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湖北省武汉市东西湖区华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高一下学期7月期末考试生物试题（Word版附解析）
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一、选择题：本题共 18小题，每小题 2 分，共 36分。每小题给出的四个选项只有一项符合题目要求
1. 假说-演绎法是科学研究中常用的方法，孟德尔和摩尔根都使用该方法研究了遗传的规律，下列叙述错误的是（ ）
A. 提出问题：都在观察和分析基础上提出问题
B. 提出假说：都将相应的基因与特定的染色体联系起来
C. 演绎推理：都设计了测交实验来验证其假说
D. 实验结果：都采用统计学方法分析实验结果
【答案】B
【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 、孟德尔和摩尔根都是在对实验现象进行观察和分析的基础上提出问题的，A 正确；
B 、 孟德尔时期还没有基因和染色体的概念，没有将基因与特定染色体联系起来，摩尔根将基因与特定染色体联系起来了，B 错误；
C 、 孟德尔和摩尔根都设计了测交实验来验证其假说，C 正确；
D 、他们都采用统计学方法分析实验结果，D 正确。
故选B。
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”，下列说法错误的是（ ）
A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，加不同试剂运用了“加法原理”
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验，用不同酶处理S型菌细胞提取物运用了“减法原理”
C. 探究酵母菌呼吸作用方式的实验，有氧组用NaOH吸收CO₂运用了“减法原理”
D. 验证镁是植物必需元素的实验，培养液中先无镁后加镁运用了“减法原理”和“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加不同试剂是对于实验组施加外界条件，体现了“加法原理”，A正确；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验，用不同酶处理S型菌细胞提取物，目的是除去相应的成分，采用的是“减法原理””，B正确；
C、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，探究酵母菌呼吸作用方式的实验，其自变量为是否有氧气，而有氧组用NaOH吸收CO2，目的是排除空气中的CO2对实验产生的干扰，故有氧组用NaOH吸收CO2没有体现“减法原理”，C错误；
D、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组培养液中无镁，对照组培养液中有镁，进行对照，利用了“减法原理”，之后，培养液中加镁，与培养液中无镁，进行对照，利用了“加法原理”，D正确。
故选C。
3. 玉米体细胞中有10对同源染色体，下列关于玉米细胞分裂不同时期相关数据，分析正确的是（ ）
A. 有丝分裂后期体细胞有20对同源染色体
B. 减数第一次分裂前期初级精母细胞有20个四分体
C. 减数第二次分裂后期次级精母细胞有 1 个染色体组
D. 减数分裂后卵细胞有5对同源染色体
【答案】A
【解析】
【分析】同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，一般大小形态相同的染色体。
【详解】A、有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，因此有丝分裂后期体细胞有20对同源染色体，A正确；
B、减数第一次分裂前期，配对的一对同源染色体称为四分体，玉米有10对同源染色体，减数第一次分裂前期初级精母细胞有10个四分体，B错误；
C、减数第一次分裂，同源染色体分离，染色体组由2变为1，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体组数加倍，由1变为2，即减数第二次分裂后期次级精母细胞有 2个染色体组，C错误；
D、卵细胞中没有同源染色体，D错误。
故选A。
4. 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。编码链的一段序列为5'-ATC-3'（部分密码子及对应氨基酸：AUC异亮氨酸、GAU天冬氨酸、UAG终止密码子），该序列所对应的反密码子和其编码的氨基酸是（ ）
A. 5'-GAU--3' 异亮氨酸B. 5'-UAG -3'异亮氨酸
C. 5'-UAG-3' 终止密码子D. 5'-- GAU--3' 天冬氨酸
【答案】A
【解析】
【分析】编码蛋白质的基因有两条链，一条是模板链，其互补链是编码链，模板链与编码链、模板链与mRNA、密码子（mRNA上相邻的三个碱基为一个密码子）与反密码子，遵循碱基互补配对原则。
【详解】根据题意可知编码链序列为：5'-ATC-3'，推出模板链：3'-TAG-5'，mRNA：5'-AUC-3'，对应编码的氨基酸为异亮氨酸；则tRNA为：3'-UAG-5'，A符合题意。
故选A。
5. 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，有的不具有放射性。下列实验用到了放射性同位素标记法的是（ ）
①卡尔文的追踪暗反应过程实验
②鲁宾和卡门研究光合作用氧气的来源
③噬菌体侵染细菌实验
④探究DNA是半保留复制实验
⑤分泌蛋白的合成和运输实验
A. ①③④⑤B. ①③⑤C. ②⑤D. ①③
【答案】B
【解析】
【分析】在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。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。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。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】①卡尔文的追踪暗反应过程实验中用14C标记14CO2，14C属于放射性同位素，①符合题意；
②鲁宾和卡门研究光合作用氧气的来源实验中，用18O分别标记H218O和C18O2，18O属于稳定同位素，不具有放射性，②不符合题意；
③噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记DNA，用35S标记蛋白质。32P和35S都有放射性，③符合题意；
④探究DNA是半保留复制实验中用15N标记DNA，15N不具有放射性，④不符合题意；
⑤分泌蛋白的合成和运输实验中用放射性3H标记亮氨酸，⑤符合题意。
①③⑤符合题意。
故选B。
6. 某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了苏氨酸的基本培养基上生长，N可在添加了甲硫氨酸的培养基上生长。将M和N在同时添加苏氨酸和甲硫氨酸的基本培养基中混合培养一段时间后，再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上，发现长出了大肠杆菌菌落X，对出现菌落X可能的原因分析不合理的是（ ）
A. 突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失
B. M、N突变体互为对方提供所缺失的氨基酸
C. M、N突变体已突变的基因再次发生了突变
D. M、N突变体在混合培养期间发生了基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析可知：突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失，突变体N催化合成甲硫氨酸所需酶的活性丧失。
【详解】A、“突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了苏氨酸的基本培养基上生长”，说明突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失，A正确；
B、若 M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则需要 MN混合在一起才能生存。而再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上也长出了菌落，故该假设不成立，B错误；
C、基因突变是不定向的，在混合培养过程中，菌株当中已突变的基因 也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌，C正确；
D、“M和N在同时添加苏氨酸和甲硫氨酸的基本培养基中混合培养一段时间后，再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上，发现长出了大肠杆菌菌落X”，说明M、N突变体在混合培养期间可能发生了DNA的转移，DNA转移属于基因重组，D正确。
故选B。
7. 遗传信息的传递过程中的准确性往往体现在“方向”上，下列生理过程中关于方向的描述，错误的是（ ）
A. ①图中子链延伸的方向都是从5'→3'
B. ②图中c端为5'端，RNA聚合酶的移动方向是从左往右
C. ③图中核糖体移动的方向是从左往右， 甲端是mRNA的5'端
D. ④图中氨基酸移动方向为A位的氨基酸转移到P位的多肽链上
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质
【详解】A、①为DNA复制，DNA复制的方向是从DNA子链的5'→3'，A正确；
B、②为转录，据图所示左侧RNA片段已经转录完成，右侧正在进行转录，说明转录方向从左到右，因此RNA聚合酶的移动方向是从左往右，转录时，RNA的合成从自身的5'→3'，因此图中c端为5'端，B正确；
C、据图所示，乙侧的tRNA携带氨基酸进入核糖体，说明翻译的方向是从左往右，翻译是从mRNA的5'端开始的，因此甲端是mRNA的5'端，C正确；
D、④图为翻译过程，图中P位的多肽链转移到A位的氨基酸上，D错误。
故选D。
8. 水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是（ ）
A. 位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B. 位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C. 可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D. 位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
【答案】C
【解析】
【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的；生长素既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
2、分析图表可知，XM蛋白可使种子对脱落酸敏感性增强。
【详解】A、种子正常休眠，主要由脱落酸起作用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A正确；
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；
D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。
故选C。
9. 如图是某兴趣小组在赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌实验”基础上进行的拓展实验。图1中保温时间和图2中搅拌强度均处于最适条件下。下列分析正确的是（ ）
A. 图1可表示蛋白质标记组沉淀物放射性强度，图2可表示DNA标记组上清液放射性强度
B. 图1可表示蛋白质标记组上清液放射性强度，图2可表示DNA标记组沉淀物放射性强度
C. 图1可表示DNA标记组沉淀物放射性强度，图2可表示蛋白质标记组上清液放射性强度
D. 图1可表示DNA标记组上清液放射性强度，图2可表示蛋白质标记组沉淀物放射性强度
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物的放射性强度随搅拌强度先降低后保持稳定，上清液的放射性强度随搅拌强度先增加后保持稳定；在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物和上清液的放射性强度都与搅拌强度没有关系。保温时间过长，有部分子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，保温时间过短，亲代噬菌体的核酸不能将DNA注入到大肠杆菌内。在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物和上清液的放射性强度都与保温时间没有关系；在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物的放射性强度随保温时间先增加后降低，上清液的放射性强度随保温时间先降低后增加，B正确，ACD错误。
故选B。
10. 科学家发现，如果RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。进一步研究发现，一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶与RNA 聚合酶均可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成
B. 即使胰岛细胞不能合成RECQL5，其细胞核内也不会发生“撞车”现象
C. “撞车”可能会使健康人体内的正常基因突变成原癌基因或抑癌基因
D. RECQL5可能使RNA 聚合酶不能识别基因上的起始密码子从而减缓转录速度
【答案】B
【解析】
【分析】1、克里克提出的中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；（3）后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、基因表达包括遗传信息的转录和翻译过程，其中转录是DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要条件是：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（解旋酶和RNA聚合酶）和能量；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，需要条件是：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、能量和tRNA。
【详解】A、DNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成，而 RNA 聚合酶可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成，A 错误；
B、胰岛细胞不进行细胞分裂，其细胞核内 DNA 不进行复制，所以即使不能合成 RECQL5，也不会发生“撞车”现象，B 正确；
C、 “撞车”可能会使健康人体内的原癌基因和抑癌基因发生突变，而不是正常基因突变成原癌基因或抑癌基因，C 错误；
D、起始密码子在 mRNA 上，而不是基因上，D 错误。
故选B。
11. 菜豆种皮颜色有白色、灰色、黑色三个色度梯度，由两对独立遗传非等位基因A、a和B、b调控。A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度）。现用甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得F1，F1自交获得F2，推测F2表型及比例是（ ）
A. 白：灰：黑=10：5：1B. 白：灰：黑=7：6：3
C. 白：灰：黑=12：3：1D. 白：灰：黑=9：4：3
【答案】A
【解析】
【分析】A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度），分析可知，AAbb为黑色，AAB-、Aabb为灰色，AaB-、aa--为白色。
【详解】A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度），分析可知，AAbb为黑色，AAB-、Aabb为灰色，AaB-、aa--为白色。甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得F1，F1基因型为AaBb，F1自交获得F2，黑色概率=1/4×1/4=1/16，灰色概率=1/4×3/4+2/4×1/4=5/16，白色概率=2/4×3/4+1/4×1=10/16，即白：灰：黑=10：5：1，A正确。
故选A。
12. 鸡的短腿和正常腿为一对相对性状，受一对等位基因控制，这对等位基因可能位于常染色体或Z染色体上。让一只短腿雌性个体与一只正常腿雄性个体杂交，后代短腿：正常腿=1：1，下列分析错误的是（ ）
A. 若F1雌雄都只有一种表型，则短腿一定为显性
B. 若F1雌雄都有两种表型，则不能确定显隐性
C. 若F1雌雄都只有一种表型，则控制腿长的基因一定位于Z染色体上
D. 若F1雌雄都有两种表型，则控制腿长的基因一定位于常染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】雌鸡性染色体组成为ZW，雄鸡性染色体组成为ZZ。
【详解】A、若F1雌雄都只有一种表型，则说明雌鸡和雄鸡的表型不同，说明控制该性状的基因在Z染色体上，假定控制该性状的基因为A、a，若短腿为隐性，则短腿雌性个体基因型为ZaW，正常腿雄性个体基因型为ZAZA，则子代雌鸡和雄鸡都是正常腿，所以短腿一定为显性，A正确；
B、若短腿雌鸡基因型是Aa，正常腿雄性个体基因型为aa，F1雌雄都有两种表型，若短腿雌鸡基因型是aa，正常腿雄性个体基因型为Aa，F1雌雄也有两种表型，因此若F1雌雄都有两种表型，则不能确定显隐性，B正确；
C、若F1雌雄都只有一种表型，则说明雌鸡和雄鸡的表型不同，说明控制该性状的基因在Z染色体上，C正确；
D、若F1雌雄都有两种表型，短腿雌鸡基因型是Aa，正常腿雄性个体基因型为aa，或者短腿雌鸡基因型是aa，正常腿雄性个体基因型为Aa，或者短腿雌鸡基因型是ZaW，正常腿雄性个体基因型为ZAZa，控制腿长的基因可能位于常染色体上，也可能位于Z染色体上，D错误。
故选D。
13. 家猪（2n=38）群体中存在一种染色体易位类型，如下图所示。家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子，体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子。研究发现易位杂合子的家猪生长更快，易位染色体对配子的形成及活力没有影响。下列分析正确的是（ ）
A 该易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目不变
B. 易位纯合子的次级精母细胞中含19或38条染色体
C. 易位杂合子和易位纯合子均不能产生染色体组成正常的配子
D. 易位纯合子和正常染色体的家猪杂交可高效选育易位杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，由于13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致易位纯合公猪体细胞减少了两条染色体，故其细胞内只有36条染色体。
【详解】A、图中发生了染色体结构变异（易位）和染色体数目变异，故易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目也发生改变，A错误；
B、易位纯合公猪因为13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致减少了两条染色体，故细胞内只有36条染色体，初级精母细胞中只存在36条染色体，则次级精母细胞中含18或36条染色体，B错误；
C、易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子， C错误；
D、易位纯合子家猪产生的配子均为含有易位染色体的配子，正常染色体家猪产生的配子均是正常的，故易位纯合子家猪和正常染色体家猪杂交，子代均为易位杂合子家猪，D正确。
故选D
14. 棉花是我国的重要经济作物，棉花的一个染色体组含13条染色体（n=13），科研人员培育的由三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，其培育过程如下图所示，图中不同字母代表来源于不同种生物的一个染色体组，下列相关叙述正确的是
A. AAGD无子性状可遗传给后代
B. 可用秋水仙素处理AG萌发的种子或幼苗得到AAGG
C. 可用诱变育种方法将 AAGG 培育成AAGD
D. 上述三交种异源四倍体育种原理主要是基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂，细胞中的染色体数目加倍。
【详解】A、三交种异源四倍体AAGD 无子性状是由于染色体数目变异导致的，属于可遗传变异，可通过无性繁殖遗传给后代，A正确；
B、AG 是异源二倍体，不一定有种子，B错误；
C、诱变育种是利用物理或化学因素诱导基因突变，而将AAGG 培育成AAGD 是染色体变异，C错误；
D、上述三交种异源四倍体育种原理主要是染色体变异，D错误。
故选A。
15. 小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因，带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的受精卵均发育为雌性，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYs的受精卵中的S基因丢失，由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1，下列分析错误的是（ ）
A. 若F1小鼠中雌雄比例为1：2，则雄鼠的基因型为XSY
B. 若F1小鼠中雌雄比例为2：1，则雄鼠的基因型为XYS
C. 若F1小鼠中雌雄比例为1：3，则雄鼠的基因型为 XSJS
D. 若F1小鼠中雌雄比例为1：1，则雄鼠的基因型为XSX
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知，含有两个Y染色体的受精卵不发育，即含有两个Y染色体的受精卵致死。
【详解】A、如果雄鼠的基因型是XSY，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XY＝1：1：1，雌雄比例为1：2，A正确；
B、如果雄鼠的基因型是XYS，当其和该雌鼠XY杂交，由于YSY致死，所以F1中XX：XY：XYS＝1：1：1，雌雄比例为2：1，B正确；
C、F1小鼠中雌：雄比例可能为2：1或1：2或1：1，不存在雌雄比例为1：3的情况，C错误；
D、如果雄鼠的基因型是XSX，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XX：XY＝1：1：1：1，雌雄比例为1：1，D正确。
故选C。
16. 我国繁育大白菜有 7000 多年历史。某科研单位将二倍体野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙，突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果。为研究这两个不同突变位点的位置，进行实验如下，下列说法错误的是（ ）
突变体甲×野生型→F1（表型与突变体甲相同）
突变体乙×野生型→F1（表型与突变体乙相同）
F1（表型与突变体甲相同）×F1（表型与突变体乙相同）→F2（新性状：表型与突变体甲相同：表型与突变体乙相同：野生型=1：1：1：1）
A. 突变体甲与突变体乙性状对野生型性状均为显性
B. 上述实验不能确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上
C. 若两个不同突变位点位于两对同源染色体上，F2中的新性状个体自交后代表现型比为9：3：3：1
D. 若两个不同突变位点位于一对同源染色体上，F2中的新性状个体自交后代表现型比为3：1
【答案】D
【解析】
【分析】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；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A 、由“突变体甲×野生型→F₁（表型与突变体甲相同）”“突变体乙×野生型→F₁（表型与突变体乙相同）”可知，突变体甲和突变体乙的性状对野生型性状均为显性，A 正确；
B 、设控制突变体甲的基因为A，控制突变体乙为B，则F1（表型与突变体甲相同）Aabb×F1（表型与突变体乙相同）aaBb→F2（新性状：表型与突变体甲相同：表型与突变体乙相同：野生型=1：1：1：1），根据实验过程和结果，确实不能确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，B 正确；
C 、 若两个不同突变位点位于两对同源染色体上，F2中的新性状AaBb个体自交后代表现型比应该为 9：3：3：1，C 正确；
D、 若两个不同突变位点位于一对同源染色体上，甲：AAbb 乙：aaBB，后代当中当然是Ab在一起，aB在一起，那么新性状基因型为AaBb，产生的配子为：Ab和aB，自交产生的后代为：AAbb、AaBb、AaBb、aaBB，即突变体甲:新性状:突变体乙=1:2:1，D 错误。
故选D。
17. 科研人员将抗冻蛋白 AFP 基因导入烟草细胞的染色体上，培育出转基因抗冻烟草。现有 3 株转基因烟草 R1、R2、R3 自花传粉，并对子代的抗冻和不抗冻个体进行统计，结果如下表，不考虑突变和互换，这3株转基因植株的AFP基因（用●表示）在染色体上的位置正确的是
A. R1-② R2-③ R3-①B. R1-① R2-③ R3-②
C. R1-③ R2-② R3-①D. R1-③ R2-① R3-②
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
【详解】①两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到一对同源染色体上，形成的配子都具有 AFP 基因，自交子代全部为抗冻个体；
②两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到两条非同源染色体上，减数分裂形成的配子3/4含有 AFP 基因，自交所得的子代抗冻：不抗冻=15:1；
③两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到一条染色体上，减数分裂形成的配子1/2含有 AFP 基因，自交所得的子代抗冻：不抗冻=3:1。综上所述，R1-③ R2-② R3-①。
故选C。
18. 人类遗传病通常会给患者带来不便及痛苦。现有一对表型正常的夫妻（个体 5 和个体 6）生了一个患蚕豆病（A、a表示）和红绿色盲（B、b表示）的儿子（个体7），医生对这对夫妻作了相关的遗传分析（图1），并用基因 A探针和基因a探针对相关个体的 A/a 基因进行核酸分子杂交，结果如图2。下列分析错误的是（ ）
A. 上述两种遗传病均具有隔代、交叉遗传特点
B. 5号的致病基因可能分别来自2号和3号
C. 8号若是男孩可能患病，若是女孩一定不患病
D. 7号同时患两种遗传病最可能是非等位基因自由组合的结果
【答案】D
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点是隔代遗传、男性患者多于女性患者。
【详解】A、根据图2可知，患蚕豆病（A、a表示）只能是伴X的隐性遗传，即个体5的基因型为XAXa，个体6的基因型为XAY，这样才符合图1的7号患病，红绿色盲（B、b表示）也是伴X的隐性遗传，两种遗传病均具有隔代、交叉的遗传特点，A正确；
B、5号的基因型为XABXab的致病基因，可能分别来自2号和3号，B正确；
C、5号的基因型为XABXab，6号的基因型为XABY，8号若是男孩可能患病，若是女孩一定不患病，C正确；
D、两种病的基因位于一对同源染色体上，不符合自由组合定律，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分
19. 某种昆虫的翅型受一对等位基因控制，长翅对残翅为显性，控制该性状的基因可能位于常染色体上，也可能位于 X 染色体的特有区段或 X、Y 染色体的同源区段。为探究这对等位基因的位置，做了如下实验（某性状如果只含一个基因也算纯合子）。回答下列问题。
（1）仅根据实验一的结果，能否推断出控制翅型的基因是否位于X染色体特有区段上?_______（填“能”或“不能”），理由是________________。
（2）若实验二后代_____________，则基因位于常染色体上；若后代___________，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。
【答案】（1） ①. 能 ②. 若正反结果不同，则控制翅型的基因位于X染色体特有区段上；若正反结果相同，则控制翅型的基因位于常染色体或X、Y 染色体的同源区段
（2） ①. 组合①、组合②长翅：残翅=3:1 ②. 组合①雄性均表现为长翅，雌性表现为长翅和残翅；组合②雌性均表现为长翅，雄性表现为长翅和残翅
【解析】
【分析】实验一为正反交实验，若正反交实验结果不同，则基因存在于 X 染色体的特有区段；若正反交实验结果相同，则基因存在于常染色体或X、Y 染色体的同源区段。
【小问1详解】
假定控制该性状的基因为A、a，组合①和组合②为正反交实验。若基因在常染色体上，组合①： 纯合残翅 （♀）aa ×纯合长翅 （ ♂）AA，子代均为Aa，表现为长翅；组合②纯合残翅 （♂）aa ×纯合长翅 （♀）AA，子代均为Aa，表现为长翅。若基因在X 染色体的特有区段，组合①： 纯合残翅 （♀）XaXa ×纯合长翅 （ ♂）XAY，子代为XAXa、XaY，雌性表现为长翅，雄性表现为残翅；组合②纯合残翅 （♂）XaY ×纯合长翅 （♀）XAXA，子代均为XAXa、XAY，雌雄均表现为长翅。若基因在X、Y 染色体的同源区段，组合①： 纯合残翅 （♀）XaXa ×纯合长翅 （ ♂）XAYA，子代为XAXa、XaYA，雌雄均表现为长翅；组合②纯合残翅 （♂）XaYa ×纯合长翅 （♀）XAXA，子代均为XAXa、XAYa，雌雄均表现为长翅。若正反交实验的结果不同，说明基因存在于 X 染色体的特有区段，但若正反交实验的结果相同，可能位于常染色体上，也可能位于X、Y 染色体的同源区段。因此仅根据实验一的结果，能推断出控制翅型的基因是否位于X染色体特有区段上。
【小问2详解】
若基因位于常染色体上，则无论组合①还是组合②， F₁雌雄个体基因型均为Aa，相互交配产生的后代长翅：残翅=3:1。若基因位于X、Y染色体的同源区段上，组合①F₁雌雄个体基因型分别为XAXa、XaYA，子二代雄性均为长翅，雌性长翅和残翅均有；组合②F₁雌雄个体基因型分别为XAXa、XAYa，子二代雌性均为长翅，雄性长翅和残翅均有。
20. 已知5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）是常用的细胞增殖标记物，在DNA复制时能替代T与 A配对，进而掺入新合成的 DNA 链中。当用姬姆萨染料染色后，DNA 两条单链都没有掺入 BrdU 或只有一条单链掺入 BrdU 时，染色（单）体着色深；当 DNA 的两条单链都掺入BrdU时，染色（单）体着色浅。回答下列问题。
（1）欲探究 DNA 复制的方式是半保留复制还是全保留复制。同学甲将洋葱根尖分生区细胞放在含 BrdU 的培养液中培养一个细胞周期，取样用姬姆萨染料染色，观察分裂________期染色体的着色情况。若该时期染色体的着色情况为_________（填图1中序号），则为半保留复制；若该时期染色体的着色情况为_________（填图1中序号），则为全保留复制。
（2）已确定DNA 复制的方式是半保留复制。同学乙将某种材料放在含 BrdU的培养液中培养一段时间，姬姆萨染料染色后某条染色体着色情况如图2所示，与③相比最可能的原因是_______。同学乙选择的材料可能是___________。
A.洋葱根尖分生区细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞
C.小鼠精原细胞 D.大肠杆菌细胞
下列最可能观察到图2染色体的分裂方式是________。
A.一次有丝分裂 B.两次有丝分裂
C.减数分裂 D.先一次有丝分裂再减数分裂
【答案】（1） ①. 中 ②. ② ③. ③
（2） ①. 姐妹染色单体发生了交叉互换 ②. C ③. D
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA。
【小问1详解】
设计如下实验可探究DNA复制的方式：将洋葱根尖分生组织细胞放在含有BrdU的培养液中培养12h，取根尖分生区细胞并用姬姆萨染料染色，由于有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，因此制作临时装片后在显微镜下找到处于有丝分裂中期的细胞进行观察染色体着色情况。由题意可知，DNA 只有一条单链掺入 BrdU 时呈现深蓝色，当 DNA 的两条单链都掺入BrdU时，染色（单）体着色浅。因此有丝分裂中期的细胞的染色单体如果均为深蓝色（②），则说明DNA只有一条单链掺入 BrdU，说明DNA复制是半保留复制；如果有丝分裂中期的细胞中染色体均为一条染色单体为浅色、一条为深色（③），则说明DNA为全保留复制；③若有丝分裂中期的细胞的染色单体均为浅蓝色（①），则说明DNA为弥散复制。
【小问2详解】
姬姆萨染料染色后某条染色体着色情况如图2所示，与③相比最可能的原因是染色体复制了一次，在进行减数分裂时又发生了姐妹染色单体的交叉互换，同学乙选择的材料可能是能进行减数分裂的小鼠精原细胞，故选C；在第一个分裂周期中，由于DNA是半保留复制，形成的每条染色体的染色单体中的DNA只有一条单链掺有BrdU，所以均着色深，同时又发生了姐妹染色单体的交叉互换，故要观察到图2，该细胞先进行一次有丝分裂再进行减数分裂，故选D。
21. 虎不仅是亚洲特有的珍稀动物，而且是起源于我国黄河中游的大型猛兽。除野生型黄底色黑条纹的黄虎外，还存在白虎、金虎、雪虎等毛色突变型（图 1）。3 种毛色突变型的虎相对于野生型黄虎均是常染色体单基因隐性突变。虎的体色由毛囊中的黑色素细胞分泌的黑色素决定，黑色素有两种，其中褐黑色素形成黄色，真黑色素形成黑色（表 1）。M 基因控制褐黑色素合成，N 基因控制真黑色素合成。M基因和 N 基因位于非同源染色体上。回答下列问题。
表 1
注：“+”表示合成正常，“-”表示合成异常
（1）由表 1 可知，虎的毛色中“底”色是由__________基因决定的，“纹”色是由___________基因决定的。
（2）黄虎和白虎的M基因序列片段如图 2，与黄虎相比，白虎M蛋白突变位点氨基酸的变化是______________（部分密码子及对应氨基酸： CCG 脯氨酸；GCC 丙氨酸; CUG 亮氨酸;GUC 缬氨酸；GGC 甘氨酸；GAC天冬氨酸）。M基因突变导致其编码的氢离子转运蛋白M异常，造成黑色素细胞pH环境失衡，阻断了褐黑色素的合成。说明了基因可以通过控制_____________控制生物体的性状。
（3）两只非黄虎雌雄个体交配，F1全是黄虎，则亲本的基因型是___________，F1雌雄黄虎自由交配，F2表型及比例为_____________。
（4）白虎自古被称为“神兽”，十分稀有，现有纯合黄虎、金虎、雪虎，欲培育出能稳定遗传的白虎，试写出其培育步骤：
①选__________杂交，获得F1黄虎若干。
②F1雌雄个体间相互交配，获得F2。
③选 F2中的白虎_________________。
【答案】（1） ①. M/m ②. M/m和N/n
（2） ①. 缬氨酸替代了丙氨酸 ②. 蛋白质的结构直接
（3） ①. MMnn、mmNN ②. 黄虎：白虎：金虎：雪虎=9：3：3：1
（4） ①. 纯合黄虎与纯合雪虎 ②. 分别与多只（多次）雪虎测交，单独观察并统计子代表型，若子代全为白虎，则说明测交亲本为能稳定遗传的白虎，若子代出现雪虎，则说测交亲本为杂合白虎，不能稳定遗传
【解析】
【分析】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】
根据题意，M基因控制褐黑色素合成，表1中能合成褐黑色素的个体（M_）均有底色（黄底），没有褐黑色素合成的个体（mm）底色均为白色，因此虎的毛色中“底”色是由M/m基因决定的；N基因控制真黑色素的合成，由表1可知，能合成真黑色素的个体（N_）均为黑纹，不能合成真黑色素的个体（nn），若能合成褐黑色素（nnM_），则为棕纹，既不能合成褐黑色素，又不能合成真黑色素的个体（nnmm）则无纹，因此“纹”色是由基因M/m、N/n共同决定的。
【小问2详解】
转录过程中，以基因中的模板链为模板，通过碱基互补配对原则，可得知黄虎M基因对应的mRNA序列为3'CAUGAACCGUUAGUA5'，白虎M基因对应的mRNA序列为3'CAUGAACUGUUAGUA5'，翻译时密码子读取方向为mRNA的5'到3'端，经比较，黄虎M基因对应mRNA的密码子GCC丙氨酸变成了白虎M基因对应mRNA序列的密码子GUC缬氨酸，因此白虎M蛋白突变位点氨基酸的变化是由丙氨酸变成了缬氨酸；M基因表达产生为氢离子转运蛋白，氢离子转运蛋白的结构影响该转运蛋白的功能，直接影响了生物性状黑色素的合成，体现了基因通过控制蛋白质（转运蛋白M）的结构直接控制生物体的性状。
【小问3详解】
据表1可知，黄虎个体中既能合成褐黑色素，又能合成真黑色素，因此黄虎基因型应为M-N-，非黄虎要么只能合成褐黑色素M_nn（表现为金虎），要么只能合成真黑色素mmN_（表现为白虎），要么两种色素均不能合成mmnn（表现为雪虎），则其基因型可能为M-nn、mmN-、mmnn，两非黄虎雌雄个体交配，F1全为黄虎M_N_，则亲本应为纯合子，且父本母本一定携带M基因和N基因，但M基因和N基因不能同时存在于同一个体，否则表现为黄虎了，因此亲本非黄虎基因型应为MMnn和mmNN；F1黄虎基因型为MmNn，M基因和 N 基因位于非同源染色体上，符合基因自由组合规律，则雌雄个体自由交配，F2基因型、表型及比值为9/16M_N_黄虎、3/16M_nn金虎、3/16mmN_白虎、1/16mmnn雪虎，即黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1。
【小问4详解】
稳定遗传的白虎基因型为mmNN，现有纯合黄虎MMNN、金虎MMnn、雪虎mmnn，利用三种纯合个体获得mmNN基因型的白虎，则需亲本含有m基因和N基因，通过杂交育种，将不同亲本中的基因集中于同一个体上，因此选用含有m基因的纯合雪虎mmnn与含有N基因的纯合黄虎MMNN杂交，获得F1MmNn，让F1MmNn黄虎雌雄个体相互交配获得F2，F2将会出现4种表现型的老虎，从F2种选择出白虎mmN_，为从白虎中选择出能稳定遗传的纯合白虎mmNN，需要将F2中的白虎分别多次与（或与多只）雪虎测交，单独统计子代表现，若子代全表现为白虎，则测交亲本为能稳定遗传的白虎，若子代出现雪虎，则说明测交亲本白虎为杂合子，不能稳定遗传。
22. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，具有印记现象的基因称为印记基因。DNA 甲基化是常见的遗传印记方式。形成配子前，亲本的全部印记基因必须去甲基化消除印记，配子形成时，父本或母本的印记基因被重新甲基化，最终子代来自双亲的一对等位基因中只有一个能表达。父方等位基因沉默，母方等位基因表达的现象称为父系印记；反之称为母系印记。遗传印记的建立过程如下图 1 所示 （以父系印记为例）。回答下列问题。
（1）A （野生型）/a（突变型）是小鼠的一对印记基因。用基因型为 AA、aa 的小鼠进行正反交，F1小鼠的表型总与父本一致，可知印记基因 A/a 是________（填“父系印记”或“母系印记”）基因，F2的表型及比例为_______。
（2）为确定某突变型雄鼠的基因型，可用基因型为________的雌鼠与之杂交。预期杂交结果及结论为___________________________________________________。
（3）B/b是小鼠的一对父系印记基因，基因型均为 AaBb的一对雌雄小鼠杂交，若两对基因的位置如图2，F1的表型比为_______；若两对基因的位置如图3，F1的表型比为_______。
【答案】（1） ①. 母系印记 ②. 野生型：突变型=1：1
（2） ①. AA或Aa或aa ②. 若子代野生型：突变型=1：1，则该突变型雄鼠基因型为Aa，若子代全为突变型，则该突变型雄鼠基因型为aa
（3） ①. 1：1：1：1 ②. 1：1：1：1
【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，叫作表观遗传。
【小问1详解】
根据题意，基因型为 AA、aa 的小鼠进行正反交，F1小鼠的表型总与父本一致，说明受精卵中来自母本的基因甲基化无法表达（母方等位基因沉默），只能表达来自父本的基因（父方等位基因表达），属于母系印记；F1基因型Aa♀×Aa♂，因母系印记，母本产生的卵细胞中A和a基因会有遗传印记，设用A'、a'表示印记基因，则母本产生1/2A'、1/2a'的卵细胞，父本Aa产生1/2A、1/2a的精子，且在后代中正常表达，则雌雄配子随机结合后F1基因型、表型及比值为1/4AA'（野生型）、1/4Aa'（野生型）、1/4A'a（突变型）、1/4aa'（突变型），则F2的表型及比例为野生型：突变型=1：1.
【小问2详解】
由小问（1）可知，A/a基因属于母系印记，设被印记的基因为A'/a'，则该突变型雄鼠基因型可能为A'a或aa'，因母系印记，子代只会表达出遗传自父本的基因，来自母本的基因会沉默，因此可用多个任意基因型（AA、Aa、aa）的母本与该突变型的雄鼠杂交，获得多只后代，观察并统计后代的表型及比值，因为在减数分裂形成精子前印记会被消除且后代只表达来自精子中的A/a基因，因此，若该突变型雄鼠基因型为A'a，则产生1/2A、1/2a的雄配子，子代表型及比值为野生型：突变型=1：1；若该突变型雄鼠基因型为aa'，则产生的精子基因型全为a，参与受精后，后代全表现为突变型。
【小问3详解】
若两对基因位置如图2，A/a与B/b基因符合自由组合规律，可用基因分离定律解决自由组合定律的题，设用A'/a'、B'/b'表示印记基因，则基因型为Aa的母本会产生1/2A'、1/2a'的雌配子，基因型为Aa的父本会产生1/2A、/12a的雄配子，雌雄配子随机结合后子代表现型及比值为（A/a基因）显性（野生型1/4AA'+1/4Aa'）：（A/a基因）隐性（突变型1/4A'a+1/4aa'）=1：1，基因型为Bb的母本会产生1/2B、1/2b的雌配子，基因型为Bb的父本会产生1/2B'、1/2b'的雄配子，雌雄配子随机结合后，子代表现型及比值为（B/b基因）显性（1/4BB'+1/4Bb'）：（B/b基因）隐性（1/4B'b+1/4b'b）=1：1，因此F1表型比为（A/a基因显性：A/a隐性=1：1）×（B/b基因显性：B/b基因隐性=1：1）=1：1：1：1；若两对基因位置如图3，则基因型为AaBb的母本会产生1/2A'b、1/2a'B的雌配子，基因型为AaBb的父本为产生1/2aB'、1/2Ab'的雄配子，雌雄配子随机结合后，子代基因型表型及比值为1/4A'aB'b（双隐性）、1/4a'aB'B（B/b单显）、1/4A'Ab'b（A/a单显）、1/4Aa'Bb'（双显性），F1表型比为1：1：1：1。
抗冻（株）
不抗冻（株）
R1的子代
123
40
R2的子代
377
25
R3的子代
251
0
野生型
0
199
实验一
实验二
组合①： 纯合残翅 （♀） ×纯合长翅 （ ♂）
组合②： 纯合残翅 （♂） ×纯合长翅 （♀）
组合① F₁雌雄个体相互交配组合② F₁雌雄个体相互交配
类型
黄虎
白虎
金虎
雪虎
毛色
黄底黑纹
白底黑纹
黄底棕纹
几乎雪白
褐黑色素
+
-
+
←
真黑色素
+
+
-
~
一、选择题：本题共 18小题，每小题 2 分，共 36分。每小题给出的四个选项只有一项符合题目要求
1. 假说-演绎法是科学研究中常用的方法，孟德尔和摩尔根都使用该方法研究了遗传的规律，下列叙述错误的是（ ）
A. 提出问题：都在观察和分析基础上提出问题
B. 提出假说：都将相应的基因与特定的染色体联系起来
C. 演绎推理：都设计了测交实验来验证其假说
D. 实验结果：都采用统计学方法分析实验结果
【答案】B
【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 、孟德尔和摩尔根都是在对实验现象进行观察和分析的基础上提出问题的，A 正确；
B 、 孟德尔时期还没有基因和染色体的概念，没有将基因与特定染色体联系起来，摩尔根将基因与特定染色体联系起来了，B 错误；
C 、 孟德尔和摩尔根都设计了测交实验来验证其假说，C 正确；
D 、他们都采用统计学方法分析实验结果，D 正确。
故选B。
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”，下列说法错误的是（ ）
A. “比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验，加不同试剂运用了“加法原理”
B. 艾弗里的肺炎链球菌转化实验，用不同酶处理S型菌细胞提取物运用了“减法原理”
C. 探究酵母菌呼吸作用方式的实验，有氧组用NaOH吸收CO₂运用了“减法原理”
D. 验证镁是植物必需元素的实验，培养液中先无镁后加镁运用了“减法原理”和“加法原理”
【答案】C
【解析】
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、“比较过氧化氢在不同条件下的分解”实验中，加不同试剂是对于实验组施加外界条件，体现了“加法原理”，A正确；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验，用不同酶处理S型菌细胞提取物，目的是除去相应的成分，采用的是“减法原理””，B正确；
C、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，探究酵母菌呼吸作用方式的实验，其自变量为是否有氧气，而有氧组用NaOH吸收CO2，目的是排除空气中的CO2对实验产生的干扰，故有氧组用NaOH吸收CO2没有体现“减法原理”，C错误；
D、验证Mg是植物必需元素的实验，实验组培养液中无镁，对照组培养液中有镁，进行对照，利用了“减法原理”，之后，培养液中加镁，与培养液中无镁，进行对照，利用了“加法原理”，D正确。
故选C。
3. 玉米体细胞中有10对同源染色体，下列关于玉米细胞分裂不同时期相关数据，分析正确的是（ ）
A. 有丝分裂后期体细胞有20对同源染色体
B. 减数第一次分裂前期初级精母细胞有20个四分体
C. 减数第二次分裂后期次级精母细胞有 1 个染色体组
D. 减数分裂后卵细胞有5对同源染色体
【答案】A
【解析】
【分析】同源染色体指的是一条来自父方，一条来自母方，一般大小形态相同的染色体。
【详解】A、有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，因此有丝分裂后期体细胞有20对同源染色体，A正确；
B、减数第一次分裂前期，配对的一对同源染色体称为四分体，玉米有10对同源染色体，减数第一次分裂前期初级精母细胞有10个四分体，B错误；
C、减数第一次分裂，同源染色体分离，染色体组由2变为1，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色体组数加倍，由1变为2，即减数第二次分裂后期次级精母细胞有 2个染色体组，C错误；
D、卵细胞中没有同源染色体，D错误。
故选A。
4. 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。编码链的一段序列为5'-ATC-3'（部分密码子及对应氨基酸：AUC异亮氨酸、GAU天冬氨酸、UAG终止密码子），该序列所对应的反密码子和其编码的氨基酸是（ ）
A. 5'-GAU--3' 异亮氨酸B. 5'-UAG -3'异亮氨酸
C. 5'-UAG-3' 终止密码子D. 5'-- GAU--3' 天冬氨酸
【答案】A
【解析】
【分析】编码蛋白质的基因有两条链，一条是模板链，其互补链是编码链，模板链与编码链、模板链与mRNA、密码子（mRNA上相邻的三个碱基为一个密码子）与反密码子，遵循碱基互补配对原则。
【详解】根据题意可知编码链序列为：5'-ATC-3'，推出模板链：3'-TAG-5'，mRNA：5'-AUC-3'，对应编码的氨基酸为异亮氨酸；则tRNA为：3'-UAG-5'，A符合题意。
故选A。
5. 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，有的不具有放射性。下列实验用到了放射性同位素标记法的是（ ）
①卡尔文的追踪暗反应过程实验
②鲁宾和卡门研究光合作用氧气的来源
③噬菌体侵染细菌实验
④探究DNA是半保留复制实验
⑤分泌蛋白的合成和运输实验
A. ①③④⑤B. ①③⑤C. ②⑤D. ①③
【答案】B
【解析】
【分析】在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。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。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。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】①卡尔文的追踪暗反应过程实验中用14C标记14CO2，14C属于放射性同位素，①符合题意；
②鲁宾和卡门研究光合作用氧气的来源实验中，用18O分别标记H218O和C18O2，18O属于稳定同位素，不具有放射性，②不符合题意；
③噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记DNA，用35S标记蛋白质。32P和35S都有放射性，③符合题意；
④探究DNA是半保留复制实验中用15N标记DNA，15N不具有放射性，④不符合题意；
⑤分泌蛋白的合成和运输实验中用放射性3H标记亮氨酸，⑤符合题意。
①③⑤符合题意。
故选B。
6. 某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了苏氨酸的基本培养基上生长，N可在添加了甲硫氨酸的培养基上生长。将M和N在同时添加苏氨酸和甲硫氨酸的基本培养基中混合培养一段时间后，再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上，发现长出了大肠杆菌菌落X，对出现菌落X可能的原因分析不合理的是（ ）
A. 突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失
B. M、N突变体互为对方提供所缺失的氨基酸
C. M、N突变体已突变的基因再次发生了突变
D. M、N突变体在混合培养期间发生了基因重组
【答案】B
【解析】
【分析】根据题意分析可知：突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失，突变体N催化合成甲硫氨酸所需酶的活性丧失。
【详解】A、“突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了苏氨酸的基本培养基上生长”，说明突变体M催化合成苏氨酸所需酶的活性丧失，A正确；
B、若 M、N菌株互为对方提供所缺失的氨基酸，则需要 MN混合在一起才能生存。而再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上也长出了菌落，故该假设不成立，B错误；
C、基因突变是不定向的，在混合培养过程中，菌株当中已突变的基因 也可能再次发生突变得到可在基本培养基上生存的野生型大肠杆菌，C正确；
D、“M和N在同时添加苏氨酸和甲硫氨酸的基本培养基中混合培养一段时间后，再将混合培养后的菌体单独接种在基本培养基上，发现长出了大肠杆菌菌落X”，说明M、N突变体在混合培养期间可能发生了DNA的转移，DNA转移属于基因重组，D正确。
故选B。
7. 遗传信息的传递过程中的准确性往往体现在“方向”上，下列生理过程中关于方向的描述，错误的是（ ）
A. ①图中子链延伸的方向都是从5'→3'
B. ②图中c端为5'端，RNA聚合酶的移动方向是从左往右
C. ③图中核糖体移动的方向是从左往右， 甲端是mRNA的5'端
D. ④图中氨基酸移动方向为A位的氨基酸转移到P位的多肽链上
【答案】D
【解析】
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质
【详解】A、①为DNA复制，DNA复制的方向是从DNA子链的5'→3'，A正确；
B、②为转录，据图所示左侧RNA片段已经转录完成，右侧正在进行转录，说明转录方向从左到右，因此RNA聚合酶的移动方向是从左往右，转录时，RNA的合成从自身的5'→3'，因此图中c端为5'端，B正确；
C、据图所示，乙侧的tRNA携带氨基酸进入核糖体，说明翻译的方向是从左往右，翻译是从mRNA的5'端开始的，因此甲端是mRNA的5'端，C正确；
D、④图为翻译过程，图中P位的多肽链转移到A位的氨基酸上，D错误。
故选D。
8. 水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。
下列分析错误的是（ ）
A. 位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B. 位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C. 可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D. 位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
【答案】C
【解析】
【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的；生长素既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
2、分析图表可知，XM蛋白可使种子对脱落酸敏感性增强。
【详解】A、种子正常休眠，主要由脱落酸起作用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A正确；
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；
D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。
故选C。
9. 如图是某兴趣小组在赫尔希和蔡斯“噬菌体侵染细菌实验”基础上进行的拓展实验。图1中保温时间和图2中搅拌强度均处于最适条件下。下列分析正确的是（ ）
A. 图1可表示蛋白质标记组沉淀物放射性强度，图2可表示DNA标记组上清液放射性强度
B. 图1可表示蛋白质标记组上清液放射性强度，图2可表示DNA标记组沉淀物放射性强度
C. 图1可表示DNA标记组沉淀物放射性强度，图2可表示蛋白质标记组上清液放射性强度
D. 图1可表示DNA标记组上清液放射性强度，图2可表示蛋白质标记组沉淀物放射性强度
【答案】B
【解析】
【分析】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物的放射性强度随搅拌强度先降低后保持稳定，上清液的放射性强度随搅拌强度先增加后保持稳定；在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物和上清液的放射性强度都与搅拌强度没有关系。保温时间过长，有部分子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来，保温时间过短，亲代噬菌体的核酸不能将DNA注入到大肠杆菌内。在35S标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物和上清液的放射性强度都与保温时间没有关系；在32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，沉淀物的放射性强度随保温时间先增加后降低，上清液的放射性强度随保温时间先降低后增加，B正确，ACD错误。
故选B。
10. 科学家发现，如果RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。进一步研究发现，一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列叙述正确的是（ ）
A. DNA聚合酶与RNA 聚合酶均可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成
B. 即使胰岛细胞不能合成RECQL5，其细胞核内也不会发生“撞车”现象
C. “撞车”可能会使健康人体内的正常基因突变成原癌基因或抑癌基因
D. RECQL5可能使RNA 聚合酶不能识别基因上的起始密码子从而减缓转录速度
【答案】B
【解析】
【分析】1、克里克提出的中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；（3）后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
2、基因表达包括遗传信息的转录和翻译过程，其中转录是DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要条件是：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（解旋酶和RNA聚合酶）和能量；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，需要条件是：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、能量和tRNA。
【详解】A、DNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成，而 RNA 聚合酶可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成，A 错误；
B、胰岛细胞不进行细胞分裂，其细胞核内 DNA 不进行复制，所以即使不能合成 RECQL5，也不会发生“撞车”现象，B 正确；
C、 “撞车”可能会使健康人体内的原癌基因和抑癌基因发生突变，而不是正常基因突变成原癌基因或抑癌基因，C 错误；
D、起始密码子在 mRNA 上，而不是基因上，D 错误。
故选B。
11. 菜豆种皮颜色有白色、灰色、黑色三个色度梯度，由两对独立遗传非等位基因A、a和B、b调控。A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度）。现用甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得F1，F1自交获得F2，推测F2表型及比例是（ ）
A. 白：灰：黑=10：5：1B. 白：灰：黑=7：6：3
C. 白：灰：黑=12：3：1D. 白：灰：黑=9：4：3
【答案】A
【解析】
【分析】A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度），分析可知，AAbb为黑色，AAB-、Aabb为灰色，AaB-、aa--为白色。
【详解】A基因控制色素合成（A出现色素，A越多颜色越深），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB和Bb淡化效应相同，将颜色淡化一个梯度），分析可知，AAbb为黑色，AAB-、Aabb为灰色，AaB-、aa--为白色。甲（AABB）、乙（aabb）两品种作亲本杂交得F1，F1基因型为AaBb，F1自交获得F2，黑色概率=1/4×1/4=1/16，灰色概率=1/4×3/4+2/4×1/4=5/16，白色概率=2/4×3/4+1/4×1=10/16，即白：灰：黑=10：5：1，A正确。
故选A。
12. 鸡的短腿和正常腿为一对相对性状，受一对等位基因控制，这对等位基因可能位于常染色体或Z染色体上。让一只短腿雌性个体与一只正常腿雄性个体杂交，后代短腿：正常腿=1：1，下列分析错误的是（ ）
A. 若F1雌雄都只有一种表型，则短腿一定为显性
B. 若F1雌雄都有两种表型，则不能确定显隐性
C. 若F1雌雄都只有一种表型，则控制腿长的基因一定位于Z染色体上
D. 若F1雌雄都有两种表型，则控制腿长的基因一定位于常染色体上
【答案】D
【解析】
【分析】雌鸡性染色体组成为ZW，雄鸡性染色体组成为ZZ。
【详解】A、若F1雌雄都只有一种表型，则说明雌鸡和雄鸡的表型不同，说明控制该性状的基因在Z染色体上，假定控制该性状的基因为A、a，若短腿为隐性，则短腿雌性个体基因型为ZaW，正常腿雄性个体基因型为ZAZA，则子代雌鸡和雄鸡都是正常腿，所以短腿一定为显性，A正确；
B、若短腿雌鸡基因型是Aa，正常腿雄性个体基因型为aa，F1雌雄都有两种表型，若短腿雌鸡基因型是aa，正常腿雄性个体基因型为Aa，F1雌雄也有两种表型，因此若F1雌雄都有两种表型，则不能确定显隐性，B正确；
C、若F1雌雄都只有一种表型，则说明雌鸡和雄鸡的表型不同，说明控制该性状的基因在Z染色体上，C正确；
D、若F1雌雄都有两种表型，短腿雌鸡基因型是Aa，正常腿雄性个体基因型为aa，或者短腿雌鸡基因型是aa，正常腿雄性个体基因型为Aa，或者短腿雌鸡基因型是ZaW，正常腿雄性个体基因型为ZAZa，控制腿长的基因可能位于常染色体上，也可能位于Z染色体上，D错误。
故选D。
13. 家猪（2n=38）群体中存在一种染色体易位类型，如下图所示。家猪体细胞含有一条13/17易位染色体的个体为易位杂合子，体细胞含两条13/17易位染色体的个体为易位纯合子。研究发现易位杂合子的家猪生长更快，易位染色体对配子的形成及活力没有影响。下列分析正确的是（ ）
A 该易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目不变
B. 易位纯合子的次级精母细胞中含19或38条染色体
C. 易位杂合子和易位纯合子均不能产生染色体组成正常的配子
D. 易位纯合子和正常染色体的家猪杂交可高效选育易位杂合子
【答案】D
【解析】
【分析】分析题图可知，易位纯合公猪体细胞无正常13、17号染色体，由于13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致易位纯合公猪体细胞减少了两条染色体，故其细胞内只有36条染色体。
【详解】A、图中发生了染色体结构变异（易位）和染色体数目变异，故易位类型个体细胞中染色体结构发生改变，数目也发生改变，A错误；
B、易位纯合公猪因为13和17号染色体的易位，形成了一条易位染色体和残片，残片的丢失而导致减少了两条染色体，故细胞内只有36条染色体，初级精母细胞中只存在36条染色体，则次级精母细胞中含18或36条染色体，B错误；
C、易位杂合子有可能产生染色体组成正常的配子， C错误；
D、易位纯合子家猪产生的配子均为含有易位染色体的配子，正常染色体家猪产生的配子均是正常的，故易位纯合子家猪和正常染色体家猪杂交，子代均为易位杂合子家猪，D正确。
故选D
14. 棉花是我国的重要经济作物，棉花的一个染色体组含13条染色体（n=13），科研人员培育的由三类染色体组组成的三交种异源四倍体拓宽了棉属遗传资源，其培育过程如下图所示，图中不同字母代表来源于不同种生物的一个染色体组，下列相关叙述正确的是
A. AAGD无子性状可遗传给后代
B. 可用秋水仙素处理AG萌发的种子或幼苗得到AAGG
C. 可用诱变育种方法将 AAGG 培育成AAGD
D. 上述三交种异源四倍体育种原理主要是基因重组
【答案】A
【解析】
【分析】多倍体育种的原理是染色体变异。方法：最常用的是利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制有丝分裂时纺缍丝的形成，染色体不能移动，使得已经加倍的染色体无法平均分配，细胞也无法分裂，细胞中的染色体数目加倍。
【详解】A、三交种异源四倍体AAGD 无子性状是由于染色体数目变异导致的，属于可遗传变异，可通过无性繁殖遗传给后代，A正确；
B、AG 是异源二倍体，不一定有种子，B错误；
C、诱变育种是利用物理或化学因素诱导基因突变，而将AAGG 培育成AAGD 是染色体变异，C错误；
D、上述三交种异源四倍体育种原理主要是染色体变异，D错误。
故选A。
15. 小鼠Y染色体上的S基因决定雄性性别的发生，在X染色体上无等位基因，带有S基因的染色体片段可转接到X染色体上。已知配子形成不受S基因位置和数量的影响，染色体能正常联会、分离，产生的配子均具有受精能力；含S基因的受精卵均发育为雄性，不含S基因的受精卵均发育为雌性，但含有两个Y染色体的受精卵不发育。一个基因型为XYs的受精卵中的S基因丢失，由该受精卵发育成能产生可育雌配子的小鼠。若该小鼠与一只体细胞中含两条性染色体但基因型未知的雄鼠杂交得F1，下列分析错误的是（ ）
A. 若F1小鼠中雌雄比例为1：2，则雄鼠的基因型为XSY
B. 若F1小鼠中雌雄比例为2：1，则雄鼠的基因型为XYS
C. 若F1小鼠中雌雄比例为1：3，则雄鼠的基因型为 XSJS
D. 若F1小鼠中雌雄比例为1：1，则雄鼠的基因型为XSX
【答案】C
【解析】
【分析】由题干可知，含有两个Y染色体的受精卵不发育，即含有两个Y染色体的受精卵致死。
【详解】A、如果雄鼠的基因型是XSY，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XY＝1：1：1，雌雄比例为1：2，A正确；
B、如果雄鼠的基因型是XYS，当其和该雌鼠XY杂交，由于YSY致死，所以F1中XX：XY：XYS＝1：1：1，雌雄比例为2：1，B正确；
C、F1小鼠中雌：雄比例可能为2：1或1：2或1：1，不存在雌雄比例为1：3的情况，C错误；
D、如果雄鼠的基因型是XSX，当其和该雌鼠XY杂交，F1中XSX：XSY：XX：XY＝1：1：1：1，雌雄比例为1：1，D正确。
故选C。
16. 我国繁育大白菜有 7000 多年历史。某科研单位将二倍体野生型的大白菜经过诱变育种得到了抽薹早突变体甲和抽薹晚突变体乙，突变体甲与突变体乙是染色体上两个不同位点基因突变的结果。为研究这两个不同突变位点的位置，进行实验如下，下列说法错误的是（ ）
突变体甲×野生型→F1（表型与突变体甲相同）
突变体乙×野生型→F1（表型与突变体乙相同）
F1（表型与突变体甲相同）×F1（表型与突变体乙相同）→F2（新性状：表型与突变体甲相同：表型与突变体乙相同：野生型=1：1：1：1）
A. 突变体甲与突变体乙性状对野生型性状均为显性
B. 上述实验不能确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上
C. 若两个不同突变位点位于两对同源染色体上，F2中的新性状个体自交后代表现型比为9：3：3：1
D. 若两个不同突变位点位于一对同源染色体上，F2中的新性状个体自交后代表现型比为3：1
【答案】D
【解析】
【分析】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；在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A 、由“突变体甲×野生型→F₁（表型与突变体甲相同）”“突变体乙×野生型→F₁（表型与突变体乙相同）”可知，突变体甲和突变体乙的性状对野生型性状均为显性，A 正确；
B 、设控制突变体甲的基因为A，控制突变体乙为B，则F1（表型与突变体甲相同）Aabb×F1（表型与突变体乙相同）aaBb→F2（新性状：表型与突变体甲相同：表型与突变体乙相同：野生型=1：1：1：1），根据实验过程和结果，确实不能确定两个不同突变位点基因是否在一对同源染色体上，B 正确；
C 、 若两个不同突变位点位于两对同源染色体上，F2中的新性状AaBb个体自交后代表现型比应该为 9：3：3：1，C 正确；
D、 若两个不同突变位点位于一对同源染色体上，甲：AAbb 乙：aaBB，后代当中当然是Ab在一起，aB在一起，那么新性状基因型为AaBb，产生的配子为：Ab和aB，自交产生的后代为：AAbb、AaBb、AaBb、aaBB，即突变体甲:新性状:突变体乙=1:2:1，D 错误。
故选D。
17. 科研人员将抗冻蛋白 AFP 基因导入烟草细胞的染色体上，培育出转基因抗冻烟草。现有 3 株转基因烟草 R1、R2、R3 自花传粉，并对子代的抗冻和不抗冻个体进行统计，结果如下表，不考虑突变和互换，这3株转基因植株的AFP基因（用●表示）在染色体上的位置正确的是
A. R1-② R2-③ R3-①B. R1-① R2-③ R3-②
C. R1-③ R2-② R3-①D. R1-③ R2-① R3-②
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂形成配子时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
【详解】①两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到一对同源染色体上，形成的配子都具有 AFP 基因，自交子代全部为抗冻个体；
②两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到两条非同源染色体上，减数分裂形成的配子3/4含有 AFP 基因，自交所得的子代抗冻：不抗冻=15:1；
③两个抗冻蛋白 AFP 基因插入到一条染色体上，减数分裂形成的配子1/2含有 AFP 基因，自交所得的子代抗冻：不抗冻=3:1。综上所述，R1-③ R2-② R3-①。
故选C。
18. 人类遗传病通常会给患者带来不便及痛苦。现有一对表型正常的夫妻（个体 5 和个体 6）生了一个患蚕豆病（A、a表示）和红绿色盲（B、b表示）的儿子（个体7），医生对这对夫妻作了相关的遗传分析（图1），并用基因 A探针和基因a探针对相关个体的 A/a 基因进行核酸分子杂交，结果如图2。下列分析错误的是（ ）
A. 上述两种遗传病均具有隔代、交叉遗传特点
B. 5号的致病基因可能分别来自2号和3号
C. 8号若是男孩可能患病，若是女孩一定不患病
D. 7号同时患两种遗传病最可能是非等位基因自由组合的结果
【答案】D
【解析】
【分析】伴X染色体隐性遗传病的特点是隔代遗传、男性患者多于女性患者。
【详解】A、根据图2可知，患蚕豆病（A、a表示）只能是伴X的隐性遗传，即个体5的基因型为XAXa，个体6的基因型为XAY，这样才符合图1的7号患病，红绿色盲（B、b表示）也是伴X的隐性遗传，两种遗传病均具有隔代、交叉的遗传特点，A正确；
B、5号的基因型为XABXab的致病基因，可能分别来自2号和3号，B正确；
C、5号的基因型为XABXab，6号的基因型为XABY，8号若是男孩可能患病，若是女孩一定不患病，C正确；
D、两种病的基因位于一对同源染色体上，不符合自由组合定律，D错误。
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共64分
19. 某种昆虫的翅型受一对等位基因控制，长翅对残翅为显性，控制该性状的基因可能位于常染色体上，也可能位于 X 染色体的特有区段或 X、Y 染色体的同源区段。为探究这对等位基因的位置，做了如下实验（某性状如果只含一个基因也算纯合子）。回答下列问题。
（1）仅根据实验一的结果，能否推断出控制翅型的基因是否位于X染色体特有区段上?_______（填“能”或“不能”），理由是________________。
（2）若实验二后代_____________，则基因位于常染色体上；若后代___________，则基因位于X、Y染色体的同源区段上。
【答案】（1） ①. 能 ②. 若正反结果不同，则控制翅型的基因位于X染色体特有区段上；若正反结果相同，则控制翅型的基因位于常染色体或X、Y 染色体的同源区段
（2） ①. 组合①、组合②长翅：残翅=3:1 ②. 组合①雄性均表现为长翅，雌性表现为长翅和残翅；组合②雌性均表现为长翅，雄性表现为长翅和残翅
【解析】
【分析】实验一为正反交实验，若正反交实验结果不同，则基因存在于 X 染色体的特有区段；若正反交实验结果相同，则基因存在于常染色体或X、Y 染色体的同源区段。
【小问1详解】
假定控制该性状的基因为A、a，组合①和组合②为正反交实验。若基因在常染色体上，组合①： 纯合残翅 （♀）aa ×纯合长翅 （ ♂）AA，子代均为Aa，表现为长翅；组合②纯合残翅 （♂）aa ×纯合长翅 （♀）AA，子代均为Aa，表现为长翅。若基因在X 染色体的特有区段，组合①： 纯合残翅 （♀）XaXa ×纯合长翅 （ ♂）XAY，子代为XAXa、XaY，雌性表现为长翅，雄性表现为残翅；组合②纯合残翅 （♂）XaY ×纯合长翅 （♀）XAXA，子代均为XAXa、XAY，雌雄均表现为长翅。若基因在X、Y 染色体的同源区段，组合①： 纯合残翅 （♀）XaXa ×纯合长翅 （ ♂）XAYA，子代为XAXa、XaYA，雌雄均表现为长翅；组合②纯合残翅 （♂）XaYa ×纯合长翅 （♀）XAXA，子代均为XAXa、XAYa，雌雄均表现为长翅。若正反交实验的结果不同，说明基因存在于 X 染色体的特有区段，但若正反交实验的结果相同，可能位于常染色体上，也可能位于X、Y 染色体的同源区段。因此仅根据实验一的结果，能推断出控制翅型的基因是否位于X染色体特有区段上。
【小问2详解】
若基因位于常染色体上，则无论组合①还是组合②， F₁雌雄个体基因型均为Aa，相互交配产生的后代长翅：残翅=3:1。若基因位于X、Y染色体的同源区段上，组合①F₁雌雄个体基因型分别为XAXa、XaYA，子二代雄性均为长翅，雌性长翅和残翅均有；组合②F₁雌雄个体基因型分别为XAXa、XAYa，子二代雌性均为长翅，雄性长翅和残翅均有。
20. 已知5-溴脱氧尿嘧啶核苷（BrdU）是常用的细胞增殖标记物，在DNA复制时能替代T与 A配对，进而掺入新合成的 DNA 链中。当用姬姆萨染料染色后，DNA 两条单链都没有掺入 BrdU 或只有一条单链掺入 BrdU 时，染色（单）体着色深；当 DNA 的两条单链都掺入BrdU时，染色（单）体着色浅。回答下列问题。
（1）欲探究 DNA 复制的方式是半保留复制还是全保留复制。同学甲将洋葱根尖分生区细胞放在含 BrdU 的培养液中培养一个细胞周期，取样用姬姆萨染料染色，观察分裂________期染色体的着色情况。若该时期染色体的着色情况为_________（填图1中序号），则为半保留复制；若该时期染色体的着色情况为_________（填图1中序号），则为全保留复制。
（2）已确定DNA 复制的方式是半保留复制。同学乙将某种材料放在含 BrdU的培养液中培养一段时间，姬姆萨染料染色后某条染色体着色情况如图2所示，与③相比最可能的原因是_______。同学乙选择的材料可能是___________。
A.洋葱根尖分生区细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞
C.小鼠精原细胞 D.大肠杆菌细胞
下列最可能观察到图2染色体的分裂方式是________。
A.一次有丝分裂 B.两次有丝分裂
C.减数分裂 D.先一次有丝分裂再减数分裂
【答案】（1） ①. 中 ②. ② ③. ③
（2） ①. 姐妹染色单体发生了交叉互换 ②. C ③. D
【解析】
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA。
【小问1详解】
设计如下实验可探究DNA复制的方式：将洋葱根尖分生组织细胞放在含有BrdU的培养液中培养12h，取根尖分生区细胞并用姬姆萨染料染色，由于有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体的最佳时期，因此制作临时装片后在显微镜下找到处于有丝分裂中期的细胞进行观察染色体着色情况。由题意可知，DNA 只有一条单链掺入 BrdU 时呈现深蓝色，当 DNA 的两条单链都掺入BrdU时，染色（单）体着色浅。因此有丝分裂中期的细胞的染色单体如果均为深蓝色（②），则说明DNA只有一条单链掺入 BrdU，说明DNA复制是半保留复制；如果有丝分裂中期的细胞中染色体均为一条染色单体为浅色、一条为深色（③），则说明DNA为全保留复制；③若有丝分裂中期的细胞的染色单体均为浅蓝色（①），则说明DNA为弥散复制。
【小问2详解】
姬姆萨染料染色后某条染色体着色情况如图2所示，与③相比最可能的原因是染色体复制了一次，在进行减数分裂时又发生了姐妹染色单体的交叉互换，同学乙选择的材料可能是能进行减数分裂的小鼠精原细胞，故选C；在第一个分裂周期中，由于DNA是半保留复制，形成的每条染色体的染色单体中的DNA只有一条单链掺有BrdU，所以均着色深，同时又发生了姐妹染色单体的交叉互换，故要观察到图2，该细胞先进行一次有丝分裂再进行减数分裂，故选D。
21. 虎不仅是亚洲特有的珍稀动物，而且是起源于我国黄河中游的大型猛兽。除野生型黄底色黑条纹的黄虎外，还存在白虎、金虎、雪虎等毛色突变型（图 1）。3 种毛色突变型的虎相对于野生型黄虎均是常染色体单基因隐性突变。虎的体色由毛囊中的黑色素细胞分泌的黑色素决定，黑色素有两种，其中褐黑色素形成黄色，真黑色素形成黑色（表 1）。M 基因控制褐黑色素合成，N 基因控制真黑色素合成。M基因和 N 基因位于非同源染色体上。回答下列问题。
表 1
注：“+”表示合成正常，“-”表示合成异常
（1）由表 1 可知，虎的毛色中“底”色是由__________基因决定的，“纹”色是由___________基因决定的。
（2）黄虎和白虎的M基因序列片段如图 2，与黄虎相比，白虎M蛋白突变位点氨基酸的变化是______________（部分密码子及对应氨基酸： CCG 脯氨酸；GCC 丙氨酸; CUG 亮氨酸;GUC 缬氨酸；GGC 甘氨酸；GAC天冬氨酸）。M基因突变导致其编码的氢离子转运蛋白M异常，造成黑色素细胞pH环境失衡，阻断了褐黑色素的合成。说明了基因可以通过控制_____________控制生物体的性状。
（3）两只非黄虎雌雄个体交配，F1全是黄虎，则亲本的基因型是___________，F1雌雄黄虎自由交配，F2表型及比例为_____________。
（4）白虎自古被称为“神兽”，十分稀有，现有纯合黄虎、金虎、雪虎，欲培育出能稳定遗传的白虎，试写出其培育步骤：
①选__________杂交，获得F1黄虎若干。
②F1雌雄个体间相互交配，获得F2。
③选 F2中的白虎_________________。
【答案】（1） ①. M/m ②. M/m和N/n
（2） ①. 缬氨酸替代了丙氨酸 ②. 蛋白质的结构直接
（3） ①. MMnn、mmNN ②. 黄虎：白虎：金虎：雪虎=9：3：3：1
（4） ①. 纯合黄虎与纯合雪虎 ②. 分别与多只（多次）雪虎测交，单独观察并统计子代表型，若子代全为白虎，则说明测交亲本为能稳定遗传的白虎，若子代出现雪虎，则说测交亲本为杂合白虎，不能稳定遗传
【解析】
【分析】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】
根据题意，M基因控制褐黑色素合成，表1中能合成褐黑色素的个体（M_）均有底色（黄底），没有褐黑色素合成的个体（mm）底色均为白色，因此虎的毛色中“底”色是由M/m基因决定的；N基因控制真黑色素的合成，由表1可知，能合成真黑色素的个体（N_）均为黑纹，不能合成真黑色素的个体（nn），若能合成褐黑色素（nnM_），则为棕纹，既不能合成褐黑色素，又不能合成真黑色素的个体（nnmm）则无纹，因此“纹”色是由基因M/m、N/n共同决定的。
【小问2详解】
转录过程中，以基因中的模板链为模板，通过碱基互补配对原则，可得知黄虎M基因对应的mRNA序列为3'CAUGAACCGUUAGUA5'，白虎M基因对应的mRNA序列为3'CAUGAACUGUUAGUA5'，翻译时密码子读取方向为mRNA的5'到3'端，经比较，黄虎M基因对应mRNA的密码子GCC丙氨酸变成了白虎M基因对应mRNA序列的密码子GUC缬氨酸，因此白虎M蛋白突变位点氨基酸的变化是由丙氨酸变成了缬氨酸；M基因表达产生为氢离子转运蛋白，氢离子转运蛋白的结构影响该转运蛋白的功能，直接影响了生物性状黑色素的合成，体现了基因通过控制蛋白质（转运蛋白M）的结构直接控制生物体的性状。
【小问3详解】
据表1可知，黄虎个体中既能合成褐黑色素，又能合成真黑色素，因此黄虎基因型应为M-N-，非黄虎要么只能合成褐黑色素M_nn（表现为金虎），要么只能合成真黑色素mmN_（表现为白虎），要么两种色素均不能合成mmnn（表现为雪虎），则其基因型可能为M-nn、mmN-、mmnn，两非黄虎雌雄个体交配，F1全为黄虎M_N_，则亲本应为纯合子，且父本母本一定携带M基因和N基因，但M基因和N基因不能同时存在于同一个体，否则表现为黄虎了，因此亲本非黄虎基因型应为MMnn和mmNN；F1黄虎基因型为MmNn，M基因和 N 基因位于非同源染色体上，符合基因自由组合规律，则雌雄个体自由交配，F2基因型、表型及比值为9/16M_N_黄虎、3/16M_nn金虎、3/16mmN_白虎、1/16mmnn雪虎，即黄虎：金虎：白虎：雪虎=9：3：3：1。
【小问4详解】
稳定遗传的白虎基因型为mmNN，现有纯合黄虎MMNN、金虎MMnn、雪虎mmnn，利用三种纯合个体获得mmNN基因型的白虎，则需亲本含有m基因和N基因，通过杂交育种，将不同亲本中的基因集中于同一个体上，因此选用含有m基因的纯合雪虎mmnn与含有N基因的纯合黄虎MMNN杂交，获得F1MmNn，让F1MmNn黄虎雌雄个体相互交配获得F2，F2将会出现4种表现型的老虎，从F2种选择出白虎mmN_，为从白虎中选择出能稳定遗传的纯合白虎mmNN，需要将F2中的白虎分别多次与（或与多只）雪虎测交，单独统计子代表现，若子代全表现为白虎，则测交亲本为能稳定遗传的白虎，若子代出现雪虎，则说明测交亲本白虎为杂合子，不能稳定遗传。
22. 遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，具有印记现象的基因称为印记基因。DNA 甲基化是常见的遗传印记方式。形成配子前，亲本的全部印记基因必须去甲基化消除印记，配子形成时，父本或母本的印记基因被重新甲基化，最终子代来自双亲的一对等位基因中只有一个能表达。父方等位基因沉默，母方等位基因表达的现象称为父系印记；反之称为母系印记。遗传印记的建立过程如下图 1 所示 （以父系印记为例）。回答下列问题。
（1）A （野生型）/a（突变型）是小鼠的一对印记基因。用基因型为 AA、aa 的小鼠进行正反交，F1小鼠的表型总与父本一致，可知印记基因 A/a 是________（填“父系印记”或“母系印记”）基因，F2的表型及比例为_______。
（2）为确定某突变型雄鼠的基因型，可用基因型为________的雌鼠与之杂交。预期杂交结果及结论为___________________________________________________。
（3）B/b是小鼠的一对父系印记基因，基因型均为 AaBb的一对雌雄小鼠杂交，若两对基因的位置如图2，F1的表型比为_______；若两对基因的位置如图3，F1的表型比为_______。
【答案】（1） ①. 母系印记 ②. 野生型：突变型=1：1
（2） ①. AA或Aa或aa ②. 若子代野生型：突变型=1：1，则该突变型雄鼠基因型为Aa，若子代全为突变型，则该突变型雄鼠基因型为aa
（3） ①. 1：1：1：1 ②. 1：1：1：1
【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，叫作表观遗传。
【小问1详解】
根据题意，基因型为 AA、aa 的小鼠进行正反交，F1小鼠的表型总与父本一致，说明受精卵中来自母本的基因甲基化无法表达（母方等位基因沉默），只能表达来自父本的基因（父方等位基因表达），属于母系印记；F1基因型Aa♀×Aa♂，因母系印记，母本产生的卵细胞中A和a基因会有遗传印记，设用A'、a'表示印记基因，则母本产生1/2A'、1/2a'的卵细胞，父本Aa产生1/2A、1/2a的精子，且在后代中正常表达，则雌雄配子随机结合后F1基因型、表型及比值为1/4AA'（野生型）、1/4Aa'（野生型）、1/4A'a（突变型）、1/4aa'（突变型），则F2的表型及比例为野生型：突变型=1：1.
【小问2详解】
由小问（1）可知，A/a基因属于母系印记，设被印记的基因为A'/a'，则该突变型雄鼠基因型可能为A'a或aa'，因母系印记，子代只会表达出遗传自父本的基因，来自母本的基因会沉默，因此可用多个任意基因型（AA、Aa、aa）的母本与该突变型的雄鼠杂交，获得多只后代，观察并统计后代的表型及比值，因为在减数分裂形成精子前印记会被消除且后代只表达来自精子中的A/a基因，因此，若该突变型雄鼠基因型为A'a，则产生1/2A、1/2a的雄配子，子代表型及比值为野生型：突变型=1：1；若该突变型雄鼠基因型为aa'，则产生的精子基因型全为a，参与受精后，后代全表现为突变型。
【小问3详解】
若两对基因位置如图2，A/a与B/b基因符合自由组合规律，可用基因分离定律解决自由组合定律的题，设用A'/a'、B'/b'表示印记基因，则基因型为Aa的母本会产生1/2A'、1/2a'的雌配子，基因型为Aa的父本会产生1/2A、/12a的雄配子，雌雄配子随机结合后子代表现型及比值为（A/a基因）显性（野生型1/4AA'+1/4Aa'）：（A/a基因）隐性（突变型1/4A'a+1/4aa'）=1：1，基因型为Bb的母本会产生1/2B、1/2b的雌配子，基因型为Bb的父本会产生1/2B'、1/2b'的雄配子，雌雄配子随机结合后，子代表现型及比值为（B/b基因）显性（1/4BB'+1/4Bb'）：（B/b基因）隐性（1/4B'b+1/4b'b）=1：1，因此F1表型比为（A/a基因显性：A/a隐性=1：1）×（B/b基因显性：B/b基因隐性=1：1）=1：1：1：1；若两对基因位置如图3，则基因型为AaBb的母本会产生1/2A'b、1/2a'B的雌配子，基因型为AaBb的父本为产生1/2aB'、1/2Ab'的雄配子，雌雄配子随机结合后，子代基因型表型及比值为1/4A'aB'b（双隐性）、1/4a'aB'B（B/b单显）、1/4A'Ab'b（A/a单显）、1/4Aa'Bb'（双显性），F1表型比为1：1：1：1。
抗冻（株）
不抗冻（株）
R1的子代
123
40
R2的子代
377
25
R3的子代
251
0
野生型
0
199
实验一
实验二
组合①： 纯合残翅 （♀） ×纯合长翅 （ ♂）
组合②： 纯合残翅 （♂） ×纯合长翅 （♀）
组合① F₁雌雄个体相互交配组合② F₁雌雄个体相互交配
类型
黄虎
白虎
金虎
雪虎
毛色
黄底黑纹
白底黑纹
黄底棕纹
几乎雪白
褐黑色素
+
-
+
←
真黑色素
+
+
-
~
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