山东省威海市2023-2024学年高一下学期期末考试生物试题（解析版）

高一生物注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号等填写在答题卡和试卷指定位置。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，将答题卡交回。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.孟德尔运用“假说—演绎法”，通过豌豆杂交实验，成功揭示了遗传的分离定律和自由组合定律。下列孟德尔遗传规律及其应用相关的说法，正确的是（）A.体细胞中遗传因子成对存在，配子中只含有一个遗传因子B.“统计测交实验结果发现高茎:矮茎＝1:1”属于“演绎”过程C.非等位基因的遗传可能不遵循自由组合定律D.孟德尔遗传规律可用于解释一切生物的遗传现象【答案】C【解析】【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→得出结论。【详解】A、孟德尔提出的假说内容之一是体细胞中遗传因子成对存在，配子中只含有每对遗传因子中的一个，A错误；B、对测交预期结果为高茎∶矮茎=1∶1属于演绎的内容，而“统计测交实验结果发现高茎∶矮茎＝1∶1”属于“实验验证”过程，B错误；C、位于同一对同源染色体上的非等位基因的遗传不遵循自由组合定律，C正确；D、孟德尔遗传规律一般用于解释部分有性生殖生物的核基因的遗传现象，不可用于解释一切生物的遗传现象，如不能解释无性生殖的遗传现象，D错误。故选C。2.豌豆的高茎和矮茎受一对等位基因D/d控制，用多株高茎豌豆作亲本自交，F1的表型及比例为高茎:矮茎＝7:1。不考虑变异和致死，下列说法错误的是（）A.高茎对矮茎为显性B.亲本中纯合子:杂合子＝1:1C.F1中杂合子占1/4D.F1高茎个体自交，子代中矮茎占1/16【答案】D【解析】【分析】根据题意“用多株高茎豌豆作亲本自交，F1的表型及比例为高茎:矮茎＝7:1”可知，矮茎为隐性性状，高茎为显性性状。【详解】A、高茎“用多株高茎豌豆作亲本自交，F1的表型及比例为高茎:矮茎＝7:1”可知，为“无中生有”，故高茎对矮茎为显性，A正确；B、F1的表型及比例为高茎:矮茎＝7:1，即矮茎dd=1/8=1/21/4，可推知亲本高茎中的杂合子Dd所占比例为1/2，故亲本中纯合子：杂合子＝1：1，B正确；C、由于亲本中纯合子DD：杂合子Dd＝1：1，F1的基因型及比例为：DD=1/21/4+1/2=5/8，Dd=1/22/4=2/8，dd=1/21/4=1/8，故F1中杂合子占1/4，C正确；D、F1高茎2/7Dd、5/7DD个体自交，子代中矮茎dd=2/71/4=1/14，D错误。故选D。3.某兴趣小组利用甲、乙两个小桶以及黄色小球（标记为D）和蓝色小球（标记为d）进行性状分离比的模拟实验，下列说法正确的是（）A.甲、乙小桶内小球的总数可以不相等B.统计过程中抓起的小球不需要放回原来的小桶中C.统计结果不会随着抓取次数的改变而发生改变D.上述实验模拟的是遗传因子D、d的分离和自由组合过程【答案】A【解析】【分析】根据孟德尔对分离现象的解释，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（D），控制隐性性状的基因为隐性基因（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。【详解】A、甲、乙小桶代表雌雄生殖器官，桶内小球代表雌雄生殖细胞，总数可以不相等，A正确；B、实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等，表示两种配子的比是1：1，故统计过程中抓起的小球需要放回原来的小桶中，B错误；C、统计结果会随着抓取次数的改变而发生改变，随着抓取的次数越来越多，DD：Dd：dd越来越接近1：2：1，C错误；D、上述实验模拟的是遗传因子D、d的分离，D错误。故选A。4.小鼠毛皮的黄色和黑色受一对等位基因A/a控制。为了研究小鼠毛皮颜色的遗传方式，研究人员做了如下两组杂交实验，下列说法错误的是（）实验一：P黄鼠×黑鼠→F1黄鼠2378，黑鼠2398实验二：P黄鼠×黄鼠→F1黄鼠2396，黑鼠1235A.黄色对黑色为显性B.黄鼠的基因型为AaC.实验二F1中纯合子占1/3D.两组实验中子代均发生性状分离【答案】D【解析】【分析】题意分析：实验二中黄鼠×黄鼠的后代出现黑鼠，发生了性状分离，说明小鼠毛皮的黄色对黑色为显性；又后代黄鼠：黑鼠≈2：1，说明黄鼠中显性纯合体胚胎致死，同时能说明控制毛色的基因遵循基因分离定律。实验一中，黄鼠×黑鼠的后代黄鼠：黑鼠≈1：1，说明亲代黄鼠是杂合体。【详解】A、题意分析：实验二中黄鼠×黄鼠的后代出现黑鼠，发生了性状分离，说明小鼠毛皮的黄色对黑色为显性，A正确；B、实验一中，黄鼠×黑鼠的后代黄鼠：黑鼠≈1：1，说明亲代黄鼠是杂合体，即黄鼠的基因型为Aa，B正确；C、实验二中黄鼠×黄鼠后代出现黑鼠，发生了性状分离，说明小鼠毛皮的黄色对黑色为显性；又后代黄鼠：黑鼠≈2：1，说明黄鼠中显性纯合体胚胎(AA)致死，同时能说明控制毛色的基因遵循基因分离定律，故实验二F1中纯合子（aa)占1/3,C正确；D、性状分离是指杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象，两组实验中：实验一子代未发生性状分离，实验二子代发生性状分离，D错误。故选D。5.下图表示某二倍体生物细胞减数分裂不同时期染色体与核DNA数目之比，下列说法错误的是（）A.DNA复制发生在AC段B.非同源染色体的自由组合发生在CD段C.染色体与核DNA数目的加倍发生在DE段D.EF段细胞中无同源染色体【答案】C【解析】【分析】曲线图分析：图示为二倍体生物细胞减数分裂不同时期染色体与核DNA数目之比，AB段表示G1期，BC段形成的原因是DNA的复制，CD段表示减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂前中期，DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时发生在减数第二次分裂后期，EF段表示减数第二次分裂的后期和末期。【详解】A、在BC段染色体和DNA数量比值发生变化，说明此时发生核DNA的复制，AB段时DNA复制前的物质准备，即DNA复制发生在AC段，A正确；B、图示为减数分裂过程，则非同源染色体的自由组合发生在CD段，此时可对应减数第一次分裂后期，B正确；C、在DE段发生着丝粒分裂，导致染色体数目的暂时加倍，此时细胞中染色体数目与体细胞中含有的染色体数目相同，C错误；D、EF段表示减数第二次分裂的后期和末期，此时细胞中没有同源染色体，D正确。故选C。6.抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，下列说法错误的是（）A.抗维生素D佝偻病患者的基因型有3种B.男性患者的致病基因可能来自其母亲或父亲C.正常女性与患病男性婚配后所生女儿均患病D.人群中女性患者多于男性患者【答案】B【解析】【分析】抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病，其特点是：女患者多于男患者；连续遗传；男患者的母亲和女儿都患病，女性正常个体的父亲和儿子都正常。【详解】A、抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，设相关基因为D/d，抗维生素D佝偻病患者的基因型为XDXD、XDXd、XDY，共有3种，A正确；B、男性患者的基因型为XDY，其含致病基因的X染色体来自其母亲，B错误；C、正常女性XdXd与患病男性XDY婚配后所生女儿的基因型均为XDXd，表现为患病，C正确；D、抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，其特点之一是人群中女性患者多于男性患者，D正确。故选B。7.已知果蝇的翅型和眼色分别由等位基因A/a和B/b控制（不考虑X和Y染色体的同源区段）。现有多只基因型相同的雌果蝇与多只基因型相同的雄果蝇自由交配得到F1，F1的表型及比例如下表所示。下列说法正确的是（）F1表型长翅红眼长翅白眼残翅红眼残翅白眼雌蝇（只）1510520雄蝇（只）77752526A.控制果蝇翅型和眼色的基因分别位于X染色体和常染色体上B.亲本中雌果蝇的基因型为AaXBXBC.F1长翅红眼雌果蝇中纯合子占1/6D.若只考虑翅型遗传，F1长翅果蝇自由交配，子代中杂合子占5/9【答案】C【解析】【分析】分析表格中的信息可知，两只亲代果蝇杂交得到的子代中，雌果蝇的长翅：残翅=3：1，雄果蝇中长翅：残翅=3：1，说明控制果蝇长翅和残翅的基因位于常染色体上，且长翅对残翅是显性，则亲本基因型为Aa×Aa。子代雌果蝇中只有红眼，没有白眼，雄果蝇中红眼；白眼=1：1，说明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，且红眼对白眼是显性性状，亲本基因型为XBXb×XBY。综合两对性状来看，亲本果蝇的基因型为AaXBXb×AaXBY。【详解】A、F1中无论雌果蝇还是雄果蝇，长翅：短翅=3：1，该比例符合杂合子自交的后代结果，且与性别无关，因此控制果蝇翅型的基因位于常染色体上，长翅为显性；红眼和白眼在雌蝇只有红眼，在雄性中红眼：白眼=1：1，可推断控制眼色的基因位于X染色体上，红眼为显性，A错误；B、F1中长翅：短翅=3：1，该比例符合杂合子自交的后代结果，亲本控制翅型基因型为Aa×Aa；F1雄果蝇中红眼：白眼=1：1，雌性中只有红眼没有白眼，即亲本基因型可表示为XBXb×XBY，因此亲本中雌果蝇基因型为AaXBXb，B错误；C、亲本基因型为AaXBXb×AaXBY，Aa×Aa→1AA：2Aa：1aa，XBXb×XBY→1XBXB：1XBY：1XBXb：1XbY，因此长翅红眼雌果蝇纯合子概率为1/3×1/2=1/6，C正确；D、若只考虑翅型遗传，F1中长翅果蝇基因型为AA:Aa=1：2，其中A基因频率为2/3，a基因频率为1/3，则子代中杂合子Aa占2×2/3×1/3=4/9，D错误。故选C。8.将大肠杆菌置于含有³H-脱氧核苷酸的培养液中培养，使用特殊方法显色，若DNA双链均掺入³H-脱氧核苷酸则该区段显深色；若仅单链掺入则该区段显浅色；未掺入的区段不显色。下图表示大肠杆菌DNA第3次复制时的局部示意图，①～③代表不同的区段，a～d代表3′或5′端。下列说法错误的是（）A.图示过程主要发生在拟核区域B.图中②、③区段的颜色分别为深色和浅色C.图示过程中游离的3H-脱氧核苷酸被连接到b端和c端D.第3次复制完成后深色DNA占DNA总数的3/4【答案】C【解析】【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。【详解】A、根据题意可知，该过程为大肠杆菌DNA复制，大肠杆菌的DNA主要分布在拟核区域，A正确；B、大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，结合题干显色情况，DNA双链区段①为浅色，②中两条链均含有³H，显深色，③中一条链含有³H一条链不含³H，显浅色，B正确；C、在DNA复制过程中，子链的延伸方向是从5’端到3’端，因此根据图示可知，图示过程中游离的3H-脱氧核苷酸被连接到a端和d端，C错误；D、根据大肠杆菌DNA第3次复制时的局部示意图，新合成的链为深色，由此可知，大肠杆菌一个拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，因此1个拟核DNA第3次复制完成后共有8个DNA，其中2个DNA分子两条链一条被³H标记，另一条未被标记，显色为浅色，6个DNA分子两条链都被³H标记，显色为深色，故深色DNA占DNA总数的3/4，D正确。故选C。9.某同学利用相关材料制作了某段DNA双螺旋结构模型，已知该段模型包含6个碱基对，其中有4个腺嘌呤。下列说法错误的是（）A.制作模型时鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接B.模型的每条链中均有一个脱氧核糖上只连接一个磷酸基团C.模型中腺嘌呤与胞嘧啶之和等于6D.理论上该同学可以制作出46种不同的DNA双螺旋结构模型【答案】D【解析】【分析】DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】A、DNA分子的两条链上的碱基通过氢键相连，其中鸟嘌呤与胞嘧啶直接含有3个氢键，故制作模型时鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接，A正确；B、DNA分子的每条链上3’端的脱氧核糖只连接一个磷酸基团，故模型的每条链中均有一个脱氧核糖上只连接一个磷酸基团，B正确；C、题干信息：模型含有6个碱基对，其中4个腺嘌呤，而DNA分子中A=T，G=C，则，胸腺嘧啶（T）含有4个，鸟嘌呤=胞嘧啶=2个，则模型中腺嘌呤与胞嘧啶之和等于6，C正确；D、题干信息模型含有6个碱基对，且已知腺嘌呤含有4个，故理论上该同学可以制作出种类数少于46

种的DNA双螺旋结构模型，D错误。故选D。10.2022年人类基因组计划的最后一部分测序工作宣布完成，新解锁的序列大约90%来自染色体的着丝粒，这个区域结构独特，富含高度重复的碱基序列，且存在个体差异。下列说法错误的是（）A.人类基因组计划测定的是24条染色体上的DNA碱基序列B.人类基因组计划测序可以确定人类所有基因的位置C.着丝粒区域高度重复的碱基序列发生突变可能影响姐妹染色单体的分离D.着丝粒区域高度重复的碱基序列可以作为亲子鉴定的依据【答案】B【解析】【分析】人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。【详解】A、人类中女性体细胞染色体组成为22对常染色体+1对性染色体（XX），男性体细胞染色体组成为22对常染色体+1对性染色体（XY），可见人类基因组计划测定的是24条染色体上的DNA碱基序列，A正确；B、人类基因组计划测序是测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息，以构建详细的人类基因组遗传图和物理图，并期望通过分析人类每个基因的功能和基因在染色体上的位置，使医学专家们了解疾病的分子机制，B错误；C、着丝粒分裂导致姐妹染色单体分离，若着丝粒区域高度重复的碱基序列发生突变可能影响姐妹染色单体的分离，C正确；D、题干信息：染色体的着丝粒，这个区域结构独特，富含高度重复的碱基序列，且存在个体差异，可见着丝粒区域高度重复的碱基序列可以作为亲子鉴定的依据，D正确。故选B11.5-氮杂胞苷（5-azaC）是一种原型核苷衍生物，常被用作DNA甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后，该植物开花提前，且这种表型改变能传递给后代。下列说法错误的是（）A.DNA甲基化水平较低可能是该植物开花的前提B.5-azaC处理会引起该植物DNA碱基序列发生改变C.5-azaC处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变D.5-azaC处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传【答案】B【解析】【分析】1、DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。2、表观遗传：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。【详解】A、由题意可知，5-azaC是DNA甲基化抑制剂，用5-azaC处理某植物后，甲基化水平较低，该植物开花提前，说明DNA甲基化水平较低可能是该植物开花的前提，A正确；B、5-azaC处理抑制DNA甲基化，但不改变DNA碱基序列，B错误；C、5-azaC处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变，从而影响基因的表达，C正确；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，5-azaC处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传，D正确。故选B。12.RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，可用于研究待测样本中是否有同源的核酸分子存在，只要待测样本中存在与之配对的序列即可形成杂交信号。下图表示使用RNA探针对果蝇细胞内某一条染色体进行检测，发现了一个杂交信号（图中的“－”）。若图中a区段发生倒位，下列说法错误的是（）A.RNA探针与识别区段的DNA遵循“A与T、U与A、C与G、G与C”的配对原则B.倒位是指发生在一条染色体上先断裂后连接的染色体结构变异C.倒位发生后该染色体上基因的排列顺序发生改变D.倒位发生后用探针检测不会发现杂交信号【答案】D【解析】【分析】倒位：染色体某一片段的位置颠倒了180度，造成染色体内的重新排列，如女性习惯性流产。【详解】A、RNA探针是指一段带有标记的特定核苷酸序列，当其与果蝇细胞内某一条染色体进行检测，其实质是RNA与DNA配对，所以存在A与T、U与A、C与G、G与C，A正确；B、倒位是染色体上某一片段位置颠倒发生的染色体结构变异，其实质是一条染色体上先断裂后连接，B正确；C、倒位导致位于染色体上的基因排列顺序发生改变，C正确；D、倒位后的染色体上依然存在相应的基因，所以如果用探针检测，还是会发现杂交信号，D错误。故选D。13.研究表明，人类基因组的每个基因在人的一生中都可能发生10-10次突变，但肿瘤发生的频率却很低。下列说法正确的是（）A.人类基因突变的频率较高B.基因突变对人体都是有害的C.正常情况下抑癌基因表达而原癌基因不表达D.肿瘤的发生可能由多个基因控制【答案】D【解析】【分析】在环境中致癌因子的作用下，细胞中DNA损伤，引起原癌基因和抑癌基因发生突变，从而导致正常细胞的分类和生长失控而变成癌细胞。【详解】A、通常基因突变的频率低，A错误；B、基因突变具有多害少利性，基因突变对人体不一定都是有害的，B错误；C、原癌基因与抑癌基因为控制细胞正常分裂的基因，故在正常细胞中都会表达，C错误；D、细胞发生癌变是多个基因突变累积的结果，D正确。故选D。14.研究发现，位于4号染色体上的显性基因Htt（亨廷顿基因）中碱基CAG的重复次数异常增加，导致该基因编码的Htt蛋白中谷氨酰胺的数量大大增加，引起神经元变性和死亡，使机体表现为神经系统退化、动作失调的亨廷顿舞蹈症（HD）。下列说法正确的是（）A.HD属于染色体结构变异导致的遗传病B.与正常基因相比，Htt基因中嘧啶碱基的比例不变C.可通过遗传咨询诊断胎儿是否患有HDD.HD患者的后代一定患该病【答案】B【解析】【分析】遗传病的监测和预防：（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率；（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。【详解】A、亨廷顿舞蹈症致病基因形成的原因是HTT基因中发生CAG碱基对的增重复次数异常增加，引起了基因结构的改变，这属于基因突变，A错误；B、Htt基因依然遵循碱基互补配对的原则，所以嘧啶碱基的比例不变，B正确；C、通过遗传咨询可以推测胎儿患HD的概率，但不能确定胎儿是否患有HD，可通过产前诊断判断是否患有HD，C错误；D、HD是常染色体显性遗传病，如果患者携带正常基因，当其和正常个体婚配，后代可能正常，D错误。故选B。15.基因流是指生物个体从其发生地分散出去而导致不同种群之间基因交流的过程，可发生在同种或不同种的生物种群之间。下列说法错误的是（）A.基因流可以发生在不同种的生物种群之间，说明基因流打破了生殖隔离B.基因流可以减少两个种群之间的基因差异，限制了新物种的形成C.地理隔离会限制种群之间的基因流，有利于新物种的形成D.基因流的发生有利于生物的进化【答案】A【解析】【分析】突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。隔离是新物种形成的必要条件。注意理解题意中基因流的含义是解题的关键。【详解】A、由题意可知，基因流可发生在同种或不同种的生物种群之间，同一物种不同个体之间不存在生殖隔离，A错误；B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，基因流的发生减少两个种群之间的基因差异，将会影响物种形成的概率，限制了新物种的形成，B正确；C、种群之间的基因交流被地理隔离所阻断是形成新物种的一种途径，故地理隔离有利于新物种的形成，C正确；D、基因流可形成多种多样的基因型，为自然选择提供了更多的材料，有利于生物的进化，D正确。故选A。二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。16.将某黑颖品系燕麦与黄颖品系燕麦杂交，F1全为黑颖，F1自交，F2的表型及比例为黑颖：黄颖：白颖=12：3：1。下列说法正确的是（）A.燕麦黑颖与黄颖性状的遗传遵循基因自由组合定律B.F2黑颖燕麦的基因型有5种C.F2中黄颖燕麦随机授粉，F3中黄颖：白颖＝8：1D.取F2中黄颖植株的花粉离体培养可快速得到纯合黄颖植株【答案】AC【解析】【分析】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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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】A、F2的表型及比例为黑颖：黄颖：白颖=12：3：1，这是“9：3：3：1”的变式，说明燕麦黑颖与黄颖性状的遗传遵循基因自由组合定律，A正确；B、F2黑颖燕麦的基因型有6种，B错误；C、设相关基因为A/a、B/b，F2中黄颖燕麦（设基因型为aaB_）随机授粉，F2中黄颖燕麦的基因型及比例为aaBb：aaBB=2：1，利用配子法求解，ab=2/3×1/2=1/3，aB=2/3，则F3中黄颖（基因型为aaBb或aaBB）：白颖（基因型为aabb）＝（2/3×1/3×2+2/3×2/3）：（1/3×1/3）=8：1，C正确；D、结合C选项内容，取F2中黄颖植株的花粉（ab或aB）离体培养可快速得到纯合黄颖植株（aaBB）或纯合白颖植株（aabb），D错误。故选AC。17.秀丽隐杆线虫（2n=12）的性别有雌雄同体和雄性两种类型。雌雄同体虫的性染色体组成为XX，雄虫的性染色体组成为XO（缺少Y染色体，减数分裂时X染色体随机分配）。繁育过程中雌雄同体虫可自体受精，也可与雄虫交配受精。下列说法正确的是（）A秀丽隐杆线虫卵巢细胞中最多可观察到2条X染色体B.秀丽隐杆线虫减数分裂时均能观察到6个四分体C.一个基因型为AaXBO的精原细胞减数分裂产生精子的基因型为AXB、AO、aXB、aOD.自体受精时，亲本在减数分裂I后期或减数分裂II后期染色体行为异常均可能导致后代出现雄虫【答案】D【解析】【分析】题图分析：雌雄同体XX线虫可自交，产生后代均为雌雄同体XX，其中含有12条染色体；雄虫XO作父本，与雌雄同体XX的母本杂交，产生后代有XX和XO两种。【详解】A、根据题意可知，雌雄同体的性染色体组成为XX，因此在雌雄同体的秀丽隐杆线虫卵巢细胞中最多可观察到4条X染色体(有丝分裂后期），A错误：B、根据题意可知，秀丽隐杆线虫（2n=12）的性别有雌雄同体和雄性两种类型。雌雄同体虫的性染色体组成为XX，雄虫的性染色体组成为XO，因此在雄虫中染色体是11条，在其减数分裂时不能观察到6个四分体，B错误；C、一个基因型为AaXBO的精原细胞减数分裂产生精子的基因型正常情况下只有两种，（AXB、aO）或（AO、aXB），基因型为AaXBO的个体减数分裂产生精子的基因型有4种，为AXB、AO、aXB、aO，C错误；D、自体受精时，如果雌雄同体的亲本在减数分裂I后期或减数分裂II后期两条X染色体没有分开，可能导致后代出现雄虫，D正确。故选D。18.狂犬病毒（RV）的遗传物质是-RNA，当RV侵入宿主细胞后，可通过下图所示途径进行增殖，图中①~③代表相应的生理过程。下列说法错误的是（）A.RV病毒通过过程①完成自身遗传物质的复制B.过程②发生在宿主细胞的核糖体上C.过程③属于逆转录D.过程①与过程③所需嘌呤碱基数相等【答案】ACD【解析】【分析】题图分析，图中①③过程为RNA的复制，②为翻译过程。①③过程发生在被病毒侵染的宿主细胞中。【详解】A、由图可知，-RNA的复制要先合成一条+RNA，再以+RNA为模板合成新-RNA，故RV病毒通过过程①不能完成自身遗传物质的复制，A错误；B、过程②应该发生在宿主细胞的核糖体上，狂犬病毒为非细胞生物，没有核糖体，B正确；C、过程③也属于RNA复制，逆转录过程指的是以RNA为模板指导合成DNA的过程，C错误；D、过程①为RNA复制过程，过程③也属于RNA复制，两个过程形成的+RNA和-RNA为互补关系，二者之间可以发生嘌呤和密嘧啶的互补配对，因此，过程①所需嘌呤数与过程③所需嘌呤数不相同，D错误。故选ACD。19.某植物的基因M发生了如下图所示多个位点的突变后形成多个等位基因。当基因M的第90位碱基对由G-C替换为A-T时，编码的氨基酸序列没有改变；当第308位碱基对缺失时，编码的第103号氨基酸由x变为y（部分密码子：色氨酸：UGG；苏氨酸：ACC，ACU，ACA，ACG；终止密码子：UGA，UAA，UAG）。下列说法正确的是（）A.基因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性B.图中a链是转录的模板链C.氨基酸y的密码子为CAAD.转运y的tRNA上反密码子是UUC【答案】ABD【解析】【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。3、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、结合题干“某植物的基因M发生了如下图所示多个位点的突变后形成多个等位基因”可知，因M多个位点的突变体现了基因突变的不定向性，产生了多个等位基因，A正确；B、由题意“当基因M的第90位碱基对由G-C替换为A-T时，编码的氨基酸序列没有改变”以及所给密码子对应的氨基酸可知，图中a链是转录的模板链，发生碱基对的替换后，对应的氨基酸仍为苏氨酸，B正确；C、结合B选项，a链是转录的模板链，当第308位碱基对缺失时，由于mRNA上3个相连碱基决定1个密码子，结合题图可知，密码子由AGA→AAG，即氨基酸y的密码子为AAG，C错误；D、结合C选项分析，氨基酸y的密码子为AAG，则转运y的tRNA上反密码子是UUC，D正确。故选ABD。20.近期研究发现，被石油污染的海域中，一种鱼类的体色由原来的淡蓝色大量变异为深棕色，这种变异有助于鱼类更好地隐藏于受污染的深色海水中，从而提高生存率。下列说法错误的是（）A.污染海域中该鱼类的深棕体色是有利变异B.石油污染导致了深棕体色变异的产生C.深棕色鱼类是一个新物种D.污染海域中该鱼类种群中深棕色基因的基因频率上升【答案】BC【解析】【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。【详解】A、深棕体色变异有助于鱼类更好地隐藏于受污染的深色海水中，从而提高生存率，故为有利变异，A正确；B、深棕体色变异发生在石油污染前，但是由于环境（石油污染）的选择作用，深棕体色生存率提高，B错误；C、新物种的标志是产生生殖隔离，深棕体色个体的增多，种群基因频率的改变，表明生物发生了进化，不一定形成新物种，C错误；D、环境变黑有利于深体色个体生存，该种群基因库中的深棕色基因频率逐渐上升，D正确。故选BC。三、非选择题：本题共5小题，共55分。21.某植物花的颜色有红色、粉红色和白色，受两对等位基因A/a和B/b共同控制，其中基因A控制红色色素合成（AA和Aa的作用效应相同），基因B能淡化红色色素的含量，且淡化效果与B基因的数目有关。BB个体不含红色色素，表现为白色。现用纯合红花植株与纯合白花植株杂交，F1全为粉红花，F1自交得到F2，F2中有红花300朵、粉红花601朵和白花699朵。（1）等位基因A/a、B/b的遗传______（填“遵循”或“不遵循”）自由组合定律，理由是______。已知A基因的表达产物是催化红色色素合成的酶，试推测B基因淡化红色色素的机理是______。（2）亲本红花植株的基因型是______；F1测交后代的表型及比例为______。（3）F2的红花植株中，基因型有______种，A的基因频率为______；F2红花植株自交后代中白花植株占______。（4）现有亲本和F2植株，试设计实验以确定F2中粉红花植株的基因型。实验思路及预期结果及结论：______。【答案】（1）①.遵循②.F2中红花：粉红花：白花约为3：6：7，是9：3：3：1的变式，所以遵循自由组合定律③.B基因抑制A基因的表达（转录和翻译）过程（2）①.AAbb②.红花：粉红花：白花＝1：1：2（3）①.2##两##二②.2/3③.1/6（4）实验思路1：让F2中粉红花植株自交，观察并统计后代的表型及比例。预期结果及结论：若后代表型及比例为红花：粉红花：白花＝3：6：7，则该粉红花植株的基因型为AaBb；若后代表型及比例为白花：粉红花：红花＝1：2：1，则该粉红花植株的基因型为AABb实验思路2：让F2中粉红花植株与亲代白花植株杂交，观察并统计后代表型及比例。预期结果及结论：若后代表型及比例为白花：粉红花＝3：1，则该粉红花植株的基因型为AaBb；若后代表型及比例为白花：粉红花＝1：1，则该粉红花植株的基因型为AABb【解析】【分析】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组合是互不干扰的；在减数分裂形成配子的过程中，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。【小问1详解】根据题意可知，F2中红花：粉红花：白花=300：601：699，约为3：6：7，是9：3：3：1的变式，所以等位基因A/a、B/b的遗传遵循自由组合定律。已知A基因的表达产物是催化红色色素合成的酶，而基因B能淡化红色色素的含量，故推测B基因抑制A基因的表达（转录和翻译）过程，进而无法合成红色色素。【小问2详解】根据题意可知，红花的基因型为A_bb，粉红花的基因型为A_Bb，白花的基因型为aa__和A_BB，F2中红花：粉红花：白花约为3：6：7，则F1为AaBb，亲本红花植株的基因型是AAbb，亲本白花植株的基因型是aaBB。F1测交，即AaBb×aabb，后代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，即F1测交后代的表型及比例为红花：粉红花：白花＝1：1：2。【小问3详解】F2的红花植株中，基因型有2种，分别为AAbb、Aabb，A的基因频率为2/3×1/2+1/3=2/3。F2红花植株（2/3Aabb、1/3AAbb）自交后代中白花植株占2/3×1/4=1/6。【小问4详解】F2中粉红花植株的基因型为AaBb或AABb，亲本红花植株的基因型是AAbb，亲本白花植株的基因型是aaBB，现有亲本和F2植株，有两种实验思路可确定F2中粉红花植株的基因型。实验思路1：让F2中粉红花植株自交，观察并统计后代的表型及比例。预期结果及结论：若后代表型及比例为红花：粉红花：白花＝3：6：7，则该粉红花植株的基因型为AaBb（AaBb×AaBb→红花：粉红花：白花＝3：6：7）；若后代表型及比例为白花：粉红花：红花＝1：2：1，则该粉红花植株的基因型为AABb（AABb×AABb→白花：粉红花：红花＝1：2：1）。实验思路2：让F2中粉红花植株与亲代白花植株杂交，观察并统计后代的表型及比例。预期结果及结论：若后代表型及比例为白花：粉红花＝3：1，则该粉红花植株的基因型为AaBb；若后代表型及比例为白花：粉红花＝1：1，则该粉红花植株的基因型为AABb。22.20世纪中叶，科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，为探究遗传物质是蛋白质还是DNA，科学家们通过实验进行了不懈的探索。（1）1928年，格里菲思在肺炎链球菌转化实验中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从死亡小鼠体内分离得到了______细菌，据此推断______。（2）20世纪40年代，艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了_____（填“减法”或“加法”）原理对自变量进行控制；其实验设计的基本思路是______。（3）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，利用放射性同位素标记技术完成了另一个有说服力的实验。该实验中获得32P标记的T2噬菌体的方法是______；不选用15N对噬菌体进行标记的原因是______（答出2点）。用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，若长时间保温，搅拌、离心后得到上清液和沉淀物，检测可知放射性主要分布在______（填“上清液”或“沉淀物”）中。（4）通过上述实验科学家得出了DNA是遗传物质的结论，试分析DNA作为遗传物质具备的特点：______（答出2点）。【答案】（1）①.R型和S型②.加热致死的S型细菌中含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子（2）①.减法②.在每个实验组中特异性去除一种物质，观察在没有这种物质的情况下，R型细菌是否发生转化（3）①.先用含有32P的培养基培养大肠杆菌，获得含有32P标记的大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，获得含有32P标记的T2噬菌体②.噬菌体的蛋白质外壳和DNA中都含有N元素，无法将二者进行区分；15N无放射性，无法观察到明显的实验结果③.上清液（4）能够准确的自我复制；能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢过程；具有储存遗传信息的能力；结构稳定等【解析】【分析】格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验推测已经被加热杀死的S型细菌中，含有将无毒性R型活细菌转化为有毒性S型活细菌的转化因子。艾弗里及其同事进行肺炎链球菌转化实验，证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染实验，证明T2噬菌体的遗传物质是DNA。在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法，具体是用32P标记DNA，35S标记蛋白质。T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→噬菌体与大肠杆菌混合培养→被标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→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，该实验的结论：DNA是遗传物质。【小问1详解】格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将R型活菌与加热致死的S型菌混合后注射到小鼠体内，部分R型活菌转化成S型菌，所以从死亡的小鼠体内可以分离到的细菌是S型菌和R型菌。可推断加热致死的S型细菌中含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子。【小问2详解】在对照实验中，控制自变量可以用加法原理和减法原理，与常态比较，人为添加某种影响因素为加法原理，人为去除某种影响因素为减法原理。艾弗里的肺炎链球菌转化实验中分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶处理S型细菌的提取物后，细胞提取物仍然具有转化活性，这种自变量的控制采用了减法原理。实验设计的基本思路是在每个实验组中特异性去除一种物质，观察在没有这种物质的情况下，R型细菌是否发生转化。【小问3详解】噬菌体是病毒，不能直接在培养基上增殖，只能在活细胞内增殖，因此需先用含有32P的培养基培养大肠杆菌，获得含有32P标记的大肠杆菌，再用该大肠杆菌培养T2噬菌体，获得含有32P标记的T2噬菌体。对于共有的元素不能用同位素标记法，所以不用15N标记的原因是T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素。且15N无放射性，无法观察到明显的实验结果。该实验中，32P标记的是T2噬菌体的DNA而不是蛋白质外壳，由于培养时间过长，部分被侵染的大肠杆菌已裂解，所以放射性主要分布在上清液中。【小问4详解】DNA作为遗传物质具备的特点：能够准确的自我复制；能够指导蛋白质合成，从而控制生物体的性状和新陈代谢过程；具有储存遗传信息的能力；结构稳定等。23.杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。（1）图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。（2）③过程称为______，参与该过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是______（答出2点）。（3）DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现______，导致肽链合成终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，请结合图中④~⑥过程说明反义RNA药物的作用机理______。【答案】（1）①.RNA聚合酶②.核孔（2）①.翻译②.3##三③.从左向右④.GCA⑤.密码子的简并性⑥.增强密码子容错性，当密码子中有一个碱基改变时，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变；当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度（3）①.终止密码子②.反义RNA药物与突变基因转录产生的前体mRNA区段发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将异常区段剔除（将终止密码子区段剔除），剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状【解析】【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。图中①为转录，③⑥为翻译。【小问1详解】图中①表示转录，在RNA聚合酶的催化作用下完成，成熟的mRNA经核孔进入细胞质作为翻译的模板。【小问2详解】③表示翻译，参与该过程的RNA有3种，即mRNA、tRNA、rRNA，由图中tRNA进出的方向可知，核糖体移动的方向，即翻译的方向是从左向右进行的，丙氨酸对应的反密码子为UGC，则其对应的密码子为GCA。多种密码子决定一种氨基酸的现象称作密码子的简并性，该现象可增强密码子容错性，当密码子中有一个碱基改变时，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变；当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。【小问3详解】由题意可知，肽链合成终止，可能是由于突变导致终止密码子提前出现。由图可知，反义RNA药物与突变基因转录产生的前体mRNA区段发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将异常区段剔除（将终止密码子区段剔除），剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。24.已知甲、乙遗传病分别由等位基因A/a和B/b控制（其中一种病的遗传方式为伴性遗传），甲病的发病率为1/2500。下图1表示某家系中有关甲病和乙病的遗传系谱图，其中Ⅱ1为女性甲病患者，Ⅱ2为男性乙病患者，其他个体均表现正常；图2表示该家系部分成员与上述两病有关基因的电泳结果（每种基因电泳后出现1个条带，且不同基因的电泳条带不同。例如，基因型为Aabb的个体的基因电泳后显示3个不同的条带）。不考虑基因突变和染色体变异的发生。（1）乙病的遗传方式为______；调查甲病的发病率应在______（填“家系”或“人群”）中进行。（2）根据图1和图2的相关信息可推知，Ⅱ1中的乙病致病基因来自I代中的______号个体；Ⅱ2的基因型为______；条带①和条带③依次代表基因______电泳的结果。（3）Ⅱ3与某正常男性婚配，子代患甲病的概率是______；若该正常男性的妹妹也是甲病患者，则Ⅱ3与该男性婚配后子代既不患甲病也不患乙病的概率是______。【答案】（1）①.伴X染色体隐性遗传②.人群（2）①.1②.AaXbY③.A、B（3）①.1/153②.7/9【解析】【分析】1、由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性状遗传方式就称为伴性遗传。2、根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病，生了Ⅱ1为女性甲病患者，可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病；同时生出Ⅱ2男性乙病患者，说明乙病是隐性病，结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因，条带②a基因，条带③为B基因，条带④b基因，Ⅰ2不患乙病且只有条带③，为纯合子，不携带致病基因，据此说明乙病为X染色体隐性病。【小问1详解】根据Ⅰ1和Ⅰ2不患病，生了Ⅱ1为女性甲病患者，可推知甲病的遗传方式为常染色体隐性病；同时生出Ⅱ2男性乙病患者，说明乙病是隐性病，结合图2的电泳结果可推知图2中条带①为A基因，条带②a基因，条带③为B基因，条带④b基因，Ⅰ2不患乙病且只有条带③，为纯合子，不携带致病基因，据此说明乙病为X染色体隐性病。调查某种遗传病的发病率应在人群中进行，而调查某种遗传病的遗传方式则应在患者家系中调查。【小问2详解】根据图1和图2的相关信息可推知，条带①为A基因，条带②a基因，条带③为B基因，条带④b基因，Ⅰ2不患乙病且只有条带③，为纯合子，不携带致病基因，Ⅱ1中的乙病致病基因只能来自I代中的1号个体；Ⅱ2的基因型为AaXbY。【小问3详解】根据图1和图2的相关信息可推知，Ⅱ3的基因型为A-XBX-(2/3Aa或1/3AA，1/2XBXB或1/2XBXb），若其与某正常男性婚配，由于甲病（aa）的发病率为1/2