精品解析：江西省南昌市第十中学2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题

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本试卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，全卷满分100分，考试用时75分钟。
注意事项：考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。
1．答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔填写在答题卡和答题纸上。
2．作答非选择题必须用书写黑色字迹的0．5毫米签字笔写在答题纸上的指定位置，在其它位置作答一律无效。作答选择题必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案，请保持卡面清洁和答题纸清洁，不折叠、不破损。
3．考试结束后，答题纸交回。
第Ⅰ卷：单选题（本大题共20题，每小题2分，共计40分）
1. 下列关于双链 DNA 分子结构及特性的叙述，正确的是（ ）
A. DNA 分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
B. DNA 分子的每条脱氧核苷酸链上都有一个游离的磷酸
C. 每个 DNA 分子中所有碱基的排列顺序都具有遗传效应
D. 血红蛋白基因碱基对排列顺序可以体现 DNA 分子的多样性
【答案】B
【解析】
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点：①DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
【详解】A、DNA 分子中脱氧核糖上连着两个磷酸和一个碱基，或者连着一个磷酸和一个碱基，A错误；
B、DNA 分子的每条脱氧核苷酸链上的5'端都有一个游离的磷酸，B正确；
C、每个 DNA 分子中所有碱基的排列顺序不都具有遗传效应，基因中对应的碱基的排列顺序才具有遗传效应，C错误；
D、血红蛋白基因碱基对排列顺序可以体现 DNA 分子的特异性，D错误。
故选B。
2. 已知一批豌豆种子，基因型为AA∶Aa＝1∶2，将这批种子播种后自然生长（假设结实率相同），则其所结种子中，基因型AA、Aa、aa的数量之比为（ ）
A. 3∶2∶1B. 4∶4∶1C. 3∶5∶1D. 1∶2∶1
【答案】A
【解析】
【分析】1、豌豆是严格的自花闭花授粉植物，在自然状态下只能进行自交，一般为纯种．
2、一批豌豆种子中，基因型为AA：Aa=1：2，即AA占1/3，Aa占2/3。
【详解】AA的个体占1／3，自交后代全部为AA，占1／3；Aa的个体占2／3，后代有三种基因型，所占比例分别为：AA＝2／3×1／4＝1／6、Aa＝2／3×2／4＝1／3、aa＝2／3×1／4＝1／6，统计结果AA＝3／6、Aa＝2／6、aa＝1／6，故基因型AA、Aa、aa的数量之比为3∶2∶1，A正确。
故选A。
3. 某学生取甲、乙两纸盒，准备若干写着“A”“a”的卡片，在甲中放入“A”“ａ”卡片各10片并摇匀；对乙做同样处理，开始性状分离比模拟实验。下列叙述不正确的是（ ）
A. 两个纸盒分别代表了雄性和雌性的处理器官
B. 从两个纸盒中各取出1张卡片组合在一起模拟了雌雄配子的随机结合
C. 可向甲盒中再增加两种卡片各10片，不影响统计结果
D. 可向甲、乙盒中分别再增加同样大小的“A”卡片10片，不影响统计结果
【答案】D
【解析】
【分析】根据孟德尔对分离现象解释，生物的性状是由遗传因子（基因）决定的，控制显性性状的基因为显性基因（用大写字母表示如：D），控制隐性性状的基因为隐性基因（用小写字母表示如：d），而且基因成对存在。遗传因子组成相同的个体为纯合子，不同的为杂合子。生物形成生殖细胞（配子）时成对的基因分离，分别进入不同的配子中。当杂合子自交时，雌雄配子随机结合，后代出现性状分离，性状分离比为显性：隐性=3：1．用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。
【详解】AB、甲、乙两个纸盒分别代表雌、雄生殖器官，两纸盒内的卡片分别代表雌、雄配子，用不同卡片的随机组合，可模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合，A、B正确；
C、可向甲盒中再增加两种卡片各10片，只要两种字母的卡片比例不变，就不影响统计结果，C正确；
D、向甲、乙盒分别再增加10片“A”卡片，则甲、乙盒中“A”与“a”数量不相等，取出“A”卡片的概率就会升高，会影响统计结果，D错误。
故选D。
4. 趾有毛果蝇和趾无毛果蝇杂交，子一代全部表现为趾有毛。子一代趾有毛果蝇相互交配，在子二代果蝇中，趾有毛272只，其余210只全部表现为趾无毛。下列叙述中不正确的是（ ）
A. 果蝇趾无毛和趾有毛是一对相对性状
B. 果蝇趾有毛和趾无毛遗传与基因的自由组合有关
C. 果蝇趾无毛和趾有毛的数量差异与纯合致死有关
D. 子二代中趾有毛果蝇的基因型比趾无毛基因型少
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题干信息：趾有毛果蝇和趾无毛果蝇杂交，子一代全部表现为趾有毛，可以确定趾有毛为显性性状，而在子二代中，趾有毛：趾无毛约为9:7，该比例为9:3:3:1的变形，因此可确定该性状至少受两对等位基因控制，且双显性个体表现为趾有毛，其余基因型表现为趾无毛。
【详解】A、野生型的趾有毛果蝇和野生型的趾无毛杂交，子一代全部表现为趾有毛，说明果蝇趾无毛和趾有毛是一对相对性状，趾有毛为显性性状，A正确；
BC、子一代趾有毛相互交配，子二代的650只果蝇中，有趾有毛376只，其余全部表现为趾无毛，即趾有毛与趾无毛的比例接近于9:7，说明该性状受两对等位基因控制，而与纯合致死无关，B正确、C错误；
D、子二代中趾有毛果蝇是双显性个体，有四种基因型，则趾无毛基因型有9-4=5种，子二代中趾有毛果蝇的基因型比趾无毛基因型少，D正确。
故选C。
【点睛】
5. 下列关于生物体内DNA分子碱基比例的叙述，错误的是（ ）
A. 碱基序列不同的双链DNA分子，其（A+C）/（G+T）的值相同
B. （A+T）/（G+C）的值越小，双链DNA分子的稳定性越高
C. 当（A+T）/（G+C）=1时，可判断该DNA分子是双链DNA
D. 经半保留复制得到的DNA分子，其碱基比例与复制前的DNA分子的相同
【答案】C
【解析】
【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）与（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）与（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）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】A、由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，因此（A+C）/（G+T）为恒值1，A正确；
B、A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键，故G+C数目越多，双链DNA分子的稳定性越高，即（A+T）/（G+C）的比值越低，双链DNA分子的稳定性越高，B正确；
C、当（A+T）/（G+C）=1时，这个DNA分子可能是双链，也可能是单链，C错误；
D、由于亲代DNA提供了精确的模板以及复制过程中的严格碱基互补配对，使产生的子代DNA与亲代DNA分子中的碱基序列完全相同，因此，经半保留复制得到的双链DNA中，其碱基比例与复制前的DNA分子的相同，D正确。
故选C。
【点睛】
6. 下列关于人体细胞内的基因、DNA与染色体关系的叙述正确的是（ ）
A. 细胞内的基因均位于染色体上B. 一个基因中包含多个DNA片段
C. 基因在染色体上呈线性排列D. 一条染色体上只含有一个DNA分子
【答案】C
【解析】
【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。
【详解】A、细胞内的基因主要位于染色体上，此外细胞质中也有分布，A错误；
B、基因是DNA上具有特定遗传信息的遗传片段，一个DNA分子有许多个基因，B错误；
C、基因在染色体上呈线性排列，C正确；
D、一条染色体上含有1个或2个DNA分子，D错误。
故选C。
7. 果蝇的灰体（E）和黑檀体（e）、红眼（R）和白眼（r）是两对相对性状。一只灰体白眼雌果蝇与一只灰体红眼雄果蝇杂交，得到F1如下表所示，相关表述错误的是（ ）
A. 这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
B. 亲本灰体白眼雌果蝇一个初级卵母细胞中含有1个E基因
C. F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr
D. F1中黑檀体果蝇相互交配，则F2雌果蝇中纯合子占1/2
【答案】B
【解析】
【分析】据题意分析：只考虑体色，亲代都是灰色，后代雌雄都是灰色与黑色的比例为3：1，说明与性别无关，基因位于常染色体，且亲代基因型都是Ee；只考虑眼色，亲代是白眼雌果蝇和红眼雄果蝇，后代雌性全是红眼，雄果蝇都是白眼，说明与性别相关联，基因位于X染色体上，且亲代基因型为XrXr和XRY，据此作答。
【详解】A、据分析可知，体色基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，两对基因位于两对同源染色体上，遗传时遵循自由组合定律，A正确；
B、亲代灰体白眼雌果蝇基因型为EeXrXr，减数分裂前间期复制后形成初级卵母细胞，基因型为EEeeXrXrXrXr，即一个初级卵母细胞中含有2个E基因，B错误；
C、据分析可知，亲代基因型为EeXrXr和EeXRY，F1中黑檀体红眼果蝇的基因型为eeXRXr，C正确；
D、只考虑体色，亲代基因型都是EeXrXr和EeXRY，F1中黑檀体果蝇基因型都是eeXRXr和eeXrY，相互交配后F2雌果蝇基因型为1/2eeXRXr和1/2eeXrXr，纯合子占1/2，D正确。
故选B。
8. 下图为肺炎链球菌体外转化实验的部分过程示意图。下列叙述正确的是（ ）

A. 甲组为对照组，目的是为了排除提取物中的其他物质干扰
B. 乙组培养皿中有R型和S型菌的菌落，推测蛋白质不是转化因子
C. 丙组培养皿中只有R型菌的菌落，可证明转化因子就是DNA
D. 乙组和丙组都是通过“加法原理”来控制实验的自变量
【答案】B
【解析】
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、甲组对于提取的S型菌提取物进行了高温处理，属于实验组，A错误；
B、乙组S型菌的提取物加入蛋白酶后其蛋白质被分解，与R型菌混合仍然能转化为S型菌，说明蛋白质不是转化因子，B正确；
C、DNA酶可将DNA水解，从而使DNA失去转化能力，丙组培养皿中只有R型菌的菌落，说明DNA的水解产物不是转化因子，但不能证明转化因子就是DNA，C错误；
D、乙组和丙组都是通过加入相应酶，使提取液中某种物质减少，使用的是“减法原理”，D错误。
故选B。
9. 某DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链。该DNA分子连续复制2次后的产物中，含有黑色子链的DNA分子数有（ ）
A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个
【答案】D
【解析】
【分析】1、DNA复制过程：①解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；②合成子链：以解开的每一条母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；③形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA复制特点：①边解旋边复制；②半保留复制。
【详解】某DNA分子双链均以白色表示，复制一次后得到的两个DNA中，都是一条链为白色，一条链为灰色，这两个DNA再复制一次就得到四个DNA，这四个DNA中都有一条链是新合成的为黑色，因此该DNA分子连续复制2次后的产物中，含有黑色子链的DNA分子数有4个，ABC错误，D正确。
故选D。
10. DNA复制有利于保持亲代和子代细胞遗传信息的连续性。下列叙述正确的是（ ）
A. 真核细胞中核 DNA 复制与染色体复制是分别独立进行的
B. 亲代 DNA 的解旋过程需要解旋酶和 DNA聚合酶的参与
C. DNA分子复制一次形成的两条子链的碱基序列相同
D. （A+T）/（G+C）的比值在亲代和子代DNA分子中相同
【答案】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（解旋酶和连结酶等）、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；特点：半保留复制。
【详解】A、在真核细胞中，间期完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，也就完成了染色体的复制，A错误；
B、DNA的解旋过程只需要解旋酶的催化，不需要DNA聚合酶参与，B错误；
C、新合成的子链与其DNA母链互补配对，所以DNA经半保留复制所形成的两条子链的碱基序列也互补配对，C错误；
D、在双链DNA分子中，配对关系是A-T，C-G，且DNA分子复制遵循碱基A-T、G-C互补配对原则，故（A+T）/（G+C）的比值在亲代和子代DNA分子中相同，D正确。
故选D。
11. 所谓“DNA指纹”，就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。DNA指纹鉴定技术的依据是不同人的（ ）
A. 相同组织中的DNA相同B. DNA上的碱基种类不同
C. DNA中碱基排列顺序不同D. DNA中脱氧核糖排列顺序不同
【答案】C
【解析】
【分析】DNA分子能够储存足够量的遗传信息，进传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】DNA指纹鉴定技术的依据是不同人的DNA中的碱基排列顺序，即C正确。
故选C。
【点睛】
12. 某二倍体雌雄异株的植物茎上的刺有长刺、短刺两种类型，已知刺的长短由常染色体上的基因E+/E/e控制。E+（控制长刺的形成）、E（控制短刺的形成）、e（控制长刺的形成）的显隐性关系为E+>E>e（前者对后者为完全显性），且存在基因型为E的花粉致死现象。下列叙述正确的是（ ）
A. 该植株长刺的基因型有4种，短刺的基因型有1种
B. 短刺植株自交，后代出现长刺的概率为1/3
C. 长刺植株自交，后代若出现短刺，则其概率为1/4
D. 短刺植株与长刺植株杂交，后代若出现短刺，则其概率为1/4
【答案】A
【解析】
【分析】根据题意分析可知：某二倍体植物茎上刺的长短由位于常染色体上的复等位基因（E+、E、e）控制，其中E+和e都决定长刺，E决定短刺；E+相对E、e均为显性，E相对于e为显性。
【详解】A、该植物与长刺相关的基因型有E+E+、E+E、E+e、ee，共4种；存在基因型为E的花粉致死现象，故不存在EE的基因型，短刺植株的基因型为Ee，A正确；
B、基因型为Ee的短刺植株自交，子代的基因型及比例为Ee：ee=1：1，后代出现长刺（ee）的概率为1/2，B错误；
C、长刺植株自交，即E+E+、E+E、E+e、ee自交，子代不可能出现短刺植株，C错误；
D、短刺植株（Ee）与长刺植株杂交，后代出现短刺（Ee）的组合有♀E+E×♂Ee、♀Ee×♂E+e、♀Ee×♂ee，后代出现断刺植株的概率分别为1/2、1/4、1/2，D错误。
故选A。
13. 关于遗传学的基本概念的叙述中，正确的是（ ）
A. 测交后代都是纯合子
B. 等位基因间的脱氧核苷酸的排列顺序相同
C. 杂合子与杂合子交配，后代一定是杂合子
D. 性状分离是指在杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象
【答案】D
【解析】
【分析】（1）杂交：基因型不同的个体间相互交配的过程；
（2）自交：植物中自花传粉和雌雄异花的同株传粉，广义上讲，基因型相同的个体间交配均可称为自交．自交是获得纯合子的有效方法；
（3）测交：就是让杂种（F1）与隐性纯合子杂交，来测F1基因型的方法；
（4）相对性状是指同种生物的相同性状的不同表现类型；
（5）性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
【详解】A、测交后代有杂合子，也有纯合子，A错误；
B、等位基因间的脱氧核苷酸的排列顺序不同，B错误；
C、杂合子与杂合子交配，后代既有杂合子也有纯合子，如Aa与Aa交配，C错误；
D、性状分离是指杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象，D正确。
故选D。
【点睛】
14. 图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 图中酶A能使甲解旋，酶B在c链的形成过程中发挥作用
B. 最终形成的c链中碱基T的比例和b链相同
C. 运用同位素示踪技术无法研究图示过程中的半保留复制
D. 图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开时期为减数分裂Ⅱ后期
【答案】A
【解析】
【分析】DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
【详解】A、图中酶A为解旋酶，能使DNA分子解开双螺旋，酶B为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，A正确；
B、B、c与d碱基互补配对，a与b碱基互补配对，而a与d又是互补的，所以b与c是互补的，故b与c的碱基T的比例不同，B错误；
C、运用放射性同位素示踪技术如15N标记，可研究图示过程中的半保留复制，C错误；
D、图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分开的时期为有丝分裂后期，D错误。
故选A。
15. 人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B. 艾弗里借助同位素标记法证明DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C. 噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
D. 赫尔希和蔡斯的实验证明DNA是T2噬菌体的主要遗传物质
【答案】C
【解析】
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、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。
【详解】A、格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果，A错误；
B、艾弗里的肺炎双球菌转化实验没有采用同位素标记法，B错误；
C、噬菌体侵染细菌实验中，蛋白质和DNA彻底分开，因此该实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力，C正确；
D、赫尔希和蔡斯的实验证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D错误。
故选C。
【点睛】
16. 某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，充分利用相关材料，最后成功搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，错误的是（ ）
A. 该模型中含有460个脱氧核苷酸
B. 该模型为理论上能搭建出的4230种不同的DNA分子模型之一
C. 该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1
D. 该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个
【答案】B
【解析】
【分析】根据碱基互补配对原则，只能形成110个A-T碱基对，120个C-G碱基对， 即共需要460个碱基，则需要460个脱氧核糖和460个磷酸基团，连接成460个脱氧核苷酸。
【详解】A、分析表格中各材料的数量，结合碱基互补配对原则可知，用以上材料能构建110个A-T碱基对，120个C-G碱基对，能构建一个含460个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型， A正确；
B、表中材料能形成110个A-T碱基对，120个C-G碱基对，共230个碱基对，因为每种碱基对种类和数量有限，因此能搭建出DNA分子模型少于4230种，B错误；
C、DNA双螺旋结构模型中，A与T配对，C与G配对，因此根据碱基互补配对原则可知模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1∶1，C正确；
D、A与T之间有两个氢键，C与G之间有三个氢键，因此共需要用到代表碱基对之间的氢键的连接物=110×2+130×3=580个，D正确。
故选B。
17. 对下图所表示的生物学意义的描述，正确的是( )
A. 甲图中生物自交后产生基因型为Aadd的个体的概率为1/4
B. 乙图生物正常体细胞的染色体数为8条
C. 丙图所示家系中男性患者明显多于女性患者，该病最有可能是伴X染色体隐性遗传病
D. 丁图表示雄果蝇的染色体组成，其基因型可表示为AaXWY
【答案】D
【解析】
【详解】试题分析：甲图中生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/2×1/4=1/8，故A错误；乙图细胞处于有丝分裂后期，该时期细胞中的染色体数目时体细胞的二倍，因此该生物正常体细胞的染色体数为4条，故B错误；根据父母患病但生出正常的女儿，表明该遗传病为常染色体显性遗传，故C错；根据图中染色体上的基因可知，该雄果蝇的基因型为AaXWY，故D正确。
考点：本题主要考查基因自由组合定律、遗传方式的判断等内容，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构和能运用所学知识与观点通过比较、分析与综合等方法得出正确的结论的能力。
18. 下图是某二倍体雄性生物（体细胞中染色体数目为2n）细胞分裂示意图，目前不能确定该生物正常体细胞中染色体数目，以下关于该细胞的推测中，叙述正确的是（ ）
A. 此图表示细胞中染色体的着丝点分裂导致DNA数目增倍
B. 若图中染色体①有基因A，则④上也一定有基因A
C. 若2n=4，则②和③为非同源染色体
D. 若2n=6，则其减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离
【答案】D
【解析】
【分析】据图分析，该细胞着丝点分裂，可能处于减数第二次分裂后期，也可能处于有丝分裂的后期，据此答题。
【详解】A、着丝点分裂不能导致DNA数目增倍，DNA数目增倍是由分裂间期DNA分子复制引起的，A错误；
B、若④发生基因突变，则④上可能没有基因A，B错误；
C、若2n=4，则②和③为同源染色体，C错误；
D、若2n=6，该图处于减数第二次分裂后期，图中存在同源染色体，是因为减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离，D正确。
故选D。
19. 生命科学实验过程中，不同的研究对象需要采取相应的科学方法才能得出对应的结论。下列对应关系正确的是（ ）
①孟德尔豌豆杂交实验：假说—演绎法
②发现DNA分子的双螺旋结构：模型构建法
③证明DNA分子复制方式的实验：荧光标记法
④噬菌体侵染大肠杆菌的实验：同位素标记法
A. ①②③B. ①②④C. ①③④D. ②③④
【答案】B
【解析】
【分析】遗传学中常见的科学的研究方法有：
1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论．如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的．例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型，就是物理模型。
4、放射性同位素标记法：放射性同位素可用于追踪物质运行和变化规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】①孟德尔豌豆杂交实验运用了假说—演绎法，①正确；
②DNA分子双螺旋结构的建构运用了模型建构法，②正确；
③证明DNA分子复制方式的实验中用了15N对DNA进行标记，运用了同位素标记法、密度梯度离心法，也运用了假说—演绎法，③错误；
④噬菌体侵染大肠杆菌的实验用32P对DNA进行标记，35S对蛋白质进行标记，运用了同位素标记法，④正确；
正确的有①②④；
故选B
20. 某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab的4种精子（无互换和基因突变），这4种精子（ ）
A. 可能来自同一个精原细胞B. 可能来自三个精原细胞
C. 可能来自两个次级精母细胞D. 可能来自三个次级精母细胞
【答案】B
【解析】
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂间期：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。
2、减数第一次分裂时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞；减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个精原细胞减数分裂形成4个精子，但只有2种基因型。
【详解】A、在无交叉互换和基因突变的情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，A错误；
B、一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，因此三个精原细胞减数分裂可产生2、4或6种精子，B正确；
C、一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子，则两个次级精母细胞减数分裂最多能形成2种精子，C错误；
D、一个次级精母细胞减数分裂只能形成1种精子，则三个次级精母细胞减数分裂最多能形成3种精子，D错误。
故选B。
【点睛】本题考查配子形成过程中染色体组合的多样性，要求考生识记细胞减数分裂不同时期的特点，明确在无交叉互换和基因突变的情况下，一个精原细胞减数分裂只能产生2种精子，一个次级精母细胞减数分裂只能形成一种精子。
第Ⅱ卷：解答题（本大题共4题，每空2分，共计60分）
21. 图为大肠杆菌的DNA分子片段结构示意图，回答下列问题：
（1）图中②表示的化合物是______，①②③结合在一起的结构叫______。
（2）图中③可能有______种，名称分别是______。
（3）若甲链中含氮碱基（A＋G）/（T＋C）＝2/5，则同样的比值在乙链中为______。若该双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子中4种含氮碱基的比例为A∶G∶T∶C=_______。
（4）若DNA分子含有1000个碱基对，其中碱基A占20%，该DNA分子复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸______个。
【答案】 ①. 脱氧核糖 ②. 脱氧核苷酸 ③. 2 ④. 鸟嘌呤、胞嘧啶 ⑤. 5/2 ⑥. 2∶3∶2∶3 ⑦. 4200
【解析】
【分析】本题结合DNA分子平面结构模式图，考查DNA分子结构、复制的主要特点。分析题图：图示为DNA分子平面结构模式图，其中①为磷酸基团；②为脱氧核糖；③和④为含氮碱基；其中①、②和③共同构成一分子脱氧核糖核苷酸，为DNA分子的基本单位。
【详解】（1）由以上分析可知，①为磷酸基团；②为脱氧核糖；③和④为含氮碱基；其中①、②和③共同构成一分子脱氧核糖核苷酸。
（2）DNA分子两条链之间的碱基通过氢键连接。由于图中③和④有三个氢键，所以可能性有2种，即胞嘧啶、鸟嘌呤。
（3）若甲链中含氮碱基（A＋G）/（T＋C）＝2/5，（A＋G）/（T＋C）为非互补碱基之和的比值，则同样的比值在甲链的互补链乙链中为甲链比值的倒数是5/2。若该双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，即A1：G1：T1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：G2：T2：C2=3：4：1：2，该基因中含有400个碱基，则A1=T2=20，T1=A2=60，G1=C2=40，C1=G2=80，则该DNA分子中4种含氮碱基的比例为A∶G∶T∶C=2∶3∶2∶3。
（4））若甲DNA片段含有碱基对1000，则碱基数为2000个，其中碱基A占20%，则该DNA片段中胞嘧啶占30%，数目为2000×30%=600个。该DNA片段复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（23-1）×600=4200个。
【点睛】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为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。
（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）/2，其他碱基同理。
22. 茄子是我国的主要蔬菜作物之一，其花色是茄子选种育种的关键标志性性状。茄子花色由 A/a与B/b两对等位基因控制，机制如图1所示。为研究该性状的遗传规律，研究人员进行了杂交实验，如图2所示。回答下列问题。
（1）图2杂交实验中，白花亲本的基因型为________。
（2）F2白花个体的基因型共有________种，其中部分个体自交后代会出现紫花个体，这样的个体在F2白花个体中的比例为________。
（3）现有一包基因型未知的紫花茄子种子，为确定其基因型，研究人员利用现有的已知各种基因型的纯合茄子种子为实验材料，设计了如下杂交实验方案。
实验步骤：
①用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为________的种子长成的植株杂交，得到F1种子。
②F1种子长成植株后，按花色的表型统计植株的比例。
实验结果及相应结论：
如果________，则包内种子的基因型为AAbb；
如果________，则包内种子的基因型为Aabb。
【答案】（1）aaBB
（2） ①. 7 ②. 6/13
（3） ①. aabb ②. 后代全为紫花 ③. 后代紫花：白花=1：1
【解析】
【分析】图1为基因A与B的作用机制，其中基因B能控制某种酶的合成，这种酶能促进白色素合成紫色素，但基因B抑制基因A的作用，因此紫色茄子的基因型为A_bb，其余基因型均为白色，即开白色的基因型为A_B_、aaB_、aabb。
图2子二代性状分离比约为13：3，F1基因型为AaBb。
【小问1详解】
图2子二代性状分离比约为13：3，说明子一代是双杂合子AaBb，则亲本白花为aaBB，紫花为AAbb
【小问2详解】
F1基因型为AaBb，则F2为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1，其中A_bb为紫色共两种基因型，其他为白色，共7种基因型，比例为13/16。其中部分个体自交后代会出现紫花个体，这样的基因型为4/16AaBb和2/16AABb，所以这种个体在F2白花个体中的比例为6/13。
【小问3详解】
为确定基因型，可用隐性个体进行测交的方法，实验方案如下：
①用部分未知基因型的紫花种子长成的植株分别与基因型为aabb的种子长成的植株杂交，得到F1种子。
②F1种子长成植株后，按花色的表型统计植株的比例。
实验结果及相应结论：
种子的基因型为AAbb，与aabb杂交，则后代全部是Aabb，表现全为紫花；
种子的基因型为Aabb，与aabb杂交，则后代是Aabb：aabb=1：1，表现型为紫花：白花=1：1。
23. 如图1表示某一动物（2N=4）个体体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图2表示该动物在细胞增殖过程中细胞内染色体数目变化曲线；图3表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图4表示该生物体内一组细胞分裂图像。请分析并回答：

（1）图4中甲、乙、丙属于减数分裂的有___________，该动物是一个__________（雌/雄）性动物。
（2）乙图产生的子细胞名称为__________。等位基因的分离发生在图4的__________细胞。
（3）图1中a、b、c表示核DNA的是__________（填字母）。
（4）图2中姐妹染色单体分离发生在__________（填数字序号）阶段；B过程表示生物体内发生了__________。图3中CD段形成的原因是______________________。
（5）图4中丙图细胞所处的分裂时期属于图2中__________（填数字序号）阶段。图4中乙图所示的细胞中相应的数量关系对应图1中的____________。
【答案】（1） ①. 乙、丙 ②. 雌
（2） ①. 次级卵母细胞和（第一）极体 ②. 乙 （3）c
（4） ①. ③⑥ ②. 受精作用 ③. 着丝粒分裂
（5） ①. ② ②. Ⅱ
【解析】
【分析】分析题图，图1中a是染色体、b是染色单体、c是DNA；图2中A表示减数分裂，B表示受精作用，C表示有丝分裂；图3中AB段，染色体和核DNA数之比由1：1变为1：2；BC段，染色体和核DNA数之比为1：2；CD段表示着丝点分裂；DE段，染色体和核DNA数之比为1：1；图4中甲细胞处于有丝分裂后期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数二次分裂中期。
【小问1详解】
据图分析，图4的甲细胞含有同源染色体，且着丝点（着丝粒）分裂，处于有丝分裂后期，乙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期，丙细胞不含同源染色体，着丝点（着丝粒）排列在赤道板上，处于减数二次分裂中期，故属于减数分裂的有乙、丙；图乙处于减数第一次分裂后期，此时细胞的细胞质的分裂不均等，所以该动物是一个雌性动物。
【小问2详解】
乙细胞为初级卵母细胞，则乙图产生的子细胞名称为第一极体和次级卵母细胞；等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，即图4的乙细胞。
【小问3详解】
分析图1，b的数量有时为0，因此b是染色单体，a的数量有时为c的一半，因此a是染色体，c是核DNA。
【小问4详解】
图2中，姐妹染色单体分离会导致姐妹染色单体消失，染色体数目加倍，所以③⑥阶段发生了姐妹染色单体的分离；B过程表示受精作用，受精作用完成后，染色体数目恢复到体细胞数目； 图3中CD段每条染色体上的DNA含量减半，原因是着丝粒（着丝点）分裂。
【小问5详解】
图4中丙图表示减数第二次分裂的中期，对应图2中的②阶段；图4中乙图所示的细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数之比为1∶2∶2，且染色体数与体细胞相同，因此对应图1中的Ⅱ。
24. 人类遗传病调查中发现某家系中有甲病（基因为A、a）和乙病（基因为 B、b）两种单基因遗传病，系谱图如下，Ⅱ5无乙病致病基因。回答问题：
（1）甲病的遗传方式为_____，乙病的遗传方式为_____。
（2）Ⅱ2的基因型为_____；Ⅲ5的基因型_____。
（3）Ⅲ3与Ⅲ8近亲结婚，生育只患一种病孩子的概率是_____。若Ⅲ3与Ⅲ8生了一个无甲病但患乙病的性染色体为XXY 的孩子，则出现的原因是_________。
（4）以往研究表明，乙病在人群中的致病基因频率为 10%，如果Ⅲ3 与非近亲表现型正常的个体结婚，则生育患病孩子的概率是_____。
【答案】 ①. 常染色体显性遗传 ②. 伴X隐性遗传病 ③. aaXBXb ④. AAXbY或AaXbY ⑤. 5/8 ⑥. Ⅲ8减数第二次分裂时，姐妹染色单体未分开，形成XbXb的卵细胞 ⑦. 1/22
【解析】
【分析】根据题意和图示分析可知：从Ⅱ4、Ⅱ5患甲病而所生女儿Ⅲ7号正常，可判断甲病为常染色体显性遗传病，则5号和8号均为1/3AA、2/3Aa；由于Ⅲ6患乙病而Ⅱ4、Ⅱ5患都不患乙病，所以乙病是隐性遗传病；又Ⅱ5无乙病致病基因，所以乙病为伴X隐性遗传病，8号为1/2XBXB、1/2XBXb，又Ⅲ3正常，其基因型为aaXBY。
【详解】（1）根据以上分析可知，甲病的遗传方式为常染色体显性遗传，乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。
（2）Ⅲ2患乙病为XbXb，则其表现正常的母亲Ⅱ2的基因型为aaXBXb；Ⅲ5两病兼患，基因型为AAXbY或AaXbY。
（3）根据分析：Ⅲ3的基因型为aaXBY，Ⅲ8的基因型为1/3AA、2/3Aa、1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅲ3与Ⅲ8近亲结婚，后代患甲病的概率为1-2/3×1/2=2/3，患乙病的概率为1/2×1/4=1/8。因此，生育只患一种病孩子的概率是2/3×7/8+1/3×1/8=5/8；若Ⅲ3与Ⅲ8生了一个无甲病但患乙病的性染色体为XXY的孩子，则出现的原因是Ⅲ8减数第二次分裂时，姐妹染色单体未分开，形成XbXb的卵细胞。
（4）乙病在人群中的致病基因频率为10%，即b=0.1，则B=0.9，XBXB=0.9×0.9=0.81，XBXb=2×0.9×0.1=0.18，表现型正常的女性为9/11XBXB、2/11XBXb，因此如果Ⅲ3XBY与非近亲表现型正常的个体结婚，则生育患病孩子XbY的概率是2/11×1/2×1/2=1/22。
【点睛】本题的知识点是人类遗传病的类型和致病基因位置判断，伴X隐性遗传与常染色体显性遗传的特点，根据遗传系谱图中的信息写出相关个体的基因型，并推算后代的患病概率．解此类题目的思路是，一判显隐性，二判基因位置，三写出相关基因型，四进行概率计算。F1
灰体红眼
灰体白眼
黑檀体红眼
黑檀体白眼
雌（只）
73
0
26
0
雄（只）
0
75
0
24
600个
520个
110个
130个
120个
150个
110个