精品解析：河南省商丘市睢县高级中学2025-2026学年高一下学期第二次阶段检测生物试题

2025-2026学年度高一下学期第二次月考生物学试题 一、单选题（每小题3分，合计54分） 1. 在探究生物的遗传规律和遗传物质的漫长岁月中，众多学者做出了卓越贡献。下列说法正确的是（ ） A. 孟德尔和摩尔根进行测交实验不是假说一演绎法的演绎推理阶段 B. 萨顿通过杂交实验提出了“基因是由染色体携带从亲代传递给下一代”的推论 C. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制利用了差速离心法和同位素标记技术 D. 赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 2. 关于孟德尔一对相对性状杂交实验出现3：1性状分离比的相关条件与现象，叙述正确的是（ ） A. F1产生的雌雄配子数量相等且随机结合，是出现该比例的直接原因 B. 实验中个体存活率不同，不会干扰性状分离比的观察结果 C. 只有在完全显性、子代统计数量足够大时，才易观察到3：1的性状分离现象 D. 纯合亲本杂交得F1，F1表现隐性性状属于实验观察到的性状分离现象 3. 已知AaBb个体自交，子代出现了4种表型，比例为51：24：24：1，推测原因最可能是（　　） A. 存在致死现象，某些表型个体全部或部分死亡 B. 生物的表型受到了环境的影响 C. 两对基因连锁遗传，未发生交叉互换 D. 形成配子的比例是AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1 4. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；“制作DNA双螺旋结构模型”（实验三）中可用订书钉和纸片等制作DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中若搭建6个碱基对的DNA模型，磷酸与脱氧核糖之间的订书钉需要22个 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 5. 图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 图中所示的研究期间共进行3次DNA复制 B. AC段和NO段数量变化的形成原因不相同 C. GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 D. 同源染色体的分离发生在GH段，非同源染色体自由组合发生在LM段 6. 荧光标记技术可以将基因定位在染色体上。如图中的字母表示甲、乙染色体上的部分基因。不考虑突变和互换，下列叙述正确的是（ ） A. A/a、B/b在遗传时具有一定的独立性 B. A和a彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期 C. 基因A、a与B、b遗传时遵循自由组合定律 D. 甲、乙相同位置四个荧光点的脱氧核苷酸序列相同 7. 甲、乙两种遗传病分别受基因A/a、B/b控制，其中一种病是红绿色盲。下图为某家庭的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段及基因异常，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因只位于男性的X染色体上 B. Ⅱ-8与任意某一女性婚配，后代女儿都不会患红绿色盲 C. Ⅲ-9的基因型为AaXBY，与正常的女性婚配，可能会生育患两种病的儿子 D. Ⅲ-10与表现正常的男性婚配，儿子会患红绿色盲 8. 肺炎链球菌的S型细菌菌落表面光滑，有致病性；R型细菌菌落表面粗糙，没有致病性。为探究肺炎链球菌的遗传物质，科学家进行了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 加热杀死的S型细菌提取物＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋RNA酶＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋蛋白酶＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋DNA酶＋R型活细菌 A. 该实验采用了“加法原理”，即通过添加不同种类的酶观察还能否完成转化 B. 若甲、乙中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C. 若甲、丙、丁中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明蛋白质和RNA不是遗传物质 D. 以肺炎链球菌为实验材料的原因是它具有个体较小，结构简单，繁殖较快等优点 9. 尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码，实验过程如图所示。每个试管中先加入一种不同的氨基酸，再加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液，最后加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了所有密码子都由三个相邻的碱基组成 B. 实验中只有苯丙氨酸组出现多肽链，说明密码子UUU编码苯丙氨酸 C. 细胞提取液为翻译过程提供了模板、核糖体和能量等条件 D. 该实验同时证明了转录和翻译过程可以同时进行 10. 科学家研究某蛋白质的合成时，其mRNA的部分碱基序列如图所示（省略部分不含终止密码子）。下列叙述正确的是（ ） 注：起始密码子：AUG；终止密码子：UGA、UAA、UAG。 A. 启动子和终止子是mRNA上转录的起点和终点 B. 一个mRNA上可能含有一个或两个终止密码子 C. 该mRNA翻译出的肽链最多含有100个氨基酸 D. 硒代半胱氨酸的反密码子是ACU，由tRNA的5'端携带 11. 下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是（ ） A. 在一个细胞周期中，基因甲可多次进行转录过程 B. 乙基因转录时，若核糖核苷酸与2链碱基配对，则B端为5＇端 C. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动，则A端为3＇端 D. 三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性 12. 下图表示中心法则，①-⑤代表生理过程，以下说法错误的是（　　） A. 中心法则高度概括了遗传信息流动的一般规律 B. 遗传信息的流动体现生命是物质、能量和信息的统一 C. 总结了RNA病毒遗传信息传递的可能的两种方式 D. T2噬菌体遗传信息的传递和表达过程包括①②④⑤ 13. 某科研团队对一对遗传背景完全相同的同卵双胞胎进行了长期追踪研究。两人在幼年时外貌和生理指标高度一致，但成年后，哥哥养成了长期吸烟和熬夜的习惯，而弟弟生活习惯健康。后续检测发现，兄弟二人某抑癌基因的碱基序列完全相同，但哥哥体内该基因的mRNA表达量显著低于弟弟，患癌风险也相应升高。下列哪项分析最能合理地解释这一现象（　　） A. 哥哥吸烟产生的有害物质直接敲除了该抑癌基因的部分碱基片段，导致转录模板受损 B. 环境因素通过影响DNA甲基化或组蛋白修饰等方式，改变了哥哥该基因的转录效率 C. 哥哥的抑癌基因在复制时发生了碱基对的替换，产生的异常蛋白质更容易诱发细胞癌变 D. 兄弟二人表现型的差异说明，环境因素引发的性状改变都能够通过有性生殖遗传给后代 14. BRCA1基因可抑制恶性肿瘤发生，在调节人体细胞内遗传物质的复制、损伤的修复和细胞的正常生长方面有重要作用，若该基因发生突变，则易患乳腺癌。下面是正常BRCA1基因及突变后BRCA1基因的编码链（与转录模板链互补的DNA链）部分碱基序列及氨基酸密码子表。下列叙述错误的是（ ） BRCA1基因突变前：5'……ATGCAGAAAATCTTAGAA……3' BRCA1基因突变后：5'……ATGCAGAAAATCTGAA……3' 密码子 AUG CAG AAA AUC UUA GAA UGA 氨基酸 甲硫氨酸 谷氨酰胺 赖氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 谷氨酸 终止密码子 A. BRCA1基因属于原癌基因，突变后过量表达会增加乳腺癌患病率 B. 该突变类型属于碱基缺失，突变后导致BRCA1基因表达产物异常 C. BRCA1基因突变后，终止密码子提前出现，肽链的合成提前终止 D. 癌变是多种基因突变累加的结果，BRCAl基因突变不一定使细胞癌变 15. 海洋噬菌体是海洋细菌之间进行遗传物质传递的重要媒介。研究发现子代噬菌体在进行装配时，会错误地将宿主细菌的基因（随机的部分DNA片段）组装到衣壳中，随着新一轮感染的发生，有部分遗传物质将转移到同种或异种受体细菌胞内，实现基因转移。发生转移的基因与受体细胞中的原有基因进行整合，导致碱基的随机缺失或增加，从而产生新的基因。下列有关说法错误的是（ ） A. 噬菌体衣壳可保护DNA免遭环境中核酸酶的降解 B. 基因转移可能有利于海洋细菌适应不同的海洋环境 C. 基因转移使受体细菌发生了基因重组 D. 基因转移能增加海洋细菌的生物多样性 16. 下列有关人类遗传病的说法正确的有几项（ ） ①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病 ②可通过羊水检测、B超检查、基因诊断手段来确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症 ③禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率 ④通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，但也有可能患染色体异常遗传病 ⑤通过随机调查患者家族中患病情况，能较准确得出遗传病的发病率 ⑥调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病 ⑦猫叫综合征是第5号染色体中缺失部分片段造成的遗传病 A. 四项 B. 三项 C. 二项 D. 一项 17. 北极狐的毛色随季节变化，冬季全身雪白，夏季则为灰褐色。研究发现，控制其毛色变化的基因在种群中固定存在，所有个体均具备此性状。下列叙述正确的是（　　） A. 北极狐所有的毛色基因构成了基因库 B. 冬季白毛更易生存，使控制白毛的基因频率升高 C. 毛色变化是基因在环境因素调控下进行选择性表达的结果 D. 毛色变化是冰雪环境诱导产生的可遗传变异，并得到了定向积累 18. 通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，还出现了丰富多彩的基因库和多种多样的生态系统，下列不属于协同进化的例子是（ ） A. 雌孔雀鱼与雄孔雀鱼彼此相互影响，两者协同进化 B. 鸟类的选择性捕食受环境影响，鸟类与环境协同进化 C. 不同形态喙的地雀与对应的昆虫或植物发生着协同进化 D. 东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互影响，协同进化 二、解答题（无标注则每空1分，共46分） 19. 有研究者对基因型为EeXDY的果蝇精巢切片进行显微观察，图1表示该果蝇（2N=8）产生配子的过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA含量变化的关系；图2为果蝇体内部分细胞分裂图像（图中只显示细胞中一半的染色体）。请回答下列问题： （1）图1中的③表示________，图1中的数量关系由a变化为b的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是________。 （2）一定存在同源染色体的细胞处于图1中的________时期。能体现基因自由组合定律实质的时期对应于图2中的________。 （3）图2中细胞乙的名称是________。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，则细胞乙产生的另一个精细胞的基因型为________，这种变异________（填“属于”或“不属于”）基因突变。 （4）图3所示细胞是果蝇的一个精细胞（仅显示细胞中一半的染色体），根据染色体的类型和数目，判断图4中与其来自同一个次级精母细胞的是________。 20. 人类的血友病是伴性遗传的。患者的血浆中缺少抗血友病球蛋白（AHG），所以凝血发生障碍，患者皮下、肌肉内反复出血，形成瘀斑。在受伤流血时不能自然止血，很容易引起失血死亡。某遗传病调查小组调查某家庭祖孙三代的发病情况，绘制出的如下图所示的遗传系谱图。血友病相关基因用A、a表示，请回答下列问题： （1）该病基因位于________染色体上，是________（显性/隐性）性基因。 （2）如果Ⅱ6和Ⅱ7再生一个小孩，是血友病男孩的几率为________。Ⅲ2的基因型是________，是血友病基因携带者的几率为________。 （3）如果Ⅲ2和Ⅲ6婚配，后代出现血友病的几率为______。已知Ⅲ1同时又是白化病患者，则Ⅲ4也是白化病患者的几率为______，如果Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩，既是白化病又是血友病的几率为______。 21. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性，因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，而噬菌体疗法一般对人无危害，这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题： （1）噬菌体疗法一般对人体没有伤害，可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似，Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_______（答出2点）等条件。 （2）若要制备含有32P标记的Φ噬菌体，具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌，经搅拌、离心后放射性存在于_______（填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”）中。 （3）假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，则可用如下图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA。方法一培养基甲中应加入的是含32P标记的_______，方法二应用了自变量控制中的_______原理，一段时间后，检测甲、乙两组子代噬菌体的放射性和丙、丁两组子代噬菌体的产生情况。 预期实验结果：方法一中仅______组产生的子代Φ噬菌体有放射性，方法二中仅______组能产生子代噬菌体，说明该病毒的遗传物质是DNA。若换用3H标记上述方法一中的核苷酸，_______（填“能”或“不能”）实现实验目的。 22. 阅读下列材料，回答问题： 材料一：科学家在研究DNA分子复制方式时将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（假设此时细胞某次分裂正好结束），提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行离心，试管中出现两种条带，如图甲所示。 材料二：图乙为真核细胞DNA复制过程示意图，粗线代表母链（a链和b链），细线代表子链（注：一条子链的合成是连续的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的称为滞后链，子链只能在已有核苷酸链的3′端添加脱氧核苷酸而延长）。 （1）根据图甲所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。该实验______（“能”或“不能”）判断大肠杆菌DNA的复制方式是半保留还是全保留，判断的理由是______。 （2）人体细胞中，DNA复制的场所是______。图乙中④的名称是______，含有⑤的用于细胞中各种吸能反应的物质是______。 （3）图乙中酶甲为______，该酶移动方向与滞后链中冈崎片段延伸的方向______（填“相同”或“相反”） （4）若某DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1：3，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胞嘧啶占该链碱基数目的比例是______。假设该DNA分子中有1000对碱基，若该DNA分子连续复制3次，需游离的嘌呤脱氧核苷酸______个。 23. 二十大报告提出“种业振兴行动”，水稻是一种重要的农作物，育种工作者通过多种育种技术来提高水稻的产量。下图是几种培育矮秆抗病水稻新品种的育种方案，回答下列有关问题： （1）水稻是一种二倍体的农作物，它的体细胞中最多含有_____个染色体组。染色体组是指细胞中的一套_____染色体。 （2）过程②和③都应用到的育种原理是_____（填变异类型），其中秋水仙素的作用是_____。育种方案②与①相比，具有_____的优点。 （3）在进行过程④、⑤育种的实验中，科研人员在高秆水稻中发现了两个矮秆突变体，与之相关的两个突变基因表达的蛋白质与高秆基因表达的蛋白质相比，发生了如下变化： 突变基因 I II 蛋白质 有一个氨基酸不同 肽链长度明显变短 据上表推测，高秆基因突变为基因Ⅰ的过程最可能发生了碱基对的_____（填“替换”、“增添”或“缺失”）。高秆基因通过诱变可以形成不同的等位基因，体现了基因突变具有_____的特点。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度高一下学期第二次月考生物学试题 一、单选题（每小题3分，合计54分） 1. 在探究生物的遗传规律和遗传物质的漫长岁月中，众多学者做出了卓越贡献。下列说法正确的是（ ） A. 孟德尔和摩尔根进行测交实验不是假说一演绎法的演绎推理阶段 B. 萨顿通过杂交实验提出了“基因是由染色体携带从亲代传递给下一代”的推论 C. 梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制利用了差速离心法和同位素标记技术 D. 赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【解析】 【详解】A、假说-演绎法的流程为提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论，其中演绎推理是理论上预测测交实验结果的过程，实际进行测交实验属于实验验证阶段，不属于演绎推理阶段，A正确； B、萨顿是通过类比推理法，对比基因和染色体的平行行为提出相关推论，并未通过杂交实验提出该推论，B错误； C、梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制时，使用的是密度梯度离心法和同位素标记技术，差速离心法多用于分离不同种类的细胞器，C错误； D、赫尔希和蔡斯的实验仅证明了DNA是T₂噬菌体的遗传物质，“DNA是主要的遗传物质”是归纳绝大多数生物的遗传物质后得出的结论，该实验无法证明，D错误。 2. 关于孟德尔一对相对性状杂交实验出现3：1性状分离比的相关条件与现象，叙述正确的是（ ） A. F1产生的雌雄配子数量相等且随机结合，是出现该比例的直接原因 B. 实验中个体存活率不同，不会干扰性状分离比的观察结果 C. 只有在完全显性、子代统计数量足够大时，才易观察到3：1的性状分离现象 D. 纯合亲本杂交得F1，F1表现隐性性状属于实验观察到的性状分离现象 【答案】C 【解析】 【详解】A、F₁产生的雌雄配子数量并不相等，自然状态下雄配子数量远多于雌配子，3:1比例出现的前提是雌雄配子随机结合、不同类型配子活力一致，且F₁产生的两种雌（雄）配子比例相等，A错误； B、若不同基因型个体存活率不同，如显性纯合致死，后代性状分离比会变为2:1，会干扰性状分离比的观察结果，B错误； C、若为不完全显性，杂合子会表现为中间性状，后代性状分离比为1:2:1，只有完全显性时杂合子表现为显性性状，才会出现3:1的比例；同时子代统计数量足够大才能避免偶然性，符合统计学规律，因此易观察到3:1的性状分离现象，C正确； D、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，纯合亲本杂交得到的F₁为杂合子，正常完全显性条件下应表现为显性性状，即使F₁表现隐性性状也不属于性状分离现象，D错误。 3. 已知AaBb个体自交，子代出现了4种表型，比例为51：24：24：1，推测原因最可能是（　　） A. 存在致死现象，某些表型个体全部或部分死亡 B. 生物的表型受到了环境的影响 C. 两对基因连锁遗传，未发生交叉互换 D. 形成配子的比例是AB：Ab：aB：ab=1：4：4：1 【答案】D 【解析】 【详解】A、若存在致死现象，子代表型比例总和会小于自由组合的16份对应比例，本题中51:24:24:1总和为100，无个体死亡的数量特征，A错误； B、环境对表型的影响一般无固定的规律性分离比，题干比例数值规律明确，与环境影响无关，B错误； C、若两对基因连锁且未发生交叉互换，AaBb只能产生2种类型的配子，自交后代最多出现2~3种表型，不会出现4种表型，C错误； D、若配子比例为AB:Ab:aB:ab=1:4:4:1，自交后代中aabb占(1/10)×(1/10)=1/100，A_bb占(4/10)²+2×(4/10)×(1/10)=24/100，aaB_同理占24/100，剩余A_B_占1-1/100-24/100-24/100=51/100，完全符合题干的51:24:24:1的比例，D正确。 故选D。 4. 模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；“制作DNA双螺旋结构模型”（实验三）中可用订书钉和纸片等制作DNA分子模型。下列实验中模拟正确的是（ ） A. 实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子 B. 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂 C. 实验三中若搭建6个碱基对的DNA模型，磷酸与脱氧核糖之间的订书钉需要22个 D. 向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合 【答案】C 【解析】 【详解】A、性状分离比模拟实验中，代表不同配子的材料需大小、质感一致，保证抓取概率均等，绿豆和黄豆体积差异显著，会导致抓取概率不同，无法准确模拟D和d配子，A错误； B、着丝粒分裂是细胞内酶催化的自主过程，并非纺锤丝牵拉导致，牵拉细绳仅能模拟纺锤丝牵引染色体移向两极的过程，不能模拟着丝粒分裂，B错误； C、DNA为双链结构，1条含6个脱氧核苷酸的单链中，磷酸与脱氧核糖的连接数为2×6-1=11个，两条链共11×2=22个连接，因此搭建6个碱基对的DNA模型需要22个订书钉连接磷酸与脱氧核糖，C正确； D、两对等位基因的自由组合发生在减数分裂形成配子阶段，需设置两个小桶分别代表两对同源染色体，每个小桶放置一对等位基因的彩球，每次从两个小桶各取一个组合进行模拟；向代表雌雄生殖器官的实验一桶内添加另一对等位基因彩球，无法模拟自由组合过程，D错误。 5. 图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化。据图分析，下列叙述不正确的是（　　） A. 图中所示的研究期间共进行3次DNA复制 B. AC段和NO段数量变化的形成原因不相同 C. GH段和OP段含有的染色体数目不相同，但都含有同源染色体 D. 同源染色体的分离发生在GH段，非同源染色体自由组合发生在LM段 【答案】D 【解析】 【详解】A、a阶段表示有丝分裂过程中核DNA含量变化规律；b阶段表示减数分裂过程中核DNA含量变化规律；c阶段表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律。图中所示时期发生三次DNA的复制，即AC段、FG段、MN段，A正确； B、AC段形成的原因是DNA的复制，NO段形成的原因是着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，B正确； C、图中GH表示减数第一次分裂过程，染色体数目与体细胞相同，而OP段表示有丝分裂后期，染色体数目是体细胞的两倍，GH段和OP段都含有同源染色体，C正确； D、同源染色体分离和非同源染色体的自由组合均发生在减数第一次分裂后期，即图中的GH段，LM表示受精作用，D错误。 6. 荧光标记技术可以将基因定位在染色体上。如图中的字母表示甲、乙染色体上的部分基因。不考虑突变和互换，下列叙述正确的是（ ） A. A/a、B/b在遗传时具有一定的独立性 B. A和a彼此分离发生在减数分裂Ⅱ后期 C. 基因A、a与B、b遗传时遵循自由组合定律 D. 甲、乙相同位置四个荧光点的脱氧核苷酸序列相同 【答案】A 【解析】 【详解】A、A/a、B/b是位于同源染色体上不同位置的基因，作为独立的遗传单位，遗传时具有一定的独立性，A正确； B、A和a是位于同源染色体上的等位基因，等位基因随着同源染色体的分离而分离，发生在减数第一次分裂后期，B错误； C、A、a与B、b在同一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，C错误； D、A和a是等位基因，二者脱氧核苷酸的排列顺序不同，因此相同位置荧光点对应的脱氧核苷酸序列不相同，D错误。 7. 甲、乙两种遗传病分别受基因A/a、B/b控制，其中一种病是红绿色盲。下图为某家庭的遗传系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段及基因异常，下列叙述错误的是（　　） A. 甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因只位于男性的X染色体上 B. Ⅱ-8与任意某一女性婚配，后代女儿都不会患红绿色盲 C. Ⅲ-9的基因型为AaXBY，与正常的女性婚配，可能会生育患两种病的儿子 D. Ⅲ-10与表现正常的男性婚配，儿子会患红绿色盲 【答案】A 【解析】 【详解】A、甲病符合“无中生有为隐性，生女患病为常隐”，致病基因位于常染色体；乙病为红绿色盲，致病基因位于X染色体上，男女的X染色体都可携带该致病基因，A错误； B、Ⅱ-8为正常男性，红绿色盲基因型为XBY，其婚配后一定会给女儿传递XB，女儿只要含有XB就不会患红绿色盲，B正确； C、Ⅲ-9父母为Ⅱ-6（基因型AaXbY）和Ⅱ-7（基因型aaXBXb），Ⅲ-9表现正常，基因型为AaXBY，若正常女性为甲病携带者（Aa）且为红绿色盲携带者（XBXb），二者后代可能出现基因型为aaXbY的儿子，即患两种病，C正确； D、Ⅲ-10患两种病，基因型为aaXbXb，表现正常的男性红绿色盲基因型为XBY，二者生育的儿子的X染色体一定来自Ⅲ-10，基因型为XbY，一定患红绿色盲，D正确。 8. 肺炎链球菌的S型细菌菌落表面光滑，有致病性；R型细菌菌落表面粗糙，没有致病性。为探究肺炎链球菌的遗传物质，科学家进行了如图所示的实验。下列相关叙述正确的是（ ） 甲 乙 丙 丁 加热杀死的S型细菌提取物＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋RNA酶＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋蛋白酶＋R型活细菌 加热杀死的S型细菌提取物＋DNA酶＋R型活细菌 A. 该实验采用了“加法原理”，即通过添加不同种类的酶观察还能否完成转化 B. 若甲、乙中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明肺炎链球菌的遗传物质是DNA C. 若甲、丙、丁中同时培养出R型细菌和S型细菌，则说明蛋白质和RNA不是遗传物质 D. 以肺炎链球菌为实验材料的原因是它具有个体较小，结构简单，繁殖较快等优点 【答案】D 【解析】 【详解】A、该实验添加不同酶的目的是水解去除对应的物质（RNA、蛋白质、DNA），属于实验控制的“减法原理”，A错误； B、甲、乙中均培养出R型和S型细菌，仅能说明RNA不是肺炎链球菌的遗传物质，无法排除蛋白质等其他物质的作用，不能直接证明遗传物质是DNA，B错误； C、丁组添加了DNA酶，若丁组也出现S型细菌，说明DNA被水解后仍存在转化因子，无法证明DNA是遗传物质，且该结果也不能说明RNA不是遗传物质，C错误； D、肺炎链球菌为单细胞原核生物，具有个体较小、结构简单、繁殖较快的特点，适合作为探究遗传物质的实验材料，D正确。 9. 尼伦伯格和马太利用蛋白质体外合成技术破译了第一个遗传密码，实验过程如图所示。每个试管中先加入一种不同的氨基酸，再加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液，最后加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸。下列叙述正确的是（　　） A. 该实验证明了所有密码子都由三个相邻的碱基组成 B. 实验中只有苯丙氨酸组出现多肽链，说明密码子UUU编码苯丙氨酸 C. 细胞提取液为翻译过程提供了模板、核糖体和能量等条件 D. 该实验同时证明了转录和翻译过程可以同时进行 【答案】B 【解析】 【详解】A、该实验仅证明了多聚尿嘧啶核苷酸可指导合成由苯丙氨酸组成的多肽链，无法证明所有密码子都由三个相邻的碱基组成，A错误； B、实验中只有加入苯丙氨酸的试管中合成了多肽链，说明人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸（密码子全为UUU）可编码苯丙氨酸，B正确； C、该实验中翻译的模板是人工加入的多聚尿嘧啶核苷酸，细胞提取液提供了核糖体、tRNA、相关酶和能量等翻译所需的条件，C错误； D、该实验体系中没有DNA和RNA聚合酶，无法进行转录过程，仅模拟了翻译过程，不能证明转录和翻译可以同时进行，D错误。 10. 科学家研究某蛋白质的合成时，其mRNA的部分碱基序列如图所示（省略部分不含终止密码子）。下列叙述正确的是（ ） 注：起始密码子：AUG；终止密码子：UGA、UAA、UAG。 A. 启动子和终止子是mRNA上转录的起点和终点 B. 一个mRNA上可能含有一个或两个终止密码子 C. 该mRNA翻译出的肽链最多含有100个氨基酸 D. 硒代半胱氨酸的反密码子是ACU，由tRNA的5'端携带 【答案】B 【解析】 【详解】A、启动子和终止子是DNA上转录的起点和终点，起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点，A错误； B、由图可知，该mRNA含有两个终止密码子，B正确； C、该mRNA翻译的肽链从甲硫氨酸开始，最多含有99个氨基酸，C错误； D、硒代半胱氨酸的反密码子是ACU，由tRNA的3'端携带，D错误。 故选B。 11. 下图表示某染色体上DNA分子中甲、乙、丙三个基因的分布情况。下列叙述错误的是（ ） A. 在一个细胞周期中，基因甲可多次进行转录过程 B. 乙基因转录时，若核糖核苷酸与2链碱基配对，则B端为5＇端 C. 若DNA聚合酶在1链上从A端向B端移动，则A端为3＇端 D. 三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性 【答案】B 【解析】 【详解】A、一个细胞周期中DNA仅复制一次，但基因表达时，同一基因可多次转录产生多个mRNA，满足蛋白质合成的需求，因此基因甲可多次进行转录，A正确； B、图中启动子位于基因的左侧，乙基因转录方向为左→右，新RNA的合成方向为5′→3′，即RNA的5'端在左、3'端在右。若核糖核苷酸与2链配对，说明2链是模板链，RNA聚合酶沿模板链移动方向为3′→5′，因此2链左→右（即2链的B端到A端）为3′→5′，可得2链的B端（左端）为3'端，不是5'端，B错误； C、DNA聚合酶沿模板链移动方向为3′→5′，若DNA聚合酶在1链上从A端（左）向B端（右）移动，说明1链A端为3′端，C正确； D、基因突变可发生在DNA不同部位的不同基因上，体现了基因突变的随机性，D正确。 12. 下图表示中心法则，①-⑤代表生理过程，以下说法错误的是（　　） A. 中心法则高度概括了遗传信息流动的一般规律 B. 遗传信息的流动体现生命是物质、能量和信息的统一 C. 总结了RNA病毒遗传信息传递的可能的两种方式 D. T2噬菌体遗传信息的传递和表达过程包括①②④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】A、中心法则的核心内容包括转录、翻译和DNA复制等过程，是概括生物体内遗传信息流动的一般规律，A正确； B、遗传信息的流动过程，依赖核酸、蛋白质等物质基础，需要能量驱动，同时实现遗传信息的传递和表达，体现了生命是物质、能量和信息的统一，B正确； C、RNA病毒的遗传信息传递有两种可能：一类是RNA复制病毒（如烟草花叶病毒），经RNA复制、翻译合成蛋白质，另一类是逆转录病毒（如HIV），经逆转录合成DNA，再完成转录和翻译，两种方式都在图中有所体现，C正确； D、T2​噬菌体是DNA病毒，它的遗传信息传递和表达为：DNA复制（①）→转录（②）→翻译（⑤），不存在RNA复制（④）过程，D错误。 13. 某科研团队对一对遗传背景完全相同的同卵双胞胎进行了长期追踪研究。两人在幼年时外貌和生理指标高度一致，但成年后，哥哥养成了长期吸烟和熬夜的习惯，而弟弟生活习惯健康。后续检测发现，兄弟二人某抑癌基因的碱基序列完全相同，但哥哥体内该基因的mRNA表达量显著低于弟弟，患癌风险也相应升高。下列哪项分析最能合理地解释这一现象（　　） A. 哥哥吸烟产生的有害物质直接敲除了该抑癌基因的部分碱基片段，导致转录模板受损 B. 环境因素通过影响DNA甲基化或组蛋白修饰等方式，改变了哥哥该基因的转录效率 C. 哥哥的抑癌基因在复制时发生了碱基对的替换，产生的异常蛋白质更容易诱发细胞癌变 D. 兄弟二人表现型的差异说明，环境因素引发的性状改变都能够通过有性生殖遗传给后代 【答案】B 【解析】 【详解】A、题干明确指出二人该抑癌基因的“碱基序列完全相同”，说明哥哥的基因并未发生碱基片段的缺失或敲除，A错误； B、表观遗传是指DNA序列不发生改变，但基因表达水平发生可遗传变化的现象，其常见机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰等。哥哥长期吸烟和熬夜等环境因素，可能通过增加该抑癌基因启动子区域的甲基化程度等方式，使其转录受到抑制，导致mRNA表达量下降，B正确； C、碱基对替换属于基因突变，会改变DNA序列，与题干“碱基序列完全相同”的前提矛盾。此外，若该抑癌基因因突变而功能异常，属于遗传物质的改变，不属于表观遗传，C错误； D、表观遗传修饰虽然可以在细胞分裂中传递给子代细胞，但并非都能通过有性生殖遗传给后代。绝大多数环境因素诱导的体细胞表观遗传改变（如本题中吸烟的影响）不会进入生殖细胞，因此不具备跨代遗传性，D错误。 14. BRCA1基因可抑制恶性肿瘤发生，在调节人体细胞内遗传物质的复制、损伤的修复和细胞的正常生长方面有重要作用，若该基因发生突变，则易患乳腺癌。下面是正常BRCA1基因及突变后BRCA1基因的编码链（与转录模板链互补的DNA链）部分碱基序列及氨基酸密码子表。下列叙述错误的是（ ） BRCA1基因突变前：5'……ATGCAGAAAATCTTAGAA……3' BRCA1基因突变后：5'……ATGCAGAAAATCTGAA……3' 密码子 AUG CAG AAA AUC UUA GAA UGA 氨基酸 甲硫氨酸 谷氨酰胺 赖氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 谷氨酸 终止密码子 A. BRCA1基因属于原癌基因，突变后过量表达会增加乳腺癌患病率 B. 该突变类型属于碱基缺失，突变后导致BRCA1基因表达产物异常 C. BRCA1基因突变后，终止密码子提前出现，肽链的合成提前终止 D. 癌变是多种基因突变累加的结果，BRCAl基因突变不一定使细胞癌变 【答案】A 【解析】 【详解】A、BRCA1基因通过抑制恶性肿瘤发生发挥作用，属于抑癌基因，而非原癌基因，A错误。 B、对比正常和突变后的基因序列，正常序列中“CTTAGAA”在突变后变为“CTGAA”，中间缺失了“TA”两个碱基，属于碱基缺失；这导致后续密码子改变，基因表达产物异常，B正确。 C、突变后的序列对应mRNA中，原“UUA（亮氨酸）”和“GAA（谷氨酸）”变为“UGA（终止密码子）”，导致翻译提前终止，肽链合成中断，C正确。 D、癌变是多个基因突变累积的结果，单个基因（如BRCA1）突变可能不足以直接引发癌变，需其他相关基因共同突变，D正确。 故选A。 15. 海洋噬菌体是海洋细菌之间进行遗传物质传递的重要媒介。研究发现子代噬菌体在进行装配时，会错误地将宿主细菌的基因（随机的部分DNA片段）组装到衣壳中，随着新一轮感染的发生，有部分遗传物质将转移到同种或异种受体细菌胞内，实现基因转移。发生转移的基因与受体细胞中的原有基因进行整合，导致碱基的随机缺失或增加，从而产生新的基因。下列有关说法错误的是（ ） A. 噬菌体衣壳可保护DNA免遭环境中核酸酶的降解 B. 基因转移可能有利于海洋细菌适应不同的海洋环境 C. 基因转移使受体细菌发生了基因重组 D. 基因转移能增加海洋细菌的生物多样性 【答案】C 【解析】 【分析】噬菌体转导可实现两个细菌之间的基因重组，在此过程中噬菌体充当类似于基因工程中“载体”的角色。 【详解】A、噬菌体衣壳位于外侧，核酸DNA位于内侧，噬菌体衣壳可保护DNA免遭环境中核酸酶的降解，A正确； BD、基因转移可使海洋细菌产生新基因，增加海洋细菌基因多样性，有利于海洋细菌适应不同的海洋环境，同时也有利于增加海洋细菌的生物多样性，BD正确； C、基因转移使受体细菌原有基因发生碱基的随机缺失或增加，导致基因突变，C错误。 故选C。 16. 下列有关人类遗传病的说法正确的有几项（ ） ①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病 ②可通过羊水检测、B超检查、基因诊断手段来确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症 ③禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率 ④通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，但也有可能患染色体异常遗传病 ⑤通过随机调查患者家族中患病情况，能较准确得出遗传病的发病率 ⑥调查人类遗传病时，最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病 ⑦猫叫综合征是第5号染色体中缺失部分片段造成的遗传病 A. 四项 B. 三项 C. 二项 D. 一项 【答案】B 【解析】 【分析】人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病： （1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴X染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）； （2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病； （3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。 【详解】①单基因遗传病是指由一对等位基因控制的遗传病，①错误； ②羊水检测、B超检查不是基因诊断，②错误； ③禁止近亲结婚可降低隐性基因控制的隐性遗传病在群体中的发病率，③正确； ④遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，故通过基因诊断确定胎儿不携带致病基因，但也有可能患染色体异常遗传病，④正确； ⑤⑥调查人类遗传病发病率时，应随机调查人群中的患病情况，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，⑤⑥错误； ⑦猫叫综合征是第5号染色体中缺失部分片段造成的遗传病，哭声似猫叫，属于染色体异常遗传病，⑦正确。 综上所述，③④⑦正确，B正确，ACD错误。 故选B。 17. 北极狐的毛色随季节变化，冬季全身雪白，夏季则为灰褐色。研究发现，控制其毛色变化的基因在种群中固定存在，所有个体均具备此性状。下列叙述正确的是（　　） A. 北极狐所有的毛色基因构成了基因库 B. 冬季白毛更易生存，使控制白毛的基因频率升高 C. 毛色变化是基因在环境因素调控下进行选择性表达的结果 D. 毛色变化是冰雪环境诱导产生的可遗传变异，并得到了定向积累 【答案】C 【解析】 【详解】A、基因库是指一个种群中所有个体所含有的全部基因，北极狐所有的毛色基因只是基因库中很少的一部分，A错误； B、冬季白毛利于隐蔽生存，使控制白毛的基因频率升高，这是冬季白雪环境对白毛性状选择的结果，B错误； C、毛色变化是基因在环境因素调控下进行选择性表达的结果，即性状由基因和环境共同调控的结果，C正确； D、毛色变化是遗传性状的表达，并非由冰雪环境诱导产生新变异；且可遗传变异是随机的，自然选择使其定向积累，D错误。 故选C。 18. 通过漫长的协同进化过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，还出现了丰富多彩的基因库和多种多样的生态系统，下列不属于协同进化的例子是（ ） A. 雌孔雀鱼与雄孔雀鱼彼此相互影响，两者协同进化 B. 鸟类的选择性捕食受环境影响，鸟类与环境协同进化 C. 不同形态喙的地雀与对应的昆虫或植物发生着协同进化 D. 东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互影响，协同进化 【答案】A 【解析】 【分析】协同进化是指不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 【详解】A、雌孔雀鱼与雄孔雀鱼属于同种生物，二者之间彼此相互影响不属于协同进化，A符合题意； B、不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化，鸟类的选择性捕食受环境影响，鸟类与环境之间相互影响属于协同进化，B不符合题意； C、不同形态喙的地雀与对应的昆虫或植物之间属于捕食者和被捕食者之间的相互选择，属于协同进化，C不符合题意； D、东莞角蟾与其捕食者在生存斗争中相互影响，属于不同物种之间的相互选择，属于协同进化，D不符合题意。 故选A。 二、解答题（无标注则每空1分，共46分） 19. 有研究者对基因型为EeXDY的果蝇精巢切片进行显微观察，图1表示该果蝇（2N=8）产生配子的过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA含量变化的关系；图2为果蝇体内部分细胞分裂图像（图中只显示细胞中一半的染色体）。请回答下列问题： （1）图1中的③表示________，图1中的数量关系由a变化为b的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是________。 （2）一定存在同源染色体的细胞处于图1中的________时期。能体现基因自由组合定律实质的时期对应于图2中的________。 （3）图2中细胞乙的名称是________。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，则细胞乙产生的另一个精细胞的基因型为________，这种变异________（填“属于”或“不属于”）基因突变。 （4）图3所示细胞是果蝇的一个精细胞（仅显示细胞中一半的染色体），根据染色体的类型和数目，判断图4中与其来自同一个次级精母细胞的是________。 【答案】（1） ①. 染色单体 ②. DNA复制和有关蛋白质的合成 （2） ①. b ②. 丙 （3） ①. 次级精母细胞 ②. E ③. 不属于 （4）③　 【解析】 【分析】题图分析，图1 中类型a细胞中染色体数为体现中染色体数目，染色体数与核DNA数比例为1∶1，无姐妹染色单体，处于减数第二次分裂后期；类型b细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数的比例为1∶2∶2，可能处于有丝分裂前期、中期，减数第一次分裂前期、中期、后期；类型c细胞中染色体数∶核DNA数∶染色单体数的比例为1∶2∶2，细胞中不存在同源染色体，代表减数第二次分裂前中期；类型d细胞中染色体数减半，染色体数与核DNA数比例为1∶1，无姐妹染色单体，属于精细胞。图2中，甲图处于有丝分裂中期，乙处于减数第二次分裂中期，丙图处于减数第一次分裂后期，且表现为均等分裂，因此该细胞为初级精母细胞。 【小问1详解】 图1中的③有为0的时候，因而表示的是染色单体，染色单体随着着丝粒分裂而消失，图1中的数量关系由a变化为b的过程，细胞中发生了DNA复制和有关蛋白质的合成过程，说明细胞经过了间期。 【小问2详解】 一定存在同源染色体的细胞处于图1中的b时期，该时期的细胞中含有体细胞染色体数目，其中染色体数∶核DNA数∶染色单体数的比例为1∶2∶2，处于减数第一次分裂前中期或有丝分裂前中期。基因自由组合定律实质是指非同源染色体上的非等位基因随着同源染色体分开而分离，该过程发生在减数第一次分裂后期，对应图2中的丙细胞。 【小问3详解】 图2中细胞乙处于减数第二次分裂中期，其名称是次级精母细胞。若细胞乙产生的一个精细胞的基因型为E，说明X与Y没有分离，即产生该精子的精原细胞在减数第一次分裂后期X和Y染色体没有正常分离进入到同一个次级精母细胞中导致的，则产生的次级精母细胞的基因型可表示为EE和eeXDXDYY，则另外三个精细胞的基因型为E、eXDY、eXDY，其中E是和该异常精子是由乙细胞经过分裂产生的，这种变异属于染色体数目变异，不属于基因突变。 【小问4详解】 通常情况下，精原细胞经过减数分裂产生的四个精细胞的染色体组成是两两相同，即两个相同的精细胞是由同一个次级精母细胞经过分裂产生的，若在减数第一次分裂前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换，则依然遵循同一个次级精母细胞分裂产生的两个精细胞含有的染色体组成是相同的，只不过其中一个含有交换的染色体，据此可推测，与图3所示的精细胞来自同一个次级精母细胞的是③。　　 20. 人类的血友病是伴性遗传的。患者的血浆中缺少抗血友病球蛋白（AHG），所以凝血发生障碍，患者皮下、肌肉内反复出血，形成瘀斑。在受伤流血时不能自然止血，很容易引起失血死亡。某遗传病调查小组调查某家庭祖孙三代的发病情况，绘制出的如下图所示的遗传系谱图。血友病相关基因用A、a表示，请回答下列问题： （1）该病基因位于________染色体上，是________（显性/隐性）性基因。 （2）如果Ⅱ6和Ⅱ7再生一个小孩，是血友病男孩的几率为________。Ⅲ2的基因型是________，是血友病基因携带者的几率为________。 （3）如果Ⅲ2和Ⅲ6婚配，后代出现血友病的几率为______。已知Ⅲ1同时又是白化病患者，则Ⅲ4也是白化病患者的几率为______，如果Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩，既是白化病又是血友病的几率为______。 【答案】（1） ①. X ②. 隐性 （2） ①. 1/4 ②. XAXA或XAXa ③. 1/2 （3） ①. 1/8 ②. 1/4 ③. 1/16 【解析】 【分析】基因分离定律：在杂合子细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【小问1详解】 Ⅱ6和Ⅱ7生出患病小孩，说明该病为隐性遗传病，是伴性遗传且没有出现父传子、子传孙的情况，说明基因位于X染色体上。 【小问2详解】 血友病相关基因用A、a表示，如果Ⅱ6XAXa和Ⅱ7XAY再生一个小孩，是血友病XaY的几率为1/4，是血友病男孩XaY的几率为1/4。Ⅱ1XAY和Ⅱ2XAXa生出Ⅲ2的基因型是XAXA或XAXa，是血友病基因携带者的几率为1/2。 【小问3详解】 如果Ⅲ2（1/2XAXA、1/2XAXa）和Ⅲ6（XAY）婚配，后代出现血友病的几率为1/2×1/4＝1/8。已知Ⅲ1同时又是白化病（常染色体隐性遗传病）患者，则Ⅱ1和Ⅱ2均为携带者，则Ⅲ4也是白化病患者的几率为1/4。如果Ⅱ1和Ⅱ2再生一个小孩，既是白化病又是血友病的几率为1/4×1/4=1/16。 21. 鲍曼不动杆菌是一种毒性较强的细菌，对多种抗生素具有耐药性，因此被称为“超级细菌”。某研究团队利用侵染鲍曼不动杆菌的Φ噬菌体联合抗生素成功清除了患者肺部的耐药鲍曼不动杆菌，而噬菌体疗法一般对人无危害，这体现出了噬菌体疗法的巨大潜力。回答下列问题： （1）噬菌体疗法一般对人体没有伤害，可能的原因是______。与T2噬菌体增殖过程类似，Φ噬菌体增殖过程中需要宿主细胞提供_______（答出2点）等条件。 （2）若要制备含有32P标记的Φ噬菌体，具体做法是_______。若用3H标记的Φ噬菌体去侵染鲍曼不动杆菌，经搅拌、离心后放射性存在于_______（填“上清液”“沉淀物”或“上清液和沉淀物”）中。 （3）假设Φ噬菌体在宿主细胞内不发生遗传物质的改变，则可用如下图所示的两种方法来验证Φ噬菌体的遗传物质是DNA而不是RNA。方法一培养基甲中应加入的是含32P标记的_______，方法二应用了自变量控制中的_______原理，一段时间后，检测甲、乙两组子代噬菌体的放射性和丙、丁两组子代噬菌体的产生情况。 预期实验结果：方法一中仅______组产生的子代Φ噬菌体有放射性，方法二中仅______组能产生子代噬菌体，说明该病毒的遗传物质是DNA。若换用3H标记上述方法一中的核苷酸，_______（填“能”或“不能”）实现实验目的。 【答案】（1） ①. 噬菌体只能专一性的寄生在细菌细胞中 ②. 能量、原料、酶和场所 （2） ①. 先用含32P的培养基培养鲍曼不动杆菌，再用Φ噬菌体去侵染32P标记的鲍曼不动杆菌，收集子代噬菌体 ②. 上清液和沉淀物 （3） ①. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ②. 减法 ③. 甲 ④. 丁 ⑤. 能 【解析】 【小问1详解】 噬菌体只能专一性的寄生在细菌细胞中，对人体无危害是因为噬菌体只能识别侵染细菌，不能侵染人体细胞；病毒增殖时仅提供遗传物质模板，增殖所需的原料（脱氧核苷酸、氨基酸）、能量、核糖体等场所、相关酶都由宿主细胞提供。 【小问2详解】 噬菌体不能直接在培养基中增殖，因此标记噬菌体需要先标记宿主细菌，需要先用含32P的培养基培养鲍曼不动杆菌，再用Φ噬菌体去侵染32P标记的鲍曼不动杆菌，收集子代噬菌体，即可获得带32P标记的噬菌体；³H可同时标记噬菌体的蛋白质和DNA，侵染后蛋白质外壳留在细菌外，DNA进入细菌内，因此搅拌离心后，上清液（含蛋白质外壳）和沉淀物（含细菌和注入的DNA）都存在放射性。 【小问3详解】 方法一利用DNA和RNA的组成差异，乙加入了RNA特有的32P标记尿嘧啶核糖核苷酸，因此甲需要加入DNA特有的32P标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸；方法二通过加入酶水解除去DNA或RNA，探究遗传物质种类，该方法利用了自变量控制的减法原理（排除某一物质的作用探究其功能）；若遗传物质是DNA，预期结果为：方法一中只有甲组提供标记的脱氧核苷酸用于合成子代噬菌体的DNA，仅甲组子代有放射性；方法二中丙组DNA被DNA酶分解，丁组RNA被分解而DNA保留，仅丁组能产生子代噬菌体；若换用3H标记对应核苷酸，依然可以通过标记不同类型核苷酸、检测子代放射性判断遗传物质类型，因此能实现实验目的。 22. 阅读下列材料，回答问题： 材料一：科学家在研究DNA分子复制方式时将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（假设此时细胞某次分裂正好结束），提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行离心，试管中出现两种条带，如图甲所示。 材料二：图乙为真核细胞DNA复制过程示意图，粗线代表母链（a链和b链），细线代表子链（注：一条子链的合成是连续的，称为前导链；另一条子链的合成是不连续的称为滞后链，子链只能在已有核苷酸链的3′端添加脱氧核苷酸而延长）。 （1）根据图甲所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为______h。该实验______（“能”或“不能”）判断大肠杆菌DNA的复制方式是半保留还是全保留，判断的理由是______。 （2）人体细胞中，DNA复制的场所是______。图乙中④的名称是______，含有⑤的用于细胞中各种吸能反应的物质是______。 （3）图乙中酶甲为______，该酶移动方向与滞后链中冈崎片段延伸的方向______（填“相同”或“相反”） （4）若某DNA分子的一条链上，腺嘌呤与鸟嘌呤的数目之比为1：3，两者之和占DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子的另一条链上，胞嘧啶占该链碱基数目的比例是______。假设该DNA分子中有1000对碱基，若该DNA分子连续复制3次，需游离的嘌呤脱氧核苷酸______个。 【答案】（1） ①. 8 ②. 不能 ③. 无论DNA是半保留复制还是全保留复制，解开双链后离心都会得到14N单链和15N单链两种条带 （2） ①. 细胞核、线粒体 ②. 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 ③. ATP （3） ①. 解旋酶 ②. 相反 （4） ①. 36% ②. 7000 【解析】 【小问1详解】 初始DNA的两条单链均为14N，培养后14N单链占总单链的1/8​，说明总单链数为2÷1/8​=16，对应总DNA数为8个，说明DNA复制了3次，总培养时间为24h，因此细胞周期为24÷3=8h。由于本实验先将DNA双链解开为单链再离心，无论半保留复制还是全保留复制，最终都会得到两种密度的单链条带，因此不能区分复制方式。 【小问2详解】 人体细胞是真核细胞，DNA主要分布在细胞核，线粒体中也含有少量DNA，因此DNA复制的场所是细胞核和线粒体。图乙中①是与G配对的胞嘧啶，②是脱氧核糖，③是磷酸，因此④是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸；⑤是与T配对的腺嘌呤，细胞中吸能反应所需能量一般由ATP水解提供，ATP含有腺嘌呤，是直接供能物质。 【小问3详解】 酶甲的作用是解开DNA双螺旋，因此是解旋酶；子链只能从3′端延伸，解旋酶（复制叉）向右移动，滞后链的冈崎片段延伸方向为5′→3′即向左，与解旋酶移动方向相反。 【小问4详解】 设该DNA总碱基数为2N，一条链碱基数为N。已知一条链上A1​:G1​=1:3，且该链A1​+G1​占DNA总碱基数的24%，即A1​+G1​=24%×2N=48%×N，因此G1​=3/4​×48%N=36%N，另一条链中胞嘧啶C2​=G1​，另一条链总碱基数为N，因此C2​占该链碱基数的比例为36%。DNA分子中嘌呤数总等于嘧啶数，1000对碱基的DNA中含1000个嘌呤脱氧核苷酸，连续复制3次共得到23=8个DNA，相当于新合成7个DNA，需要游离嘌呤脱氧核苷酸(23−1)×1000=7000个。 23. 二十大报告提出“种业振兴行动”，水稻是一种重要的农作物，育种工作者通过多种育种技术来提高水稻的产量。下图是几种培育矮秆抗病水稻新品种的育种方案，回答下列有关问题： （1）水稻是一种二倍体的农作物，它的体细胞中最多含有_____个染色体组。染色体组是指细胞中的一套_____染色体。 （2）过程②和③都应用到的育种原理是_____（填变异类型），其中秋水仙素的作用是_____。育种方案②与①相比，具有_____的优点。 （3）在进行过程④、⑤育种的实验中，科研人员在高秆水稻中发现了两个矮秆突变体，与之相关的两个突变基因表达的蛋白质与高秆基因表达的蛋白质相比，发生了如下变化： 突变基因 I II 蛋白质 有一个氨基酸不同 肽链长度明显变短 据上表推测，高秆基因突变为基因Ⅰ的过程最可能发生了碱基对的_____（填“替换”、“增添”或“缺失”）。高秆基因通过诱变可以形成不同的等位基因，体现了基因突变具有_____的特点。 【答案】（1） ①. 4 ②. 非同源 （2） ①. 染色体（数目）变异 ②. 抑制纺锤体的形成 ③. 明显缩短育种年限 （3） ①. 替换 ②. 不定向性 【解析】 【小问1详解】 水稻是二倍体生物，体细胞中含有2个染色体组，有丝分裂的后期含有4个染色体组，故体细胞中最多含有4个染色体组。一个染色体组中含有一套非同源染色体。 【小问2详解】 ②表示单倍体育种，③表示多倍体育种，二者的原理都是染色体变异。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，引起染色体数目的加倍。方案①是杂交育种，需要连续自交、逐代筛选，育种年限长；方案②是单倍体育种，通过花药离体培养和秋水仙素处理，能快速获得纯合子，最大优点就是明显缩短育种年限。 【小问3详解】 突变基因I表达的蛋白质与原有的蛋白质只有一个氨基酸不同，很可能是基因突变的过程中发生了碱基对的替换，只影响了一个密码子。一个基因可以突变出不同的等位基因，体现了基因突变的不定向性。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $