精品解析：辽宁省五校联考2024-2025学年高一下学期7月期末考试生物试题

2024—2025学年度下学期期末考试高一年级生物科试卷 一、单项选择题（15题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。） 1. 在生物学研究领域，科学方法对于揭示生命现象的本质起着至关重要的作用。以下有关科学方法及相关实验的叙述，正确的是（　　） 选项 实验与结论 科学方法或技术 A. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 加法原理 B. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式 放射性同位素标记法 C. 沃森、克里克构建DNA双螺旋结构 概念模型 D. 摩尔根证明“基因位于染色体上” 假说—演绎法 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A、艾弗里实验通过分别去除不同成分（如DNA、蛋白质等）来观察转化效果，属于“减法原理”，而非加法原理，A错误； B、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N和¹⁴N同位素进行密度梯度离心，探究DNA复制方式，但氮同位素为稳定性同位素，B错误； C、沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构属于物理模型（直观展示结构），而非概念模型（抽象描述规律），C错误； D、摩尔根通过果蝇眼色遗传实验提出“基因位于染色体上”的假说，并设计测交实验验证，符合假说—演绎法，D正确 故选D。 2. 2024年，某地爆发一种新型甲虫虫害，其啃食农作物叶片，严重影响农业生产。该甲虫体色由一对等位基因控制，有黑色和棕色两种。为有效防治，科研人员对其遗传规律展开研究。下列判断正确的是（ ） A. 两只棕色甲虫大量繁殖，子代出现黑色甲虫，说明棕色为隐性性状 B. 让黑色甲虫与棕色甲虫杂交，子代全为黑色，可证明黑色是显性性状 C. 要验证基因分离定律，只能让黑色杂合甲虫与棕色甲虫测交 D. 甲虫减数分裂时，控制体色的基因只在减数分裂Ⅰ后期分离 【答案】B 【解析】 【分析】分离定律的实质是在杂合子的细胞中，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、亲代棕色甲虫杂交子代出现黑色，说明棕色是显性性状，A错误； B、黑色与棕色杂交子代全为黑色，符合“显隐杂交，子代全显”，可判断黑色为显性性状，B正确； C、验证分离定律除了测交外，还可让两个黑色杂合甲虫杂交，看子代是否出现3∶1性状分离比，C错误； D、若发生互换，控制体色的基因不仅在减数分裂Ⅰ后期分离，也会在减数分裂Ⅱ后期分离，D错误。 故选B。 3. 某同学做杂交模拟实验时，分别从I、Ⅱ小桶内随机抓取一个小球并记录字母组合，其中小桶代表生殖器官，小球代表雌、雄配子，字母代表基因。下列说法正确的是（　　） A. 为保证结果的准确性，两桶内小球的数目必须相同 B. 基因Y/y和R/r位于非同源染色体上 C. 该实验模拟的是非等位基因的自由组合 D. 得到字母组合为YyRr的概率是1/4 【答案】D 【解析】 【分析】Ⅰ和Ⅱ中所含小球的类型为YR、yr和YR、Yr，可推知Ⅰ和Ⅱ代表的个体的基因型分别为YyRr和YYRr。 【详解】A、两小桶分别代表雌雄生殖器官，由于一般情况下，雄配子数量远多于雌配子，所以两桶内小球数目可以不同，A 错误； B、据图分析Ⅰ代表的个体的基因型分别为YyRr，但只能产生两种类型的配子，说明基因Y/y和R/r位于同源染色体上，B错误； C、根据B选项分析，Y/y和R/r位于同源染色体上，两对等位基因不遵循基因的自由组合，故该实验不能模拟非等位基因的自由组合，C错误； D、欲得到字母组合为YyRr，需从Ⅰ中抓取yr，概率为1/2；同时需从Ⅱ中抓取YR，概率为1/2，故YyRr的概率是1/4，D正确。 故选D。 4. 下图为进行有性生殖的生物的生活史示意图，下列有关说法错误的是（　　） A. 过程④中分离定律和自由组合定律同时发生 B. 过程②存在细胞的有丝分裂、细胞分化等过程 C. 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 D. 过程①和②保证了生物前后代染色体数目的恒定 【答案】D 【解析】 【详解】A、过程④表示减数分裂，分离定律和自由组合定律发生在形成配子的过程中（即减数分裂过程），所以，过程④中体现了分离定律和自由组合定律，A正确； B、过程②是指胚胎发育的过程，存在细胞的有丝分裂、细胞分化等过程，B正确； C、受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞，C正确； D、①表示受精作用，④表示减数分裂，过程①和④保证了生物前后代染色体数目的恒定，D错误。 故选D。 5. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C. A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 【答案】C 【解析】 【分析】噬菌体侵染细菌的实验：（1）实验原理：设法把DNA和蛋白质分开，直接地、单独地去观察它们地作用。实验原因：艾弗里实验中提取的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。（2）实验过程：①标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。②噬菌体侵染细菌：用DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌。③短时间培养后，搅拌、离心。搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA是遗传物质，同时也证明了DNA能自我复制，能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA是以半保留方式复制的，A错误； B、噬菌体增殖过程中的原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B错误； C、35S标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P标记的DNA进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，A组试管中沉淀中少量DNA含有32P，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌，35S标记蛋白质，蛋白质不进入细菌菌体，保温时间长短不影响上清液中的放射性强度，D错误。 故选C。 6. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。下列有关说法错误的是（ ） A. 解旋酶作用于③处，DNA聚合酶催化形成①处的化学键 B. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团，除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连 C. 若该DNA分子中一条链上G＋C占该链碱基总数的56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量 D. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/8 【答案】C 【解析】 【分析】分析题图：图示表示DNA分子片段，部位①为磷酸二酯键；②处是碱基或脱氧核苷酸；部位③为氢键。 【详解】A、解旋酶作用于氢键，对应图中的③，DNA聚合酶催化形成①处的化学键磷酸二酯键，A正确； B、该DNA分子为双链DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连，B正确； C、若该DNA分子中一条链上G+C=56%，根据碱基互补配对原则，C=G=28%，则A=T=50%-28%=22%，C错误； D、该DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，得到8个DNA分子，根据DNA的半保留复制特点，子代中含15N的DNA占1/8，D正确。 故选C。 7. 当细胞中缺乏氨基酸时，携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA，进而调控相关基因表达，相应过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程中RNA聚合酶催化mRNA链的合成方向为5'→3' B. 真核细胞基因的表达过程也存在边转录边翻译的情况 C. 图示②过程多个核糖体同时合成多条多肽链可以提高翻译的效率 D. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA通过③、④两条途径来调控相应基因表达 【答案】D 【解析】 【详解】A、①过程为转录， RNA 聚合酶催化 mRNA 链的合成方向为5’→3’， A 正确； B、真核细胞线粒体和叶绿体中基因的表达过程为边转录边翻译的情况， B 正确； C、过程②中多个核糖体同时合成多条多肽链可以加快翻译的速度， 提高翻译的效率，C 正确： D、当缺乏氨基酸时，图中空载tRNA通过④途径抑制①转录过程； 空载tRNA→激活蛋白激酶来抑制翻译过程，两条途径调控基因表达， D错误。 故选D。 8. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列有关说法错误的是（　　） A. ①②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对 B. 青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因选择性表达 C. 抑制FPP合成酶基因和SQS基因的表达可提高青蒿素的产量 D. 该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 【答案】C 【解析】 【详解】A、分析题图：①表示转录，②表示翻译，①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对，A正确； B、青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异，由于同一植株的细胞均由同一个受精卵经有丝分裂而来，是不同部位的细胞中的基因选择性表达，B正确； C、分析题图可知，促进FPP合成酶基因表达（导致FPP生成增多）、抑制SQS基因表达（降低FPP转化成其他萜类化合物）可提高青蒿素的产量，C错误； D、分析题图可知青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，D正确。 故选C。 9. 某雌雄同株植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是（　　） A. 亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子 B. F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb C. 若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花与紫花比例相等 D. 若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25 【答案】D 【解析】 【分析】自由组合定律的实质是：在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 【详解】A、亲本紫花植株（A_B_）与蓝花植株(A_bb)杂交，F1中出现蓝花((A_bb)、紫花（A_B_）及白花（aa_），据此可知亲本紫花植株的基因型为AaBb，由于aB配子不育，其可育配子为AB、Ab、ab三种，A正确； B、亲本紫花植株（AaBb）与蓝花植株(Aabb)杂交，亲本紫花植株产生AB、Ab、ab三种配子，且比例均等，蓝花植株(Aabb)产生两种比例均等的配子，即为Ab、ab，则子代基因型为AABb（紫）、AaBb（紫）、AAbb（蓝）、Aabb（蓝）、aabb（白），共5种，白花为aabb，B正确； C、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的可育配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，若让子一代紫花测交，后代AaBb∶Aabb∶aabb=3∶3∶1，表现为蓝花∶紫花∶白花=3∶3∶1，即蓝花∶紫花=1∶1，C正确； D、子一代紫花植株基因型和比例为AABb∶AaBb=1∶1，产生的配子为AB∶Ab∶ab∶aB=（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/2+1/2×1/4）∶（1/2×1/4）∶（1/2×1/4）=3∶3∶1∶1，由于当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育，故可育的配子为AB∶Ab∶ab=3∶3∶1，所得后代中白花植株占1/7×1/7=1/49，D错误。 故选D。 10. 现有若干纯合黄翅果蝇突变体，黄翅基因位于常染色体还是X染色体的非同源区段未知。某科研小组让野生灰翅雌蝇和黄翅雄蝇杂交，F1都是灰翅，让F1雌雄灰翅个体相互交配得到F2，F2的表型及比例为灰翅：黄翅=3：1。小组讨论时，有以下观点，你认为正确的是（　　） ①由于F2的表型及比例为灰翅：黄翅=3：1，可以断定位于常染色体上。 ②不能确定，因为只有F2表型及比例，而性别未知 ③让F1灰翅雌蝇与黄翅雄蝇测交，如果后代出现雄性黄翅，则可以推断这对基因位于X染色体上 ④选择黄翅雌蝇与灰翅雄蝇杂交，经过一次杂交，即可根据后代表型及比例推知基因在常染色体上还是X染色体上 A. ① B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】①②野生灰翅雌蝇和黄翅雄蝇杂交，F1都是灰翅，说明灰翅对黄翅为显性，F1雌雄灰翅个体相互交配得到F2，F2的表型及比例为灰翅：黄翅=3：1，但并未说明其是否具有性别差异，所以无法判断基因在染色体上的位置，①错误，②正确； ③若控制该性状的基因由A/a控制，则可推知，F1灰翅雌蝇的基因型为XAXa（Aa），其与黄翅雄蝇XaY（aa），无论基因是否位于X染色体上， 还是位于常染色体上，子代表型及比例均相同，即无论是雌蝇还是雄蝇，均表现为灰翅：黄翅=1:1，③错误； ④黄翅雌蝇（XaXa/aa）与灰翅雄蝇（XAY/AA（Aa））杂交，若基因位于X染色体上，则子代所有的雌蝇均表现为灰翅，所有的雄蝇均表现为黄翅，若基因位于常染色体上，则无论雌雄，均表现为灰翅（或既有灰翅，又有黄翅），④正确。 综上，②④正确，C正确，ABD错误。 故选C。 11. 一对雌雄果蝇交配，产生的后代中雌性表型为：无翅0只、长翅203只、正常翅400只、小翅198只；雄性表型为：无翅397只、长翅99只、正常翅200只、小翅101只（控制翅膀大小的基因用A、a表示，控制翅膀有无的基因用B、b表示，翅膀的大小包括长翅、正常翅和小翅）。下列分析错误的是（ ） A. 该研究中涉及两对相对性状，遵循孟德尔的分离和自由组合定律 B. 控制果蝇翅膀大小的基因在X染色体上，小翅为显性性状 C. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY D. 让子代正常翅的雌雄果蝇交配，后代中长翅果蝇占7/32 【答案】B 【解析】 【分析】题干信息分析，一对雌雄果蝇交配，子代雌性个体全为有翅，雄性个体中有无翅、有翅，说明控制翅膀有无的基因在X染色体上，有翅为显性性状，子代雌雄有翅个体中均是长翅︰正常翅︰小翅约为1︰2︰1，说明控制翅膀大小的基因在常染色体上。 【详解】ABC、一对雌雄果蝇交配，子代雌性个体全为有翅，雄性个体中有无翅、有翅，说明控制翅膀有无的基因在X染色体上，有翅为显性性状，子代雌雄有翅个体中均是长翅︰正常翅︰小翅约为1︰2︰1，说明控制翅膀大小的基因在常染色体上，且为不完全显性，可推知亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，AC正确，B错误； D、让子代正常翅的雌性和雄性果蝇相互交配，即AaXBX－、AaXBY相互交配，后代中长翅果蝇占1/2×1/4×1＋1/2×1/4×3/4＝7/32，D正确。 故选B。 12. 下列关于生物变异的说法正确的是（　　） A. 大肠杆菌在减数分裂第一次后期会发生非同源染色体非等位基因的自由组合 B. 基因突变是生物变异的根本来源，突变后的基因碱基序列一定改变 C. 基因型为 AABb 的豌豆自交，后代出现 3：1 的性状分离比，是基因重组的结果 D. 同卵双胞胎性状的差异主要与基因重组有关 【答案】B 【解析】 【详解】A、大肠杆菌为原核生物，通过二分裂增殖，不进行减数分裂，减数分裂是真核生物形成配子的方式，A错误； B、基因突变是DNA碱基序列的改变，产生新等位基因，是生物变异的根本来源，突变后基因结构必然改变，B正确； C、AABb自交后性状分离比为3:1，是因等位基因Bb形成配子时发生分离，不是因为基因重组，C错误； D、同卵双胞胎遗传物质相同，性状差异主要由环境因素或体细胞突变引起，与基因重组无关（基因重组发生于生殖细胞形成时），D错误。 故选B。 13. 水稻(2n=24)中以下三种基因均与减数分裂有关，如果基因异常均会导致所产生的配子出现异常。①S基因：一种转酯酶基因，该酶能催化染色体DNA双链断裂，导致染色体断裂。②O基因：参与调控减数分裂Ⅱ时细胞质的分裂。③R基因：编码的黏连蛋白参与着丝粒的分裂。下列说法错误的是（ ） A. S基因过表达，会影响减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体互换 B. O基因表达下降，导致无法完成减数分裂Ⅱ，会使配子中含有同源染色体 C. R基因表达下降，可导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期之前就发生分离 D. S基因突变使染色体断裂异常，可导致排列在染色体上的基因数目发生改变 【答案】B 【解析】 【分析】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；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。 【详解】A、S 基因编码的转酯酶能催化染色体 DNA 双链断裂，导致染色体断裂。减数分裂 I 前期同源染色体的非姐妹染色单体互换需要染色体的断裂和重接，S 基因过表达会过度催化染色体 DNA 双链断裂，影响同源染色体的非姐妹染色单体正常互换，A正确； B、O 基因参与调控减数分裂 Ⅱ 时细胞质的分裂，O 基因表达下降，影响的是细胞质分裂过程，而同源染色体在减数分裂 I 后期已经分离，减数分裂 Ⅱ 是姐妹染色单体分离，所以不会导致配子中含有同源染色体，B错误； C、R 基因编码的黏连蛋白参与着丝粒的分裂，R 基因表达下降，着丝粒分裂异常，可能导致姐妹染色单体在减数分裂 Ⅱ 后期之前就发生分离，C正确； D、S 基因突变使染色体断裂异常，可能导致染色体片段的缺失或重复等，从而使排列在染色体上的基因数目发生改变，D正确。 故选B。 14. 白菜（AA=20，A 表示一个染色体组，下同）与甘蓝（CC=18）杂交可得到异源四倍体油菜，四倍体油菜与萝卜（RR=18，含有抗线虫病基因）再杂交，可获得抗线虫病的油菜，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程 1 与过程 2 属于杂交育种，杂交后不可直接获得可育植株 B. 过程 3 得到的 BC1 植株中无同源染色体，不会产生正常配子 C. 过程 4 得到的 BC2 植株群体中染色体数目为 38～47 条 D. BC2 植株中抗线虫病个体的出现可能是保留了含抗病基因的萝卜染色体 【答案】B 【解析】 【详解】A、过程1与过程2均为远缘杂交，一般需要经过染色体加倍等手段才能获得可育后代，直接杂交往往会得到部分或完全不育的植株，A正确； B、过程3是AACCRR与AACC杂交的后代，其染色体组可能为AACC的一部分与AACCRR的一部分结合，因此可能含有部分同源染色体，减数分裂时部分同源染色体可联会，能产生少量正常配子，B错误； C、BC1植株的染色体组成为AACCR，染色体数目为20+18+9=47条，产生的配子染色体数目为范围是19～28条，油菜AACC产生配子的染色体数目为19条，因此BC1与油菜AACC杂交形成的BC2植株中的染色体数目为38～47条，C正确； D、萝卜的抗病基因位于 R 组染色体上，BC2 中抗线虫病个体的抗病性只能来自萝卜，因此推测其保留了含抗病基因的 R 组染色体，D正确。 故选B。 15. 如图甲为人类、动物X、动物Y和动物Z四种生物体内血红蛋白（球蛋白）基因碱基序列的差异数目，图乙是根据图甲信息绘制的四个物种的进化关系。下列叙述正确的是（　　） A. 四种生物体内血红蛋白基因的碱基序列可作为生物进化的证据 B. 基因中碱基序列差异越大，相应蛋白质中氨基酸序列差异必然也越大 C. 图甲中人类与动物Z的亲缘关系最远，图乙中①代表动物Z，②代表动物X D. 图乙表明生物进化的基本单位是物种，不同生物可能有共同的祖先 【答案】A 【解析】 【分析】生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外，还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。 【详解】A、生物体内基因的碱基序列可以反映生物之间的亲缘关系，是生物进化的分子生物学证据之一，所以四种生物体内血红蛋白基因的碱基序列可作为生物进化的证据，A正确； B、由于密码子的简并性，基因中碱基序列差异大，相应蛋白质中氨基酸序列差异不一定大，B错误； C、根据图甲中基因碱基序列的差异数目可知，人类与动物Z的亲缘关系最远，差异数为68，与动物Y亲缘关系最近，差异数为16，故图乙中①代表动物Y，②代表动物X，③代表动物Z，C错误； D、生物进化的基本单位是种群，而不是物种，D错误。 故选A。 二、不定项选择题（5题，每题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合要求，全选对得3分，少选得1分，选错不得分。） 16. 下列关于基因自由组合定律的描述，正确的是（ ） A. 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表现型比例为1：1：1：1，说明两对基因能自由组合 B. 若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，说明两对基因能自由组合 C. 若基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例不为9：3：3：1，则两对基因一定不能自由组合 D. 若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表现型比例为3：1：3：1，说明两对基因能自由组合 【答案】D 【解析】 【分析】 基因自由组合定律：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。 【详解】A、若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，不管两对基因是否能自由组合，aaBb产生的配子均为ab：aB=1：1和Aabb产生的配子均为Ab：ab=1:1，后代表现型比例均为1：1：1：1，A错误； B、若两对基因能自由组合，基因型为AaBb的个体将产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，但如果基因连锁且发生交叉互换，也能产生这四种配子，B错误； C、若基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例不为9：3：3：1，可能为12:3:1等变式，也能说明两对基因自由组合，C错误； D、基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，若两对基因能自由组合，AaBb产生的配子为AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1，aaBb产生的配子为aB：ab=1:1，则后代表现型比例为3：1：3：1，D正确。 故选D。 17. 甲流病毒是一种负链RNA(-RNA)病毒，其增殖过程如图所示。相关叙述错误的有（ ） A. 图中①②③④过程均遵循相同的碱基互补配对方式 B. 病毒完成-RNA→-RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数一定相等 C. -RNA 可直接与宿主细胞的核糖体结合翻译子代病毒蛋白质 D. 艾滋病毒(HIV)和甲流病毒具有相同的遗传信息传递途径 【答案】BCD 【解析】 【分析】据图分析，图中①类似于转录，②④表示RNA的复制，③表示翻译，据图分析作答。 【详解】A、图中①类似于转录，②④表示RNA的复制，③表示翻译，图中①②③④过程均遵循相同的碱基互补配对方式，即A-U、U-A、G-C、C-G，A正确； B、病毒的遗传物质是单链RNA，完成RNA复制的过程，模板和子链并非一定是一比一的关系，一个亲代病毒的-RNA作为模板，合成的+RNA不止一条，而+RNA作为模板，合成的子代-RNA就更成千上万了，因此该过程消耗的嘌呤数不一定等于嘧啶数，B错误。 C、据图可知，-RNA需要先经过①过程合成mRNA，再进行子代病毒DNA的翻译，C错误； D、艾滋病毒(HIV)属于逆转录病毒，有RNA→DNA的逆转录过程，与甲流病毒遗传信息传递途径不同，D错误。 故选BCD。 18. 人的X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和相邻的那个绿色觉基因能正常表达。当红绿色觉基因之间发生片段交换形成嵌合基因时会影响色觉，机理如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. X染色体上的基因所控制的性状都和性别决定密切相关 B. 图示嵌合基因的形成可能发生在男性减数分裂I四分体时 C. 与红色觉基因较远的绿色觉基因不能表达可能与DNA甲基化有关 D. 红色觉基因、绿色觉基因和色盲基因是复等位基因 【答案】ABD 【解析】 【详解】A、X染色体上的基因所控制的性状和性别相关联，但并不都能够决定性别，例如红绿色盲基因，A错误； B、图示嵌合基因的形成可能发生了两个X染色体的交换，发生在女性减数分裂Ⅰ四分体时，B错误； C、甲基化不影响碱基排列顺序，但影响基因表达和性状，与红色觉基因较远的绿色觉基因不能表达可能与DNA甲基化有关，C正确； D、等位基因是同源染色体相同位置的控制相对性状的基因，红色觉基因和绿色觉基因不属于等位基因，D错误。 故选ABD。 19. 西瓜可消暑解渴，深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程，A~I为相关过程。下列叙述错误的是（　　） A. A和I过程可用秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成 B. D和E过程都需要人工授粉，两次授粉目的相同 C. G过程中雌雄配子结合发生了基因重组 D. 无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种 【答案】BCD 【解析】 【详解】A、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，A过程和I过程可用秋水仙素处理，A正确； B、D过程中的人工授粉是为了通过受精作用得到三倍体，E过程中的人工授粉是为了刺激三倍体植株的子房发育成果实，B错误； C、基因重组可发生在减数分裂过程中，G过程中雌雄配子的结合不属于基因重组，C错误； D、无子西瓜为三倍体，其原始生殖细胞中含有三个染色体组，减数分裂时联会紊乱，不能形成可育的配子，因此无子西瓜不是一个新物种，D错误。 故选BCD。 20. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食，并可深入到某一固定深度（如图所示）。下列分析，正确的是（　　） A. 栖息地的碎片化，会降低生物多样性 B. H/R 增大，被捕食者生存压力随之减小 C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率 D. 减少相邻“碎片”的连通性，R 值减小，有助于生态恢复 【答案】AC 【解析】 【详解】A、栖息地碎片化会导致生物的生存空间减小，降低生物多样性，A正确； B、H/R增大，说明捕食者可以深入到被捕食者栖息地的深度更大，被捕食者生存压力随之增大，B错误； C、相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率，相对安全区范围越小，捕食者与被捕食者协同进化的速率越快，C正确； D、减少相邻“碎片”的连通性，栖息地减小，R 值减小，不利于生态恢复，D错误。 故选AC。 三、非选择题（5题，共55分） 21. 研究者将 1 个含14N/14N-DNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养 24h 后，提取子代大肠杆菌的 DNA，将 DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图 1 所示。DNA 复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图 2 所示。 （1）大肠杆菌某段 DNA 分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图 1 所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 （2）已知大肠杆菌拟核 DNA 中含 a 个碱基，其中鸟嘌呤 b 个，则第 n 次复制时需消耗游离的胸腺嘧啶的数目为_______。 （3）图 2 中，甲链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要_______（至少答出一种）等酶，其合成的方向与复制叉延伸的方向_______（填“相同”或“相反”）。 （4）用3H 标记的大肠杆菌培养 T2 噬菌体，最终可在子代噬菌体的_______（DNA/蛋白质/DNA 和蛋白质）中测到放射性。 （5）若亲代 DNA 分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为 X）变成了 5-溴尿嘧啶（BU）。诱变后的 DNA 分子连续复制 2 次，得到 4 个子代 DNA 分子，相应位点上的碱基对分别为 BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基 X 可能是__________。 （6）若将某植物的 1 个分生区细胞（2n=18）全部核 DNA 分子用32P 标记，置于不含32P 的培养液中培养，经过六次连续分裂产生的子细胞中，每个子细胞中含32P 的 DNA 分子数有________个，含被32P 标记 DNA 的子细胞数为________个。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 ②. 8 （2）（a/2-b）2n-1 （3） ①. DNA聚合酶、DNA连接酶 ②. 相反 （4）DNA和蛋白质 （5）G或C （6） ①. 0~18 ②. 2~36 【解析】 【分析】DNA半保留复制过程是分别以解旋后的两条链为模板，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，子链的延伸方向是从5´→3´，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的。 【小问1详解】 DNA单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接。依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N 的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）=1：7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24/3=8h。 【小问2详解】 已知大肠杆菌拟核DNA中含a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则该DNA含胸腺嘧啶a/2-b个。第n次复制时，DNA数量增加了2ⁿ⁻¹，消耗游离的胸腺嘧啶（a/2-b）2ⁿ⁻¹个。 【小问3详解】 甲链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要DNA聚合酶、DNA连接酶的参与，后随链的合成方向是由右到左，复制叉延伸的方向是从左到右，即后随链合成的方向与复制以及延伸的方向相反。 【小问4详解】 用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，则大肠杆菌提供的原料氨基酸和脱氧核苷酸中均存在3H标记，子代噬菌体的蛋白质和DNA中可测到放射性。 【小问5详解】 已知DNA复制是半保留复制。亲代DNA分子某位点上一个正常碱基（设为X）变成了5-溴尿嘧啶（BU），经过两次复制后得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU-A、A-T、G-C、C-G。因为5-溴尿嘧啶（BU）能与A配对，我们从子代DNA的碱基对情况来倒推。由于出现了G-C、C-G碱基对，根据碱基互补配对原则，说明亲代DNA分子中与X互补的碱基是C或者G，那么X可能是G或者C。 【小问6详解】 植物分生区细胞 2n=18，核 DNA用32P标记，置于不含32P培养液。DNA半保留复制，1个细胞经6次分裂，共产生26=64个子细胞。初始1个细胞有18条染色体，36条DNA链（均含32P）。每次复制后，含32P的DNA分子数始终是18个（因为半保留复制，不管复制多少次，亲代带标记的链始终在18个DNA分子中 ）。所以每个子细胞中含32P的DNA分子数有0~18 个（细胞分裂时，含32P的DNA分子随机分配到子细胞，所以每个子细胞中含标记的DNA分子数在0到18之间 ），同理含被32P标记DNA的子细胞数为2~36个。 22. 杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 （1）图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 （2）参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 （3）DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 【答案】（1） ①. RNA聚合 ②. 核孔 （2） ①. 3 ②. 从左向右 ③. GCA 密码子的简并性 ④. 增强翻译的容错性（当密码子改变后，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变） ⑤. 保证翻译的速度（当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸） （3） ①. 转录 ②. 前体mRNA ③. 终止密码子 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要 RNA 聚合酶参与；翻译是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和 tRNA 。图中①为转录，③⑥为翻译。 【小问1详解】 图中①表示转录，在RNA聚合酶的催化作用下完成，成熟的mRNA经核孔进入细胞质作为翻译的模板。 【小问2详解】 ③表示翻译，参与该过程的RNA有3种，即mRNA、tRNA、rRNA，由图中tRNA进出的方向可知，核糖体移动的方向，即翻译的方向是从左向右进行的，丙氨酸对应的反密码子为UGC，则其对应的密码子为GCA。多种密码子决定一种氨基酸的现象称作密码子的简并性，该现象可增强密码子容错性，当密码子中有一个碱基改变时，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变；当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 【小问3详解】 由图可知，反义RNA 药物与突变基因转录产生的前体mRNA区段发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将终止密码子区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 23. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程发生在_______期，同源染色体出现______行为：细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中_______段。 （2）若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_______段的变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的_______时期（填甲、乙、丙、丁）。 （4）图5中细胞Ⅱ的名称为_______，该细胞中可形成______个四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅳ的基因型是_______。 （5）图5中，基因型为ABb的细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动，则其产生基因型为abb的配子的概率是______。 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅰ前 ②. 联会 ③. B1C1 （2）D2E2 （3）甲 （4） ①. 次级卵母细胞 ②. 0 ③. Ab （5）1/12 【解析】 【分析】有丝分裂不同时期的特点： (1)间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成； (2)前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； (3)中期：染色体形态固定、数目清晰； (4)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； (5)末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【小问1详解】 图1中①→②过程出现同源染色体联会，发生在减数分裂Ⅰ前期。细胞中③→④为同源染色体分离，发生在减数分裂Ⅰ后期，此时每条染色体上含有2个DNA分子，对应图2中B1C1段的变化。 【小问2详解】 图3为减数分裂，则图2减数分裂中C1D1表示减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，与图3中D2E2段变化相同。 【小问3详解】 非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期，对应图4中的甲时期。 【小问4详解】 图5中细胞Ⅱ的名称为次级卵母细胞。Ⅱ细胞不含有同源染色体，不含有四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅱ的基因型是AAbb，则细胞Ⅳ的基因型是Ab。 【小问5详解】 由题意可知，该雄性个体的基因型为AaBbb，对于A、a来说，Aa减数分裂产生a配子的概率为1/2，Bbb经减数分裂产生的配子及比例为B：bb：b：Bb=1:1:2:2，产生bb的概率为1/6，因此该雄性个体（AaBbb）产生基因型为abb的配子的概率是1/2×1/6=1/12。 24. 玉米是重要的粮食作物和饲料作物，具有重要的遗传科研价值。 （1）玉米源于五千多年前墨西哥的一种野生黍米，野生黍米和玉米现属于两个物种，玉米物种的形成一般要经过_______、人工选择和隔离三个基本环节。玉米体细胞有10对同源染色体，则玉米基因组计划需要测_______条染色体上DNA序列。 （2）玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因（E、e和T、t）来控制。其中E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去_______麻烦。现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。若F2没有雄株个体出现，则亲本的基因型是_______，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的雌株个体占_______。 （3）玉米植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）为显性，这对等位基因位于第6号染色体上。当用X射线照射纯合紫株玉米花粉后，将其授与纯合绿株的个体上，发现在F1的734株中有1株为绿色。关于这株绿色植株产生的原因，有两种推测： 推测一：少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1中绿苗产生。 推测二：6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合子（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。 某同学设计了以下杂交实验，以探究X射线照射花粉后产生的变异类型。 实验步骤： 第一步：选上述F1绿色植株与表型为紫色纯种品系杂交，得到F2； 第二步：让F2植株自交，得到F3； 第三步：观察并记录F3植株________。 结果预测及结论： ①若F3植株的________，说明推测一成立； ②若F3植株的________，说明推测二成立。 【答案】（1） ①. 突变和基因重组 ②. 10 （2） ①. 人工去雄 ②. EETT×EEtt ③. 1/9 （3） ①. 颜色（表型）及比例 ②. 紫色：绿色＝3：1 ③. 紫色：绿色＝6：1 【解析】 【分析】分析题意可知，E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株，则E_T_为雌雄同株，eeT_为雄株，E_tt或eett为雌株。 【小问1详解】 现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。物种的形成一般要经过突变和基因重组、人工选择和隔离三个基本环节。玉米为雌雄同株，无性染色体，玉米体细胞有10对同源染色体，则玉米基因组计划需要测10条染色体上DNA序列。 【小问2详解】 玉米是雌雄异花植物，因此在杂交过程中，玉米相对于豌豆可以省去去雄环节，在开花前直接对雌、雄花序进行套袋处理即可。选取纯合的雌雄同株（EETT）和雌株（EEtt或eett）进行杂交，得到F1，F1自交得到F2，如果F2没有雄株（eeT_）个体出现，则F1的基因型为EETt，亲本的基因型为EETT×EEtt。F1自交得到的F2为1EETT、2EETt、1EEtt，取F2中的雌雄同株（1EETT、2EETt）个体相互授粉，F2产生的配子为2/3 ET、1/3 Et,则子代的雌株个体EEtt=1/3 ×1/3 ＝1/9。 【小问3详解】 当用X射线照射纯合紫株玉米花粉（BB）后，将其授与纯合绿株（bb）的个体上，发现在F1的734株中有2株为绿色。 由推测一可知，F1中的绿色的基因型为bb；由推测二可知，F1中的绿色的基因型为Ob；为判断绿色植株的基因型，可设计了以下杂交实验： 第一步：选上述绿色植株与表型为紫株（BB）纯种品系杂交，得到F2； 第二步：让F2植株自交，得到F3； 第三步：观察并记录F3植株的颜色及比例。 如果是推论一成立，bb与BB杂交，F2的基因型为Bb，Bb自交，F3的基因型及比例为BB：Bb：bb=1：2：1，其表现型为紫色∶绿色＝3∶1。 如果是推论二成立，Ob与BB杂交，F2的基因型为BO、Bb，BO、Bb自交，故F3的基因型及比例为BO：OO：BB：Bb：bb=2：1：2：2：1，OO致死，去其表现型为紫色∶绿色＝6∶1。 25. 鱼鳞病（相关基因为A、a）和遗传性肾炎（相关基因为B、b）都属于单基因遗传病（注：基因位置不考虑X、Y染色体的同源区段）。图1是某鱼鳞病患者家系，图2是某遗传性肾炎患者家系，每个家系中只有一种遗传病患者。请回答下列问题： （1）据图1和图2判断，鱼鳞病、遗传性肾炎可能的遗传方式均为_______。若仅考虑各家系中的遗传病，图1中“？”为正常女性的概率是________。 （2）现将相关DNA片段进行酶切，分离得到控制这两种遗传病的相关基因片段。下表记录了两个家族中部分家庭成员的检测结果（注：“+”表示存在，“-”表示不存在，“×”表示未检测）。 图1家族 图2家族 Ⅱ-5 Ⅱ-6 I-1 I-2 Ⅱ-2 Ⅱ-3 基因A、a 基因1 + - + × × + 基因2 + + + × × + 基因B、b 基因3 + + × + - + 基因4 - + × + + + 根据检测结果，回答下列问题： ①表中基因1～4中，代表基因A的是________，代表基因B的是________。 ②若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅱ-1婚配，则其子女只患一种病的概率是_______。 ③图1中，若Ⅲ-8的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其________（选填“父亲”或“母亲”），理由是________。 （3）遗传病严重危害人类的健康，可以采取如遗传咨询、产前诊断等措施将发病率尽可能降低，请将下列遗传咨询过程的基本程序用数字排序________。 ①推算后代再发风险率 ②体检、了解家族病史 ③提出预防措施 ④系谱分析确定遗传方式 【答案】（1） ①. 伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传 ②. 3/8或1/2 （2） ①. 2 ②. 3 ③. 7/24 ④. 母亲 ⑤. 此病是伴X隐性遗传，Ⅲ-8的父亲（Ⅱ-6）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能来自于母亲 （3）②④①③ 【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。 【小问1详解】 分为析图1可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4表型为正常，Ⅲ-7表型为患病，所以鱼鳞病为隐性遗传，其可能的遗传方式为伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。分析图2可知，I-1和I-2表型为正常，Ⅱ-2表型为患病，所以遗传性肾炎为隐性遗传，遗传性肾炎可能的遗传方式是伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。图1中，若为常染色体遗传病，Ⅱ-3基因型为Aa，Ⅱ-4基因型为Aa，后代中A-为3/4，为正常女性的概念为3/8，若为伴X隐性遗传，Ⅱ-3基因型为XAY，Ⅱ-4基因型为XAXa，后代中XAX-为1/2，所以图1中“？”为正常女性的概率是3/8或1/2。 【小问2详解】 ①图1中，若为常染色体遗传病，Ⅲ-8的基因型为aa，Ⅱ-5和Ⅱ-6基因型都为Aa，根据电泳条带可知，鱼鳞病应为伴X隐性遗传，Ⅲ-8的基因型为XaXa，Ⅱ-5的基因型为XAXa，Ⅱ-6基因型都为XAY，所以基因1是a，基因2是A。图2中，根据电泳条带，I-2个体B、b均含有，所以遗传性肾炎的遗传方式是常染色体隐性遗传，基因3为B，基因4为b。 ②图1中的Ⅲ-8的基因型为1/2BBXaY和1/2BbXaY，图2中的Ⅱ-1的基因型为1/6BBXAXa、1/6BBXAXA、2/6BbXAXa、2/6BbXAXA, 后代中患鱼鳞病的概率为1/4，患遗传肾炎的概率为1/12，其子女只患一种病的概率是1/12×3/4+11/12×1/4=7/24。 ③若Ⅲ-8的性染色体组成为XaXaY，此病是伴X隐性遗传，Ⅲ-8的父亲（Ⅱ-6）正常，其两条含有致病基因的X染色体只能来自于母亲。 【小问3详解】 遗传病严重危害人类的健康，可以采取如遗传咨询、产前诊断等措施将发病率尽可能降低，遗传咨询过程的基本程序用数字排序为：②体检、了解家族病史、④系谱分析确定遗传方式、①推算后代再发风险率、③提出预防措施。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度下学期期末考试高一年级生物科试卷 一、单项选择题（15题，每题2分，共30分。每小题只有一个选项符合要求。） 1. 在生物学研究领域，科学方法对于揭示生命现象的本质起着至关重要的作用。以下有关科学方法及相关实验的叙述，正确的是（　　） 选项 实验与结论 科学方法或技术 A. 艾弗里肺炎链球菌体外转化实验 加法原理 B. 梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式 放射性同位素标记法 C. 沃森、克里克构建DNA双螺旋结构 概念模型 D. 摩尔根证明“基因位于染色体上” 假说—演绎法 A. A B. B C. C D. D 2. 2024年，某地爆发一种新型甲虫虫害，其啃食农作物叶片，严重影响农业生产。该甲虫体色由一对等位基因控制，有黑色和棕色两种。为有效防治，科研人员对其遗传规律展开研究。下列判断正确的是（ ） A. 两只棕色甲虫大量繁殖，子代出现黑色甲虫，说明棕色为隐性性状 B. 让黑色甲虫与棕色甲虫杂交，子代全为黑色，可证明黑色是显性性状 C. 要验证基因分离定律，只能让黑色杂合甲虫与棕色甲虫测交 D. 甲虫减数分裂时，控制体色的基因只在减数分裂Ⅰ后期分离 3. 某同学做杂交模拟实验时，分别从I、Ⅱ小桶内随机抓取一个小球并记录字母组合，其中小桶代表生殖器官，小球代表雌、雄配子，字母代表基因。下列说法正确的是（　　） A. 为保证结果的准确性，两桶内小球的数目必须相同 B. 基因Y/y和R/r位于非同源染色体上 C. 该实验模拟的是非等位基因的自由组合 D. 得到字母组合为YyRr的概率是1/4 4. 下图为进行有性生殖的生物的生活史示意图，下列有关说法错误的是（　　） A. 过程④中分离定律和自由组合定律同时发生 B. 过程②存在细胞的有丝分裂、细胞分化等过程 C. 受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞 D. 过程①和②保证了生物前后代染色体数目的恒定 5. 噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制 B. 大肠杆菌为噬菌体增殖提供了模板、原料、酶和能量 C. A组试管III中含32P的子代噬菌体比例较低 D. B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 6. 下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。下列有关说法错误的是（ ） A. 解旋酶作用于③处，DNA聚合酶催化形成①处的化学键 B. 该DNA分子含有2个游离的磷酸基团，除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连 C. 若该DNA分子中一条链上G＋C占该链碱基总数的56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量 D. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/8 7. 当细胞中缺乏氨基酸时，携带氨基酸的负载tRNA会转化为没有携带氨基酸的空载tRNA，进而调控相关基因表达，相应过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. ①过程中RNA聚合酶催化mRNA链的合成方向为5'→3' B. 真核细胞基因的表达过程也存在边转录边翻译的情况 C. 图示②过程多个核糖体同时合成多条多肽链可以提高翻译的效率 D. 当缺乏氨基酸时，空载tRNA通过③、④两条途径来调控相应基因表达 8. 青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列有关说法错误的是（　　） A. ①②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对 B. 青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因选择性表达 C. 抑制FPP合成酶基因和SQS基因的表达可提高青蒿素的产量 D. 该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 9. 某雌雄同株植物的花色受独立遗传的两对等位基因（A/a和B/b）控制。当基因A存在时开蓝花，但若还同时存在基因B则开紫花，且当基因a和B存在于同一配子中时会导致该配子不育。亲本紫花植株与蓝花植株杂交，F1中出现蓝花、紫花及白花植株。下列叙述错误的是（　　） A. 亲本紫花植株的基因型为AaBb，其可产生3种可育配子 B. F1植株共有5种基因型，其中白花植株的基因型为aabb C. 若让F1紫花植株测交，则所得后代中蓝花与紫花比例相等 D. 若让F1紫花植株随机授粉，则所得后代中白花植株占1/25 10. 现有若干纯合黄翅果蝇突变体，黄翅基因位于常染色体还是X染色体的非同源区段未知。某科研小组让野生灰翅雌蝇和黄翅雄蝇杂交，F1都是灰翅，让F1雌雄灰翅个体相互交配得到F2，F2的表型及比例为灰翅：黄翅=3：1。小组讨论时，有以下观点，你认为正确的是（　　） ①由于F2的表型及比例为灰翅：黄翅=3：1，可以断定位于常染色体上。 ②不能确定，因为只有F2表型及比例，而性别未知 ③让F1灰翅雌蝇与黄翅雄蝇测交，如果后代出现雄性黄翅，则可以推断这对基因位于X染色体上 ④选择黄翅雌蝇与灰翅雄蝇杂交，经过一次杂交，即可根据后代表型及比例推知基因在常染色体上还是X染色体上 A. ① B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 11. 一对雌雄果蝇交配，产生的后代中雌性表型为：无翅0只、长翅203只、正常翅400只、小翅198只；雄性表型为：无翅397只、长翅99只、正常翅200只、小翅101只（控制翅膀大小的基因用A、a表示，控制翅膀有无的基因用B、b表示，翅膀的大小包括长翅、正常翅和小翅）。下列分析错误的是（ ） A. 该研究中涉及两对相对性状，遵循孟德尔的分离和自由组合定律 B. 控制果蝇翅膀大小的基因在X染色体上，小翅为显性性状 C. 亲本雌雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY D. 让子代正常翅的雌雄果蝇交配，后代中长翅果蝇占7/32 12. 下列关于生物变异的说法正确的是（　　） A. 大肠杆菌在减数分裂第一次后期会发生非同源染色体非等位基因的自由组合 B. 基因突变是生物变异的根本来源，突变后的基因碱基序列一定改变 C. 基因型为 AABb 的豌豆自交，后代出现 3：1 的性状分离比，是基因重组的结果 D. 同卵双胞胎性状的差异主要与基因重组有关 13. 水稻(2n=24)中以下三种基因均与减数分裂有关，如果基因异常均会导致所产生的配子出现异常。①S基因：一种转酯酶基因，该酶能催化染色体DNA双链断裂，导致染色体断裂。②O基因：参与调控减数分裂Ⅱ时细胞质的分裂。③R基因：编码的黏连蛋白参与着丝粒的分裂。下列说法错误的是（ ） A. S基因过表达，会影响减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体互换 B. O基因表达下降，导致无法完成减数分裂Ⅱ，会使配子中含有同源染色体 C. R基因表达下降，可导致姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期之前就发生分离 D. S基因突变使染色体断裂异常，可导致排列在染色体上的基因数目发生改变 14. 白菜（AA=20，A 表示一个染色体组，下同）与甘蓝（CC=18）杂交可得到异源四倍体油菜，四倍体油菜与萝卜（RR=18，含有抗线虫病基因）再杂交，可获得抗线虫病的油菜，具体过程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 过程 1 与过程 2 属于杂交育种，杂交后不可直接获得可育植株 B. 过程 3 得到的 BC1 植株中无同源染色体，不会产生正常配子 C. 过程 4 得到的 BC2 植株群体中染色体数目为 38～47 条 D. BC2 植株中抗线虫病个体的出现可能是保留了含抗病基因的萝卜染色体 15. 如图甲为人类、动物X、动物Y和动物Z四种生物体内血红蛋白（球蛋白）基因碱基序列的差异数目，图乙是根据图甲信息绘制的四个物种的进化关系。下列叙述正确的是（　　） A. 四种生物体内血红蛋白基因的碱基序列可作为生物进化的证据 B. 基因中碱基序列差异越大，相应蛋白质中氨基酸序列差异必然也越大 C. 图甲中人类与动物Z的亲缘关系最远，图乙中①代表动物Z，②代表动物X D. 图乙表明生物进化的基本单位是物种，不同生物可能有共同的祖先 二、不定项选择题（5题，每题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合要求，全选对得3分，少选得1分，选错不得分。） 16. 下列关于基因自由组合定律的描述，正确的是（ ） A. 若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交，后代表现型比例为1：1：1：1，说明两对基因能自由组合 B. 若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子，说明两对基因能自由组合 C. 若基因型为AaBb的个体自交，后代表现型比例不为9：3：3：1，则两对基因一定不能自由组合 D. 若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交，后代表现型比例为3：1：3：1，说明两对基因能自由组合 17. 甲流病毒是一种负链RNA(-RNA)病毒，其增殖过程如图所示。相关叙述错误的有（ ） A. 图中①②③④过程均遵循相同的碱基互补配对方式 B. 病毒完成-RNA→-RNA的过程消耗嘌呤数与嘧啶数一定相等 C. -RNA 可直接与宿主细胞的核糖体结合翻译子代病毒蛋白质 D. 艾滋病毒(HIV)和甲流病毒具有相同的遗传信息传递途径 18. 人的X染色体上有一个红色觉基因和一个或多个绿色觉基因，只有完整的红色觉基因和相邻的那个绿色觉基因能正常表达。当红绿色觉基因之间发生片段交换形成嵌合基因时会影响色觉，机理如下图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A. X染色体上的基因所控制的性状都和性别决定密切相关 B. 图示嵌合基因的形成可能发生在男性减数分裂I四分体时 C. 与红色觉基因较远的绿色觉基因不能表达可能与DNA甲基化有关 D. 红色觉基因、绿色觉基因和色盲基因是复等位基因 19. 西瓜可消暑解渴，深受人们喜爱。如图是新品种西瓜的两种培育过程，A~I为相关过程。下列叙述错误的是（　　） A. A和I过程可用秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成 B. D和E过程都需要人工授粉，两次授粉目的相同 C. G过程中雌雄配子结合发生了基因重组 D. 无子西瓜与二倍体西瓜属于不同的物种 20. 栖息地碎片化是指在自然干扰或人为活动的影响下，大面积连续分布的栖息地被分隔成小面积不连续的栖息地斑块的过程。一些捕食者总是沿着被捕食者栖息地的边界觅食，并可深入到某一固定深度（如图所示）。下列分析，正确的是（　　） A. 栖息地的碎片化，会降低生物多样性 B. H/R 增大，被捕食者生存压力随之减小 C. 相对安全区范围影响捕食者与被捕食者协同进化的速率 D. 减少相邻“碎片”的连通性，R 值减小，有助于生态恢复 三、非选择题（5题，共55分） 21. 研究者将 1 个含14N/14N-DNA 的大肠杆菌转移到以15NH4Cl 为唯一氮源的培养液中，培养 24h 后，提取子代大肠杆菌的 DNA，将 DNA 双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图 1 所示。DNA 复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图 2 所示。 （1）大肠杆菌某段 DNA 分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图 1 所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 （2）已知大肠杆菌拟核 DNA 中含 a 个碱基，其中鸟嘌呤 b 个，则第 n 次复制时需消耗游离的胸腺嘧啶的数目为_______。 （3）图 2 中，甲链的合成过程中，除需要解旋酶之外，还需要_______（至少答出一种）等酶，其合成的方向与复制叉延伸的方向_______（填“相同”或“相反”）。 （4）用3H 标记的大肠杆菌培养 T2 噬菌体，最终可在子代噬菌体的_______（DNA/蛋白质/DNA 和蛋白质）中测到放射性。 （5）若亲代 DNA 分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为 X）变成了 5-溴尿嘧啶（BU）。诱变后的 DNA 分子连续复制 2 次，得到 4 个子代 DNA 分子，相应位点上的碱基对分别为 BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基 X 可能是__________。 （6）若将某植物的 1 个分生区细胞（2n=18）全部核 DNA 分子用32P 标记，置于不含32P 的培养液中培养，经过六次连续分裂产生的子细胞中，每个子细胞中含32P 的 DNA 分子数有________个，含被32P 标记 DNA 的子细胞数为________个。 22. 杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 （1）图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 （2）参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 （3）DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 23. 图1表示用不同颜色的荧光标记某雄性动物（2n=8）中两条染色体的着丝粒（分别用“●”和“○”表示），在荧光显微镜下观察到它们的移动路径如箭头所示；图2表示细胞分裂过程中每条染色体DNA含量变化图；图3表示减数分裂过程中细胞核内染色体数变化图；图4为减数分裂过程（甲~丁）中的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的数量关系图。图5表示某哺乳动物的基因型为AaBb，某个卵原细胞进行减数分裂的过程，不考虑染色体互换，①②③代表相关过程，I~Ⅳ表示细胞。回答下列问题： （1）图1中①→②过程发生在_______期，同源染色体出现______行为：细胞中③→④过程每条染色体含DNA含量相当于图2中_______段。 （2）若图2和图3表示同一个细胞分裂过程，则图2中发生C1D1段变化的原因与图3中_______段的变化原因相同。 （3）非同源染色体的自由组合发生在图4的_______时期（填甲、乙、丙、丁）。 （4）图5中细胞Ⅱ的名称为_______，该细胞中可形成______个四分体。若细胞Ⅲ的基因型是aaBB，则细胞Ⅳ的基因型是_______。 （5）图5中，基因型为ABb的细胞Ⅳ与基因型为ab的精子形成受精卵发育为雄性个体，且该雄性个体减数分裂时同源染色体中的两条分别移向细胞两极，另一条随机移动，则其产生基因型为abb的配子的概率是______。 24. 玉米是重要的粮食作物和饲料作物，具有重要的遗传科研价值。 （1）玉米源于五千多年前墨西哥的一种野生黍米，野生黍米和玉米现属于两个物种，玉米物种的形成一般要经过_______、人工选择和隔离三个基本环节。玉米体细胞有10对同源染色体，则玉米基因组计划需要测_______条染色体上DNA序列。 （2）玉米植株一般为雌雄同株异花，但也存在只有雄花序的雄株和只有雌花序的雌株。上述性别由独立遗传的两对等位基因（E、e和T、t）来控制。其中E和T同时存在时，表现为雌雄同株异花，有T但没有E时，表现为雄株，有tt时表现为雌株。玉米雌雄同株同豌豆相比，在进行杂交育种时，可省去_______麻烦。现选取两纯合亲本雌雄同株和雌株进行杂交，得到F1，F1自交得到F2。若F2没有雄株个体出现，则亲本的基因型是_______，取F2中的雌雄同株个体相互授粉，子代的雌株个体占_______。 （3）玉米植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）为显性，这对等位基因位于第6号染色体上。当用X射线照射纯合紫株玉米花粉后，将其授与纯合绿株的个体上，发现在F1的734株中有1株为绿色。关于这株绿色植株产生的原因，有两种推测： 推测一：少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致F1中绿苗产生。 推测二：6号染色体载有紫色基因（B）的区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合子（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。 某同学设计了以下杂交实验，以探究X射线照射花粉后产生的变异类型。 实验步骤： 第一步：选上述F1绿色植株与表型为紫色纯种品系杂交，得到F2； 第二步：让F2植株自交，得到F3； 第三步：观察并记录F3植株________。 结果预测及结论： ①若F3植株的________，说明推测一成立； ②若F3植株的________，说明推测二成立。 25. 鱼鳞病（相关基因为A、a）和遗传性肾炎（相关基因为B、b）都属于单基因遗传病（注：基因位置不考虑X、Y染色体的同源区段）。图1是某鱼鳞病患者家系，图2是某遗传性肾炎患者家系，每个家系中只有一种遗传病患者。请回答下列问题： （1）据图1和图2判断，鱼鳞病、遗传性肾炎可能的遗传方式均为_______。若仅考虑各家系中的遗传病，图1中“？”为正常女性的概率是________。 （2）现将相关DNA片段进行酶切，分离得到控制这两种遗传病的相关基因片段。下表记录了两个家族中部分家庭成员的检测结果（注：“+”表示存在，“-”表示不存在，“×”表示未检测）。 图1家族 图2家族 Ⅱ-5 Ⅱ-6 I-1 I-2 Ⅱ-2 Ⅱ-3 基因A、a 基因1 + - + × × + 基因2 + + + × × + 基因B、b 基因3 + + × + - + 基因4 - + × + + + 根据检测结果，回答下列问题： ①表中基因1～4中，代表基因A的是________，代表基因B的是________。 ②若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅱ-1婚配，则其子女只患一种病的概率是_______。 ③图1中，若Ⅲ-8的性染色体组成为XXY，那么产生异常生殖细胞的是其________（选填“父亲”或“母亲”），理由是________。 （3）遗传病严重危害人类的健康，可以采取如遗传咨询、产前诊断等措施将发病率尽可能降低，请将下列遗传咨询过程的基本程序用数字排序________。 ①推算后代再发风险率 ②体检、了解家族病史 ③提出预防措施 ④系谱分析确定遗传方式 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $