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湖北省武汉市部分学校联合体2022-2023学年高一生物下学期期末联考试题（Word版附解析）
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这是一份湖北省武汉市部分学校联合体2022-2023学年高一生物下学期期末联考试题（Word版附解析），共21页。试卷主要包含了选择题，六倍体突变，属于染色体数目变异等内容，欢迎下载使用。
2022～2023学年度第二学期联合体期末联考
高一生物试题
一、选择题：
1. 由三个氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个鸟嘌呤，则它的其他组成应是（ ）
A. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
B. 三个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个腺嘌呤
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】由三个氢键连接的脱氧核苷酸，它的结构中有一个鸟嘌呤，则另一个碱基是胞嘧啶，两者之间通过三个氢键连接，1分子脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成，因此其他组成是两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA复制是半保留复制
B. 艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“加法原理”
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是噬菌体的遗传物质
D. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出DNA呈双螺旋结构
【答案】B
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
【详解】A、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，A正确；
B、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“减法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，通过对比实验完全实现了DNA和蛋白质的分离，证明DNA是噬菌体的遗传物质，C正确；
D、沃森和克里克以DNA衍射图谱的相关数据为基础，推算出DNA分子呈双螺旋结构，D正确。
故选B。
3. 下列有关基因重组的叙述，正确的是（ ）
A. 基因重组主要发生在真核生物中，某些原核生物也可以发生
B. 同卵双胞胎间性状差异主要原因是基因重组
C. 不同基因型的雌雄配子随机结合，属于基因重组
D. 非同源染色体之间互换片段可导致非等位基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】基因重组
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体互换而发生重组。
3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
【详解】A、原核生物中会发生基因重组，如R型活细菌转化为S型活细菌，基因重组可以发生在真核生物和原核生物中，A正确；
B、造成同卵双胞胎性状差异的主要原因是外界环境的影响或者是表观遗传导致的，不是基因重组引起的，B错误；
C、不同基因型的雌雄配子随机结合，不属于基因重组，是受精作用，C错误；
D、非同源染色体之间互换片段可导致染色体结构变异，D错误。
故选A。
4. 如图为中心法则中某过程的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图中的原料通过磷酸二酯键相连
B. 图中过程可发生在艾滋病病毒体内
C. 图中的酶为逆转录酶
D. 图中原料是四种脱氧核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】该图是以RNA为模板，合成DNA过程，表示逆转录过程。
【详解】AD、该图是以RNA为模板，合成DNA过程，表示逆转录过程，逆转录的原料是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，AD正确；
B、艾滋病病毒属于逆转录病毒，寄生在宿主细胞内，该图表示逆转录过程，可发生在艾滋病病毒寄生的活细胞内，B错误；
C、该图表示逆转录过程，图中的酶为逆转录酶，C正确。
故选B。
5. RNA聚合酶在执行基因转录时类似高速行驶的汽车，以大约每秒50个核苷酸的速度合成RNA，当RNA聚合酶转录至终止序列时，需要从高速延伸的状态刹车、停止转录并释放RNA。下列相关说法错误的是（ ）
A. RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开
B. 一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率
C. 在细胞周期中，mRNA的种类和含量基本没有变化
D. 细胞中RNA的合成在细胞核和细胞质中均能发生
【答案】C
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶催化。
【详解】A、RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开，为边解螺旋边复制，A正确；
B、一条染色体上含有多个基因，各基因可同步转录，即一条染色体上可多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率，B正确；
C、在细胞周期中，不同时期基因选择性表达，需要不同的酶和蛋白质，所以mRNA的种类和含量均不断发生变化，C错误；
D、细胞中RNA的合成主要发生在细胞核，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发生，D正确。
故选C。
6. 将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图I、Ⅱ两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，错误的是（ ）
A. DNA第三次复制产生的子代DNA有I、Ⅱ两种类型，比例为1：3
B. 该细胞DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律
C. 复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n−1）（m-2a）/2个
D. 复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1−2条
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制相关计算要点：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。看清碱基的单位是“对”还是“个”。在DNA复制过程中，1个DNA无论复制几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有2个。看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
【详解】A、DNA第三次复制共产生23=8个子代DNA，由于DNA半保留复制，其中2个DNA含有亲代DNA的一条链（不含32P标记）和一条带32P标记的子链，即类型I，另外6个DNA的两条链均含有32P标记，即类型Ⅱ，二者的比例为2:6=1:3，A正确；
B、同源染色体上的等位基因才遵循基因分离定律，大肠杆菌是原核生物，不含有染色体，因此其基因不遵循分离定律，B错误；
C、由题干可知，该DNA含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶T，则碱基A=碱基T=a个，碱基C=碱基G=（m-2a）/2；复制n次形成的子代DNA数为2n，其中2n-1个DNA是新合成的，每合成一个DNA需要（m-2a）/2个胞嘧啶，因此复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n−1）（m-2a）/2个，C正确；
D、复制n次形成的子代DNA数为2n，总共含有的单链数为2n×2=2n+1条，其中除去亲代DNA的两条链不带32P标记，其余的2n+1−2条子链都带32P标记，D正确。
故选B。
7. 珠蛋白基因突变会导致血红蛋白病。W型突变是珠蛋白基因缺失一个碱基对，S型突变是该基因一个碱基对发生替换，二者均导致肽链延长．下列有关叙述错误的是（ ）
A. W型和S型二种突变基因位于染色体相同的位置
B. 二种类型的突变体现了基因突变的不定向性和随机性
C. W型和S型突变均导致肽链延长是因为基因突变导致翻译过程中终止密码延迟出现
D. W型和S型的珠蛋白基因转录得到的mRNA碱基排列顺序不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。
2、基因突变产生的是等位基因，等位基因是同源染色体相同位置上控制一对相对性状的基因。
【详解】A、W型和S型二种突变基因位于染色体相同的位置，即控制珠蛋白的基因位置，A正确；
B、二种类型的突变体现了基因突变的不定向性，但未体现随机性，B错误；
C、基因突变导致翻译过程中终止密码延迟出现从而使肽链延长，C正确；
D、W型和S型的珠蛋白基因突变情况不同，转录得到的mRNA碱基排列顺序不同，D正确。
故选B。
8. 表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述，错误的是（ ）
A. 亲代染色质上的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代
B. 同卵双胞胎会因为DNA甲基化程度不同，表现出不同的性状
C. 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
D. 吸烟者体细胞中的DNA甲基化水平升高，说明发生了突变
【答案】D
【解析】
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
【详解】A、因表观遗传可遗传，故亲代染色质上的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代，A正确；
B、同卵双胞胎会因为DNA甲基化程度不同，表现出不同的性状，即基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关，B正确；
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也会影响基因的表达，从而影响生物性状，C正确；
D、吸烟者体细胞中的DNA甲基化水平升高，是表观遗传的一种，不能说明发生突变，D错误。
故选D。
9. 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是
A. 突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因
B. 突变体若为1对同源染色体相同位置片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型
C. 突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型
D. 抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链
【答案】A
【解析】
【详解】A、若突变体为1条染色体缺失导致，则可能是带有敏感型基因的片段缺失，原有的隐性基因（抗性基因）得以表达的结果，A正确；
B、突变体为1对同源染色体的片段都缺失导致的，经诱变再恢复原状的可能性极小，B错误；
C、突变体若为基因突变所致，基因突变具有不定向性，再经诱变具有恢复的可能，但概率较低，C错误；
D、敏感型基因中的单个碱基对发生替换导致该基因发生突变，也可能使控制的肽链提前终止或者延长，不一定是不能编码蛋白质，D错误。
10. 实验表明交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中，这种现象称为有丝分裂交换。某高等动物体细胞内的DNA均被放射性同位素32P标记，在无放射性（31P）的培养液中连续进行2次有丝分裂，细胞甲是处于第2次分裂过程的一个细胞。如图为细胞甲的A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换的示意图。细胞甲继续分裂后得到子细胞乙和丙。不考虑新的可遗传变异，下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞乙和丙的基因组成可能均为AaBb；也可能一个为AABb，另一个为aaBb
B. 细胞乙和丙含放射性的染色体之和最多为5条
C. 细胞甲在分裂过程中含放射性的染色体最多为５条
D. 细胞乙再次进行有丝分裂产生的子细胞的基因型可能为AABB
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：某高等动物体细胞内DNA均被放射性同位素32P标记，在无放射性（31P）培养液中连续进行2次有丝分裂，形成的子细胞含有放射性的染色体为0～2n（假设体细胞2n条染色体），如图为细胞甲A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换得到的乙、丙基因型为AABb，aaBb或者AaBb。
【详解】A、细胞甲是处于第2次分裂过程的一个细胞，其基因型为AAaaBBbb，细胞甲继续分裂后得到子细胞乙和丙，若细胞甲的A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换，则乙和丙的基因组成可能均为AaBb；也可能一个为AABb，另一个为aaBb，A正确；
BC、细胞甲是某高等动物体细胞内DNA均被放射性同位素32P标记后，在无放射性（31P）培养液中连续进行2次有丝分裂后形成的子细胞，该细胞中含放射性染色体最多有4条，还有交换过来的一部分，分裂后期时最多有五条，在无放射性（31P）培养液中分裂过程最多有5条含有放射性，乙和丙是由甲分裂而来的，因此，细胞乙和丙含放射性的染色体之和最多为5条，BC正确；
D、乙细胞基因型有可能为AABb，再次有丝分裂的子细胞基因型不可能为AABB，D错误。
故选D。
11. 人类半乳糖血症是一种常染色体隐性遗传病，与尿苷酰转移酶功能异常有关。编码尿苷酰转移酶的基因由A突变为a，导致尿苷酰转移酶第188位的谷氨酰胺变为精氨酸，其他氨基酸不发生改变。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实例说明基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
B. 人体中尿苷酰转移酶基因的表达是边转录边翻译形成多肽
C. 尿苷酰转移酶功能异常的根本原因是尿苷酰转移酶基因中的碱基对发生了替换
D. 两名携带者婚配生出半乳糖血症患儿的原因是亲本产生配子时发生了基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】基因通过控制蛋白质的合成控制生物性状，主要有两种形式：①基因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；②基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【详解】A、人类半乳糖血症与尿苷酰转移酶功能异常有关，说明该基因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，A错误；
B、人体中尿苷酰转移酶基因位于常染色体，染色体上基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质，原核生物中的基因表达是边转录边翻译形成多肽，B错误；
C、尿苷酰转移酶第188位的谷氨酰胺变为精氨酸，其他氨基酸不发生改变，说明尿苷酰转移酶功能异常的根本原因是尿苷酰转移酶基因中的碱基对发生了替换，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因发生重新组合，即是非等位基因的重组，两名携带者婚配生出半乳糖血症患儿的过程是一对基因，不涉及非等位基因的重组，该现象的原因是等位基因的分离和配子的随机结合，D错误。
故选C。
12. 为了证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验。下图中亲代噬菌体已用32P标记，a、c中阴影部分代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的有关叙述正确的是（ ）
A. 图中锥形瓶中的培养液是培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B. 本实验中搅拌的目的是为大肠杆菌提供更多的氧气
C. 噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D. 本组实验若保温时间过长会导致b（上清液）中出现放射性
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得：亲代噬菌体用32P标记，锥形瓶中用来培养的是大肠杆菌，已知噬菌体外壳不会进入大肠杆菌，DNA会被注入大肠杆菌内，所以用亲代噬菌体侵染再分离后，若放射性在沉淀物中，上清液中几乎没有，则可证明DNA是遗传物质，但是不能证明蛋白质不是遗传物质，蛋白质并没有进入大肠杆菌。
【详解】A、图中锥形瓶中的培养液是培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入不含32P标记的无机盐，A错误；
B、本实验中搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌充分分离，B错误；
C、基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，病毒、细菌的遗传均不遵守该规律，C错误；
D、上清液中出现放射性的原因之一是保温时间过短，部分含有放射性的噬菌体来不及侵染细胞，导致离心后上清液中有放射性；另一个原因是保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中也会出现放射性，D正确。
故选D。
13. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述正确的是（ ）
A. Bc根尖细胞中含有两个染色体组
B. Bc是单倍体植株，因高度不育而不能作为育种材料
C. 自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
D. 秋水仙素处理Bc幼苗后可通过抑制着丝粒分裂而导致染色体数目加倍
【答案】C
【解析】
【分析】1、单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
2、用低温或秋水仙素处理萌发的种子，都可以抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，诱导多倍体形成。
【详解】A、白菜型油菜是二倍体植株，则其卵细胞中含有1个染色体组，因此未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc根尖细胞中含有1个染色体组，A错误；
B、Bc是单倍体植株且高度不育，但Bc可作为育种材料，能缩短育种年限，B错误；
C、自然状态下Bc无同源染色体，不能联会，配子发育异常，导致高度不育，C正确；
D、秋水仙素处理Bc幼苗后可通过抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍，D错误。
故选C。
14. SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，其表达水平与植物的耐寒能力呈正相关。入侵我国南方地区的某植物有二、四、六倍体三种类型（R2、R4、R6），对其SE1蛋白的相对表达量与SE1启动子甲基化位点的数量进行检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 染色体倍数越高，SE1启动子甲基化位点数越多，其转录被抑制的程度越高
B. SE1启动子甲基化改变了DNA的碱基序列，导致SE1蛋白的表达水平降低
C. 该植物二倍体的耐寒能力较强，适应我国北方较寒冷的气温
D. 该植物产生的不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异
【答案】B
【解析】
【分析】根据图1和图2可知，染色体倍数越高，SE1基因数量越多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1表达水平越低，说明SE1的转录被抑制，所以SE1基因数量增多，其转录被抑制的程度更高，导致表达水平更低。
【详解】A、染色体倍数越高，多倍体SE1基因数量增多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1蛋白的相对表达量越低，说明SE1基因转录被抑制的程度越高，A正确；
B、由图可知，SE1启动子甲基化位点数越多导致SE1蛋白的表达水平越低，但甲基化不能改变DNA的碱基序列，B错误；
C、根据图1和图2可知，染色体倍数越高，SE1基因数量越多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1表达水平越低，SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，因此，该植物二倍体耐寒能力较强，更适应北方较寒冷的气温，C正确；
D、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。该植物产生的不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异，D正确。
故选B。
15. 苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态，但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现，只要携带折耳基因（位于常染色体上）100%会发病，且杂合子比纯合子发病更晚，病程恶化更慢。下列叙述错误的是（ ）
A. 折耳猫是基因突变的结果，突变的基因导致猫咪出现先天软骨发育不良
B. 理论上，一对杂合折耳猫的后代为折耳猫的概率为75%
C. 不考虑其他变异，一对立耳猫的后代一定为立耳猫
D. 给折耳猫多吃含钙高的食物可以缓解它的病症
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，携带显性折耳基因的杂合子比携带显性折耳基因的纯合子发病更晚，病程恶化更慢。
【详解】A、猫的折耳性状是由基因控制的，相关基因是基因突变产生的，突变的基因导致猫咪出现先天软骨发育不良，A正确；
B、猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，一对杂合子折耳猫（Aa）的后代为折耳猫（A_）的概率为75%，B正确。
C、不考虑其他变异，由题意可知，猫的立耳性状是由常染色体上的隐性基因控制的，立耳猫为隐性纯合子，因此一对立耳猫的后代一定为立耳猫，C正确；
D、苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立，且是由基因控制的遗传病，因此，给折耳猫多吃含钙高的食物不能缓解它的病症，D错误。
故选D。
16. 研究发现，所有蜜蜂幼虫一开始吃的都是蜂王浆，三天之后，大部分雌幼虫改吃蜂蜜和花粉而发育成工蜂，个别的雌幼虫继续吃蜂王浆而发育成蜂王。将蜂王和工蜂的大脑细胞中的基因作比较，发现有近600个基因在工蜂中被甲基化了，而在蜂王中没有。DNA的甲基化是由一种酶控制的，如果让蜜蜂雌幼虫中的这种酶失去作用，将会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果相同。下列叙述错误的是（ ）
A. 蜂王浆的作用可能是使控制DNA甲基化的酶失活
B. DNA甲基化可能导致基因无法产生转录产物
C. 由蜜蜂的发育过程可见，性状受基因和环境共同控制
D. DNA甲基化引起的表观遗传属于不可遗传的变异
【答案】D
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】A、题中显示，如果让蜜蜂雌幼虫中的DNA的甲基化酶失去作用，将会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果相同，据此可推测蜂王浆的作用可能是使控制DNA甲基化的酶失活，A正确；
B、DNA甲基化是指部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的转录，从而无法产生转录产物，B正确；
C、工蜂和新蜂王由于食物和生长环境等不同，两者体型、寿命及生殖器官发育程度都不相同，这说明基因控制性状，但也受环境的影响，C正确；
D、DNA甲基化引起的表观遗传可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，属于可遗传的变异，D错误。
故选D。
17. DGGE（变性梯度凝胶电泳）是根据DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化，从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开。当DNA片段泳动到某一浓度的变性剂位置时，DNA发生解旋变性，导致电泳迁移率下降，最终会停留在某一位置。下列叙述错误的是（ ）
A. DGGE技术的优点是能将片段大小不同的DNA片段分开
B. 在变性剂作用下，DNA中的氢键发生断裂
C. DNA中的C、G碱基含量越高，DNA越不容易发生变性
D. DGGE技术能用来检测DNA分子中是否发生基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、据题干“DGGE（变性梯度凝胶电泳）是根据DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化，从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开”可知，DGGE技术的优点是能将大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开，A错误；
B、据题意可知，变性剂的作用是使DNA中碱基对之间的氢键发生断裂，B正确；
C、碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，故DNA中C、G碱基含量越高，DNA越不容易发生变性，C正确；
D、若发生基因突变，会使原有的DNA分子的碱基组成发生变化，因此DGGE技术能用来检测DNA分子中是否发生基因突变，D正确。
故选A。
18. 我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻，通过多代回交将Q2导入优质稻中，培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动，待高温结束后可以快速重建恢复。相关叙述错误的是（ ）
A. Q2来源于炎热环境导致的适应性基因突变
B. 回交育种的基本原理是基因重组，可将优良性状整合在一起
C. Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境
D. 回交育种是杂交育种的一种特殊形式
【答案】A
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、Q2为抗热基因，该基因是基因突变产生的，基因突变具有不定向性，并不是由炎热环境导致的，A错误；
BD、杂交育种可以集合不同亲本的优良性状，其原理是基因重组，回交育种是杂交育种的一种特殊形式，回交育种可将优良性状整合在一起，BD正确；
C、根据题意“Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动”可知，Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境，C正确。
故选A。
19. 动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成M链，当M链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成N链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是解旋酶
B. 合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同
C. 复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶数一定相同
D. 线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制
1、概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3、场所：细胞核、线粒体和叶绿体。主要场所是细胞核。
4、条件：(1)模板：亲代DNA的两条链；(2)原料：四种脱氧核苷酸；(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶；(4)能量。
【详解】A、复制启动时OH区和OL区首先结合的酶应是解旋酶，使部分双链解开，进行复制，A正确；
B、组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，而DNA聚合酶只能从DNA的5’端延伸DNA链，所以合成M链和N链时方向相反，B错误；
C、据题意可知，M链和N链碱基序列应互补，根据碱基互补配对原则，故复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶一定相同，C正确；
D、在线粒体环状DNA分子中的每一条脱氧核苷酸链上的每个脱氧核糖均连接两个磷酸和一个含氮碱基，D正确。
故选B。
20. 下图为两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种遗传病为伴性遗传。在男性中，甲病的发病率为1/16。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲病在女性中的发病率为1/256
B. 乙病的发病率在男性和女性中基本一致
C. 若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个孩子，同时患甲、乙两病概率为3/16
D. Ⅳ-1同时患甲、乙两病的概率为1/18
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。如图为人类X、Y染色体的结构模式图，
Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别。Ⅱ－1区段为Y染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴Y染色体遗传；Ⅱ－2区段为X染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴X染色体遗传。
基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】A、只考虑甲病，I-1和I-2都正常，生出Ⅱ-2患甲病，说明甲病是隐性遗传病；仅考虑乙病时，Ⅱ-4与Ⅱ-5都正常，生出Ⅲ-5患病，说明乙病是隐性遗传病，设由a基因控制，则正常基因为A，假设乙病是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-5基因型为XaXa，其父亲Ⅱ-4基因型应为XaY，必为患者，与系谱图信息不符，则可推断乙病为常染色体隐性遗传病，已知甲、乙其中一种病为伴性遗传，则可进一步推断甲为伴X染色体隐性遗传病，设由b基因控制，则正常基因为B，在男性中，甲病XbY发病率为1/16，即男性中Xb的基因频率=女性中Xb的基因频率=1/16，可计算出女性中XbXb的基因型频率（即女性中的发病率）=1/16×1/16=1/256，A正确；
B、由上面分析可知，乙病为常染色体隐性遗传病，其发病率在男性和女性中基本一致，B正确；
C、仅考虑乙病时，由Ⅲ-5为乙病患者aa可知，其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型为Aa，二者再生育患乙病孩子aa的概率为1/4；仅考虑甲病时，Ⅱ-4不患甲病，则其基因型为XBY，由上面分析可知，女性中Xb的基因频率=1/16，则女性中XB的基因频率=1-1/16=15/16，女性中XBXB=15/16×15/16=225/256，XBXb=1/16×15/16×2=30/256，二者比值为15:2，即正常女性中XBXB=15/17，XBXb=2/17，Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个患甲病（XbY）孩子的概率=2/17×1/4=1/34；综合考虑这两种遗传病，可知Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个孩子，同时患甲、乙两病的概率为1/4×1/34=1/136，C错误；
D、Ⅱ-2患甲病基因型为XbY，则其正常女儿Ⅲ-3基因型应为XBXb，Ⅲ-4不患甲病，其基因型为XBY，二者生育的Ⅳ-1（男性）患甲病（XbY）的概率=1/2；Ⅲ-1为乙病患者aa，则其父母Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型均为Aa，他们的正常女儿Ⅲ-3基因型应为2/3Aa和1/3AA，Ⅲ-5为乙病患者aa，则其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型均为Aa，他们的正常儿子Ⅲ-4基因型应为2/3Aa和1/3AA，Ⅲ-3与Ⅲ-4生育Ⅳ-1患乙病aa的概率=2/3×2/3×1/4=1/9,；综合考虑这两种遗传病，可推出Ⅳ-1同时患甲、乙两病的概率为1/18，D正确。
故选C。
二、非选择题：
21. 研究人员从某生物体内提取出一个具有100个脱氧核苷酸对的DNA分子片段（称为第一代），另外还准备了多个标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸，拟在实验室中模拟合成出多个该DNA分子片段。请回答下列有关问题：
（1）除上述几种物质外，合成DNA分子还需要___________。
（2）DNA分子中的脱氧核糖与RNA中的核糖相比，在___________号碳原子上少了一个氧原子。
（3）一段时间后测得容器内共有32个DNA分子片段，则DNA分子片段在此时间内共复制了___________次。经过测定，该DNA分子片段中共含有70个碱基T，那么此时共消耗了___________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（4）第四代新合成的8个DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中都含3H的DNA数目之比是___________。
（5）DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的___________，称为5’-端，另一端有一个___________，称为3’-端。
【答案】（1）ATP、酶（解旋酶、DNA聚合酶）
（2）2 （3） ①. 5##五 ②. 930
（4）0：2：6 （5） ①. 磷酸基团 ②. 羟基
【解析】
【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，称为半保留复制。DNA复制的条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：游离的4种脱氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶。
【小问1详解】
DNA分子复制除了上述中的模板和原料外，还需配备ATP、酶（解旋酶、DNA聚合酶）。
【小问2详解】
脱氧核糖和核糖都是五碳糖，脱氧核糖与核糖相比，在2号碳原子上少了一个氧原子。
【小问3详解】
一段时间后测得容器内共有32个DNA分子片段，25=32，则DNA分子片段在此时间内共复制了5次。经过测定，该DNA分子片段中共含有70个碱基T，则该片段中C有（100×2-2×70）÷2=30个，那么此时共消耗了30×（32-1）=930个胞嘧啶脱氧核苷酸。
【小问4详解】
由题干可知，DNA复制的原料为标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸，根据DNA分子半保留复制特点，第四代新合成的8个DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中都含3H的DNA数目之比是0：2：6。
【小问5详解】
根据DNA分子的结构可知，DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称为5’-端，另一端有一个羟基，称为3’-端。
22. 在构成细胞的化合物中，以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。如图甲、乙、丙表示生物细胞中三种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：
（1）人体内心肌细胞主要可按图___________（甲、乙、丙）进行相关生理过程。
（2）图乙表示___________生物的遗传信息表达过程，判断依据是___________。
（3）翻译过程中一个核糖体与mRNA的结合部位会形成___________个tRNA的结合位点，该过程所需的原料是___________。
（4）基因H编码蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示。起始密码子为AUG，则基因H转录时以___________链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，其对应密码子的变化是___________。
（5）在基因表达中，编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基数量的10%。若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1198个，则该基因表达时需要的氨基酸总数不超过___________个（不考虑终止密码）。
【答案】（1）丙 （2） ①. 原核 ②. 边转录边翻译（或转录和翻译同时进行或转录和翻译场所相同等）
（3） ①. 2##两 ②. 氨基酸
（4） ①. b ②. 由GUC变为UUC
（5）20
【解析】
【分析】分析甲图：图甲表示DNA复制过程。
分析乙图：乙图表示转录和翻译过程，该图中转录和翻译过程可同时进行，发生在原核细胞中。
分析丙图：丙图表示真核细胞中的转录和翻译过程，即先转录，后翻译。
【小问1详解】
人体内心肌细胞已经高等分化，不再分裂，因此不会发生甲中的DNA复制过程，且人体内心肌细胞为真核细胞，其中转录和翻译过程不能同时进行，而是先转录后翻译，对应于图丙过程。综上，人体内心肌细胞主要可按图丙进行相关生理过程。
【小问2详解】
图乙中边转录边翻译（或转录和翻译同时进行或转录和翻译场所相同等），而真核生物的转录和翻译过程不能同时进行，说明该图表示原核生物的遗传信息表达过程。
【小问3详解】
翻译过程中一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，即P位和A位。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，故翻译过程所需的原料是氨基酸。
【小问4详解】
起始密码子AUG，根据碱基互补配对原则可知基因H转录时以b链模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，根据碱基互补配对原则，其对应密码子由GUC变为UUC。
【小问5详解】
若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸酯键有1198个，说明该片段共由1200个核苷酸组成，在基因表达中，编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基数量的10%，所以编码序列的基因数目不超过120个，根据DNA碱基数： mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1可知，若不考虑终止密码，该基因表达时需要的氨基酸总数不超过120÷6=20个。
23. 杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图所示。
（1）结合甲、乙家系基因测序可知Ⅱ-1患病的原因可能是____________，其发生在_________的时期。
（2）假设DMD的致病基因用b表示，红绿色盲致病基因用a表示。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，Ⅰ-2的基因型为______________。若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，同时患两种病的概率是_________。
（3）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为_______。
（4）对Ⅱ-3进行核型分析时，发现其一个细胞内14号和21号染色体出现下图所示的异常。下列叙述错误的是____________。
A. Ⅱ-3体细胞中含有45条染色体，发生了易位导致染色体结构变异
B. 调查人群中DMD的发病率时，应在甲乙家系中对有病和正常个体都作统计
C. 若Ⅱ-3发生异常的这个细胞是精原细胞，则此细胞产生的精子均有一半正常
D. 家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高
【答案】（1） ①. （Ⅰ-2减数分裂时发生）基因突变 ②. DNA分子复制
（2） ①. XABXab ②. 1/2
（3）1/8 （4）BC
【解析】
【分析】伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。如图为人类X、Y染色体的结构模式图，
Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别。Ⅱ－1区段为Y染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴Y染色体遗传；Ⅱ－2区段为X染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴X染色体遗传。
调查人类遗传病的发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如白化病、红绿色盲等，并且应在广大人群随机取样，调查的样本量应该足够大。某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%。调查遗传方式时，要在患者家系中调查。
【小问1详解】
根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，1-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，假设b表示DMD的致病基因，则I-2的基因型为XBXB（不含有致病基因b），Ⅱ-I的基因型为XbY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲I-2减数分裂进行DNA复制时发生了基因突变，导致产生了基因型为Xb的卵细胞。
【小问2详解】
仅考虑DMD这种遗传病时，根据DMD基因测序结果可知，家系乙的Ⅰ-2含有致病基因b，同时其表现正常，说明Ⅰ-2基因型为XBXb；仅考虑红绿色盲这种遗传病时，Ⅱ-2为红绿色盲患者，其基因型应为XaY，则其母亲Ⅰ-2（表型正常）的基因型为XAXa；当综合考虑这两种遗传病时，由于这两种病的致病基因均位于X染色体上，且Ⅱ-2同时患有DMD和红绿色盲，可推知母亲Ⅰ-2产生了基因型为Xab的卵细胞，可进一步推知Ⅰ-2的基因型为XABXab。家系乙Ⅰ-1表型正常，可推知其基因型为XABY，其与Ⅰ-2再生育一个儿子的概率为1/2，该儿子同时换两种病（基因型为XabY）的概率为1/4÷1/2=1/2。
【小问3详解】
由上面分析可知，仅考虑DMD这种遗传病时，家系甲中Ⅱ-2表型正常，其基因型为XBY；家系乙Ⅰ-1表型正常，基因型为XBY，（由上面分析可知）Ⅰ-2基因型为XBXb，则二者所生育的正常女儿Ⅱ-1基因型为1/2XBXB、1/2XBXb；家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子（基因型为XbY）的概率为1/2×1/4=1/8。
【小问4详解】
A、分析题图可知，Ⅱ-3体细胞发生了14号染色体和21号染色体之间的易位，导致染色体结构变异，同时有一条染色体会丢失，故Ⅱ-3体细胞中只含有45条染色体，A正确；
B、调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，调查遗传方式应在患者家庭中调查，B错误；
C、由上面分析可知，该细胞中含有45条染色体，其中包含21对正常的同源染色体，其余三条染色体为正常的14号染色体，正常的21号染色体和发生易位后的异常染色体，减数分裂时21对正常染色体可以正常联会，分离，假设剩余的三条染色体联会，分离时细胞一极获得两条，另一极获得一条，则其形成的精子有可能一半正常（14号染色体和21号染色体移向一极），也有可能全部异常（14号染色体和21号染色体分别移向细胞两极），C错误；
D、Ⅱ-3体细胞发生了染色体结构变异和染色体数目变异，故家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高，D正确。
故选BC。
24. 某种昆虫（性别决定方式为XY型）的野生型为七彩体色长翅。现有2个纯合突变品系，分别为七彩体色短翅、单体色长翅，其中体色由基因A/a控制，翅长由基因B/b控制（不考虑基因在XY同源区）。为研究其遗传机理，科研人员进行了如下杂交实验。回答下列问题：
杂交组合
P
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
单体色长翅
七彩体色短翅
单体色长翅
单体色长翅
6单体色长翅:2七彩体色长翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
Ⅱ
七彩体色短翅
单体色长翅
单体色长翅
单体色短翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
（1）根据实验结果可推测，控制体色的基因在__________染色体上。短翅性状的遗传方式是__________。
（2）杂交Ⅰ的单体色长翅雄性个体中杂合子占__________。
（3）研究者在此昆虫的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a和朱砂眼b，不考虑其他突变及互换。某科研小组欲探究控制朱砂眼a和朱砂眼b的突变基因之间的位置关系的三种可能性，请你完善下列实验思路和结果分析。
选用__________做亲本进行杂交。
①若表型均为__________，则结论是__________。
②若均为野生型，自交的，观察并统计表型及比例，存在以下两种情况：
A：若__________，则结论是__________；
B：若__________，则结论是__________。
【答案】（1） ①. 常 ②. 伴X染色体隐性遗传
（2）2/3 （3） ①. 两个朱砂眼突变体做亲本杂交（或者朱砂眼a和朱砂眼b） ②. 朱砂眼 ③. 两朱砂眼突变体的突变基因是同一基因突变的结果 ④. 野生型:朱砂眼＝9:7 ⑤. 两朱砂眼突变体的突变基因是位于非同源染色体上的两对不同基因突变的结果 ⑥. 野生型:朱砂眼＝1:1 ⑦. 两朱砂眼突变体的突变基因是位于一对同源染色体上的两对不同基因突变的结果（注意：每种情况中表型及比例与结论要对应，但是A、B两种情况的顺序可以互换）
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的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】
杂交组合I和Ⅱ正反交结果显示后代都是单体色，说明体色不在性染色体上，则控制体色的基因在常染色体上。根据杂交组合I中母本为长翅，父本为短翅，而Fl的雌虫全为长翅，雄虫全为长翅可知，控制长翅的基因是显性基因，短翅为隐性基因，F1雌雄交配产生F2，F2中短翅只在雄性中出现，说明性状与性别相关联，并且在X染色体上，所以短翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
【小问2详解】
根据第一小题并结合表分析可知，杂交组合I基因型为AAXBXB×aaXbY，Fl的雌虫基因型为AaXBXb，雄虫的基因型为AaXBY，F1雌雄个体交配AaXBXb×AaXBY，F2 单体色长翅雄性个体A-XBY=3/4×1/4=3/16，F2 单体色长翅雄性个体中杂合子AaXBY占2/3。
【小问3详解】
由题可知，朱砂眼隐性突变体，则用朱砂眼a与朱砂眼b杂交，观察F1的眼色性状，若F1中全为野生型(即两对隐性突变都被显性基因覆盖)，则说明两者由不同对等位基因控制；若F1全为朱砂眼，则说明两者由同一对等位基因控制。
2022～2023学年度第二学期联合体期末联考
高一生物试题
一、选择题：
1. 由三个氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个鸟嘌呤，则它的其他组成应是（ ）
A. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
B. 三个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D. 两个磷酸、两个脱氧核糖和一个腺嘌呤
【答案】A
【解析】
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】由三个氢键连接的脱氧核苷酸，它的结构中有一个鸟嘌呤，则另一个碱基是胞嘧啶，两者之间通过三个氢键连接，1分子脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子磷酸、1分子含氮碱基组成，因此其他组成是两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶，A正确，BCD错误。
故选A。
2. 下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A. 美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法证明DNA复制是半保留复制
B. 艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“加法原理”
C. 赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是噬菌体的遗传物质
D. 沃森和克里克用DNA衍射图谱得出DNA呈双螺旋结构
【答案】B
【解析】
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
【详解】A、生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA复制方式是半保留复制，A正确；
B、艾弗里在研究肺炎链球菌转化实验时，对自变量的控制符合对照实验的“减法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，通过对比实验完全实现了DNA和蛋白质的分离，证明DNA是噬菌体的遗传物质，C正确；
D、沃森和克里克以DNA衍射图谱的相关数据为基础，推算出DNA分子呈双螺旋结构，D正确。
故选B。
3. 下列有关基因重组的叙述，正确的是（ ）
A. 基因重组主要发生在真核生物中，某些原核生物也可以发生
B. 同卵双胞胎间性状差异主要原因是基因重组
C. 不同基因型的雌雄配子随机结合，属于基因重组
D. 非同源染色体之间互换片段可导致非等位基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】基因重组
1、概念：在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合。
2、类型：（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（2）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非姐妹染色单体互换而发生重组。
3、意义：（1）形成生物多样性的重要原因之一。（2）是生物变异的来源之一，对生物的进化也具有重要的意义。
【详解】A、原核生物中会发生基因重组，如R型活细菌转化为S型活细菌，基因重组可以发生在真核生物和原核生物中，A正确；
B、造成同卵双胞胎性状差异的主要原因是外界环境的影响或者是表观遗传导致的，不是基因重组引起的，B错误；
C、不同基因型的雌雄配子随机结合，不属于基因重组，是受精作用，C错误；
D、非同源染色体之间互换片段可导致染色体结构变异，D错误。
故选A。
4. 如图为中心法则中某过程的示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A. 图中的原料通过磷酸二酯键相连
B. 图中过程可发生在艾滋病病毒体内
C. 图中的酶为逆转录酶
D. 图中原料是四种脱氧核糖核苷酸
【答案】B
【解析】
【分析】该图是以RNA为模板，合成DNA过程，表示逆转录过程。
【详解】AD、该图是以RNA为模板，合成DNA过程，表示逆转录过程，逆转录的原料是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键相连，AD正确；
B、艾滋病病毒属于逆转录病毒，寄生在宿主细胞内，该图表示逆转录过程，可发生在艾滋病病毒寄生的活细胞内，B错误；
C、该图表示逆转录过程，图中的酶为逆转录酶，C正确。
故选B。
5. RNA聚合酶在执行基因转录时类似高速行驶的汽车，以大约每秒50个核苷酸的速度合成RNA，当RNA聚合酶转录至终止序列时，需要从高速延伸的状态刹车、停止转录并释放RNA。下列相关说法错误的是（ ）
A. RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开
B. 一条染色体上的多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率
C. 在细胞周期中，mRNA的种类和含量基本没有变化
D. 细胞中RNA的合成在细胞核和细胞质中均能发生
【答案】C
【解析】
【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶催化。
【详解】A、RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开，为边解螺旋边复制，A正确；
B、一条染色体上含有多个基因，各基因可同步转录，即一条染色体上可多个部位可同时启动转录过程，从而提高转录效率，B正确；
C、在细胞周期中，不同时期基因选择性表达，需要不同的酶和蛋白质，所以mRNA的种类和含量均不断发生变化，C错误；
D、细胞中RNA的合成主要发生在细胞核，在细胞质的线粒体和叶绿体中也能发生，D正确。
故选C。
6. 将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图I、Ⅱ两种类型的DNA（虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链）。下列有关该实验的结果预测与分析，错误的是（ ）
A. DNA第三次复制产生的子代DNA有I、Ⅱ两种类型，比例为1：3
B. 该细胞DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律
C. 复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n−1）（m-2a）/2个
D. 复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1−2条
【答案】B
【解析】
【分析】DNA复制相关计算要点：“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，后者只包括第n次的复制。看清碱基的单位是“对”还是“个”。在DNA复制过程中，1个DNA无论复制几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有2个。看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
【详解】A、DNA第三次复制共产生23=8个子代DNA，由于DNA半保留复制，其中2个DNA含有亲代DNA的一条链（不含32P标记）和一条带32P标记的子链，即类型I，另外6个DNA的两条链均含有32P标记，即类型Ⅱ，二者的比例为2:6=1:3，A正确；
B、同源染色体上的等位基因才遵循基因分离定律，大肠杆菌是原核生物，不含有染色体，因此其基因不遵循分离定律，B错误；
C、由题干可知，该DNA含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶T，则碱基A=碱基T=a个，碱基C=碱基G=（m-2a）/2；复制n次形成的子代DNA数为2n，其中2n-1个DNA是新合成的，每合成一个DNA需要（m-2a）/2个胞嘧啶，因此复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n−1）（m-2a）/2个，C正确；
D、复制n次形成的子代DNA数为2n，总共含有的单链数为2n×2=2n+1条，其中除去亲代DNA的两条链不带32P标记，其余的2n+1−2条子链都带32P标记，D正确。
故选B。
7. 珠蛋白基因突变会导致血红蛋白病。W型突变是珠蛋白基因缺失一个碱基对，S型突变是该基因一个碱基对发生替换，二者均导致肽链延长．下列有关叙述错误的是（ ）
A. W型和S型二种突变基因位于染色体相同的位置
B. 二种类型的突变体现了基因突变的不定向性和随机性
C. W型和S型突变均导致肽链延长是因为基因突变导致翻译过程中终止密码延迟出现
D. W型和S型的珠蛋白基因转录得到的mRNA碱基排列顺序不同
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变。
2、基因突变产生的是等位基因，等位基因是同源染色体相同位置上控制一对相对性状的基因。
【详解】A、W型和S型二种突变基因位于染色体相同的位置，即控制珠蛋白的基因位置，A正确；
B、二种类型的突变体现了基因突变的不定向性，但未体现随机性，B错误；
C、基因突变导致翻译过程中终止密码延迟出现从而使肽链延长，C正确；
D、W型和S型的珠蛋白基因突变情况不同，转录得到的mRNA碱基排列顺序不同，D正确。
故选B。
8. 表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列有关表观遗传的叙述，错误的是（ ）
A. 亲代染色质上的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代
B. 同卵双胞胎会因为DNA甲基化程度不同，表现出不同的性状
C. 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
D. 吸烟者体细胞中的DNA甲基化水平升高，说明发生了突变
【答案】D
【解析】
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
【详解】A、因表观遗传可遗传，故亲代染色质上的组蛋白修饰会一定程度上遗传给子代，A正确；
B、同卵双胞胎会因为DNA甲基化程度不同，表现出不同的性状，即基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关，B正确；
C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也会影响基因的表达，从而影响生物性状，C正确；
D、吸烟者体细胞中的DNA甲基化水平升高，是表观遗传的一种，不能说明发生突变，D错误。
故选D。
9. 除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体，且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是
A. 突变体若为1条染色体的片段缺失所致，则该抗性基因一定为隐性基因
B. 突变体若为1对同源染色体相同位置片段缺失所致，则再经诱变可恢复为敏感型
C. 突变体若为基因突变所致，则再经诱变不可能恢复为敏感型
D. 抗性基因若为敏感型基因中的单个碱基对替换所致，则该抗性基因一定不能编码肽链
【答案】A
【解析】
【详解】A、若突变体为1条染色体缺失导致，则可能是带有敏感型基因的片段缺失，原有的隐性基因（抗性基因）得以表达的结果，A正确；
B、突变体为1对同源染色体的片段都缺失导致的，经诱变再恢复原状的可能性极小，B错误；
C、突变体若为基因突变所致，基因突变具有不定向性，再经诱变具有恢复的可能，但概率较低，C错误；
D、敏感型基因中的单个碱基对发生替换导致该基因发生突变，也可能使控制的肽链提前终止或者延长，不一定是不能编码蛋白质，D错误。
10. 实验表明交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂过程中，这种现象称为有丝分裂交换。某高等动物体细胞内的DNA均被放射性同位素32P标记，在无放射性（31P）的培养液中连续进行2次有丝分裂，细胞甲是处于第2次分裂过程的一个细胞。如图为细胞甲的A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换的示意图。细胞甲继续分裂后得到子细胞乙和丙。不考虑新的可遗传变异，下列叙述不正确的是（ ）
A. 细胞乙和丙的基因组成可能均为AaBb；也可能一个为AABb，另一个为aaBb
B. 细胞乙和丙含放射性的染色体之和最多为5条
C. 细胞甲在分裂过程中含放射性的染色体最多为５条
D. 细胞乙再次进行有丝分裂产生的子细胞的基因型可能为AABB
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图：某高等动物体细胞内DNA均被放射性同位素32P标记，在无放射性（31P）培养液中连续进行2次有丝分裂，形成的子细胞含有放射性的染色体为0～2n（假设体细胞2n条染色体），如图为细胞甲A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换得到的乙、丙基因型为AABb，aaBb或者AaBb。
【详解】A、细胞甲是处于第2次分裂过程的一个细胞，其基因型为AAaaBBbb，细胞甲继续分裂后得到子细胞乙和丙，若细胞甲的A/a基因所在染色体发生有丝分裂交换，则乙和丙的基因组成可能均为AaBb；也可能一个为AABb，另一个为aaBb，A正确；
BC、细胞甲是某高等动物体细胞内DNA均被放射性同位素32P标记后，在无放射性（31P）培养液中连续进行2次有丝分裂后形成的子细胞，该细胞中含放射性染色体最多有4条，还有交换过来的一部分，分裂后期时最多有五条，在无放射性（31P）培养液中分裂过程最多有5条含有放射性，乙和丙是由甲分裂而来的，因此，细胞乙和丙含放射性的染色体之和最多为5条，BC正确；
D、乙细胞基因型有可能为AABb，再次有丝分裂的子细胞基因型不可能为AABB，D错误。
故选D。
11. 人类半乳糖血症是一种常染色体隐性遗传病，与尿苷酰转移酶功能异常有关。编码尿苷酰转移酶的基因由A突变为a，导致尿苷酰转移酶第188位的谷氨酰胺变为精氨酸，其他氨基酸不发生改变。下列叙述正确的是（ ）
A. 该实例说明基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
B. 人体中尿苷酰转移酶基因的表达是边转录边翻译形成多肽
C. 尿苷酰转移酶功能异常的根本原因是尿苷酰转移酶基因中的碱基对发生了替换
D. 两名携带者婚配生出半乳糖血症患儿的原因是亲本产生配子时发生了基因重组
【答案】C
【解析】
【分析】基因通过控制蛋白质的合成控制生物性状，主要有两种形式：①基因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；②基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【详解】A、人类半乳糖血症与尿苷酰转移酶功能异常有关，说明该基因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，A错误；
B、人体中尿苷酰转移酶基因位于常染色体，染色体上基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质，原核生物中的基因表达是边转录边翻译形成多肽，B错误；
C、尿苷酰转移酶第188位的谷氨酰胺变为精氨酸，其他氨基酸不发生改变，说明尿苷酰转移酶功能异常的根本原因是尿苷酰转移酶基因中的碱基对发生了替换，C正确；
D、基因重组是控制不同性状的基因发生重新组合，即是非等位基因的重组，两名携带者婚配生出半乳糖血症患儿的过程是一对基因，不涉及非等位基因的重组，该现象的原因是等位基因的分离和配子的随机结合，D错误。
故选C。
12. 为了证明蛋白质和DNA究竟哪一种是遗传物质，赫尔希和蔡斯做了“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验。下图中亲代噬菌体已用32P标记，a、c中阴影部分代表大肠杆菌。下列关于本实验及病毒、细菌的有关叙述正确的是（ ）
A. 图中锥形瓶中的培养液是培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入32P标记的无机盐
B. 本实验中搅拌的目的是为大肠杆菌提供更多的氧气
C. 噬菌体的遗传不遵循基因分离定律，而大肠杆菌的遗传遵循基因分离定律
D. 本组实验若保温时间过长会导致b（上清液）中出现放射性
【答案】D
【解析】
【分析】由题意可得：亲代噬菌体用32P标记，锥形瓶中用来培养的是大肠杆菌，已知噬菌体外壳不会进入大肠杆菌，DNA会被注入大肠杆菌内，所以用亲代噬菌体侵染再分离后，若放射性在沉淀物中，上清液中几乎没有，则可证明DNA是遗传物质，但是不能证明蛋白质不是遗传物质，蛋白质并没有进入大肠杆菌。
【详解】A、图中锥形瓶中的培养液是培养大肠杆菌的，其内的营养成分中要加入不含32P标记的无机盐，A错误；
B、本实验中搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体和大肠杆菌充分分离，B错误；
C、基因分离定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因的遗传，病毒、细菌的遗传均不遵守该规律，C错误；
D、上清液中出现放射性的原因之一是保温时间过短，部分含有放射性的噬菌体来不及侵染细胞，导致离心后上清液中有放射性；另一个原因是保温时间过长，子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，导致上清液中也会出现放射性，D正确。
故选D。
13. 白菜型油菜（2n=20）的种子可以榨取食用油。为了培育高产新品种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述正确的是（ ）
A. Bc根尖细胞中含有两个染色体组
B. Bc是单倍体植株，因高度不育而不能作为育种材料
C. 自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
D. 秋水仙素处理Bc幼苗后可通过抑制着丝粒分裂而导致染色体数目加倍
【答案】C
【解析】
【分析】1、单倍体育种是利用花药离体培养技术获得单倍体植株，再诱导其染色体加倍，从而获得所需要的纯系植株的育种方法。
2、用低温或秋水仙素处理萌发的种子，都可以抑制纺锤体形成，使染色体数目加倍，诱导多倍体形成。
【详解】A、白菜型油菜是二倍体植株，则其卵细胞中含有1个染色体组，因此未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc根尖细胞中含有1个染色体组，A错误；
B、Bc是单倍体植株且高度不育，但Bc可作为育种材料，能缩短育种年限，B错误；
C、自然状态下Bc无同源染色体，不能联会，配子发育异常，导致高度不育，C正确；
D、秋水仙素处理Bc幼苗后可通过抑制纺锤体的形成而导致染色体数目加倍，D错误。
故选C。
14. SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，其表达水平与植物的耐寒能力呈正相关。入侵我国南方地区的某植物有二、四、六倍体三种类型（R2、R4、R6），对其SE1蛋白的相对表达量与SE1启动子甲基化位点的数量进行检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 染色体倍数越高，SE1启动子甲基化位点数越多，其转录被抑制的程度越高
B. SE1启动子甲基化改变了DNA的碱基序列，导致SE1蛋白的表达水平降低
C. 该植物二倍体的耐寒能力较强，适应我国北方较寒冷的气温
D. 该植物产生的不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异
【答案】B
【解析】
【分析】根据图1和图2可知，染色体倍数越高，SE1基因数量越多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1表达水平越低，说明SE1的转录被抑制，所以SE1基因数量增多，其转录被抑制的程度更高，导致表达水平更低。
【详解】A、染色体倍数越高，多倍体SE1基因数量增多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1蛋白的相对表达量越低，说明SE1基因转录被抑制的程度越高，A正确；
B、由图可知，SE1启动子甲基化位点数越多导致SE1蛋白的表达水平越低，但甲基化不能改变DNA的碱基序列，B错误；
C、根据图1和图2可知，染色体倍数越高，SE1基因数量越多，SE1启动子甲基化位点数越多，SE1表达水平越低，SE1蛋白是寒冷响应的关键分子，因此，该植物二倍体耐寒能力较强，更适应北方较寒冷的气温，C正确；
D、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。该植物产生的不耐寒的四、六倍体突变，属于染色体数目变异，D正确。
故选B。
15. 苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立。折耳猫折下来的耳朵尽显萌态，但其终生可能伴随失聪、尾巴僵直、关节畸形等病情。研究发现，只要携带折耳基因（位于常染色体上）100%会发病，且杂合子比纯合子发病更晚，病程恶化更慢。下列叙述错误的是（ ）
A. 折耳猫是基因突变的结果，突变的基因导致猫咪出现先天软骨发育不良
B. 理论上，一对杂合折耳猫的后代为折耳猫的概率为75%
C. 不考虑其他变异，一对立耳猫的后代一定为立耳猫
D. 给折耳猫多吃含钙高的食物可以缓解它的病症
【答案】D
【解析】
【分析】题意分析，猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，携带显性折耳基因的杂合子比携带显性折耳基因的纯合子发病更晚，病程恶化更慢。
【详解】A、猫的折耳性状是由基因控制的，相关基因是基因突变产生的，突变的基因导致猫咪出现先天软骨发育不良，A正确；
B、猫的折耳性状是由常染色体上的显性基因控制的，一对杂合子折耳猫（Aa）的后代为折耳猫（A_）的概率为75%，B正确。
C、不考虑其他变异，由题意可知，猫的立耳性状是由常染色体上的隐性基因控制的，立耳猫为隐性纯合子，因此一对立耳猫的后代一定为立耳猫，C正确；
D、苏格兰折耳猫因软骨发育不良导致耳朵无法直立，且是由基因控制的遗传病，因此，给折耳猫多吃含钙高的食物不能缓解它的病症，D错误。
故选D。
16. 研究发现，所有蜜蜂幼虫一开始吃的都是蜂王浆，三天之后，大部分雌幼虫改吃蜂蜜和花粉而发育成工蜂，个别的雌幼虫继续吃蜂王浆而发育成蜂王。将蜂王和工蜂的大脑细胞中的基因作比较，发现有近600个基因在工蜂中被甲基化了，而在蜂王中没有。DNA的甲基化是由一种酶控制的，如果让蜜蜂雌幼虫中的这种酶失去作用，将会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果相同。下列叙述错误的是（ ）
A. 蜂王浆的作用可能是使控制DNA甲基化的酶失活
B. DNA甲基化可能导致基因无法产生转录产物
C. 由蜜蜂的发育过程可见，性状受基因和环境共同控制
D. DNA甲基化引起的表观遗传属于不可遗传的变异
【答案】D
【解析】
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫做表观遗传。
【详解】A、题中显示，如果让蜜蜂雌幼虫中的DNA的甲基化酶失去作用，将会发育成蜂王，和喂它蜂王浆的效果相同，据此可推测蜂王浆的作用可能是使控制DNA甲基化的酶失活，A正确；
B、DNA甲基化是指部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的转录，从而无法产生转录产物，B正确；
C、工蜂和新蜂王由于食物和生长环境等不同，两者体型、寿命及生殖器官发育程度都不相同，这说明基因控制性状，但也受环境的影响，C正确；
D、DNA甲基化引起的表观遗传可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，属于可遗传的变异，D错误。
故选D。
17. DGGE（变性梯度凝胶电泳）是根据DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化，从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开。当DNA片段泳动到某一浓度的变性剂位置时，DNA发生解旋变性，导致电泳迁移率下降，最终会停留在某一位置。下列叙述错误的是（ ）
A. DGGE技术的优点是能将片段大小不同的DNA片段分开
B. 在变性剂作用下，DNA中的氢键发生断裂
C. DNA中的C、G碱基含量越高，DNA越不容易发生变性
D. DGGE技术能用来检测DNA分子中是否发生基因突变
【答案】A
【解析】
【分析】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。
【详解】A、据题干“DGGE（变性梯度凝胶电泳）是根据DNA在不同浓度的变性剂中解链行为的不同而导致电泳迁移率发生变化，从而将片段大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开”可知，DGGE技术的优点是能将大小相同而碱基组成不同的DNA片段分开，A错误；
B、据题意可知，变性剂的作用是使DNA中碱基对之间的氢键发生断裂，B正确；
C、碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，故DNA中C、G碱基含量越高，DNA越不容易发生变性，C正确；
D、若发生基因突变，会使原有的DNA分子的碱基组成发生变化，因此DGGE技术能用来检测DNA分子中是否发生基因突变，D正确。
故选A。
18. 我国科研人员获得了含抗热基因Q2的热带粳稻，通过多代回交将Q2导入优质稻中，培育出了成活率、单株产量均大幅提高的抗热新品系。Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动，待高温结束后可以快速重建恢复。相关叙述错误的是（ ）
A. Q2来源于炎热环境导致的适应性基因突变
B. 回交育种的基本原理是基因重组，可将优良性状整合在一起
C. Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境
D. 回交育种是杂交育种的一种特殊形式
【答案】A
【解析】
【分析】现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。
【详解】A、Q2为抗热基因，该基因是基因突变产生的，基因突变具有不定向性，并不是由炎热环境导致的，A错误；
BD、杂交育种可以集合不同亲本的优良性状，其原理是基因重组，回交育种是杂交育种的一种特殊形式，回交育种可将优良性状整合在一起，BD正确；
C、根据题意“Q2能够通过降低热响应，使植物处于钝感状态，减少能量损耗，维持基本生命活动”可知，Q2基因可以降低高温环境下植物的代谢来适应高温环境，C正确。
故选A。
19. 动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成M链，当M链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成N链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A. 复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是解旋酶
B. 合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同
C. 复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶数一定相同
D. 线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
【答案】B
【解析】
【分析】DNA的复制
1、概念：是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
2、时间：细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
3、场所：细胞核、线粒体和叶绿体。主要场所是细胞核。
4、条件：(1)模板：亲代DNA的两条链；(2)原料：四种脱氧核苷酸；(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶；(4)能量。
【详解】A、复制启动时OH区和OL区首先结合的酶应是解旋酶，使部分双链解开，进行复制，A正确；
B、组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，而DNA聚合酶只能从DNA的5’端延伸DNA链，所以合成M链和N链时方向相反，B错误；
C、据题意可知，M链和N链碱基序列应互补，根据碱基互补配对原则，故复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶一定相同，C正确；
D、在线粒体环状DNA分子中的每一条脱氧核苷酸链上的每个脱氧核糖均连接两个磷酸和一个含氮碱基，D正确。
故选B。
20. 下图为两种单基因遗传病的遗传系谱图，其中一种遗传病为伴性遗传。在男性中，甲病的发病率为1/16。下列叙述错误的是（ ）
A. 甲病在女性中的发病率为1/256
B. 乙病的发病率在男性和女性中基本一致
C. 若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个孩子，同时患甲、乙两病概率为3/16
D. Ⅳ-1同时患甲、乙两病的概率为1/18
【答案】C
【解析】
【分析】伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。如图为人类X、Y染色体的结构模式图，
Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别。Ⅱ－1区段为Y染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴Y染色体遗传；Ⅱ－2区段为X染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴X染色体遗传。
基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，两者的本质区别是基因的分离定律研究的是一对等位基因，基因的自由组合定律研究的是两对或两对以上的等位基因，所以很多自由组合的题目都可以拆分成分离定律来解题。
【详解】A、只考虑甲病，I-1和I-2都正常，生出Ⅱ-2患甲病，说明甲病是隐性遗传病；仅考虑乙病时，Ⅱ-4与Ⅱ-5都正常，生出Ⅲ-5患病，说明乙病是隐性遗传病，设由a基因控制，则正常基因为A，假设乙病是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ-5基因型为XaXa，其父亲Ⅱ-4基因型应为XaY，必为患者，与系谱图信息不符，则可推断乙病为常染色体隐性遗传病，已知甲、乙其中一种病为伴性遗传，则可进一步推断甲为伴X染色体隐性遗传病，设由b基因控制，则正常基因为B，在男性中，甲病XbY发病率为1/16，即男性中Xb的基因频率=女性中Xb的基因频率=1/16，可计算出女性中XbXb的基因型频率（即女性中的发病率）=1/16×1/16=1/256，A正确；
B、由上面分析可知，乙病为常染色体隐性遗传病，其发病率在男性和女性中基本一致，B正确；
C、仅考虑乙病时，由Ⅲ-5为乙病患者aa可知，其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型为Aa，二者再生育患乙病孩子aa的概率为1/4；仅考虑甲病时，Ⅱ-4不患甲病，则其基因型为XBY，由上面分析可知，女性中Xb的基因频率=1/16，则女性中XB的基因频率=1-1/16=15/16，女性中XBXB=15/16×15/16=225/256，XBXb=1/16×15/16×2=30/256，二者比值为15:2，即正常女性中XBXB=15/17，XBXb=2/17，Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个患甲病（XbY）孩子的概率=2/17×1/4=1/34；综合考虑这两种遗传病，可知Ⅱ-4与Ⅱ-5再生一个孩子，同时患甲、乙两病的概率为1/4×1/34=1/136，C错误；
D、Ⅱ-2患甲病基因型为XbY，则其正常女儿Ⅲ-3基因型应为XBXb，Ⅲ-4不患甲病，其基因型为XBY，二者生育的Ⅳ-1（男性）患甲病（XbY）的概率=1/2；Ⅲ-1为乙病患者aa，则其父母Ⅱ-2和Ⅱ-3基因型均为Aa，他们的正常女儿Ⅲ-3基因型应为2/3Aa和1/3AA，Ⅲ-5为乙病患者aa，则其父母Ⅱ-4和Ⅱ-5基因型均为Aa，他们的正常儿子Ⅲ-4基因型应为2/3Aa和1/3AA，Ⅲ-3与Ⅲ-4生育Ⅳ-1患乙病aa的概率=2/3×2/3×1/4=1/9,；综合考虑这两种遗传病，可推出Ⅳ-1同时患甲、乙两病的概率为1/18，D正确。
故选C。
二、非选择题：
21. 研究人员从某生物体内提取出一个具有100个脱氧核苷酸对的DNA分子片段（称为第一代），另外还准备了多个标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸，拟在实验室中模拟合成出多个该DNA分子片段。请回答下列有关问题：
（1）除上述几种物质外，合成DNA分子还需要___________。
（2）DNA分子中的脱氧核糖与RNA中的核糖相比，在___________号碳原子上少了一个氧原子。
（3）一段时间后测得容器内共有32个DNA分子片段，则DNA分子片段在此时间内共复制了___________次。经过测定，该DNA分子片段中共含有70个碱基T，那么此时共消耗了___________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（4）第四代新合成的8个DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中都含3H的DNA数目之比是___________。
（5）DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的___________，称为5’-端，另一端有一个___________，称为3’-端。
【答案】（1）ATP、酶（解旋酶、DNA聚合酶）
（2）2 （3） ①. 5##五 ②. 930
（4）0：2：6 （5） ①. 磷酸基团 ②. 羟基
【解析】
【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，称为半保留复制。DNA复制的条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：游离的4种脱氧核苷酸；③能量：ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶。
【小问1详解】
DNA分子复制除了上述中的模板和原料外，还需配备ATP、酶（解旋酶、DNA聚合酶）。
【小问2详解】
脱氧核糖和核糖都是五碳糖，脱氧核糖与核糖相比，在2号碳原子上少了一个氧原子。
【小问3详解】
一段时间后测得容器内共有32个DNA分子片段，25=32，则DNA分子片段在此时间内共复制了5次。经过测定，该DNA分子片段中共含有70个碱基T，则该片段中C有（100×2-2×70）÷2=30个，那么此时共消耗了30×（32-1）=930个胞嘧啶脱氧核苷酸。
【小问4详解】
由题干可知，DNA复制的原料为标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸，根据DNA分子半保留复制特点，第四代新合成的8个DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中都含3H的DNA数目之比是0：2：6。
【小问5详解】
根据DNA分子的结构可知，DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，称为5’-端，另一端有一个羟基，称为3’-端。
22. 在构成细胞的化合物中，以碳链为骨架的多糖、蛋白质、核酸等生物大分子，构成细胞生命大厦的基本框架。如图甲、乙、丙表示生物细胞中三种生物大分子的合成过程。请据图回答下列问题：
（1）人体内心肌细胞主要可按图___________（甲、乙、丙）进行相关生理过程。
（2）图乙表示___________生物的遗传信息表达过程，判断依据是___________。
（3）翻译过程中一个核糖体与mRNA的结合部位会形成___________个tRNA的结合位点，该过程所需的原料是___________。
（4）基因H编码蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示。起始密码子为AUG，则基因H转录时以___________链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，其对应密码子的变化是___________。
（5）在基因表达中，编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基数量的10%。若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键有1198个，则该基因表达时需要的氨基酸总数不超过___________个（不考虑终止密码）。
【答案】（1）丙 （2） ①. 原核 ②. 边转录边翻译（或转录和翻译同时进行或转录和翻译场所相同等）
（3） ①. 2##两 ②. 氨基酸
（4） ①. b ②. 由GUC变为UUC
（5）20
【解析】
【分析】分析甲图：图甲表示DNA复制过程。
分析乙图：乙图表示转录和翻译过程，该图中转录和翻译过程可同时进行，发生在原核细胞中。
分析丙图：丙图表示真核细胞中的转录和翻译过程，即先转录，后翻译。
【小问1详解】
人体内心肌细胞已经高等分化，不再分裂，因此不会发生甲中的DNA复制过程，且人体内心肌细胞为真核细胞，其中转录和翻译过程不能同时进行，而是先转录后翻译，对应于图丙过程。综上，人体内心肌细胞主要可按图丙进行相关生理过程。
【小问2详解】
图乙中边转录边翻译（或转录和翻译同时进行或转录和翻译场所相同等），而真核生物的转录和翻译过程不能同时进行，说明该图表示原核生物的遗传信息表达过程。
【小问3详解】
翻译过程中一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，即P位和A位。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，故翻译过程所需的原料是氨基酸。
【小问4详解】
起始密码子AUG，根据碱基互补配对原则可知基因H转录时以b链模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，根据碱基互补配对原则，其对应密码子由GUC变为UUC。
【小问5详解】
若一个基因片段中脱氧核苷酸之间的磷酸酯键有1198个，说明该片段共由1200个核苷酸组成，在基因表达中，编码序列在基因中所占比例一般不超过全部碱基数量的10%，所以编码序列的基因数目不超过120个，根据DNA碱基数： mRNA碱基数：氨基酸数=6：3：1可知，若不考虑终止密码，该基因表达时需要的氨基酸总数不超过120÷6=20个。
23. 杜氏肌营养不良（DMD）是由单基因突变引起的伴X隐性遗传病。甲、乙家系中两患者的外祖父均表现正常，家系乙Ⅱ-2还患有红绿色盲。两家系部分成员DMD基因测序结果（显示部分序列，其他未显示序列均正常）如图所示。
（1）结合甲、乙家系基因测序可知Ⅱ-1患病的原因可能是____________，其发生在_________的时期。
（2）假设DMD的致病基因用b表示，红绿色盲致病基因用a表示。根据家系乙部分成员DMD基因测序结果可知，Ⅰ-2的基因型为______________。若家系乙Ⅰ-1和Ⅰ-2再生育一个儿子，同时患两种病的概率是_________。
（3）不考虑其他突变，家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子的概率为_______。
（4）对Ⅱ-3进行核型分析时，发现其一个细胞内14号和21号染色体出现下图所示的异常。下列叙述错误的是____________。
A. Ⅱ-3体细胞中含有45条染色体，发生了易位导致染色体结构变异
B. 调查人群中DMD的发病率时，应在甲乙家系中对有病和正常个体都作统计
C. 若Ⅱ-3发生异常的这个细胞是精原细胞，则此细胞产生的精子均有一半正常
D. 家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高
【答案】（1） ①. （Ⅰ-2减数分裂时发生）基因突变 ②. DNA分子复制
（2） ①. XABXab ②. 1/2
（3）1/8 （4）BC
【解析】
【分析】伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。如图为人类X、Y染色体的结构模式图，
Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。同源区段上基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但在特殊情况下也有差别。Ⅱ－1区段为Y染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴Y染色体遗传；Ⅱ－2区段为X染色体上的非同源区段，其上的遗传为伴X染色体遗传。
调查人类遗传病的发病率时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如白化病、红绿色盲等，并且应在广大人群随机取样，调查的样本量应该足够大。某种遗传病的发病率=某种遗传病的患者数/某种遗传病的被调查人数×100%。调查遗传方式时，要在患者家系中调查。
【小问1详解】
根据家系甲部分成员DMD基因测序结果可知，1-2个体基因序列正常，Ⅱ-1个体基因序列异常，假设b表示DMD的致病基因，则I-2的基因型为XBXB（不含有致病基因b），Ⅱ-I的基因型为XbY，则Ⅱ-1患病的原因可能是其母亲I-2减数分裂进行DNA复制时发生了基因突变，导致产生了基因型为Xb的卵细胞。
【小问2详解】
仅考虑DMD这种遗传病时，根据DMD基因测序结果可知，家系乙的Ⅰ-2含有致病基因b，同时其表现正常，说明Ⅰ-2基因型为XBXb；仅考虑红绿色盲这种遗传病时，Ⅱ-2为红绿色盲患者，其基因型应为XaY，则其母亲Ⅰ-2（表型正常）的基因型为XAXa；当综合考虑这两种遗传病时，由于这两种病的致病基因均位于X染色体上，且Ⅱ-2同时患有DMD和红绿色盲，可推知母亲Ⅰ-2产生了基因型为Xab的卵细胞，可进一步推知Ⅰ-2的基因型为XABXab。家系乙Ⅰ-1表型正常，可推知其基因型为XABY，其与Ⅰ-2再生育一个儿子的概率为1/2，该儿子同时换两种病（基因型为XabY）的概率为1/4÷1/2=1/2。
【小问3详解】
由上面分析可知，仅考虑DMD这种遗传病时，家系甲中Ⅱ-2表型正常，其基因型为XBY；家系乙Ⅰ-1表型正常，基因型为XBY，（由上面分析可知）Ⅰ-2基因型为XBXb，则二者所生育的正常女儿Ⅱ-1基因型为1/2XBXB、1/2XBXb；家系甲Ⅱ-2和家系乙Ⅱ-1婚后生出患DMD儿子（基因型为XbY）的概率为1/2×1/4=1/8。
【小问4详解】
A、分析题图可知，Ⅱ-3体细胞发生了14号染色体和21号染色体之间的易位，导致染色体结构变异，同时有一条染色体会丢失，故Ⅱ-3体细胞中只含有45条染色体，A正确；
B、调查遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查，调查遗传方式应在患者家庭中调查，B错误；
C、由上面分析可知，该细胞中含有45条染色体，其中包含21对正常的同源染色体，其余三条染色体为正常的14号染色体，正常的21号染色体和发生易位后的异常染色体，减数分裂时21对正常染色体可以正常联会，分离，假设剩余的三条染色体联会，分离时细胞一极获得两条，另一极获得一条，则其形成的精子有可能一半正常（14号染色体和21号染色体移向一极），也有可能全部异常（14号染色体和21号染色体分别移向细胞两极），C错误；
D、Ⅱ-3体细胞发生了染色体结构变异和染色体数目变异，故家系乙中若Ⅱ-3与正常女性婚配，出现异常胎儿的概率高，D正确。
故选BC。
24. 某种昆虫（性别决定方式为XY型）的野生型为七彩体色长翅。现有2个纯合突变品系，分别为七彩体色短翅、单体色长翅，其中体色由基因A/a控制，翅长由基因B/b控制（不考虑基因在XY同源区）。为研究其遗传机理，科研人员进行了如下杂交实验。回答下列问题：
杂交组合
P
♀
♂
♀
♂
♀
♂
Ⅰ
单体色长翅
七彩体色短翅
单体色长翅
单体色长翅
6单体色长翅:2七彩体色长翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
Ⅱ
七彩体色短翅
单体色长翅
单体色长翅
单体色短翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
3单体色长翅:1七彩体色长翅:3单体色短翅:1七彩体色短翅
（1）根据实验结果可推测，控制体色的基因在__________染色体上。短翅性状的遗传方式是__________。
（2）杂交Ⅰ的单体色长翅雄性个体中杂合子占__________。
（3）研究者在此昆虫的野生型种群中发现了朱砂眼隐性突变体——朱砂眼a和朱砂眼b，不考虑其他突变及互换。某科研小组欲探究控制朱砂眼a和朱砂眼b的突变基因之间的位置关系的三种可能性，请你完善下列实验思路和结果分析。
选用__________做亲本进行杂交。
①若表型均为__________，则结论是__________。
②若均为野生型，自交的，观察并统计表型及比例，存在以下两种情况：
A：若__________，则结论是__________；
B：若__________，则结论是__________。
【答案】（1） ①. 常 ②. 伴X染色体隐性遗传
（2）2/3 （3） ①. 两个朱砂眼突变体做亲本杂交（或者朱砂眼a和朱砂眼b） ②. 朱砂眼 ③. 两朱砂眼突变体的突变基因是同一基因突变的结果 ④. 野生型:朱砂眼＝9:7 ⑤. 两朱砂眼突变体的突变基因是位于非同源染色体上的两对不同基因突变的结果 ⑥. 野生型:朱砂眼＝1:1 ⑦. 两朱砂眼突变体的突变基因是位于一对同源染色体上的两对不同基因突变的结果（注意：每种情况中表型及比例与结论要对应，但是A、B两种情况的顺序可以互换）
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
基因的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】
杂交组合I和Ⅱ正反交结果显示后代都是单体色，说明体色不在性染色体上，则控制体色的基因在常染色体上。根据杂交组合I中母本为长翅，父本为短翅，而Fl的雌虫全为长翅，雄虫全为长翅可知，控制长翅的基因是显性基因，短翅为隐性基因，F1雌雄交配产生F2，F2中短翅只在雄性中出现，说明性状与性别相关联，并且在X染色体上，所以短翅性状的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
【小问2详解】
根据第一小题并结合表分析可知，杂交组合I基因型为AAXBXB×aaXbY，Fl的雌虫基因型为AaXBXb，雄虫的基因型为AaXBY，F1雌雄个体交配AaXBXb×AaXBY，F2 单体色长翅雄性个体A-XBY=3/4×1/4=3/16，F2 单体色长翅雄性个体中杂合子AaXBY占2/3。
【小问3详解】
由题可知，朱砂眼隐性突变体，则用朱砂眼a与朱砂眼b杂交，观察F1的眼色性状，若F1中全为野生型(即两对隐性突变都被显性基因覆盖)，则说明两者由不同对等位基因控制；若F1全为朱砂眼，则说明两者由同一对等位基因控制。
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