山东青岛市四区县2022-2023学年高一下学期期末生物试题（含答案解析）

2022—2023学年度第二学期期末学业水平检测高一生物试题2023.07本试卷分单项选择题、不定项选择题和非选择题三部分，共100分，考试时间90分钟。注意事项：1.答卷前，考生务必用2B铅笔和0.5毫米黑色签字笔将姓名、准考证号、考试科目、试卷类型填涂在答题卡规定的位置上。2.选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。3.非选择题必须用0.5毫米黑色签字笔作答，答案写在答题卡的相应位置上。一、选择题：本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。1.如图为洋葱(2n=16)根尖分生区细胞分裂过程中部分时期的显微照片。下列说法正确的是（）A.A细胞是观察染色体形态数目的最佳时期B.A细胞分裂过程中8对染色体会形成8个四分体C.B细胞中纺锤丝的牵引使着丝粒发生了分裂D.B细胞中核DNA数目是A细胞的2倍【答案】A【解析】【分析】据图分析：A细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；B细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期。【详解】A、A细胞是处于有丝分裂中期的细胞图像，这个时期染色体形态固定、数目清晰是观察染色体形态数目的最佳时期，A中期；B、A细胞进行的是有丝分裂，分裂过程中8对染色体不会形成8个四分体，B错误；C、B细胞中着丝粒发生了分裂不是由纺锤丝的牵引发生的，而是由基因控制的分裂，C错误；D、B细胞处于有丝分裂后期，A细胞处于有丝分裂中期，核DNA数目是相同的，D错误。故选A。2.尿苷是由尿嘧啶与核糖组成的一种生物活性分子，具有延缓干细胞衰老、促进哺乳动物多种组织再生修复的功能。下列说法错误的是（）A.干细胞衰老与基因的选择性表达密切相关B.衰老干细胞的体积变大且水分减少，细胞核增大C.干细胞分化程度较低，也要经历衰老和凋亡过程D.细胞衰老可能与自由基破坏生物分子有关【答案】B【解析】【分析】细胞衰老的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小；细胞内多种酶活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢；细胞内色素逐渐积累；细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低；细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。【详解】A、干细胞衰老与基因的选择性表达密切相关，A正确；B、衰老干细胞的体积减小、水分减少，细胞核体积增大，B错误；C、细胞衰老和凋亡是正常的生命历程，干细胞分化程度较低，也要经历衰老和凋亡过程，C正确；D、自由基产生后会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子，如攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，故细胞衰老可能与自由基破坏生物分子有关，D正确。故选B。3.联会复合体(SC)是同源染色体在联会过程中形成的一种梯状结构，与同源染色体的联会、互换和分离密切相关，并能够在一定温度范围内保证减数分裂的正常进行。研究发现，用RNA酶处理可破坏SC结构。下列说法正确的是（）A.SC可能形成于减数分裂前的间期B.SC与染色体都是由DNA与蛋白质组成C.SC在姐妹染色单体分离时发挥重要作用D.高温引发的减数分裂异常可能与SC有关【答案】D【解析】【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的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，而细胞在减数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、据题意：联会复合体(SC)是同源染色体在联会过程中形成的一种梯状结构，而同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期，故SC可能形成于减数第一次分裂前期，A错误；B、用RNA酶处理可破坏SC结构，说明SC是由RNA构成的，B错误；C、SC与同源染色体的联会、互换和分离密切相关，说明SC在同源染色体分离时发挥重要作用，C错误；D、SC能够在一定温度范围内保证减数分裂的正常进行，故高温引发的减数分裂异常可能与SC有关，D正确。故选D。4.玉米为雌雄同株异花植物，已知玉米的宽叶与窄叶由一对等位基因控制。将宽叶与窄叶两纯合亲本间行种植(植株间授粉机会均等)得F₁,其中窄叶亲本所结籽粒发育成的植株既有宽叶又有窄叶。下列说法正确的是（）A.玉米的窄叶对宽叶为显性B.间行种植的目的是为了避免植株自交C.宽叶亲本所结籽粒发育成的植株全部为宽叶D.窄叶亲本所结籽粒发育成宽叶和窄叶植株的现象称为性状分离【答案】C【解析】【分析】基因分离定律的实质是：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、分析题意，将宽叶与窄叶两纯合亲本间行种植(植株间授粉机会均等)得F1,窄叶亲本所结籽粒发育成的植株既有宽叶又有窄叶，说明宽叶是显性性状，A错误；B、玉米为雌雄同株异花植物，间行种植不能避免植物自交，B错误；C、宽叶是显性性状，设控制玉米叶形的基因为A/a，宽叶玉米AA与窄叶玉米aa间行种植，玉米植株自由交配，宽叶亲本所结籽粒发育成的植株基因型有AA和Aa两种，亲本所结籽粒发育成的植株全部为宽叶，C正确；D、窄叶亲本基因型是aa，所结籽粒有Aa和aa，是自交和自由交配的结果，不属于性状分离，D错误。故选C。5.小麦易倒伏(D)与抗倒伏(d)、抗锈病(R)与易感锈病(r)两对相对性状独立遗传，现有易倒伏、抗锈病和抗倒伏、易感锈病两个纯合的小麦品种，杂交得到F1，F1进行自交，F2中出现了既抗倒伏又抗锈病的植株。下列说法正确的是（）A.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的植株都能稳定遗传B.F2中出现的既抗倒伏又抗锈病的植株理论上占1/16C.F1产生的雌雄配子种类相同、数量相等，相互结合的概率相同D.若用F1进行测交，子代中既抗倒伏又抗锈病的比例为1/4【答案】D【解析】【分析】已知有两个纯种的小麦品种：一个抗倒伏（d）但易感锈病（r），另一个易倒伏（D）但能抗锈病（R）。两对相对性状独立遗传，即ddrr×DDRR→F1DdRr，自交→F2中D_R_∶D_rr∶ddR_∶ddrr=9∶3∶3∶1。【详解】AB、由题可知，亲本的基因型为DDRR和ddrr，F1的基因型为DdRr，F2中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是ddR_，比例是1/4×3/4=3/16，其中能稳定遗传的ddRR比例是1/3，AB错误；C、F1的基因型为DdRr，F1产生的雌雄配子数量不相等，一般雄性配子要多得多，C错误；D、F1的基因型为DdRr，若用F1进行测交，即DdRr×ddrr，子代中既抗倒伏又抗锈病ddRr的比例为1/4，D正确。故选D。6.如图为果蝇X染色体非同源区段上的部分基因分布示意图，下列说法正确的是（）A.控制白眼和分叉毛的基因互为等位基因B.雄果蝇的体细胞中分叉毛基因最多有4个C.图中所示基因控制的性状的遗传和性别相关联D.摩尔根运用类比推理法将白眼基因定位在X染色体上【答案】C【解析】【分析】摩尔根运用假说—演绎法证明了基因在染色体上，且一条染色体上存在多个基因。【详解】A、控制白眼和分叉毛的基因互为非等位基因，A错误；B、分叉毛基因位于X染色体的非同源区段上，完成间期DNA复制后，雄果蝇（XY）的体细胞中分叉毛基因最多有2个，B错误；C、图中所示基因在X染色体上，控制的性状的遗传和性别相关联，C正确；D、摩尔根运用假说—演绎法将白眼基因定位在X染色体上，D错误。故选C。7.某雌雄同株植物的高茎对矮茎为显性性状，由于某种原因，携带矮茎基因的花粉只有2/3能够成活。现用多株纯合高茎植株作母本、矮茎植株作父本进行杂交，子一代植株自交，子二代的性状分离比为（）A.3:1 B.4:1 C.5:1 D.7:1【答案】B【解析】【分析】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。【详解】假设用D/d控制高茎和矮茎这一对相对性状，据题意用多株纯合高茎植株（DD）作母本、矮茎植株（dd）作父本进行杂交，子一代植株基因型均为Dd，子一代自交，由于携带矮茎基因的花粉只有2/3能够成活，故子一代产生的雄配子基因型及概率为3/5D、2/5d，产生的雌配子基因型及概率为1/2D、1/2d，故子二代中dd=2/51/2=1/5，因此子二代的性状分离比为4：1，B正确。故选B。8.在证明DNA是遗传物质过程中，T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列说法正确的是（）A.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质B.该实验的结果可以证明T2噬菌体的主要遗传物质是DNAC.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后上清液中有少量放射性，说明实验失败D.搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与其分离，利于离心环节的进行【答案】D【解析】【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用32P和35S标记大肠杆菌→噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→短时间保温、搅拌离心→检测上清液和沉淀物中的放射性。【详解】A、T2噬菌体病毒颗粒无细胞结构，自身不能合成mRNA和蛋白质，需要在宿主细胞内合成上述物质，A错误；B、该实验的结果可以证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，B错误；C、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后上清液中有少量放射性，说明可能是保温时间过短，部分噬菌体没有侵染大肠杆菌，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；也可能是保温时间过长，部分噬菌体在大肠杆菌体内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性，C错误；D、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与其分离，利于离心环节的进行，D正确。故选D。9.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，其中延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接。一个15N标记的双链DNA片段含有500个碱基对，其中胞嘧啶有150个，提供含14N的脱氧核苷酸，共进行4次复制。下列说法错误的是（）A.真核生物DNA复制的场所有细胞核和细胞质B.复制时共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2450个C.产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/8D.阻断DNA连接酶的活性，会出现短片段子链的积累【答案】B【解析】【分析】DNA复制过程为：（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：以解开的每一段母链为模板，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。【详解】A、真核生物DNA复制的场所主要是细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也可发生，A正确；B、一个DNA分子含有500个碱基对，即1000个脱氧核糖核苷酸，其中胞嘧啶150个，则该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸=（1000-150×2）÷2=350个，该DNA分子连续复制4次后共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸=350×（24-1）=5250个，B错误；C、子代DNA中含有15N的DNA有2个，经过4次复制子代DNA分子有16个，故子代DNA中含有15N标记的占全部DNA的比例为2/16=1/8，C正确；D、题中显示延伸方向与解链方向相反的短片段子链将由DNA连接酶连接，因此，若阻断DNA连接酶的活性，则会导致短片段无法连接，会出现短片段子链的积累，D正确。故选B。10.基因表达中存在一种“可变剪接”的编辑方式。如肌原蛋白基因的转录产物能以不同的方法剪接产生不同的mRNA。当这些mRNA进行翻译时，可产生多种不同的肌原蛋白。下列说法正确的是（）A.剪开转录产物的时候需要破坏配对碱基之间的氢键B翻译过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成C.可变剪接改变了碱基互补配对的方式，增加了mRNA的种类D.翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA【答案】D【解析】【分析】RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录；游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。【详解】A、剪开转录产物的时候需要破坏的是磷酸二酯键，A错误；B、翻译过程除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP，还需要搬运氨基酸的工具tRNA，B错误；C、可变剪接能以不同的方法剪接产生不同的mRNA，增加了mRNA的种类，但没有改变碱基互补配对的方式，C错误；D、翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA，D正确。故选D。11.下列有关DNA和RNA结构的说法错误的是（）A.DNA分子和RNA分子不仅具有多样性，还具有特异性B.人体的染色体DNA上，每个脱氧核糖连接一个或两个磷酸基团C.细胞中DNA分子的碱基对数等于所有基因的碱基对数之和D.某些RNA分子中也存在碱基配对，如A与U的互补配对【答案】C【解析】【分析】一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，因此基因通常是具有遗传效应的DNA片段。【详解】A、DNA分子和RNA分子中的碱基排列顺序是多种多样的，故具有多样性；特定的碱基排列顺序表现为具有特异性，A正确；B、人体的DNA呈双螺旋结构，故人体的染色体DNA上，每个脱氧核糖连接一个（3’端）或两个磷酸基团，B正确；C、基因是具有遗传效应的DNA片段，因此细胞中DNA分子的碱基对数大于所有基因的碱基对数之和，C错误；D、某些RNA分子（如tRNA）中也存在碱基配对，如A与U的互补配对，D正确。故选C。12.下列有关“低温诱导洋葱细胞染色体数目的变化”实验的说法，正确的是（）A.为使组织中的细胞相互分离，应选用卡诺氏液处理洋葱组织切片B.卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95%的酒精进行冲洗C.将洋葱根尖制成装片后进行低温处理，然后在高倍镜下观察染色体变化D.低温处理洋葱根尖后，会引起成熟区细胞染色体数目的变化【答案】B【解析】【分析】低温处理植物的分生组织细胞，能够抑制纺锤体的形成，以致影响细胞有丝分裂中染色体被拉向细胞两极，导致细胞不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞的染色体数目发生变化。【详解】A、为使组织中的细胞相互分离，应选用解离液处理洋葱组织切片，A错误；B、卡诺氏液处理后，需要用体积分数为95%的酒精进行冲洗2次，B正确；C、将洋葱根尖低温处理后制成装片，然后在高倍镜下观察染色体变化，C错误；D、根尖成熟区细胞不进行有丝分裂，故低温处理洋葱根尖后，不会引起成熟区细胞染色体数目的变化，D错误。故选B。13.“中普彩色小麦”是我国著名育种专家周中普应用独创的三结合育种法(化学诱变、物理诱变和远缘杂交)及航天育种技术精心培育而成，避免了育种界常用的“近亲繁殖”造成的抗性差、易退化等缺点。下列说法正确的是（）A.基因突变是碱基序列发生改变导致的，一定能引起性状改变B.通过诱变可以大大提高突变率，一定能获得所需性状C.通过远缘杂交可将不同品种的优良性状组合在一起D.发生在配子和体细胞中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代【答案】C【解析】【分析】杂交育种：杂交→自交→选优；诱变育种：物理或化学方法处理生物，诱导突变；单倍体育种：花药离体培养、秋水仙素加倍；多倍体育种：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；基因工程育种：将一种生物的基因转移到另一种生物体内。【详解】A、基因突变性状不一定改变，因为密码子的简并性等原因，A错误；B、通过诱变可以大大提高突变率，但是基因突变是不定向的，所以不一定能获得所需性状，B错误；C、通过远缘杂交可将不同品种的优良性状组合在一起，C正确；D、发生在配子中的基因突变都能通过有性生殖传递给后代，体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖传递给后代，D错误。故选C14.种间和属间杂交是获得单倍体大麦的方法。研究人员将二倍体大麦(染色体组成为2N)与其近缘种(染色体组成为2M)杂交，发现两者产生的配子可进行正常的受精作用形成合子。但在合子随后的分裂过程中由于染色体间遗传的不亲和性，近缘种的染色体组从合子中被排除，形成单倍性胚胎，最终发育成单倍体大麦。下列叙述正确的是（）A.形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成为(2N+2M)B.上述遗传不亲和性是由于减数分裂过程中染色体无法正常联会C.上述方法获得的单倍体大麦植株是可育的D.用二倍体大麦的花粉进行离体培养，也可获得单倍体大麦幼苗【答案】D【解析】【分析】育正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。育种工作者常常采用花药离体培养的方法来获得单倍体植株，然后人工诱导这些植株的染色体数目加倍，恢复到正常植株的染色体数目。【详解】A、合子的染色体是精子与卵细胞的染色体组成总和，但合子随后的分裂过程中由于染色体间遗传的不亲和性，近缘种的染色体组从合子中被排除，形成单倍性胚胎，故形成单倍性胚胎前，合子的染色体组成为N+M，A错误；B、合子发育进行的是有丝分裂，该过程不会发生同源染色体的联会，B错误；C、上述方法获得的单倍体大麦植株是不育的，C错误；D、用二倍体大麦的花粉进行离体培养，也可获得单倍体大麦幼苗，D正确。故选D。15.某种螳螂的体色褐色对绿色为显性，受一对等位基因控制。在对某一螳螂种群调查中发现，绿色约占30%,褐色中纯合子与杂合子的比例为2:5。第二年对该螳螂种群进行调查，发现绿色上升至40%,杂合子则占45%。下列有关分析正确的是（）A.第一年螳螂种群中绿色基因频率约为30%B.环境直接对螳螂的基因型进行定向选择C.第二年褐色基因的频率较第一年明显下降D.螳螂其它基因的改变不可能影响体色基因频率的改变【答案】C【解析】【分析】现代生物进化理论：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变，自然选择决定生物进化方向，隔离是物种形成的必要条件。【详解】A、假设螳螂的体色褐色和绿色这一对相对性状由A/a控制，aa=30%，褐色占70%，褐色中纯合子与杂合子的比例为2:5，故AA=20%，Aa=50%，则第一年螳螂种群中绿色基因频率约为30%+1/250%=55%，A错误；B、环境直接对螳螂的表现型进行定向选择，B错误；C、第一年褐色基因频率为20%+1/250%=45%，第二年对该螳螂种群进行调查，发现绿色上升至40%，杂合子则占45%，则第二年褐色基因的频率为15%+1/245%=37.5%，故较第一年明显下降，C正确；D、螳螂其它基因的改变，可能对该个体生存有影响，故可能会影响体色基因频率的改变，D错误。故选C。二、不定项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，可能有一个或多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.如图甲为某果蝇(2N=8)精巢内发生的细胞分裂示意图(仅画出部分染色体),图乙表示处于不同阶段四种细胞(I~IV)的核遗传物质或其载体(a~c)的数量。下列说法错误的是（）A.图甲细胞分裂的先后顺序为③→①→②→④B.图甲所示的细胞产生的子细胞具有同源染色体的是①②③C.图乙中a、b、c分别表示染色体、DNA、染色单体D.图乙中能表示初级精母细胞的细胞类型是Ⅱ、Ⅲ和IV【答案】BCD【解析】【分析】甲图中①含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期；②含有同源染色体，同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；③同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期；【详解】A、甲图中①含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期；②含有同源染色体，同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期；③同源染色体，着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期；故图甲细胞分裂的先后顺序为③→①→②→④，A正确；B、图甲所示的细胞产生的子细胞具有同源染色体的是①③，B错误；C、b在I、IV中没有，故b为染色单体，II中a：c=1：2，故a为染色体，c为核DNA，C错误；D、细胞类型Ⅱ染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目与体细胞相同，处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂；细胞类型ⅡI染色体：染色单体：DNA=1：2：2，且染色体数目是体细胞一半，处于减数第二次分裂前期、中期；细胞类型IV染色体：DNA=1：1，且染色体数目是体细胞一半，处于减数第二次分裂末期；故图乙中能表示初级精母细胞的细胞类型是Ⅱ，D错误。故选BCD。17.果蝇的红眼(XR)对白眼(Xr)为显性，让红眼雄果蝇(XRY)和白眼雌果蝇(XrXr)杂交，F₁中偶尔会出现极少数的例外子代，结果如下表所示，不考虑基因突变。下列说法正确的是（）p白眼♀×红眼♂F1正常子代红眼♀(XX)、白眼♂(XY)例外子代红眼♀(XXY)、白眼♂(XO)A.红眼雌果蝇既有纯合子也有杂合子B.F₁含Y染色体的果蝇一定是雄果蝇C.例外子代白眼雄蝇的基因型为XrOD.例外子代红眼雌蝇形成的原因是亲代雌果蝇减数分裂I异常【答案】C【解析】【分析】人类红红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传表现与果蝇眼睛颜色的遗传非常相似，决定它们的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。【详解】A、分析表格：例外子代红眼♀(XXY)、白眼♂(XO)，由于亲本基因型为白眼♀（XrXr）×红眼♂（XRY），则例外子代红眼♀基因型为XRXrY，正常红眼雌果蝇基因型为XRXr，均为杂合子，A错误；B、据表分析：XY为雄性，XXY为雌性，故含Y染色体的果蝇不一定是雄果蝇，B错误；C、分析表格：例外子代红眼♀(XXY)、白眼♂(XO)，由于亲本基因型为白眼♀（XrXr）×红眼♂（XRY），则例外子代红眼♀基因型为XRXrY，例外白眼♂的基因型为XrO，C正确；D、分析表格：例外子代红眼♀(XXY)、白眼♂(XO)，由于亲本基因型为白眼♀（XrXr）×红眼♂（XRY），则例外子代红眼♀基因型为XRXrY，分析例外子代红眼雌蝇形成的原因是亲本红眼♂（XRY）进行减数分裂的过程中同源染色体未分离，XR与Y移向同一极，最终产生XRY、O的配子，与正常雌配子Xr结合，即亲代雄果蝇减数分裂I异常，D错误。故选C。18.蛋白D是某种小鼠正常发育所必需，缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因(位于染色体上)能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受位于其上游的P序列的调控。P序列在精子中是非甲基化状态，甲基传给子代则A基因正常表达；在卵细胞中是甲基化状态，传给子代则A基因不能正常表达，如图不能表达所示。下列说法正确的是（）A.基因是否表达与DNA甲基化有关，DNA甲基化对机体是不利的B.基因型是Aa的个体不一定是正常鼠，若是AA则一般是正常鼠C.降低甲基化酶的活性，发育中的小鼠侏儒症状都能一定程度上缓解D.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关【答案】BD【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甲基化会影响基因的表达，但DNA甲基化不一定对机体是不利的，A错误；B、P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达，故基因型为Aa的是侏儒鼠，A基因一定来自于母本，若是AA，则必有一个A来自于雄鼠，则表现为正常鼠，B正确；C、降低甲基化酶的活性，导致P序列甲基化程度降低，对A基因表达的抑制作用降低，从而使得发育中的小鼠侏儒症状（基因型为Aa）能一定程度上缓解，但基因型为aa的症状无法缓解，C错误；D、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，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，D正确。故选BD。19.Lesch-Nyhan综合征是一种严重的代谢疾病，患者由于缺乏HGPRT(由X染色体上的基因编码的一种转移酶)导致嘌呤聚集于神经组织和关节中，进而使患者出现神经系统异常。如图是某Lesch-Nyhan综合征家系图，下列说法正确的是（）A.Lesch-Nyhan综合征的致病基因为隐性基因B.人群中，Lesch-Nyhan综合征男性患者多于女性患者C.Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个女儿患病的概率是0D.Ⅲ-1和正常男性结婚生出患病儿子的概率为1/4【答案】ABC【解析】【分析】分析题干及家系图可知，该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病，是位于X染色体上的基因控制的遗传病，又因为是无中生有，因此该遗传病为伴X隐性遗传病。【详解】AB、分析题干及家系图可知，该患者由于缺乏X染色体上的基因编码的一种转移酶而患病，是位于X染色体上的基因控制的遗传病，又因为是无中生有，因此该遗传病为伴X隐性遗传病，伴X隐性遗传病男性患者多于女性患者，AB正确；CD、设控制该病的基因为A/a，分析遗传家系图，III-3和III-4基因型是XaY，可推知II-3基因型为XAXa，II-4基因型是XAY，Ⅲ-1基因型：1/2概率是XAXa，1/2概率是XAXA，正常男性基因型是XAY，生出只有XAXa与XAY杂交时，生出患病儿子的概率是1/2×1/4=1/8，Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个女儿的基因型是XAXA或XAXa，患病的概率是0，C正确，D错误。故选ABC。20.抗生素的使用是一把双刃剑。现在细菌的耐药性越来越强，有效的药物越来越少，若不遏制抗生素的滥用，人类终将面临“无药可用”的窘境。下列说法正确的是（）A.细菌的变异一般只能发生基因突变，特定情况下也能发生基因重组B.细菌对抗生素产生抗性的原因是抗生素导致抗性基因的突变C.抗生素导致细菌抗药性个体的增多提高了物种的多样性D.长期使用抗生素可改变细菌种群的基因库，并使其发生适应性进化【答案】AD【解析】【分析】达尔文把在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向。【详解】A、细菌属于原核生物，其变异方式一般只能发生基因突变，其不含染色体，所以没有染色体变异，特定情况可以发生基因重组，A正确；B、抗生素对细菌变异进行选择，但不决定新基因的产生，B错误；C、抗生素导致细菌抗药性个体的增多是使生物发生进化，并没有提高物种多样性，C错误D、长期使用抗生素可改变细菌种群的基因库，并使其发生适应性进化，D正确。故选AD。三、非选择题：本部分5道小题，共55分。21.研究发现，细胞周期蛋白(CyclinB3)在雌鼠(2n=40)卵细胞形成过程中发挥了独特作用。CyclinB3缺失的雌鼠所产生的卵细胞异常，但在减数分裂过程中姐妹染色单体能正常分开。为进一步揭示CyclinB3的功能，研究者对正常雌鼠与CyclinB3缺失雌鼠卵细胞形成过程中的关键时期进行了对比，结果如图所示(仅画出部分染色体)。（1）正常雌鼠的中期I含有_________个染色体组，含有__________个中心体。若某雌鼠的基因型为AaBB,经减数分裂最终形成的一个第二极体的基因型是AB,则同时产生的卵细胞的基因型是__________。（2）CyclinB3缺失雌鼠的卵原细胞内DNA分子数为________,其初级卵母细胞从间期I的G₁期(DNA复制之前)到中期Ⅱ结束，单个细胞中DNA分子数的变化情况是________（3）据图分析可推测CyclinB3的功能是__________。（4）研究发现，CyclinB3缺失的次级卵母细胞仍能正常受精，其在受精后启动了跟有丝分裂相似的减Ⅱ分裂，则受精卵的染色体数为_______。在进行有性生殖的生物中，减数分裂和受精作用的意义是________________.【答案】（1）①.2##二##两②.2##二##两③.AB或aB（2）①.40②.40→80（3）促进同源染色体的分离（4）①.60②.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【解析】【分析】分析题意，该图表示减数分裂的部分图解，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行。【小问1详解】该生物是二倍体生物，正常细胞中有2个染色体组，正常雌鼠的中期I与体细胞染色体数目相同，含有2个染色体组；中心体与动物细胞的有丝分裂有关，正常雌鼠在中期I含有2个中心体；若某雌鼠的基因型为AaBB，复制后形成的初级卵母细胞基因型为AAaaBBBB，因为形成一个AB的极体，说明减数第一次分裂后期得到的两个子细胞是AABB和aaBB，经减数分裂最终形成的一个第二极体的基因型是AB,若与之同时产生的是卵细胞，则卵细胞基因型是AB，若与之同时产生的是极体，则卵细胞基因型是aB。【小问2详解】据图可知，分析题意，该图表示减数分裂的部分图解，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失小鼠的同源染色体不能分离，减数第二次分裂过程不能正常进行，CyclinB3缺失雌鼠的卵原细胞内DNA分子数为40条；由于发生DNA分子复制，则其初级卵母细胞从间期I的G1期(DNA复制之前)到中期Ⅱ结束，单个细胞中DNA分子数的变化情况是40→80。【小问3详解】CyclinB3氏缺失雌鼠停留在减数分裂第一次分裂后期，不能发生同源染色体的分离，所以可推测CyclinB3的功能是促进同源染色体的分离。小问4详解】据图可知，与正常小鼠相比，CyclinB3缺失的卵母细胞能形成正常的纺锤体，但同源染色体未分离；同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，若其不能正常分离，则CyclinB3缺失导致卵母细胞的染色体形态维持在上一个时期，即减数第一次分裂中期的样子；能发生着丝粒分裂的时期有有丝分裂时期和减数第二次分裂后期，结合题意“发生了跟有丝分裂相似的姐妹染色单体分离”可推测，此处应为减数第二次分裂。发生了跟有丝分裂相似的姐妹染色单体分离，但所有受精胚胎染色体数都是20+40=60；在进行有性生殖的生物中，减数分裂和受精作用的意义是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.已知果蝇的翅型、眼型分别由等位基因V/v、H/h控制，两对基因均不在Y染色体上。研究人员将一群长翅正常眼雌果蝇和残翅正常眼雄果蝇进行杂交(不考虑致死、突变及互换的发生),杂交后代F₁中长翅正常眼雌果蝇：长翅正常眼雄果蝇：长翅棘眼雄果蝇=4:3:1。（1）果蝇作为动物遗传学研究的模式生物，其优点是__________________（2）通过杂交结果分析，翅型和眼型的显性性状分别是_____________,控制眼型性状的基因位于____________(填“常”或“X”)染色体上。（3）亲本中雌性果蝇的基因型是_________选取F₁中的正常眼雌果蝇与棘眼雄果蝇进行杂交，则子代中棘眼果蝇占比为___________。（4）实验过程中发现了一只罕见的无翅果蝇，研究人员推测这可能与翅型相关的基因v发生突变有关，也可能与甲基化有关。为探究哪种推测正确，请提出从分子水平上进行鉴定的实验思路：___________【答案】（1）易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状（2）①.长翅、正常眼②.X（3）①.VVXHXH和VVXHXh②.1/8（4）提取该无翅果蝇和残翅果蝇中与翅型相关基因进行测序，比较基因序列是否相同【解析】【分析】基因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自由组合是互不干扰的；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。题表分析：对长翅和残翅这对相对性状进行分析，亲本长翅和残翅杂交，后代中只出现长翅，说明长翅是显性性状；对棘眼和正常眼这对相对性状进行分析，亲本正常眼杂交，后代雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棘眼，说明正常眼是显性性状，该性状与性别相关，说明基因H、h位于X染色体上。【小问1详解】果蝇作为动物遗传学研究的模式生物，其优点是易饲养、繁殖快、后代数量多、具有许多易于区分的相对性状。【小问2详解】通过F1的表现型及数量关系分析雌果蝇中只有正常眼，雄果蝇中有正常眼和棘眼，判断出该性状与性别相关，故基因H、h位于X染色体上；由于亲本表现为长翅和残翅，后代只出现长翅，且亲本正常眼杂交后代中出现棘眼，因此果蝇的显性性状分别是长翅和正常眼。【小问3详解】依据（1）分析，且F1雄果蝇的正常眼∶棘眼=3∶1，所以亲代长翅正常眼雌果蝇基因型为1/2VVXHXH和1/2VVXHXh，亲代残翅正常眼雄果蝇基因型为vvXHY；依据亲代果蝇的基因型及比例，判断F1正常眼雌果蝇的基因型为3/4VvXHXH和1/4VvXHXh，棘眼雄果蝇的基因型为VvXhY，则其杂交后代雌性中棘眼XhXh的概率为1/4×1/2=1/8。【小问4详解】实验过程中发现了一只罕见的无翅果蝇，研究人员推测这可能与翅型相关的基因v发生突变有关，也可能与甲基化有关。从分子水平上进行鉴定的实验思路为提取该无翅果蝇和残翅果蝇中与翅型相关基因进行测序，比较基因序列是否相同，因为甲基化不改变碱基序列。23.某些RNA病毒的遗传信息储存在RNA分子中，当它们进入宿主细胞后，先以病毒的RNA分子为模板合成一个DNA分子，再以DNA分子的一条链为模板合成新的病毒RNA(图1所示)。R环(R-loop)是细胞内一种特殊的三链核酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链组成(图2所示)。细胞内存在某种RNA酶(酶X),酶X可以作用于R-1oop,阻止它的积累和持久存在，有助于维持细胞中基因结构的稳定。（1）图1中③过程是指__________能够发生碱基A与U配对的过程有____________(填图中序号)。若病毒RNA分子中U:A:C:G=1:2:3:4,则形成的DNA分子的碱基比例为______。（2）②过程中新产生的子链延伸方向为___________,①过程中携带氨基酸的结构是_________。（3）R-1oop形成于基因表达的__________过程中，该结构中嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量是否相等?________。该结构容易导致某些蛋白质的含量下降，原因是________。（4）酶X有助于维持细胞中基因结构的稳定，推测其原理是_____【答案】（1）①.逆转录②.①②③③.A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7（2）①.5＇→3＇②.tRNA（3）①.转录②.不一定相等③.该结构影响了翻译过程（4）酶X水解R-1oop中的mRNA，使R-1oop中的基因恢复稳定的双螺旋结构【解析】【分析】转录是指通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。【小问1详解】图1中③过程是以RNA为模板合成DNA的过程为逆转录，能够发生碱基A与U配对的过程有①翻译、②转录、③逆转录；若病毒RNA分子中U:A:C:G=1:2:3:4，则以RNA为模板合成的一条DNA链中T：A：G：C=1：2：3：4，和该DNA链碱基互补配对的另一条DNA链中A：T：C：G=1：2：3：4，则形成的DNA分子的碱基比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7。【小问2详解】②转录过程中新产生的子链延伸方向为5＇→3＇，①翻译过程中携带氨基酸的结构是tRNA。【小问3详解】R环(R-loop)是细胞内一种特殊的三链核酸结构，由一条mRNA链、一条DNA模板链和一条DNA非模板链组成，故R-1oop形成于基因表达的转录过程中，该结构中嘌呤碱基与嘧啶碱基的数量不一定相等；该结构中转录出的mRNA链和一条DNA模板链和一条DNA非模板链结合，影响了翻译过程，故该结构容易导致某些蛋白质的含量下降。【小问4详解】细胞内存在某种RNA酶(酶X)，酶X可以作用于R-1oop，故可推测酶X水解R-1oop中的mRNA，使R-1oop中的基因恢复稳定的双螺旋结构，从而有助于维持细胞中基因结构的稳定。24.兰花在中国有两千余年的栽培历史。其育种通常采用以人工杂交为主，结合辐射诱变、多倍体育种等多种途径的综合育种方法。另外，我国科学家以深圳拟兰为重点研究对象，通过基因组的测序和功能分析从基因水平上解开了兰花进化之谜。（1）通过辐射诱变获得兰花新品种需要处理大量的兰花种子，其原因是_______。与杂交育种相比，该方法的优点表现在______________。（2）研究小组利用某二倍体兰花品种培育四倍体品种，该过程常用的试剂是____________，用该试剂获得多倍体的原理为___________________（3）按照达尔文的观点，兰花适应性特征的来源是___________适应是___________的结果。不同地域的同种兰花种群间存在明显差异，这种差异使得种群内的个体更好地适应环境，现代生物进化理论认为种群间出现这些差异的实质是_______________。（4）科学家发现兰花有474个特有基因家族，而兰花的多样性及对环境极强的适应能力源于历史上这些基因家族的变化。不同种兰花的DNA和蛋白质等生物大分子具有共同点和差异性，共同点揭示了它们有共同的____________而差异性的大小则体现了________。【答案】（1）①.基因突变频率低且具有不定向性②.能够产生新的基因（2）①.秋水仙