卷03- 2024-2025学年高一生物下学期期末通关卷

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（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
一、单项选择题：本题共16小题，共40分。第1-12小题，每小题2分；第13-16题，每小题4分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1、孟德尔分别利用豌豆的七对相对性状进行了一系列的杂交实验，并在此基础上发现了分离定律。下列相关叙述错误的是（ ）
A．其提出的假设能解释F1自交产生3:1分离比的原因，所以假设内容是正确的
B．在不同性状的杂交实验中，经统计发现，F2的性状分离比具有相同的规律
C．在解释实验现象时，提出“假设”之一：F1产生配子时，成对的遗传因子分离
D．根据假说，进行“演绎”：若F1进行测交，后代出现两种表现型的比例为1:1
【答案】A
【分析】孟德尔对分离现象提出的假说：①生物的性状是由遗传因子决定的。②生物体细胞中的遗传因子是成对存在的。③生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个。④受精时，雌雄配子的结合是随机的。孟德尔根据自己的假说预测测交实验的结果，这一步是“演绎”过程。萨顿将基因的行为与染色体的行为进行类比，根据其一致性，提出基因位于染色体上的假说。需要注意，类比推理的结论不具有逻辑必然性，还需要观察和实验的检验。
【详解】A、其提出的假设能解释F1自交产生3：1分离比的原因，但还要进行演绎，再实验证明演绎是正确还是错误的，才能确定假设内容是否正确，A错误；
B、在不同性状的杂交实验中，经统计发现，F2的性状分离比都接近于3:1，具有相同的规律，B正确；
C、在解释实验现象时，提出“假设”之一：F1中含有成对的遗传因子（一个显性、一个隐性），产生配子时，成对的遗传因子分离，分别产生含显性遗传因子的配子和含隐性遗传因子的配子，C正确；
D、根据假说，进行“演绎”：若F1进行测交，F1产生分别包含显性遗传因子和隐性遗传因子的配子，且两种配子的比例是1:1，隐性纯合子只产生含隐性遗传因子的配子，雌雄配子随机结合后，后代出现两种表现型的比例为1：1，D正确。
故选A。
2、下图为某高等动物的部分细胞分裂示意图。下列相关叙述正确的是（ ）

A．甲、乙、丙细胞中均有同源染色体
B．甲分裂产生的子细胞确定是精细胞
C．丙可产生2个大小不同的生殖细胞
D．等位基因分离发生于乙图所示时期
【答案】D
【分析】图甲和图丙细胞无同源染色体，且染色体向细胞两极移动，处于减数第二次分裂后期；图乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期。
【详解】A、图甲和图丙细胞无同源染色体，图乙细胞同源染色体分离，A错误；
B、图甲无同源染色体，且染色体向细胞两极移动，处于减数第二次分裂后期且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或第一极体，故其子细胞可为精细胞或第二极体，B错误；
C、图丙无同源染色体，且染色体向细胞两极移动，处于减数第二次分裂后期且细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞其分裂形成的子细胞为1个卵细胞和1个极体，C错误；
D、图乙细胞同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，等位基因位于一对同源染色体上，其分离发生在图乙所示的时期，D正确。
故选D。
3、萨顿通过实验发现基因和染色体的行为存在明显的平行关系，由此推论基因位于染色体上。摩尔根以果蝇为实验材料，探究基因和染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论。下列叙述错误的是（ ）
A．摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上呈线性排列
B．摩尔根通过测交证明了控制果蝇的白眼基因位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因
C．体细胞中成对基因的来源与成对同源染色体的来源具有一致性
D．体细胞中常染色体上的基因是成对存在的，染色体也是成对存在的
【答案】A
【分析】摩尔根实验过程：红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，子一代全为红眼，然后再用子一代的红眼雌雄果蝇进行交配，结果子二代雌果蝇全为红眼，雄果蝇既有红眼也有白眼，且红眼（雌、雄）∶白眼（雄）=3∶1。该比例符合基因分离定律，所不同的是白眼性状的表现与性别相关联，之后运用测交的方法，验证了该结论，证实了基因位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因。
【详解】A、摩尔根通过红眼和白眼果蝇的杂交实验证明了基因在染色体上，后来摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，说明了基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、摩尔根让白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，发现白眼的遗传是与性别相联系的，从而得出控制白眼的基因位于X染色体上，后来又通过测交的方法进一步验证了这个结论，B正确；
C、体细胞中的成对基因分别来自父方和母方，而同源染色体也是一条来自父方，一条来自母方，因此与同源染色体的来源相同，C正确；
D、在体细胞中常染色体上的基因是成对存在的，染色体也是成对存在的，D正确。
故选A。
4、人的X染色体和Y染色体的形态不完全相同，存在着同源区（Ⅱ）和非同源区（Ⅰ、Ⅲ），如下图所示。下列有关叙述中错误的是（ ）
A．由Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患者多于女性患者
B．Ⅱ片段的存在，决定了X、Y染色体在减数分裂时的联会行为
C．Ⅱ片段为同源区，位于Ⅱ片段上的基因的遗传与性别无关
D．由Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患病者全为男性
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ片段是X染色体特有的区域，其上的单基因遗传病，分为伴X染色体隐性遗传病和伴X染色体显性遗传病；Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男女患病率不一定相等；Ⅲ片段是Y染色体特有的区域，其上有控制男性性别决定的基因，而且Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者均为男性，即伴Y遗传。
【详解】A、Ⅰ片段上由隐性基因控制的遗传病属于X染色体隐性遗传病，男性发病率高于女性，A正确；
B、Ⅱ片段是XY染色体上的同源区段，减数分裂时该区段存在联会行为，B正确；
C、Ⅱ片段是X和Y染色体的同源区，其上的单基因遗传病，男女患病率不一定相等，如①XaXa×XaYA后代所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性；②XaXa×XAYa后代所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性，所以位于Ⅱ片段上的基因的遗传与性别有关，C错误；
D、Ⅲ片段是Y染色体特有的区域，其上基因控制的遗传病为伴Y遗传病，所以Ⅲ片段上的基因控制的遗传病，患者全为男性，D正确。
故选C。
5、下图是遗传学家赫尔希及其助手蔡斯利用同位素标记技术，完成噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分操作过程。下列相关叙述错误的是（ ）

A．不能用含35S的培养基直接培养并标记噬菌体
B．上清液的放射性很高，而沉淀物的放射性很低
C．搅拌是为了使噬菌体的蛋白质外壳与DNA分离
D．沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性
【答案】C
【分析】噬菌体侵染细菌的实验：用同位素示踪法分别标记噬菌体外壳和噬菌体的DNA，得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论。
【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立生存，不能用培养基直接培养噬菌体，A正确；
B、根据题图分析可知，35S标记噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA注入大肠杆菌内，噬菌体的放射性外壳留在外面，然后经过搅拌离心，噬菌体外壳与大肠杆菌分离，理论上是上清液中有放射性，但是，这里面还有一部分噬菌体的外壳没有与大肠杆菌分离，而是随大肠杆菌一起沉到了底部，这就是造成沉淀还有很低的放射性，B正确；
C、搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分开，C错误；
D、图中用放射性同位素35S标记了蛋白质，由于噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部，而是留在细菌的外部，噬菌体的DNA进入内部繁殖，但没有被标记，故沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性，D正确。
故选C。
6、已知真核细胞某双链DNA分子中碱基A与T之和占全部碱基的40%，该DNA的一条单链的部分序列是5'-GTTACG-3'。下列相关叙述错误的是（ ）
A．该DNA可能不与蛋白质结合形成染色体
B．该DNA的一条链中碱基A占该链碱基的20%
C．该DNA另一条链对应序列为5'-GTTACG-3'
D．该细胞中的碱基G与C的数量不一定相等
【答案】B
【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 （2）DNA分子的一条单链中(A+T)/(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。（3）DNA分子一条链中(A+G)/(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1。（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即(A+T)/(C+G)的比值不同，该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
【详解】A、该DNA可能是细胞质中的DNA，不与蛋白质结合形成染色体，A正确；
B、某双链DNA分子中碱基A与T之和占全部碱基的40%，则A占20%，但在一条链中的占比不一定是20%，B错误；
C、根据碱基互补配对原则可知，该DNA另一条链对应序列为5'-CGTAAC-3'，C正确；
D、该细胞中还含有RNA，其碱基G与C的数量不一定相等，D正确。
故选B。
7、如图表示某生物细胞中基因表达的过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．在细菌细胞中可进行图示过程
B．转录所需的RNA聚合酶也有解旋的功能
C．Ⅰ、Ⅱ过程都有水的形成，形成的化学键相同
D．图中Ⅰ过程遗传信息从DNA传递到RNA
【答案】C
【分析】分析题图：图示转录和翻译过程在同一时间和空间进行，发生在原核生物细胞中。其中Ⅰ表示转录过程，Ⅱ表示翻译，X应是RNA聚合酶。
【详解】A、A、图示转录和翻译过程在同一时间和空间进行，发生在原核生物细胞中，因此在细菌细胞中可进行图示过程，A正确；
B、转录所需的RNA聚合酶具有识别并结合基因中启动子的功能、具有催化连接相邻核糖核苷酸间的磷酸二酯键的功能、也有解旋的功能，B正确；
C、图示Ⅰ是转录以核糖核苷酸为原料合成RNA过程中脱水形成磷酸二酯键；Ⅱ过程是翻译，以氨基酸为原料合成蛋白质过程中脱水缩合形成肽键，C错误；
D、图Ⅰ表示以DNA一条链为模板转录合成RNA过程，该过程中遗传信息从DNA传递到RNA，D正确。
故选C。
8、生物体内存在一种RNA编辑现象。哺乳动物ApB基因的mRNA在肝中能翻译为含4536个氨基酸的蛋白，但该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基，最终翻译为仅含2152个氨基酸的蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．RNA编辑是转录后水平上的基因表达调控
B．肠细胞中ApB基因模板链发生相应改变
C．该碱基替换可能导致终止密码子提前出现
D．RNA编辑可以实现1个基因表达出多种蛋白
【答案】B
【分析】小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA编辑有关，可能提前出现终止密码子，进而最终导致翻译的肽链变短。基因的表达包括转录和翻译，RNA编辑现象影响基因表达调控。
【详解】A、该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基，最终翻译为仅含2152个氨基酸的蛋白，因此RNA编辑与mRNA有关，是转录后水平上的基因表达调控，A正确；
B、根据题干知，肠细胞中ApB基因模板链是DNA片段，没有改变，转录出的mRNA在肠细胞中改变，B错误；
C、ApB基因在肝细胞中的编码产物比在肠细胞中的产物长，该mRNA在肠细胞中会被替换掉1个碱基，据此可推测ApB基因的mRNA中在肠细胞中提前出现了终止密码子，ApB基因的表达过程提前终止，C正确；
D、结合B选项，RNA编辑是转录后水平上的基因表达调控，能人为做到碱基层面的多种改变，例如替换，敲除等，最终可以实现1个基因表达出多种蛋白，D正确。
故选B。
9、我国相关法规规定，35岁以上的孕妇必须进行产前诊断，以筛查包括唐氏综合征在内的多种遗传病。下图表示母亲生育年龄与子女唐氏综合征发病率之间的关系，下列相关叙述错误的是（ ）

A．唐氏综合征是一种染色体数目异常的遗传病
B．子女患唐氏综合征只与母亲的原始生殖细胞减数分裂I异常有关
C．从图中可知，母亲年龄超过40岁后，子女患病概率大幅度增加
D．适龄生育和产前诊断，在一定程度上能够有效地预防该遗传病的产生
【答案】B
【分析】题图分析：曲线走势显示唐氏综合征的发病率与母亲的生育年龄有关，母亲生育年龄越大，尤其是40岁后，子女患该病的概率明显增加。
【详解】A、唐氏综合征即21三体综合征，又称先天愚型或Dwn综合征，是由染色体异常（多了一条21号染色体）而导致的疾病，患者体细胞中染色体数目为47条，是染色体数目异常的遗传病，A正确；
B、唐氏综合征的病因是母亲或父亲在形成配子过程中第21号同源染色体不分离或姐妹染色单体未分离造成的，与父亲也有关系，B错误；
C、由图可知，母亲生育年龄越大，特别是超过40岁后，子女患唐氏综合征病的概率明显增加，C正确；
D、从图中看出适龄生育可以降低该病的发生，可通过产前诊断筛查染色体数目变异，可以在一定程度上预防该病的发生，D正确。
故选B。
10、人们在不断研究的过程中发现了越来越多支持生物进化论的新证据。下列有关生物进化证据的说法错误的是（ ）
A．化石作为地层中保存的古地质年代动植物遗体，是研究生物进化的直接证据
B．比较分析各种生物的遗传密码是相同的，是研究生物进化的分子生物学证据
C．研究比较脊椎动物的器官和系统的形态结构，是研究生物进化的比较解剖学证据
D．以上的证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说
【答案】A
【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、化石是保存在地层中的古代生物遗体、遗物或生活痕迹等，利用化石可确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征，因此化石是生物进化的直接证据，A错误；
B、比较分析各种生物的遗传密码是相同的，是研究生物进化的分子生物学证据：目前地球上存在的生物的遗传物质都是核酸，且都遵循中心法则和碱基互补配对原则，故所有生物共用一套遗传密码，B正确；
C、通过研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可为生物有共同的祖先寻找证据，这属于比较解剖学证据，C正确；
D、化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据互为补充、相互印证，都表明地球上所有的生物都是由原始的祖先共同进化来的，即支持了达尔文的共同由来学说，D正确。
故选A。
11、古遗传学的创始人之一斯万特·帕博，通过分子生物学手段比对现代人和尼安德特人的线粒体DNA序列，发现已灭绝的尼安德特人是现代人类的近亲。下图为科学家通过比对线粒体DNA绘制的人类进化树，下列相关叙述错误的是（ ）

A．现代人和尼安德特人的线粒体DNA序列差异性逐渐增大，最后达到稳定
B．线粒体DNA序列比对为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
C．40万年前两种原始人的独立进化可能与地理隔离导致的基因不能交流有关
D．在漫长的进化过程中自然选择会改变种群的基因频率
【答案】B
【分析】物种是指能在自然状态下相互交配且产生可育后代的一群生物。不同物种之间具有生殖隔离。地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。物种形成包括渐变式和骤变式。渐变式一般要经过地理隔离、自然选择，达到生殖隔离。骤变式是指不经过地理隔离，很快达到生殖隔离，如二倍体和四倍体杂交，子代三倍体是新物种。
【详解】A、图可知，40万年前两种原始人分开后现代人和尼安德特人的线粒体DNA序列差异性逐渐增大，最后达到稳定，A正确；
B、在生物进化的证据中，化石是研究生物进化最直接，最重要的证据，B错误；
C、两种群不能相遇而无法进行基因交流，40万年前两种原始人的独立进化可能与地理隔离导致的基因不能交流有关，C正确；
D、生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择通过定向改变种群的基因频率而使生物朝着一定的方向不断进化，D正确。
故选B。
12、马先蒿属包括多个物种，其花部形态具有多样性，花柱的长度有的不到1cm，有的超过12cm，无论是长花柱还是短花柱的马先蒿都由熊蜂传粉。下列相关叙述错误的是（ ）
A．不同长度的花柱是其适应不同环境条件的结果
B．马先蒿属的不同物种之间无法进行基因交流
C．马先蒿花部形态多样性有利于熊蜂遗传多样性的形成
D．熊峰和马先蒿的DNA序列存在差异，二者没有共同祖先
【答案】D
【分析】不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫做生殖隔离。
【详解】A、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，马先蒿属不同长度的花柱是其适应不同环境条件的结果，A正确；
B、由题意可知，马先蒿属包括多个物种，不同物种之间存在生殖隔离，所以马先蒿属的不同物种之间无法进行基因交流，B正确；
C、由题意可知，无论是长花柱还是短花柱的马先蒿都由熊蜂传粉，所以马先蒿属花部形态的丰富变异促进了熊蜂遗传多样性的形成，即共同进化，C正确；
D、熊峰和马先蒿的DNA序列有一定的差异性，但不能说明二者不是由共同的祖先进化而来，D错误。
故选D。
13、将果蝇（2n=8）的一个精原细胞的核DNA用15N标记，已知核DNA共含有a个碱基，胞嘧啶的数量为b，将该精原细胞置于含14N的培养液中培养。下列关于该精原细胞的叙述正确的是（ ）
A．若该细胞进行n次有丝分裂，则第n次需要消耗的腺嘌呤数为（a-b/2）×2n-1
B．若该细胞连续进行有丝分裂，则第三次分裂中期时细胞中含0~8条被15N标记的染色体
C．若进行减数分裂，则减数分裂Ⅰ后期细胞中被15N标记的DNA和染色体均为8条
D．若依次经过一次有丝分裂和一次减数分裂后产生了8个细胞，则其中只有4个细胞中含15N
【答案】B
【分析】减数分裂时细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
【详解】A、由于DNA分子中A=T，G=C，该DNA分子的碱基为a，G=C=b，所以该细胞的核DNA分子共含有腺嘌呤A=T=（a-2b）/2个，DNA分子连续进行n次有丝分裂，第n次需要消耗的腺嘌呤数为（a-2b）/2×2n-1，A错误；
B、连续进行有丝分裂时，第一次分裂结束后，每条染色体上的DNA都有一条链被15N标记，在第二次分裂结束后，细胞中被N标记的染色体最多有8条，最少为0条，因此在第三次分裂中期时含有15N的染色体数为0~8条，B正确；
C、若进行减数分裂，则减数分裂Ⅰ后期DNA被15N标记的有16条，染色体被15N标记的为8条，C错误；
D、进行一次有丝分裂后产生的两个子细胞中的DNA都有一条链被15N标记，再进行减数分裂时，由于DNA半保留复制，复制后的同一条染色体的两条姐妹染色单体中一条被15N标记，一条不被15N标记，在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，减数第一次分裂形成的次级精母细胞中的4条染色体都只有一条被15N标记的染色单体，在减数第二次分裂后期，移动到细胞一极的染色体可能都含15N，另一极都不含15N，或可能细胞两极都存在被15N标记的染色体，因此最终形成的8个细胞也有可能都含15N，D错误。
故选B。
14、DNA甲基化一般分为从头甲基化和维持甲基化两种方式。前者是指不依赖已有的甲基化DNA链，而在一个新位点产生新的甲基化。后者是指在DNA一条链的甲基化位点上经复制，互补链相关位点也出现甲基化，即在甲基化DNA半保留复制出的新生链相应位置上进行甲基化修饰的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA甲基化能在修饰碱基序列的过程中改变碱基序列及遗传信息
B．DNA从头甲基化会改变基因的表达，不利于基因组的稳定性和细胞分化
C．维持甲基化可将母链的甲基化修饰复制到新生链上可能与相关酶有关
D．从头甲基化中一般DNA两条链相同位置的碱基都会被甲基化
【答案】C
【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上的过程，DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。DNA甲基化一般分为从头甲基化和维持甲基化两种方式，往往不会改变基因的碱基序列，但其基因功能可发生可遗传的变异，最终导致表型改变。
【详解】A、DNA甲基化是指在有关酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达。结合题意可知，DNA甲基化不改变DNA序列，因此也不改变遗传信息，A错误；
B、DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上的过程，可影响基因的表达过程。DNA甲基化与细胞是否分裂无关，因此高度分化的细胞中也可能发生DNA甲基化，从而影响基因的表达，DNA甲基化不改变DNA的序列，所以对基因组的稳定性和细胞分化只是可能有一定的影响，不一定是有害的，B错误；
C、DNA甲基化是指在有关酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达。维持甲基化可将母链的甲基化修饰复制到新生链上，该过程需要相关酶的催化作用才能进行，C正确；
D、从头甲基化是指不依赖已有的甲基化DNA链，而在一个新位点产生新的甲基化，往往是DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，其中依赖的相关酶是从头甲基化酶，该酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，使得DNA一条链的碱基会被甲基化，D错误。
故选C。
15、玉米的A/a基因决定糊粉层颜色，显性基因A存在时糊粉层表现为有色，而仅有a存在时糊粉层表现为无色。有一株基因型为Aa的玉米，其体细胞中一条染色体片段缺失，如图所示。若以该植株为父本，与aa植株进行杂交，子代中有10%的有色籽粒出现。已知含有片段缺失染色体的花粉不能成活，则对这一杂交结果解释最合理的是（ ）
A．正常染色体上的基因a突变为A所致
B．缺失染色体上的基因A突变为a所致
C．非同源染色体之间发生自由组合所致
D．同源染色体之间发生交叉互换所致
【答案】D
【分析】1、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。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。
【详解】A、由于Aa与aa杂交后代产生10%的有色籽粒，但是也已知含有片段缺失染色体的花粉不能存活，正常来说应该子代中没有有色籽粒，因为A的花粉不能存活，但是出现了10%的有色籽粒，说明应该是出现了变异。若正常染色体上的基因a突变为A所致，后代应全为有色，A错误；
B、若缺失染色体上的基因A突变为a所致，后代也不会出现有色，B错误；
C、若非同源染色体自由组合，对配子没有太大影响，含有缺失片段的花粉仍不能存活，C错误；
D、若同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉交换，则会产生一定数量的有色，D正确。
故选D。
16、仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因(P/p、Q/q、R/r)控制，3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色。下列叙述错误的是（ ）
A．3对等位基因中没有任意两对等位基因位于同一对同源染色体上
B．该种仓鼠纯合灰色、纯合黑色个体的基因型分别有1种、7种
C．基因型为PpQqRr 的个体相互交配，子代中黑色个体占27/64
D．基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代黑色个体中纯合子占1/7
【答案】C
【分析】1、根据题干中“仓鼠的毛色有灰色和黑色，由3对独立遗传的等位基因（P和p、Q和q、R和r）控制”，说明该对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律；
2、根据信息：“3对等位基因中至少各含有1个显性基因时，才表现为灰色，否则表现为黑色”说明灰色的基因型为：P_Q_R_ ，其余所有的基因型均为黑色。
【详解】A、由于三对等位基因独立遗传，遵循自由组合定律，所以没有任意两对基因位于一对同源染色体上，A正确；
B、由于灰色的基因型为：P_Q_R_ ，其余所有的基因型均为黑色，所以该种仓鼠纯合灰色个体的基因型有1种（PPQQRR）、纯合黑色个体的基因型有7种（PPQQrr、PPqqRR、ppQQRR、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRR、ppqqrr），B正确；
C、基因型为PpQqRr的个体相互交配，子代灰色P_Q_R_的比例为3/4×3/4×3/4=27/64，而黑色个体的比例为1-27/64=37/64，C错误；
D、基因型为PpQqRr的灰色个体测交，子代灰色（P_Q_R_）个体的比例占1/8，则黑色个体的比例是1-1/8=7/8，子代纯合黑色（ppqqrr）个体的比例占1/8，所以子代黑色个体中纯合子占1/7，D正确。
故选C。
二、非选择题（本题包含5小题，共52分）
17、下图甲、乙、丙分别是一些生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图，请分析回答下列问题：
(1)图甲的①～⑥中处于有丝分裂中期的细胞是图 。
(2)图③细胞中含有姐妹染色单体 条，核DNA 个。
(3)如果图丙中①～②完成了图乙中AB段的变化，则图丙中表示染色单体的是 ，图甲中细胞③产生的子细胞内，a、b、c的数量比为 。
(4)图甲④中有同源染色体 对，存在的等位基因是 。
(5)图甲⑤代表的个体最多能产生 种染色体组合不同的配子。
【答案】(1)①
(2) 4 4
(3) b 1∶0∶1
(4) 0 B、b
(5)16
【分析】题图分析：观察图甲，可知这些细胞有植物细胞，也有动物细胞，所以是不同生物不同分裂时期的细胞结构图。图①存在同源染色体，且着丝粒排列在赤道板上，所以属于动物细胞有丝分裂中期图象；图②着丝粒分裂，染色体移向细胞两极属于植物细胞有丝分裂后期图象；图③细胞中没有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，属于减数第二次分裂中期图象；图④细胞均等分裂，着丝粒分裂，染色体移向细胞两极，无同源染色体，所以属于减数第二次分裂后期图象；图⑤是果蝇细胞，且两条性染色体形态、大小不同，所以是雄果蝇；图⑥中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，移向细胞的两极，属于减数第一次分裂后期图象。
分析图乙，横坐标是时间，纵坐标是每条染色体上DNA含量，AB段DNA数量加倍，所以DNA进行复制，属于分裂间期；CD段每条染色体上DNA数由2变为1，说明着丝粒分裂，属于有丝分裂后期或者减数分裂第二次分裂后期图象。
分析图丙，比较图丙的①②，其中b在①中是0个，在②中是8个，所以b代表染色单体；c在①中是4个，在②中是8个，所以c代表DNA，因此a就代表染色体。
【详解】（1）有丝分裂中期细胞，染色体上有两条姐妹染色单体，细胞中有同源染色体，着丝粒排列在赤道板上，①符合这个特征，所以处于有丝分裂中期的细胞是图①。
（2）图③中一条染色体含有两条单体，共两条染色体，所以染色单体数4条。每条单体含一个DNA分子，所以细胞中核DNA分子数4个。
（3）图乙中AB段的变化表示DNA复制，则一条染色体含有两条单体。比较图丙的①②，其中b在①中是0个，在②中是8个，所以b代表染色单体。图丙中a、b、c分别表示染色体、染色单体、DNA分子，图甲中细胞③产生子细胞时，着丝粒分裂，姐妹染色单体成为子染色体，所以产生的子细胞中，染色体数、染色单体数、DNA分子数比为1∶0∶1。
（4）图甲④中细胞一极的染色体上不含等位基因或相同基因，所以该细胞中无同源染色体，存在的B、b基因是一对等位基因。
（5）图甲⑤是果蝇细胞图，且两条性染色体形态、大小不同，是雄果蝇细胞图，细胞内有4对同源染色体，最多产生24=16种染色体组成的配子。
18、1952年，美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料完成了大肠杆菌侵染实验，发现了噬菌体DNA和蛋白质在侵染过程中的功能。请回答下列有关问题：
(1)先通过 的方法分别获得32P和35S标记的T2噬菌体，具体操作是 。
(2)由上图放射性结果可知，该组是用 （填32P或者35S）标记的物质是噬菌体的 ，所以沉淀物的放射性很高。
(3)检测两组上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果：当搅拌时间充分以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明 。若搅拌时间过短时，用35S标记的一组侵染实验中，上清液中的放射性 （填“偏低”或“偏高”）。
(4)实验结果表明：图中作为对照组的“被侵染细菌存活率”曲线基本保持在100%，这说明 ，否则细胞外的32P放射性会增高。
【答案】(1) 同位素标记 先用含有放射性物质的培养基培养细菌，再用上述细菌培养噬菌体
(2) 32P DNA
(3) DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌 偏低
(4)细菌没有裂解，没有子代噬菌体释放出来
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】（1）本实验利用了放射性同位素标记技术。 噬菌体营寄生生活，先用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌，分别获得被32P或35S标记的噬菌体。
（2）本实验利用了放射性同位素标记技术。 噬菌体营寄生生活，先用分别含32P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体分别侵染被32P或35S标记的大肠杆菌，分别获得被32P或35S标记的噬菌体。由题图放射性结果可知，该组是用32P标记的是噬菌体的DNA，所以沉淀物的放射性很高。
（3）搅拌的目的是将噬菌体和大肠杆菌分离，实验结果表明当搅拌时间充分以后，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，证明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌。若搅拌时间过段时，被35S标记的蛋白质外壳部分仍吸附在大肠杆菌上，并随着大肠杆菌离心到沉淀物中，使上清液中的放射性偏低。
（4）图中作为对照组的“被侵染细菌存活率”曲线基本保持在100%，以证明细菌没有裂解，子代噬菌体没有释放出来，否则细胞外的32P放射性会增高。
19、miRNA是真核细胞中的一类具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA，其对基因表达的调控机制如下图所示。

回答下列问题。
(1)miRNA的产生依赖于 过程，该过程需要 酶催化。
(2)如上图过程①②所示，miRNA可与靶基因mRNA结合从而抑制基因的表达，其调控机理是 。这种不改变基因序列但对其表达有稳定调控作用的现象称为 。
(3)增强子是DNA上一段特殊的序列，能促进基因的转录。有人提出，某些细胞核内的miRNA可与增强子结合，激活某些基因的表达，如上图过程③所示。为验证此观点，有研究者用小鼠做了相应实验，结果如下表。
miRNA与增强子的结合遵循 原则。据上表结果推测，核内miRNA的激活作用依赖于 。
【答案】(1) 转录 RNA聚合
(2) miRNA可与靶基因mRNA结合抑制基因的翻译过程 表观遗传
(3) 碱基互补配对 增强子的完整性和正常表达
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】（1）miRNA是RNA的一种，RNA产生依赖于转录过程，转录过程需要RNA聚合酶的催化。
（2）mRNA是翻译的模板，而miRNA是真核细胞中的一类具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA，据图可知，miRNA可与基因A的mRNA结合，从而抑制基因的表达，即其调控机理是通过抑制翻译过程而抑制基因表达；这种不改变基因序列但对其表达有稳定调控作用的现象称为表观遗传。
（3）分析题意可知，增强子是DNA上一段特殊的序列，能促进基因的转录，miRNA与增强子的结合遵循碱基互补配对原则；据表可知，正常小鼠可长出四肢，而敲除增强子位点部分序列的小鼠不长四肢，若补充缺失序列，则又重新长出四肢，该实验变化是增强子位点部分序列的有无，故据此可推测，核内miRNA的激活作用依赖于增强子的完整性和正常表达。
20、普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，图甲所示为普通小麦的育种技术路线图（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。回答下列问题：
(1)已知普通小麦是杂种二染色体加倍形成的多倍体，普通小麦体细胞中有 条染色体。
一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是 （答出2点即可）
(2)图甲中人工育种技术处理可采用的方法有 （答出1种即可）
(3)为了探究杂种二高度不育的原因，有研究者开展了染色体核型分析实验：
①取杂种二幼苗 ，经固定、解离、漂洗、 和制片后，进行镜检，选择处于分裂 （填"前期”或“中期”或“后期”）细胞进行染色体拍照，对照片中的染色体进行计数、归类、排列，制作出如图乙的染色体核型图。
②根据图乙核型分析可得出推论：杂种二高度不育的原因是 。
③为了进一步验证上述推论，可以优先选用 （填“幼嫩的子房”或“幼嫩的花药”）作为实验材料进行切片显微观察。
【答案】(1) 42 茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加
(2)低温诱导或秋水仙素处理
(3) 根尖分生区 染色 中期 杂种二为三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子 幼嫩的花药
【分析】分析题图：小麦与斯氏麦草属于不同物种，杂交子代获得杂种一，经过人工处理，染色体数目加倍后获得拟二粒小麦，再与滔氏麦草杂交，获得杂种二，再经过人工诱导处理，获得普通小麦，原理是染色体变异。
【详解】（1）由于A、B、D不同物种的一个染色体组均含7条染色体，而普通小麦属于六倍体，故普通小麦体细胞中有6×7=42条，一般来说，与二倍体相比，多倍体的优点是茎秆粗壮、叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量有所增加。
（2）图中人工育种的方法常用秋水仙素处理使染色体数目加倍，也可用低温诱导处理使染色体数目加倍。
（3）①根尖分生区分裂旺盛，可选做观察有丝分裂的实验材料。临时装片的制作包括固定、解离、漂洗、染色和制片。显微观察时，常选分裂中期的细胞进行染色体拍照，此时染色体形态稳定，数目清晰。
②由如图乙核型分析结果：杂种二是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生生殖细胞，故高度不育。
③雌蕊、花药中都可以进行减数分裂，但是雄性个体一次能产生大量的雄配子，且雄配子产生的分裂过程是连续的（场所都在精巢、花药中），所以能够观察到减数分裂的各个时期；雌性一次产生的配子要比雄性少很多，且雌配子的产生的分裂过程不是连续的，其中卵子要在受精作用时才发生减数第二次分裂（第一次分裂场所在卵巢，而第二次分裂场所在输卵管），所以观察减数分裂时，应选用幼嫩的花药。
21、大麻（性别决定方式为XY型）是雌雄异株的高等植物，科研人员对该植物做了如下研究：
(1)相较于豌豆，大麻作为遗传实验材料的优点 。
(2)该植物的叶型有宽叶和窄叶之分，由两对基因决定。科研人员用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，F1雌雄个体杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的数量比为9：7。决定叶型这对性状的两对基因的遗传 （填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，在叶型这对性状中，显性性状为 。两株亲本的基因型 （填“相同”或“不同”）。
(3)初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种：
①两对基因都位于常染色体上；
②一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；
③两对基因都位于X染色体上。
根据（2）中的杂交实验数据，可排除第 （填序号）种情况；若要得到明确的结论，还需要分别统计F2雌、雄植株中宽叶和窄叶的数量比，若 ，则是第①种情况；若 ，则是第②种情况。
(4)该种植物的花色有红色和白色之分，由一对等位基因决定。
①若花色由位于常染色体上的等位基因（A／a）控制，且红花雌株与红花雄株杂交，F1红花：白花=2：1，该结果说明 。
②若花色由位于X染色体的等位基因（A／a）控制的。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果 （填“能”或“不能”）判断该对性状的显隐性关系，判断依据为 。
【答案】(1)大麻雌雄异株，实验中减少人工去雄的环节
(2) 遵循 宽叶 不同
(3) ③ 雌、雄植株中宽叶和窄叶的数量比都是9：7 若雌性植株中宽叶和窄叶的数量比是3：1，而雄性植株中宽叶和窄叶的数量比是3：5
(4) 基因型为AA的个体致死/基因A纯合致死 能 伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的白花雌株为杂合子，则白花为显性性状，因此可以判断显隐性关系
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂形成配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
【详解】（1）豌豆是雌雄同株，而大麻是雌雄异株植物，相较于豌豆，其作为遗传实验材料不需要进行人工去雄的环节。
（2）题意显示，用两株窄叶植株进行杂交，F1全是宽叶，F1雌雄个体杂交，所得F2中宽叶植株与窄叶植株的数量比为9∶7，是9∶3∶3∶1的变形。说明决定叶型这对性状的两对基因的遗传遵循自由组合定律。F1全是宽叶，基因型为双杂合子，可表示为AaBb，说明宽叶对窄叶为显性；而两株亲本均为窄叶，因而二者的基因型不同，可表示为AAbb和aaBB。
（3） 初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种：①两对基因都位于常染色体上；②一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；③两对基因都位于X染色体上。根据（2）中杂交实验数据，决定叶型这对性状的两对基因的遗传遵循自由组合定律，说明两对等位基因位于两对同源染色体上，故可排除第③种情况；由于第①种情况和第②种情况的区别在于是否有一对等位基因位于X染色体上，故若要得到明确的结论，还需要分别统计F2雌、雄植株中宽叶和窄叶的数量比，若是第①种情况，则子代性状与性别无关，雌、雄植株中宽叶和窄叶的数量比都是9∶7；若是第②种情况，即一对基因位于常染色体上(假设用A/a表示)，另一对基因位于X染色体上(假设用B/b表示)，则F1的基因型为AaXBXb、AaXBY，则雌性植株中宽叶(A_XBX-)所占比例为3/4×1=3/4，窄叶(aaXBX-)所占比例为1/4，即雌性植株中宽叶和窄叶的数量比是3∶1，而雄性植株中宽叶(A_XBY)所占比例为3/4×1/2=3/8，窄叶(A_XbY、aaXBY、aaXbY)所占比例为1-3/8=5/8，即雄性植株中宽叶和窄叶的数量比是3∶5。
（4）该种植物的花色有红色和白色之分，由常染色体上的等位基因（A/a）控制。
①红花雌株与红花雄株杂交，后代出现白花，说明亲本红花基因型均为Aa。F1红花∶白花=2∶1，该结果说明基因型为AA的个体致死（或基因A纯合致死）。
②若花色由位于X染色体的等位基因（A／a）控制的。现有红花雄株和白花雌株杂交，后代雌、雄植株中均有红花和白花两种表型。由此结果“能”判断该对性状的显隐性关系，即白花对红花为显性，则亲本的基因型为XAXa、XaY，该基因型能保证子代中既有红花、又有白花，且雌雄均有。
正常小鼠
敲除增强子位点部分序列的小鼠
补充缺失序列后的小鼠
长出四肢
不长四肢
重新长出完整四肢