[生物][期末]吉林省吉林市普通高中2023-2024学年高一下学期期末试卷(解析版)

这是一份[生物][期末]吉林省吉林市普通高中2023-2024学年高一下学期期末试卷(解析版)，共24页。试卷主要包含了 雄蝗虫的性染色体组成为XO等内容，欢迎下载使用。
2.答选择题时，选出每小题答案后，用2B 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。答非选择题时，用0.5毫米的黑色签字笔将答案写在答题卡上。字体工整，笔迹清楚。
3.请按题号顺序在答题卡相应区域作答，超出区域所写答案无效；在试卷上、草纸上答题无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、单选题：本题共 15 小题，每小题2 分，共30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. 孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”以下关于遗传学实验材料的说法正确的是（ ）
A. 山柳菊和豌豆都适合研究生物的遗传规律
B. 果蝇和豌豆都没有性染色体，便于分析实验结果
C. 用T2噬菌体做实验材料是因为其染色体上的蛋白质和DNA 分子能自动分离
D. 果蝇因易培养，繁殖快，适合用做遗传学的实验材料
【答案】D
【分析】果蝇用于遗传学实验材料的原因：
（1）易饲养，繁殖快，后代多；
（2）相对性状多且明显；
（3）染色体数目少，便于观察。
【详解】A、山柳菊有时进行无性繁殖，有时进行有性生殖，因此不适合研究生物的遗传规律，A错误；
B、果蝇具有性染色体，豌豆没有性染色体，B错误；
C、T2噬菌体是DNA病毒，不具有染色体，C错误；
D、果蝇因易培养，繁殖快，后代多等特点，适合用做遗传学的实验材料，D正确。
故选D。
2. 玉米的甜和非甜是一对相对性状，课外实验小组同学对非甜玉米和甜玉米进行间行种植，并操作杂交实验（如下图），则以下分析错误的是（ ）
A. 依图操作一定能够判断甜和非甜的显隐性关系
B. 为防止自花传粉，杂交后，需要套袋处理
C. 如图操作过程可视为正反交实验
D. 该操作中，甜和非甜玉米都是母本
【答案】C
【分析】生物性状显隐性的判断方法：
一、根据定义判断：具有相对性状的两纯合体亲本杂交，子一代只表现一种性状，表现出来的性状即为显性性状。
二、根据性状分离判断：具有相同性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离，新出现的性状为隐性性状，和亲本相同的性状为显性性状。
三、根据性状分离比判断：具有相同性状的两个亲本杂交，子代出现性状分离，分离比是3：1，则占3份的性状是显性性状，占1份的是隐性性状。
【详解】A、图中既有自交实验又有杂交实验，因此可判断甜和非甜的显隐性关系，A正确；
B、同一植株上既有雌花又有雄花，为了防止自交，可对雌花进行套袋处理，B正确；
C、甜♀×非甜♂为正交，则反交为甜♂×非甜♀，因此图中操作不是正反交实验，C错误；
D、由图可知，非甜的雄花可与非甜和甜的雌花授粉，因此甜和非甜玉米都是母本，D正确。
故选C。
3. 一位同学学完“减数分裂和受精作用”一节后，深有感触，于是在笔记本上写下了下面4句话，请你帮他判断一下哪句话是正确的
A. 我细胞内的遗传物质一半来自于爸爸，一半来自于妈妈
B. 我和我弟弟的父母是相同的，所以我们细胞内的遗传物质也是一样的
C. 细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的
D. 我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的
【答案】D
【详解】A、卵细胞提供了受精卵中一半的染色体和细胞质中的遗传物质，A项错误；
B、由于基因重组等原因，同一父母的兄弟遗传物质不同，B项错误；
C、细胞内的性染色体大小不同，C项错误；
D、子代细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的，D项正确。
故选D。
4. 预防和减少出生缺陷，是提高出生人口素质、推进健康中国建设的重要举措。下列有关预防和减少出生缺陷的表述，正确的是（ ）
A. 产前诊断可初步确定胎儿是否患猫叫综合征
B. 遗传咨询可确定胎儿是否患唐氏综合征
C. 禁止近亲结婚可杜绝遗传病患儿的降生
D. 基因检测可确定胎儿是否患所有的先天性疾病
【答案】A
【分析】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、猫叫综合征是染色体异常遗传病，可借助显微镜观察，产前诊断可初步确定胎儿是否患病，A正确；
B、遗传咨询可分析新生儿可能患某些遗传病的概率是否偏高，但不能确定胎儿是否患唐氏综合征，唐氏综合征是染色体异常遗传病，可以通过产前诊断（羊水检查）确定，B错误；
C、禁止近亲结婚可降低隐性遗传病患儿的降生，但不能杜绝，C错误；
D、先天性疾病不一定是遗传病，因此不一定能通过基因检测来确定，D错误。
故选A。
5. 如图为某遗传病的家系图，以下判断准确的是（ ）
A. 该遗传病的遗传方式可能为伴 X染色体隐性遗传
B. 母亲肯定是纯合子，子女是杂合子
C. 子女中的致病基因不可能来自父亲
D. 若该遗传病由隐性基因控制，则该夫妇再生一正常男孩的概率为1/4
【答案】D
【分析】据图分析，图中1号患病，2号正常，而3号和4号均患病，该病可能是伴X显性遗传病、常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病。
【详解】A、4号女儿患病，而2号父亲正常，说明该病不是伴 X染色体隐性遗传，A错误；
B、设相关基因是A、a，若为显性遗传病，则母亲不一定是纯合子（可能是Aa）；若为隐性遗传病，则子女患病，肯定是纯合子，B错误；
C、该病如果是常染色体隐性遗传病，则子女中的2个致病基因有一个来自父亲，C错误；
D、若为隐性遗传病，则母亲基因型为aa，父亲基因型为Aa，该夫妇再生一正常男孩的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。
故选D。
6. 2022年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家斯万特·帕博，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。他从化石中提取尼安德特人线粒体DNA 进行剥序。分析了其与现代人类的基因差异。下列有关生物进化的叙述错误的是（ ）
A. 细胞核基因和线粒体DNA发生的突变均能为生物进化提供原材料
B. 现代人类出现的实质是基因频率发生了定向改变
C. 尼安德特人线粒体DNA 是研究生物进化最直接、最重要的证据
D. 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系的远近
【答案】C
【分析】（1）化石都是生物的遗体、遗物或生活痕迹（如动物的脚印、爬迹等），由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的，化石是研究生物进化最直接的证据。生物进化的总体趋势是：从简单到复杂，从低等到高等，从水生到陆生。
（2）生物进化的实质就是基因频率的定向改变；生物进化的原材料是可遗传变异；自然选择决定生物进化的方向。
【详解】A、突变和基因重组是生物进化的原材料，细胞核基因和线粒体DNA发生的突变均能为生物进化提供原材料，A正确；
B、生物进化是基因频率发生定向改变的结果，所以现代人类出现的实质是基因频率发生了定向改变，B正确；
C、化石都是生物的遗体、遗物或遗迹，由于某种原因被埋藏在地层中，经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，分子生物学证据不是研究生物进化最直接、最重要的证据，C错误；
D、DNA和蛋白质具有特异性，因此，根据不同生物DNA和蛋白质等生物大分子的差异可揭示物种亲缘关系远近，D正确。
故选C。
7. 许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是（ ）
A. 羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B. 放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C. 阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D. 将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】A
【分析】根据表格中信息可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响DNA复制过程中原料的供应；放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以影响DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板；阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，用其处理后阻止DNA复制，而转录的原料是核糖核苷酸，不受其影响，A错误；
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能，用其处理后可抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，用其处理后抑制DNA复制，使子链无法正常延伸，C正确；
D、三种药物均能抑制肿瘤细胞的增殖，则将三种药物精准导入肿瘤细胞中可减弱其对正常细胞的不利影响，D正确。
故选A。
8. 雄蝗虫的性染色体组成为XO（只有一条性染色体，2n=23），取蝗虫精巢内的精小管进行染色压片，在显微镜下观察精母细胞的减数分裂，看到了下图所示的分裂相，下列说法正确的是（ ）
A. a细胞中看到的圆圈内可能是一对同源染色体
B. 根据细胞体积和细胞内染色体判断，a、c细胞为初级精母细胞
C. d细胞中具有两个染色体组，但没有同源染色体
D. d细胞中染色体数目一定为b细胞的两倍
【答案】D
【分析】原始生殖细胞如精原细胞，经过染色体复制，成为初级精母细胞，初级精母细胞经过减数第一次分裂，产生两个次级精母细胞，次级精母细胞再通过减数第二次分裂产生四个精细胞。
【详解】A、a细胞为减数第一次分裂中期，此时同源染色体已联会形成四分体，故圆圈内实为一对同源染色体，A正确；
B、a细胞为减数第一次分裂中期，b为减数第二次分裂中期，c为减数第一次分裂后期，d为减数第二次分裂后期，a、c细胞为初级精母细胞，B正确；
C、d为减数第二次分裂后期，具有两个染色体组，但没有同源染色体，C正确；
D、雄蝗虫的性染色体组成为XO，次级精母细胞中可能有X染色体也可能没有性染色体，d细胞中染色体数目不一定为b细胞的两倍，D错误。
故选D。
9. 利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理后培养，观察菌落。下列说法错误的是（ ）

A. 通过E、F对照，能说明转化因子是DNA 而不是蛋白质
B. F组中 S型菌由部分R型菌转化来
C. 将各组获得菌体注入小鼠，能导致小鼠死亡的是 B、C、D、F 四组
D. S型菌在体外培养时荚膜可能丢失，则C中出现粗糙型菌落不能证明DNA 是转化因子
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：A中是加热杀死的S型细菌，失去感染能力，不能使小鼠死亡；B中是S型细菌，能使小鼠死亡；C中是S型菌+R型细菌的DNA，能使小鼠死亡；D中是R型细菌，不能使小鼠死亡；E中是R型细菌+S型细菌的蛋白质，不能将R型细菌转化成S型细菌，不能使小鼠死亡；F中是R型细菌+S型细菌的DNA，能将R型细菌转化成S型细菌，能使小鼠死亡。
【详解】A、从题图实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；
B、F组加入了S型菌的DNA，能将部分R型细菌转化成S型细菌，B正确；
C、D组为R型菌，不能导致小鼠死亡，C错误；
D、已知S型菌在体外培养时荚膜可能丢失，所以C中出现粗糙型菌落不能证明DNA是转化因子，D正确。
故选C。
10. 许多基因的启动子内富含CG重复序列，若其中的部分胞嘧啶（C）被甲基化成为5－甲基胞嘧啶，就会抑制基因的转录。下列与之相关的叙述，正确的是（ ）
A. 在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接
B. 胞嘧啶甲基化导致已经表达的蛋白质结构改变
C. 胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合
D. 基因的表达水平与基因的甲基化程度无关
【答案】C
【分析】基因的表达过程包括转录和翻译，其中转录指的是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译指的是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接，而是通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接，A错误；
B、胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制，对已经表达的蛋白质结构没有影响，B错误；
C、根据题意“胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录”可推知，抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合，C正确；
D、由于基因的表达水平与基因的转录有关，所以与基因的甲基化程度有关，D错误。
故选C。
11. 下面是探究基因是位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验的设计思路，请判断下列说法中正确的是（ ）
结论：①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A. “方法1+结论①②”能够完成上述探究任务
B. “方法1+结论③④”能够完成上述探究任务
C. “方法2+结论①②”能够完成上述探究任务
D. “方法2+结论③④”能够完成上述探究任务
【答案】C
【分析】探究基因是伴 X 染色体遗传还是 X 、 Y 染色体同源区段遗传的方法：
前提：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即：
基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状，即：
【详解】方法1：纯合显性雌性与隐性纯合雄性
①若子代雌雄全表为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，①错误；
②雄性个体表现不可能为隐性性状，②错误；
③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误；
④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误；
方法2：纯合显性雄性与隐性纯合雌性
①若子代雌雄全表为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确；
②若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y上没有相关基因，②正确；
③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误；
④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误。
通过分析可知，只有“方法2+结论①②”能够完成上述探究任务，ABD错误、C正确。
故选C。
12. 我国科学家发现X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为不育雄鼠。不含X染色体的胚胎无法发育。下列叙述错误的是（ ）
A. 雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY
B. SDX基因的遗传遵循孟德尔遗传规律
C. 性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，子代性别比例不为1：1
D. 位于性染色体上的基因控制的性状均与性别决定密切相关
【答案】D
【分析】1.鼠的性别决定方式为XY型，正常情况下性染色体组成XY的个体发育为雄性，XX的个体发育为雌性，X染色体上的SDX基因突变后25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，其余为生精缺陷雄鼠，若该性逆转的可育雌鼠与正常雄鼠交配，亲本双方染色体组成均为XY。
【详解】A、由于X染色体上的SDX基因突变后，25%的雄鼠会发生性逆转，转变为可育雌鼠，所以雌性小鼠的性染色体组成可能为XX或XY，A正确；
B、SDX基因位于染色体上，所以SDX基因的遗传遵循孟德尔遗传规律，B正确；
C、若上述发生性逆转的雄鼠与野生型雄鼠杂交，其亲本染色体组分别为性逆转雌鼠（记作XOY）和正常雄鼠（XY），杂交后代染色体组成为XX∶XY∶XOY=1∶1∶1 （无X染色体的胚胎YY无法发育）；但由于性逆转雌鼠X染色体存在SDX基因突变的情况，若性逆转雌鼠提供Y，正常雄鼠提供X，此时由于X染色体来自于正常雄鼠，所以该鼠性别为雄性，占1份；若性逆转雌鼠提供X，正常雄鼠提供Y，此时X染色体来自于性逆转雌鼠，存在SDX突变基因，即XOY雄鼠中有1/4发生性逆转情况，将三种染色体组成的小鼠各看做4份，则子代小鼠的雌雄比例为（4+1）∶（4+3）=5∶7，C正确；
D、位于性染色体上的基因，其控制的性状并不都与性别的形成有关，如果蝇的白眼和红眼基因，D错误。
故选D。
13. 结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤，下图是结肠癌发生的简化模型。下列关于结肠癌发生及预防的分析，正确的是（ ）
A. 结肠癌产生原因是某个抑癌基因或原癌基因发生基因突变
B. 原癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡
C. 从蛋白质活性的角度分析，结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至丧失
D. 从基因表达的角度分析，结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的表达量增强
【答案】C
【分析】人和动物细胞中的DNA上本就存在与癌变相关的基因，原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易再体内分散和转移，等等。
【详解】A、结肠癌产生原因是多个抑癌基因或原癌基因发生基因突变的累积，A错误；
B、癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，B错误；
C、结肠癌细胞内蛋白质的活性可出现增强、减弱甚至失去活性，C正确；
D、结肠癌细胞的细胞膜上糖蛋白的比例大量降低，细胞之间的黏着性显著降低，在体内易发生分散而转移，D错误。
故选C。
14. 摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（ ）
A. 白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为1：1
B. F1自由交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C. F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中野生型与白眼的比例均为1：1
D. 白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
【答案】B
【分析】（1）假说—演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
（2）.“基因在染色体上”的发现历程：萨顿通过类比基因和染色体的行为，提出基因在染色体上的假说；之后，摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说-演绎法证明基因在染色体上。
【详解】A、白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现野生型，雌雄比例1：1，只能说明野生型相对于突变型是显性性状，不能判断白眼基因位于X染色体上，A错误；
B、F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性，说明这一对性状的遗传与性别有关，说明控制该性状的基因位于X染色体上，B正确；
C、F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄中野生型与白眼突变体比例1：1，这属于测交类型，仍不能说明白眼基因位于X染色体上，C错误；
D、白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部雄性，野生型全部雌性，能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果，D错误。
故选B。
15. 四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多，科研人员欲通过实验寻找诱导大蒜根尖细胞染色体数目加倍的最适温度。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 低温处理大蒜根尖细胞使有丝分裂间期停滞，染色体数加倍
B. 该实验可设置一系列零下低温条件诱导大蒜染色体数目加倍
C. 用高倍显微镜可观察到根尖细胞染色体加倍的过程
D. 低温处理后的实验材料要先用卡诺氏液固定再用酒精冲洗
【答案】D
【分析】低温诱导染色体数目加倍实验：
（1）低温诱导染色体数目加倍实验的原理：低温能抑制纺锤体的形成，使子染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（2）该实验的步骤为：选材→固定→冲洗→解离→漂洗→染色→制片。
（3）该实验采用的试剂有卡诺氏液（固定）、甲紫溶液（染色），质量分数为15%的盐酸溶液和体积分数为95%的酒精溶液（解离）。
【详解】A、低温能抑制纺锤体的形成，抑制纺锤体牵引染色体移向两极，使有丝分裂停滞在分裂期，使细胞中染色体数目加倍，A错误；
B、该实验可设置一系列零上低温条件诱导大蒜染色体数目加倍，零下低温会冻伤根尖，B错误；
C、通过解离后细胞已死亡，不能观察到根尖细胞染色体加倍的过程，C错误；
D、低温诱导植物细胞染色体数目的变化实验基本过程为：低温诱导→卡诺试液固定→95%酒精冲洗→解离→漂洗→染色→制片，故先用卡诺氏液固定再用酒精冲洗，D正确。
故选D。
二、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 一或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。
16. DNA双螺旋结构中，每一圈螺旋有 10个碱基对，这时双螺旋处于最低的能量状将正常的双螺旋DNA额外地多转几圈或少转几圈，就会使分子中存在一种额外的张力。这种额外的张力可能使得DNA 分子发生扭曲，形成超螺旋（如图）。下列有关说法正确的是（ ）
A. 双螺旋中 A-T 碱基对和G-C 碱基对有相同的形状和直径
B. 超螺旋结构的形成有利于将长的DNA 分子压缩在一个极小的体积内
C. DNA分子的两条链是反向平行的，游离的磷酸基团分别位于5'端和3'端
D. 与双螺旋 DNA 相比，超螺旋DNA不易进行DNA复制或转录
【答案】ABD
【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、A-T碱基对与G-C碱基对具有相同的形状和直径，可形成稳定的双螺旋结构，A正确；
B、据图可知，超螺旋结构比双螺旋结构更为紧密，则超螺旋结构的形成有利于将长的DNA 分子压缩在一个极小的体积内，B正确；
C、DNA分子的两条链是反向平行的，游离的磷酸基团分别位于5'端，C错误；
D、超螺旋结构比双螺旋结构更为紧密，不利于酶与DNA的结合，所以超螺旋DNA不易进行DNA复制或转录，D正确。
故选ABD。
17. T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒，其结构包含蛋白质外壳和DNA的核心。关于T2噬菌体注入大肠杆菌细胞内的遗传物质的假说有三种，某研究小组利用35S标记病毒蛋白质进行侵染实验来验证假说，预期实验结果见下表。下列叙述正确的是（ ）
A. 若假说2成立，则放射性主要集中在①中
B. 若假说3成立，则放射性主要集中在④中
C. 若沉淀物放射性高则无法验证假说2和假说3
D. 改用32P标记，若假说2成立，则放射性主要集中在①中
【答案】CD
【分析】（1）T2噬菌体侵染细菌的实验：研究者：1952年，赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究，
（2）方法如下：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。 实验过程：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。
（3）实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、若假说2成立，即带有放射性的蛋白质进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物②中，A错误；
B、若假说3成立，即带有放射性的噬菌体进入大肠杆菌内，则放射性主要集中在沉淀物④中，B错误；
C、若沉淀物放射性高则无法确定假说2和假说3的正确性，因为假说2和3推测的结果是相同的，C正确；
D、改用32P标记，假说2支配的结果是沉淀物无放射性，放射性主要集中在上清液①中，D正确。
故选CD。
18. 生物的某些变异可通过细胞分裂某一时期染色体的行为来识别。如图甲、乙两模式图（字母表示染色体上的基因），丙图是细胞分裂过程中染色体在某一时期所呈现的形态。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 甲、乙的变异类型都属于染色体结构变异
B. 甲、乙、丙三种变异在光学显微镜下均可观察到
C. 甲、乙、丙三图中发生的变异均可遗传给下一代
D. 甲图是由于个别碱基的增添或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果
【答案】AC
【分析】分析题图，图甲中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，图乙中的“十字形结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，丙图中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换而导致基因重组。
【详解】A、图甲中“环形圈”的出现，是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段或是下面一条少了一段，因此属于染色体结构变异中的重复或缺失，图乙中的“十字形结构”的出现，是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象，该种变异应属于染色体结构变异中的易位，A 正确；
B、甲、乙两种变异是染色体结构变异，在光学显微镜下均可观察到，丙图中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换而导致基因重组，在光学显微镜下观察不到，B错误；
C、图甲属于染色体结构变异中的重复或缺失，图乙属于染色体结构变异中的易位，丙属于基因重组，所以甲、乙、丙三图中发生的变异均属于可遗传的变异，均可遗传给下一代，C正确；
D、甲图是由于个别染色体片段的重复或缺失，导致染色体上基因数目改变的结果，个别碱基的增添或缺失属于基因突变，不会导致基因数目改变，D错误。
19. 生物大分子的合成过程往往是遵循一定的方向的，下列相关说法正确的是（ ）
A. DNA复制过程中，子链的延伸方向是从5'端到3'端
B. 转录及逆转录过程中，子链的延伸方向是从5'端到3'端
C. 翻译时，氨基酸与tRNA的5'端结合后被搬到“生产线”上参与脱水缩合过程
D. 翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动
【答案】ABD
【分析】由于DNA分子中一条链的走向是5′→3′方向，另一条链的走向是3′→5′方向，而且生物体内的DNA聚合酶只能催化DNA从5′→3′的方向合成。
【详解】A、DNA分子两条链反向平行，复制时子链只能是从5'端向到3'端延伸，A正确；
B、mRNA是由DNA模板链转录而来的，转录过程中mRNA的延伸方向为5'端到3'端，逆转录过程中，子链的延伸方向是也从5'端到3'端，B正确；
C、翻译进行时，氨基酸与tRNA的3′端结合后被搬运到“生产线”上参与脱水缩合过程，C错误；
D、氨基酸结合在tRNA的3’端，根据核酸具有互补关系的两条链之间的反向平行可推出，翻译过程中，核糖体会沿着mRNA由5’端向3’端移动，D正确。
故选ABD。
20. 张亮生主持的研究成果《睡莲基因组和早期开花植物进化》在《自然》杂志在线发表。该研究获得了蓝星睡莲（一种开两性花的被子植物，2n=28）的高质量基因组和转录组，对揭示开花植物起源和进化具有重大意义。同时该研究发现花瓣细胞中NC11基因高表达，其表达产物可催化一种吸引传粉者的芳香味物质产生，对园艺育种等应用具有重要参考价值。下列叙述正确的是（ ）
A. 蓝星睡莲基因组测序需要对28条染色体DNA分子的碱基顺序进行检测
B. 高质量基因组和转录组为开花植物的起源和进化研究提供了分子生物学证据
C. 蓝星睡莲为吸引传粉者，花瓣细胞中的NC11突变为高表达的基因
D. 蓝星睡莲和其他基因库相近的植物种群之间没有生殖隔离
【答案】B
【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、蓝星睡莲是一种开两性花的植物，说明蓝星睡莲为雌雄同体，雌雄同株的植物无性染色体，故蓝星睡莲基因组测序需要对14条染色体 DNA分子的碱基顺序进行检测，A错误；
B、高质量基因组和转录组，从分子水平为开花植物的起源和进化研究提供了分子生物学证据，B正确；
C、由题意可知，花瓣细胞中 NC11 基因的表达量增加，并没有说花瓣细胞中的 NC11 突变为高表达的基因，C错误；
D、蓝星睡莲和其他基因库相近的植物种群之间可能属于两个物种，可能形成了生殖隔离，D错误。
故选B。
三、非选择题：本题共5小题，共55分。
21. DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散（弥散）复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA 的复制方式。
实验步骤：
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA 分子均为14N-DNA（对照）:
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA 分子均为15N-DNA（亲代）:
③将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA 分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测：
（1）如果与对照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出两条 DNA带: 一条_____带和一条_____带，则可以排除_____和分散复制。
（2）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除_____，但不能确定是_____。
（3）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA 密度鉴定：若子代Ⅱ可以分出_____和_____，则可以排除分散复制，同时确定是半保留复制：如果子代Ⅱ不能分出不同的密度带，则排除_____，同时确定为_____。
【答案】（1）①. 轻（14N/14N）②. 重（15N/15N）③. 半保留复制和分散复制
（2）①. 全保留复制 ②. 半保留复制或分散复制
（3）①. 一条中密度带 ②. 一条轻密度带 ③. 半保留复制 ④. 分散复制
【分析】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链（母链），浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链（子链）。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。
（1）如果与对照（14N/14N）相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带：一条轻（14N/14N）带和一条重（15N/15N），则DNA的复制方式为全保留复制，则可以排除半保留复制和分散复制。
（2）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则说明 DNA分子是半保留复制或分散复制，故可以排除全保留复制，但不能确定是半保留复制或分散复制；
（3）如果子代Ⅰ只有一条中密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定。如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N/15N的DNA分子复制2次后，得到的4个DNA分子，两个DNA分子是15N/14N，另外2个DNA分子是14N/14N，故子Ⅱ代可以分出一条中密度带、一条轻密度带，可以排除分散复制，同时肯定为半保留复制；如果DNA的复制方式为分散复制，则一个亲代15N/15N的DNA分子复制2次后，得到的4个DNA分子，在离心管中分布的位置全部在中带，故如果子Ⅱ代不能分出中、轻密度两条带，则排除半保留复制，同时确定为分散复制。
22. 重型β地中海贫血症是一种单基因常染色体遗传病。在某家庭中，一对正常夫妇生了一个重型β地中海贫血症患儿。经基因检测，正常基因与突变基因部分碱基序列如图甲所示，正常基因可被酶切割成l片段，突变基因被酶切割成m和s两种片段，电泳后产生不同条带。现该家庭患儿的母亲再次怀孕，并接受基因检测，相关成员的基因酶切后电泳图谱如图乙所示。回答下列问题：
（1）重型β地中海贫血症的遗传方式是_____，突变基因是正常基因发生碱基的_____形成的，属于_____（填“显性”或“隐性”）突变。
（2）若用B/b表示正常基因与突变基因，则该家庭父亲和母亲的基因型分别是_____。据图乙分析，胎儿_____（“会”或“不会”）患重型β地中海贫血，理由是_____。
（3）若某地重型β地中海贫血症的发病率为 1/400，则基因B的频率是_____。
【答案】（1）①. 常染色体隐性遗传 ②. 替换 ③. 隐性
（2）①. Bb、Bb ②. 不会 ③. 胎儿仅含有正常基因
（3）0.95
【分析】（1）据题意可知，一对正常夫妇生了一个重型β地中海贫血症患儿，可以判断该病属于隐性病，父亲的是一条l带还有一条s带和m带，说明父亲是杂合子，说明该病属于常染色体隐性遗传病；据图甲可知，突变基因是正常基因碱基对C/G发生了替换，由碱基对T/A代替，由于其父母同时含有l、m、s片段，但其表现正常，因此该突变属于隐性突变。
（2）其父母均为杂合子，故基因型均为Bb。由图乙可知，胎儿只含有l片段，胎儿仅含有正常基因，不含有隐性基因，因此不患该病。
（3）Pbb=1/400，则Pb=0．05，PB=0．95。
23. 蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞（n=16）发育而来，它的精原细胞进行一种特殊形式的减数分裂，最终一个精原细胞只能产生一个精子，过程如图所示。回答下列问题：
（1）精原细胞既可以进行_____分裂又可以进行减数分裂，前者分裂方式的间期中，细胞内最主要的变化是_____，对于减数分裂而言，该变化仅发生在_____。
（2）甲细胞在减数分裂Ⅰ前期时会形成_____个四分体，在减数分裂Ⅰ后期时_____（填“会”或“不会”）发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合。据图分析，甲细胞的细胞质_____（填“均等”或“不均等”）分裂。乙细胞的名称是_____，若精原细胞的基因型为Ab，则乙细胞的基因型为_____。
（3）雄蜂精原细胞经减数分裂得到精细胞的过程中，染色体数发生变化的时期是_____。
【答案】（1）①. 有丝 ②. 进行DNA的复制和有关蛋白质合成 ③. 减数分裂前的间期##减数第一次分裂前的间期
（2）①. 0 ②. 不会 ③. 不均等 ④. 次级精母细胞 ⑤. AAbb （3）减数分裂Ⅱ后期
【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：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。
（1）精原细胞既可以进行有丝分裂又可以进行减数分裂，前者分裂方式的间期中，细胞内最主要的变化是进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，对于减数分裂而言，该变化仅发生在减数第一次分裂前的间期。
（2）甲细胞只有一个染色体组，在前期Ⅰ时会形成0个四分体，在后期Ⅰ时不会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合。据图分析，甲细胞的细胞质不均等分裂，乙细胞的名称是次级精母细胞，若精原细胞的基因型为Ab，则乙细胞的基因型为AAbb。
（3）雄蜂精原细胞经减数分裂得到一个精细胞的过程中，染色体数发生变化的时期是后期Ⅱ，姐妹染色单体分离，染色体加倍。
24. 人禽流感是感染禽流感病毒后引起的以呼吸道症状为主的临床综合征。禽流感病毒的遗传物质为单链-RNA，下图为禽流感病毒入侵细胞后的增殖示意图，请回答下列问题。
（1）禽流感病毒通过类似_____的方式进入细胞。由于内涵体pH较低，导致囊膜蛋白_____改变，内涵体的两层膜发生融合，释放病毒衣壳进入细胞质。
（2）过程②需要的能量主要来自于_____（结构）；过程③利用_____作为原料，参与该过RNA除了mRNA 还有_____。
（3）病毒的一条-RNA 共含有m个碱基，其中腺嘌呤、尿嘧啶的数量分别为a、b，则以该-RNA为模板合成一条子代-RNA，共需要消耗胞嘧啶核糖核苷酸_____个。
（4）已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换，导致病毒蛋白H的627位氨基酸由谷氨酸（密码子为GAA或GAG） 变成赖氨酸（密码子为AAA或AAG），请推测禽流感病毒基因中碱基的变化情况是_____。
（5）蛋白H是病毒基因组复制过程中的关键蛋白。科研人员将能与蛋白H的mRNA 完全配对的干扰RNA 导入宿主细胞，可起到抗病毒的效果，其机理是_____。
【答案】（1）①. 胞吞 ②. 空间结构
（2）①. 线粒体 ②. 氨基酸 ③. tRNA、rRNA （3）m-a-b （4）C→U
（5）抑制翻译过程使蛋白H不能合成，阻止病毒基因的复制从而阻止其增殖
【分析】（1）禽流感病毒通过类似胞吞进入细胞。高温、过酸、过碱改变蛋白质空间结构，使其失活。所以由于内涵体pH较低，导致囊膜蛋白空间结构改变，内涵体的两层膜发生融合，释放病毒衣壳进入细胞质。
（2）过程②为转录过程，需要的能量主要来自于线粒体；过程③为翻译过程，利用氨基酸作为原料，参与该过RNA除了mRNA还有tRNA和rRNA。tRNA转运氨基酸至核糖体，rRNA是核糖体的组成部分。
（3） 分析图可知，以-RNA为模板合成一条子代-RNA，需要先以-RNA为模板合成一条+RNA，再以这条+RNA为模板合成-RNA。-RNA与+RNA是碱基互补配对关系，以-RNA为模板合成一条子代-RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于-RNA中鸟嘌呤的数目，以这条+RNA为模板合成-RNA需要消耗的胞嘧啶核糖核苷酸的数目等于+RNA中鸟嘌呤的数目，也就是-RNA中胞嘧啶的数目，因此整个过程中需要的胞嘧啶核糖核苷酸的数目为-RNA中鸟嘌呤和胞嘧啶之和，即m-a-b。
（4） 已知禽流感病毒基因中一个碱基发生替换，导致病毒蛋白H的627位氨基酸由谷氨酸（密码子为GAA或GAG）变成赖氨酸（密码子为AAA或AAG），密码子中的G变为了A，根据碱基互补配对原则，那么基因模板中的碱基变化应该是C变为了U。
（5）将能与蛋白H的mRNA完全配对的干扰RNA导入宿主细胞，导致蛋白H的mRNA无能作为翻译的模板，抑制翻译过程使蛋白H不能合成，阻止病毒基因的复制从而阻止其增殖。
25. 果蝇的翅型（长翅和残翅）受基因A/a 的控制，体色（灰体和黑檀体）受基因B/b的控制，两对基因独立遗传。为探究两对相对性状的遗传方式，某兴趣小组让一只长翅灰体雌果蝇与一只长翅黑檀体雄果蝇杂交，实验结果如图所示，回答下列问题:
（1）A/a 与B/b 两对基因独立遗传的细胞学基础是：_____。
（2）若基因A/a位于常染色体上，根据实验结果，推测长翅和残翅中，显性是_____。
（3）为进一步确认灰体和黑檀体的显隐性关系及其位置关系（常染色体或X染色体上），可运用假说—演绎法，可以提出_____种假说。利用现代科技手段，确认基因B/b位于X染色体上后，小组成员经讨论，提出对F1果蝇中灰体果蝇和黑檀体果蝇的性别进行统计，以推测灰体和黑檀体的遗传方式。
①若F1中黑檀体果蝇全表现为雌性，灰体果蝇全表现为雄性，据此可判断灰体是_____性状。
②若F1果蝇中的灰体果蝇和黑檀体果蝇无明显性别差异，则上图中的亲本果蝇的基因型分别为_____。在此基础上进一步实验，将1F1中雌雄果蝇随机交配，F2中黑檀体雌果蝇的比例为_____。
（4）遗传学家曾做过这样的实验：果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃的环境中培养，得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫，这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。请针对高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释。
（提示：翅的发育是否经过酶催化的反应?酶与基因的关系是怎样的?酶与温度的关系是怎样的?）
假说：_____。
解释：_____。
【答案】（1）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 （2）长翅
（3）①. 4 ②. 隐性 ③. XBXb、XbY ④. 3/16
（4）①. 翅的发育需要酶的催化，温度影响酶的活性 ②. 温度影响与翅发育相关酶的活性，从而影响了代谢过程
【分析】（1）A/a 与B/b 两对基因独立遗传的细胞学基础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。
（2）一只长翅灰体雌果蝇与一只长翅黑檀体雄果蝇杂交，子代中出现了残翅，说明长翅对残翅为显性。
（3）为验证灰体和黑檀体的显隐性关 系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上。可提出4种假说：①灰体对黑檀体为显性，且该对等位基因位于常染色体上；②灰体对黑檀体为显性，且该对等位基因位于X染色体上；③黑檀体对灰体为显性，且该对等位基因位于常染色体上；④黑檀体对灰体为显性，且该对等位基因位于X染色体上。
①B/b基因位于X染色体上，若F1中黑檀体果蝇全表现为雌性，灰体果蝇全表现为雄性，亲本的基因型为XbXb×XBY，因此黑檀体为显性性状，灰体为隐性性状。
②当基因B/b位于X染色体上，且亲本果蝇的基因型为XBXb、XbY时，F1灰体果蝇与黑檀体果蝇在雌雄果蝇中的比例也无性别差异，F1中雌性基因型为1/2XBXb、1/2XbXb，雄性的基因型为1/2XBY、1/2XbY，F1中雌雄果蝇随机交配，F2中黑檀体雌果蝇（XbXb）的比例为3/4×1/4=3/16。
（4）高温培养残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫可能是因为温度影响相关酶的活性，从而影响了代谢过程，从而影响了翅的发育。
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
搅拌、离心后离心管的位置
假说1（DNA注入）
假说2（蛋白质注入）
假说3（蛋白质和DNA 均注入）
上清液

①
①
沉淀物
无放射性
②
④