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安徽省宣城市2023-2024学年高一下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析）
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这是一份安徽省宣城市2023-2024学年高一下学期7月期末考试生物试卷（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了考试结束时，务必将答题卡提交等内容，欢迎下载使用。
考生注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号、考试科目正确填涂在答题卡相应位置。
3.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答非选择题时，必须用黑色墨水签字笔在答题卷上相应题号所指示的答题区域作答，否则答案无效。
4.考试结束时，务必将答题卡提交。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1. 玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位基因控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A. 非糯性对糯性为显性
B. F1中非糯性：糯性=1:1
C. 亲代、F1中非糯性的基因型相同
D. 杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
2. 豌豆子叶颜色黄色和绿色由等位基因Y/y控制；种子形状圆粒和皱粒由等位基因R/r控制。现以纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，获得F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1。下列有关分析错误的是（ ）
A. 等位基因Y/y和R/r位于两对同源染色体上
B. 在F2黄色圆粒中，与F1基因型相同的个体占4/9
C. F2的基因型有9种，表型中重组合类型占5/8
D. F2中纯合子占1/4，F2黄色皱粒中杂合子占2/3
3. 基因主要存在于染色体上。下列有关基因和染色体的关系的叙述正确的是（ ）
A. X染色体上基因的遗传与性别有关
B. X染色体上碱基数目等于基因中碱基数目
C. 基因的差异取决于碱基排列顺序及基因的空间结构
D. 基因在染色体上呈线性排列，1条染色体含有多对等位基因
4. 某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，异常个体出现的原因可能是（ ）
A. 母方MⅠ后期异常B. 母方MⅡ后期异常
C. 父方MⅠ后期异常D. 父方MⅡ后期异常
5. 半乳糖血症是一种遗传病，一对夫妇均正常，他们的父母也正常，丈夫的父亲不含致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是（ ）
A. 1/3B. 1/4C. 6/11D. 11/12
6. 下列有关“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 需分别用含32P或35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 若用肺炎链球菌代替大肠杆菌，实验结果相同
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA分子
7. 下列有关真核生物核DNA分子结构及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A. 合成两条DNA子链时，所消耗的嘌呤碱基数相等
B. DNA子链延伸时，游离的脱氧核苷酸添加到3’端
C. DNA每条链的5’端是羟基末端，3’端是磷酸末端
D. DNA复制后形成染色单体，从而导致染色体数目加倍
8. 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，如图所示。下列有关转录的叙述中错误的是（ ）
A. 转录的原料为4种核糖核苷酸，且需要消耗能量
B. 转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂
C. 转录的产物可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA
D. 若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链所含遗传密码相同
9. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5＇—CAU—3＇B. 5＇—UAC—3＇C. 5＇—TAC—3＇D. 5＇—AUG—3＇
10. 科研人员利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制，证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子的识别和结合
B. DNA甲基化改变了基因的碱基排列顺序，故可遗传给后代
C. 细胞癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关
D. 只有在癌变细胞内才存在原癌基因和抑癌基因
11. 玉米的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，选择纯合高茎与矮茎玉米植株杂交，后代出现了一株矮茎玉米植株，导致该结果最不可能的原因是（ ）
A. 该矮茎玉米植株出现可能是基因突变的结果
B. 通过基因重组使后代个体中出现了新的表型
C. 通过染色体结构变异引起后代个体中出现矮茎植株
D. 种植环境的不同使后代中部分个体的表型发生了改变
12. 下列有关高中实验技术的应用的叙述中，正确的是（ ）
A. 利用构建物理模型的方法来研究减数分裂过程
B. 艾弗里设计肺炎链球菌体外转化实验应用了加法原理
C 利用放射性同位素15N标记法验证DNA进行了半保留复制
D. 选择几个患同种遗传病的家族调查该遗传病的发病率
13. 某植物的基因在染色体上的位置关系如图甲所示，该植物经减数分裂形成了①②③④四种配子。下列有关这四种配子形成过程中所发生变异的叙述，错误的是（ ）
A. 配子①的变异属于基因重组
B. 配子②中的变异属于染色体数目变异
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异属于基因突变
14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A. 52%B. 27%C. 26%D. 2%
15. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 一定环境中，种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化
B. 生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境协同进化的过程
C. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌可以获得经抗生素诱导而产生耐药突变菌株
二、简答题（5小题，共55分）
16. 下图为基因型AaXBXb的某二倍体动物减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像请据图回答相关问题。
（1）该细胞内染色体：染色单体：核DNA分子之比为_________；该细胞内有________个染色体组。
（2）图示中等位基因B与b分离发生在________时期，相同基因b与b分离发生在________时期。
（3）该细胞在______________之间发生了互换，这种互换的意义是____________________________。
（4）该细胞经减数分裂产生基因型为AXB的卵细胞，则产生该卵细胞的次级卵母细胞的基因型是________；与该卵细胞同时产生的3个极体的基因型是___________。
17. 下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图，调查发现该病在男性中的发病率为1/100，请回答相关问题：
（1）依系谱图可判断该病为 ____________（填“显性”或“隐性”）遗传病；该类遗传病的特点是_______________。
（2）Ⅱ1的致病基因来自I代中的_________（填“1”或“2”）个体，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为____________。
（3）Ⅲ1为杂合子的概率为__________；Ⅱ4与正常男性结婚，后代出现患病女性的概率为__________。
18. 研究发现在基因表达过程中会出现负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）与空载tRNA（没有携带氨基酸的RNA），当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的数字表示过程。回答下列问题：
（1）图中①、②分别表示 __________、__________过程，DNA的甲基化影响图中的__________（填数字序号）过程；参与②过程的原料是_____________。
（2）据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过__________、__________进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
（3）图中最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列__________（填“相同”或“不相同”），该mRNA上相继结合多个核糖体的意义是__________。
（4）若图中DNA分子的一条链上，胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的26%，则该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的__________。
19. 遗传学理论在生物育种上获得了广泛应用，请回答下列问题：
（1）杂交育种原理是__________；在杂交育种中，一般从F2代开始选种，这是因为______________。
（2）在单倍体育种的过程包括：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用__________处理→纯合子→筛选→优良品种，其中花药离体培养的原理是_________________；单倍体育种通常能明显缩短育种年限，其原因是_______________。
（3）诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状，其原因是___________。
20. 在果蝇中，棒眼和圆眼这对相对性状受等位基因R/r控制。现将纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1。请回答相关问题：
（1）棒眼和圆眼受等位基因R/r控制，等位基因是指____________________。
（2）若不考虑XY染色体同源区段，则F1的基因型为__________；F2中r基因频率为______________。
（3）若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，现有一只棒眼雄果蝇，请设计杂交实验判断其基因型，写出实验思路，并预期实验结果及结论。
实验思路：_______________________。
实验结果及结论：____________________。宣城市2023—2024学年度第二学期期末调研测试
高一生物学试题
考生注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号、考试科目正确填涂在答题卡相应位置。
3.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答非选择题时，必须用黑色墨水签字笔在答题卷上相应题号所指示的答题区域作答，否则答案无效。
4.考试结束时，务必将答题卡提交。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1. 玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位基因控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A. 非糯性对糯性为显性
B. F1中非糯性：糯性=1:1
C. 亲代、F1中非糯性的基因型相同
D. 杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
【答案】D
【解析】
【分析】依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性相对非糯性是隐性表型，则母本基因型是Aa，父本基因型是aa。
【详解】A、依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性是隐性，非糯性为显性，A正确；
BC、母本的基因型是Aa，父本基因型是aa，则F1基因型及比例是1Aa：1aa，故F1中非糯性：糯性=1：1，亲代、F1中非糯性的基因型均为Aa，BC正确；
D、玉米是一种雌雄同株单性花，故杂交时，不需要对母体进行去雄，D 错误。
故选D。
2. 豌豆子叶颜色黄色和绿色由等位基因Y/y控制；种子形状圆粒和皱粒由等位基因R/r控制。现以纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，获得F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1。下列有关分析错误的是（ ）
A. 等位基因Y/y和R/r位于两对同源染色体上
B. 在F2黄色圆粒中，与F1基因型相同的个体占4/9
C. F2的基因型有9种，表型中重组合类型占5/8
D. F2中纯合子占1/4，F2黄色皱粒中杂合子占2/3
【答案】C
【解析】
【分析】题干分析：亲本纯种黄色皱粒豌豆基因型为YYrr，纯种绿色圆粒豌豆基因型为yyRR；F1基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒；F1自交产生的F2出现性状分离，表现型及比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝9：3：3：1。
【详解】A、纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1，说明等位基因Y/y和R/r位于两对非等位基因遵循基因的自由组合定律上，A正确；
B、具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1基因型为YyRr，F1自交产生的F2黄色圆粒中，YyRr占（2/4 × 2/4）÷（3/4 × 3/4）= 4/9，B正确；
C、单独分析每一对相对性状可知，F2的基因型有9种，表型中重组合（绿色圆粒和黄色皱粒）类型占（1/4× 3/4）yyR—+（3/4 × 1/4）Y—rr = 3/8，C错误；
D、F2中纯合子有1/4 × 1/4 × 4 = 1/4，F2黄色皱粒（Y—rr）中杂合子（Yyrr）占2/3，D正确。
故选C。
3. 基因主要存在于染色体上。下列有关基因和染色体的关系的叙述正确的是（ ）
A. X染色体上基因的遗传与性别有关
B. X染色体上的碱基数目等于基因中碱基数目
C. 基因的差异取决于碱基排列顺序及基因的空间结构
D. 基因在染色体上呈线性排列，1条染色体含有多对等位基因
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、性别与性染色体上有关，故X染色体上基因的遗传与性别有关，A正确；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA上还有非基因片段，因此DNA中碱基对数目多于其上所有基因中碱基对的数目之和，B错误；
C、基因的差异取决于碱基排列顺序，而基因的空间结构相同，C错误；
D、基因在染色体上呈线性排列，等位基因一般位于同源染色体上，1条染色体含有多个非等位基因，D错误。
故选A。
4. 某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，异常个体出现的原因可能是（ ）
A. 母方MⅠ后期异常B. 母方MⅡ后期异常
C. 父方MⅠ后期异常D. 父方MⅡ后期异常
【答案】B
【解析】
【分析】某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，两个Xb只能都来自母本，根据XBXb可知，两个Xb是相同染色体，即相同染色体没有分离。
【详解】基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，两个Xb只能都来自母本，根据XBXb可知，两个Xb是相同染色体，即相同染色体应该在减数第二次分裂后期分离，故异常个体出现的原因可能是母方MⅡ后期异常，B正确。
故选B。
5. 半乳糖血症是一种遗传病，一对夫妇均正常，他们的父母也正常，丈夫的父亲不含致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是（ ）
A. 1/3B. 1/4C. 6/11D. 11/12
【答案】D
【解析】
【分析】妻子的父母均正常，但其妹妹患有半乳糖血症，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病（用A、a表示），则妻子父母的基因型均为Aa，妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa；丈夫的父亲完全正常（AA），母亲是携带者（Aa），则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。
【详解】妻子的父母均正常，但其妹妹患有半乳糖血症，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病（用A、a表示），则妻子父母的基因型均为Aa，妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa；丈夫的父亲完全正常（AA），母亲是携带者（Aa），则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。妻子的基因型为1/3AA或2/3Aa，其产生的配子种类以及比例为A：a=2：1，丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa，其产生的配子种类以及比例为A：a=3：1，因此这对夫妇生育的后代基因型以及比例为AA：Aa：aa=6：5：1，因此生育一个正常孩子的概率是11/12，D符合题意。
故选D。
6. 下列有关“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 需分别用含32P或35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 若用肺炎链球菌代替大肠杆菌，实验结果相同
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。
2、噬菌体是专性寄生物，不能在培养基中培养，只能在活体中培养。
【详解】A、S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用，A正确；
B、搅拌是为了将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的DNA病毒，因此不能用肺炎链球菌代替大肠杆菌完成此实验，C错误；
D、该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是 DNA，D错误。
故选A。
7. 下列有关真核生物核DNA分子结构及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A. 合成两条DNA子链时，所消耗的嘌呤碱基数相等
B. DNA子链延伸时，游离的脱氧核苷酸添加到3’端
C. DNA每条链的5’端是羟基末端，3’端是磷酸末端
D. DNA复制后形成染色单体，从而导致染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。
【详解】A、DNA复制时遵循碱基互补配对，而亲代DNA两条链也互补配对，故合成两条DNA子链互补配对，故所消耗的嘌呤碱基数不一定相等，A错误；
B、子链延伸时是沿着5′→3′，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，B正确；
C、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；
D、DNA复制后形成染色单体，染色体数目不变，D错误。
故选B。
8. 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，如图所示。下列有关转录的叙述中错误的是（ ）
A. 转录的原料为4种核糖核苷酸，且需要消耗能量
B. 转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂
C. 转录的产物可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA
D. 若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链所含遗传密码相同
【答案】D
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、转录是以DNA的一条链作模板合成RNA的过程，该过程需要以4种游离的核糖核苷酸为原料，且需要消耗能量，A正确；
B、转录开始时，氢键断裂，DNA双链解开，转录进行时，当游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补时，两者以氢键结合，所以转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂，B正确；
C、转录形成的RNA可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA，C正确；
D、若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链与以DNA模板链为模板，转录出的RNA链互补，所含遗传密码不相同，D错误。
故选D。
9. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5＇—CAU—3＇B. 5＇—UAC—3＇C. 5＇—TAC—3＇D. 5＇—AUG—3＇
【答案】A
【解析】
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A正确，BCD错误。
故选A。
10. 科研人员利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制，证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子的识别和结合
B. DNA甲基化改变了基因的碱基排列顺序，故可遗传给后代
C. 细胞癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关
D. 只有在癌变的细胞内才存在原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA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、DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与DNA上的启动子的识别和结合，A错误；
B、DNA甲基化没有改变基因的碱基排列顺序，但可遗传给后代，B错误；
C、原癌基因的甲基化水平下降，导致原癌基因过度表达，进而导致细胞发生癌变，C正确；
D、所有细胞都有原癌基因和抑癌基因，D错误。
故选C。
11. 玉米的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，选择纯合高茎与矮茎玉米植株杂交，后代出现了一株矮茎玉米植株，导致该结果最不可能的原因是（ ）
A. 该矮茎玉米植株的出现可能是基因突变的结果
B. 通过基因重组使后代个体中出现了新的表型
C 通过染色体结构变异引起后代个体中出现矮茎植株
D. 种植环境的不同使后代中部分个体的表型发生了改变
【答案】B
【解析】
【分析】可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变一般指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、若纯合高茎玉米植株（DD）部分细胞发生基因突变成为Dd，自交会产生部分矮茎个体，符合题意，A正确；
B、基因重组涉及的是非等位基因，一对等位基因会发生分离现象，不会出现基因重组，因此，某纯合高茎玉米植株自交，后代中部分个体表现为矮茎，该现象与基因重组无关，B错误；
C、染色体结构变异使得D所在的染色体片段缺失，后代个体中也会出现矮茎植株，符合题意，C正确；
D、某纯合高茎玉米植株自交，后代中部分个体表现为矮茎，这可能是由于种植环境的不同引起的表型改变，但这种改变是不可遗传的，D正确。
故选B。
12. 下列有关高中实验技术的应用的叙述中，正确的是（ ）
A. 利用构建物理模型方法来研究减数分裂过程
B. 艾弗里设计肺炎链球菌体外转化实验应用了加法原理
C. 利用放射性同位素15N标记法验证DNA进行了半保留复制
D. 选择几个患同种遗传病的家族调查该遗传病的发病率
【答案】A
【解析】
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、在减数分裂的模拟实验中，通过橡皮泥构建染色体物理模型，A正确；
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，运用了“减法原理”，B错误；
C、科学家利用同位素标记技术和密度离心技术揭示了DNA半保留复制，但15N没有放射性，C错误；
D、应在人群中随机取样调查遗传病的发病率，调查遗传病的遗传方式需选择患者家系，D错误。
故选A。
13. 某植物的基因在染色体上的位置关系如图甲所示，该植物经减数分裂形成了①②③④四种配子。下列有关这四种配子形成过程中所发生变异的叙述，错误的是（ ）
A. 配子①的变异属于基因重组
B. 配子②中的变异属于染色体数目变异
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异属于基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】由图1可知，两对等位基因位于两对同源染色体上。图2中①发生交叉互换，②姐妹染色单体未分离，③染色体易位，④染色体缺失。
【详解】A、①发生交叉互换或者非同源染色体自由组合，故属于基因重组，A正确；
B、②姐妹染色单体未分离（染色体数目变异），发生在减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、③染色体易位，属于染色体结构变异，C正确；
D、④染色体缺失，不属于基因突变，D错误。
故选D。
14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A. 52%B. 27%C. 26%D. 2%
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。
【详解】分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2+15+35）÷（100×2）×100%=27%，B正确。
故选B
15. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 一定环境中，种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化
B. 生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境协同进化的过程
C. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌可以获得经抗生素诱导而产生耐药突变菌株
【答案】D
【解析】
【分析】自然选择学说是由达尔文提出的关于生物进化机理的一种学说。达尔文认为，在变化着的生活条件下，生物几乎都表现出个体差异，并有过度繁殖的倾向；在生存斗争过程中，具有有利变异的个体能生存下来并繁殖后代，具有不利变异的个体则逐渐被淘汰。此种汰劣留良或适者生存的原理，达尔文称之为自然选择。他认为应用自然选择原理可以说明生物界的适应性、多样性和物种的起源。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变，A正确；
B、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在相互选择中不断进化和发展的过程，B正确；
C、可遗传变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，因此群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，C正确；
D、抗生素不能诱导细菌产生耐药性突变，抗生素对细菌耐药性突变起了选择作用，D错误。
故选D
二、简答题（5小题，共55分）
16. 下图为基因型AaXBXb的某二倍体动物减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像请据图回答相关问题。
（1）该细胞内染色体：染色单体：核DNA分子之比为_________；该细胞内有________个染色体组。
（2）图示中等位基因B与b分离发生在________时期，相同基因b与b分离发生在________时期。
（3）该细胞在______________之间发生了互换，这种互换的意义是____________________________。
（4）该细胞经减数分裂产生基因型为AXB的卵细胞，则产生该卵细胞的次级卵母细胞的基因型是________；与该卵细胞同时产生的3个极体的基因型是___________。
【答案】（1） ①. 1:2:2 ②. 2
（2） ①. MⅠ后期 ②. MⅡ后期
（3） ①. 同源染色体的非姐妹染色单体 ②. 增加了配子的多样性（或答“实现了基因重组”）。
（4） ①. AaXBXB ②. aXB、aXb、AXb
【解析】
【分析】题图分析：从图可知，细胞中有两对同源染色体，且配对在一起，所以是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞。又A及a基因位于一条染色体的姐妹染色单体上，可知该四分体中发生了非姐妹染色单体片段的交换。
【小问1详解】
图示细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数分别是4、8、8，故染色体：染色单体：核DNA分子之比为1:2:2；图中每一种相同大小的染色体有两条，故有2个染色体组。
【小问2详解】
图中等位基因B与b位于一对同源染色体上，故B与b在MⅠ后期随着同源染色体的分离而分离；相同基因b与b位于姐妹染色单体上，故二者的分离发生在MⅡ后期。
【小问3详解】
细胞中两对同源染色体配对在一起，所以是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞，又A及a基因位于一条染色体的姐妹染色单体上，可知该四分体中发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段的交换，这种交换使产生的配子种类增加，其意义增加了配子的多样性。
【小问4详解】
若该细胞产生基因型为AXB的卵细胞，说明XB与其中一条含基因A、a的染色体分配到次级卵母细胞中，则该次级卵母细胞的基因型为 AaXBXB。基因型AaXBXB的次级卵母细胞产生的卵细胞为AXB，与之同步产生的第二极体为aXB；与次级卵母细胞同时产生的极体的基因型是AaXbXb，故该极体产生的两个第二极体分别是AXb和aXb。
17. 下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图，调查发现该病在男性中的发病率为1/100，请回答相关问题：
（1）依系谱图可判断该病为 ____________（填“显性”或“隐性”）遗传病；该类遗传病的特点是_______________。
（2）Ⅱ1的致病基因来自I代中的_________（填“1”或“2”）个体，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为____________。
（3）Ⅲ1为杂合子的概率为__________；Ⅱ4与正常男性结婚，后代出现患病女性的概率为__________。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 患者中男性多于女性；男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿
（2） ①. 1 ②. 1/101
（3） ①. 1/4 ②. 0
【解析】
【分析】图示分析：Ⅰ1和Ⅰ2正常，生出Ⅱ1患者，故该病是隐性遗传病，结合题干，该病为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
Ⅰ1和Ⅰ2正常，生出Ⅱ1患者，故该病是隐性遗传病，结合题干，该病为伴X隐性遗传病。伴X隐性遗传病特点有患者中男性多于女性；男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿等。
【小问2详解】
该病为伴X隐性遗传病（假设致病基因用a表示），则Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的基因型分别是XAXa、XAY和XaY，故Ⅱ1的致病基因来自I代中的1个体。由于该病在男性中的发病率为1/100，则Xa在男性和女性中的概率均为1/100；故女性中XAXA、XaXa和XAXa的概率分别是99/100×99/100、1/100×1/100和2×1/100×99/100，正常女性中XAXA和XAXa的概率分别是99/101和2/101，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为1/2×2/101=1/101。
【小问3详解】
Ⅱ2的基因型及概率分别是1/2XAXA、1/2XAXa，故Ⅱ2与Ⅱ3（XAY）婚配后Ⅲ1为杂合子的概率为1/2×1/2=1/4；Ⅱ4（1/2XAXA、1/2XAXa）与正常男性结婚（XAY），后代出现患病女性（XaXa）的概率为0。
18. 研究发现在基因表达过程中会出现负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）与空载tRNA（没有携带氨基酸的RNA），当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的数字表示过程。回答下列问题：
（1）图中①、②分别表示 __________、__________过程，DNA的甲基化影响图中的__________（填数字序号）过程；参与②过程的原料是_____________。
（2）据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过__________、__________进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
（3）图中最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列__________（填“相同”或“不相同”），该mRNA上相继结合多个核糖体的意义是__________。
（4）若图中DNA分子的一条链上，胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的26%，则该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的__________。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译 ③. ① ④. （21种）氨基酸
（2） ①. 抑制转录的过程（抑制mRNA的合成） ②. 激活蛋白激酶
（3） ①. 相同 ②. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
（4）16%
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。
【小问1详解】
结合图示分析，①以细胞核中的DNA作为模板产生RNA的过程，表示转录，②核糖体与mRNA结合，形成多肽，表示翻译过程。DNA的甲基化影响RNA聚合酶与DNA结合，从而抑制转录的过程，即图中的①。图②表示翻译过程，产物是多肽，原料是氨基酸。
【小问2详解】
结合图示分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过抑制转录过程、激活蛋白激酶进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
【小问3详解】
由于四个核糖体翻译的是同一条mRNA，因此最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列相同。mRNA上相继结合多个核糖体的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问4详解】
假定整个DNA分子中碱基总数为200，胸腺嘧啶和胞嘧啶在该链的数量为200×26%=52，由于该链中胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，因此该链中胸腺嘧啶32个，胞嘧啶20个。DNA两条链中的碱基互补配对，因此该DNA分子另一条链上的腺嘌呤等于该链的胸腺嘧啶，腺嘌呤数量为32个，因此该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的32/200=16%。
19. 遗传学理论在生物育种上获得了广泛应用，请回答下列问题：
（1）杂交育种的原理是__________；在杂交育种中，一般从F2代开始选种，这是因为______________。
（2）在单倍体育种的过程包括：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用__________处理→纯合子→筛选→优良品种，其中花药离体培养的原理是_________________；单倍体育种通常能明显缩短育种年限，其原因是_______________。
（3）诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 基因重组 ②. 从F2代开始出现重组性状
（2） ①. 秋水仙素或低温 ②. （生殖）细胞具有全能性 ③. 经秋水仙素处理后为纯合子，自交后代不会发生性状分离
（3）基因突变具有随机性和不定向性
【解析】
【分析】1、杂交育种原理：基因重组。
2、诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物。
3、单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点 明显缩短育种年限。
4、多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
【小问1详解】
杂交育种的原理是基因重组；杂交育种是通过杂交将分布在不同品种的优良性状集中在一起（F1），再经过自交、选择和培育，获得新品种的方法，从F2才开始出现性状分离即出现重组性状，因此，选择目的植株一般从F2开始。
【小问2详解】
单倍体育种的方法是：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用一定浓度的秋水仙素或低温处理→纯合子→筛选→优良品种，花药离体培养利用的是细胞的全能性；单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，原因是经秋水仙素处理后为纯合子，故自交后代不会发生性状分离。
【小问3详解】
由于基因突变具有随机性和不定向性，故诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状。
20. 在果蝇中，棒眼和圆眼这对相对性状受等位基因R/r控制。现将纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1。请回答相关问题：
（1）棒眼和圆眼受等位基因R/r控制，等位基因是指____________________。
（2）若不考虑XY染色体同源区段，则F1的基因型为__________；F2中r基因频率为______________。
（3）若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，现有一只棒眼雄果蝇，请设计杂交实验判断其基因型，写出实验思路，并预期实验结果及结论。
实验思路：_______________________。
实验结果及结论：____________________。
【答案】（1）同源染色体上同一位置控制相对性状的基因
（2） ①. XRXr、XRY ②. 1/3
（3） ①. 让该棒眼雄果蝇与（多只）圆眼雌果蝇杂交，观察子代表型及比例 ②. 若子代雌雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYR；若子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYr；若子代雌果蝇全为圆眼，雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XrYR。
【解析】
【分析】纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，说明棒眼为显性性状。F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1，子代雌雄表型及比例不同，与性别有关，说明控制该性状的基因存在于X染色体。
【小问1详解】
等位基因是指同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，如R和r。
【小问2详解】
纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，说明棒眼为显性性状。F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1，子代雌雄表型及比例不同，与性别有关，说明控制该性状的基因存在于X染色体。因此亲本基因型为XRXR、XrY，F1的基因型为XRXr、XRY。F2的基因型及比例为1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY，F2中r基因频率为2/（5+1）=1/3。
【小问3详解】
若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，该棒眼雄果蝇的基因型可能为XRYR、XRYr、XrYR，实验设计思路是让该棒眼雄果蝇与（多只）圆眼雌果蝇杂交，观察子代表型及比例。若子代雌雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYR；若子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYr；若子代雌果蝇全为圆眼，雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XrYR。
考生注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号、考试科目正确填涂在答题卡相应位置。
3.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答非选择题时，必须用黑色墨水签字笔在答题卷上相应题号所指示的答题区域作答，否则答案无效。
4.考试结束时，务必将答题卡提交。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1. 玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位基因控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A. 非糯性对糯性为显性
B. F1中非糯性：糯性=1:1
C. 亲代、F1中非糯性的基因型相同
D. 杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
2. 豌豆子叶颜色黄色和绿色由等位基因Y/y控制；种子形状圆粒和皱粒由等位基因R/r控制。现以纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，获得F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1。下列有关分析错误的是（ ）
A. 等位基因Y/y和R/r位于两对同源染色体上
B. 在F2黄色圆粒中，与F1基因型相同的个体占4/9
C. F2的基因型有9种，表型中重组合类型占5/8
D. F2中纯合子占1/4，F2黄色皱粒中杂合子占2/3
3. 基因主要存在于染色体上。下列有关基因和染色体的关系的叙述正确的是（ ）
A. X染色体上基因的遗传与性别有关
B. X染色体上碱基数目等于基因中碱基数目
C. 基因的差异取决于碱基排列顺序及基因的空间结构
D. 基因在染色体上呈线性排列，1条染色体含有多对等位基因
4. 某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，异常个体出现的原因可能是（ ）
A. 母方MⅠ后期异常B. 母方MⅡ后期异常
C. 父方MⅠ后期异常D. 父方MⅡ后期异常
5. 半乳糖血症是一种遗传病，一对夫妇均正常，他们的父母也正常，丈夫的父亲不含致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是（ ）
A. 1/3B. 1/4C. 6/11D. 11/12
6. 下列有关“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 需分别用含32P或35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 若用肺炎链球菌代替大肠杆菌，实验结果相同
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA分子
7. 下列有关真核生物核DNA分子结构及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A. 合成两条DNA子链时，所消耗的嘌呤碱基数相等
B. DNA子链延伸时，游离的脱氧核苷酸添加到3’端
C. DNA每条链的5’端是羟基末端，3’端是磷酸末端
D. DNA复制后形成染色单体，从而导致染色体数目加倍
8. 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，如图所示。下列有关转录的叙述中错误的是（ ）
A. 转录的原料为4种核糖核苷酸，且需要消耗能量
B. 转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂
C. 转录的产物可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA
D. 若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链所含遗传密码相同
9. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5＇—CAU—3＇B. 5＇—UAC—3＇C. 5＇—TAC—3＇D. 5＇—AUG—3＇
10. 科研人员利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制，证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子的识别和结合
B. DNA甲基化改变了基因的碱基排列顺序，故可遗传给后代
C. 细胞癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关
D. 只有在癌变细胞内才存在原癌基因和抑癌基因
11. 玉米的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，选择纯合高茎与矮茎玉米植株杂交，后代出现了一株矮茎玉米植株，导致该结果最不可能的原因是（ ）
A. 该矮茎玉米植株出现可能是基因突变的结果
B. 通过基因重组使后代个体中出现了新的表型
C. 通过染色体结构变异引起后代个体中出现矮茎植株
D. 种植环境的不同使后代中部分个体的表型发生了改变
12. 下列有关高中实验技术的应用的叙述中，正确的是（ ）
A. 利用构建物理模型的方法来研究减数分裂过程
B. 艾弗里设计肺炎链球菌体外转化实验应用了加法原理
C 利用放射性同位素15N标记法验证DNA进行了半保留复制
D. 选择几个患同种遗传病的家族调查该遗传病的发病率
13. 某植物的基因在染色体上的位置关系如图甲所示，该植物经减数分裂形成了①②③④四种配子。下列有关这四种配子形成过程中所发生变异的叙述，错误的是（ ）
A. 配子①的变异属于基因重组
B. 配子②中的变异属于染色体数目变异
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异属于基因突变
14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A. 52%B. 27%C. 26%D. 2%
15. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 一定环境中，种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化
B. 生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境协同进化的过程
C. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌可以获得经抗生素诱导而产生耐药突变菌株
二、简答题（5小题，共55分）
16. 下图为基因型AaXBXb的某二倍体动物减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像请据图回答相关问题。
（1）该细胞内染色体：染色单体：核DNA分子之比为_________；该细胞内有________个染色体组。
（2）图示中等位基因B与b分离发生在________时期，相同基因b与b分离发生在________时期。
（3）该细胞在______________之间发生了互换，这种互换的意义是____________________________。
（4）该细胞经减数分裂产生基因型为AXB的卵细胞，则产生该卵细胞的次级卵母细胞的基因型是________；与该卵细胞同时产生的3个极体的基因型是___________。
17. 下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图，调查发现该病在男性中的发病率为1/100，请回答相关问题：
（1）依系谱图可判断该病为 ____________（填“显性”或“隐性”）遗传病；该类遗传病的特点是_______________。
（2）Ⅱ1的致病基因来自I代中的_________（填“1”或“2”）个体，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为____________。
（3）Ⅲ1为杂合子的概率为__________；Ⅱ4与正常男性结婚，后代出现患病女性的概率为__________。
18. 研究发现在基因表达过程中会出现负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）与空载tRNA（没有携带氨基酸的RNA），当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的数字表示过程。回答下列问题：
（1）图中①、②分别表示 __________、__________过程，DNA的甲基化影响图中的__________（填数字序号）过程；参与②过程的原料是_____________。
（2）据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过__________、__________进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
（3）图中最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列__________（填“相同”或“不相同”），该mRNA上相继结合多个核糖体的意义是__________。
（4）若图中DNA分子的一条链上，胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的26%，则该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的__________。
19. 遗传学理论在生物育种上获得了广泛应用，请回答下列问题：
（1）杂交育种原理是__________；在杂交育种中，一般从F2代开始选种，这是因为______________。
（2）在单倍体育种的过程包括：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用__________处理→纯合子→筛选→优良品种，其中花药离体培养的原理是_________________；单倍体育种通常能明显缩短育种年限，其原因是_______________。
（3）诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状，其原因是___________。
20. 在果蝇中，棒眼和圆眼这对相对性状受等位基因R/r控制。现将纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1。请回答相关问题：
（1）棒眼和圆眼受等位基因R/r控制，等位基因是指____________________。
（2）若不考虑XY染色体同源区段，则F1的基因型为__________；F2中r基因频率为______________。
（3）若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，现有一只棒眼雄果蝇，请设计杂交实验判断其基因型，写出实验思路，并预期实验结果及结论。
实验思路：_______________________。
实验结果及结论：____________________。宣城市2023—2024学年度第二学期期末调研测试
高一生物学试题
考生注意事项：
1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，满分100分，考试时间75分钟。
2.答题前，考生务必将自己的姓名、学校、班级、准考证号、考试科目正确填涂在答题卡相应位置。
3.答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上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。答非选择题时，必须用黑色墨水签字笔在答题卷上相应题号所指示的答题区域作答，否则答案无效。
4.考试结束时，务必将答题卡提交。
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共45分）
1. 玉米是一种雌雄同株单性花、异花传粉植物，其子粒糯性与非糯性由一对等位基因控制，选择非糯性♀与纯合糯性♂杂交，F1出现非糯性和糯性两种表型，下列有关分析错误的是（ ）
A. 非糯性对糯性为显性
B. F1中非糯性：糯性=1:1
C. 亲代、F1中非糯性的基因型相同
D. 杂交时，对母体需要进行去雄、传粉和套袋处理
【答案】D
【解析】
【分析】依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性相对非糯性是隐性表型，则母本基因型是Aa，父本基因型是aa。
【详解】A、依题意，父本是糯性纯合子，子代同时出现非糯性和糯性，则可推测糯性是隐性，非糯性为显性，A正确；
BC、母本的基因型是Aa，父本基因型是aa，则F1基因型及比例是1Aa：1aa，故F1中非糯性：糯性=1：1，亲代、F1中非糯性的基因型均为Aa，BC正确；
D、玉米是一种雌雄同株单性花，故杂交时，不需要对母体进行去雄，D 错误。
故选D。
2. 豌豆子叶颜色黄色和绿色由等位基因Y/y控制；种子形状圆粒和皱粒由等位基因R/r控制。现以纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，获得F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1。下列有关分析错误的是（ ）
A. 等位基因Y/y和R/r位于两对同源染色体上
B. 在F2黄色圆粒中，与F1基因型相同的个体占4/9
C. F2的基因型有9种，表型中重组合类型占5/8
D. F2中纯合子占1/4，F2黄色皱粒中杂合子占2/3
【答案】C
【解析】
【分析】题干分析：亲本纯种黄色皱粒豌豆基因型为YYrr，纯种绿色圆粒豌豆基因型为yyRR；F1基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒；F1自交产生的F2出现性状分离，表现型及比例为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝9：3：3：1。
【详解】A、纯种黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆为亲本进行杂交，F1全为黄色圆粒，F1自交获得F2，F2出现4种表型，比例为9:3:3:1，说明等位基因Y/y和R/r位于两对非等位基因遵循基因的自由组合定律上，A正确；
B、具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1基因型为YyRr，F1自交产生的F2黄色圆粒中，YyRr占（2/4 × 2/4）÷（3/4 × 3/4）= 4/9，B正确；
C、单独分析每一对相对性状可知，F2的基因型有9种，表型中重组合（绿色圆粒和黄色皱粒）类型占（1/4× 3/4）yyR—+（3/4 × 1/4）Y—rr = 3/8，C错误；
D、F2中纯合子有1/4 × 1/4 × 4 = 1/4，F2黄色皱粒（Y—rr）中杂合子（Yyrr）占2/3，D正确。
故选C。
3. 基因主要存在于染色体上。下列有关基因和染色体的关系的叙述正确的是（ ）
A. X染色体上基因的遗传与性别有关
B. X染色体上的碱基数目等于基因中碱基数目
C. 基因的差异取决于碱基排列顺序及基因的空间结构
D. 基因在染色体上呈线性排列，1条染色体含有多对等位基因
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、性别与性染色体上有关，故X染色体上基因的遗传与性别有关，A正确；
B、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA上还有非基因片段，因此DNA中碱基对数目多于其上所有基因中碱基对的数目之和，B错误；
C、基因的差异取决于碱基排列顺序，而基因的空间结构相同，C错误；
D、基因在染色体上呈线性排列，等位基因一般位于同源染色体上，1条染色体含有多个非等位基因，D错误。
故选A。
4. 某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，异常个体出现的原因可能是（ ）
A. 母方MⅠ后期异常B. 母方MⅡ后期异常
C. 父方MⅠ后期异常D. 父方MⅡ后期异常
【答案】B
【解析】
【分析】某基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，两个Xb只能都来自母本，根据XBXb可知，两个Xb是相同染色体，即相同染色体没有分离。
【详解】基因型XBXb个体与基因型XBY个体杂交，生了一个基因型XbXbY异常的个体，两个Xb只能都来自母本，根据XBXb可知，两个Xb是相同染色体，即相同染色体应该在减数第二次分裂后期分离，故异常个体出现的原因可能是母方MⅡ后期异常，B正确。
故选B。
5. 半乳糖血症是一种遗传病，一对夫妇均正常，他们的父母也正常，丈夫的父亲不含致病基因，而母亲是携带者，妻子的妹妹患有半乳糖血症。这对夫妇生育一个正常孩子的概率是（ ）
A. 1/3B. 1/4C. 6/11D. 11/12
【答案】D
【解析】
【分析】妻子的父母均正常，但其妹妹患有半乳糖血症，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病（用A、a表示），则妻子父母的基因型均为Aa，妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa；丈夫的父亲完全正常（AA），母亲是携带者（Aa），则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。
【详解】妻子的父母均正常，但其妹妹患有半乳糖血症，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明该病是常染色体隐性遗传病（用A、a表示），则妻子父母的基因型均为Aa，妻子的基因型及概率为1/3AA、2/3Aa；丈夫的父亲完全正常（AA），母亲是携带者（Aa），则丈夫的基因型及概率为1/2AA、1/2Aa。妻子的基因型为1/3AA或2/3Aa，其产生的配子种类以及比例为A：a=2：1，丈夫的基因型为1/2AA、1/2Aa，其产生的配子种类以及比例为A：a=3：1，因此这对夫妇生育的后代基因型以及比例为AA：Aa：aa=6：5：1，因此生育一个正常孩子的概率是11/12，D符合题意。
故选D。
6. 下列有关“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A. 需分别用含32P或35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌
B. 搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C. 若用肺炎链球菌代替大肠杆菌，实验结果相同
D. 该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA分子
【答案】A
【解析】
【分析】1、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验步骤首先获得35S和32P标记的T2噬菌体，然后再与未标记的大肠杆菌混合培养，然后适时保温后再搅拌、离心，最后通过检测上清液和沉淀物中的放射性高低，从而得出结论。
2、噬菌体是专性寄生物，不能在培养基中培养，只能在活体中培养。
【详解】A、S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用，A正确；
B、搅拌是为了将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，B错误；
C、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的DNA病毒，因此不能用肺炎链球菌代替大肠杆菌完成此实验，C错误；
D、该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是 DNA，D错误。
故选A。
7. 下列有关真核生物核DNA分子结构及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A. 合成两条DNA子链时，所消耗的嘌呤碱基数相等
B. DNA子链延伸时，游离的脱氧核苷酸添加到3’端
C. DNA每条链的5’端是羟基末端，3’端是磷酸末端
D. DNA复制后形成染色单体，从而导致染色体数目加倍
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链；（2）原料：四种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。
【详解】A、DNA复制时遵循碱基互补配对，而亲代DNA两条链也互补配对，故合成两条DNA子链互补配对，故所消耗的嘌呤碱基数不一定相等，A错误；
B、子链延伸时是沿着5′→3′，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，B正确；
C、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误；
D、DNA复制后形成染色单体，染色体数目不变，D错误。
故选B。
8. 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，如图所示。下列有关转录的叙述中错误的是（ ）
A. 转录的原料为4种核糖核苷酸，且需要消耗能量
B. 转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂
C. 转录的产物可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA
D. 若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链所含遗传密码相同
【答案】D
【解析】
【分析】RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、转录是以DNA的一条链作模板合成RNA的过程，该过程需要以4种游离的核糖核苷酸为原料，且需要消耗能量，A正确；
B、转录开始时，氢键断裂，DNA双链解开，转录进行时，当游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补时，两者以氢键结合，所以转录过程中有氢键的产生，也有氢键的断裂，B正确；
C、转录形成的RNA可以是mRNA，也可以是rRNA和tRNA，C正确；
D、若以DNA编码链为模板，转录出的RNA链与以DNA模板链为模板，转录出的RNA链互补，所含遗传密码不相同，D错误。
故选D。
9. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A. 5＇—CAU—3＇B. 5＇—UAC—3＇C. 5＇—TAC—3＇D. 5＇—AUG—3＇
【答案】A
【解析】
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A正确，BCD错误。
故选A。
10. 科研人员利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制，证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码子的识别和结合
B. DNA甲基化改变了基因的碱基排列顺序，故可遗传给后代
C. 细胞癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关
D. 只有在癌变的细胞内才存在原癌基因和抑癌基因
【答案】C
【解析】
【分析】表观遗传学是指在基因的DNA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、DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与DNA上的启动子的识别和结合，A错误；
B、DNA甲基化没有改变基因的碱基排列顺序，但可遗传给后代，B错误；
C、原癌基因的甲基化水平下降，导致原癌基因过度表达，进而导致细胞发生癌变，C正确；
D、所有细胞都有原癌基因和抑癌基因，D错误。
故选C。
11. 玉米的高茎（D）和矮茎（d）是一对相对性状，选择纯合高茎与矮茎玉米植株杂交，后代出现了一株矮茎玉米植株，导致该结果最不可能的原因是（ ）
A. 该矮茎玉米植株的出现可能是基因突变的结果
B. 通过基因重组使后代个体中出现了新的表型
C 通过染色体结构变异引起后代个体中出现矮茎植株
D. 种植环境的不同使后代中部分个体的表型发生了改变
【答案】B
【解析】
【分析】可遗传变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变一般指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变。
【详解】A、若纯合高茎玉米植株（DD）部分细胞发生基因突变成为Dd，自交会产生部分矮茎个体，符合题意，A正确；
B、基因重组涉及的是非等位基因，一对等位基因会发生分离现象，不会出现基因重组，因此，某纯合高茎玉米植株自交，后代中部分个体表现为矮茎，该现象与基因重组无关，B错误；
C、染色体结构变异使得D所在的染色体片段缺失，后代个体中也会出现矮茎植株，符合题意，C正确；
D、某纯合高茎玉米植株自交，后代中部分个体表现为矮茎，这可能是由于种植环境的不同引起的表型改变，但这种改变是不可遗传的，D正确。
故选B。
12. 下列有关高中实验技术的应用的叙述中，正确的是（ ）
A. 利用构建物理模型方法来研究减数分裂过程
B. 艾弗里设计肺炎链球菌体外转化实验应用了加法原理
C. 利用放射性同位素15N标记法验证DNA进行了半保留复制
D. 选择几个患同种遗传病的家族调查该遗传病的发病率
【答案】A
【解析】
【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、在减数分裂的模拟实验中，通过橡皮泥构建染色体物理模型，A正确；
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，运用了“减法原理”，B错误；
C、科学家利用同位素标记技术和密度离心技术揭示了DNA半保留复制，但15N没有放射性，C错误；
D、应在人群中随机取样调查遗传病的发病率，调查遗传病的遗传方式需选择患者家系，D错误。
故选A。
13. 某植物的基因在染色体上的位置关系如图甲所示，该植物经减数分裂形成了①②③④四种配子。下列有关这四种配子形成过程中所发生变异的叙述，错误的是（ ）
A. 配子①的变异属于基因重组
B. 配子②中的变异属于染色体数目变异
C. 配子③中的变异属于染色体结构变异
D. 配子④中的变异属于基因突变
【答案】D
【解析】
【分析】由图1可知，两对等位基因位于两对同源染色体上。图2中①发生交叉互换，②姐妹染色单体未分离，③染色体易位，④染色体缺失。
【详解】A、①发生交叉互换或者非同源染色体自由组合，故属于基因重组，A正确；
B、②姐妹染色单体未分离（染色体数目变异），发生在减数分裂Ⅱ后期，B正确；
C、③染色体易位，属于染色体结构变异，C正确；
D、④染色体缺失，不属于基因突变，D错误。
故选D。
14. 某二倍体动物种群有100个个体，其常染色体上某基因有A1、A2、A3三个等位基因。对这些个体的基因A1、A2、A3进行PCR扩增，凝胶电泳及统计结果如图所示。该种群中A3的基因频率是（ ）
A. 52%B. 27%C. 26%D. 2%
【答案】B
【解析】
【分析】分析题意可知，A1、A2、A3为复等位基因，每个个体的基因都是成对存在的，故电泳结果上，只出现一个条带的个体是相应基因的纯合个体。
【详解】分析电泳图，含A3基因的个体有2个A3A3，15个A1A3，35个A2A3，所以A3的基因频率是：（2×2+15+35）÷（100×2）×100%=27%，B正确。
故选B
15. 下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A. 一定环境中，种群基因频率的定向改变导致生物朝着一定的方向不断进化
B. 生物进化的过程实际上是不同物种之间、生物与无机环境协同进化的过程
C. 群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件
D. 从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌可以获得经抗生素诱导而产生耐药突变菌株
【答案】D
【解析】
【分析】自然选择学说是由达尔文提出的关于生物进化机理的一种学说。达尔文认为，在变化着的生活条件下，生物几乎都表现出个体差异，并有过度繁殖的倾向；在生存斗争过程中，具有有利变异的个体能生存下来并繁殖后代，具有不利变异的个体则逐渐被淘汰。此种汰劣留良或适者生存的原理，达尔文称之为自然选择。他认为应用自然选择原理可以说明生物界的适应性、多样性和物种的起源。
【详解】A、生物进化的实质是种群基因频率在自然选择作用下的定向改变，A正确；
B、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在相互选择中不断进化和发展的过程，B正确；
C、可遗传变异为生物进化提供原材料，自然选择决定生物进化的方向，因此群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件，C正确；
D、抗生素不能诱导细菌产生耐药性突变，抗生素对细菌耐药性突变起了选择作用，D错误。
故选D
二、简答题（5小题，共55分）
16. 下图为基因型AaXBXb的某二倍体动物减数分裂过程中某时期的细胞分裂图像请据图回答相关问题。
（1）该细胞内染色体：染色单体：核DNA分子之比为_________；该细胞内有________个染色体组。
（2）图示中等位基因B与b分离发生在________时期，相同基因b与b分离发生在________时期。
（3）该细胞在______________之间发生了互换，这种互换的意义是____________________________。
（4）该细胞经减数分裂产生基因型为AXB的卵细胞，则产生该卵细胞的次级卵母细胞的基因型是________；与该卵细胞同时产生的3个极体的基因型是___________。
【答案】（1） ①. 1:2:2 ②. 2
（2） ①. MⅠ后期 ②. MⅡ后期
（3） ①. 同源染色体的非姐妹染色单体 ②. 增加了配子的多样性（或答“实现了基因重组”）。
（4） ①. AaXBXB ②. aXB、aXb、AXb
【解析】
【分析】题图分析：从图可知，细胞中有两对同源染色体，且配对在一起，所以是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞。又A及a基因位于一条染色体的姐妹染色单体上，可知该四分体中发生了非姐妹染色单体片段的交换。
【小问1详解】
图示细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数分别是4、8、8，故染色体：染色单体：核DNA分子之比为1:2:2；图中每一种相同大小的染色体有两条，故有2个染色体组。
【小问2详解】
图中等位基因B与b位于一对同源染色体上，故B与b在MⅠ后期随着同源染色体的分离而分离；相同基因b与b位于姐妹染色单体上，故二者的分离发生在MⅡ后期。
【小问3详解】
细胞中两对同源染色体配对在一起，所以是处于减数第一次分裂前期的初级卵母细胞，又A及a基因位于一条染色体的姐妹染色单体上，可知该四分体中发生了同源染色体的非姐妹染色单体片段的交换，这种交换使产生的配子种类增加，其意义增加了配子的多样性。
【小问4详解】
若该细胞产生基因型为AXB的卵细胞，说明XB与其中一条含基因A、a的染色体分配到次级卵母细胞中，则该次级卵母细胞的基因型为 AaXBXB。基因型AaXBXB的次级卵母细胞产生的卵细胞为AXB，与之同步产生的第二极体为aXB；与次级卵母细胞同时产生的极体的基因型是AaXbXb，故该极体产生的两个第二极体分别是AXb和aXb。
17. 下图为X染色体上的单基因控制的遗传病系谱图，调查发现该病在男性中的发病率为1/100，请回答相关问题：
（1）依系谱图可判断该病为 ____________（填“显性”或“隐性”）遗传病；该类遗传病的特点是_______________。
（2）Ⅱ1的致病基因来自I代中的_________（填“1”或“2”）个体，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为____________。
（3）Ⅲ1为杂合子的概率为__________；Ⅱ4与正常男性结婚，后代出现患病女性的概率为__________。
【答案】（1） ①. 隐性 ②. 患者中男性多于女性；男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿
（2） ①. 1 ②. 1/101
（3） ①. 1/4 ②. 0
【解析】
【分析】图示分析：Ⅰ1和Ⅰ2正常，生出Ⅱ1患者，故该病是隐性遗传病，结合题干，该病为伴X隐性遗传病。
【小问1详解】
Ⅰ1和Ⅰ2正常，生出Ⅱ1患者，故该病是隐性遗传病，结合题干，该病为伴X隐性遗传病。伴X隐性遗传病特点有患者中男性多于女性；男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿等。
【小问2详解】
该病为伴X隐性遗传病（假设致病基因用a表示），则Ⅰ1、Ⅰ2和Ⅱ1的基因型分别是XAXa、XAY和XaY，故Ⅱ1的致病基因来自I代中的1个体。由于该病在男性中的发病率为1/100，则Xa在男性和女性中的概率均为1/100；故女性中XAXA、XaXa和XAXa的概率分别是99/100×99/100、1/100×1/100和2×1/100×99/100，正常女性中XAXA和XAXa的概率分别是99/101和2/101，Ⅱ1与正常女性婚配，后代患病的概率为1/2×2/101=1/101。
【小问3详解】
Ⅱ2的基因型及概率分别是1/2XAXA、1/2XAXa，故Ⅱ2与Ⅱ3（XAY）婚配后Ⅲ1为杂合子的概率为1/2×1/2=1/4；Ⅱ4（1/2XAXA、1/2XAXa）与正常男性结婚（XAY），后代出现患病女性（XaXa）的概率为0。
18. 研究发现在基因表达过程中会出现负载tRNA（携带氨基酸的tRNA）与空载tRNA（没有携带氨基酸的RNA），当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的数字表示过程。回答下列问题：
（1）图中①、②分别表示 __________、__________过程，DNA的甲基化影响图中的__________（填数字序号）过程；参与②过程的原料是_____________。
（2）据图分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过__________、__________进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
（3）图中最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列__________（填“相同”或“不相同”），该mRNA上相继结合多个核糖体的意义是__________。
（4）若图中DNA分子的一条链上，胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的26%，则该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的__________。
【答案】（1） ①. 转录 ②. 翻译 ③. ① ④. （21种）氨基酸
（2） ①. 抑制转录的过程（抑制mRNA的合成） ②. 激活蛋白激酶
（3） ①. 相同 ②. 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
（4）16%
【解析】
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。
【小问1详解】
结合图示分析，①以细胞核中的DNA作为模板产生RNA的过程，表示转录，②核糖体与mRNA结合，形成多肽，表示翻译过程。DNA的甲基化影响RNA聚合酶与DNA结合，从而抑制转录的过程，即图中的①。图②表示翻译过程，产物是多肽，原料是氨基酸。
【小问2详解】
结合图示分析，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA会转化为空载tRNA，而空载tRNA通过抑制转录过程、激活蛋白激酶进而抑制翻译来实现对蛋白质合成的抑制。
【小问3详解】
由于四个核糖体翻译的是同一条mRNA，因此最终合成的abcd四条多肽链的氨基酸序列相同。mRNA上相继结合多个核糖体的意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
【小问4详解】
假定整个DNA分子中碱基总数为200，胸腺嘧啶和胞嘧啶在该链的数量为200×26%=52，由于该链中胸腺嘧啶占比是胞嘧啶占比的1.6倍，因此该链中胸腺嘧啶32个，胞嘧啶20个。DNA两条链中的碱基互补配对，因此该DNA分子另一条链上的腺嘌呤等于该链的胸腺嘧啶，腺嘌呤数量为32个，因此该DNA分子另一条链上的腺嘌呤占该DNA分子碱基总数的32/200=16%。
19. 遗传学理论在生物育种上获得了广泛应用，请回答下列问题：
（1）杂交育种的原理是__________；在杂交育种中，一般从F2代开始选种，这是因为______________。
（2）在单倍体育种的过程包括：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用__________处理→纯合子→筛选→优良品种，其中花药离体培养的原理是_________________；单倍体育种通常能明显缩短育种年限，其原因是_______________。
（3）诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状，其原因是___________。
【答案】（1） ①. 基因重组 ②. 从F2代开始出现重组性状
（2） ①. 秋水仙素或低温 ②. （生殖）细胞具有全能性 ③. 经秋水仙素处理后为纯合子，自交后代不会发生性状分离
（3）基因突变具有随机性和不定向性
【解析】
【分析】1、杂交育种原理：基因重组。
2、诱变育种原理：基因突变，方法：用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物。
3、单倍体育种原理：染色体变异，方法与优点：花药离体培养获得单倍体植株，再人工诱导染色体数目加倍，优点 明显缩短育种年限。
4、多倍体育种：原理：染色体变异，方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。
【小问1详解】
杂交育种的原理是基因重组；杂交育种是通过杂交将分布在不同品种的优良性状集中在一起（F1），再经过自交、选择和培育，获得新品种的方法，从F2才开始出现性状分离即出现重组性状，因此，选择目的植株一般从F2开始。
【小问2详解】
单倍体育种的方法是：杂交→F1花药离体培养→单倍体植株→用一定浓度的秋水仙素或低温处理→纯合子→筛选→优良品种，花药离体培养利用的是细胞的全能性；单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限，原因是经秋水仙素处理后为纯合子，故自交后代不会发生性状分离。
【小问3详解】
由于基因突变具有随机性和不定向性，故诱变育种虽然能够获得新的基因、产生新性状，但利用这种方法不一定能获得人们所期望的理想性状。
20. 在果蝇中，棒眼和圆眼这对相对性状受等位基因R/r控制。现将纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1。请回答相关问题：
（1）棒眼和圆眼受等位基因R/r控制，等位基因是指____________________。
（2）若不考虑XY染色体同源区段，则F1的基因型为__________；F2中r基因频率为______________。
（3）若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，现有一只棒眼雄果蝇，请设计杂交实验判断其基因型，写出实验思路，并预期实验结果及结论。
实验思路：_______________________。
实验结果及结论：____________________。
【答案】（1）同源染色体上同一位置控制相对性状的基因
（2） ①. XRXr、XRY ②. 1/3
（3） ①. 让该棒眼雄果蝇与（多只）圆眼雌果蝇杂交，观察子代表型及比例 ②. 若子代雌雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYR；若子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYr；若子代雌果蝇全为圆眼，雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XrYR。
【解析】
【分析】纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，说明棒眼为显性性状。F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1，子代雌雄表型及比例不同，与性别有关，说明控制该性状的基因存在于X染色体。
【小问1详解】
等位基因是指同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，如R和r。
【小问2详解】
纯合棒眼雌果蝇与圆眼雄果蝇杂交，F1无论雌雄全为棒眼，说明棒眼为显性性状。F1雌雄果蝇相互杂交，F2雌果蝇全为棒眼，雄果蝇中棒眼：圆眼=1:1，子代雌雄表型及比例不同，与性别有关，说明控制该性状的基因存在于X染色体。因此亲本基因型为XRXR、XrY，F1的基因型为XRXr、XRY。F2的基因型及比例为1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY，F2中r基因频率为2/（5+1）=1/3。
【小问3详解】
若等位基因R/r位于XY染色体同源区上，该棒眼雄果蝇的基因型可能为XRYR、XRYr、XrYR，实验设计思路是让该棒眼雄果蝇与（多只）圆眼雌果蝇杂交，观察子代表型及比例。若子代雌雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYR；若子代雌果蝇全为棒眼，雄果蝇全为圆眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XRYr；若子代雌果蝇全为圆眼，雄果蝇全为棒眼，则该棒眼雄果蝇的基因型为XrYR。
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