精品解析：江西省吉安市2022-2023学年高一下学期期末生物试题（解析版）

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吉安市高一下学期期末教学质量检测生物学试题
一、选择题：本题共12个小题，每小题给出的四个选项中，只有一项，最符合题目要求。
1. 下列关于孟德尔一对相对性状杂交实验的叙述，错误的是（ ）
A. F1高茎豌豆自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫做性状分离
B. 马的白毛和黑毛、狗的长毛和卷毛都是相对性状
C. 纯合子可以稳定遗传，杂合子一般不能稳定遗传
D. 孟德尔进行的测交实验属于假说—演绎法中的实验验证阶段
【答案】B
【解析】
【分析】1.人工异花传粉过程为：去雄（在花蕾期去掉雄蕊）→套上纸袋→人工异花传粉（待花成熟时，采集另一株植株的花粉涂在去雄花的柱头上）→套上纸袋。
2.性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离，因此F1杂合子高茎豌豆自交后代同时出现高茎与矮茎的现象叫做性状分离，A正确；
B、马的白毛和黑毛、狗的长毛和短毛都是相对性状”，而长毛和卷毛属于同种生物不同性状的表现，不属于相对性状，B错误；
C、纯合子可以稳定遗传，杂合子一般不能稳定遗传，但在某些情况下也能稳定遗传，若aa__表现的是同一性状，则基因型为aaBb的个体虽然是杂合子，但表现稳定遗传，C正确；
D、假说演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。孟德尔进行的测交实验属于假说一演绎法中的实验验证阶段，D正确。
故选B。
2. 下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）
A. 动、植物细胞在有丝分裂过程中都由细胞两极发出的星射线形成纺锤体
B. 在一定条件下，细胞可通过溶酶体将受损或功能退化的细胞结构降解后再利用
C. 植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是其所含基因发生了改变
D. 在高等植物细胞的细胞周期中，细胞板的出现和纺锤体的出现发生在同一时期
【答案】B
【解析】
【分析】在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这就是细胞自噬。
【详解】A、动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成不同，动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体，而植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，A错误；
B、在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，即细胞自噬，B正确；
C、植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因发生了改变，C错误；
D、细胞板出现在分裂末期，而纺锤体出现在分裂前期，D错误。
故选B。
3. 下列有关减数分裂和受精作用的说法，正确的是（ ）
A. 减数分裂过程中先发生同源染色体的分离，后发生非同源染色体的自由组合
B. 1个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂可产生2n种精细胞
C. 受精卵细胞核中的染色体一半来自父方，一半来自母方
D. 选择成熟的花药制作装片，观察减数分裂各时期特征
【答案】C
【解析】
【分析】1.观察细胞有丝分裂实验的步骤：解离（使细胞分离）、漂洗（洗去解离液，便于染色）、染色（龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料）、制片、观察。
2.观察细胞减数分裂实验中，最优选择雄性生物的生殖器官作为实验材料。
【详解】A、减数分裂过程中同源染色体的分离，非同源染色体的自由组合是同时发生的，均发生在减数第一次分裂后期，A错误；
B、在不考虑其他变异的情况下，一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂只能产生4个精细胞，且为2种类型，B错误；
C、受精卵细胞核中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方，C正确；
D、要观察减数分裂各时期的特征，选择的材料中必须有大量的细胞进行减数分裂，故不能选择成熟的花药来制作装片，D错误。
故选C。
4. 下列关于基因和染色体的叙述，正确的是（ ）
A. 萨顿通过观察蝗虫的减数分裂，用实验证明基因在染色体上
B. 一条染色体上有无数个基因，基因在染色体上呈线性排列
C. 非同源染色体自由组合使所有的非等位基因也自由组合
D. 基因分离定律、自由组合定律都发生在减数第一次分裂
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出“基因在染色体上”的假说，A错误；
B、基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上有多个基因（不是无数个），并且在染色体上呈线性排列，B错误；
C、非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也进行自由组合，但同源染色体上的非等位基因不能进行自由组合，C错误；
D、基因分离定律、自由组合定律都发生在减数第一次分裂（后期），D正确。
故选D。
5. 伴性遗传在生物界普遍存在，如抗维生素D佝偻病、芦花鸡羽毛上黑白相间的横斑条纹遗传都是伴性遗传。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 生物的雄性个体必定含Y染色体，雌性个体必定含X染色体
B. 性染色体上的基因均与性别决定有关，常染色体上的基因所控制的性状均与性别无关
C. 抗维生素D佝偻病女性患者的基因型为XDXD、XDXd，两者的发病程度一样
D. 性染色体同源区段上也有等位基因，但其遗传与常染色体上基因的遗传仍有差异
【答案】D
【解析】
【分析】几种常见的单基因遗传病及其特点：
（1）伴X染色体隐性遗传病：如红绿色盲、血友病等，其发病特点：男患者多于女患者；隔代交叉遗传，即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
（2）伴X染色体显性遗传病：如抗维生素D性佝偻病，其发病特点：女患者多于男患者；世代相传。
（3）常染色体显性遗传病：如多指、并指、软骨发育不全等，其发病特点：患者多，多代连续得病。
（4）常染色体隐性遗传病：如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等，其发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。
（5）伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症，其特点是：传男不传女。
【详解】A、对于ZW型性别决定来说，生物的雄性个体不含Y染色体，而是含有Z染色体，雌性个体不含X染色体，而是含有W染色体，A错误；
B、性染色体上的基因不都与性别决定有关，如色盲基因位于X染色体上，但与性别无关，B错误；
C、抗维生素D佝偻病女性患者的基因型为XDXD、XDXd，两者的发病程度有所差别，C错误；
D、性染色体同源区段上也有等位基因，但其遗传与常染色体上基因的遗传仍有差异，也会表现出与性别相关联的特征，如XDYd与XdXd婚配，后代中雌性个体均为显性，雄性个体也为隐性，D正确。
故选D。
6. 下列关于DNA是主要的遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A. 噬菌体侵染细菌的实验，需分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体，以便获得相应标记的病毒
B. 艾弗里的肺炎链球菌离体转化实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落
C. 格里菲思实验中整合到R型细菌内的DNA分子片段，其表达产物都是荚膜多糖
D. 烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是RNA
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体侵染细菌的实验，需分别用含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，获得带有放射性标记的大肠杆菌，而后用噬菌体侵染大肠杆菌进而获得带有放射性标记的噬菌体，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，艾弗里的肺炎链球菌离体转化实验中，所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落，即R型菌，B正确；
C、格里菲思实验中整合到R型细菌内的DNA分子片段，其表达产物是相关酶，进而催化合成了荚膜多糖，C错误；
D、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，D错误。
故选B。
7. 质粒是细菌独立于拟核DNA外的一种双链环状DNA分子，下图为质粒上某基因Z及其一条脱氧核苷酸链的部分示意图，已知Z基因含有N个碱基、n个腺嘌呤。下列叙述正确的是（ ）

A. ①②③结合在一起为一个脱氧核苷酸
B. 该质粒中有两个游离的磷酸基团
C. 基因Z中a链（A+G）/（T+C）的比值与b链（A+G）/（T+C）的比值相等
D. 若基因Z连续复制，则第3次复制时需要消耗鸟嘌呤的数量是N-2n
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、一分子的脱氧核苷酸由一分子磷酸基团、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以①②③结合在一起为一个脱氧核苷酸，A正确；
B、质粒为细胞中小型的环状DNA，其中没有游离的磷酸基团，B错误；
C、根据碱基互补配对原则可推测，基因Z中a链（A+G）/（T+C）的比值与b链（A+G）/（T+C）的比值互为倒数，C错误；
D、若基因Z连续复制，则第3次复制时相当于新合成7个DNA分子，又知Z基因含有N个碱基、n个腺嘌呤，因而可推测该基因中鸟嘌呤的数目为N/2-n，因此连续复制3次需要消耗鸟嘌呤的数量是7（N/2-n），D错误。
故选A。
8. α1-抗胰蛋白酶（AAT）由肝脏细胞中的SERPINA1基因编码并分泌到循环系统中，通过其抗蛋白酶活性保护肺组织。SERPINA1基因突变会导致错误折叠的α1-抗胰蛋白酶（Z-AAT）在肝脏中积累，同时也会使肺部因缺乏正常的AAT而产生疾病。RNAi疗法是由核酸递体递送siRNA（一种长度为19~24个核苷酸的非编码RNA）特异性靶向肝脏的疗法，通过靶向降解z-AAT的mRNA，从而减少Z-AAT蛋白合成，缓解肝脏损伤。下列说法正确的是（ ）
A. RNAi疗法减少Z-AAT蛋白合成的原理是抑制SERPINA1基因的转录
B. SERPINA1基因的表达需要mRNA、tRNA、rRNA的参与
C. SERPINA1基因翻译时密码子与反密码子的碱基间通过肽键结合
D. siRNA指导合成的肽链最多含有8个氨基酸
【答案】B
【解析】
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、RNAi疗法减少Z-AAT蛋白合成的原理是降解SERPINA1基因转录得到的mRNA，A错误；
B、基因的表达包括转录和翻译两个步骤，而翻译过程需要三种RNA的参与，因此，SERPINA1基因的表达需要mRNA、tRNA、rRNA的参与，B正确；
C、SERPINA1基因翻译时密码子与反密码子的碱基间通过氢键结合，C错误；
D、siRNA是一种长度为19~24个核苷酸的非编码RNA，因此其不能指导合成多肽链，D错误。
故选B。
9. 控制人类ABO血型的基因为3个复等位基因：IA、IB、i，其中IA、IB为显性基因，i为隐性基因，IA、IB之间为共显性。下列说法正确的是（ ）
A. 复等位基因的出现，主要是基因重组的结果
B. 复等位基因IA、IB、i的存在说明了基因突变具有可逆性
C. 人类ABO血型的基因型有6种
D. 在减数分裂形成配子时，复等位基因之间遵循基因的自由组合定律
【答案】C
【解析】
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【详解】A、复等位基因IA、IB、i的存在说明了基因可以向不同方向突变，即基因突变具有不定向性，A错误；
B、复等位基因IA、IB、i的存在说明了基因突变具有不定向性，B错误；
C、人类ABO血型的基因型有6种，分别为IAIA、IBIB、IAi、IBi、ii、IAIB，C正确；
D、在减数分裂形成配子时，复等位基因之间遵循基因的分离定律，D错误。
故选C。
10. 猫叫综合征和三倍体无籽西瓜都是染色体变异的结果，下列有关染色体变异的说法，正确的是（ ）
A. 三倍体无籽西瓜的体细胞只含有三个染色体组，是三倍体植株
B. 猫叫综合征是染色体上DNA碱基对排列顺序的改变引起的染色体结构变异
C. 用秋水仙素处理幼苗，成功使染色体数目加倍后，一定会得到纯合子
D. 二倍体西瓜幼苗期用秋水仙素处理后得到四倍体植株，其果皮细胞含有四个染色体组
【答案】A
【解析】
【分析】1、生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。
2、染色体结构变异包括染色体片段的重复、缺失、易位和到位，染色体结构变异会改变基因的数目、排列顺序，从而导致生物性状的改变。染色体结构变异大多数对生物是不利的，有的甚至会导致生物死亡。
3、染色体数目变异包括个别染色体增减，染色体以染色体组的形式成倍增减，染色体数目变异会改变基因数目。
【详解】A、三倍体无籽西瓜是由受精卵发育而来，其体细胞只含有三个染色体组，是三倍体植株，A正确；
B、人类猫叫综合征的病因是第5号染色体缺失某一片段造成的，属于染色体结构变异，B错误；
C、用秋水仙素处理幼苗，成功使染色体数目加倍后，不一定会得到纯合子，如Aa加倍后得到的是AAaa，不属于纯合子，C错误；
D、用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗得到的四倍体植株，并非所有细胞都含四个染色体组，因而其果皮细胞可能含有四个染色体组，D错误。
故选A。

11. 井冈蜜柚果汁较多，质地细嫩、较脆，风味甜，余味不苦麻，口味纯正，品质极佳，深受喜爱。现将井冈蜜柚幼苗置于密闭的容器中，测量其CO2的吸收量与光照强度、温度的关系，结果如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 如果井冈蜜柚种植过程中缺Mg，B点会左移
B. 3、4月份，吉安如遇阴雨连绵天气，可适当升高温度以增大幼苗净光合速率
C. C、D两点的植株光合作用制造的有机物总量相同
D. 若E点时突然停止光照，短时间内叶绿体中C3的含量会增加
【答案】D
【解析】
【分析】分析曲线图：图示表示光照强度和温度对光合强度影响曲线，曲线与纵坐标的交点表示只进行呼吸作用，相关数据的绝对值代表呼吸速率；曲线与横坐标的交点表示光补偿点，此时净光合速率为0。
【详解】A、Mg是叶绿素的组成元素，如果井冈蜜柚种植过程中缺Mg，则光合速率下降，B点（光补偿点）会右移，A错误；
B、由于阴雨连绵天气，光合作用减弱，若此时升高温度会使呼吸速率提高，反而会减小幼苗净光合速率，B错误；
C、C、D两点，以CO2吸收量表示，植物的净光合速率相等，都是22.4mL，但呼吸速率不同，植株光合作用制造的有机物总量代表总光合，即为呼吸速率+净光合速率，所以C、D两点的植株光合作用制造的有机物总量不同，C错误；
D、E点时突然停止光照，则C3的消耗减少，而C3的合成速率不变，因此短时间内C3的含量将增加，D正确。
故选D。
12. 生物致死一般包括配子致死和合子致死，现有基因型为AaBb（两对基因独立遗传，且控制的性状为完全显隐性）的玉米植株及基因型为Dd的豌豆植株分别自交得到F1．下列说法错误的是（ ）
A. 玉米植株的F1的性状比为7：1：3：1，可能的原因是Ab或aB的雌配子或雄配子致死
B. 玉米植株的F1的性状比为18：6：6：1，可能的原因是aabb个体有50%致死
C. 豌豆植株的F1的基因型比例为2：3：1，可能的原因是含有隐性基因的配子有50%致死
D. 豌豆植株的F1的基因型比例为2：4：1，可能的原因是dd个体有50%致死
【答案】C
【解析】
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上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，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】A、若含Ab或aB的雄配子或雄配子致死，后代A_B_少2份，A_bb少2份（或aaB_少2份），则后代表型比为7：3：1：1，A正确；
B、若aabb个体有50%致死，则后代表型比为9：3：3：1/2，则后代表型比为18：6：6：1，B正确；
C、若含有隐性基因的配子有50%死亡，则基因型为Dd的个体产生的配子中D：d=2：1，自交后代的基因型及比例是DD（2/3×2/3）：Dd（2×2/3×1/3）：dd（1/3×1/3）=4：4：1，C错误；
D、若dd个体有50%致死，则后代表型比为1：2：1/2，则后代表型比为2：4：1，D正确。
故选C。
二、选择题：本题共4小题，每小题给出的4个选项中，有的只有一个选项正确。
13. 根据光合作用中CO2的固定方式不同，可将植物分为C3植物和C4植物等类型。玉米为C4植物，玉米叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，如图是玉米利用CO2的途径。小麦叶肉细胞没有酶1催化生成C4的过程，称为C3植物，已知C4植物的CO2补偿点比C3植物的低。下列说法正确的是（ ）

A. 检测玉米光合产物淀粉产生场所应选择维管束鞘细胞的叶绿体
B. 酶1、酶2都能固定CO2，但是酶1固定CO2的能力比酶2更弱
C. 把长势相同的玉米和小麦在同等干旱条件下培养，玉米生长得更好
D. 玉米和小麦的所有叶绿体都能进行光反应过程
【答案】AC
【解析】
【分析】光合作用的过程：①光反应阶段（场所是叶绿体的类囊体薄膜）：水的光解产生还原氢与O2，以及ATP的形成；②暗反应阶段（场所是叶绿体的基质）：CO2被C5固定形成C3，C3在光反应提供的ATP和还原氢的作用下还原生成糖类等有机物。
【详解】A、由图可知，在维管束鞘细胞的叶绿体中产生（CH2O），淀粉形成的场所是维管束鞘细胞，因此检测玉米光合产物淀粉的产生场所应选择维管束鞘细胞的叶绿体，A正确；
B、酶1、酶2都能固定CO2，酶1（PEP酶）活性较高，固定二氧化碳能力更强，能利用较低浓度的二氧化碳，故酶1固定CO2的能力比酶2更强，B错误；
C、玉米是C4植物，酶1对CO2的亲和力远大于酶2，夏季晴朗的白天中午，高温干旱会使玉米和小麦大量蒸发失水而出现气孔关闭，使CO2供应受阻，玉米叶肉细胞中酶1可固定低浓度的CO2，转移到维管束鞘细胞的叶绿体中，使光合作用继续进行；而小麦叶绿体中酶2不能利用低浓度的CO2，导致光合作用下降，C正确；
D、许多类囊体像圆盘一样叠在一起，称为叶绿体基粒，类囊体（基粒）是进行光合作用的光反应的场所，玉米叶肉细胞的叶绿体含有基粒，维管束鞘细胞的叶绿体无基粒，因此，玉米维管束鞘细胞不能进行光反应过程，D错误。
故选AC。
14. 下图甲是某二倍体生物细胞分裂的相关图像，下图乙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。下列说法错误的是（ ）

A. 甲细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，则甲是次级卵母细胞
B. 甲细胞对应于图乙的JK段，细胞中发生了基因突变
C. CD段和GH段细胞中染色体数一定相等
D. L点→M点体现了细胞膜具有控制物质进出功能
【答案】BCD
【解析】
【分析】题图分析，图甲细胞中没有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期；图乙表示核DNA含量和染色体数目的变化，其中a的相对值不变，表示有丝分裂过程中核DNA含量的变化规律；b的相对值减半，表示减数分裂过程中核DNA含量变化规律；c表示受精作用和有丝分裂过程中染色体数目变化规律。CD段代表有丝分裂前、中、后、末时期，GH段代表减数第一次分裂，IJ表示减数第二次分裂，LM代表受精作用，MN代表有丝分裂前、中期，NO代表着丝粒分裂，OP代表有丝分裂后期，PQ代表有丝分裂末期。
【详解】A、甲细胞中无同源染色体，且细胞质不均等分裂，则甲是次级卵母细胞，说明该细胞取自雌性个体，A正确；
B、甲细胞处于减数第二次 分裂后期，对应于图乙的IJ段，该细胞形成过程中可能发生了基因突变，B错误；
C、CD段表示有丝分裂前、中期和后期，此时细胞中染色体数目为体细胞中染色体数目或为体细胞中染色体数目的2倍，而GH段表示减数第一次分裂的前、中期，此时细胞中染色体数目与体细胞相同，C错误；
D、L点→M点细胞中染色体恢复的到正常染色体数目，表示受精作用，该过程中体现了细胞膜的信息交流功能，D错误。
故选BCD。
15. 基因表达实际上取决于细胞核和细胞质持续对话。某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达使细胞易于癌变。下列相关叙述不合理的是（ ）
A. RNA在细胞中有很多种，除了参与基因表达以外，部分RNA还有催化作用
B. 抑癌基因转录的mRNA可与反义RNA形成杂交分子，说明这两个基因是一对等位基因
C. 反义RNA与mRNA形成的杂交分子中嘌呤与嘧啶数量相等
D. 若抑癌基因发生碱基对的替换则其指导形成的蛋白质一定会改变
【答案】BD
【解析】
【分析】题意分析，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，而mRNA是翻译的模板，因此该反义RNA能够阻断抑癌基因的翻译过程，从而导致细胞发生癌变。
【详解】A、RNA在细胞中有很多种，如mRNA和tRNA均参与基因表达，有的RNA还可作为酶，具有催化作用，A正确；
B、根据题意可知，染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，可见抑癌基因和转录反义RNA的基因是连锁关系，不是等位基因，B错误；
C、反义RNA与mRNA形成的杂交分子为互补的双链结构，遵循碱基互补配对原则，因此其中的嘌呤与嘧啶数量相等，C正确；
D、若抑癌基因发生碱基对的替换则其指导形成的蛋白质不一定会改变，因为碱基对替换之后形成的相关mRNA中的密码子可能与突变之前相应的密码子决定相同的氨基酸，进而不会导致蛋白质结构的改变，D错误。
故选BD。
16. 下列关于遗传与变异的叙述，正确的是（ ）
A. 单倍体产生是染色体变异的结果，其植株长得弱小，一定表现为高度不育
B. DNA甲基化本质上属于基因突变，从而导致性状改变
C. 同源染色体的姐妹染色单体互换一定导致基因重组
D. DNA中碱基对的替换、增添或缺失不一定属于基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；
（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】A、单倍体植株长得弱小，高度不育，但有的单倍体生物是可育的，如四倍体水稻培育的单倍体、雄峰等，A错误；
B、DNA甲基化不属于基因突变，因为其中的碱基序列没有发生改变，但甲基化引起性状改变的原因是由于相关基因无法表示导致的可遗传变异，B错误；
C、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组，但纯合体的交叉互换不会导致基因重组，C错误；
D、DNA中碱基对的替换、增添或缺失若发生在非基因序列，则不属于基因突变，可见DNA中碱基对的替换、增添或缺失不一定属于基因突变，D正确。
故选D。
三、非选择题：本题共5小题。
17. 下图1表示某植物细胞的部分生理过程示意图，①~③代表生理过程；图2为该植物在光照强度最适、CO2浓度一定的情况下，单位时间内气体的吸收量或消耗量随温度变化的曲线图。据图回答下列问题：

（1）图1中，过程①所需的[H]产生的场所是_______，该植物叶肉细胞处于图2的B点时，产生ATP的部位是_______。
（2）当植物叶肉细胞发生图1中的过程②③时，此时______（填“可以”或“不可以”）对应图2的A点，判断依据是_______。
（3）由图2可知，该植物达到有机物最大积累量时的最低温度为_______。当处于20~30℃时，该植物实际光合作用速率_______（填“增大”“减小”或“不变”），此时影响实际光合速率的主要环境因素有_______。
【答案】（1） ①. 细胞质基质、线粒体基质 ②. 细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜
（2） ①. 可以 ②. 虽然此时植物叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，但植物中有一些细胞只进行呼吸作用，而不进行光合作用
（3） ①. 20°C ②. 增大 ③. CO2浓度和温度
【解析】
【分析】分析图1：①表示有氧呼吸第三阶段，②表示光合作用的光反应阶段，③表示光反应释放的氧气。
分析图2：实线表示的是从空气中吸收的二氧化碳的量，代表的是净光合速率，虚线表示的是呼吸作用氧气的消耗量，代表的是呼吸速率。
【小问1详解】
图1中，过程①表示有氧呼吸第三阶段，该过程所需的[H]来自有氧呼吸第二、三阶段，产生的场所是细胞质基质、线粒体基质。图2的B点表示净光合速率=呼吸速率，此时该植物叶肉细胞既进行呼吸作用，也进行光合作用，故产生ATP的部位是细胞质基质、线粒体和叶绿体类囊体薄膜。
【小问2详解】
图1中，过程②表示光合作用的光反应阶段，③表示光反应释放的氧气，当植物叶肉细胞发生图1中的过程②③时，说明此时植物叶肉细胞的光合作用速率大于呼吸作用速率，但植物中有一些细胞只进行呼吸作用，而不进行光合作用，故此时可以对应图2的A点（该点表示植物的光合作用速率=呼吸作用速率）。
【小问3详解】
图2中，实线代表的是净光合速率，该植物达到有机物最大积累量时的最低温度意味着图2中的净光合速率最大时对应的最低温度值，故该温度为20°C。实际光合作用速率=净光合速率+呼吸速率，实线代表的是净光合速率，虚线代表的是呼吸速率，因此当处于20~30℃时，该植物实际光合作用速率增大。结合题干“图2为该植物在光照强度最适、CO2浓度一定的情况下”可知，影响该植物实际光合作用速率的主要环境因素有CO2浓度和温度。
18. 果蝇是二倍体生物，是遗传实验常用的实验材料，摩尔根利用果蝇进行实验证明了基因在染色体上。回答下列问题：
（1）摩尔根证明基因在染色体上运用了____法，现有纯种红眼和白眼的雌雄果蝇供选择，请设计一次杂交实验，探究控制眼色的基因是位于X染色体还是XY同源区段。杂交实验：______。结果预期：若子代中______，说明控制眼色的基因位于X染色体；若子代中______，说明控制眼色的基因位于XY同源区段。
（2）研究人员发现了果蝇的另一对相对性状刚毛与截毛，用一只刚毛雌果蝇与一只截毛雄果蝇杂交，F1中雌性刚毛：雌性截毛：雄性刚毛：雄性截毛=1：1：1：1，在不考虑突变的情况下，______（填“能”或“不能”）判断基因在染色体上的位置，理由是____。如果确定了上述控制刚毛和截毛性状的基因只位于X染色体上，_______（填“能”或“不能”）确定这对相对性状的显隐性关系。
【答案】（1） ①. 假说—演绎 ②. 白眼雌果蝇和红眼雄果蝇 ③. 红眼均为雌性，白眼均为雄性 ④. 无论雌性个体还是雄性个体均为红眼
（2） ①. 不能 ②. 无论相关基因位于X染色体上，还是位于常染色体上均会出现上述杂交结果 ③. 能
【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。
【小问1详解】
摩尔根证明基因在染色体上运用了假说—演绎法；现有纯种红眼和白眼的雌雄果蝇供选择，请设计一次杂交实验，探究控制眼色的基因是位于X染色体还是XY同源区段。通常选择隐性雌性个体和显性雄性个体进行杂交，即选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇进行杂交，观察后代的性状表现即可。
若子代中白眼均为雄性，而红眼均为雌性，则说明控制眼色的基因位于X染色体；
若子代中无论雌雄均表现为红眼，说明控制眼色的基因位于XY同源区段。
【小问2详解】
研究人员发现了果蝇的另一对相对性状刚毛与截毛，用一只刚毛雌果蝇与一只截毛雄果蝇杂交，F1中雌性刚毛∶雌性截毛∶雄性刚毛∶雄性截毛=1∶1∶1∶1，在不考虑突变的情况下，不能判断基因在染色体上的位置，因为无论相关基因位于常染色体上，还是位于性染色体上均能出现上述性状表现。
如果确定了上述控制刚毛和截毛性状的基因只位于X染色体上，能确定这对相对性状的显隐性关系：即刚毛对截毛为显性，亲本的基因型为XAXa、XaY，杂交产生后代的基因型和表现型为XAXa（雌性刚毛）、XaXa（雌性截毛）、XAY（雄性刚毛）、XaY（雄性截毛），若截毛对刚毛为显性，则不能得到上述的杂交结果。
19. 图甲表示人体细胞中发生的2种生物大分子的合成过程。现将大肠杆菌置于含15N的培养基中繁殖数代后，使大肠杆菌DNA的含氨碱基皆含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA，离心分离，图乙中①~⑤为可能的结果。据图回答下列问题：

（1）图甲人体细胞中①发生的场所有______ 。一个细胞周期中，图甲的①过程的起始点起始____（填“一次”或“多次”）。图甲中②过程需要的条件有______和ATP。
（2）已知图甲过程②的α链中腺嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的46%，与α链对应的DNA片段中胞嘧啶所占的碱基比例为_______。
（3）人体不同组织细胞的相同DNA分子进行图甲中过程②时起始点的位置____（填“都相同”“都不同”或“不完全相同”），同一个DNA分子上的不同基因进行图甲中过程②时的模板链________（填“都相同”“都不同”或“不完全相同”）。
（4）图乙实验过程中⑤为亲代，子三代的DNA离心分离后得到的结果是图乙中的_____。本实验说明DNA分子复制的方式是______。如果把所有实验得到的DNA分子加热破坏氢键，然后再离心分离，_____（填“能”或“不能”）证明DNA分子复制的方式。
【答案】（1） ①. 细胞核和线粒体 ②. 一次 ③. 模板、原料、酶
（2）27% （3） ①. 不完全相同 ②. 不完全相同
（4） ①. ③ ②. 半保留复制 ③. 不能
【解析】
【分析】题意分析，细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，因此亲代DNA的两条链都是15N，位于试管中的“重带”区应该为⑤，由于DNA的半保留复制方式，子一代DNA的两条链中一条含有15N，另一条含有14N，位于试管中的“中带”区，应为②，同理可得子二代形成的4个DNA分子，有2个DNA分子的两条链都是14N，2个DNA分子的一条链是14N，另一条链为15N，位于“轻带”和“中带”区，应为①；子三代形成的8个DNA，有6个DNA分子的两条链都是14N，2个DNA分子的一条链是14N，另一条链为15N，应为③。
【小问1详解】
图甲中①过程表示DNA复制过程，在人体细胞中该过程发生的场所主要是细胞核，另外线粒体中也会发生该过程，一个细胞周期中，DNA复制一次，因此，图甲的①过程的起始点起始“一次”。图甲中②过程为转录，该过程主要发生在细胞核中，需要的条件有模板、原料、酶和ATP等。
【小问2详解】
已知图甲过程②，即转录的α链（mRNA）中腺嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的46%，由于互补碱基之和在DNA分子中以及相应的单链中包括转录出的mRNA中的比例相等，因此，在与α链对应的DNA片段中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和的占比也为46%，则胞嘧啶和鸟嘌呤之和的比例为54%，由于DNA中胞嘧啶和鸟嘌呤的数量相等，因此在该DNA片段中胞嘧啶所占的碱基比例为54%÷2=27%。
【小问3详解】
由于基因的选择性表达，因此，人体不同组织细胞的相同DNA分子进行图甲中过程②时起始点的位置不完全相同”，同一个DNA分子上的不同基因进行图甲中过程②时的模板链也表现为不完全相同。
【小问4详解】
图乙实验过程中⑤为亲代，DNA复制方式为半保留复制，亲代DNA分子带有15N，而原料为14N，则子三代的DNA中共有8个DNA分子，其中有6个DNA分子的两条链都是14N，2个DNA分子的一条链是14N，另一条链为15N，离心分离后得到的结果是图乙中的③，本实验说明DNA分子复制的方式是半保留复制。如果把所有实验得到的DNA分子加热破坏氢键，然后再离心分离不能证明DNA分子复制的方式。
20. 家蚕是性别决定力式为ZW型的二倍体生物（2n=56），有白色、黄色、黑色三种体色，由两对等位基因A/a、B/b控制，相关色素的合成原理如图所示。回答下列问题：

（1）正常情况下，家蚕的1个染色体组含有______条染色体，若某对等位基因位于ZW染色体的同源区段，则该家蚕种群中含有_______种基因型。
（2）上图表示基因通过______，进而控制生物性状。
（3）已知基因型为AaZBW的黑色雌蚕的一个卵原细胞减数分裂产生了一个基因型为AaZBZB的卵细胞（不考虑基因突变），则该卵细胞来源的次级卵母细胞产生的极体的基因型是____。
（4）家蚕的皮肤透明和不透明是一对等位基因控制的相对性状，位于Z染色体上，不透明对透明为显性。将透明雄蚕与不透明雌蚕杂交，F1中出现了一只不透明雌蚕，科学家推测原因可能是：①______（填“父本”或“母本”）在减数分裂过程中发生了基因突变；②亲本不透明基因所在的Z染色体片段与其他染色体片段发生了交换，该变异类型是______。请写出最简单的区分上述两种可能原因的实验思路：______。
【答案】（1） ①. 28 ②. 7
（2）酶的合成来控制代谢 （3）Aa
（4） ①. 父本 ②. 染色体结构变异 ③. 取该雌蚕的分生组织进行显微镜观察，观察性染色体形态是否发生改变
【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
家蚕的染色体为2n=56，其1个染色体组含有28条染色体，若某对等位基因位于ZW染色体的同源区段，则该家蚕种群中含有7种基因型，若相关基因用D/d表示，则基因型可表示为ZDZD、ZDZd、ZdZd、ZDWD、ZDWd、ZdWD、ZdWd。
【小问2详解】
图示为基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状，还有一种直接控制生物性状的方式，即基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【小问3详解】
一个基因型为AaZBW的卵原细胞，在减数分裂过程中发生了两次异常的染色体分离，其他变化均为正常进行，且没有发生基因突变和交叉互换现象，最终产生了一个基因型为AaZBZB的卵细胞，说明等位基因Aa是减数第一次分裂后期没有分离，ZBZB是减数第二次分裂后期，着丝点分裂后产生的染色体移向了细胞 的同一极，因此，该卵细胞来源的次级卵母细胞产生的极体的基因型是Aa。
【小问4详解】
家蚕的皮肤透明和不透明是一对等位基因控制的相对性状，位于Z染色体上，不透明对透明为显性。若相关基因用Aa表示，则将透明雄蚕（ZaZa）与不透明雌蚕（ZAW）杂交，F1中出现了一只不透明雌蚕（ZAW），则该个体产生的原因可能有：
①　“父本”在减数分裂过程中发生了基因突变，即产生了基因型为ZA的精子，参与受精导致；
②亲本不透明基因所在的Z染色体片段与其他染色体片段发生了交换，该变异类型是染色体结构变异，即母本在产生卵细胞的过程中Z染色体上的A基因转移到了W染色体上，进而产生了基因型为ZaWA的个体，区分上述两种可能原因，最简单的是取该雌蚕的分生组织进行显微镜观察，观察性染色体形态是否发生改变，若为第二种可能性，则可通过显微镜观察看到。
21. 遗传实验常用的实验材料有豌豆、玉米、果蝇等。某兴趣小组观察发现某玉米品种的籽粒颜色有白色、紫色两种，经研究发现这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A/a、B/b、C/c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才能结紫色籽粒，否则结白色籽粒。现有甲、乙、丙三个不同基因型的纯合白色籽粒品系，通过多次相互杂交实验发现如下规律：甲，乙、丙相互杂交，F1均为紫色籽粒，F2均表现为紫色：白色=9：7．回答下列问题：
（1）玉米作为遗传实验材料不同于豌豆的优点是：_____，玉米籽粒颜色遗传至少由______对等位基因控制，判断的依据是_____，这几对等位基因_____（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律。
（2）现有每对基因都杂合的紫色籽粒植株自交，子代能稳定遗传的个体占_______。
（3）偶然发现两株白色籽粒的纯种植株丁和戊，将植株丁分别与上述纯合白色籽粒品系杂交，F1均为白色籽粒，F2仍全部为白色籽粒，则植株丁的基因型是_______。为确定另一株白色籽粒的纯种植株戊的基因型是否与上述白色籽粒植株丁基因型相同，请设计一个更简便的实验方案进行区分（有紫色纯合子和上述白色纯合子供选择）：
实验思路：______。
预期结果及结论：若_____，则植株戊和丁的基因型相同；若____，则植株戊和丁的基因型不同。
【答案】（1） ①. 玉米后代多，且雌雄同株异位，去雄方便 ②. 3 ③. 甲、乙、丙三个不同基因型的纯合白色籽粒品系，通过多次相互杂交实验发现如下规律：甲，乙、丙相互杂交，F1均为紫色籽粒，F2均表现为紫色：白色=9：7。 ④. 遵循
（2）19/32 （3） ①. aabbcc ②. 可选择植株戊与甲、乙、丙三种植株分别进行杂交，观察后代的性状表现 ③. 若F1籽粒颜色均表现为白色 ④. 若F1籽粒颜色表现为一种为紫色、两种为白色

【解析】
【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【小问1详解】
玉米是雌雄异花植物，可避免对母本进行去雄的操作，这是玉米作为遗传材料不同于豌豆优点，另外玉米还表现为雄蕊花序顶生，雌蕊果穗着生在中部，便于操作；既能自花传粉也能异花传粉等；现有甲、乙、丙三个不同基因型的纯合白色籽粒品系，通过多次相互杂交实验发现如下规律：甲，乙、丙相互杂交，F1均为紫色籽粒（当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时才能结紫色籽粒），F2均表现为紫色∶白色=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因而说明玉米籽粒颜色遗传至少由3对等位基因控制，这几对等位基因遵循自由组合定律。
【小问2详解】
现有每对基因都杂合的紫色籽粒植株自交，即基因为AaBbCc的个体自交，其后代的基因型和表型比例为27A_B_C_（紫色）∶37白色，所有的白色个体至少有一对基因隐性纯合，因而白色籽粒的个体都能稳定遗传，紫色籽粒中能稳定遗传的个体为AABBCC=1/64。因此，子代能稳定遗传的个体占37/64+1/64=38/64=19/32。　
【小问3详解】
偶然发现两株白色籽粒的纯种植株丁和戊，将植株丁分别与上述纯合白色籽粒品系（aaBBCC、AAbbCC、AABBcc）杂交，F1均为白色籽粒，F2仍全部为白色籽粒，则植株丁的基因型是aabbcc。为确定另一株白色籽粒的纯种植株戊的基因型是否与上述白色籽粒植株丁基因型相同，白色籽粒纯合子还有两对隐性，一对显性的情况，如AAbbcc，因此为了确定戊的白色类型，可选择该植株与甲、乙、丙三种植株进行杂交，观察后代的性状表现，若F1籽粒颜色表现为一种为紫色、两种为白色，则可确定戊是不同于上述白色纯合子的类型，即与丁的基因型不同，若F1籽粒颜色均表现为白色，则戊的基因型与丁相同，也为aabbcc。