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    精品解析:广东省中山市2022-2023学年高一下学期期末生物试题(解析版)

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    这是一份精品解析:广东省中山市2022-2023学年高一下学期期末生物试题(解析版),共29页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。

    中山市高一级2022-2023学年度第二学期期末统一考试
    生物学(必修2)试卷
    一、选择题(本大题包括30小题,每小题只有一个选项符合题意)
    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. 孟德尔在豌豆花未成熟时对母本进行去雄并套袋
    B. 孟德尔假设的核心内容是在体细胞中遗传因子是成对存在的
    C. 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
    D. 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
    【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、孟德尔对母本进行去雄并套袋,去雄应在花未成熟时就进行,套袋的目的是避免外来花粉的干扰,A正确;
    B、孟德尔所作假说的核心内容是“性状是由遗传因子决定的,生物体形成配子时,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中”,B错误;
    C、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,C正确;
    D、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,D正确。
    故选B。
    2. 某种遗传病受一对等位基因控制,请据下图判断该病遗传方式和有关的基因型,正确的是(  )

    A. 伴X染色体隐性遗传,Ⅱ2为杂合子
    B. 伴X染色体隐性遗传,Ⅰ1为纯合子
    C. 常染色体隐性遗传,Ⅰ1为纯或杂合子
    D. 常染色体隐性遗传,Ⅱ2为纯合子
    【答案】C
    【解析】
    【分析】据图分析:II3和II4正常,生出患病的女儿,说明该遗传病为常染色体隐性遗传病。
    【详解】据图可知,II3和II4正常,生出患病的女儿,说明该遗传病为常染色体隐性遗传病;II3为杂合子,I2患病为隐性纯合子,所以I1可以为纯合子或杂合子;II1患病、II2正常,二者生出正常的孩子,说明II2为杂合子,所以ABD错误,故选C。
    3. 某雌雄同株植物的紫茎和绿茎是一对相对性状,由一对基因控制,携带绿茎基因的花粉只有1/2可以存活。紫茎(Aa)自交后代的性状分离比为 ( )
    A. 3:1 B. 7:1 C. 5:1 D. 8:1
    【答案】C
    【解析】
    【分析】根据题干信息,分析配子致死情况,正确算出配子的类型和比例,再通过画棋盘格,得出子代的基因型、表型及比例。
    【详解】ABCD、紫茎(Aa)自交后代,携带绿茎基因的花粉只有1/2可以存活,即该植株产生的雄配子有两种:1/3a、2/3A,雌配子也有两种:1/2a、1/2A。雌雄配子结合后产生的子代中AA=1/3,Aa=1/2,aa=1/6,所以紫茎(Aa)自交后代的性状分离比为5:1,ABD错误,C正确。
    故选C。
    4. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是(  )
    A. 孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
    B. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
    C. 萨顿基于基因和染色体的行为的关联,提出“基因在染色体上”的假说
    D. 摩尔根等人基于性状与性别的关联,证明基因在染色体上
    【答案】B
    【解析】
    【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验)→得出结论。
    2、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、孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律,这是孟德尔遗传实验获得成功的原因之一,A正确;
    B、沃森和克里克以DNA衍射图谱的相关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构,B错误;
    C、萨顿用类比理法将基因与染色体进行类比,提出“基因在染色体上”的假说,C正确;
    D、摩尔根等基于性状与性别的关联,采用假说—演绎法证明基因在染色体上,D正确。
    故选B。
    5. 在孟德尔两对相对性状杂交实验中,F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是( )
    A. F1产生精子或卵细胞时,R与r自由组合
    B. F2中,纯合子占1/4,基因型不同于F1的类型占3/4
    C. F1产生的雌、雄配子随机结合,体现了自由组合定律的实质
    D. 受精时,F1雌雄配子的结合方式有9种,F2基因型有9种、表现型有4种
    【答案】B
    【解析】
    【分析】1.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,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合。
    2.按照自由组合定律,YyRr产生的配子类型及比例是YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1,自交后代Y_R_∶Y_rr∶yyR_∶yyrr=9∶3∶3∶1。
    【详解】A、F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生精子或卵细胞时,遵循基因自由组合定律,即非同源染色体上的非等位基因自由组合,即R或r与Y、y自由组合,A错误;
    B、F1黄色圆粒豌豆的基因型为YyRr,其自交产生的F2中纯合子占1/2×1/2=1/4,基因型与F1相同的占1/2×1/2=1/4,则基因型不同于F1的类型占3/4,B正确;
    C、体现自由组合定律实质的过程是减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而不是雌雄配子的随机结合,C错误;
    D、受精时,F1雌雄配子的结合方式有4×4=16种,F2基因型有3×3=9种、表现型有2×2=4种,D错误。
    故选B。
    6. 孟德尔在阐明“遗传因子”的传递规律时,认识到“遗传因子”具有的特性是(  )
    ①遗传因子是由核酸和蛋白质组成的②遗传因子是由核酸组成的③控制同一性状的遗传因子成对存在的④遗传因子是能决定性状的
    A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
    【答案】D
    【解析】
    【分析】孟德尔做出的假说内容:生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的;体细胞中的遗传因子成对存在;配子中的遗传因子成单存在;受精时雌雄配子随机结合。
    【详解】①②丹麦生物学家给孟德尔的“遗传因子”取名“基因”,随着孟德尔遗传规律的再发现,基因的本质和作用原理成为遗传学研究的中心问题,因此孟德尔时期对遗传因子的组成和本质并不清楚,①②错误;
    ③④孟德尔提出生物体的性状是由遗传因子决定,体细胞中遗传因子是成对存在的,③④正确。
    故选D。
    7. 蜜蜂蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的。幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂。研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,下列有关叙述错误的是(  )
    A. 甲基化的基因的碱基序列保持不变
    B. 蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用
    C. DNA甲基化引起的表观遗传属于不可遗传的变异
    D. 以上实例说明生物的性状也会受到环境影响
    【答案】C
    【解析】
    【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白,从而抑制了基因的表达。
    【详解】A、甲基化的基因的碱基序列保持不变,只是影响了其表达,A正确;
    B、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂。研究发现工蜂细胞中有近600个基因被甲基化了,而蜂王细胞中没有,因此可推测蜂王浆可能通过抑制DNA甲基化的酶起作用,B正确;
    C、DNA甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代,使后代出现同样的表现型,因此DNA甲基化引起的表观遗传属于可遗传的变异,C错误;
    D、幼虫食用蜂王浆会发育成蜂王,食用蜂蜜和花粉会发育成工蜂。因此说明生物的性状也会受到环境影响,D正确。
    故选C。
    8. 小鼠的性别决定方式为 XY 型。当小鼠细胞中存在两条或两条以上 X 染色体时,只有 1 条 X 染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,如图所示,雌鼠在形成卵细胞的时候,使已经形成的巴氏小体再次展开,转变回原始的形态。而常染色体无此现象。下列说法错误的是( )

    A. 利用显微镜观察巴氏小体可用甲紫或醋酸洋红染液进行染色后观察
    B. 若一只小鼠的性染色体组成为 XO,不会形成巴氏小体
    C. 巴氏小体能用来区分正常小鼠的性别,若在体细胞观察到巴氏小体,则可判断该小鼠为雌性
    D. 两只小鼠交配生出了一只含巴氏小体的雄鼠,则这只雄鼠出现的原因是父方形成了异常的精子
    【答案】D
    【解析】
    【分析】根据题意和题图可知,如果细胞中有两条X染色体,则只有一条X染色体有活性,其余X染色体高度螺旋化失活成巴氏小体,因此正常雄猫体细胞中没有巴氏小体,而雌猫体细胞中只有一条X染色体,另有一条X染色体转变成为巴氏小体。
    【详解】A、根据题意可知,巴氏小体是染色体高度螺旋形成,可以用碱性染料甲紫染液和醋酸洋红染液进行染色后观察,A正确;
    B、当小鼠细胞中存在两条或两条以上X染色体时,只有1条X染色体上的基因能表达,其余X染色体高度螺旋化失活成为巴氏小体,因此若一只小鼠的性染色体组成为 XO,只有1条X染色不会形成巴氏小体,B正确;
    C、正常雌鼠的性染色体组成为XX,有两条X染色体,会形成巴氏小体,正常雄鼠性染色体组成为XY,不会形成巴氏小体,若在体细胞观察到巴氏小体,则可判断该小鼠为雌性,C正确;
    D、含巴氏小体的雄鼠性染色体组成为XXY,可能是正常卵细胞与异常XY型精子受精,也可能是XX型异常卵细胞与正常Y型精子结合,D错误。
    故选D。
    9. 下列有关基因和染色体的叙述正确的是(  )
    ①染色体是基因的主要载体,基因在染色体上呈线性排列②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说-演绎”法确定了基因在染色体上③同源染色体的相同位置上一定是等位基因④一条染色体上有许多基因,染色体就是由基因组成的
    A. ①③ B. ②④ C. ①② D. ③④
    【答案】C
    【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】①染色体是基因的主要载体,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,①正确;
    ②摩尔根利用果蝇进行杂交实验,运用“假说—演绎”法确定了基因在染色体上,②正确;
    ③同源染色体的相同位置上可能是等位基因,也可能是相同基因,③错误;
    ④一条染色体上有许多基因,染色体主要由蛋白质和DNA组成,④错误。
    综上正确的选项有①②,C正确,ABD错误。
    故选C。
    10. 同源染色体之间可能会发生片段交换或移接。下图所示为扭环移接方式:其一条染色体先通过扭环,之后再与同源染色体发生片段移接。如果一对同源染色体的基因序列分别为ABCDE和abcde,在发生一次扭环移接后不可能出现的染色体基因序列是( )

    A. ABCDcde B. abcdDCe C. abcDCBde D. ABE
    【答案】A
    【解析】
    【分析】如图表示,一对同源染色体中其中一条发生扭环,然后与同源染色体发生片段移接,移接的结果是其中一条染色体上在原有基因的基础上还增加了另一条染色体上的部分基因,则扭环的染色体会缺失部分基因。
    【详解】已知一条染色体先通过扭环,之后再与同源染色体发生片段移接。移接之后的染色体,一条上除包含原有染色体上的所有基因外,还含有同源染色体上扭环部位的基因,而另-条染色体上会缺失扭环部位的基因,因此A项符合题意,B、C、D三项均不符合题意。
    故选A。
    【点睛】
    11. 下列关于“建立减数分裂中染色体变化的模型”制作研究活动的叙述,错误的是( )
    A. 模拟过程中被拉向细胞两极的每条染色体可能含有染色单体
    B. 模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程需要3种不同颜色的橡皮泥
    C. 用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来代表已复制完成的一条染色体
    D. 模拟过程中需要画三个纺锤体
    【答案】B
    【解析】
    【分析】减数分裂过程:
    (1)减数第一次分裂前的间期: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)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,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、模拟过程中被拉向纺锤体两极的每条染色体可能含有染色单体,如减数第一次分裂后期同源染色体分离,A正确;
    B、模拟含有3对同源染色体的细胞的减数分裂过程,需要2种不同颜色的橡皮泥代表一对同源染色体,不同颜色的同源染色体代表一条来自母方,一条来自父方。用不同形状的橡皮泥代表不同类型的染色体,B错误;
    C、用铁丝把颜色和长短相同的两条橡皮泥扎起来,可代表已经复制完成的一条染色体含有两条姐妹染色单体,因为一条染色体含有的两条姐妹染色单体是一样的,C正确;
    D、模拟过程中需要画三个纺锤体,其中减数第一次分裂画一个纺锤体,减数第二次分裂画两个纺锤体,D正确。
    故选B。
    12. 下列关于某二倍体雄性动物细胞分裂的叙述中,正确的是( )
    A. 减数分裂Ⅰ中期与有丝分裂中期细胞核内DNA数目相同
    B. 有丝分裂后期与减数分裂Ⅰ的细胞中染色体数目相同
    C. 减数分裂Ⅱ的整个过程中只有一个染色体组
    D. 体细胞与精子细胞内的Y染色体数目一定相同
    【答案】A
    【解析】
    【分析】减数分裂是指有性生殖的个体在形成生殖细胞过程中发生的一种特殊分裂方式。原始生殖细胞细胞分裂时,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,染色体数目和DNA数都减半的一种分裂方式。有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次。
    【详解】A、减数分裂 Ⅰ 中期与有丝分裂中期细胞核内DNA都经过了DNA复制,数目都是体细胞2倍,A正确;
    B、有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,减数分裂 Ⅰ 细胞中染色体数目与体细胞染色体相同,B错误;
    C、减数分裂 Ⅱ 后期,着丝粒分裂,染色体数目与 体细胞数目相同,含有两个染色体组,C错误;
    D、减数分裂过程中XY同源染色体分离,部分细胞内不含有Y染色体,所以体细胞与精子细胞内的Y染色体数目不一定相同,D错误。
    故选A。
    13. 从配子形成和受精作用的角度分析,下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述,错误的是(  )
    A. 受精时,雌雄配子的随机结合是导致合子多样性的重要原因
    B. 减数分裂中,非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
    C. 减数分裂中,同源染色体的姐妹染色单体间的互换也是形成配子多样性的原因之一
    D. 减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
    【答案】C
    【解析】
    【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂,受精作用指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
    【详解】A、受精时,雌雄配子的随机结合,进而导致受精卵中出现多种基因型组合,A正确;
    B、减数分裂过程中,非同源染色体的自由组合的同时,位于非同源染色体上非等位基因自由组合,形成了多种多样的配子,B正确;
    C、减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换也是形成配子多样性的原因之一,不是姐妹染色单体,C错误;
    D、减数分裂(染色体减半)和受精作用(染色体数目恢复到与该物种的体细胞一致)维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,从而维持了遗传的稳定性,D正确。
    故选C。
    14. 下图是一只纯合雌果蝇两条染色体上部分基因的分布示意图,下列叙述错误的是(  )

    A. 该果蝇的细胞内不存在基因e、b的等位基因
    B. 在减数第一次分裂前期,基因n、a能与基因e、b自由组合
    C. 在减数第二次分裂后期,细胞同一极会出现基因n、a、e和b
    D. 该果蝇与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇
    【答案】B
    【解析】
    【分析】分析题图:图中所示一条常染色体上朱红眼基因(n)和暗栗色眼基因(a)两种基因;X染色体上辰砂眼基因(e)和白眼基因(b)两种基因;等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置的基因,此题中的朱红眼基因和暗栗色眼基因位于一条染色体上,不属于等位基因,同理辰砂眼基因和白眼基因也不是等位基因。
    【详解】A、该果蝇为纯合雌果蝇,其细胞内不存在基因e、b的等位基因,A正确;
    BC、在减数第一次分裂后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,则图中的常染色体和X染色体可能移向同一级,进入同一个细胞中,当该细胞处于减数第二次分裂后期时,基因n、a、e和b可出现在细胞的同一极,B错误,C正确;
    D、该果蝇(XbXb)与红眼果蝇(基因型为XBY)杂交,子代会出现白眼果蝇(基因型为XbY),D正确。
    故选B。
    15. 人的X染色体和Y染色体的大小、形态不完全相同,存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(I、Ⅲ),如图所示。下列有关叙述错误的是( )

    A. 若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性
    B. 若X、Y染色体上存在一对等位基因,则该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上
    C. 若某病是由位于同源区段(II)上的基因控制,则其后代中男女发病率相等
    D. 若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则患病女性的儿子一定患病
    【答案】C
    【解析】
    【分析】等位基因:位于一对同源染色体的同一位置上的、控制相对性状的基因,是等位基因。
    图示分析,Ⅰ为X的非同源区,位于该区段上的基因控制的遗传表现为隐性性状在男性中比例高,显性性状在女性中比例高;II为X、Y的同源区段,该区段上的基因在男性个体中可以有等位基因存在;Ⅲ为Y的非同源区,该区段上的基因控制的性状只在男性中传递。
    【详解】A、Ⅲ区段为Y的非同源区,该区段的基因控制的性状的遗传表现为限雄遗传,因此若某病是由位于非同源区段(Ⅲ)上的致病基因控制的,则患者均为男性,A正确;
    B、若X、Y染色体上存在一对等位基因,根据等位基因的概念可知,该对等位基因位于同源区段(Ⅱ)上,B正确;
    C、若某病是由位于同源区段(II)上的基因控制,则其后代中男女发病率未必相等,若隐性性状的女性与显性性状的男性杂合子婚配生出的后代中可能是所有的女性均为隐性、所用男性均显性;或者为后代中所有男性均为隐性、所有女性均为显性的情况,C错误;
    D、若某病是由位于非同源区段(Ⅰ)上的隐性基因控制的,则为伴X隐性遗传病,则患病女性的儿子一定患病,D正确。
    故选C。
    16. 某小组进行性状分离比模拟实验时,向甲、乙两个小桶内各装入20个(其中10个标记D,10个标记d)等大的立方体模型并混匀,然后分别从甲、乙两桶内随机抓取1个模型,记录组合,直至桶内模型全部抓完。经统计发现,组合结果DD:Dd:dd不等于1:2:1。下列建议与分析不合理的是( )
    A. 将其中一只桶内的D和d各增加10个,因为精子的数量远比卵细胞的多
    B. 把立方体模型换为材质、大小相同的小球,以便充分混匀,避免人为误差
    C. 每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等
    D. 抓后放回原桶摇匀,重复50~100次。保证样本数足够大以减少实验误差
    【答案】A
    【解析】
    【分析】实验结果失败的原因是:(1)方形积木不易混匀,导致实验误差较大;(2)每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,使每种配子被抓取的概率不相等。
    【详解】A、将其中一只桶内的D和d各增加10个(依然不能接近 真实),另一桶数量不变,这是因为精子的数量远比卵细胞的多,但这不是该实验结果有误的原因,A错误;
    B、使用立方体模型导致无法混合均匀,这是实验失败的原因之一,因此可以把立方体模型改换为材质、大小相同的小球,以便充分混合,避免人为误差,B正确;
    C、如果每次抓取后没有将抓取的积木放回原桶,不能保证每种配子被抓取的概率相等,这是导致实验失败的原因之一,因此每次抓取后,应将抓取的模型放回原桶,保证每种模型被抓取的概率相等,C正确;
    D、抓后放回原桶摇匀,保证基因的随机分配和配子的随机结合,重复50~100次,保证样本数足够大以减少实验误差,D正确。
    故选A。
    17. S型肺炎链球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是(  )

    A. 步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解
    B. 步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果
    C. 步骤⑤中,通过观察菌落或鉴定细胞形态可得到实验结果
    D. 步骤④中,进入R型菌的S型菌DNA表达的产物是荚膜
    【答案】C
    【解析】
    【分析】该实验将提纯的DNA、蛋白质等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:用蛋白酶去掉蛋白质的组,S型菌匀浆中剩下DNA,加入该DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌;如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性,研究“转化因子”的化学本质。
    【详解】A、步骤①中,酶处理时间要足够长,以使底物蛋白质完全水解,A错误;
    B、步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应保持相同,否则会影响实验结果,B错误;
    C、S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙。步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,可判断是否出现S型细菌,C正确;
    D、该细菌荚膜为多糖类物质,不是蛋白质,因此步骤④中,进入R型菌的S型菌DNA表达的产物不是荚膜,D错误。
    故选C。
    18. 有科研小组模拟了蔡斯、赫尔希的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,步骤如下:①用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌;②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌;③用3H标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,一段时间后进行离心,检测到的放射性存在的主要部位依次是( )
    A. 上清液、沉淀物、沉淀物
    B 沉淀物、上清液、沉淀物和上清液
    C. 沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
    D. 沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液
    【答案】C
    【解析】
    【分析】1952年,赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记的新技术,完成了对证明DNA是遗传物质的更具说服力的实验,即T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,其实验步骤是: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;该实验证明DNA是遗传物质。
    【详解】T2噬菌体的S仅存在于蛋白质分子中,P几乎都存在于DNA分子中。离心后的沉淀物中主要是被病毒侵染的大肠杆菌,上清液中分布的主要是T2噬菌体颗粒。
    ①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记的噬菌体DNA,噬菌体中只有DNA进入大肠杆菌,并随着大肠杆菌离心到沉淀物中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。
    ②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,子代噬菌体的蛋白质外壳含有35S,35S将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性。
    ③用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于DNA和蛋白质都含有氢元素,故3H标记噬菌体的DNA和蛋白质,离心后,3H标记蛋白质外壳出现在上清液中,3H标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中,因此放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液。
    综上所述,C正确,ABD错误。
    故选C。
    19. 某病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),宿主细胞内病毒的增殖过程如下图,-RNA和+RNA的碱基序列是互补的。下列叙述错误的是(  )

    A. 过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同
    B. 据图推测,+RNA是以-RNA为模板,以核糖核苷酸为原料,在酶的作用下合成的
    C. 过程②需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供
    D. -RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板
    【答案】D
    【解析】
    【分析】分析示意图:①表示以-RNA为模版,合成+RNA,该过程中遵循碱基互补配对原则,②表示以+RNA为模版,合成蛋白质的过程,③表示以+RNA为模版,合成-RNA,-RNA和蛋白质组装成子代病毒。
    【详解】A、由于-RNA和+RNA的碱基序列是互补的,故过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘧啶数相同,A正确;
    B、病毒的遗传物质是单链RNA(-RNA),由图可知,+RNA是以-RNA为模板合成的,这过程需要核糖核苷酸为原料,需要酶的催化,B正确;
    C、过程②是合成蛋白质的过程即翻译过程,需要的tRNA、原料及场所都由宿主细胞提供,C正确;
    D、由图示可得,病毒的遗传物质-RNA作为复制形成+RNA的模板,而+RNA可作为mRNA,可与核糖体结合作为翻译的模板,D错误。
    故选D。
    20. 如图为某DNA分子的部分平面结构图,下列有关叙述,正确的是( )

    A. 双链DNA分子由两条核糖核苷酸长链组成
    B. 图中含有游离磷酸基团的一端是DNA的5′—端
    C. 据图可知④代表的是一分子胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
    D. DNA分子复制时,解旋酶和DNA聚合酶均作用于⑨
    【答案】B
    【解析】
    【分析】分析题图:该图为某DNA分子的部分平面结构图,图中①为磷酸,②为脱氧核糖,③为胞咤啶,④是一分子磷酸+一分子脱氧核糖+一分子胞喀啶,但不是胞密啶脱氧核苷酸;⑤、⑥、⑦、⑧都表示含氮碱基(⑤是腺嘌呤、⑥是鸟嘌呤、⑦是胞嘧啶、⑧是胸腺嘧啶);⑨是氢键。
    【详解】A、图中的①磷酸与②脱氧核糖交替连接,构成DNA分子的基本骨架,双链DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸长链组成,A错误;
    B、磷酸基团连在脱氧核糖的5号碳原子上,图中含有游离磷酸基团的一端是DNA的5'端,B正确;
    C、图中④是一分子磷酸+一分子脱氧核糖+一分子胞密啶,但不是胞密啶脱氧核苷酸,C错误;
    D、DNA复制时,解旋酶作用于的化学键⑨(氢键),DNA聚合酶作用于3′-5′磷酸二酯键,D错误。
    故选B。
    21. 某双链DNA分子中,鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比率为a,其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b,则下列说法正确的是( )
    A. 该双链DNA分子每条链上都含2个游离的磷酸基团
    B. 互补链中鸟嘌呤占该链碱基的比率为(a-b)/2
    C. (A+G)/(T+C)的比值体现了DNA分子的特异性
    D. 互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a
    【答案】D
    【解析】
    【分析】DNA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)。两条多脱氧核苷酸链反向互补,通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连,形成相当稳定的组合。
    【详解】A、该双链DNA分子每条链上都含1个游离的磷酸基团,A错误;
    B、DNA中鸟嘌呤(G)与胞嘧啶(C)之和占全部碱基的比率为a,DNA单链中G+C占比为a,一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为b,由于C=G,互补链中C占b,G占a-b,B错误;
    C、由于A=T,G=C,任何DNA双链分子中(A+G)/(T+C)=1,不能体现DNA分子的特异性,C错误;
    D、由于两条单链上C+G的数量相等,两条链碱基数量相等,因此互补链中鸟嘌呤与胞嘧啶之和在该链上所占的比例也为a,D正确。
    故选D。
    22. 终止密码子为UGA、UAA和UAG。下图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列叙述错误的是( )

    A. 起始密码子决定相应的氨基酸,①编码的直肽链含有5个肽键
    B. ②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数,但②编码的蛋白质可能功能缺失
    C. 与①相比,②~④中,④编码的氨基酸排列顺序变化最小
    D. 一般来说,缺失三个碱基对对蛋白质的氨基酸序列的影响最小
    【答案】D
    【解析】
    【分析】mRNA合成以后,通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个密码子。
    【详解】A、起始密码子决定相应的氨基酸,终止密码子没有相应的氨基酸,由题图可知,①编码的直肽链有6个氨基酸,共有5个肽键,A正确;
    B、由于缺失碱基,②没有出现终止密码子,②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数,多肽链可能功能缺失,B正确;
    C、①为大肠杆菌的一段mRNA序列,据题图可知②为该mRNA序列发生1个碱基缺失,则缺失部位以后的密码子均发生改变;③为该mRNA序列发生2个碱基缺失,则缺失部位以后的密码子也均发生改变;④为该mRNA序列发生3个连续碱基缺失,则缺失1个密码子,缺失部位之后的密码子序列不变,所以②~④中,④编码的氨基酸排列顺序变化最小,C正确;
    D、缺失三个碱基时,若碱基不是连续缺失的,对蛋白质的氨基酸序列影响可能很大,D错误。
    故选D。
    23. 关于基因表达的叙述,正确的是( )
    A. 所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
    B. DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
    C. 翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
    D. 多肽链合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
    【答案】C
    【解析】
    【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
    【详解】A、RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误;
    B、DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;
    C、翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;
    D、没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。
    故选C。
    【点睛】
    24. 下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中,正确的是(  )
    A. 基因与性状的关系都呈一一对应关系,即一种性状由一个基因控制
    B. 囊性纤维化症状是基因通过控制酶的合成间接控制生物性状而产生的
    C. 人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状而产生的
    D. 在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物
    【答案】D
    【解析】
    【分析】基因对性状的控制方式:①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状,如白化病、豌豆的粒形;②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状,如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
    【详解】A、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,一种性状可能会由多个基因控制,或一个基因可能会控制多个性状,A错误;
    B、囊性纤维化症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,B错误;
    C、基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物体的性状,如人类白化病的出现就是基因对性状间接控制的体现,C错误;
    D、在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息表达的产物,而 ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和信息的统一体,D正确。
    故选D。
    25. TGF-β1-Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途经。研究表明,胞外蛋白TGF-β1与靶细胞膜上的受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是(  )
    A. 与正常细胞相比,恶性肿瘤细胞的形态结构发生了显著变化
    B. 从功能来看,复合物诱导的靶基因属于原癌基因
    C. 复合物的转移实现了细胞质向细胞核的信息传递
    D. 恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散转移
    【答案】B
    【解析】
    【分析】1、癌细胞的特征是;①在适宜条件能无限增殖;②形态、结构发生显著变化;③细胞膜表面发生变化,细胞膜的糖蛋白减少,细胞间的黏性降低。
    2、致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子;环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因和抑癌基因发生突变导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
    【详解】A、与正常细胞相比,恶性肿瘤细胞的形态结构发生了显著变化,这是癌细胞的特征之一,A正确;
    B、由题意“生成复合物转移到细胞核内,诱导靶基因的表达,阻止细胞异常增殖,抑制恶性肿瘤的发生”,可知复合物诱导的靶基因属于抑癌某因,B错误;
    C、胞外蛋白TGF-β1与受体结合,激活胞内信号分子Smads,生成复合物转移到细胞核内,诱导耙基因的表达,实现了细胞质向细胞核的信息传递,C正确;
    D、恶性肿瘤细胞膜上糖蛋白减少,细胞间的黏着性降低,因此易分散转移,D正确。
    故选B。
    26. 囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,若毛色与环境差异大则易被天敌捕食。调查不同区域囊鼠深色表现型频率,检测并计算基因频率,结果如图。

    下列叙述错误的是
    A. 深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响
    B. 与浅色岩P区相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率低
    C. 浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd
    D. 与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高
    【答案】B
    【解析】
    【分析】基因频率是种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
    【详解】A、据图分析可知,深色囊鼠在深色熔岩床区表现型频率高,而在浅色岩P区和浅色岩Q区频率较低,因此,深色囊鼠与浅色囊鼠在不同区域的分布现状受自然选择影响,A正确;
    B、浅色岩P区中,D的基因频率=DD%+1/2Dd%=0.1,根据深色表现型频率可知,DD%+Dd%=0.18,计算可知,Dd%=0.16;深色熔岩床区中,D的基因频率=DD%+1/2Dd%=0.7,DD%+Dd%=0.95,计算可知,Dd%=0.5,所以与浅色岩P相比,深色熔岩床区囊鼠的杂合体频率高,B错误;
    C、囊鼠的体毛深色(D)对浅色(d)为显性,因此,浅色岩Q区的深色囊鼠的基因型为DD、Dd,C正确;
    D、浅色岩Q区中,隐性纯合体的频率=1-0.5=0.5;浅色岩P区中,隐性纯合体频率=1-0.18=0.82,因此,与浅色岩Q区相比,浅色岩P区囊鼠的隐性纯合体频率高,D正确。
    故选B。
    27. 关于人类遗传病,下列叙述正确的是(  )
    A. 遗传咨询可确定胎儿是否患21三体综合征
    B. 镰状细胞贫血在人群中男性患者多于女性患者
    C. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病
    D. 原发性高血压属于单基因遗传病,在群体中发病率比较高
    【答案】C
    【解析】
    【分析】调查人类遗传病的发病率时,最好选取群体中发病率相对较高的单基因遗传病,如色盲、白化病等;若调查的是遗传病的发病率,则应在群体中抽样调查,选取的样本要足够的多,且要随机取样;若调查的是遗传病的遗传方式,则应以患者家庭为单位进行调查,然后画出系谱图,再判断遗传方式。
    【详解】A、21三体综合征属于染色体异常遗传病,其遗传不遵循遗传定律,因此通过遗传咨询不可以确定胎儿是否患21三体综合征,A错误;
    B、镰状细胞贫血属于常染色体隐性遗传病,在人群中男性患者等于女性患者,B错误;
    C、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,C正确;
    D、原发性高血压属于多基因遗传病,具有在群体中发病率比较高,易受环境影响等特点,D错误。
    故选C。
    28. 囊性纤维化是常染色体隐性遗传病。其诊断阵列是表面结合有单链DNA探针的特殊滤纸,其中“0”处放置正常基因的探针,“1~10”处放置该基因不同突变类型的探针,这些突变基因均为该病致病基因。检测#1~#3个体的相关基因,结果如图所示。有关叙述错误的是( )

    A. 放置多种探针的理论依据是基因突变具有不定向性
    B. 由该检测结果可推知,囊性纤维化是一种多基因遗传病
    C. 根据检测结果可判定#1和#2正常、#3患有该病
    D. 若#2和#3能正常结婚,则生下患病男孩的概率为1/4
    【答案】B
    【解析】
    【分析】1、囊性纤维病是一种常染色体隐性遗传病,若正常基因用“A”表示,则图中“1~10”对应的致病基因可表示为“a1~a10”。
    2、根据DNA探针的使用原理,结合图像可推知:#1的基因型是AA,#2的基因型是Aa4,#3的基因型是a2a4。
    【详解】A、依题干信息可知:诊断阵列是DNA单链探针结合在一种特殊的滤纸上,用于检测相关基因单链,在图中0号位置放置正常基因探针,1-10号放置囊性纤维病不同基因突变位点的探针,放置多种探针的依据是基因突变具有不定向性,A正确;
    B、由题干信息和图像综合分析可知,囊性纤维病的突变位点有很多,很可能是由复等位基因控制的单基因遗传病,B错误;
    C、根据DNA探针的使用原理,结合图像可推知:#1的基因型是AA,#2的基因型是Aa4,#3的基因型是a2a4,#1和#2正常、#3患有该病,C正确;
    D、#2的基因型是Aa4,#3的基因型是a2a4,若#2和#3能正常结婚,则生下患病男孩的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
    故选B。
    29. 2022年10月3日下午,诺贝尔生理学或医学奖揭晓,科学家斯万特·帕博获奖,以表彰他“在已灭绝的古人类基因组和人类进化方面的发现”。他通过分析比较现代人和已经灭绝的人类之间的基因差异,为探索人类的进化历史、研究人之所以为人奠定了科学基础。下列说法不正确的是(  )
    A. 分子生物学证据是生物进化的直接证据
    B. 古人类进化成现代人的实质是基因频率改变的过程
    C. 古生物的DNA是解码早期人类文明起源的关键“语言”
    D. 科学成果的取得必须有技术手段做保证,科学与技术是相互支持的
    【答案】A
    【解析】
    【分析】生物有共同祖先的证据:(1)化石证据:在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。(5)分子水平的证据:不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子,既有共同点,又存在差异性。
    【详解】A、在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,故化石是生物进化的直接证据,A错误;
    B、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向,生物进化的实质是基因频率定向改变的过程,B正确;
    C、DNA是遗传物质,古生物的DNA是解码早期人类文明起源的关键“语言”,C正确;
    D、科学成果的取得必须有技术手段做保证,科学与技术是相互支持的,D正确。
    故选A。
    30. 影响同一性状的两对等位基因中的一对基因(显性或隐性)掩盖另一对基因中显性基因的作用时,所表现的遗传效应称为上位效应,其中的掩盖者称为上位基因,被掩盖者称为下位基因。如上位效应由隐性基因引起,称为隐性上位,由显性基因引起则称为显性上位,在某植物的杂交过程中子二代的花色和花型出现以下性状分离比,下列说法不正确的是( )

    A. 该植物F₂代花色出现9:3:4的原因是隐性上位
    B. 控制花色的基因间相互作用的生化途径可以用该链式反应来说明白色底物红色产物紫色产物
    C. 该植物F₂代果形出现12:3:1的原因是显性上位
    D. 控制花形的两对基因中R对P为上位性的
    【答案】D
    【解析】
    【分析】基因相互作用的实质上是不同的基因对同一生化过程产生的不同影响;当上位基因是隐性基因时,必需为一对隐性基因才能引起上位作用。当上位基因是显性基因时,存在一个以上显性基因即可产生上位作用;隐性上位(假设b为上位基因),9A_B_为一种表型,3A_bb和1aabb为一种表型,3aaB_为一种表型,所以表现型的比例为9∶4∶3;显性上位(假设B为上位基因),9A_B_和3aaB_为一种表型,3A_bb为一种表型,1aabb为一种表型,所以表现型的比例为12∶3∶1。
    【详解】A、隐性上位(假设b为上位基因),9A_B_为一种表型,3A_bb和1aabb为一种表型,3aaB_为一种表型,所以表现型的比例为9∶4∶3,该植物F₂代花色出现9∶3∶4的原因是隐性上位,A正确;
    B、若控制花色的基因间相互作用的生化途径可以用该链式反应,即用 来表示,则F2的表现型比例为紫色∶红色∶白色=9∶3∶4,B正确;
    C、显性上位(假设P为上位基因),9P_R_和3P_rr为一种表型,3ppR_为一种表型,1pprr为一种表型,所以表现型的比例为12∶3∶1,C正确;
    D、若控制果形的两对基因中R对P为上位性的,则9P_R_和3ppR_为一种表型,3P_rr为一种表型,1pprr为一种表型,则与事实不符,D错误。
    故选D。
    二、非选择题(本大题包括5小题)
    31. 图1由两种病毒(核酸不同)的物质组成;图2为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体中的两个DNA分子,其放射性标记如图中所示。

    请据图回答:
    (1)图1a中A、B共有的元素是___________,e和f体内的④总共有___________种。
    (2)图1中基因与d的关系可概括为基因指导蛋白质的合成,其核心过程包括___________,主要场所分别为___________。
    (3)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是噬菌体的遗传物质时用了图1中哪种病毒?____________________。其实验设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地观察它们各自的作用,为实现该设计思路,他们分别标记了图1A、B中的_____________________(用图中数字表示)部位。
    (4)若将图2细胞放在含有32P的培养液中,让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA,且每个DNA分子均含有m个碱基,其中细胞内碱基T共占15%,则:
    ①该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为_____。
    ②依照图2请画出该卵原细胞产生的卵细胞及其DNA放射性标记情况______。
    【答案】(1) ①. C、H、O、N ②. 5
    (2) ①. 转录和翻译 ②. 细胞核和核糖体
    (3) ①. 病毒e ②. ②①
    (4) ①. 0.7m ②.
    【解析】
    【分析】1、分析图1可知,A为核苷酸,B为氨基酸,两者共有的元素有C、H、O、N,b为DNA,c为RNA,d为蛋白质,所以e为DNA病毒,f为RNA病毒,①为氨基酸的R基,②为磷酸基团,③为五碳糖,④为含氮碱基。
    2、DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程,复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
    【小问1详解】
    图1中A为核苷酸,含有的元素有C、H、O、N、P,B为氨基酸,含有的元素有C、H、O、N,有的含有S;两者共有的元素有C、H、O、N;e为DNA病毒,f为RNA病毒,DNA与RNA共含有5种碱基,分别为A、T、C、G、U。
    【小问2详解】
    基因指导蛋白质的合成过程即基因的表达过程,该过程包括转录和翻译两个阶段,主要场所分别为细胞核和核糖体。
    【小问3详解】
    赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是噬菌体的遗传物质时,用的是噬菌体即DNA病毒,为图1中的病毒e。图1中,①为氨基酸的R基,②为磷酸基团,③为五碳糖,④为含氮碱基,赫尔希和蔡斯利用的是放射性同位素标记法,他们分别标记图1A中的P和B中的S,即②①部位。
    【小问4详解】
    ①每个DNA分子均含有m个碱基,细胞内碱基T共占15%,则两个DNA中鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(50%-15%)×2m=70%m,根据DNA半保留复制的特点,该细胞在形成卵细胞过程中DNA复制一次,所需的鸟嘌呤脱氧核苷酸数=0.7m。
    ②DNA的复制为半保留复制,卵细胞中的一个DNA分子可能只含有32P,也可能同时含31P和32P,如下所示:

    32. 下图1表示某动物个体(2n=4)细胞分裂不同时期细胞内染色体、姐妹染色单体和DNA含量的关系图,图2表示其体内的一些细胞分裂图像,请分析回答:

    (1)图1中Ⅱ时期对应于图2中______________细胞。
    (2)图1中a、b、c表示染色单体的是_____________,图1四个时期的细胞中肯定没有同源染色体的时期是_____________。
    (3)图2中丙细胞的名称为_________;若E染色体为X染色体,则D染色体为_______染色体;D染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因A、a,其原因可能是_________。
    【答案】(1)乙 (2) ①. b
    ②. Ⅲ、Ⅳ
    (3) ①. 次级精母细胞 ②. 常 ③. 基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换(基因重组)
    【解析】
    【分析】分析图1:染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体,染色体与DNA的数量关系为1:1或1:2,因此a是染色体、c是DNA。Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制;Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,但数目均只有Ⅱ中的一半,可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:0:1,没有染色单体,且数目是正常体细胞的一半,可能处于减数第二次分裂末期。
    分析图2:甲细胞着丝点分裂,染色体移向细胞两极,且含同源染色体,所以处于有丝分裂后期;乙细胞同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;丙细胞中染色体排列在细胞赤道板上,没有同源染色体,处于减数第二次分裂中期。
    【小问1详解】
    Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1:2:2,且染色体数目与体细胞相同,可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程,因此Ⅱ的数量关系对应于图2中乙(减数第一次分裂后期)。
    【小问2详解】
    染色单体只在某些时期出现,因此b表示染色单体。同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期,减数第二次分裂过程中不存在同源染色体,有丝分裂和减数第一次分裂过程都存在同源染色体,Ⅰ表示正常体细胞未进行DNA复制;Ⅱ可能是有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程;Ⅲ可能是减数第二次分裂前期和中期;Ⅳ可能处于减数第二次分裂末期,所以Ⅲ和Ⅳ时期所对应的细胞中肯定没有同源染色体。
    【小问3详解】
    由于图2中乙细胞的细胞质均等分裂,所以乙细胞是初级精母细胞,分裂后产生的细胞是次级精母细胞,即丙细胞名称为次级精母细胞;若E染色体为X染色体,由于同源染色体已分离,则D染色体一定为常染色体。D染色体的姐妹染色单体上出现了等位基因A、a,说明发生了基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换(基因重组)。
    33. 人类有一种隐性遗传病(M),其致病基因a是由基因A编码序列部分缺失产生的。从人组织中提取DNA,经酶切、电泳和DNA探针杂交得到条带图,再根据条带判断个体的基因型。如果只呈现一条带,说明只含有基因A或a;如果呈现两条带,说明同时含有基因A和a。对图所示某家族成员1~6号分别进行基因检测,得到的条带图如图所示。

    回答下列问题。
    (1)基因A的编码序列部分缺失产生基因a,这种变异属于______________。
    (2)基因A、a位于_________(填“常”或“X”或“Y”)染色体上,判断依据是___________。
    (3)成员8号的基因型是__________。
    (4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,他们生出一个同时患白化病和M病孩子的概率是_______________。
    【答案】 ①. 基因突变 ②. X ③. 条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a,成员4只含基因A ④. XAY或XaY ⑤.
    【解析】
    【分析】分析题图:由条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a而成员4只含基因A可推知,致病基因位于X染色体上,即上述系谱图涉及部分为:XAXA×XaY→XAY;进一步可推知成员5、6的基因型为XAXa和XAY,则成员8的基因型为XAY或XaY。
    【详解】(1)DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变叫做基因突变,基因A的编码序列部分缺失产生基因a,这种变异属于基因突变。
    (2)由条带图中成员1只含基因A成员2只含基因a而成员4只含基因A可推知,若为伴Y遗传1号为女性不应携带相应等位基因;若为常染色体遗传,则AA×aa不可能出现子代基因型为AA的个体;故致病基因位于X染色体上,即亲代为XAXA×XaY,得到子代4号为XAY。
    (3)由分析可知:成员5、6的基因型为XAXa和XAY,则成员8的基因型为XAY或XaY。
    (4)已知控制白化病和M病的基因分别位于两对同源染色体上,则两对基因符合自由组合定律;若7号是白化病基因携带者,与一个仅患白化病的男性结婚,设白化病基因由等位基因B/b控制,则7号基因型为BbXAXA或BbXAXa,其丈夫基因型为bbXAY,后代患白化病的概率为bb=,患M病的概率为XaY=,则他们生出一个同时患白化病和M病孩子,即bbXaY的概率是。
    【点睛】本题涉及单基因遗传病致病基因位置的判定以及相关概率计算,根据题图和相关知识确定致病基因位置是解题关键。
    34. 回答下列有关生物进化与多样性的问题。
    研究者对分布在喜马拉雅山东侧不同海拔高度的358种鸣禽进行了研究,绘制了该地区鸣禽物种的演化图表(部分)及其在不同海拔分布情况的示意图(图中数字编号和字母代表不同鸣禽物种的种群)。

    (1)生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境之间_______的过程。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。种群①内部个体间形态和大小方面的差异,体现的是_______多样性。
    (2)在②③④⑤四个物种中,亲缘关系最近的两种是_______。
    (3)该研究发现,种群分布区域的扩大是喜马拉雅鸟类新物种形成的关键步骤之一,就⑥、⑦形成过程而言,种群X分布区域扩大的意义是_______。
    (4)由种群X进化成为⑥⑦两个物种的历程约为7百万年,⑥和⑦成为两个不同物种的标志是_____。下列关于这一进化历程的叙述,正确的是_______(多选)。
    A.X中的个体发生了可遗传的突变
    B.⑥⑦中每个个体是进化的基本单位
    C.⑥⑦一直利用相同的生物和非生物资源
    D.自然选择的直接对象是种群X中不同的等位基因
    E.不同海拔高度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化
    【答案】(1) ①. 协同进化##共同进化 ②. 遗传
    (2)②、③ (3)有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离/使⑥⑦原种群之间彼此不能接触,失去交配机会
    (4) ①. 生殖隔离 ②. A、E
    【解析】
    【分析】1、现代生物进化理论认为:生物进化的基本单位是种群,生物进化的实质是种群基因频率的改变;变异为生物进化提供原材料,不能决定生物进化的方向,生物进化的方向由自然选择决定;隔离是新物种形成的必要条件,生殖隔离是新物种形成的标志。
    2、生物的进化是共同进化,通过漫长的共同进化形成生物多样性,生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。
    【小问1详解】
    生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境之间协同进化(共同进化)的过程;种群①内部的个体为同一物种,种群内部个体的差异体现了遗传多样性。
    【小问2详解】
    分析演化图示可知,四个物种中②和③由同一物种形成不同物种时间最晚,其亲缘关系最近。
    【小问3详解】
    由于喜马拉雅地区地形和气候条件复杂,若种群分布区域扩大,则有利于在⑥⑦原种群之间形成地理隔离,失去交配机会,从而导致新物种的形成(产生生殖隔离)。
    【小问4详解】
    ⑥和⑦成为两个不同物种的标志是产生生殖隔离。
    A、可遗传变异为生物进化提供原材料,A正确;
    B、生物进化的基本单位不是个体,而是种群,B错误;
    C、⑥⑦生活的区域不同,所以利用的生物和非生物资源不同,C错误;
    D、自然选择的直接对象是表型,D错误;
    E、不同海拔高度的选择是自然选择,有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化,E正确。
    故选AE。
    35. 自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定为 XY 型,其茎色有灰绿色和黄色,叶型有宽叶与窄叶,依次由一对等位基因(A/a)与(B/b)控制。现将多株纯合灰绿色宽叶雌株与多株纯合黄色窄叶雄株进行杂交得到 F1,F1随机交配得到F2,统计 F2的表型及数量如下表所示。请回答下列问题:

    灰绿色宽叶(株)
    灰绿色窄叶(株)
    黄色宽叶(株)
    黄色窄叶(株)
    雌株
    1200
    0
    400
    0
    雄株
    600
    600
    200
    200

    (1)据表中数据可知,叶型这对性状中显性性状是________;控制茎色、叶型的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律,依据是________。
    (2)由表中数据可以判断控制宽叶与窄叶的等位基因(B/b)位于性染色体上,但不知道是仅位于 X 染色体还是位于 X 与 Y 染色体的同源区段上(如上图所示),请写出 F2中窄叶雄株可能的基因型________。
    (3)现有各种纯合植株若干,请设计一次杂交实验来判断等位基因(B/b)仅位于 X 染色体还是位于 X 与 Y 染色体的同源区段上。(要求写出实验思路并预期实验结果及结论)
    实验思路:________。
    预期结果及结论:________。
    【答案】(1) ①. 宽叶 ②. F2中雌雄植株茎色均为灰绿色:黄色=3:1,说明 A/a 位于常染色体上; 叶型性状雄株宽叶:窄叶=1:1,雌株全为宽叶,说明(B/b)位于性染色体,所以遵循自由组合定律
    (2)XbY、XbYb
    (3) ①. 让多株纯合窄叶雌株与多株纯合宽叶雄株杂交,统计子代的表型及比例 ②. 若子代雌株、雄株均为宽叶,说明(B/b)位于 X 与 Y 染色体的同源区段上;若子代雌株为宽叶、雄株为窄叶,说明(B/b)仅位于 X 染色体上
    【解析】
    【分析】基因自由组合定律的实质是进行有性生殖的生物在产生配子时,位于同源染色体上的等位基因分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,基因自由组合定律同时也遵循基因的分离定律。
    【小问1详解】
    据表分析,子代雌株中全是宽叶,而雄株中宽叶∶窄叶=1∶1,故叶型这对性状中显性性状是宽叶;F2中雌雄植株茎色均为灰绿色:黄色=3:1,说明 A/a 位于常染色体上; 叶型性状雄株宽叶:窄叶=1:1,雌株全为宽叶,说明(B/b)位于性染色体,两对基因位于两对同源染色体上,独立遗传,所以遵循自由组合定律。
    【小问2详解】
    由表中数据可以判断控制宽叶与窄叶的等位基因(B/b)位于性染色体上,若基因位于XY的同源区段,则雄株基因型为XbYb,若基因仅位于X染色体,则雄株基因型为XbY。
    【小问3详解】
    判断基因仅位于X染色体还是XY的同源区段的思路是:选取隐性雌性与显性纯合雄性进行杂交,观察子代的性状表现及比例,即让多株纯合窄叶雌株与多株纯合宽叶雄株杂交,观察并统计子代的表现型及比例。
    预期结果及结论若基因仅位于X染色体,则亲本XbXb(窄叶雌株)×XBY(宽叶纯合雄株)→XBXb 、XbY,子代雌株为宽叶、雄株为窄叶;若基因位于XY的同源区段,则亲本XbXb(窄叶雌株)×XBYB(宽叶纯合雄株)→XBXb、 XbYB,子代雌株、雄株均为宽叶,说明B/b位于X与Y染色体的同源区段上。
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