河南省濮阳市南乐县豫北名校2023-2024学年高一下学期5月月考生物试题（学生版+教师版）

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2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
一、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. 下列有关基因、DNA、染色体和染色体组的叙述，正确的是（ ）
A. 染色体是由基因和蛋白质组成的
B. 生物体细胞中的染色体数和染色体组数都是偶数
C. 基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的
D. 减数分裂过程中，基因和染色体的行为存在着平行关系
【答案】D
【解析】
【分析】1、基因和染色体的行为存在着明显的平行关系，具体体现在以下几个方面：基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构；在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条；体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此；非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。
2、DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。 有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒，对这类病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。
3、在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组。
【详解】A、染色体主要由DNA和蛋白质组成，基因是有遗传效应的DNA片段。因此，染色体上还有没有遗传效应的DNA片段，不能说染色体是由基因和蛋白质组成的，A错误；
B、若是三倍体生物，其中的染色体数和染色体组数都可能是奇数，B错误；
C、基因还能通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C错误；
D、减数分裂过程中，非等位基因在减数分裂Ⅰ的后期自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的，它们的行为存在着平行关系，D正确。
故选D。
2. 下列关于高等动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 有丝分裂过程中，非等位基因通常会发生重组
B. 有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ前期均会形成四分体
C. 减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的间隔时期会发生核DNA复制
D. 有丝分裂和减数分裂前的分裂间期均会发生中心粒倍增
【答案】D
【解析】
【分析】1、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。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：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、基因重组发生在减数分裂过程中，有丝分裂过程中不会发生基因重组，A错误；
B、减数分裂Ⅰ前期会形成四分体，有丝分裂过程中没有四分体产生，B错误；
C、减数分裂是染色体复制一次，而细胞连续分裂两次的特殊方式的分裂过程，该过程产生的子细胞中染色体和核DNA数目均减半，即减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的间隔时期不会发生核DNA复制 ，C错误；
D、有丝分裂和减数分裂前的分裂间期均会发生中心粒倍增，为后续纺锤体的形成做准备，D正确。
故选D。
3. 现有甲、乙两豌豆植株，已知甲植株的基因型为AaBB，乙植株的基因型为aaBb，用甲、乙两豌豆植株进行自交或杂交，所得子代中不可能出现的基因型是（不考虑变异）（ ）
A. aabbB. AabbC. aaBBD. AaBB
【答案】B
【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。
【详解】基因型为AaBB个体自交产生的基因型为AABB、aaBB、AaBB，基因型为aaBb的个体自交产生后代的基因型为aaBB、aabb和aaBb，基因型为AaBB和aaBb的豌豆杂交产生后代的基因型为AaBB、AaBb、aaBB和aaBb，可见该过程中不能出现的基因型为Aabb，即B项符合题意，B正确。
故选B。
4. 果蝇的性别由体细胞中X染色体的数目和常染色体组数的比值决定，如果该比值≥1则表现为雌性，如果该比值＜1，则表现为雄性，若要使某三体（二倍体生物体细胞核中的1对同源染色体多了1条染色体）果蝇体内发生分裂的细胞中Y染色体数最多，则对应的细胞分裂时期及该三体果蝇的性别分别是（ ）
A. 有丝分裂后期、雄性
B. 有丝分裂后期、雌性
C. 减数分裂Ⅱ后期、雄性
D. 减数分裂Ⅱ后期、雌性
【答案】A
【解析】
【分析】题意分析：果蝇体细胞中 X染色体的数目与常染色体染色体组数目之比决定果蝇的性别，若该比值≤0.5，果蝇表现为雄性；若该比值≥1，果蝇表现为雌性，因此XY、XYY均为雄性，XX、XXY均为雌性。
【详解】果蝇的性别由体细胞中X染色体的数目和常染色体组数的比值决定，果蝇体细胞内常染色体有2组，若要使某三体果蝇体内发生分裂的细胞中Y染色体数最多，则该三体果蝇的性染色体组成为XYY，其相应的比值为0.5，表现为雄性，则该三体果蝇体细胞中Y染色体数目最多的时期为有丝分裂后期，为4条，A符合题意，A正确。
故选A。
5. 下列关于白化病的叙述，错误的是（ ）
A. 男性与女性的患病概率相同
B. 患者的双亲通常都是致病基因携带者
C. 患者家系中可出现双亲正常但生育患病女孩的情况
D. 若某家庭双亲均不患此病，则子代的患者比例最大为1/4
【答案】B
【解析】
【分析】人类遗传病一般是指由遗传物质引起的人类疾病，包括单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病；单基因遗传病根据基因所在的染色体分为常染色体遗传病、伴性遗传病，常染色体遗传病的发病率与性别无关，伴性遗传病的发病率与性别有关；根据遗传病是由显性基因控制还是隐性基因控制，又分为显性遗传病和隐性遗传病。
【详解】A、白化病为常染色体隐性遗传病，在男性与女性的患病概率相同，A正确；
B、白化病为常染色体隐性遗传病，患者的双亲可以都是携带者或一方是携带者，另一方是患者，B错误；
C、若双亲都是白化病基因携带者，则可生育患病女孩，C正确；
D、若双亲都不患此病，又要生育患病子代，则双亲都要是携带者，故子代的患者比例为1/4。其它情况，不患病双亲生育患病子代比例都为0。综合以上分析，若某家庭双亲均不患此病，则子代的患者比例最大为1/4，D正确。
故选B。
6. 某一种昆虫野生型的眼睛为红色，w基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色，y基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色。让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交，F1均为红眼。让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，下列有关叙述错误的是（ ）
A. W/w基因和Y/y基因位于2对同源染色体上
B. F1昆虫能产生数量相等的4种雌（雄）配子
C. F2中杂合子占3/4，其基因型有5种
D. F2中白眼个体自由交配，后代会出现红眼个体
【答案】D
【解析】
【分析】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、依题意，让白眼突变品系与黄眼突变品系杂交，F1均为红眼。让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，9：3：4是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律，可推断W/w基因和Y/y基因位于2对同源染色体上，A正确；
B、依题意，让F1自由交配，所得F2中红眼：黄眼：白眼=9：3：4，可推断F1的基因型为WwYy，则F1昆虫可分别产生数量相等的4种雌配子和4种雄配子。但一般情况下，雄配子数量多于雌配子数量，B正确；
C、依题意，野生型的眼睛为红色，w基因纯合突变品系的眼睛颜色为白色，y基因纯合突变品系的眼睛颜色为黄色，故F2中表型与基因型的对应关系为红眼（W-Y-）：黄眼(W-yy)：白眼(ww--)=9：3：4。F2共9种基因型，其中1WWYY：1wwYY：1WWyy：1wwyy4个是纯合子。由此可知，F2中杂合子占（16-4）/16=3/4，其基因型有9-4=5种，C正确；
D、F2中白眼个体基因型ww--，这些个体自由交配，产生的子代基因型仍为ww--，表现为白眼，D错误。
故选D。
7. 某单基因遗传病的系谱图如下，其中Ⅱ3不携带该病致病基因。不考虑突变和染色体互换，下列分析错误的是（ ）
A. 分析可知，该遗传病的致病基因是显性基因
B. 该单基因遗传病可能为伴X染色体显性遗传病
C. 该致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段
D. 该系谱图中所有患病个体基因型相同的概率为1
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：依题意，Ⅱ3不携带该病致病基因，Ⅱ2患病，其子代中有男女患者，则可推断该病由显性基因控制。Ⅱ2患病，其子代中患者有男性也有女性，即其致病基因既传男性也传女性，可推断致病基因在常染色体上。综上分析，该遗传病是常染色体显性遗传病。
【详解】A、假设控制该病的基因为A/a，依题意，Ⅱ3不携带该病致病基因，若该病是隐性遗传病，则Ⅱ3的基因型可能为XAXA或AA，则其儿子不可能患病，因此可推断该病为显性遗传病，A正确；
B、若该单基因遗传病为伴X染色体显性遗传病，则Ⅱ2基因型为XAY，其女儿一定患病，B错误；
C、若该致病基因位于X、Y染色体的同源区段，Ⅰ2表现正常，其Y染色体上没有致病基因，则Ⅱ2、Ⅲ1的Y染色体也没有致病基因。由此推断，Ⅲ1的致病基因来自Ⅱ3，依题意，Ⅱ3不携带该病致病基因，因此，该致病基因不可能位于X、Y染色体的同源区段，该病为常染色体上显性遗传病，C正确；
D、该病为常染色体上显性遗传病，Ⅰ1患病，Ⅰ2表现正常，Ⅱ4正常，可推断患者Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ2的基因型都为Aa；Ⅱ3不携带该病致病基因，可推断患者Ⅲ1、Ⅲ2的基因型都为Aa。综合以上分析，该系谱图中所有患病个体基因型都为Aa，基因型相同的概率为1，D正确。
故选B。
8. 2013年中国科学院古人类研究所研究员付巧妹利用现代人DNA的一部分序列首次开发出古基因组捕获技术，成功将仅占0.03%的人类DNA从大量来自土壤细菌的DNA中辨识并提纯出来，让我们可以从微观视角直接观察古人类的遗传信息。下列说法错误的是（ ）
A. 古基因组捕获技术利用了碱基互补配对原则
B. 进行古基因组捕获前需要知道古人类的DNA序列
C. 题述的现代人DNA部分序列可能来自人类线粒体
D. 利用的现代人DNA部分序列必须是人类特有的序列
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构，其外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T、C-G、T-A、G-C。
2、DNA分子多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
3、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
【详解】ABD、利用现代人DNA的一部分序列开发出古基因组捕获技术，利用的现代人DNA部分序列必须是人类特有的序列，根据碱基互补配对原则，可进行古基因组捕获，进行古基因组捕获前无需提前得知古人类的DNA序列，AD正确，B错误；
C、人类线粒体中含有少量DNA ，因此题述的现代人DNA部分序列可能来自人类线粒体，C正确。
故选B。
9. 在一些因素作用下，某大肠杆菌的拟核DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基突变为碱基U。若脱氨基过程只发生一次，下列说法错误的是（ ）
A. 正常情况下，大肠杆菌拟核DNA分子两条链的（A+T）/（G+C）的值相等
B. 该大肠杆菌的拟核DNA分子复制一次，子代中该突变位点不会出现A—T
C. 该大肠杆菌分裂n次（n≥1），子代中该突变位点为A—U的细胞占1/2n
D. 随大肠杆菌分裂次数增加，子代中该突变位点为G—C的细胞所占比例增大
【答案】D
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下：
（1）DNA 是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤） 一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
【详解】A、正常情况下，DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对；G一定与C配对。因此，正常情况下的DNA分子中两条链的（A+T）/（G+C）的值相等，A正确；
B、依题意，DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基突变为碱基U，另一条链相同位点上还是G。以突变链为模板，复制后该位点互补的碱基对为A-U。以另一条链为模板，复制后对应位点上的碱基对仍是G-C。因此，该大肠杆菌的拟核DNA分子复制一次，子代中该突变位点不会出现A—T，B正确；
C、以突变链的互补链为模板，复制后对应位点上的碱基对仍是G-C以突变链为模板，以后以此DNA复制而来的DNA都中它一样，不会出现A-U碱基对；以突变链为模板，复制一次后该位点互补的碱基对为A-U，再以该DNA为模板进行复制时，A所在的链复制后对应位点碱基对为A-T，以U所在的链为模板复制时出现碱基对A-U。综合以上分析可知，不管复制多少次，只有突变产生U碱基的那条链形成的DNA分子中才会出现A-U碱基对。因此，该大肠杆菌分裂n次（n≥1），产生子代总数为2n，则子代中该突变位点为A—U的细胞占1/2n，C正确；
D、双链DNA分子一条链上C突变成U，则另一条链上仍为G。以G所在的链为模板复制所得的DNA分子突变位点仍是G-C，所以，以此DNA为模板复制所得的所有DNA此位点全为G-C。而以突变链为模板进行DNA复制时，所得DNA分子不是G-C。综合以上分析，不管大肠杆菌分裂几次，子代中该突变位点为G—C的细胞所占比例都是1/2，D错误。
故选D。
10. 控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，其中红眼为显性性状，白眼为隐性性状，现用白眼和红眼纯合子作为亲本进行杂交得F1，F1雌雄相互交配得F2.下列叙述错误的是（ ）
A. 父本和母本的选择会影响实验结果
B. 若F1与亲代性别相同，则二者表型不一定相同
C. 两种杂交方式所得F1中，雌果蝇的表型均为红眼
D. 两种杂交方式所得F2中，雄果蝇的表型及比例不同
【答案】D
【解析】
【分析】决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
【详解】ABCD、假设控制眼色的基因为A/a，若雌性为白眼（XaXa）、雄性为红眼（XAY），则F1为XAXa（红眼）、XaY（白眼），F1与亲本间出现性别相同但表型不同现象。F1雌雄相互交配所得F2为XAXa（红眼）、XaXa（白眼）、XAY（红眼）、XaY（白眼）；
若雌性为红眼（XAXA）、雄性为白眼（XaY），则F1为XAXa（红眼）、XAY（红眼），F1中雄性子代与父本表型不同，雌性子代与母本表型相同现象。F1雌雄相互交配所得F2为XAXA（红眼）、XAXa（红眼）、XAY（红眼）、XaY（白眼）。
因此，父本和母本的选择会影响实验结果，若F1与亲代性别相同，则二者表型不一定相同，两种杂交方式所得F1中雌果蝇的表型均为红眼，两种杂交方式所得F2中雄果蝇的表型及比例都为红眼：白眼=1：1，ABC正确，D错误。
故选D。
11. 下列关于真核生物遗传物质的结构及遗传信息传递过程的叙述，错误的是（ ）
A. 真核生物都以DNA为遗传物质，细胞中都含有4种脱氧核苷酸
B. 遗传物质的相邻碱基之间都通过“—磷酸一核糖一磷酸一”相连接
C. 正常人体细胞中遗传信息的传递方向不可能是RNA→RNA
D. 核DNA分子的两条链反向平行，两条链各有一个游离的磷酸基团
【答案】B
【解析】
【分析】1、DNA双螺旋结构的主要特点如下：
（1）DNA 是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对；G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
2、中心法则： 遗传信息可以从DNA流向DNA， 即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
【详解】A、真核生物都以DNA为遗传物质，真核细胞中都含有4种脱氧核苷酸，A正确；
B、真核生物都以DNA为遗传物质，DNA一条链上相邻碱基之间都通过“—脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”相连接，B错误；
C、正常人体细胞中遗传信息的传递方向DNA→DNA、DNA→RNA、RNA→蛋白质，不会出现RNA→RNA，C正确；
D、真核生物的核DNA是链状DNA，DNA分子的两条链反向平行，两条链各有一个游离的磷酸基团，D正确。
故选B。
12. 为模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，某小组用15N标记的T2噬菌体去侵染未标记的细菌。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 合成子代噬菌体需噬菌体提供DNA聚合酶等
B. 组成标记噬菌体大分子物质都带有15N标记
C. 子代噬菌体的蛋白质外壳中有15N，DNA中无15N
D. 离心所得上清液和沉淀物中均能检测到较强的放射性
【答案】B
【解析】
【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
【详解】A、合成子代噬菌体需大肠杆菌提供DNA聚合酶等，A错误；
B、组成噬菌体的物质为DNA和蛋白质，N是DNA和蛋白质的共有元素，因此，组成标记噬菌体的大分子物质都带有15N标记，B正确；
C、由于噬菌体侵染的大肠杆菌没有15N标记，且噬菌体侵染过程中进入的是噬菌体DNA，因此，子代噬菌体的蛋白质外壳中没有15N，DNA中可能会有15N，C错误；
D、15N不具有放射性，因此，离心所得上清液和沉淀物中尽管菌含有15N，但不能检测到较强的放射性，D错误。
故选B。
13. 下列关于遗传物质DNA的经典实验，叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔描述的“遗传因子”被摩尔根首先推理出位于染色体上
B. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加入DNA酶后，转化因子功能发生改变
C. 肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D. 用35S标记的噬菌体侵染未标记细菌的实验中，保温时间长短对沉淀物放射性强度影响不大
【答案】A
【解析】
【分析】1、、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明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。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：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。
【详解】A、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，孟德尔描述的“遗传因子”被萨顿首先推理出位于染色体上，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，加入DNA酶后，转化因子功能发生改变，因而没有引起R型菌向S型菌的转变，B正确；
C、肺炎链球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA或者蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标记法区分DNA和蛋白质，即两者均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，C正确；
D、用35S标记的噬菌体侵染未标记细菌的实验中，由于放射性存在于上清液中，且子代噬菌体没有放射性，因此该组实验保温时间长短对沉淀物放射性强度影响不大，D正确。
故选A。
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. 热带雨林中某鳞翅目昆虫的幼虫以植物甲的叶片为食。在漫长的演化过程中，植物甲产生的某种毒素抵制了该昆虫的取食，昆虫也相应地产生解毒物质，避免自身受到伤害，二者之间形成了复杂的相互关系。下列叙述正确的是（ ）
A. 协同进化是指各种生物在不断发展中一起进化
B. 植物甲产生有毒物质的根本原因是自然选择的作用
C. 抗毒素昆虫的存在是毒素对昆虫进行定向选择的结果
D. 昆虫种群内不同个体解毒能力的不同体现了遗传多样性
【答案】CD
【解析】
【分析】种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位；变异是不定向的，但突变和基因重组为进化提供原材料；自然选择通过选择个体的表现型最终影响了种群的基因频率，导致种群基因频率定向改变而使生物发生进化。
【详解】A、协同进化是不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展的过程，A错误；
B、植物甲产生有毒物质的根本原因是相关基因发生基因突变引起的，B错误；
C、抗毒素昆虫的存在是毒素对昆虫的抗性变异进行定向选择的结果，C正确；
D、昆虫种群内不同个体解毒能力的不同是由于基因突变具有不定向性引起的，进而体现了遗传多样性，D正确。
故选CD。
15. 下图为大肠杆菌体内发生的生理过程，下列说法错误的是（ ）
A. 图示过程需要的酶有解旋酶和RNA聚合酶
B. 过程Ⅰ、Ⅱ所涉及的碱基互补配对方式不完全相同
C. 双链解开的DNA在RNA全部转录结束后才恢复双螺旋
D. 图中各个核糖体上最终合成的多肽链结构相同
【答案】AC
【解析】
【分析】转录是以DNA的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；真核细胞转录的主要场所是细胞核。
【详解】A、图示过程Ⅰ为转录过程，该过程需要的酶为RNA聚合酶，不需要解旋酶，A错误；
B、过程Ⅰ为转录，涉及的碱基互补配对为A-U、T-A、G-C、C-G，过程Ⅱ为翻译，该过程的碱基配对有A-U、U-A、G-C、C-G，可见两个过程涉及的碱基互补配对方式不完全相同，B正确；
C、双链解开的DNA在转录过程中表现为边转录边释放，完成转录的区段，DNA双螺旋恢复，C错误；
D、图中各个核糖体上最终合成的多肽链结构相同，因为该过程中翻译的模板链是相同的，D正确。
故选AC。
16. 事实①：男性吸烟者的精子活力下降，体细胞和精子中DNA甲基化水平明显升高。事实②：胚胎发育早期的干细胞可形成肝细胞、血细胞等细胞。请结合以上事实及所学知识分析，下列说法正确的是（ ）
A. 二者都是基因表达调控的结果
B. 二者都通过分子修饰DNA来影响基因的表达
C. 二者都是基因的碱基序列不变但细胞的功能发生改变
D. 二者均受环境因素的影响，且DNA甲基化可能会影响细胞分化
【答案】ACD
【解析】
【分析】1、细胞分化的实质：基因的选择性表达。
2、表观遗传指在基因的碱基序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。
【详解】A、表观遗传现象和细胞分化都是基因表达调控的结果，A正确；
B、表观遗传现象最重要的修饰是DNA甲基化，还有组蛋白的多种化学修饰等途径，B错误；
C、表观遗传现象与细胞分化基因的碱基序列都不变但细胞的功能发生改变，C正确；
D、表观遗传现象与细胞分化均会受到环境影响，表观遗传是控制着DNA中基因开启或关闭的重要机制，表观遗传通过改变DNA或染色体蛋白质上的化学修饰形成多种不同的细胞分化方向，D正确。
故选ACD。
17. 观察某哺乳动物的细胞分裂，部分时期细胞中的染色体数量变化如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. ab段可表示有丝分裂后期、末期的细胞
B. bc段可表示有丝分裂过程中着丝粒分裂
C. cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ，此时染色体数量和体细胞相同
D. bc段的产生原因可能是同源染色体分离并分别进入两个子细胞
【答案】AD
【解析】
【分析】题图分析：据图可知，图中染色体由ab段到cd段发生了数目的减半。在细胞分裂过程中，有丝分裂结束会发生染色体数目减半，减数分裂Ⅰ结束及减数分裂Ⅱ结束都会发生染色体数目减半。
【详解】A、据图可知，图中染色体由ab段到cd段发生了数目的减半，在有丝分裂中，染色体数目减半发生在末期结束。因此，ab段可表示有丝分裂后期、末期的细胞，A正确；
B、bc段染色体数目减半，若是着丝粒分裂，染色体数目应该是加倍，B错误；
C、若cd段表示减数分裂Ⅱ的细胞，则表示处于前期和中期细胞时，染色体数是体细胞的一半；表示处于后期和末期细胞时，染色体数与体细胞数相等。因此，cd段细胞可能处于减数分裂Ⅱ，但染色体数量和体细胞可能相同，也可能是体细胞的一半，C错误；
D、据图可知，图中染色体由ab段到cd段发生了数目的减半，则bc段可能是减数分裂Ⅰ结束，此时同源染色体分离并分别进入两个子细胞，D正确。
故选AD。
18. 唐氏综合征是一种常见遗传病，下列相关叙述正确的是（ ）
A. 若唐氏综合征患者的基因型为AAA，则其只产生一种配子
B. 用光学显微镜可观察到患者细胞中含有3条21号染色体
C. 该患者体细胞内有47条染色体，仍能形成可育配子
D. 可进行羊水检查，分析胎儿的致病基因以诊断该病
【答案】BC
【解析】
【分析】1、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）。
2、遗传病的监测和预防：
（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展；
【详解】A、若唐氏综合征患者的基因型为AAA，其产生的配子基因组成为：A、AA，共2种，A错误；
B、唐氏综合征是因患者21号染色体多了一条引起，用光学显微镜可观察到患者细胞中含有3条21号染色体，B正确；
C、患者47条染色体中，只有21号染色体是三条，其它同源染色体都是两条。若21号染色体在分离的时候，只有一条21号染色体随其它正常分离的染色体进入配子，则该配子是可育的，C正确；
D、唐氏综合征是染色体数目异常引起的遗传病，可进行羊水检查，分析胎儿细胞中的染色体数以诊断该病，D错误。
故选BC。
三、非选择题：本题共5小题，共59分。
19. 鹿、河马和鲸的进化关系如图所示。据图回答下列问题：
（1）图中亲缘关系最近的物种是______，在细胞和分子水平上可用________的方法进行证明。
（2）某足够大的河马初始种群中，等位基因A和a的基因频率均为0.5，一段时间后，a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95，若不考虑迁入和迁出，则基因频率发生变化的原因可能是______（答出两点）；若基因型为AA、Aa的个体生存力相同，则种群中a基因不能被完全淘汰的原因是______。如果种群中某一只河马的体色发生了变化，______（填“能”或“不能”）代表发生了进化，你的推断理由是______。
（3）河马种群中存在______多样性，保护此种多样性意义是______。
【答案】（1） ①. 河马和鲸 ②. 不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小
（2） ①. A基因控制的河马性状更适应环境、河马的生存环境对河马的性状进行定向选择 ②. 由于Aa能适应当地的环境，进而使得a基因以杂合子的形式保存下来 ③. 不能 ④. 生物进化的本质是种群基因频率改变的过程
（3） ①. 基因 ②. 保护基因多样性能使该种群具有更大的变异性，提高它们适应环境的能力。
【解析】
【分析】现代生物进化理论认为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。生殖隔离的产生是新物种形成的标志。
【小问1详解】
根据图示的遗传距离图可知，河马和鲸亲缘关系最近，在细胞和分子水平上可用不同生物的DNA和蛋白质之间的碱基序列或氨基酸序列的差异大小进行证明。
【小问2详解】
某足够大河马初始种群中，等位基因A和a的基因频率均为0.5，一段时间后，a基因频率变为0.05、A基因频率变为0.95，说明A基因控制的河马性状更适应环境，若不考虑迁入和迁出，则基因频率发生变化的原因可能是河马的生存环境（自然选择）对河马的性状（A基因控制的性状）进行定向选择导致的；若基因型为AA、Aa的个体生存力相同，则由于Aa能适应当地的环境，进而使得a基因以杂合子的形式保存下来，进而使得种群中a基因不能被完全淘汰。如果种群中某一只河马的体色发生了变化，则不能说明发生了进化，因为生物进化的本质是种群基因频率改变的过程，且种群是生物进化的基本单位，不能根据一只河马体色的变化来确定生物进化。
【小问3详解】
生物多样性包括的层次有基因多样性、物种多样性和生态系统多样性，河马种群中存在基因（遗传）多样性，保护基因多样性能使该种群具有更大的变异性，提高它们适应环境的能力。
20. 某雌雄同株异花的植物，其花色有深红、浅红、白色3种，该性状受两对等位基因（A/a、B/b）控制，A基因和B基因均会促进红色素的合成，a基因和b基因均可使红色淡化。纯合的深红花植株甲和纯合的白花植株乙杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：白花=1：8：7，回答下列问题：
（1）控制该植物花色的两对等位基因的遗传遵循______定律，判断依据是______。
（2）亲本甲、乙基因型分别为______；F2中白花植株的基因型有______种，F2植株自交后代中出现3种花色的植株占F2的比例为______。
（3）F2浅红花植株自由交配后，深红花植株在子代中的比例为______。
【答案】（1） ①. 自由组合 ②. F2中深红花：浅红花：白花=1：8：7，是9：3：3：1变式
（2） ①. AABB、aabb ②. 5 ③. 1/2 （3）9/64
【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】
依题意，纯合的深红花植株甲和纯合的白花植株乙杂交，F1均为浅红花，F1自交，F2中深红花：浅红花：白花=1：8：7，为9：3：3：1变式，可推断控制该植物花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。
【小问2详解】
依题意，F2中深红花：浅红花：白花=1：8：7，为9：3：3：1变式，可推断两对基因符合自由组合定律。由此可推断，F1浅红个体基因型为AaBb。又A基因和B基因均会促进红色素的合成，a基因和b基因均可使红色淡化，推断亲本纯合深红花植株基因型为AABB、纯合白花植株基因型为aabb。则结合F2中深红花：浅红花：白花=1：8：7，推断深红花基因型为AABB，浅红花基因型为AaBB、AABb、AaBb，白花基因型为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。因此，F2中白花植株的基因型有5种。F2植株自交后代中出现3种花色，则子代要同时出现AABB、A纯合或B纯合、a纯合或b纯三种情况，符合条件的基因型为浅红花基因型AaBB、AABb、AaBb，它们在F2代中所占的比例为（2+2+4）/16=1/2。
【小问3详解】
F2代浅红花基因型及比例为1AaBB：1AABb：2AaBb，产生的AB的配子为1/8+1/8+1/8=3/8，深红花植株在子代中所占比例为。
21. 慢性粒细胞白血病俗称“血癌”，科学家发现患者的白细胞异常增殖，发生原因如图1所示，ber-abl融合蛋白促使白细胞异常增殖。回答下列问题：
（1）据题分析，慢性粒细胞白血病的发病机制是______；图中所示变异发生在______（填一种体细胞名称）中，发生的这种变异______（填“能”“不能”或“不一定”）遗传给后代。
（2）形成该融合基因mRNA时，需要的原料及发生场所分别为______；该过程中，mRNA的延伸方向是______。
（3）同一条mRNA相继与多个核糖体结合，该过程的意义是______。在多肽合成过程中，氨基酸需要与tRNA的______端结合。
（4）假设控制融合蛋白合成的基因片段如图2，推测此蛋白质最多含有______个氨基酸（起始密码子为AUG、GUG，终止密码子为UAG、UAA、UGA，碱基序列中间的“……”含234个核苷酸）。
【答案】（1） ①. 患者细胞中9号染色体和22号染色体部分片段交换，发生染色体的易位，使易位后的染色体上形成ber-abl融合基因，并表达出ber-abl融合蛋白，ber-abl融合蛋白促使白细胞异常增殖 ②. 造血干细胞
③. 不能
（2） ①. 核糖核苷酸、细胞核
②. 5'-3'
（3） ①. 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 ②. 3' （4）85
【解析】
【分析】1、在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，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，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
2、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。
3、题图分析：图中9号染色体和22号染色体部分片段交换，发生染色体的易位，使易位后的染色体上形成ber-abl融合基因，并表达出ber-abl融合蛋白，ber-abl融合蛋白促使白细胞异常增殖。
【小问1详解】
据图分析，图中9号染色体和22号染色体部分片段交换，发生染色体的易位。
依题意，科学家发现患者的白细胞异常增殖，发生原因如图1所示，ber-abl融合蛋白促使白细胞异常增殖。由此推断，染色体发生易位后，产生了ber-abl融合基因，该基因在细胞中表达出了ber-abl融合蛋白，ber-abl融合蛋白促使白细胞异常增殖。依题意，慢性粒细胞白血病表现出白细胞异常增殖，白细胞由造血干细胞分化而来，因此，图中所示变异发生在造血干细胞。
造血干细胞是体细胞，其中的遗传物质变化不能通过有性生殖传递给后代。
【小问2详解】
ber-abl融合基因位于染色体上，因此其相应的mRNA的合成场所在细胞核。mRNA的单体是核糖核苷酸，因此合成mRNA时需要的原料是核糖核苷酸。合成mRNA的过程为遗传信息的转录，该过程中mRNA的延伸方向是5'-3'。
【小问3详解】
在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，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，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。在多肽合成过程中，tRNA是运输氨基酸的载体，氨基酸需要与tRNA的3'端结合才能被运输。
【小问4详解】
根据遗传信息转录过程信息流动方向可知，模板链与mRNA互补，则mRNA与模板链的互补链碱基排序相同，不过要把DNA链的T换成U。依题意，起始密码子为AUG、GUG，终止密码子为UAG、UAA、UGA，结合图示在要计算氨基酸数，可以在DNA的模板链的互补链上找到ATG或GTG，再找到TAG、TAA或TGA，它们之间三个碱基对应一个氨基酸。据图分析可知，模板链的互补链中从5'-3'各有一个ATG和TAA，它们间（包括ATG和TAA）三个碱基形成的组合共有86个，终止密码不编码氨基酸，因此，推测此蛋白质最多含有85个氨基酸。
22. 摩尔根通过果蝇（2n=8）杂交实验将基因定位在染色体上，已知控制果蝇红眼、白眼的基因分别用B、b表示。回答下列问题：
（1）在果蝇杂交实验中，摩尔根采用的研究方法是______，将果蝇眼色基因定位在X染色体上的依据是______。
（2）在摩尔根的果蝇杂交实验中，F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交所得的后代______（填“能”或“不能”）通过眼色判断后代果蝇的性别，原因是______。
（3）已知果蝇性染色体组成为XXX、YO（没有X染色体）、YY的受精卵在胚胎期致死。不考虑基因突变，若让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，后代出现一只白眼雌果蝇（图1为其染色体组成）和一只红眼雄果蝇，若只有一个亲本减数分裂异常，则后代中雄果蝇体细胞中含有的染色体数是______条，雌果蝇的基因型是______，下图2中能表明该现象形成原因的是______。
【答案】（1） ①. 假说-演绎法 ②. 白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似
（2） ①. 不能 ②. 该杂交结果产生的后代中无论红眼、还是白眼均表现为有雌有雄
（3） ①. 7 ②. XaXaY ③. CD
【解析】
【分析】1、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
2、摩尔根提出的假说的内容是：控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因；摩尔根通过测交的方法进行了验证，证实了基因位于染色体上。
【小问1详解】
为了探究基因的位置，摩尔根利用果蝇作杂交实验，采用假说-演绎法得出了基因位于染色体上的结论，在杂交实验中白眼的遗传和性别相关联，而且与X染色体的遗传相似，据此摩尔根将果蝇眼色基因定位在X染色体上。
【小问2详解】
在摩尔根的果蝇杂交实验中，F1红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交所得的后代“不能”通过眼色判断后代果蝇的性别，因为该杂交结果产生的后代中无论红眼、还是白眼均表现为有雌有雄，即性状表现与性别无关，若相关基因用A/a表示，则杂交亲本为XAXa×XaY→XAXa、XaXa、XAY、XaY。
【小问3详解】
已知果蝇性染色体组成为XXX、YO（没有X染色体）、YY的受精卵在胚胎期致死。不考虑基因突变，若让白眼雌果蝇（XaXa）和红眼雄果蝇（XAY）杂交，后代出现一只白眼雌果蝇（图1为其染色体组成XaXaY）和一只红眼雄果蝇，若只有一个亲本减数分裂异常，则后代中雄果蝇（XAO）体细胞中含有的染色体数是7条，雌果蝇的基因型是XaXaY，该现象的出现是由于母本在减数分裂过程中a基因所在的两条X染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离，或减数第二次分裂后期着丝粒分裂后产生的两条X染色体未正常分离进入同一个卵细胞导致的，即对应下图2中的CD。
23. 遗传学家得到了一种9号染色体杂合的玉米植株甲，其一条9号染色体形态正常，带有决定籽粒无色的隐性基因c和决定籽粒淀粉质的显性基因Wx，另一条9号染色体一端带有染色体结，另一端带有其他染色体的片段，染色体上带有决定籽粒有色的显性基因C和决定籽粒蜡质的隐性基因wx。以上述玉米杂合体为母本，与9号染色体形态正常、籽粒表现为无色蜡质的玉米植株乙进行测交（图1），得到的籽粒较多的是有色蜡质和无色淀粉质的表型，同时还出现了较少的有色淀粉质以及无色蜡质两种表型。回答下列问题：
（1）子代出现四种籽粒的原因是______。这种基因行为不能直接用显微镜观察，但在本实验中可通过观察染色体的形态进行判断，即观察______作为这种基因行为的直接证据。
（2）要证明（1）结论可用显微镜观察______表型的籽粒细胞，如在细胞中出现______的染色体即可证明此结论。若要探究亲本玉米植株甲减数分裂产生的配子类型及比例，可通过统计______得到。
（3）图2是玉米植株甲测交子代细胞的一种，在图中标出其染色体上相应的基因______。
【答案】（1） ①. 母本形成雌配子时发生同源染色体上非姐妹染单体交叉互换形成了Cwx、cWx、CWx、cwx四种配子 ②. 染色体结、其他染色体的片段的位置
（2） ①. 有色淀粉质、无色蜡质 ②. 只有一端带有染色体结的染色体、或只有一端带有其他染色体片段的染色体 ③. 有色蜡质、无色淀粉质、有色淀粉质、无色蜡质的比例
（3）
【解析】
【分析】染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型．染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
【小问1详解】
玉米杂合体（CcWxwx）为母本，与9号染色体形态正常、籽粒表现为无色蜡质的玉米植株乙（ccwxwx）进行测交，得到的籽粒较多的是有色蜡质（Ccwxwx）和无色淀粉质（ccWxwx）的表型，同时还出现了较少的有色淀粉质（CcWxwx）以及无色蜡质（ccwxwx）两种表型，这说明母本形成雌配子时发生同源染色体上非姐妹染单体交叉互换形成了Cwx（多）、cWx（多）、CWx（少）、cwx（少）四种配子。由于图甲中一条9号染色体一端带有染色体结，另一端带有其他染色体的片段，染色体结、其他染色体的片段可以在显微镜下观察到，因此可以通过观察染色体结、其他染色体的片段的位置作为这种基因行为的直接证据。
【小问2详解】
如果子代出现四种籽粒的原因是母本形成雌配子时发生同源染色体上非姐妹染单体交叉互换，则会出现基因型为CcWxwx（有色淀粉质）、ccwxwx（无色蜡质）的个体，即会出现CWx、cwx的雌配子，C一端带有染色体结，wx一端带有其他染色体的片段，即如在细胞中出现只有一端带有染色体结的染色体、或只有一端带有其他染色体片段的染色体即可证明此结论。若要探究亲本玉米植株甲减数分裂产生的配子类型及比例，可通过统计有色蜡质、无色淀粉质、有色淀粉质、无色蜡质的比例得到。
【小问3详解】
图2是玉米植株甲测交子代细胞的一种，则其基因型可能为Wx一段有染色体结，说明其是交叉互换形成的，有染色体结一段的基因型为C，故玉米植株甲的基因型为CcWxwx，如图所示：
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