精品解析：河北省沧州市2024-2025学年高一下学期7月期末生物试题

沧州市2024-2025学年第二学期期末教学质量监测 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修2。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 某植物有红花和蓝花两种表型，受一对等位基因控制。某红花植株和蓝花植株杂交，F1的表型及比例为红花：蓝花=1：1.欲判断红花和蓝花的显隐性关系，下列方案可行的是（　　） A. F1红花植株×亲本红花植株 B. F1蓝花植株×亲本红花植株 C. F1红花植株×亲本蓝花植株 D. F1蓝花植株×F1红花植株 2. 黑腹果蝇的体细胞共有4对染色体，研究人员在某个黑腹果蝇的细胞中观察到了4个四分体。下列分析正确的是（ ） A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ后期 B. 该细胞正发生非同源染色体的自由组合 C. 该细胞含有16条染色单体 D. 该细胞发生了姐妹染色单体的交换 3. 若“X→Y”表示由X—定能得出Y结论，则下列选项符合这种关系且说法正确的是（　　） 选项 X Y A 大肠杆菌的一个DNA分子上分布着4.4×103个基因 基因通常是有遗传效应的DNA片段 B 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内，能使后者像水母一样发光 生物之间可以共用一套密码子 C 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的形态 性状的改变由基因改变造成 D 人的身高是由多个基因决定的 基因与性状都是一一对应的关系 A. A B. B C. C D. D 4. 某种植物的花色由两对基因控制。某野生型（紫花）群体中偶然发现了两株白花突变体甲和乙（突变基因不同）；让突变体甲和乙杂交，F1全部表现为紫花，F1自交得到F2，F2中紫花：白花=1：1。下列叙述最合理的是（ ） A. 两种白花突变体均为隐性突变体，且两突变基因位于一对同源染色体上 B. 两种白花突变体均为显性突变体，且两突变基因位于一对同源染色体上 C. 两种白花突变体均为隐性突变体，且两突变基因分别位于两对同源染色体上 D. 两种白花突变体均为显性突变体，且两突变基因分别位于两对同源染色体上 5. 下图是一个真核生物DNA分子上多个基因转录的示意图。下列分析错误的是（ ） A. 真核生物基因的转录是以基因的一条链为模板进行的 B. 一个DNA分子上多个基因转录时的模板链不一定相同 C. 不一定所有细胞中都会发生A、B、C基因的转录 D. 该示意图中缺少解旋酶、RNA聚合酶 6. 蓝细菌是与人类的科研、生产、生活密切相关的细菌，蓝细菌体内进行的基因表达过程如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A. RNA上结合的多个颗粒状结构是核糖体 B. 基因表达过程的遗传信息流向包括DNA→RNA→蛋白质 C. 由于没有核膜的限制，蓝细菌细胞内转录和翻译同时进行 D. 图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右 7. 将Rous肉瘤病毒加入含有鸡胚胎成纤维细胞的培养皿中，病毒使细胞内的正常src基因发生突变，这种突变的src基因会使其表达出的蛋白质活性过强，从而引起细胞癌变。下列叙述错误的是（ ） A. Rous肉瘤病毒属于一种容易诱发基因突变的生物因素 B. src基因是细胞正常生长和增殖所必需的，属于抑癌基因 C. 癌变细胞的形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白会减少 D. Rous肉瘤病毒可能通过促进宿主细胞增殖来增强自身的生存能力 8. T2噬菌体的一步生长曲线如图所示，该曲线将噬菌体的生长划分为以下三个阶段：潜伏期（5~25分钟，宿主细胞裂解前）、裂解期（25~50分钟，宿主细胞大量裂解）和平稳期（50~100分钟，宿主细胞几乎全部裂解）。赫尔希和蔡斯基于此进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌的有关实验。下列叙述错误的是（ ） A. 潜伏期T2噬菌体利用大肠杆菌体内的物质来合成自身组成成分 B. 裂解期T2噬菌体增殖到一定数量后会使大肠杆菌裂解 C. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的保温时间最好控制在25~50分钟 D. 若50分钟以后才进行搅拌，则32P组上清液的放射性会升高 9. 梅塞尔森和斯塔尔的实验被誉为生物学上最美丽的实验之一，他们巧妙地将同位素标记法与密度梯度离心技术相结合，利用大肠杆菌证明DNA的复制方式，即将15N标记的大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养，不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA后进行离心，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 结果中出现的DNA条带从左往右密度逐渐减小 B. 第二代的结果可证明DNA的复制方式是半保留复制 C. 第三代中含有14N的DNA占3/4 D. 大肠杆菌体内只有DNA被标记 10. 在开展“调查人群中的遗传病”探究实践活动中，某小组欲设计如下调查问卷来开展某种遗传病的调查工作。下列有关叙述正确的是（ ） *遗传病情况调查 将你和家人的患*遗传病情况填写在下表中。（仅供调查使用，隐私严格保护） 家庭关系 自己 父亲 母亲 祖父（爷爷） 祖母（奶奶） 外祖父（姥爷） 外祖母（姥姥） 选项 注：A.患病，B.不患病，C.不清楚。 A. 进行调查时，可以选择较高发病率的单基因遗传病 B. 在调查时，只要是患者表现出来的疾病都是遗传病 C. 以上调查问卷只能用来分析某遗传病的遗传方式 D. 应只针对患者群体展开调查分析 11. 猪笼草笼口边缘通常是光滑的且可以分泌蜜露，有利于诱捕昆虫。研究发现，在昆虫活动较少且氮、磷相对贫乏的高山地带，猪笼草边沿会相对粗糙，这有利于树鼩、鸟类等在笼内排便。下列叙述正确的是（ ） A. 高山地带的生境会使猪笼草产生定向突变 B. 高山地带的猪笼草可以通过捕食昆虫来获取足够的营养 C. 笼口边沿光滑与粗糙的猪笼草种群之间一定存在生殖隔离 D. 猪笼草的多样性体现了生物与无机环境之间的协同进化 12. 果蝇的卷翅是由正常翅发生显性突变引起的（用D基因表示），且基因型为DD的个体会在胚胎期死亡。某果蝇种群中有180只正常翅和270只卷翅，果蝇群体雌雄个体随机交配产生F1。若该果蝇群体没有迁入和迁出，不同表型个体生存和繁殖的机会均相等，D、d基因不再发生突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该亲本果蝇种群中D基因频率为30% B. F1中正常翅果蝇所占的比例为49/91 C. F1继续随机交配，F2基因型频率不变 D. F1继续随机交配，F2中D基因频率下降 13. 先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病。下图为某位该病患者的家系图，I-1不携带该病致病基因，经产前诊断发现，Ⅲ-1性染色体组成为XXY。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段，下列叙述正确的是（ ） A. 先天性色素失禁症的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 人群中先天性色素失禁症男患者与女患者通常是一样多的 C. 若Ⅲ-1患该病，则其染色体异常是因为Ⅱ-2在减数分裂Ⅰ后期异常分裂 D. 若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个染色体正常的孩子，则生育正常女儿的概率为1/4 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会发生如图所示的环化，环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点。下列相关分析错误的是（ ） A. 线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对 B. 环化DNA的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 C. 环化DNA解旋后，子链沿模板链的5'→3'方向复制子链 D. 线性双链DNA可以直接进行转录，完成子代λ噬菌体的合成 15. 杂交水稻的培育和推广对提高我国粮食产量和确保粮食安全至关重要，杂交水稻（杂种）具有杂种优势，在产量和抗逆性等方面显著超越亲本。杂交水稻自交与无融合生殖技术的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 杂交水稻自交，后代会发生性状分离，无法保持杂种优势 B. 图中杂交水稻自交过程中，产生配子时发生了染色体互换 C. 二倍体配子产生的原因是减数分裂过程中同源染色体未分离 D. 通过无融合生殖技术产生的子代无法保持亲本的杂种优势 16. 细胞需要来自其他细胞的信号来维持存活，如存活因子与受体结合后，调控Bcl2基因指导生成Bcl2蛋白，使细胞凋亡受到抑制，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 存活因子激活受体，通过转录调控因子调控Bcl2基因转录 B. Bcl2基因在细胞核内完成转录和翻译过程，从而生成Bcl2蛋白 C. 推测即将发生凋亡的细胞内，Bcl2基因的表达会受到抑制 D. 用药物增强癌细胞内Bcl2基因的表达，对癌症具有一定的疗效 17. 小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B. A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C. 三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D. 三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 18. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其体色正常和油质透明受一对等位基因T/t控制，结白茧和结绿茧受另外一对等位基因G/g控制，这两对基因独立遗传且W染色体上无相关基因。现有一群体色正常结白茧雄蚕和一群体色正常结绿茧雌蚕杂交，F1的表型及比例为体色正常结白茧（♀）：体色正常结绿茧（♀）：油质透明结白茧（♀）：油质透明结绿茧（♀）：体色正常结白茧（♂）：体色正常结绿茧（♂）=2：1：2：1：4：2。不考虑变异和致死，下列叙述正确的是（ ） A. 基因T/t位于Z染色体上，基因G/g位于常染色体上 B. 亲代体色正常结白茧雄蚕存在2种基因型 C. F1雌雄家蚕随机交配，后代中油质透明雄蚕所占比例为1/4 D. 体色正常雌蚕和油质透明雄蚕杂交后，可根据体色判断子代性别 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 研究人员对某雌性动物有丝分裂和减数分裂各时期的染色体行为（仅显示出部分染色体）以及染色体和核DNA的变化情况进行了研究，图1为细胞分裂示意图，图2为不同时期染色体以及核DNA数量关系图。回答下列问题： （1）图1中甲细胞的名称为_______，乙细胞分裂的方式和时期是________。图2中表示染色体的是_______（填“a”或“b”）。 （2）甲细胞与图2中的_______时期相对应；细胞从Ⅲ时期到Ⅳ时期的主要变化是_______，图2中发生该变化的时期还有_______。 （3）若图2中I、Ⅱ、Ⅳ表示同一细胞的一个完整的细胞周期中的不同时期，则这几个时期出现的先后顺序是________。基因的分离和自由组合发生在图2中________时期。 （4）图2的各时期中细胞内一定含有同源染色体的是_______时期。 20. DNA条形码技术常用于物种鉴定，操作流程包括：提取待鉴定生物的DNA→测定其COI基因序列→与DNA条形码数据库中的COI基因序列比对→根据结果判定所属物种。某市场监管小队随机采集了3份标为“牛肉”的烧烤肉类食材，从分子水平对这些烧烤肉类食材进行鉴定，三份样品的DNA中各种碱基含量如表所示，COI基因序列结果如图所示。回答下列问题： 样品名称 碱基含量 T C A G 样品A 22.9 27.1 22.9 27.1 样品B 23.7 26.3 23.7 26.3 样品C 25.2 24.8 25.2 24.8 注：图中仅标注出与DNA条形码不一致的位点，一致的位点用“……”代替。 （1）据表分析，不同个体DNA中4种碱基所占的比例________（“相同”或“不同”），这说明DNA分子具有________的特点。 （2）统计发现样品A与牛COI基因序列存在282个核苷酸位点的差异，进一步将核苷酸序列翻译为氨基酸序列进行比对，显示仅有53个氨基酸位点的差异，这体现了密码子具有________的特点。 （3）DNA条形码技术可通过比对COI基因序列来鉴定生物种类，据此分析，COI基因序列应具备以下条件：①在同一物种内部，________；②在不同物种之间，________。 （4）请写出一条DNA条形码技术广阔的应用前景：________。 21. 约60%的先天性耳聋与遗传因素相关，但部分携带致聋基因的新生儿出生时听力正常，在后期因环境刺激（如头部撞击、感染、药物等）触发听力急剧下降，从而表现为迟发性耳聋。研究人员对某家系研究后确定是S基因碱基序列发生变化所致，患者发生改变的碱基序列如图1所示。S蛋白参与某些离子的跨膜运输，正常S蛋白和突变后的S蛋白在细胞内的分布如图2所示。回答下列问题： （1）对比图1中患者与正常人的S基因序列可知，患者S基因碱基对发生的具体的改变是_______，这种可以遗传的变异类型为_______。 （2）综合图1和图2的结果，从分子和细胞水平上解释S基因突变杂合子对应表型的机制。 ①完成下面的流程图。 A：_______；B：_______；C：_______；D：_______。 ②图中信息体现了基因通过控制______控制生物性状。自2012年起，我国部分城市率先开始免费进行新生儿耳聋基因筛查，结合耳聋的预防或治疗，简述新生儿耳聋基因筛查的意义：_______（答出1点）。 22. 番茄（2n=24）是重要的园艺作物，目前尚未有成熟的技术手段能够高效地产生单倍体植株，相关研究指出，利用着丝粒缺陷型植株与野生型植株杂交，其后代（F1）中高频率地出现了单倍体植株，实验过程如图所示。回答下列问题： （1）一般来说，育种工作者常常采用_______的方法获得单倍体植株。 （2）①结合题图分析、利用着丝粒缺陷型植株与野生型植株杂交，后代能出现单倍体植株的原因是杂交产生的受精卵进行有丝分裂的过程中，来自着丝粒缺陷型植株的染色体因着丝粒缺陷，导致_______，而来自野生型植株的染色体行为正常，结果是其中一个子细胞中只含有来自_______植株的染色体。 ②进一步研究显示，F1植株细胞中来自着丝粒缺陷型植株的染色体会发生丢失。由此判断，F1植株的细胞中含有_______个染色体组，将来_______（填“能”或“不能”）发育成单倍体植株。 （3）为筛选出目标植株，可利用_______观察F1植株细胞中染色体的数目。 （4）单倍体育种技术是作物遗传改良研究中的热门领域，与传统杂交育种方法相比，单倍体育种具有的显著优势是_______（答出1点）。 23. 某野生型果蝇群体中出现了两种类型的隐性突变体，实验小组让突变体I（灰身正常翅）和突变体Ⅱ（黑身横脉缺失翅）品系的果蝇进行正交和反交，实验结果如图所示。控制果蝇灰身和黑身的相关基因用A/a表示，控制果蝇正常翅和横脉缺失翅的相关基因用D/d表示，不考虑X、Y染色体同源区段。回答下列问题： （1）控制翅型的基因D/d位于________染色体上。 （2）上述正交实验中两亲本的基因型为_______。让反交组合F1雌雄果蝇随机交配，子代雄性果蝇群体的表型及比例为_______。 （3）实验小组用射线连续处理上述F1中正常翅雌果蝇，获得一只横脉缺失翅果蝇M，果蝇M出现的原因可能有三种：原因一是环境引起表型的改变，但基因型未变；原因二是果蝇M控制正常翅的基因碱基序列发生变化；原因三是果蝇M控制正常翅的基因所在的染色体丢失（注：性染色体组成为XO的果蝇高度不育）。 ①原因二和原因三的变异类型分别是_______、_______。 ②该小组欲让果蝇M与表型为________的雄果蝇杂交，来判断果蝇M出现的原因。若_______，则是原因一；若_______，则是原因二；若_______，则是原因三。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 沧州市2024-2025学年第二学期期末教学质量监测 生物学 本试卷满分100分，考试用时75分钟。 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。 2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 4.本试卷主要考试内容：人教版必修2。 一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26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. 某植物有红花和蓝花两种表型，受一对等位基因控制。某红花植株和蓝花植株杂交，F1的表型及比例为红花：蓝花=1：1.欲判断红花和蓝花的显隐性关系，下列方案可行的是（　　） A. F1红花植株×亲本红花植株 B. F1蓝花植株×亲本红花植株 C. F1红花植株×亲本蓝花植株 D. F1蓝花植株×F1红花植株 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，红花与蓝花杂交后F₁的表型比为1:1，说明亲本之一为杂合子（显性），另一个为隐性纯合子。 【详解】A、F₁红花植株×亲本红花植株：若原亲本红花为显性杂合子（Aa），则F₁红花为Aa，杂交后子代可能出现性状分离（红花:蓝花=3:1），说明红花为显性；若红花为隐性纯合子（aa），则子代全为红花，无性状分离。因此该实验可判断显隐性，A正确； B、F₁蓝花植株×亲本红花植株：无论蓝花是显性还是隐性，杂交结果均为1:1（如Aa×aa或aa×Aa），无法判断显隐性，B错误； C、F₁红花植株×亲本蓝花植株：此组合等同于原亲本杂交，结果仍为1:1，C错误； D、F₁蓝花植株×F₁红花植株：若蓝花为隐性（aa），红花为显性（Aa），杂交结果为1:1；若蓝花为显性（Aa），红花为隐性（aa），结果仍为1:1，无法判断显隐性，D错误。 故选A。 2. 黑腹果蝇的体细胞共有4对染色体，研究人员在某个黑腹果蝇的细胞中观察到了4个四分体。下列分析正确的是（ ） A. 该细胞处于减数分裂Ⅰ后期 B. 该细胞正发生非同源染色体的自由组合 C. 该细胞含有16条染色单体 D. 该细胞发生了姐妹染色单体的交换 【答案】C 【解析】 【详解】A、据题干信息可知，细胞中观察到4个四分体，则该细胞处于减数第一次分裂前期，而减数I后期同源染色体已分离，四分体消失，A错误； B、非同源染色体自由组合发生在减数I后期，此时四分体已不存在，B错误； C、每个四分体含4条染色单体，4个四分体共16条染色单体，C正确； D、四分体阶段发生的是同源染色体中的非姐妹染色单体之间互换，D错误。 故选C。 3. 若“X→Y”表示由X—定能得出Y结论，则下列选项符合这种关系且说法正确的是（　　） 选项 X Y A 大肠杆菌的一个DNA分子上分布着4.4×103个基因 基因通常是有遗传效应的DNA片段 B 将水母的绿色荧光蛋白基因转入小鼠体内，能使后者像水母一样发光 生物之间可以共用一套密码子 C 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的形态 性状的改变由基因改变造成 D 人的身高是由多个基因决定的 基因与性状都是一一对应的关系 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A、大肠杆菌的一个DNA分子上分布着4.4×103个基因，只能说明基因是DNA的片段；但Y“基因是有遗传效应的DNA片段”是基因的定义，这意味着基因是 DNA 分子上的特定片段，且这些片段能够决定生物的性状（如血型、肤色等），或者参与生命活动的调控，A错误； B、水母的基因在小鼠中成功表达，说明不同物种共用同一套密码子，密码子的通用性是基因表达的基础，X成立必然推导出Y正确，B正确； C、水毛茛叶的形态差异由环境引起，未涉及基因改变，C错误； D、身高由多基因决定，说明多个基因共同决定一种性状，基因与性状并非一一对应，D错误。 故选B。 4. 某种植物的花色由两对基因控制。某野生型（紫花）群体中偶然发现了两株白花突变体甲和乙（突变基因不同）；让突变体甲和乙杂交，F1全部表现为紫花，F1自交得到F2，F2中紫花：白花=1：1。下列叙述最合理的是（ ） A. 两种白花突变体均为隐性突变体，且两突变基因位于一对同源染色体上 B. 两种白花突变体均为显性突变体，且两突变基因位于一对同源染色体上 C. 两种白花突变体均为隐性突变体，且两突变基因分别位于两对同源染色体上 D. 两种白花突变体均为显性突变体，且两突变基因分别位于两对同源染色体上 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲和乙均为隐性突变体，且两突变基因位于同一对同源染色体上。若甲（aaBB）和乙（AAbb）均为隐性突变体，杂交后F1基因型为AaBb（a和B位于一条染色体上，A和b位于另一条染色体上）。F1自交时，产生配子aB和Ab各占50%。F₂基因型为1aaBB（白花）、2AaBb（紫花）、1AAbb（白花），表型比例为1:1，符合题意，A正确； B、两种白花突变体均为显性突变体，且位于同一对染色体上。若甲和乙为显性突变体（如Aabb和aaBb），F1基因型为AaBb。显性突变导致白花，则F₁应表现为白花，与题干中F1全为紫花矛盾，B错误； C、两种白花突变体均为隐性突变体，且位于两对染色体上。若甲（aaBB）和乙（AAbb）为隐性突变体且基因独立，F1为AaBb。自交后F₂中A_B_（紫花）占9/16，其余为白花（7/16），比例为9:7，与题中1:1不符，C错误； D、两种白花突变体均为显性突变体，且位于两对染色体上。若甲和乙为显性突变体（如Aabb和aaBb），F1基因型为AaBb。显性突变导致白花，F1应表现为白花，与题干矛盾，D错误。 故选A。 5. 下图是一个真核生物DNA分子上多个基因转录的示意图。下列分析错误的是（ ） A. 真核生物基因的转录是以基因的一条链为模板进行的 B. 一个DNA分子上多个基因转录时的模板链不一定相同 C. 不一定所有细胞中都会发生A、B、C基因的转录 D. 该示意图中缺少解旋酶、RNA聚合酶 【答案】D 【解析】 【详解】A、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，基因是有遗传效应的DNA片段，故真核生物基因的转录是以基因的一条链为模板进行的，A正确； B、从图中可以看出，A、B、C基因转录时所使用的DNA链并不完全相同，说明一个DNA分子上多个基因转录时的模板链不一定相同，B正确； C、由于细胞分化，不同细胞中基因的表达具有选择性，A、B、C基因可能在某些细胞中表达，在另一些细胞中不表达，即不一定所有细胞中都会发生A、B、C基因的转录 ，C正确； D、转录时，RNA聚合酶本身就具有解旋DNA的功能（不需要单独的解旋酶）。因此，示意图中缺少的是RNA聚合酶，D错误。 故选D。 6. 蓝细菌是与人类的科研、生产、生活密切相关的细菌，蓝细菌体内进行的基因表达过程如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A. RNA上结合的多个颗粒状结构是核糖体 B. 基因表达过程的遗传信息流向包括DNA→RNA→蛋白质 C. 由于没有核膜的限制，蓝细菌细胞内转录和翻译同时进行 D. 图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右 【答案】D 【解析】 【详解】A、在翻译过程中，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，这样少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质。从图中可以看出，RNA上结合的多个颗粒状结构是核糖体，A正确； B、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，包括转录和翻译两个过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，遗传信息从DNA流向RNA；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，遗传信息从RNA流向蛋白质。所以基因表达过程的遗传信息流向包括DNA→RNA→蛋白质，B正确； C、蓝细菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，其DNA是裸露的。在原核细胞中，转录形成的mRNA不需要经过核孔进入细胞质等复杂过程，转录和翻译可以同时进行，C正确； D、根据图中RNA的长短可知，右侧的RNA较短，是刚刚开始转录形成的；左侧的RNA较长，是已经转录了一段时间形成的。因此，RNA聚合酶的移动方向是从右向左，而不是从左向右，D错误。 故选D。 7. 将Rous肉瘤病毒加入含有鸡胚胎成纤维细胞的培养皿中，病毒使细胞内的正常src基因发生突变，这种突变的src基因会使其表达出的蛋白质活性过强，从而引起细胞癌变。下列叙述错误的是（ ） A. Rous肉瘤病毒属于一种容易诱发基因突变的生物因素 B. src基因是细胞正常生长和增殖所必需的，属于抑癌基因 C. 癌变细胞的形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白会减少 D. Rous肉瘤病毒可能通过促进宿主细胞增殖来增强自身的生存能力 【答案】B 【解析】 【详解】A、Rous肉瘤病毒属于生物致癌因子，能通过感染宿主细胞诱发基因突变，属于容易导致基因突变的生物因素，A正确； B、正常的src基因是细胞生长和增殖所必需的，属于原癌基因（调控细胞周期），而非抑癌基因（抑制异常增殖）。题干中病毒使src基因突变导致其过度激活，进一步说明src是原癌基因，B错误； C、癌变细胞的形态结构发生显著变化，且细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞间黏着性下降，易转移，C正确； D、Rous肉瘤病毒通过促进宿主细胞增殖，使病毒随宿主细胞复制而大量增殖，从而增强自身生存能力，D正确。 故选B。 8. T2噬菌体的一步生长曲线如图所示，该曲线将噬菌体的生长划分为以下三个阶段：潜伏期（5~25分钟，宿主细胞裂解前）、裂解期（25~50分钟，宿主细胞大量裂解）和平稳期（50~100分钟，宿主细胞几乎全部裂解）。赫尔希和蔡斯基于此进行了T2噬菌体侵染大肠杆菌的有关实验。下列叙述错误的是（ ） A. 潜伏期T2噬菌体利用大肠杆菌体内的物质来合成自身组成成分 B. 裂解期T2噬菌体增殖到一定数量后会使大肠杆菌裂解 C. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的保温时间最好控制在25~50分钟 D. 若50分钟以后才进行搅拌，则32P组上清液的放射性会升高 【答案】C 【解析】 【详解】A、T2噬菌体是一种病毒，没有细胞结构，不能独立进行生命活动，在潜伏期（宿主细胞裂解前），T2噬菌体利用大肠杆菌体内的物质（如氨基酸、核苷酸等）来合成自身的蛋白质外壳和DNA等组成成分，A正确； B、裂解期（宿主细胞大量裂解）时，T2噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖到一定数量后，会使大肠杆菌裂解，释放出大量子代噬菌体，B正确； C、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中，保温时间过长会导致大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放出来，影响实验结果，保温时间过短，噬菌体还未充分侵染大肠杆菌，若保温时间控制在25~50分钟（裂解期），此时大肠杆菌会大量裂解，子代噬菌体释放，会对实验结果产生较大干扰，保温时间最好控制在潜伏期内（5−25分钟），C错误； D、32P标记的是T2噬菌体的DNA，噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA进入大肠杆菌细胞内，若50分钟以后（平稳期，宿主细胞几乎全部裂解）才进行搅拌，此时大肠杆菌已经裂解，含有32P的子代噬菌体释放到上清液中，会导致32P组上清液的放射性升高，D正确。 故选C。 9. 梅塞尔森和斯塔尔的实验被誉为生物学上最美丽的实验之一，他们巧妙地将同位素标记法与密度梯度离心技术相结合，利用大肠杆菌证明DNA的复制方式，即将15N标记的大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养，不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA后进行离心，结果如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 结果中出现的DNA条带从左往右密度逐渐减小 B. 第二代的结果可证明DNA的复制方式是半保留复制 C. 第三代中含有14N的DNA占3/4 D. 大肠杆菌体内只有DNA被标记 【答案】B 【解析】 【详解】AB、梅塞尔森和斯塔尔实验的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，即右侧，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15N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左，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），故结果中出现的DNA条带从左往右密度逐渐增大，第二代的结果可证明DNA的复制方式是半保留复制，A错误，B正确； C、由于DNA复制是半保留复制，将被15N标记的大肠杆菌转移至含14N的普通培养液中培养，第三代DNA分子总数为23=8个，其中只有2个DNA分子含有15N，但所有的DNA分子都含有14N，即含有14N的DNA占100%，C错误； D、DNA复制过程中需要利用培养液中的原料合成新的DNA链，蛋白质等物质的合成也需要利用培养液中的原料，所以大肠杆菌体内不只有DNA被标记，其他含氮化合物如蛋白质等也可能被标记，D错误。 故选B。 10. 在开展“调查人群中的遗传病”探究实践活动中，某小组欲设计如下调查问卷来开展某种遗传病的调查工作。下列有关叙述正确的是（ ） *遗传病情况调查 将你和家人的患*遗传病情况填写在下表中。（仅供调查使用，隐私严格保护） 家庭关系 自己 父亲 母亲 祖父（爷爷） 祖母（奶奶） 外祖父（姥爷） 外祖母（姥姥） 选项 注：A.患病，B.不患病，C.不清楚。 A. 进行调查时，可以选择较高发病率的单基因遗传病 B. 在调查时，只要是患者表现出来的疾病都是遗传病 C. 以上调查问卷只能用来分析某遗传病的遗传方式 D. 应只针对患者群体展开调查分析 【答案】A 【解析】 【详解】A、调查遗传病发病率时，通常选择单基因遗传病，因为其遗传规律明显；发病率较高的病种更容易获得足够样本，A正确； B、患者表现的疾病可能是后天因素（如环境、感染等）引起，并非全为遗传病，B错误； C、该问卷收集家系成员患病情况，可用于分析遗传方式，但若汇总多个家系数据也可辅助估算发病率，故“只能”表述绝对，，C错误； D、调查需覆盖患者和非患者群体以全面分析，仅调查患者会导致数据偏差，D错误。 故选A。 11. 猪笼草笼口边缘通常是光滑的且可以分泌蜜露，有利于诱捕昆虫。研究发现，在昆虫活动较少且氮、磷相对贫乏的高山地带，猪笼草边沿会相对粗糙，这有利于树鼩、鸟类等在笼内排便。下列叙述正确的是（ ） A. 高山地带的生境会使猪笼草产生定向突变 B. 高山地带的猪笼草可以通过捕食昆虫来获取足够的营养 C. 笼口边沿光滑与粗糙的猪笼草种群之间一定存在生殖隔离 D. 猪笼草的多样性体现了生物与无机环境之间的协同进化 【答案】D 【解析】 【详解】A、突变是不定向的，环境只能对有利变异进行选择，而不能诱导定向突变，A错误； B、高山地带昆虫活动少，猪笼草主要依赖树鼩、鸟类排泄物获取营养，而非捕食昆虫，B错误； C、生殖隔离是物种形成的标志，题干未提及光滑与粗糙边缘的猪笼草存在生殖隔离（可能为同一物种的不同适应性状），C错误； D、协同进化包括不同物种之间以及生物与无机环境之间的相互影响，猪笼草在高山环境中适应氮、磷贫乏的条件，其形态变化体现了与无机环境的协同进化，D正确。 故选D。 12. 果蝇的卷翅是由正常翅发生显性突变引起的（用D基因表示），且基因型为DD的个体会在胚胎期死亡。某果蝇种群中有180只正常翅和270只卷翅，果蝇群体雌雄个体随机交配产生F1。若该果蝇群体没有迁入和迁出，不同表型个体生存和繁殖的机会均相等，D、d基因不再发生突变，下列叙述错误的是（ ） A. 该亲本果蝇种群中D基因频率为30% B. F1中正常翅果蝇所占的比例为49/91 C. F1继续随机交配，F2基因型频率不变 D. F1继续随机交配，F2中D基因频率下降 【答案】C 【解析】 【详解】A、亲本中正常翅（dd）180只，卷翅（Dd）270只。D基因频率=270/450×2=30%，A正确； B、亲本随机交配时，D配子频率30%，d配子频率70%。F1基因型为DD（致死）、Dd（42%）、dd（49%），存活个体中正常翅（dd）占49/49+42=49/91，B正确； C、F1中Dd占42/91，dd占49/91。F1随机交配时，D配子频率为21/91，d配子频率为70/91。F2基因型为DD（致死）、Dd（3/8）、dd（5/8），F2基因型频率发生改变，C错误； D、F1中D基因频率为42/91×1/2=23.08%，F2中D基因频率进一步下降至3/8×1/2=18.75%，D正确。 故选C。 13. 先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病。下图为某位该病患者的家系图，I-1不携带该病致病基因，经产前诊断发现，Ⅲ-1性染色体组成为XXY。不考虑基因突变和X、Y染色体同源区段，下列叙述正确的是（ ） A. 先天性色素失禁症的遗传方式是伴X染色体隐性遗传 B. 人群中先天性色素失禁症男患者与女患者通常是一样多的 C. 若Ⅲ-1患该病，则其染色体异常是因为Ⅱ-2在减数分裂Ⅰ后期异常分裂 D. 若Ⅱ-2和Ⅱ-3再生一个染色体正常的孩子，则生育正常女儿的概率为1/4 【答案】D 【解析】 【详解】A、先天性色素失禁症是一种与性别相关的单基因遗传病，且Ⅰ-1不携带致病基因，故该病为伴X染色体显性遗传病，A错误； B、伴X染色体显性遗传病的特点是女性患者多于男性患者，因为女性有两条X染色体，只要有一条X染色体携带致病基因就会患病，而男性只有一条X染色体，只有这条X染色体携带致病基因时才会患病，B错误； C、Ⅲ-1为先天性色素失禁症患者且其性染色体组成为XXY，基因型为XAXaY，其母亲Ⅱ-2基因型为XAXa，父亲Ⅱ-3基因型为XaY，Ⅲ-1患先天性色素失禁症的原因可能是Ⅱ-2的初级卵母细胞在减数第一次分裂后期，两条X染色体未分离，产生基因型为XAXa的卵细胞。也可能是Ⅱ-3的初级精母细胞在减数第一次分裂后期，X染色体和Y染色体未分离，产生基因型为XaY的精子，C错误； D、Ⅱ-2基因型为XAXa，Ⅱ-3基因型为XaY，若再生一个染色体正常的孩子，则子代基因型为XAXa、XaXa、XAY、XaY，故生育正常女儿的概率=1/4，D正确。 故选D。 二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 14. λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列，这种噬菌体在侵染大肠杆菌后DNA会发生如图所示的环化，环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点。下列相关分析错误的是（ ） A. 线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对 B. 环化DNA的每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团 C. 环化DNA解旋后，子链沿模板链的5'→3'方向复制子链 D. 线性双链DNA可以直接进行转录，完成子代λ噬菌体的合成 【答案】CD 【解析】 【分析】复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。转录以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。两大过程均需要模板、原料、能量和酶，都遵从碱基互补配对原则。 【详解】A、 结合题干信息和题图可知，噬菌体DNA两端的单链序列在侵入大肠杆菌后会发生自连环化，形成环状双链DNA分子，由此说明线性DNA两端的单链片段可发生碱基互补配对，A正确； B、环化后的DNA是环状双链结构，每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团，B正确； C、DNA复制时，子链合成方向是5'→3'，故沿模板链的3'→5'方向合成，环化DNA解旋后进行复制也遵循此原则，C错误； D、由题干“环化后的DNA才能为外壳蛋白基因、尾部蛋白基因等基因的表达提供关键的、功能完整的RNA聚合酶结合位点”可知，线性双链DNA不能直接进行转录，D错误。 故选CD。 15. 杂交水稻的培育和推广对提高我国粮食产量和确保粮食安全至关重要，杂交水稻（杂种）具有杂种优势，在产量和抗逆性等方面显著超越亲本。杂交水稻自交与无融合生殖技术的过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 杂交水稻自交，后代会发生性状分离，无法保持杂种优势 B. 图中杂交水稻自交过程中，产生配子时发生了染色体互换 C. 二倍体配子产生的原因是减数分裂过程中同源染色体未分离 D. 通过无融合生殖技术产生的子代无法保持亲本的杂种优势 【答案】ABC 【解析】 【详解】A、杂交水稻（杂种）自交，基因会重新组合，后代发生性状分离，无法保持杂种优势，A 正确； B、杂交水稻自交产生不同配子，说明减数分裂时发生染色体互换，导致基因重组，B 正确； C、正常减数分裂产生的配子含一个染色体组，二倍体配子含两个染色体组，原因是减数分裂 Ⅰ 时同源染色体未分离，进入同一子细胞，C 正确； D、无融合生殖技术产生的子代遗传物质与亲本（杂种）基本相同，能保持杂种优势，D 错误。 故选ABC。 16. 细胞需要来自其他细胞的信号来维持存活，如存活因子与受体结合后，调控Bcl2基因指导生成Bcl2蛋白，使细胞凋亡受到抑制，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. 存活因子激活受体，通过转录调控因子调控Bcl2基因转录 B. Bcl2基因在细胞核内完成转录和翻译过程，从而生成Bcl2蛋白 C. 推测即将发生凋亡的细胞内，Bcl2基因的表达会受到抑制 D. 用药物增强癌细胞内Bcl2基因的表达，对癌症具有一定的疗效 【答案】AC 【解析】 【详解】A、由图可知，存活因子与受体结合后激活受体，进而通过激活的转录调控因子调控Bcl2基因的转录，A正确； B、转录在细胞核内进行，而翻译在细胞质中的核糖体上进行，Bcl2基因转录形成的RNA从细胞核进入细胞质，在核糖体上翻译生成Bcl2蛋白，B错误； C、因为Bcl2蛋白可抑制细胞凋亡，所以推测即将发生凋亡的细胞内，Bcl2基因的表达会受到抑制，导致Bcl2蛋白合成减少，C正确； D、癌细胞具有无限增殖的特点，若增强癌细胞内Bcl2基因的表达，会进一步抑制癌细胞凋亡，不利于癌症治疗；应该抑制癌细胞内Bcl2基因的表达，才对癌症具有一定疗效，D错误。 故选AC。 17. 小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述正确的是（ ） A. Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B. A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C. 三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D. 三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 【答案】ABC 【解析】 【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、根据题干信息 “随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化”，可知Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同，A正确； B、因为甲基化程度影响毛色，且A基因控制黄色，随着甲基化程度增加黄色变弱甚至变为黑色，所以可推测A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达，B正确； C、从三组正交实验结果看，子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，这表明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大，C正确； D、三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，不能证实碱基序列甲基化的现象不可遗传，有可能是甲基化程度在遗传过程中发生了变化等其他原因，而不是说明甲基化现象本身不可遗传，D错误。 故选ABC。 18. 家蚕的性别决定方式为ZW型，其体色正常和油质透明受一对等位基因T/t控制，结白茧和结绿茧受另外一对等位基因G/g控制，这两对基因独立遗传且W染色体上无相关基因。现有一群体色正常结白茧雄蚕和一群体色正常结绿茧雌蚕杂交，F1的表型及比例为体色正常结白茧（♀）：体色正常结绿茧（♀）：油质透明结白茧（♀）：油质透明结绿茧（♀）：体色正常结白茧（♂）：体色正常结绿茧（♂）=2：1：2：1：4：2。不考虑变异和致死，下列叙述正确的是（ ） A. 基因T/t位于Z染色体上，基因G/g位于常染色体上 B. 亲代体色正常结白茧雄蚕存在2种基因型 C. F1雌雄家蚕随机交配，后代中油质透明雄蚕所占比例为1/4 D. 体色正常雌蚕和油质透明雄蚕杂交后，可根据体色判断子代性别 【答案】ABD 【解析】 【分析】据题干可知：两对基因独立遗传且W染色体上无相关基因，故两对等位基因遵从自由组合定律。又依据F1后代表现型及比例，可推知基因T/t位于Z染色体上，基因G/g位于常染色体上。 【详解】A、 观察子代中体色正常和油质透明这对性状在雌雄中的表现比例不同（雌蚕中体色正常 :油质透明=(2 + 1):（2+1） =1:1，雄蚕均为体色正常，所以控制体色正常和油质透明的基因T/t位于Z染色体上；而结白茧和结绿茧这对性状在雌雄中的表现比例均为结白茧：结绿茧=2:1，所以控制结白茧和结绿茧的基因G/g位于常染色体上，A正确； B、 亲代体色正常结白茧雄蚕的基因型为G - ZTZ-，因为子代中出现了油质透明（ZtW）和结绿茧（gg）个体，所以亲代雄蚕基因型为GgZTZt，又依据亲本雌蚕为体色正常结绿茧，即 ggZTW，GgZTZt×ggZTW，则结白茧 :结绿茧=1:1，不满足题干结白茧 :结绿茧=2:1，故亲代雄蚕基因型应为2种，GgZTZt和GGZTZt。B正确； C、 据分析推知：亲本雄蚕2/3GgZTZt/、1/3GGZTZt，雌蚕ggZTW。故F1中雄蚕2/6GgZTZT,2/6GgZTZt、1/6ggZTZT,1/6ggZTZt,雌蚕2/6GgZTW、2/6GgZtW、1/6ggZTW、1/6ggZtW；故雄蚕产生的Zt配子=2/6×1/4+1/6×1/2=1/6。雌蚕产生的Zt配子=2/6×1/4=1/12。故后代中油质透明雄蚕（ZtZt）所占比例为1/6×1/12=1/72。C错误； D、 体色正常雌蚕（ZTW）和油质透明雄蚕（ZtZt）杂交，后代雄蚕（ZTZt）均为体色正常，雌蚕（ZtW）均为油质透明，可根据体色判断子代性别，D正确。 故选ABD。 三、非选择题：本题共5小题，共59分。 19. 研究人员对某雌性动物有丝分裂和减数分裂各时期的染色体行为（仅显示出部分染色体）以及染色体和核DNA的变化情况进行了研究，图1为细胞分裂示意图，图2为不同时期染色体以及核DNA数量关系图。回答下列问题： （1）图1中甲细胞的名称为_______，乙细胞分裂的方式和时期是________。图2中表示染色体的是_______（填“a”或“b”）。 （2）甲细胞与图2中的_______时期相对应；细胞从Ⅲ时期到Ⅳ时期的主要变化是_______，图2中发生该变化的时期还有_______。 （3）若图2中I、Ⅱ、Ⅳ表示同一细胞的一个完整的细胞周期中的不同时期，则这几个时期出现的先后顺序是________。基因的分离和自由组合发生在图2中________时期。 （4）图2的各时期中细胞内一定含有同源染色体的是_______时期。 【答案】（1） ①. 次级卵母细胞或（第一）极体 ②. 有丝分裂中期 ③. a （2） ①. Ⅲ ②. 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ③. Ⅱ时期到I时期 （3） ①. Ⅳ、Ⅱ、I、Ⅳ ②. Ⅱ （4）I、Ⅱ 【解析】 【分析】分析题图1，甲处于减数第二次分裂中期，乙处于有丝分裂中期。 分析题图2，在Ⅱ、Ⅲ时期b的数量是a的两倍，即，a为染色体，b为核DNA。Ⅰ时期染色体、核DNA数目均为4n，可表示有丝分裂后期；Ⅱ时期染色体、核DNA数目为2n、4n，可表示有丝分裂前、中期和减数第一次分裂前、中、后期Ⅲ时期染色体、核DNA数目为n、2n，可表示减数第二次分裂前、中期；Ⅳ时期染色体、核DNA数目为2n、2n，可表示减数第二次分裂后期；Ⅴ时期染色体、核DNA数目为n、n，可表示子细胞中染色体、核DNA数目。 【小问1详解】 该生物为某雌性动物，分析题图1，甲处于减数第二次分裂中期，甲细胞的名称为次级卵母细胞或（第一）极体，乙细胞分裂的方式和时期是有丝分裂中期。分析题图2，在Ⅱ、Ⅲ时期b的数量是a的两倍，即，a为染色体，b为核DNA。 【小问2详解】 分析题图2，Ⅰ时期染色体、核DNA数目均为4n，可表示有丝分裂后期；Ⅱ时期染色体、核DNA数目为2n、4n，可表示有丝分裂前、中期和减数第一次分裂前、中、后期；Ⅲ时期染色体、核DNA数目为n、2n，可表示减数第二次分裂前、中期；Ⅳ时期染色体、核DNA数目为2n、2n，可表示减数第二次分裂后期；Ⅴ时期染色体、核DNA数目为n、n，可表示子细胞中染色体、核DNA数目。因此甲细胞与图2中的Ⅲ时期相对应；细胞从Ⅲ时期到Ⅳ时期的主要变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，图2中发生该变化的时期还有Ⅱ时期到I时期。 【小问3详解】 若图2中I、Ⅱ、Ⅳ表示同一细胞的一个完整的细胞周期中的不同时期，则这几个时期出现的先后顺序是Ⅳ、Ⅱ、I、Ⅳ。基因的分离和自由组合发生减数第一次分裂后期，即图2中的Ⅱ时期。 【小问4详解】 有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期有同源染色体，对应图2中I、Ⅱ时期。 20. DNA条形码技术常用于物种鉴定，操作流程包括：提取待鉴定生物的DNA→测定其COI基因序列→与DNA条形码数据库中的COI基因序列比对→根据结果判定所属物种。某市场监管小队随机采集了3份标为“牛肉”的烧烤肉类食材，从分子水平对这些烧烤肉类食材进行鉴定，三份样品的DNA中各种碱基含量如表所示，COI基因序列结果如图所示。回答下列问题： 样品名称 碱基含量 T C A G 样品A 22.9 27.1 22.9 27.1 样品B 23.7 26.3 23.7 26.3 样品C 25.2 24.8 25.2 24.8 注：图中仅标注出与DNA条形码不一致的位点，一致的位点用“……”代替。 （1）据表分析，不同个体DNA中4种碱基所占的比例________（“相同”或“不同”），这说明DNA分子具有________的特点。 （2）统计发现样品A与牛COI基因序列存在282个核苷酸位点的差异，进一步将核苷酸序列翻译为氨基酸序列进行比对，显示仅有53个氨基酸位点的差异，这体现了密码子具有________的特点。 （3）DNA条形码技术可通过比对COI基因序列来鉴定生物种类，据此分析，COI基因序列应具备以下条件：①在同一物种内部，________；②在不同物种之间，________。 （4）请写出一条DNA条形码技术广阔的应用前景：________。 【答案】（1） ①. 不同 ②. 多样性 （2）简并性 （3） ①. 该片段序列相对一致##该片段序列高度保守 ②. 存在明显差异##具有物种特异性 （4）鉴定物种间的亲缘关系；鉴定某个未知的物种或者发现新物种；在市场监督中，减少市场上“以次充好”替换物种，从而损害消费者利益等问题；为海关和法医鉴定等部门和行业提供了科学参考；流行病学的监测等（答出1点，合理即可） 【解析】 【分析】DNA 条形码是利用生物体内特定基因（如题目中 COI 基因 ） 进行物种鉴定的技术。其原理为基因特异性。不同物种的 COI 等基因序列存在差异（物种间有特异性 ），但同一物种内该基因序列相对保守、稳定 。像题目中，牛的 COI 基因是鉴定依据，不同样品与牛 COI 基因比对，可判断是否为 “牛肉” 。鉴定流程为提取待鉴定生物 DNA→测定特定基因（如 COI ）序列→与数据库中该基因序列比对→依据差异判断所属物种 。比如题目里对烧烤肉类食材，测 COI 基因序列并和牛的比对，识别真伪 。 【小问1详解】 从表格看，样品 A、B、C 的碱基比例（T、C、A、G 占比 ）不同 。不同个体 DNA 碱基比例有差异，体现 DNA 分子具有多样性（不同 DNA 分子的碱基排列等有差异 ），这是 DNA 分子多样性的体现 。 【小问2详解】 密码子简并指一种氨基酸可由多种密码子编码 。样品 A 与牛 COI 基因序列有 282 个核苷酸差异，但翻译后氨基酸差异仅 53 个，说明多个核苷酸差异对应相同氨基酸，体现密码子简并性的特点 。 【小问3详解】 DNA 条形码技术用 COI 基因鉴定物种，同一物种内部 COI 基因序列需相对一致、稳定，这样同一物种个体间比对才具参考性 。不同物种间 COI 基因序列得有明显差异（物种特异性 ），才能通过比对区分不同物种 。 【小问4详解】 DNA 条形码技术基于物种 DNA 序列特异性，在物种鉴定相关场景都可应用 。比如市场监管中，可通过比对 COI 基因识别 “以假充真” 的肉类；在生物学研究中，能辅助鉴定未知物种、探究物种亲缘关系等 ，这些应用都利用了该技术通过 DNA 序列精准区分物种的特点 。 21. 约60%的先天性耳聋与遗传因素相关，但部分携带致聋基因的新生儿出生时听力正常，在后期因环境刺激（如头部撞击、感染、药物等）触发听力急剧下降，从而表现为迟发性耳聋。研究人员对某家系研究后确定是S基因碱基序列发生变化所致，患者发生改变的碱基序列如图1所示。S蛋白参与某些离子的跨膜运输，正常S蛋白和突变后的S蛋白在细胞内的分布如图2所示。回答下列问题： （1）对比图1中患者与正常人的S基因序列可知，患者S基因碱基对发生的具体的改变是_______，这种可以遗传的变异类型为_______。 （2）综合图1和图2的结果，从分子和细胞水平上解释S基因突变杂合子对应表型的机制。 ①完成下面的流程图。 A：_______；B：_______；C：_______；D：_______。 ②图中信息体现了基因通过控制______控制生物性状。自2012年起，我国部分城市率先开始免费进行新生儿耳聋基因筛查，结合耳聋的预防或治疗，简述新生儿耳聋基因筛查的意义：_______（答出1点）。 【答案】（1） ①. T一A变为C一G ②. 基因突变 （2） ①. 细胞膜 ②. 内质网 ③. 能 ④. 正常 ⑤. 蛋白质的结构直接 ⑥. 根据检测结果，避免头部撞击、感染、药物等环境刺激诱发或导致耳聋；早发现早治疗，以达到更好的听力和语言水平（答出1点，合理即可） 【解析】 【分析】基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成进而控制代谢过程，从而控制生物性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。 【小问1详解】 分析题图1，者S基因碱基对发生的具体的改变是T一A变为C一G。DNA分子中发生碱基得替换、增添或缺失属于基因突变。 【小问2详解】 ①结合题干信息和题图1、2，正常S基因表达的S蛋白定位在细胞膜上，突变型S基因表达突变的S蛋白定位在内质网上，基因型为Ss的个体表现为能完成相关离子的跨膜运输，性状表现为正常。 ②结合流程图可知基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。新生儿耳聋基因的筛查意义：根据检测结果，避免头部撞击、感染、药物等环境刺激诱发或导致耳聋；早发现早治疗，以达到更好的听力和语言水平。 22. 番茄（2n=24）是重要的园艺作物，目前尚未有成熟的技术手段能够高效地产生单倍体植株，相关研究指出，利用着丝粒缺陷型植株与野生型植株杂交，其后代（F1）中高频率地出现了单倍体植株，实验过程如图所示。回答下列问题： （1）一般来说，育种工作者常常采用_______的方法获得单倍体植株。 （2）①结合题图分析、利用着丝粒缺陷型植株与野生型植株杂交，后代能出现单倍体植株的原因是杂交产生的受精卵进行有丝分裂的过程中，来自着丝粒缺陷型植株的染色体因着丝粒缺陷，导致_______，而来自野生型植株的染色体行为正常，结果是其中一个子细胞中只含有来自_______植株的染色体。 ②进一步研究显示，F1植株细胞中来自着丝粒缺陷型植株的染色体会发生丢失。由此判断，F1植株的细胞中含有_______个染色体组，将来_______（填“能”或“不能”）发育成单倍体植株。 （3）为筛选出目标植株，可利用_______观察F1植株细胞中染色体的数目。 （4）单倍体育种技术是作物遗传改良研究中的热门领域，与传统杂交育种方法相比，单倍体育种具有的显著优势是_______（答出1点）。 【答案】（1）花药离体培养 （2） ①. 染色体丢失 ②. 野生型 ③. 1 ④. 能 （3）显微镜 （4）缩短育种年限 【解析】 【分析】育种工作者通常采用花药（或花粉）离体培养的方法获得单倍体植株。这种方法基于花粉细胞（配子）直接发育成植株的原理，花粉细胞只含有亲本植株一半的染色体，因此培养出的植株为单倍体。 【小问1详解】 单倍体育种中常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导（秋水仙素）使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目，得到染色体数目加倍的纯合体。 【小问2详解】 ①着丝粒是染色体上负责附着纺锤丝的关键结构，确保染色体在细胞分裂时正常分离。如果着丝粒存在缺陷，染色体无法正确附着纺锤丝，导致其在有丝分裂后期滞后或丢失（不被纳入子细胞核中）。 野生型染色体的行为：来自野生型植株的染色体着丝粒功能正常，能准确分离并分配到子细胞。 单倍体的形成：在受精卵的第一次有丝分裂中，缺陷染色体丢失后，一个子细胞仅含有一套来自野生型植株的染色体组（单倍体），而另一个子细胞含缺陷染色体或异常倍性。该单倍体细胞后续发育即形成单倍体植株。 ②F1植株细胞中的染色体组数：由于受精卵最初含有两个染色体组（一组来自着丝粒缺陷型植株，一组来自野生型植株），但着丝粒缺陷型植株的染色体在有丝分裂过程中逐渐丢失，最终F1植株的细胞中可能只含有一个染色体组（来自野生型植株）。 F1植株的细胞中只含有一个染色体组，因此这些细胞将来能发育成单倍体植株。 【小问3详解】 利用显微镜观察处于有丝分裂中期的细胞，在有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，便于计数，通过比较细胞中的染色体数目，可以判断植株是否为单倍体。 【小问4详解】 单倍体育种的优势：缩短育种年限：单倍体植株经秋水仙素处理后，染色体加倍形成纯合二倍体，后代不发生性状分离，显著缩短育种周期。迅速获得纯合体：单倍体育种能直接获得纯合体，避免了传统杂交育种中连续自交筛选纯合体的繁琐过程。提高育种效率：单倍体育种能快速固定优良性状，提高育种效率。 23. 某野生型果蝇群体中出现了两种类型的隐性突变体，实验小组让突变体I（灰身正常翅）和突变体Ⅱ（黑身横脉缺失翅）品系的果蝇进行正交和反交，实验结果如图所示。控制果蝇灰身和黑身的相关基因用A/a表示，控制果蝇正常翅和横脉缺失翅的相关基因用D/d表示，不考虑X、Y染色体同源区段。回答下列问题： （1）控制翅型的基因D/d位于________染色体上。 （2）上述正交实验中两亲本的基因型为_______。让反交组合F1雌雄果蝇随机交配，子代雄性果蝇群体的表型及比例为_______。 （3）实验小组用射线连续处理上述F1中正常翅雌果蝇，获得一只横脉缺失翅果蝇M，果蝇M出现的原因可能有三种：原因一是环境引起表型的改变，但基因型未变；原因二是果蝇M控制正常翅的基因碱基序列发生变化；原因三是果蝇M控制正常翅的基因所在的染色体丢失（注：性染色体组成为XO的果蝇高度不育）。 ①原因二和原因三的变异类型分别是_______、_______。 ②该小组欲让果蝇M与表型为________的雄果蝇杂交，来判断果蝇M出现的原因。若_______，则是原因一；若_______，则是原因二；若_______，则是原因三。 【答案】（1）X （2） ①. aaXDXD、AAXdY ②. 黑身正常翅：黑身横脉缺失翅：灰身正常翅：灰身横脉缺失翅=3：3：1：1 （3） ①. 基因突变 ②. 染色体（数目）变异 ③. 横脉缺失翅 ④. 子代中正常翅：横脉缺失翅=1：1 ⑤. 子代全部表现为横脉缺失翅 ⑥. 没有产生子代 【解析】 【分析】据题中正反交实验结果不同，可推知控制翅型的基因D/d位于X染色体上。控制果蝇灰身和黑身基因A/a位于常染色体上，两对等位基因遵从自由组合定律。 【小问1详解】 反交实验中，子代雄性个体和雌性个体的翅型表现不同（雌性全为正常翅，雄性全为横脉缺失翅），这表明控制翅型的基因D/d的遗传与性别相关联，所以控制翅型的基因D/d位于X染色体上。 【小问2详解】 在正交实验中，子代全为黑身正常翅，说明黑身对灰身为显性，正常翅对横脉缺失翅为显性，且控制翅型的基因在X染色体上，正反交后代都是黑身，说明A和a位于常染色体上，故正交实验中亲本突变体Ⅰ（灰身正常翅）的基因型为aaXDXD，突变体Ⅱ（黑身横脉缺失翅）的基因型为AAXdY。反交实验中，亲本基因型为AAXdXd和aaXDY，F1的基因型为AaXDXd和AaXdY。F1雌雄果蝇随机交配，对于身色这一性状，Aa× Aa子代中黑身（A_） : 灰身（aa） = 3 : 1；对于翅型这一性状，在雄性果蝇中，XdY× XDXd产生的雄配子为Xd和Y，雌配子为XD和Xd，雄性果蝇中正常翅（XDY） : 横脉缺失翅（XdY） = 1 : 1。综合身色和翅型，子代雄性果蝇群体的表型及比例为黑身正常翅 : 黑身横脉缺失翅 : 灰身正常翅 : 灰身横脉缺失翅 = 3 : 3 : 1 : 1。 【小问3详解】 ①F1中正常翅雌果蝇的基因型为AaXDXd。原因二是果蝇M控制正常翅的基因碱基序列发生变化（即D突变为d），这属于基因突变；原因三是果蝇M控制正常翅的基因所在的染色体丢失（即D所在染色体丢失），这属于染色体（数目）变异。 ② 欲判断果蝇M出现的原因，可让果蝇M（XDXd）与表型为横脉缺失翅的雄果蝇（XdY）杂交。如果是原因一，果蝇M的基因型为XDXd（环境引起表型改变，基因型未变），与XdY杂交，子代中正常翅（XDXd、XDY） : 横脉缺失翅（XdXd、XdY） = 1 : 1；如果是原因二，果蝇M的基因型为XdXd（基因突变），与XdY杂交，子代全为横脉缺失翅；如果是原因三，果蝇M为性染色体组成为XO的高度不育个体，与XdY杂交，无子代产生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $