中表达，D1基因可能在精细胞中才表达 D. “自私基因”有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代 （4）研究人员在后续的研究中取了一株F2抗病水稻，发现该水稻的花粉可育率为1/2，但其自交获得的子代群体中抗病水稻的数量大于1/2，则最可能的原因是________。 【答案】（1） ①. 12 ②. BD （2） ①. 显性 ②. 抗病 ③. F1作父本与品系乙作母本 （3）BD （4）该水稻在减数分裂I前期7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后产生同时带有抗病基因和D2基因的花粉，且D2基因在精细胞中才表达 【解析】 【分析】1、基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体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。2、 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：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：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（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：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 水稻是二倍体生物，2N=24，在减数分裂过程中，同源染色体两两配对形成四分体，同源染色体的对数等于四分体的个数，水稻有12对同源染色体，所以可形成12个四分体。基因重组发生在减数第一次分裂前期（同源染色体的非 - 姐妹染色单体交叉互换）和减数第一次分裂后期（非同源染色体自由组合）。观察可知，B图是减数第一次分裂前期，D图是减数第一次分裂后期，所以图中细胞可能发生基因重组的是B、D。 【小问2详解】 纯种水稻品系甲（抗病）与品系乙（不抗病）杂交，F1全为抗病水稻，说明抗病基因是显性基因。F1（杂合子）自交获得的F2中抗病与不抗病水稻为1:1，且F1产生的花粉可育率为50%，正常情况下F1（杂合子）自交后代抗病与不抗病比例应为3:1，推测F1产生的带有抗病基因的花粉可能败育。为验证上述推测，可利用F1作父本与品系乙（不抗病母本）进行杂交实验，观察并统计子代的抗病情况。如果子代全为不抗病，说明F1作父本时，含抗病基因的花粉败育，只产生了含不抗病基因的可育花粉。 【小问3详解】 A、抗病基因与D1、D2基因都位于 7 号染色体上，不遵循自由组合定律，A错误； B、如果D1基因在精原细胞中表达，编码抑制花粉发育的毒性蛋白，而D2基因在精细胞中才表达，编码解除该毒蛋白作用的解毒蛋白，那么含不抗病基因的花粉因为有解毒蛋白而可育，含抗病基因（品系甲无 “自私基因”，F1中含抗病基因的花粉没有解毒蛋白）的花粉败育，符合题意，B正确； C、若D2基因在精原细胞中表达，D1基因在精细胞中才表达，那么花粉应该都可育，不符合F1花粉可育率为50%的情况，C错误； D、“自私基因” 使得含有品系乙相关基因的花粉更易存活，有利于使品系乙的遗传信息更多地传递给后代，D正确。 故选BD。 【小问4详解】 用A、a基因分别代表抗病基因和不抗病基因，F2抗病水稻与图中F1一样，但自交后子代中抗病水稻数量大于1/2，可推测F2产生了含抗病基因和解毒蛋白基因的花粉（即AD2），故最可能是F2在减数分裂Ⅰ前期时7号染色体的非姐妹染色单体之间发生互换，产生了4种精细胞即A、AD2、aD1、aD1D2，且D2基因在精细胞中（减数分裂结束后）才开始表达，故A、aD1（无解毒蛋白）花粉败育，AD2、aD1D2花粉可育，使F2产生的花粉可育率依然为1/2，但子代水稻中的抗病水稻数量大于1/2。 20. DNA能强烈地吸收紫外可见光，因此用紫外可见光照射，吸收光谱的波峰位置对应离心管中DNA的主要分布位置。为探究DNA的复制方式，研究人员进行了如下实验： I.将大肠杆菌放在含有15NH4Cl（氮源）的培养液中培养足够长时间，大肠杆菌在条件适宜时约20分钟繁殖一代； II.提取大肠杆菌的DNA，测定吸收光谱（图1a所示，波峰出现在P处）； III.将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl（氮源）的培养液中培养。 IV.在培养到第6、13、20分钟时分别取样，提取DNA，并测定吸收光谱，结果如图1b～d所示。 （1）DNA分子的基本骨架由_______交替连接而成。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成________，进而作为DNA复制的原料，此外，DNA复制还需要模板、能量、________酶等条件。 （2）步骤I、II的目的是_________。 （3）关于大肠杆菌DNA复制的方式有三种假设：全保留复制、半保留复制和分散复制，其原理如图2所示。图1的结果可否定_________复制假设，理由是_________。 （4）为探究另外两种假设哪种成立，研究人员将大肠杆菌放在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟。结果表明，半保留复制假设成立。请在图3中绘制出此时的吸收光谱图e，要求反映出波峰的位置与P和Q的关系_______。 【答案】（1） ①. 磷酸和脱氧核糖 ②. 脱氧核苷酸 ③. 解旋酶、DNA聚合（酶） （2）使亲代DNA全部被15N标记，并检测只含15N的亲代DNA离心后在试管中的位置，作为对照 （3） ①. 全保留 ②. 若为全保留复制，图1d应出现2个波峰 （4） 【解析】 【分析】DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。DNA复制还需要模板（亲代DNA的两条链）、能量（ATP）、解旋酶和DNA聚合酶等条件。 【小问1详解】 DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接而成。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成脱氧核苷酸，因为脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，含有N元素，进而作为DNA复制的原料。DNA复制还需要模板（亲代DNA的两条链）、能量（ATP）、解旋酶和DNA聚合酶等条件，解旋酶用于解开双链，DNA聚合酶用于合成子链。 【小问2详解】 步骤I将大肠杆菌放在含有15NH4Cl的培养液中培养足够长时间，步骤II提取DNA测定吸收光谱，其目的是使亲代DNA全部被15N标记，并检测只含15N的亲代DNA离心后在试管中的位置，作为对照。 【小问3详解】 图1的结果可否定全保留复制假设。 理由是若为全保留复制，将含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养，繁殖一代后，会出现两条链都是15N的DNA和两条链都是14N的DNA，在吸收光谱上应该出现两个波峰，而图1中在培养过程中只出现一个波峰逐渐上移的情况，不符合全保留复制的结果。 【小问4详解】 大肠杆菌约20分钟繁殖一代，培养到40分钟时繁殖了两代。若半保留复制假设成立，将含15N的大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养，第一代DNA为一条链15N、一条链14N，第二代DNA中有1/2是一条链15N、一条链14N，1/2是两条链都是14N。所以吸收光谱图e应该有两个波峰，一个在P和Q中间位置（对应一条链15N、一条链14N的DNA），一个在Q处（对应两条链都是14N的DNA）。 21. 大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题： （1）大豆细胞中大多数mRNA和RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是________，作为mRNA 执行功能的部位是________；作为RNA聚合酶合成的部位是________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是_________。 （2）在大豆细胞中，以 mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是_______。 （3）控制大豆蛋白合成的相关基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的 DNA 序列如下图， 起始密码子均为AUG。基因R转录时的模板位于_______（填“a”或“b”）链中，若b链中箭头所指碱基T突变为A，其对应的密码子将由_________。已知突变前后编码的氨基酸均为亮氨酸，原因是________。 【答案】（1） ①. 细胞核 ②. 细胞质 ③. 细胞质 ④. 细胞核 （2）tRNA、rRNA （3） ①. b ②. CUA变为CUU ③. 密码子具有简并性（亮氨酸有多个密码子） 【解析】 【分析】基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段，即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：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。 【小问1详解】 大豆细胞中大多数mRNA和RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是主要是细胞核，此外线粒体和叶绿体中也会发生，mRNA 是翻译的模板，其执行功能的部位是细胞质；RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，其合成部位是细胞质，RNA聚合酶能催化转录过程，其执行功能部位的是细胞核。 【小问2详解】 在大豆细胞中，以 mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，如tRNA和rRNA，前者是氨基酸的转运工具，后者是核糖体的组成成分。 【小问3详解】 控制大豆蛋白合成的相关基因M、R编码各自蛋白质前3个氨基酸的 DNA 序列如下图， 起始密码子均为AUG。根据碱基互补配对原则可推测，基因R转录时的模板位于“b”链中，若b链中箭头所指碱基T突变为A，则基因R转录的mRNA相应部位的密码子依次为AUG、GAU、CUU，即发生碱基替换后对应的密码子将由CUA变为CUU。又知改变前后的密码子决定的氨基酸均为亮氨酸，这说明密码子具有简并性，即这两种密码子决定的是同一种氨基酸。 22. 单体小麦和缺体小麦是小麦育种和遗传分析的基础材料。单体比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体。“共和国勋章”获得者李振声院士开创了缺体回交法，为小麦新品种的培育开辟了新途径。育种过程涉及的小麦品系如下表所示。 品系 普通小麦 蓝粒小麦 蓝粒单体小麦 缺体小麦 黑麦 染色体组成 42W 40W+ 2E4 40W+1E4 40W 14R 性状 种子白色 种子深蓝色 种子浅蓝色 种子白色 抗条锈病 （W：普通小麦染色体；E：长穗偃麦草染色体；R：黑麦染色体；40W+2E4：40条普通小麦染色体和2条长穗偃麦草的4号染色体） 回答下列问题： （1）单体和缺体小麦的形成，其变异类型属于________。 （2）原有缺体品系与普通小麦性状难以区分，鉴定缺体需要繁杂的镜检工作。为更容易选育缺体小麦，研究人员先利用蓝粒小麦与普通小麦杂交得到F1，然后将F1自交获得蓝粒单体小麦。F1体细胞含有_______条染色体，F1的配子可能有4种不同的染色体组成，请写出其中1种：________。在F2中得到蓝粒单体小麦的概率为__________。获得蓝粒单体小麦后让其自交可在后代中轻松鉴定缺体小麦，结合表格可知原因是________。 （3）黑麦是小麦的近缘物种，耐旱、耐寒和抗病能力都很强。为使小麦获得抗条锈病能力，研究人员让缺体小麦与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦杂交，由于F1不育，需用________处理F1幼苗，再与亲本缺体小麦进行1～3轮回交，所得子代植株染色体数以40条、41条、42条居多。其中可选择_______条染色体的个体进行自交，即可得到染色体数恢复的小黑麦异种染色体代换系小麦，经筛选鉴定后可用于生产。该方法可大大缩短育种年限，有计划地引入异源染色体。 【答案】（1）染色体（数目）变异 （2） ①. 42 ②. 20W、21W、20W+1E4、21W+1E4 ③. 1/8 ④. 蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体 （3） ①. 秋水仙素 ②. 41 【解析】 【分析】染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。单体是比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，单倍体是体细胞和本物种配子中染色体组一样多，三体是多一条染色体，三倍体是多一个染色体组。 【小问1详解】 单体是比正常个体少一条染色体，缺体比正常个体少一对同源染色体，单体和缺体小麦的形成，其变异类型属于染色体（数目）变异。 【小问2详解】 析题意，蓝粒小麦体内染色体是40W＋2E4，蓝粒小麦与普通小麦（42W）杂交获得F1，F1的染色体组成是（41W＋1E4），F1的配子可能有4种不同的染色体组成20W、20W+1E4、21W、21W+1E4。F1自交，在F2中得到蓝粒单体小麦（40W+1E4）是由20W与20W+1E4受精而来形成的，所以获得蓝粒单体小麦（40W+1E4）的概率为。由于蓝粒单体小麦自交后代可得到蓝粒小麦、蓝粒单体小麦和缺体小麦，种子分别呈现深蓝色、浅蓝色、白色，（无需镜检）仅凭种子颜色（白色）即可鉴定缺体。 【小问3详解】 为使小麦获得抗条锈病能力，让缺体小麦（40W）与4号染色体含有抗条锈病基因的黑麦（14R）杂交获得的F1基因型为20W+7R，用秋水仙素处理F1幼苗获得40W+14R，再与亲本缺体小麦40W进行1~3轮杂交，第3轮后获得的子代的染色体组成是40W+nR，所得子代植株染色体数以40条、41条、42条居多，选择染色体组成为40W+1R（41条染色体）的子代进行自交（来源于黑麦的这一条染色体可能含有抗条锈病基因），结合镜检选育出含21对染色体的稳定遗传抗性品系，缩短了远缘杂交的育种年限。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $