精品解析：湖北省黄冈、黄石、鄂州三市教科研协作体2022—2023学年高一下学期期末生物试题（解析版）

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黄冈黄石鄂州三市2023年春季高一年级期末联考
生物学
一、选择题
1. 细胞周期是通过细胞内部的精确调控实现的，细胞周期调控出现异常可能会引发细胞癌变，研究细胞周期的调控机制对癌症防治有重要意义，下列有关说法错误的是（ ）
A. 分裂间期时间较长，主要完成DNA分子和染色体的倍增
B. 细胞发生癌变后，细胞周期会缩短
C. 抑制细胞内DNA分子复制的方法可用来防治癌症
D. 细胞周期的有序进行主要依赖于细胞核的精确调控
【答案】A
【解析】
【分析】1、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
2、癌细胞的特征：（1）具有无限增殖的能力；（2）细胞形态结构发生显著变化；（3）细胞表面发生改变，细胞膜上的糖蛋白等物质降低，导致细胞彼此间的黏着性减小，易于扩散转移；（4）失去接触抑制。
【详解】A、分裂间期为分裂期提供物质准备，主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成，染色体的倍增发生在有丝分裂后期，A错误；
B、细胞发生癌变后，细胞可快速增殖，因此其细胞周期会变短，B正确；
C、抑制癌细胞内DNA分子复制会使细胞停留在间期，可用来防治癌症，C正确；
D、细胞核是细胞的控制中心，在细胞的代谢、生长、分化中起着重要作用，细胞周期的有序进行主要依赖于细胞核的精确调控，D正确。
故选A。
2. 在胚胎发育形成趾的早期，鸡爪和鸭掌的趾间都有蹼状结构。但胚胎发育的后期，鸡爪的趾骨间蹼状结构逐渐消失，而鸭掌的趾骨间蹼状结构继续生长。研究人员为了探究鸡爪和鸭掌蹼状结构的形成和消失规律，设计并完成了如下实验：
实验甲：将鸭胚中预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌
实验乙：将鸡胚中预定形成鸡爪部分的细胞移植到鸭胚的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪
据此分析，下列说法错误的是（ ）
A. 鸡爪趾骨间状结构逐渐消失的过程是相关基因程序性表达造成的结果
B. 鸡爪趾骨间蹼状结构逐渐消失的过程可能与细胞膜的流动性有关
C. 实验甲中鸡爪长成了鸭掌说明移植的鸭胚细胞具有全能性
D. 鸡胚趾骨间细胞凋亡较多，鸭胚趾骨间细胞凋亡较少，这与它们的趾形态相吻合
【答案】C
【解析】
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、鸡爪趾骨间状结构逐渐消失的过程是相关基因程序性表达造成的结果，属于细胞凋亡，为正常的生命现象，A正确；
B、鸡爪趾骨间蹼状结构逐渐消失的过程依赖细胞凋亡过程实现，该过程可能与细胞膜的流动性有关，B正确；
C、实验甲中鸡爪长成了鸭掌不能体现移植的鸭胚细胞具有全能性，因为没有体现出形成各种细胞或完整个体，C错误；
D、鸡胚趾骨间细胞凋亡较多，鸭胚趾骨间细胞凋亡较少，因而鸡爪和鸭掌的形态不同，D正确。
故选C。
3. 从某果蝇（2N=8）的生殖器官中取出部分细胞制作临时装片，观察并分析其细胞分裂图像．得到甲、乙、丙三组细胞内染色体数量和核DNA数量如下图。下列说法错误的是（ ）

A. 甲、乙、丙三组细胞中均无染色单体存在
B. 丙组细胞中可能含有2条或4条X染色体
C. 甲、丙两组细胞中染色体与核DNA比值相等的原因相同
D. 乙、丙两组细胞中均含有同源染色体
【答案】D
【解析】
【分析】题图分析：甲组细胞中染色体和核DNA的比例为1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，则图甲代表的是减数第二次分裂末期，乙组细胞中，染色体和核DNA的比例为1∶1，且染色体数目和体细胞的相同，说明处于减数第二次分裂后期或有丝分裂末期，丙组细胞中染色体和核DNA的比例为1∶1，且染色体数目是体细胞的二倍，说明处于有丝分裂后期。
【详解】A、甲、乙、丙三组细胞中染色体和核DNA的比例为1∶1，因此均无染色单体存在，A正确；
B、丙组细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的二倍，处于有丝分裂后期，该细胞中可能含有2条（雄性个体）或4条X染色体（雌性个体），B正确；
C、甲、丙两组细胞中染色体与核DNA比值相等的原因相同，都是经过了着丝粒分裂后导致的，C正确；
D、乙、丙两组细胞中未必均含有同源染色体，若乙组细胞代表减数第二次分裂后期，则此时的细胞中不存在同源染色体，D错误。
故选D。
4. 下列各组中属于相对性状的是（ ）
A. “少壮不努力，老大徒伤悲”中的“少壮”与“老大”
B. “雄兔脚扑朔，雌兔眼迷离”中的“脚扑朔”与“眼迷离”
C. “不管白猫黑猫会捉老鼠就是好猫”中的“白”与“黑”
D. “知否，知否？应是绿肥红瘦”中的“绿肥”与“红瘦”
【答案】C
【解析】
【分析】相对性状是指同种生物相同性状的不同表现类型。判断生物的性状是否属于相对性状需要扣住关键词“同种生物”和“同一性状”。
【详解】A、“少壮不努力，老大徒伤悲”中的“少壮”与“老大”，是正常的生命历程，不属于相对性状的描述，A错误；
B、“脚扑朔”与“眼迷离”不符合“同一性状”一词，因此不属于相对性状，B错误；
C、“不管白猫、黑猫会捉老鼠就是好猫”中的“白”与“黑”指的是猫毛色的两种表现类型，属于相对性状，C正确；
D、绿肥红瘦”中的“绿肥”是指叶子，而“红瘦”是指海棠花，这不属于“同一性状”，因此不属于相对性状，D错误。
故选C。
5. 假说—演绎法是现代科学研究中常用的科学方法，孟德尔和摩尔根等都使用过该方法研究有关遗传现象。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 孟德尔和摩尔根都是在观察实验现象的基础上提出待解决的问题
B. 孟德尔和摩尔根都采用了测交实验的方法来验证其假说
C. 孟德尔和摩尔根的研究结果都将相应基因与特定的染色体联系起来
D. “演绎”是理论推导，即设计相关实验并预测实验结果，但实验并未真实进行
【答案】C
【解析】
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）。
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）。
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）。
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）。
⑤得出结论（就是分离定律）。

【详解】A、孟德尔和摩尔根都利用了假说—演绎法发现了相关的规律，该过程首先需要在观察实验现象的基础上提出待解决的问题，A正确；
B、孟德尔和摩尔根都设计并进行了测交实验来验证其假说，进而证明其假说的正确性，B正确；
C、摩尔根的研究结果将相应基因与特定的染色体联系起来，孟德尔只是提到了遗传因子，没有提出染色体，C错误；
D、“演绎”是理论推导，即设计相关实验并预测实验结果，但实验并未真实进行，实验验证阶段才是做实验的过程，D正确。
故选C。
6. 不少生物在生长发育和繁殖过程中可能出现一些“异常”的遗传现象，下列有关遗传现象的原因分析错误的是（ ）
A. 短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫，其原因可能是短尾猫中显性纯合子致死
B. 杂合子（Aa）豌豆植株自交时，子代基因型比例为2：3：1，其原因可能是含有隐性基因a的花粉50%致死
C. 现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇．其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离
D. 纯合长翅（长翅对残翅为显性）果蝇幼虫在35℃条件下（正常温度为25℃）发育为残翅果蝇，其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因型
【答案】D
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【详解】A、短尾猫相互交配的子代中总是出现约1/3的长尾猫，说明短尾对长尾为显性，则长尾猫的比例不是1/4的原因可能是短尾猫中显性纯合子致死，A正确；
B、杂合子（Aa）豌豆植株自交时，子代基因型比例为2∶3∶1，即aa比例为1/6=1/2×1/3，即a花粉的比例为1/3，该比例的出现可能是含有隐性基因a的花粉50%致死，B正确；
C、现有一只性染色体组成为XXY的不育雌果蝇，其原因可能是其父本产生配子时XY同源染色体未分离，也可能是其母本在减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期分开的X染色体进入到同一个卵细胞中导致的，C正确；
D、纯合长翅（长翅对残翅为显性）果蝇幼虫在35℃条件下（正常温度为25℃）发育为残翅果蝇，其原因是温度升高改变了与翅型有关的基因的表达，而不是改变了相关基因型，D错误。
故选D。
7. 果蝇的体色黄色（A）对黑色（a）为显性，翅型长翅（B）对残翅（b）为显性，研究发现，用上述两种性状的纯合雌雄果蝇杂交得到F1，F1中雌雄个体相互交配，F2代出现黄色长翅：黄色残翅：黑色长翅：黑色残翅=5：3：3：1的特殊分离比，下列分析错误的是（ ）
A. 果蝇的A/a、B/b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律
B. F2出现特殊分离比的原因可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡
C. F2代出现特殊分离比的原因可能是基因型为AB的雌、雄配子致死
D. 用F1代果蝇与F2代黑色残翅果蝇测交可验证特殊分离比的形成原因
【答案】C
【解析】
【分析】题意分析，F2中黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅=5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明在黄色长翅为显性，且相关基因遵循基因自由组合定律。子代中双显性个体减少，且减少了4份，因而可推测，该比例产生的原因可能是雌配子或雄配子中AB配子出现致死现象。
【详解】A、F2中黄色长翅∶黄色残翅∶黑色长翅∶黑色残翅=5∶3∶3∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明相关基因遵循基因自由组合定律，,A正确；
B、F2出现特殊分离比的原因可能是F1（AaBb）产生的基因型为AB的雌配子或雄配子没有受精能力导致的，也可能是AaBB和AABb基因型的个体死亡引起，B正确；
C、若雌、雄配子中均出现AB配子致死现象，则子二代的性状分离比为2∶3∶3∶1，与事实不符，C错误；
D、若该特殊比例为AaBB和AABb基因型的个体死亡引起，则F1果蝇AaBb,与F2代黑色残翅(aabb) 果蝇测交后代出现的性状分离比为黄色长翅: 黄色残翅: 黑色长翅: 黑色残翅=1: 1: 1:1，若是由基因型为AB的雌配子或雄配子没有受精能力导致的，则F1AaBb 与F 2代黑色残翅( aabb)果蝇测交后代出现的性状比例为黄色残翅:黑色长翅:黑色残翅=1: 1: 1，D正确。
故选C。
8. 研究人员对某种遗传病进行了家系调查，绘制了下图所示的患者家族系谱图。下列说法错误的是（ ）

A. 该遗传病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传
B. 根据该家族系谱图分析，该遗传病可能常染色体显性遗传病
C. 该家族系谱图中女性患者多于男性，说明该遗传病可能是X染色体显性遗传病
D. 统计上述家族系谱图中患者的比例可推算出该遗传病在社会人群中的发病率
【答案】D
【解析】
【分析】据系谱图分析：仅根据该系谱图无法确定其遗传方式，但由于有女性患者，因此一定不是伴Y 遗传；I、II、III、IV均有患者，表现为连续遗传，可能为隐性遗传，II4患病，IIII4不患病，说明该遗传病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传；I、II、III、IV均有患者，表现为连续遗传，子女发病率较高，子女患病双亲之一患病，为显性遗传可能性大，但家族中女患者多于男患者，并不能代表人群中男女患病比例，故不能确定一定是伴性遗传，也可能在常染色体上。
【详解】A、据遗传系谱图分析，若该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传，则II4患病，III1和III4必患病，跟遗传系谱图不相符，故该遗传病的遗传方式不可能是伴X染色体隐性遗传，A正确；
B、据遗传系谱图分析，I、II、III、IV均有患者，表现为连续遗传，子女发病率较高，子女患病双亲之一患病，为显性遗传可能性大，但家族中女患者多于男患者，并不能代表人群中男女患病比例，故不能确定一定伴性遗传，也可能在常染色体上，故该遗传病可能是常染色体显性遗传病，B正确；
C、该家族系谱图表现为连续遗传，子女发病率较高，子女患病双亲之一患病，为显性遗传可能性大，但家族中女患者多于男患者，并不能代表人群中男女患病比例，故不能确定一定是伴性遗传，也可能在常染色体上，说明该遗传病可能是X染色体显性遗传病，C正确；
D、家族中女患者多于男患者，并不能代表人群中男女患病比例，不能用上述家族系谱图中患者的比例推算出该遗传病在社会人群中的发病率，D错误。
故选D。
9. 人类常见的血型系统有MN血型和ABO血型。其中，MN血型由4号染色体上的等位基因LM、LN控制，ABO血型由9号染色体上的复等位基因IA、IB和i控制。不同基因型与血型的关系如下表。

MN血型
ABO血型
相关基因
LM、LN
IA、IB、i
基因型
LMLM
LNLN
LMLN
IAIA、IAi
IBIB、IBi
IAIB
ii
血型
M型
N型
MN型
A型
B型
AB型
O型
公安机关在某案发现场发现一具面部特征无法辨认的被害者，检验发现其MN血型为MN型、ABO血型为A型。请判断下列哪对夫妇可能是其父母？（ ）
A. 父亲血型为MN型、O型，母亲血型为MN型、O型
B. 父亲血型为N型、AB型．母亲血型为N型、AB型
C. 父亲血型为MN型、O型，母亲血型为N型、A型
D. 父亲血型为M型、B型，母亲血型为M型、A型
【答案】C
【解析】
【分析】根据题干信息分析可知，人的血型有ABO血型系统、MN血型系统等，其中ABO血型受复等位基因IA、IB、i控制，MN血型受一对共显性的等位基因LM、LN控制，其中ABO血型是受IA，IB和i三个复等位基因所控制的，IA和IB对i基因均为显性，IA和IB为并显性关系，即两者同时存在时，能表现各自作用，A型血型有两种基因型IAIA和IAi,B型血型有两种基因型IBIB和IBi,AB型为IAIB，O型为ii。
【详解】A、分析题意可知，该受害者MN血型为MN型、ABO血型为A型，则其基因型是LMLN、IAIA或IAi，若父亲血型为MN型、O型，母亲血型为MN型、O型，则相关基因是ii，则不能生出IAi的A型个体，A错误；
B、若母亲和父亲血型都为N型，基因型是LNLN，子代不会出现LMLN的个体，B错误；
C、父亲血型为MN型（LMLN），母亲血型为N型（LNLN），子代可能出现MN（LMLN）个体，父亲血型为O型（ii），母亲血型为A型（IAIA或IAi），子代可能为IAIA或IAi的类型，C正确；
D、父亲和母亲血型都为M型，基因型都是LMLM，子代不会出现LMLN的个体，D错误。
故选C。
10. 艾弗里用去污剂裂解被加热杀死的S型肺炎链球菌细胞，然后将裂解产物依次进行下图所示的处理后，再分别进行肺炎链球菌的体外转化实验。下列有关叙述错误的是（ ）

A. 实验①和⑤对照能说明转化因子是S型细菌的DNA
B. 该实验的设计遵循了自变量控制的减法原理
C. ①②③④组实验中均只有S型细菌，且未出现R型细菌
D. 该实验的无关变量有培养基的成分、培养条件、培养时间等
【答案】C
【解析】
【分析】1、图示过程为艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌(①)；然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用去荚膜的酶、蛋白酶、RNA酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性(②、③、④)；用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性(⑤)。
2、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”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，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，就利用了“减法原理”。
【详解】A、①包括S型细菌细胞的所有裂解产物，⑤加DNA酶除去了DNA，⑤不能完成转化，说明转化因子是S型细菌的DNA，A正确；
B、该实验设法分别单独除去荚膜、蛋白质、RNA、DNA，然后与常态比较，遵循自变量控制的减法原理，B正确；
C、①②③④组实验中部分R型菌转化为S型细菌，仍然有部分R型细菌没有发生转化，C错误；
D、该实验的自变量是加入去荚膜的酶、蛋白酶、RNA酶、DNA酶分别除去荚膜、蛋白质、RNA、DNA，所以培养基的成分、培养条件、培养时间等均属于无关变量，D正确。
故选C。
11. 在噬菌体侵染细菌的分组实验中，分别用同位素32P、35S、18O和14C对噬菌体及大肠杆菌做了如下表所示标记。下列相关说法错误的是（ ）
标记对象
第一组
第二组
第三组
第四组
噬菌体成分
用35S标记
未标记
用14C标记
用35S标记
大肠杆菌成分
用32P标记
用18O标记
未标记
未标记

A. 将DNA和蛋白质分开，可单独观察DNA和蛋白质的作用
B. 从第一组大肠杆菌中释放出的子代噬菌体不含35S标记
C. 与第三组相比，第二组的上清液中放射性强度更高
D. 与第四组相比，第三组的沉淀物中放射性强度更高
【答案】C
【解析】
【分析】用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
【详解】A、噬菌体侵染细菌的实验中，利用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的DNA或蛋白质，将二者进行区分，可单独观察二者的作用，A正确；
B、第一组噬菌体用35S标记，只有其外壳蛋白含35S标记，由于噬菌体的外壳蛋白不侵入大肠杆菌中，且大肠杆菌本身不含有35S标记，因此子代噬菌体的蛋白质外壳不含35S标记，B正确；
C、第二组大肠杆菌用18O标记（18O是稳定同位素，不具有放射性），离心后上清液中主要是未标记的亲代噬菌体蛋白质外壳；第三组噬菌体用14C标记，由于其DNA和蛋白质外壳都含有C元素，因此DNA和蛋白质都会带14C标记，离心获得的上清液中主要是亲代噬菌体的蛋白质外壳，因此放射性较高，C错误；
D、第四组噬菌体用35S标记，即只有其蛋白质外壳带35S标记，DNA不带35S标记，且大肠杆菌本身不带任何标记，离心后获得的沉淀物主要是无标记的大肠杆菌，所以放射性较低；第三组噬菌体用14C标记，由于其DNA和蛋白质外壳都含有C元素，因此DNA和蛋白质都会带14C标记，DNA侵入大肠杆菌内，最终离心获得的沉淀物中主要是大肠杆菌，含有较高的放射性，因此与第四组相比，第三组的沉淀物中放射性强度更高，D正确。
故选C。
12. 下图表示中心法则，表格所列为四种不同物质或药物的主要作用机理。下列有关叙述错误的是（ ）

药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
青霉素
抑制细菌细胞壁的合成
利福平
抑制RNA聚合酶的活性
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性

A. 羟基脲处理后，会使过程①出现原料匮乏
B. 阿糖胞苷处理后，会影响过程①的子链延伸过程
C. 利福平处理后，细胞中过程②③仍然可以正常进行
D. 青霉素对支原体感染没有明显的治疗作用
【答案】C
【解析】
【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；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。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】A、羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，进而会导致使DNA复制过程出现原料匮乏，A正确；
B、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，会使DNA复制过程中子链无法正常延伸，B正确；
C、利福平能抑制RNA聚合酶的活性，该物质处理后，细胞中过程②，转录过程被抑制，但③逆转录过程仍然可以正常进行，C错误；
D、青霉素能抑制细菌细胞壁的合成，而支原体没有细胞壁，因而青霉素对支原体感染没有明显的治疗作用，D正确。
故选C。
13. 下列有关基因、DNA、染色体的说法，错误的是（ ）
A. 有细胞结构的生物，基因是具有遗传效应的DNA片段
B. 碱基的特定排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性
C. 一个DNA分子可以转录出不同的RNA分子
D. 每个染色体组中都含有常染色体和性染色体
【答案】D
【解析】
【分析】一条染色体上有一个或两个DNA分子；一个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段；基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、对于细胞生物来说，其遗传物质是DNA，因此细胞生物的基因是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B、DNA分子中碱基的特定排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，B正确；
C、一个DNA分子中有很多基因，因而可以转录出不同的RNA分子，C正确；
D、对于没有性别划分的生物来讲，其细胞中没有性染色体，可见不是每种生物的染色体组中都含有常染色体和性染色体，D错误。
故选D。
14. 下图为某生物遗传信息传递的部分途径示意图。若图中过程I所合成的RNA链不易与模板链分开，则会形成R环（由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构）。下列有关说法错误的是（ ）

A. 原核细胞中的过程I和过程Ⅱ可在同一部位同时进行
B. 过程I中，当RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录
C. 若R环所在的DNA片段中G—C碱基对较多，则mRNA不易脱离模板链
D. 过程Ⅱ中与mRNA结合的核糖体含有2个tRNA的结合位点
【答案】B
【解析】
【分析】题图分析：图示R环是由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构，可以由基因转录所合成的RNA链不能与模板分开而形成。
【详解】A、过程I和过程Ⅱ分别表示转录和翻译过程，在原核细胞中的过程I和过程Ⅱ可在同一部位同时进行，A正确；
B、过程I中，当RNA聚合酶移动到终止子时停止转录 ，终止子是转录过程的停止的信号灯，B错误；
C、若R环所在的DNA片段中G—C碱基对较多，则DNA和RNA形成的双链结构稳定性较高，则mRNA不易脱离模板链，C正确；
D、核糖体作为翻译的场所，过程Ⅱ中与mRNA结合的核糖体含有2个tRNA的结合位点，D正确。
故选B。
15. DNA甲基化是导致表观遗传的主要原因。研究表明，男性吸烟者精子中DNA的甲基化水平明显升高，其精子活力下降。下列相关推测正确的是（ ）
A. DNA甲基化会使基因的碱基序列发生改变
B. 同卵双胞胎的微小表型差异可能与表观遗传有关
C. 亲代的DNA甲基化肯定不会遗传给子代
D. DNA甲基化仅发生在减数分裂产生配子的过程中
【答案】B
【解析】
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，A错误；
B、同卵双胞胎的微小表型差异可能与表观遗传有关，即遗传物质没有改变，但基因的表达和表型发生改变，B正确；
C、DNA甲基化不改变基因的碱基序列，但会遗传给子代，C错误；
D、DNA甲基化不仅仅发生在减数分裂产生配子的过程中，也可发生在其他生理活动中，D错误。
故选B。
16. 下图表示某基因A突变前、后的表达情况及其对细胞分裂的影响，下列有关叙述正确的是（ ）

A. 由图可知，单个基因突变就可以导致细胞癌变
B. 健康人细胞的染色体上不存在与癌变有关的基因
C. 图中A基因属于抑癌基因，能抑制细胞的生长和增殖
D. 癌细胞在连续增殖时，核DNA数目与着丝粒数目呈同步变化
【答案】C
【解析】
【分析】肿瘤是由环境因素和遗传因素相互作用所导致的一类疾病，肿瘤的发生与基因的改变有关。原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的基因。原癌基因（细胞癌基因）是指存在于生物正常细胞基因组中的癌基因。正常情况下，存在于基因组中的原癌基因处于低表达或不表达状态，并发挥重要的生理功能。但在某些条件下，如病毒感染、化学致癌物或辐射作用等，原癌基因可被异常激活，转变为癌基因，诱导细胞发生癌变。
【详解】A、癌变是一系列基因累积突变导致的，A错误；
B、健康人细胞的染色体存在与癌变有关的基因，如原癌基因和抑癌基因，B错误；
C、图中A基因属于抑癌基因，是一类存在于正常细胞内可抑制细胞生长并具有潜在抑癌作用的基因，能抑制细胞的生长和增殖，C正确；
D、癌细胞在连续增殖时，核DNA数目在S期增加，而着丝粒数目在后期加倍，D错误。
故选C。
17. 已知某植物的一个核DNA片段上分布有基因A、无效片段和基因B，其位置关系如下图。研究人员通过基因编辑技术将某外来DNA片段（m）插入位点a或位点b。下列关于变异类型的说法正确的是（ ）

A. 该植物的所有细胞中，基因A和B都会表达出相应蛋白质
B. 若m仅有几个碱基对且插入在位点a，则会引起基因突变
C. 若m仅有几个碱基对且插入在位点b，则会引起染色体变异
D. 若m是一个完整基因且插入在位点b，则基因B无法正常表达
【答案】D
【解析】
【分析】可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异：
（1）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。
（2）基因重组是指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，包括两种类型：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交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。
（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复、缺失、易位、倒位）和染色体数目变异。
【详解】A、该植物的形成过程依赖细胞分裂、分化实现，而细胞分化的本质是基因的选择性表达，因此该植物的所有细胞中，基因A和B不一定都会表达出相应蛋白质，A错误；
B、若m仅有几个碱基对且插入在位点a，则不会引起基因突变，因为位点a位于无效DNA片段中，B错误；
C、若m仅有几个碱基对且插入在位点b，则会引起基因B的碱基序列改变，说明发生了基因突变，C错误；
D、若m是一个完整基因且插入在位点b，则基因B无法正常表达，进而会导致相应性状发生改变，D正确。
故选D。
18. 用14N标记大肠杆菌的拟核DNA（腺嘌呤约占32%），然后转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中。培养1h后，提取子代大肠杆菌的DNA并解开其双螺旋形成单链，然后进行密度梯度离心，结果得到下图所示两种条带，下列说法错误的是（ ）

A. 子代大肠杆菌DNA中胞嘧啶约占18%
B. 该大肠杆菌的繁殖周期大约为20min
C. 根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
D. 直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
【答案】C
【解析】
【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
题图分析：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。
【详解】A、拟核DNA中腺嘌呤约占32%，由于大肠杆菌DNA为双链DNA，且DNA分子中嘌呤数和嘧啶数相等，各占碱基总数比例的50%，因此，子代大肠杆菌DNA中胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）相等，约占50%-32%=18%，A正确；
B、图中显示，14N单链∶15N单链=1∶7，而14N链只会有2个，因此大肠杆菌培养1小时后，产生的DNA分子数目为（2+14）÷2=8=23，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，B正确；
C、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，C错误；
D、大肠杆菌的DNA经过3复制后产生了8个子代DNA分子，其中有两个DNA分子是一条链含有14N，一条链含有15N，另外6个DNA分子均只含有15N，因此直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带，D正确。
故选C。
二、非选择题
19. 某二倍体植物的叶色有紫色和绿色两种表型，科学家利用紫色和绿色纯合植株进行了杂交实验，实验过程和结果如下图所示：

（1）据上图实验结果分析，叶色这一性状至少受________对等位基因（相关基因依次用A、a；B、b；C、c…表示）控制，判断依据是________________________。
（2）上述实验中，F2代绿色植株的基因型及比例是________。若让F1紫色植株自交，其子代绿色植株中纯合子所占比例为________。
（3）该植物的性别由复等位基因aD、a+、ad决定，其中a对a+、ad为显性，a+对ad为显性。aD基因决定雄性，a+基因决定雌雄同株，ad基因决定雌性。若不考虑基因突变，则自然界中控制该植物性别的基因型最多有________种；在一次杂交实验中，若子代中的雌株占1/4，则可知母本的基因型为________。
【答案】（1） ①. 2 ②. 亲本紫色与绿色杂交，后代全为紫色，F1紫色植株为杂合子，F1和绿色植株的测交产生的F2出现紫色：绿色=1：3，说明该相对性状至少受2对等位基因控制
（2） ①. aabb：Aabb：aaBb=1：1：1 ②. 3/7
（3） ①. 5 ②. a+ad
【解析】
【分析】自由组合的实质：当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。因此也称为独立分配定律。
【小问1详解】
F1紫色和绿色杂交，出现紫色∶绿色=1∶3（是测交1∶1∶1∶1的变式），叶色这一性状至少受2对等位基因控制，且亲本紫色与绿色杂交得到F1全为紫色，故紫色基因型为AaBb，绿色基因型为aabb、Aabb、aaBb。
【小问2详解】
F2代绿色植株的基因型及比例是aabb∶Aabb∶aaBb=1∶1∶1；若让F1紫色植株（AaBb）自交，其子代绿色植株（1aabb、3A_bb、3aaB_）中纯合子（1aabb、1AAbb、1aaBB）所占比例为3/7。
【小问3详解】
雄性的基因型为aDa+、aDad，雌雄同株的基因型为a+a+、a+ad，雌性基因型为adad，因此自然界中控制该植物性别的基因型最多有5种；在一次杂交实验中，若子代中的雌株（adad）占1/4，则双亲为a+ad（♀）、a+ad（♂）或a+ad（♀）、aDad（♂），因此母本的基因型为a+ad。
20. 下图是某二倍体哺乳动物细胞分裂不同时期的示意图，据图分析回答问题：

（1）上述四个细胞________（填“可能”或“不可能”）来自于同一个体。作出这一判断的原因是________________________。
（2）图3细胞中一条染色体上同时存在有A、a基因，出现这种情况的原因可能是①________；②________。
（3）图4细胞所产生的子细胞名称是________，基因的自由组合定律发生图________所示细胞的分裂过程中，。
（4）在电镜下观察处于分裂期的细胞，可见放射状星射线是由________发出的。在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实践活动中，若要制作3对同源染色体，则需选用________种颜色的橡皮泥区分染色体。
【答案】（1） ①. 不可能 ②. 图2细胞为初级精母细胞，来自于雄性个体：而图4细胞为次级卵母细胞，来自于雌性个体
（2） ①. 在M I间期DNA复制时，A或a基因发生了基因突变 ②. 在M I前期时，A、a基因所在的同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换
（3） ①. 卵细胞和（第二）极体 ②. 2
（4） ①. 中心体 ②. 2
【解析】
【分析】题图分析，图1细胞含有同源染色体，处于有丝分裂中期；图2细胞含同源染色体，处于减数第一次分裂后期；图3细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期；图4细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期，该细胞表现为不均等分裂，因而该细胞为次级卵母细胞。
【小问1详解】
上述四个细胞中图2细胞表现为细胞质均等分裂，因而代表的是初级精母细胞，取自雄性个体；图4细胞的细胞质表现为不均等分裂，因而代表的是次级卵母细胞，取自雌性个体，可见上述四个细胞“不可能”来自于同一个体。
【小问2详解】
图3细胞中一条染色体上同时存在有A、a基因，且不能确定提供该细胞的个体的基因型，出现这种情况的原因可能是产生该细胞的精原细胞或卵原细胞在DNA复制过程中发生了基因突变，也可能是产生该细胞的初级卵母细胞或初级精母细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换导致的。
【小问3详解】
图4细胞表现为不均等分裂，为次级卵母细胞，该细胞分裂后产生的子细胞名称是卵细胞和第二极体，基因自由组合定律的细胞学基础是减数第一次分裂后期发生了非同源染色体自由组合导致的，即发生在图2细胞中。
【小问4详解】
在电镜下观察处于分裂期的细胞，可见放射状星射线是由中心体发出的。在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实践活动中，若要制作3对同源染色体，则需选用2种颜色的橡皮泥区分染色体，分别表示来自父方和母方的染色体。
21. 下图表示真核生物中mRNA的加工过程，mRNA5'端的帽子和3'端的多聚polyA尾可相互结合而形成环状结构。请回答下列问题：

（1）科学家依据真核细胞中________（从遗传物质分布和遗传信息表达的场所分析）的事实，推测细胞存在着能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中的“信使”分子。
（2）对于“信使”有两种不同的假说。
假说一：核糖体RNA就是遗传信息的载体：
假说二：另有一种RNA（称为mRNA）作为传递遗传信息的信使。
若假说一成立，则细胞内应该有许多________（填“相同”或“不同”）的核糖体。若假说二成立，则mRNA应具有与________________结合，并指导蛋白质合成的功能。
（3）上图过程可以说明mRNA是DNA与蛋白质之间的信使，图中所涉及的过程在基因表达中称为________，该过程从mRNA的________端开始，测序发现真核生物基因的尾部没有胸腺嘧啶（T）串序列，而mRNA3'端的polyA尾中含有100~200个腺呤（A），故判断多聚polyA尾不是________（填生理过程）而来的，而是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA的3'端依次添加________形成的。
（4）真核生物的细胞中普遍存在一个mRNA分子上结合多个核糖体的现象，这种现象的生理意义是________________________。
【答案】（1）DNA（或基因）主要位于细胞核内，而蛋白质合成在核糖体上完成
（2） ①. 不同 ②. 核糖体
（3） ①. 翻译 ②. 5'（端） ③. 转录 ④. 腺嘌核糖核苷酸（或AMP）
（4）少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质
【解析】
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
小问1详解】
科学家依据真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，而蛋白质的合成场所在细胞质基质中的核糖体上，因而推测DNA要控制蛋白质的合成一定存在着能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中的“信使”分子。
【小问2详解】
若假说一成立，则细胞内应该有许多不同的核糖体，然后才能满足细胞能合成多种蛋白质的需要。若假说二成立，则mRNA应具有与核糖体结合的能力，并指导蛋白质合成的功能，因而核糖体是合成蛋白质的场所。
【小问3详解】
上图过程可以说明mRNA是DNA与蛋白质之间的信使，图中所涉及的过程在基因表达中称为翻译，翻译过程是指以mRNA为模板指导多肽链形成的过程，该过程从mRNA的5'端开始，测序发现真核生物基因的尾部没有胸腺嘧啶（T）串序列，根据碱基互补配对原则推测mRNA3'端的polyA尾中应该不会存在腺嘌呤序列，但研究发现mRNA3'端的polyA尾中含有100~200个腺呤（A），据此判断多聚polyA尾不是转录而来的，而是由细胞核内的腺嘌呤聚合酶在mRNA的3'端依次添加腺嘌核糖核苷酸形成的。
【小问4详解】
真核生物的细胞中普遍存在一个mRNA分子上结合多个核糖体的现象，其上的每个核糖体合成的多肽链是相同的，这种现象的出现说明少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，进而提高了蛋白质合成的效率，同时也提高了mRNA的利用效率，避免了物质和能量的浪费。
22. 某一年生植物的细茎和粗茎为一对相对性状，由A/a基因控制，且细茎对粗茎为显性。兴趣小组同学观察发现，某细茎纯合子和粗茎纯合子的杂交子代中偶然出现了一株粗茎植株，为探究该粗茎植株的形成原因，四位同学提出了不同的假设。已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗。回答下列问题：
（1）多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到________（填环境因素）引起染色体数目加倍而导致其性状改变。检测这种类型变异的最简便方法是________________。
（2）乙同学认为是基因突变引起的。若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________。
（3）丙同学认为是染色体片段缺失造成的，若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株与细茎纯合植株杂交获得F1，F1自交产生的子代表型及比例为细茎：粗茎=________、
（4）丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。
为进一步验证自己假设，他取该植株的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗，并随机均分为甲、乙两组，再将________________，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株。
（5）已知A基因编码的多肽含有138个氨基酸，a基因编码的多肽含有139个氨基酸。核酸序列分析发现，a基因比A基因的成熟mRNA多了三个相邻的核苷酸，据此可推测A基因突变为a基因是由于________________。A与a基因编码的肽链最多有________（填“1”或“2”）个氨基酸不同，
【答案】（1） ①. 低温 ②. 显微镜观察进行有丝分裂的细胞，检测其染色体数目是否加倍
（2）3：1 （3）6：1
（4）甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中
（5） ①. A基因中增添了三个相邻的碱基对 ②. 2
【解析】
【分析】基因分离定律的实质：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；生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
【小问1详解】
多倍体植物常表现为茎秆粗壮，营养物质含量有所增加，甲同学据此提出该植株的幼苗在生长发育时遇到低温环境，抑制了有丝分裂过程中纺锤体的形成，进而引起染色体数目加倍而导致其性状改变。由于染色体变异在显微镜下可观察到，因而检测这种类型变异的最简便方法利用根尖分生区制成装片借助显微镜观察进行有丝分裂的细胞，进而确定其染色体数目是否加倍。
【小问2详解】
乙同学认为是基因突变引起的，即该粗茎植株的基因型为aa，若乙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aa）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa），F1自交产生的子代表型及比例为细茎（1AA、2Aa）∶粗茎（aa）=3∶1　
【小问3详解】
丙同学认为是染色体片段缺失造成的，则该个体的基因型可表示为aO（O表示缺失染色体），若丙同学的假设正确，则用该粗茎植株（aO）与细茎纯合植株（AA）杂交获得F1（Aa∶AO=1∶1），已知A/a基因均缺失的种子不能发芽，无法形成幼苗，因此F1自交产生的子代表型及比例为细茎∶粗茎=（1/2×3/4+1/2×3/4）∶（1/2×1/4）=6∶1。
【小问4详解】
丁同学认为是栽培环境中营养物质充足造成茎秆粗壮，而遗传物质没有改变。为进一步验证自己的假设，他取该植株（Aa）的幼嫩组织进行组织培养得到幼苗（Aa），并随机均分为甲、乙两组，再将甲组幼苗移栽在营养物质充足的土壤中，乙组幼苗移栽在相对贫瘠的土壤中，其他栽培条件均相同且适宜。若丁同学假设正确，则甲组幼苗将长成粗茎植株，乙组幼苗将长成细茎植株，该现象说明性状表现受环境因素的影响。
【小问5详解】
已知A基因编码的多肽含有138个氨基酸，a基因编码的多肽含有139个氨基酸。核酸序列分析发现，a基因比A基因的成熟mRNA多了三个相邻的核苷酸，据此可推测A基因突变为a基因是由于A基因中增添了三个相邻的碱基对形成的新基因。A与a基因编码的肽链最多有“2”个氨基酸不同，即因为三个相邻碱基对的插入可能会打乱原来对应的一个密码子的碱基对序列，进而会导致两个密码子顺序发生改变。