河北省九校联盟2023-2024学年高一下学期期中考试生物试题【含答案解析】

2023—2024学年第二学期九校联盟期中考试生物学本试卷满分100分，考试用时75分钟。注意事项：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。4.本试卷主要考试内容：人教版必修2第1章~第3章。一、单项选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列各项中不属于相对性状是（）A.康乃馨花的粉色和白色 B.安哥拉兔的长毛和短毛C.香豌豆花的顶生和腋生 D.潜叶蛾的长触角和残翅【答案】D【解析】【分析】相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型，如豌豆的高茎和矮茎。相对性状是遗传学中的一个基本概念，用于描述同一物种内不同个体之间在某一特征上表现出的差异。【详解】A、康乃馨花的粉色和白色都是花色是相对性状，A正确；B、安哥拉兔的长毛和短毛都是毛的长度是相对性状，B正确；C、香豌豆花的顶生和腋生是花的位置，是相对性状，C正确；D、潜叶蛾的长触角和残翅，一个是触角一个是翅形，因此不属于相对性状，D错误。故选D。2.诸葛菜是十字花科的一年生或二年生草本植物，因其常在农历的二月开出蓝紫色花朵而被人们称为二月蓝，常用名为二月兰。已知二月兰花瓣的波浪状弯曲对圆润平整为显性，现要不断提高二月兰的花瓣波浪状弯曲品种中纯合子的比例，可采取的方法是（）A.让花瓣波浪状弯曲的二月兰不断自交B.让花瓣波浪状弯曲的二月兰不断杂交C.让花瓣波浪状弯曲的二月兰不断测交D.让花瓣波浪状弯曲的二月兰随机传粉【答案】A【解析】【分析】杂交：同一植株杂交（广义上则是指基因型相同个体之间的杂交），测交：与隐性纯合子杂交。【详解】已知二月兰花瓣的波浪状弯曲对圆润平整为显性，现要不断提高二月兰的花瓣波浪状弯曲品种中纯合子的比例，可采取的方法是让杂合子不断自交（自交n代，子代中杂合子比例为1/2n，n越大，杂合子比例越小，纯合子比例越高），即让花瓣波浪状弯曲的二月兰不断自交，A正确，BCD错误。故选A。3.某植物的高茎对矮茎为显性，深裂叶对浅裂叶为显性，两对相对性状由两对独立遗传的等位基因控制。让纯合的高茎浅裂叶植株与纯合的矮茎深裂叶植株杂交得F1，F1自交产生F2，F2中基因型与亲本相同的个体占（）A.1/9 B.1/8 C.1/4 D.2/3【答案】B【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。【详解】若相关基因用A/a、B/b表示，则纯合的高茎浅裂叶植株（AAbb）与纯合的矮茎深裂叶（aaBB）植株杂交得F1，F1的基因型为AaBb，F1自交产生F2，F2中基因型与亲本相同（AAbb、aaBB）的个体占1/4×1/4+1/4×1/4=1/8，B正确。故选B。4.对老鼠（2N=40）生殖腺某一部位的切片进行显微观察，依据细胞中染色体的数目将细胞分为甲、乙、丙三组，每组细胞数目的占比如图所示。若不考虑变异，下列有关叙述正确的是（）A.甲组细胞中同源染色体有40对B.甲组细胞的名称为次级精母细胞C.乙组细胞中不可能存在等位基因D.丙组细胞中可能发生着丝粒的分裂【答案】A【解析】【分析】甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期；乙组细胞中染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期、末期，也可能处于减数第一次分裂，或是减数第二次分裂后期；丙组细胞中染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期、中期和末期。【详解】A、甲组细胞中染色体数目是体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，细胞中染色体数目为80条，同源染色体有40对，A正确；B、甲组细胞处于有丝分裂后期，有丝分裂是体细胞分裂的方式，因此该组细胞的名称为体细胞，B错误；C、乙组细胞中染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期、末期，也可能处于减数第一次分裂，或是减数第二次分裂后期，等位基因位于同源染色体上，因此乙组细胞可能存在等位基因，C错误；D、丙组细胞中染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂前期、中期和末期，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂的后期，D错误。故选A。5.果蝇部分隐性基因在染色体上的位置如图所示。若不考虑变异，下列有关叙述正确的是（）A.基因lz和基因r可能出现在同一个精子中B.痕翅雄果蝇的细胞中含有4个基因rC.基因dp和基因ra的遗传与性别有关联D.基因ra和基因pr为一对等位基因【答案】A【解析】【分析】等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上控制同一性状不同表现型的基因。【详解】A、识图分析可知，图中基因lz和基因r都位于X染色体上，雄果蝇的性染色体为XY，在减数分裂形成精子的过程中X与Y分离，基因lz和基因r随着X可能出现在同一个精子中，A正确；B、痕翅雄果蝇的性染色体为XY，因此细胞中最多含有2个基因r，B错误；C、识图分析可知，基因dp和基因ra分别位于2、3号常染色体上，因此遗传与性别没有关联，C错误；D、基因ra和基因pr分别位于3、2号常染色体上，二者属于非同源染色体上的非等位基因，D错误。故选A。6.下列关于伴性遗传和性染色体的叙述，正确的是（）A.所有动物和植物细胞中都含有性染色体和常染色体B.性染色体上基因控制的性状，其遗传都与性别有关C.英短蓝猫产生的生殖细胞中含有X染色体的是卵细胞D.公鸡Z染色体上的基因控制的性状一定出现在子代公鸡中【答案】B【解析】【分析】1、XY型性别决定的生物，XY为雌性，XX为雄性，含Y染色体的配子是雄配子。2、染色体包括常染色体和性染色体，无论是体细胞还是生殖细胞都同时含有常染色体和性染色体。【详解】A、并非所有动物和植物细胞中都含有性染色体和常染色体，比如哺乳动物成熟红细胞、植物成熟筛管等细胞中无染色体，雌雄同花、同株或同体的生物没有性染色体，A错误；B、性染色体上基因控制的性状，其遗传都与性别有关，称为伴性遗传，B正确；C、含X染色体的配子是雄配子或雌配子，含Y染色体的配子是雄配子，英短蓝猫产生的生殖细胞中含有X染色体的可能是卵细胞或者精子，C错误；D、鸡的性别决定为ZW型，公鸡的性染色体为ZZ，分别来自双亲，因此公鸡Z染色体上的基因控制的性状不一定出现在子代公鸡中，D错误。故选B。7.进行性肌营养不良是由X染色体上的隐性基因控制的遗传病。下图是与该病有关的遗传系谱图，7号的致病基因来自（）A.1号 B.2号 C.3号 D.4号【答案】B【解析】【分析】进行性肌营养不良是由X染色体上的隐性基因控制的遗传病，伴X隐性遗传病具有隔代交叉遗传的特点，该病患者男多女少，女患者的父亲及儿子一定为患者，正常男性的母亲及女儿一定表现正常。【详解】7号患病男性，其致病基因应该来自母亲5号，5号正常，应该是致病基因的携带者，由于1号正常，不含有致病基因，所以5号的致病基因来自2号，所以7号的致病基因最终来自2号，B正确，ACD错误。故选B。8.家蚕的性别决定类型为ZW型，其皮肤的正常对油纸样透明为显性，由只位于Z染色体上的一对等位基因F/f控制。下列有关叙述错误的是（）A.表型不同的家蚕杂交，子代中不会出现纯合子个体B.表型相同的雌雄家蚕杂交，子代可能发生性状分离C.家蚕种群中与该皮肤性状有关的基因型共有5种D.ZFZf和ZfW杂交，后代中皮肤正常的家蚕占1/2【答案】A【解析】【分析】某种家蚕的性别决定是ZW型，雄蚕和雌蚕的性染色体组成分别是ZZ和ZW。【详解】A、表型不同的家蚕杂交，比如ZFZf和ZfW杂交，后代基因型出现ZfW、ZfZf、ZFW，子代会出现纯合子个体，A错误；B、表型相同的雌雄家蚕杂交，比如ZFZf与ZFW交，后代出现ZfW，出现性状分离，B正确；C、家蚕种群中与该皮肤性状有关的基因型分别是ZFZF、ZFZf、ZfW、ZfZf、ZFW，共5中基因型，C正确；D、ZFZf和ZfW杂交，后代基因型分别为ZFZf、ZfW、ZfZf、ZFW，后代中皮肤正常的家蚕占1/2，D正确。故选A。9.可同时标记噬菌体蛋白质和DNA的放射性同位素是（）A15N B.32P C.18O D.14C【答案】D【解析】【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是噬菌体DNA，而不是它的蛋白质外壳，应该标记DNA和蛋白质的特征元素，即用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳。【详解】噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P），故可同时标记噬菌体蛋白质和DNA的放射性同位素是14C，D正确，ABC错误。故选D。10.下列有关肺炎链球菌转化实验的叙述，正确的是（）A.从死亡的小鼠体内都能分离到活的S型菌和R型菌B.R型菌体内不存在促使S型菌发生转化的活性物质C.导致小鼠死亡的S型菌可能是与R型菌混合后才开始形成的D.向培养R型菌的培养基中加入多糖类物质，也能得到S型菌【答案】C【解析】【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。由肺炎链球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会使R型菌转化为S型菌。肺炎链球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。【详解】A、格里菲斯实验中，只有将加热杀死的S型细菌和R型活菌混合注入小鼠体内的一组实验中，死亡小鼠体内才可分离得到R型菌和S型菌，A错误；B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了加热杀死的S型菌中存在“转化因子”，能将无毒的R型活菌转化为有毒的S型活菌，B错误；C、格里菲思所做的第三组（加热杀死的S型细菌→小鼠→存活）和第四组实验（加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡）形成对照，能说明导致小鼠死亡的S型菌可能是与R型菌混合后才开始形成的，C正确；D、向培养R型菌的培养基中加入多糖类物质，由于多糖类物质不是“转化因子”，因此不能得到S型菌，D错误。故选C。11.噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤如图所示。下列相关叙述错误的是（）A.培养过程中噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌B.培养时间、温度和离心时间属于该实验的无关变量C.搅拌和离心的目的是将噬菌体的蛋白质外壳与DNA分开D.若图中的噬菌体被32P标记，则上清液中的放射性会很低【答案】C【解析】【分析】噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；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、噬菌体侵染大肠杆菌的过程是通过吸附和注入等流程进行的，其中注入的是噬菌体的核酸（DNA），而噬菌体的外壳（蛋白质）并不进入大肠杆菌，A正确；B、培养噬菌体的时间、温度和离心时间等是本实验的无关变量，所以时间长短和温度高低要适宜，B正确；C、实验中搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的细菌分开，离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体外壳，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，C错误；D、用32P标记亲代噬菌体，标记的是DNA，放射性主要集中在沉淀物中，若上清液的出现放射性可能是由于保温时间过短导致噬菌体没有进行侵染而被离心到了上清液中引起的，或者保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，D正确。故选C。12.扩张型心肌病患者常表现为心肌收缩功能减退、心室扩大等症状。丝蛋白C基因变短是导致扩张型心肌病的原因之一。如图为丝蛋白C基因的部分片段结构模式图，下列有关叙述错误的是（）A.②和③交替连接构成丝蛋白C基因基本骨架B.A链和B链均可作为丝蛋白C基因复制的模板C.丝蛋白C基因的复制可以从A链的3′端开始D.①②③共同构成了丝蛋白C基因的基本单位【答案】D【解析】【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。【详解】A、图中的②是脱氧核糖，③是磷酸，②和③交替连接构成丝蛋白C基因的基本骨架，A正确；B、DNA分子复制时两条链均可做模板，A链和B链均可作为丝蛋白C基因复制的模板，B正确；C、DNA分子复制是子链的延伸方向是5'→3'，从模板的3'端开始，故丝蛋白C基因的复制可以从A链的3′端开始，C正确；D、图中的①是含氮碱基，②是脱氧核糖，但③不是组成该核苷酸的磷酸基团，故①②③不能构成丝蛋白C基因的基本单位，D错误。故选D。13.“基因通常是有遗传效应的DNA片段”，对这一概念的理解正确的是（）A.基因和DNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸B.基因和DNA中特定的碱基排列顺序决定其特异性C.基因位于染色体上，染色体由基因和DNA组成D.所有基因中“A+G=T+C”恒成立【答案】B【解析】【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。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、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，但若为RNA片段，则基因和DNA的基本组成单位就有不同了，A错误；B、基因和DNA均具有特异性，它们结构中具有的特定碱基排列顺序决定其特异性，B正确；C、核基因位于染色体上，染色体由蛋白质和DNA组成，C错误；D、对于双链的DNA分子，由于A=T，G=C，故A＋G＝T＋C成立，对于RNA分子不成立，因此不是所有的基因中都有关系式A+G=T+C，D错误。故选B。二、多项选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。14.有一种小鼠的野生型毛色呈现深浅相间的环纹，这是由于它们的每一根毛上都带有一段黄色的区域，其余部分为黑色。当这种小鼠的毛上没有黄色条纹，每一根毛的所有区域都是纯黑色的，这种毛色性状称为非环纹。将纯种环纹小鼠与纯种非环纹小鼠杂交，F1皆表现为环纹。F1与纯种非环纹小鼠杂交，F2中环纹与非环纹之比为3∶1。据此推断，下列说法正确的是（）A.小鼠毛色的环纹和非环纹是由一对等位基因控制的B.小鼠环纹和非环纹基因的遗传遵循自由组合定律C.F2的环纹小鼠基因型有3种，环纹小鼠中纯合子占1/3D.F1环纹小鼠相互交配，后代环纹∶非环纹=15∶1【答案】BD【解析】【分析】基因自由组合定律：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。【详解】AB、分析题意，将纯种环纹小鼠与纯种非环纹小鼠杂交，F1皆表现为环纹，F1与纯种非环纹小鼠杂交，F2中环纹与非环纹之比为3∶1，是1∶1∶1∶1的变式，是两对等位基因测交的结果，说明小鼠环纹和非环纹基因是由两对等位基因控制的，遵循基因的自由组合定律，A错误，B正确；C、设相关基因是A/a、B/b，则F1基因型是AaBb，F1与纯种非环纹小鼠aabb杂交，F2的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb，环纹小鼠基因型有AaBb、Aabb、aaBb3种，其中纯合子是0，C错误；D、F1环纹小鼠AaBb相互交配，子代中A-B-：A-bb∶aaB-：aabb=9∶3∶3∶1，表现为环纹∶非环纹=15∶1，D正确。故选BD。15.脊髓性肌萎缩症简称SMA，是一种单基因遗传病。下图为某家庭中的SMA遗传系谱图，下列有关叙述错误的是（）A.Ⅱ-1所生子女一定是SMA患者B.Ⅱ-2可能不携带SMA致病基因C.Ⅱ-1的致病基因可能只来自I-1或I-2D.Ⅱ-2和Ⅱ-3所生女孩患病的概率大于男孩【答案】ACD【解析】【分析】根据遗传系谱图推测，“无中生有”是隐性，“无”指的是父母均不患病，“有”指的是子代中有患病个体；隐性遗传看女病，后代女儿患病父亲正常的话是常染色体遗传。因此SMA属于常染色体隐性遗传病，假设用A、a表示控制该病的基因，则Ⅱ-1的基因型为aa，I-1、I-2的基因型均为Aa，Ⅱ-2的基因型为A＿。【详解】A、分析系谱图可知，I-1、I-2表型正常，而后代中的Ⅱ-1女儿患病，因此该病为常染色体隐性遗传病，假设用A、a表示控制该病的基因，则Ⅱ-1的基因型为aa，Ⅱ-1所生子女一定有一个a基因，但是由于父亲的情况未知，因此所生子女不一定是SMA患者，A错误；B、根据A选项分析可知，Ⅱ-1的基因型为aa，I-1、I-2的基因型均为Aa，那么Ⅱ-2的基因型为A＿，可能为AA或Aa，故Ⅱ-2可能不携带SMA致病基因，B正确；C、根据AB选项分析可知，Ⅱ-1的致病基因分别来自I-1和I-2，C错误；D、由于SMA属于常染色体隐性遗传病，因此与性别没有联系，那么Ⅱ-2和Ⅱ-3所生女孩患病的概率等于男孩，D错误。故选ACD。16.某雄性动物的X、Y染色体结构如图所示，其中A、C表示同源区段，B、D表示非同源区段。已知该动物的红色眼对褐色眼为显性，控制该相对性状的基因E/e位于X、Y染色体的同源区段。下列有关叙述正确的是（）A.A、C区段的基因可能在减数分裂Ⅰ前期发生互换B.D区段上的基因控制的性状一般只会在雄性中出现C.杂合红色眼雌雄个体杂交，子代不会出现褐色眼雌性D.B区段由隐性基因控制的遗传病具有隔代遗传的特点【答案】ABD【解析】【分析】1、男性的性染色体为XY，女性的性染色体为XX。2、决定性别的基因位于性染色体上，但性染色体上的基因不都决定性别，性染色体上的遗传方式都与性别相关联，称为伴性遗传。【详解】A、A、C区段为X、Y同源区段，其上的基因可能在减数分裂Ⅰ前期发生互换，A正确；B、D区段上的基因为只在Y染色体上的基因，故其控制的性状一般只会在雄性中出现，B正确；C、已知该动物的红色眼对褐色眼为显性，控制该相对性状的基因E/e位于X、Y染色体的同源区段，杂合红色眼雌雄个体（XEXe×XeYE）杂交，子代会出现褐色眼雌性个体（XeXe），C错误；D、基因位于B区段，由隐性基因控制，该病为伴X隐性遗传病，具有隔代遗传的特点，D正确。故选ABD。17.登革病毒（DENV）为单股正链RNA病毒，可引发登革热，病毒颗粒外被脂蛋白包膜。DENV被伊蚊传播进入人体后，以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞进行增殖，增殖后的DENV被释放进入血液，引起病毒血症。下列有关叙述错误的是（）A.DENV与T2噬菌体的物质组成完全相同B.DENV与T2噬菌体侵染细胞的方式不同C.DENV增殖时所需的模板和原料均由人体细胞提供D.DENV遗传物质中的腺嘌呤数目等于胸腺嘧啶数目【答案】ACD【解析】【分析】病毒没有细胞结构，不能独立进行生命活动，必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有：艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等。病毒只含有核酸和蛋白质，不含有进行物质和能量交换的各种酶和场所；病毒进入细胞后，利用自己的核酸作为模板，利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质。【详解】A、分析题意，DENV的物质组成为蛋白质、RNA和脂质，T2噬菌体的物质组成为蛋白质和DNA，两者的物质组成不完全相同，A错误；B、T2噬菌体是将DNA注入大肠杆菌，DENV是以胞吞的方式进入人的毛细血管内皮细胞，两者侵染细胞的方式不同，B正确；C、DENV病毒为单股正链RNA病毒，营寄生生活，DENV增殖时所需的原料由人体细胞提供，但模板是由自身提供的，C错误；D、DENV遗传物质为单股正链RNA，不含胸腺嘧啶，D错误。故选ACD。18.下图表示环状DNA分子的复制方式，该方式被称为滚环复制。其过程是先打开其中一条单链a的一个磷酸二酯键，游离出一个3′—OH和一个5′—磷酸基末端，随后，在DNA聚合酶催化下，以b链为模板，从a链的3′—OH末端加入与b链互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，新合成的子链随b链的滚动而延伸。与此同时，以伸展的a链为模板，合成新的子链。最后合成两个子代双链分子。下列有关叙述正确的是（）A.解旋酶可打开a链上特定位置的磷酸二酯键使缺口暴露B.DNA甲、DNA乙和DNA丙中嘌呤和嘧啶的比值等于1C.DNA乙和DNA丙中新合成链的碱基序列相同D.滚环复制中，b链滚动方向与子链延伸方向相反【答案】BD【解析】【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；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；特点：半保留复制。【详解】A、DNA甲需要特异的酶断裂磷酸二酯键打开缺口，解旋酶作用到的是氢键，不是磷酸二酯键，A错误；B、DNA甲、DNA乙和DNA丙都是双链DNA，其中的嘌呤和嘧啶的比值都等于1，B正确；C、DNA乙（以b链为模板）和DNA丙（以a链为模板）中新合成链的碱基序列互补，C错误；D、由图可知，以环状b链为模板，从a链的3’-OH末端加入与b链互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过逆时针滚动而合成新的正链，b链滚动方向与子链延伸方向相反，D正确。故选BD。三、非选择题：本题共5小题，共59分。19.大熊猫是我国特有的哺乳动物，已在地球上生存了至少800万年，被誉为“活化石”和“中国国宝”。图甲是研究人员绘制的某雌性大熊猫生殖细胞形成过程的简图（只画出部分染色体），图乙表示大熊猫细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化。据图回答下列问题：（1）图甲中含有同源染色体的细胞是________（填图中序号），细胞⑤的名称是________。（2）图甲中表示极体的细胞是________（填图中序号），细胞②对应图乙中的________（用图中字母表示）段。（3）同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在图甲的细胞________（填图中序号）中。图乙中BC段下降、DE段上升的原因分别是________、________。【答案】（1）①.①②②.次级卵母细胞（2）①.③⑥②.CD（3）①.②②.DNA复制（或染色体复制）③.染色体着丝粒分裂【解析】【分析】分析图甲：该图表示卵原细胞进行减数分裂的过程图解，图中细胞①表示卵原细胞，②表示初级卵母细胞，③表示第一极体，④⑤为次级卵母细胞，⑥为第二极体，⑦为卵细胞。分析图乙：该图表示大熊猫细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化，AC表示细胞分裂间期，CD表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期，DE表示着丝粒分裂，EF表示有丝分裂的后末期、减数第二次分裂的后末期。【小问1详解】图甲中①表示卵原细胞，②表示初级卵母细胞，③表示第一极体，④⑤为次级卵母细胞，⑥为第二极体，⑦为卵细胞，含有同源染色体的细胞是处于减数第一次分裂的细胞，即①②。细胞⑤不含同源染色体，着丝粒分裂，处于减数第二次分裂的后期，该细胞是次级卵母细胞。【小问2详解】图甲中③表示第一极体，⑥为第二极体。细胞②正在进行同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期，CD表示有丝分裂的前中期、减数第一次分裂和减数第二次分裂的前中期，因此细胞②对应图乙中的CD段。【小问3详解】同源染色体分离和非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，发生在图甲的细胞②中。图乙表示大熊猫细胞分裂过程中染色体数与核DNA数的比值变化，BC段由于DNA复制，一条染色体上DNA数目由1变为2。DE段由于着丝粒分裂，染色单体移向两极，此时一条染色体上DNA数目由2变为1。20.艾弗里肺炎链球菌转化实验的实验过程如图所示。回答下列有关问题：（1）艾弗里的实验设计采用了自变量控制中的______（填“加法”或“减法”）原理。可通过观察______区分培养基上S型菌菌落和R型菌菌落。（2）①和⑤组实验结果说明______，______组实验结果说明蛋白质不能促使R型菌转化S型菌。（3）赫尔希和蔡斯进行噬菌体侵染细菌实验时，需要用放射性同位素提前标记T2噬菌体，具体的操作是______。科学家认为DNA是主要的遗传物质，其原因是________________________。【答案】（1）①.减法②.菌落表面是否光滑（2）①.DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子②.①③（3）①.先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，即可获得用相应放射性同位素标记的T2噬菌体②.大部分生物的遗传物质是DNA，少数生物的遗传物质是RNA【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。【小问1详解】艾弗里的实验设计中是利用酶的专一性去除S型细菌的细胞提取物中的特定成分，所以这是自变量控制中的减法原理。可通过观察菌落表面是否光滑区分培养基上S型菌菌落和R型菌菌落。【小问2详解】①和⑤组实验形成对照，其结果说明DNA是促使R型菌转化为S型菌的转化因子；①③组实验形成对照，其结果说明蛋白质不能促使R型菌转化为S型菌。【小问3详解】放射性同位素标记T2噬菌体的具体操作是先用含放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，即可获得用相应放射性同位素标记的T2噬菌体。由于大部分生物的遗传物质是DNA，少数生物（某些病毒）的遗传物质是RNA，因此科学家认为DNA是主要的遗传物质。21.图甲是关于DNA的两种复制方式。图乙是科学家设计的用来验证DNA复制方式的实验。回答下列有关问题：（1）要获得图乙中的结果，需要用______技术将不同的DNA分离。据图可知，图乙的实验结果证明DNA的复制方式为______，该复制方式的特点是______.（2）大肠杆菌的DNA复制5次后，理论上，子代DNA中含15N的比例是______。若大肠杆菌的DNA以全保留的方式进行复制，则（a）（b）（c）三组的实验结果分别是______，1/2为轻带、1/2为重带，______。（3）若大肠杆菌中某DNA片段中共有2000个碱基对，其中腺嘌呤有600个，则大肠杆菌的该DNA片段复制3次需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为______个。【答案】（1）①.离心②.半保留复制③.边解旋边复制（2）①.1/16②.全是重带③.3/4为轻带、1/4为重带（3）9800【解析】【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：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）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。【小问1详解】图示验证实验用离心技术将不同的DNA分离。由图示结果可知，DNA的复制方式为半保留复制，其特点是边解旋边复制。【小问2详解】大肠杆菌的DNA复制5次后，子代DNA中含15N的比例是2/25=1/16。若大肠杆菌的DNA以全保留的方式进行复制，则（a）和（c）组的实验结果分别为全是重带和3/4为轻带、1/4为重带。【小问3详解】若大肠杆菌中某DNA片段中共有2000个碱基对，其中腺嘌呤有600个，则大肠杆菌的该DNA片段复制3次需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为1400×（23-1）=9800（个）。22.下图是甲、乙两种单基因遗传病的家族系谱图，乙病患者的性染色体组成与男性的相同，体内有睾丸，但外貌与正常女性一样，且表现为不育。家族中7号个体无甲病的致病基因，1号个体无乙病致病基因。与甲、乙两病有关的基因分别用M/m、N/n表示。回答下列问题：（1）控制甲病的致病基因为________（填“显性”或“隐性”），理由是________。基因N/n位于________染色体上，理由是________。（2）5号个体的基因型为________。11号和12号个体结婚，生下一个患甲病的男孩的概率为________。【答案】（1）①.隐性②.1号、2号个体正常，5号患甲病③.X④.1号、2号个体正常，且1号个体无乙病致病基因，而4号为乙病患者（2）①.mmXNY②.1/24【解析】【分析】分析遗传系谱图：1号和2号个体正常，5号个体患甲病，所以甲病为隐性遗传，又因为9个体患病，她的儿子（12号）却不是患者，所以甲病为常染色体隐性遗传病。1号和2号个体正常，4号女儿患病，所以乙病为隐性遗传，又因为1号个体无乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。【小问1详解】1号和2号个体正常，5号个体患甲病，所以甲病为隐性遗传，又因为9个体患病，她的儿子（12号）却不是患者，所以甲病为常染色体隐性遗传病。1号和2号个体正常，4号女儿患病，所以乙病为隐性遗传，又因为1号个体无乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。【小问2详解】5号患甲病，基因型为mmXNY。若只考虑甲病，7号个体无甲病的致病基因，基因型为MM，6号个体基因型及比例为1/3MM、2/3Mm，11号基因型为2/3×1/2=1/3Mm，