江苏省无锡市江阴市四校联考2023-2024学年高一下学期4月期中生物试卷(解析版)

这是一份江苏省无锡市江阴市四校联考2023-2024学年高一下学期4月期中生物试卷(解析版)，共20页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（本题包括14小题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意）
1. 在豚鼠中，黑色皮毛对白色皮毛为显性。如果一对杂合的黑毛豚鼠交配，一胎产下4仔，此4仔的性状表现可能是（ ）
①全部黑色 ②3黑1白 ③1黑3白 ④全部白色
A. ②B. ①②
C. ①②③D. ①②③④
【答案】D
【分析】家猫的毛色中黑色对白色为显性（用A、a表示），黑色杂合子雌雄猫交配，即Aa×Aa，根据基因分离定律，后代基因型及比例为AA：Aa：aa=1：2：1，表现型及比例为黑色：白色=3：1。据此答题。
【详解】子代数目较少，不一定会出现3：1的性状分离比，因此这四只小猫的毛色①全部黑色、②3黑1白、③1黑3白、④全部白色都有可能。
故选D。
2. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状。非糯性花粉中含直链淀粉，遇碘变蓝黑色。而糯性花粉中含支链淀粉，遇碘变橙红色。取杂合水稻的花粉加碘染色，显微镜下观察到蓝黑色与橙红色花粉比为( )
A. 1∶1B. 2∶1C. 3∶1D. 4∶1
【答案】A
【分析】由于杂合的水稻会产生2种花粉，即糯性花粉：非糯性花粉=1：1，故杂合水稻的花粉加碘染色后，在显微镜下观察到蓝黑色花粉：橙红色花粉=1：1。
【详解】根据孟德尔分离定律，成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子细胞中。杂合的水稻会产生2种花粉，即糯性花粉：非糯性花粉=1：1，又根据题意“非糯性花粉中含直链淀粉，遇碘变蓝黑色。而糯性花粉中含支链淀粉，遇碘变橙红色”可知，杂合水稻的花粉加碘染色后，在显微镜下观察到蓝黑色花粉：橙红色花粉=1：1，A正确，BCD错误。
故选A。
3. 孟德尔设计的测交实验的结果体现的是( )
A. F1产生的配子的种类和比例B. 基因和染色体的关系
C. 减数分裂中基因的分配行为D. 减数分裂中染色体的行为
【答案】A
【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 （测交实验）→得出结论。
【详解】孟德尔测交实验结果验证了F1产生配子的种类和比例，从而证明了其假说，A正确，BCD错误。
故选A。
4. 某兴趣小组学生欲建立雄果蝇（2n=8）减数分裂的染色体变化模型，现有多种颜色的橡皮泥和相应的用具，先在纸上画出细胞形态（能容纳所有的染色体），把橡皮泥做的染色体放在画好的细胞内，表示细胞分裂的不同时期。下列叙述错误的是（ ）
A. 用四种颜色的橡皮泥表示果蝇体内的四对同源染色体
B. 需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体
C. 将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期
D. 进行减数第二次分裂的细胞中可能含有同种颜色的4条或8条染色体
【答案】A
【分析】减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
【详解】A、蝇细胞内含有两组非同源染色体，一组来自父方一组来自母方，因此用两种颜色的橡皮泥制作染色体，分别代表来自父方与母方，A错误；
B、由于雄果蝇体内含有五种形态的染色体，且减数分裂过程中既有包含染色单体的染色体，也有不包含染色单体的染色体，因此需要制作不含染色单体和含有染色单体的各五种形态的染色体，B正确；
C、减数第一次分裂中期染色体的特点是同源染色体整齐的排列在赤道板的两侧，因此将各对同源染色体排列在赤道板两侧可表示减数第一次分裂中期，C正确；
D、减数第一次分裂结束，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有可能使来自父方或母方的一组非同源染色体进入一个子细胞，这样子细胞中含有的染色体颜色相同，染色体数目减半，减数第二次分裂前期和中期染色体数是4条，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色体是8条，D正确。
故选A。
5. 下列关于减数分裂过程的叙述，正确的是( )
A. 减数分裂前的间期没有染色体的复制
B. 非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ
C. 染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ
D. 减数分裂中，没有染色体形态的变化
【答案】B
【分析】减数分裂过程：
（1）减数分裂前的间期：染色体的复制。
（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期均有染色体的复制，A错误；
B、非同源染色体的自由组合发生在减数第一次分裂后期，B正确；
C、减数分裂过程中DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，因此产生的子代细胞中染色体数目减半，且由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离分别进入不同的细胞中，因而产生的子细胞中染色体数目减半，即染色体数目减半发生在减数分裂I，C错误；
D、减数分裂中，由染色质与染色体的相互变化，D错误。
故选B。
6. 某哺乳动物的不同分裂时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系如下图。可能是次级精母细胞的是( )
A. aB. b
C. cD. d
【答案】C
【分析】减数第二次分裂前期、中期，染色体数是体细胞的一半，DNA与体细胞相等，后期染色体数和DNA数与体细胞相等。
【详解】A、a染色体数和DNA数均为4n，可表示有丝分裂后期，A错误；
B、b染色体数为2n、DNA数为4n，可表示有丝分裂前期、中期和整个减数第一次分裂，B错误；
C、c染色体数和DNA数均为2n，表示有丝分裂末期和减数第二次分裂后期（次级精母细胞），C正确；
D、d染色体数和DNA数均为n，可表示精细胞或卵细胞，D错误。
故选C。
7. 玉米为雌雄同株异花植物，其籽粒颜色受A、a和B、b 两对独立遗传的基因控制，A、B 同时存在时籽粒颜色为紫色，其他情况为白色。现有一批基因型为AaBb的紫色玉米自由传粉，后代中白色和紫色之比为( )
A. 1∶1B. 3∶1C. 9∶7D. 7∶9
【答案】D
【分析】由题意可知，A-B-为紫色，其余情况为白色，两对基因遵循基因的自由组合定律。
【详解】AaBb的紫色玉米可产生AB、Ab、aB、ab四种配子，随机结合，后代中紫色A-B-：白色（A-bb+aaB-+aabb）=9：（3+3+1），即白色：紫色=7：9，ABC错误，D正确。
故选D。
8. 研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥（2n=10）花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是（ ）
A. 图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期
B. 图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近
C. 图丙每个细胞中都含有5对同源染色体
D. 图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丁→丙
【答案】B
【分析】分析图示可以看出，甲图的5对同源染色体正在配对，散乱的分布在细胞中，因此甲图为联会时期；乙图中配对的染色体排列在赤道板附近，因此为减数第一次分裂中期；丙图形成了两个子细胞，且每个子细胞中着丝点排列在赤道板上，因此丙图为减数第二次分裂中期；丁图为减数第二次分裂末期，形成了4个子细胞。
【详解】AC、丙图形成了两个子细胞，且每个子细胞中着丝点排列在赤道板上，因此丙图为减数第二次分裂中期，此时细胞中不含同源染色体，AC错误；
B、图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次中期，B正确；
D、据图可知，甲表示同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；乙中四分体排列在赤道板附近，处于减数第一次分裂中期；丙图处于减数第二次分裂中期；丁图形成了四部分，且每部分含有5条染色体，处于减数第二次分裂末期，则图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，D错误。
故选B。
9. 果子狸的长尾与短尾、灰毛与黑毛两对相对性状独立遗传。现有纯合长尾灰毛品种与纯合短尾黑毛品种杂交得到F1，再用F1自交得到F2，实验结果见下表。其中丙的表型为（ ）
A. 长尾灰毛或短尾灰毛B. 短尾黑毛和长尾灰毛
C. 短尾灰毛或长尾黑毛D. 长尾黑毛或短尾黑毛
【答案】C
【分析】1、根据表格中长尾灰毛×短尾黑毛，后代F1全为长尾灰毛，说明长尾对短尾为显性，灰毛对黑毛为显性，假设控制长尾的基因为A，控制短尾的基因为a，控制灰毛的基因为B，控制黑毛的基因为b。
2、根据表格中F1自交得F2的表现型之比是9：3：3：1，分离比之和等于16，说明控制该性状的基因遵循基因自由组合规律，F1为双杂合子AaBb。
【详解】F1为双杂合子AaBb。F1自交得到F2，甲占9份（A-B-）：乙（A-bb或者aaB-）：丙（aaB-或者A-bb）：丁（aabb）。由此推测丙的表现为短尾灰毛或长尾黑毛。
故选C。
10. 下面关于噬菌侵染细菌实验的分析错误的是（ ）
A. 搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B. 32P标记组培养时间过长会导致上清液中放射性升高
C. 可用含有添加磷的培养基直接培养、标记噬菌体
D. 设计思路与艾弗里肺炎链球菌体外转化实验相同
【答案】C
【分析】T2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。实验结论：DNA是遗传物质。
【详解】A、搅拌的目的是使细菌外的噬菌体与大肠杆菌分离，A正确；
B、32P标记组培养时间过长，细菌裂解，噬菌体释放出来，从而导致上清液中放射性升高，B正确；
C、噬菌体是病毒，不能用培养基直接培养，C错误；
D、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验的设计思路是将肺炎链球菌的蛋白质、DNA、多糖荚膜分离开来，分别与R型菌混合，而噬菌体侵染细菌实验中，利用放射性标记噬菌体的DNA或蛋白质外壳，区分蛋白质和DNA，D正确。
故选C。
11. 如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图。有关叙述正确的是（ ）
A. 图中“X”代表磷酸基，“A”代表腺苷
B. DNA复制时，图中“N”键首先全部断开
C. DNA转录时，需要RNA聚合酶、解旋酶等催化
D. DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键的形成
【答案】D
【分析】图示是人体细胞中某DNA片段结构示意图，其中M是磷酸二酯键，N是氢键，X是磷酸．
【详解】A、图中“X”代表磷酸，“A”代表腺嘌呤，A错误；
B、DNA复制过程是边解旋边复制，因此DNA复制时，图中“N”键首先部分断开，B错误；
C、DNA复制时，需要DNA聚合酶、解旋酶等催化，DNA转录时，需要RNA聚合酶催化，C错误；
D、DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键（磷酸二酯键）的形成，D正确．
故选D
12. 果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1．下列说法错误的是（ ）
A. 若基因位于常染色体上，无法确定显隐性
B. 若基因只位于X染色体上，则灰色为显性
C. 若灰色为显性，基因一定只位于X染色体
D. 若黄色为显性，基因一定只位于常染色体
【答案】C
【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、若基因位于常染色体上，根据题干信息，亲本是灰体雌蝇和黄体雌蝇，子代雌蝇中灰体：黄体=1：1，雄蝇中灰体：黄体=1：1，无论灰体和黄体谁是显性性状，均可以出现此结果，无法判断显隐性，A正确；
B、若基因只位于X染色体上灰色为显性，子代雄蝇中灰体：黄体=1：1，则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb，黄体雄蝇基因型为XbY，两者杂交后代♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体=1：1：1：1，符合题意，B正确；
C、灰色为显性，若位于X染色体上，则亲本灰体雌蝇基因型为XBXb，黄体雄蝇基因型为XbY，两者杂交后代♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体=1：1：1：1，符合题意，若基因位于常染色体上，则亲本基因型为Bb、bb，杂交后代可以出现♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体=1：1：1：1，符合题意，所以若灰色为显性，基因无论位于X染色体还是常染色体均符合题意，C错误；
D、黄色为显性，若基因位于X染色体上，则亲本基因型为XbXb、XBY，则后代雄蝇均为灰体，雌蝇均为黄体，不符合题意，若基因位于常染色体上，则亲本基因型为bb、Bb，则后代可以出现♀灰体：♀黄体：♂灰体：♂黄体为1：1：1：1，比例符合题意，所以若黄色为显性，则基因一定只位于常染色体上，D正确。
故选C。
13. 某科研小组利用小鼠、R型和S型肺炎链球菌在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该实验中细菌甲和乙分别对应R型细菌和S型细菌
B. 经过步骤②后，鼠2血液中含有活菌甲和活菌乙
C. 加热致死菌乙中的某种转化因子能使活菌甲转化成活菌乙
D. 鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是死菌甲中某种物质使活菌乙转化为活菌甲
【答案】D
【分析】R型肺炎链球菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。S型肺炎链球菌有致病性，可使人或小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。加热致死的S型细菌内含有的“转化因子”能够促进R型细菌转化为S型细菌。
【详解】A、注射活菌甲的鼠1存活，说明细菌甲无致病性，对应R型细菌；注射活菌乙的鼠4死亡，说明细菌乙有致病性，对应S型细菌，A正确 ；
B、步骤②是将活菌甲与加热致死的细菌乙混合后注射到小鼠体内，结果鼠2死亡，将从鼠2体内分离出的活菌乙注射到鼠4体内，导致鼠4死亡，说明有部分活菌甲转化为活菌乙，且转化的性状能够遗传，因此鼠2血液中含有的活菌类型有甲和乙，B正确；
C、结合对B选项的分析可推知：死菌乙中某种转化因子能使活菌甲转化成活菌乙，C正确；
D、鼠5经过步骤⑤后死亡的原因是活菌乙能使鼠致死，活菌甲不具有致死效应，D错误。
故选D。
14. 流感病毒是一种负链RNA病毒，它侵染宿主细胞后的增殖过程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 流感病毒的RNA中储存着遗传信息
B. 流感病毒增殖时会发生A-T间的碱基互补配对
C. 流感病毒需利用宿主细胞的核糖体合成自身蛋白质
D. 以+RNA为模板合成蛋白质的过程需要tRNA和rRNA参与
【答案】B
【分析】分析题图：图示为病毒的繁殖过程，其中-RNA先形成+RNA，再形成-RNA和蛋白质，-RNA和蛋白质组装形成病毒。
【详解】A、流感病毒的遗传物质是RNA，RNA中储存着遗传信息，A正确；
B、流感病毒的遗传物质为RNA，不含T，故其增殖过程中只会发生A-U、G-C间的碱基互补配对，B错误；
C、病毒没有核糖体，其合成蛋白质利用的原料和场所都由宿主细胞提供，C正确；
D、根据图示可知，翻译过程的直接模板是+RNA，需要tRNA来转运氨基酸，rRNA是核糖体的重要组成成分，D正确。
故选B。
二、多项选择题（本题包含4小题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。）
15. 复旦大学某研究团队发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为该病遗传系谱图，经基因检测l1含有致病基因，l2不含致病基因。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 该病由隐性基因控制
B. 该病的患者不都是女性
C. 控制该病的基因只位于X染色体
D. Ⅱ5与Ⅱ6再生一个不患该病后代的概率为7/8
【答案】ABC
【分析】根据题意可知，Ⅰ1含有致病基因，不患病，Ⅰ2不含致病基因，不患病，且Ⅱ4患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），假定用A/a表示该遗传病，Ⅰ1基因型为Aa，Ⅰ2基因型为aa。
【详解】A、根据题意可知，Ⅰ1含有致病基因，不患病，Ⅰ2不含致病基因，不患病，且Ⅱ4患病，又因该病为单基因遗传病，该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），假定用A/a表示该遗传病，Ⅰ1基因型为Aa，Ⅰ2基因型为aa，A错误；
B、由题干信息知，该遗传病“患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象”，故患者中只有女性，男性可能携带致病基因，但该致病基因在男性中不表达，不会患病，B错误；
C、根据A选项的分析，该病的基因位于常染色体上，C错误；
D、Ⅰ1基因型为Aa，Ⅰ2基因型为aa，则Ⅱ5基因型为1/2Aa、1/2aa，Ⅱ6不患病，基因型为aa，两者再生一个患病后代（Aa）的概率为1/2×1/2×1/2（女性）=1/8，不患病的后代的概率=1-1/8=7/8，D正确。
故选ABC。
16. 一对正常的夫妇，他们有一个XXY的色盲孩子，孩子为“XXY色盲”的原因不可能是（ ）
A. 正常卵细胞和异常的精子结合，初级精母细胞中性染色体没有分开
B. 正常卵细胞和异常的精子结合，次级精母细胞中性染色体移向同一极
C. 正常精子和异常的卵细胞结合，初级卵母细胞中性染色体没有分开
D. 正常精子和异常的卵细胞结合，次级卵母细胞中性染色体没有分开
【答案】ABC
【分析】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。在减数分裂过程中，减数分裂I同源染色体的分离，分同源染色体自由组合；减数分裂II，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
【详解】A、红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用A和a来表示，则正常的基因型为XAXA、XAXa、XAY，患病的基因型为XaXa、XaY。双亲均正常，生出患病小孩，则亲本基因型XAXa、XAY，如果卵细胞正常，则卵细胞的种类是Xa、XA，要想得到XaXaY的色盲后代，则异常精子的类型是XaY，但是父亲的基因型是XAY，即使初级精母细胞在减数第一次分裂后期同源染色体未正常分离，也不会出现XaY，A错误；
B项，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用A和a来表示，则正常的基因型为XAXA、XAXa、XAY，患病的基因型为XaXa、XaY。双亲均正常，生出患病小孩，则亲本基因型XAXa、XAY，如果卵细胞正常，则卵细胞的种类是Xa、XA，要想得到XaXaY的色盲后代，则异常精子的类型是XaY，但是父亲的基因型是XAY，即使次级精母细胞在减数第一次分裂后期姐妹染色单体未正常分离，会得到XAXA、或者YY的精子，也不会出现XaY的精子，B错误；
C项，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用A和a来表示，则正常的基因型为XAXA、XAXa、XAY，患病的基因型为XaXa、XaY。双亲均正常，生出患病小孩，说明母亲为杂合子，则亲本基因型XAXa、XAY，如果精子正常，则精子的种类是XA、Y两种，即精子给后代提供了Y，要想得到XaXaY的色盲后代，则异常卵细胞的类型是XaXa，而初级卵母细胞在减数第一次分裂后期同源染色体未正常分离，得到的卵细胞是XAXa，不能得到XaXa的卵细胞，C错误；
D项，红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病。若用A和a来表示，则正常的基因型为XAXA、XAXa、XAY，患病的基因型为XaXa、XaY。双亲均正常，生出患病小孩，说明母亲为杂合子，则亲本基因型XAXa、XAY，如果精子正常，则精子的种类是XA、Y两种，即精子给后代提供了Y，要想得到XaXaY的色盲后代，则异常卵细胞的类型是XaXa，而次级卵母细胞在减数第二次分裂后期姐妹染色单体未正常分离，得到的卵细胞是XAXA、XaXa，可以得到XaXa的卵细胞，与正常的精子Y结合，得到XaXaY的色盲孩子，D正确。
故选ABC。
17. 如图表示孟德尔揭示两个遗传定律时所选用的豌豆植株及其体内相关基因控制的性状、显隐性及其在染色体上的分布。下列叙述错误的是（ ）
A. 图甲、乙、丙、丁所示个体都可以作为验证基因分离定律的材料
B. 图丁所示个体自交后代中表型为黄皱与绿皱的比例是1∶1
C. 图甲、乙所示个体减数分裂时，都能揭示基因的自由组合定律的实质
D. 图乙所示个体自交后代会出现3种表型，比例为1∶2∶1
【答案】BCD
【分析】基因的分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。自由组合定律是当代生物遗传学三大基本定律之一。当具备两对（或大量对）相对性状的亲本开展混种杂交，在子一代形成配子时，在等位基因分离出来的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、甲、乙、丙、丁均含有等位基因，都可以作为研究基因分离定律的材料，A正确；
B、图丁个体自交后代中DDYYrr∶DdYyrr∶ddyyrr=1∶2∶1，其中黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1，B错误；
C、图甲、乙都只有一对等位基因，所表示个体减数分裂时，不能用来揭示基因的自由组合定律的实质，C错误；
D、乙个体（YYRr）自交，只会出现两种表现型，黄色圆粒（YYR_）∶黄色皱粒（YYrr）=3∶1，D错误。
故选BCD。
18. 表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表现型发生可遗传变异的现象。其原因之一是碱基甲基化影响基因表达。下列有关表观遗传的叙述，正确的是（ ）
A. 表观遗传在一定的条件下才能遗传给后代
B. 基因中碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与DNA结合，从而影响翻译
C. 基因中碱基甲基化不会改变基因中储存的遗传信息
D. 若DNA中C甲基化且占20％，则单链中T占比不超过60％
【答案】ACD
【分析】表观遗传学的主要特点：可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传；可逆性的基因表达调节；没有DNA列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
【详解】A、表观遗传例如发生在生殖细胞中的DNA的甲基化可能遗传给子代，而发生在体细胞中的DNA的甲基化不一定遗传给子代，A正确；
B、基因表达时，需要RNA聚合酶识别DNA序列并启动转录，因此碱基甲基化可能会影响RNA聚合酶的识别和结合，从而影响转录，B错误；
C、遗传信息储存在基因的碱基列中，甲基化没有改变碱基序列，因此不会改变基因储存的遗传信息，C正确；
D、若DNA分子中C占20%，则G=C=20%， A+T=1 - 20%×2=60%，A=T=30%，则一条DNA单链上T最多占60%，因此若DNA分子中C甲基化且占20%，则单链中T占比不超过60%，D正确。
故选ACD。
三、非选择题（本题包含5大题，共计60分）
19. 某学生社团进行了性状分离比和减数分裂中非同源染色体自由组合的模拟实验，制作并观察了减数分裂的装片。请分析回答下列问题：
（1）性状分离比的模拟实验中（如图所示），甲、乙两个小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机结合模拟_________。

（2）在性状分离比的模拟实验中，他们在2个小桶内各装入20个等大小球（红、蓝各10个），分别从两桶内随机抓取1个小球并记录，直至抓完桶内小球。结果DD∶Dd∶dd＝12∶6∶2，他们感到失望。下列给他们的建议和理由中合理的是_________。
A. 把球形积木改换为质地、大小相同的方形积木，以便充分混合，避免人为误差
B. 每次抓取后，应将抓取的小球放回原桶，保证每种小球被抓取的概率相等
C. 重复抓30次以上，保证实验统计样本数目足够大
D. 将某桶内的2种小球各减少到一半，因为卵细胞的数量比精子少得多
（3）模拟减数分裂中非同源染色体自由组合时，他们至少需要_________对染色体。人的体细胞中有23对染色体，人可以产生_________种配子。如果再把_________间的互换考虑进去，那么通过减数分裂产生的配子种类就更多。
（4）下图中编号a～f的图像是他们在显微镜下观察到的某植物减数分裂不同时期的细胞图像。选材时一般选择植物的_________（填结构）来观察，制作该临时装片的流程是解离、__________________、_________、制片。观察装片时，判断细胞所处不同分裂时期的依据是_________。据此，下图正确顺序为_________（用字母和箭头表示）。
【答案】（1）生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合 （2）BC
（3）①. 2 ②. 223 ③. 同源染色体上的非姐妹染色单体
（4）①. 雄蕊 ②. 漂洗 ③. 染色 ④. 染色体的形态、数目和分布（或位置）⑤. a→c→e→d→b→f
【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】
甲乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，而同一小桶内两种不同颜色的彩球代表两种雌配子或两种雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合，
【小问2详解】
A、把球形积木改换为质地、大小相同的方形积木，会导致两种积木混合不均匀，人为误差会较大，A错误；
B、如果每次抓取后没有将抓取的小球放回原桶，会使每种配子被抓取的概率不相等，所以每次抓取后，应将抓取的配子放回原桶，以保证每种配子被抓取的概率相等，B正确；
C、重复抓30次以上，以保证足够大的样本数，减少实验误差，C正确；
D、小桶中配子的数目若过少，误差将会增大，不能保证两种配子结合的机会均等，且该学生抓取的结果不符合1：2：1，是因为其抓取的次数太少，D错误。
故选BC。
【小问3详解】
模拟减数分裂中非同源染色体自由组合时，他们至少需要2对染色体。人的体细胞中有23对染色体，人可以产生223种配子。如果再把同源染色体上的非姐妹染色单体间的互换考虑进去，那么通过减数分裂产生的配子种类就更多。
【小问4详解】
雄配子数量一般多于卵细胞，而且产生卵细胞的减数分裂一般不连续等，故常选植物的雄蕊来观察减数分裂，制作该临时装片的流程是解离、漂洗、染色、制片。细胞分裂的不同时期，染色体的形态、数目和分布（或位置）不同，故在光学显微镜下，可观察细胞中染色体的形态、数目和分布（或位置），以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。分析图可知，a表示减数第一次分裂的前期，b表示减数第二次分裂的后期，c表示减数第一次分裂的中期，d表示减数第二次分裂的中期，e表示减数第一次分裂的后期，f表示减数第二次分裂的末期。因此，按减数分裂的时期先后顺序为a→c→e→d→b→f。
20. 已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：
（1）豌豆适合作遗传学实验材料的优点有_______________________（答出两点）。
（2）实验一中亲代P的黄色子叶植株与绿色子叶植株杂交的操作过程为：去雄→套袋→________ →再套袋，去雄的个体做__________（填父本或母本），套袋的目的是______________________。
（3）从实验________可判断这对相对性状中____________是显性性状。实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占____________。
（4）实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为____________。
（5）实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占____________。
（6）实验二F1中黄色子叶戊若进行测交，所获得的子代黄色子叶个体与绿色子叶个体之比为_________。若进行自交，所获得的后代基因型及之比是_______________。
【答案】（1）严格自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下一般为纯种；有稳定的易于区分的相对性状；豌豆花较大，易于做人工杂交实验；豌豆种子较多，统计分析更可靠等
（2）①. 授粉 ②. 母本 ③. 防止其他花粉的干扰
（3）①. 二 ②. 黄色子叶 ③. 1/3
（4）Y∶y＝1∶1 （5）3/5
（6）①. 2∶1 ②. YY:Yy:yy=3:2:1
【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】
实验的选材很重要，用豌豆做遗传实验的材料表现出的优点为豌豆是严格的自花传粉、闭花授粉植物，自然状态下为纯种，且具有易于区分的相对性状，易栽培、且 后代的数量较多。
【小问2详解】
实验一中亲代P的黄色子叶植株与绿色子叶植株杂交的操作过程为：去雄→套袋→授粉→再套袋，去雄操作是针对母本进行的，套袋的目的是避免外来花粉的干扰，从而保证母本接受的花粉只是来自父本。
【小问3详解】
实验二中黄色子叶自交后代出现性状分离，据此可判断这对相对性状中，黄色子叶是显性性状。 实验二中，亲本黄色的基因型为Yy，子代黄色的基因型为YY和Yy，比例为1∶2，所以黄色子叶戊中能稳定遗传的占1/3。
【小问4详解】
实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，为测交，其主要原因是黄色子叶甲产生配子的基因型及比例为Y∶y=1∶1。
【小问5详解】
实验一相当于测交，其后代中黄色子叶丙的基因型可用Yy表示，实验二中黄色子叶戊的基因型为1/3YY或2/3Yy杂交，二者杂交所获得的子代黄色子叶个体的比例为1-2/3×1/4=5/6，黄色子叶杂合子所占的比例为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2，显然后代黄色子叶中不能稳定遗传的个体占（1/2）÷（5/6））=3/5。
【小问6详解】
实验二F1中黄色子叶戊（1/3YY或2/3Yy）若进行测交，由于黄色子叶戊群体中Y和y两种配子的比例为2∶1，因此，所获得的子代黄色子叶个体与绿色子叶个体之比即为产生的配子比例，即为黄色∶绿色=2∶1。若进行自交，所获得的后代基因型比例依次为YY占1/3+2/3×1/4=1/2，Yy占比为2/3×1/2=1/3，yy的占比为2/3×1/4=1/6，因此，自交所获得的后代基因型及之比是YY∶Yy∶yy=3∶2∶1。
21. 某生物实验小组对基因型为AaXBXb的某动物（2n=24）生殖器官的切片进行显微镜观察，然后绘制了甲、乙、丙三幅细胞分裂示意图（仅显示部分染色体），图丁表示该动物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线。回答下列问题：
（1）①制作装片时，为了便于观察染色体，需要用___（染液名称）对其进行染色。形成配子过程中甲～丙3种细胞所对应的时期排序应为___。②联会复合体（SC）是减数分裂过程中在一对同源染色体之间形成的一种梯状结构，与细胞乙处于相同分裂时期的细胞中含有___个SC。与乙相比，甲细胞中的染色体组成最大的差异是___。
（2）图甲细胞的名称是___。图丙细胞中绘制的部分染色体有___条染色单体。
（3）图乙中细胞处于___期（填分裂方式和时期），若图乙细胞正常分裂，产生的卵细胞基因型是___。
（4）图丁中，姐妹染色单体的分离发生在___（填序号）阶段。a、b两个过程对生物体的意义是___。
【答案】（1）①. 龙胆紫染液/醋酸洋红液 ②. 丙乙甲 ③. 12 ④. 无同源染色体
（2）①. 次级卵母细胞或极体 ②. 12
（3）①. 减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）②. AXB或aXB或AXb或axb
（4）①. ③⑥ ②. 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
【分析】图甲细胞没有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图乙细胞具有联会现象，处于减数第一次分裂前期；图丙细胞中具有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期细胞；丁图中a表示减数分裂过程中染色体数目变化曲线，b表示受精作用过程中染色体数目变化曲线，c表示有丝分裂过程中染色体数目变化曲线。①为减数第一次分裂，②为减数第二次分裂前期、中期， ③为减数第二次分裂后期，④为受精作用，⑤是有丝分裂前期和中期，⑥是有丝分裂后期，⑦是有丝分裂末期。
【小问1详解】
是染色体着色的是龙胆紫染液/醋酸洋红液，图甲细胞没有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；图乙细胞具有联会现象，处于减数第一次分裂前期；图丙细胞中具有同源染色体，并且染色体的着丝粒排列在赤道板上，处于有丝分裂中期细胞，所以形成配子过程中甲～丙3种细胞所对应的时期排序应为丙乙甲，该实验动物的染色体有24条，则可以形成12个联会复合体（SC），与乙相比，甲细胞中的染色体组成最大的差异是无同源染色体。
【小问2详解】
根据题意，该动物性染色体组成为XX，因此该生物为雌性动物，图甲细胞处于减数第二次分裂中期，称为次级卵母细胞或极体，图丙为有丝分裂中期细胞，细胞内有6条染色体，含有12条染色单体。
【小问3详解】
图乙中细胞处于减数第一次分裂前期，若图乙细胞正常分裂，由于一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故产生的卵细胞基因型是AXB或aXB或AXb或aXb。
【小问4详解】
图丁中，姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期⑥和减数第二次分裂后期③；保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
22. 微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制，最终微RNA（lin-4）与mRNA形成双链，从而使翻译被抑制。请回答下列问题：

（1）过程A是_________，该过程除需要模板和能量外，还需要_________。与过程B相比，过程A特有的碱基配对方式是_________。物质①通过_________进入细胞质中。
（2）最终形成的物质③上的氨基酸序列_____选填“相同”或“不同”）。图中涉及到的遗传信息的传递方向为_________。
（3）lin-4调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制了过程。研究表明，线虫体内不同微RNA仅局限出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有_________性。
（4）若lin-14蛋白编码基因中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，其中一条链所含的碱基中腺嘌呤占28%，则其互补链中腺嘌呤占该链全部碱基数的_________ 。
（5）5-BrU（5-溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过_________次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。
【答案】（1）①. 转录 ②. 原料、酶、能量等 ③. T-A ④. 核孔
（2）①. 相同 ②. DNA→RNA→蛋白质 （3）组织特异性
（4）26% （5）3
【分析】1、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。
2、据图可知，A表示转录，B表示翻译，①表示RNA，②表示RNA从核孔进入细胞质，③表示多肽链，④表示多肽链加工形成成熟的蛋白质。
【小问1详解】
据图可知，过程A的模板是基因的一条链，产物为单链的RNA，故为转录，该过程需要RNA聚合酶催化、4种游离的核糖核苷酸为原料、ATP提供能量等。转录过程碱基配对方式为A-U、T-A、C-G，过程B为翻译，该过程中碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G，因此过程A特有的碱基配对方式是T-A。物质①表示转录的产物RNA，其通过核孔进入细胞质中。
【小问2详解】
图中③为翻译形成的肽链，因为形成③的模板mRNA相同，故多条多肽链上氨基酸序列相同。图中有转录和翻译过程，涉及的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。
【小问3详解】
由图可知，微RNA调控基因lin-4转录形成的Pre-miRNA进入细胞质，经过酶切割和组装后形成RISC-miRNA复合物，该复合物可抑制lin-14蛋白质编码基因转录的RNA的翻译过程，线虫体内不同微RNA仅局限出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有组织特异性。
【小问4详解】
已知lin-14蛋白编码基因中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%，即C+G=46%，则C=G=23%、A=T=50%-23%=27%，又已知该基因的一条链所含的碱基中28%是腺嘌呤，即A1=28%，根据碱基互补配对原则，A=（A1+A2）÷2，则A2=26%，其互补链中腺嘌呤占该链全部碱基数的26%。
【小问5详解】
5-BrU（5-溴尿嘧啶）既可以与A配对，又可以与C配对，原碱基对是T-A，复制一次后变为 5-BrU -A，再复制一次后可变为 5-BrU-G，再复制一次可变为C-G，因此某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换，至少共需3次复制。
23. “喜看稻菽千重浪，遍地英雄下夕烟”，中国科学家团队对水稻科研作出了突出贡献：袁隆平院士被誉为“杂交水稻之父”，朱英国院士为我国杂交水稻的先驱，农民胡代书培育出了越年再生稻等。某兴趣小组在科研部门的协助下，取甲（雄蕊异常，雌蕊正常，表现为雄性不育）、乙（可育）两个品种的水稻进行相关实验，实验过程和结果如表所示。已知水稻雄性育性由等位基因A/a控制，A对a完全显性，B基因会抑制不育基因的表达，使水稻反转可育。
（1）控制水稻雄性不育的基因是______________该兴趣小组同学在分析结果后认为A/a和B/b这两对等位基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，其判断理由是____________________________________。
（2）F2中可育株的基因型共有______________种；仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为______________。
（3）若要利用F2中的两种可育株杂交，使后代雄性不育株的比例最高，则双亲的基因型为______________。
（4）现有各种基因型的可育水稻，请利用这些实验材料，设计一次杂交实验，确定某雄性不育水稻丙的基因型。请写出实验思路并预期实验结果，得出相应结论。
实验思路：取基因型为______________与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。
预期实验结果及结论：
若后代全是雄性不育植株，则丙的基因型是______________；
若后代有可育植株和雄性不育植株，且比例为1：1，则丙的基因型为______________。
【答案】（1）①. A ②. F1个体自交单株收获得到F2中的一半表现的性状分离比为可育株:雄性不育株=13:3，而13:3是9:3:3:1的变式，说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制,遵循自由组合定律
（2）①. 7 ②. 7/13
（3）aabb和AABb
（4）①. 取基因型为aabb的可育株 ②. AAbb ③. Aabb
【分析】题意分析，F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株：雄性不育株=13∶3，是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对等位基因控制，遵循自由组合定律，且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A，可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，雄性不育的基因型是A_bb；F2出现两种情况，说明F1的基因型有两种且各占1/2，可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，子一代基因型是AaBb、aaBb，aaBb自交后代全部可育，AaBb自交后代可育株：雄性不育株=13：3。
【小问1详解】
题意分析，F1个体自交单株收获得到的F2中的一半表现的性状分离比为可育株：雄性不育株=13∶3，而13:3是是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状受两对位于非同源染色体上的等位基因控制，遵循自由组合定律，且这部分子一代的基因型是AaBb。由于B基因会抑制不育基因的表达，反转为可育，说明雄性不育株一定不含B基因，进而确定控制雄性不育的基因为A；
【小问2详解】
控制雄性不育的基因为A，那么可育的基因型为A_B_、aaB_、aabb，有7种基因型；雄性不育的基因型是A_bb；F2出现两种情况，说明F1的基因型有两种且各占1/2，可确定甲的基因型是Aabb、乙的基因型是aaBB，子一代基因型是AaBb、aaBb，aaBb自交后代全部可育，AaBb自交后代可育株：雄性不育株=13：3；仅考虑F2中出现雄性不育株的那一半，该部分可育株中能稳定遗传的个体的基因型为1/13AABB、2/13AABb、2/13AaBB、4/13AaBb、1/13aaBB、2/13aaBb、1/13aabb，其中2/13AABb和4/13AaBb自交后代会发生性状分离，其他均能稳定遗传，故该部分可育株中能稳定遗传的个体所占的比例为1-2/13-4/13=7/13；
【小问3详解】
F2中的两种可育株杂交，要使得得到雄性不育株A_bb的比例最高，可确定其中一个亲本全部产生b的配子，则亲本之一的基因型型一定是aabb，另一亲本能产生A的配子，则另一亲本的基因型为AABb，因此所选个体的基因型为aabb和AABb；
【小问4详解】
水稻不育植株的基因型为A_bb，要确定水稻丙的基因型，可采用测交的方法，取基因型为aabb的可育株与水稻丙杂交，观察后代植株的育性。若丙基因型是AAbb，测交后代的基因型为Aabb，故后代全是雄性不育植株；若丙基因型是Aabb，测交后代的基因型以及比例为Aabb：aabb=1：1，故后代出现可育植株和雄性不育植株，且比例为1∶1。P
长尾灰毛×短尾黑毛
F1
长尾灰毛
F2表型及其数量比例
甲
乙
丙
丁
9
3
3
1
P
F1
F1个体自交单株收获，种植并统计F2表型
甲X乙
全部可育
一半全部可育
另一半可育株：雄性不育株=13：3