河南省2024-2025学年高二上学期开学考试生物试题（解析版）

2024—2025学年（上）高二年级开学考生物学考生注意：1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。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。一、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.生命科学的发现离不开科学方法，适宜的研究方法对科学发现非常重要。下列有关遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（）A.摩尔根等人利用假说—演绎法证明了“基因在染色体上”B.格里菲思通过对物质的分离提纯证明了DNA是遗传物质C.梅塞尔森等人利用同位素标记法和离心技术确定了DNA的复制方式D.赫尔希和蔡斯利用噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质【答案】B【解析】【分析】同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。【详解】A、摩尔根等人利用果蝇眼色遗传实验证明了“基因在染色体上”，采用的方法是假说—演绎法，A正确；B、格里菲思进行了体外转化实验，提出了“转化因子”这一概念，并未对物质进行分离提纯，B错误；C、梅塞尔森等人利用同位素标记法和离心技术，根据离心后DNA条带的位置确定了DNA的复制方式，C正确；D、赫尔希和蔡斯运用同位素标记法，通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，D正确。故选B。2.豌豆子叶黄色（Y）相对绿色（y）为显性，种子圆粒（R）相对皱粒（r）为显性，两对基因独立遗传。现以Yyrr植株作为母本，进行如下表所示杂交实验。下列有关叙述错误的是（）组别母本父本子代表型及比例①Yyrr植株X黄色皱粒∶绿色皱粒=3∶1②植株Y黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1③植株Z黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1④YyRr？A.①组的植株X产生两种配子且比例是3∶1B.②组的植株Y的基因型是yyRrC.③组的植株Z只能产生一种配子D.“？”为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=3∶3∶1∶1【答案】A【解析】【分析】自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。【详解】A、以Yyrr植株作为母本，①组与植株X杂交全是皱粒，黄色：绿色=3∶1，可推知植株X的基因型是Yyrr，因此植株X可产生两种配子且比例是1：1，A错误；B、②组Yyrr与Y杂交，子代中黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1，类似于测交实验，则植株Y的基因型是yyRr，B正确；C、③组Yyrr与Z杂交，子代中黄色皱粒与绿色皱粒是1∶1，说明植株Z只能产生一种配子，C正确；D、④组是Yyrr×YyRr，子代中黄色：绿色=3∶1，圆粒：皱粒=1∶1，故“？”为黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒=3：3：1：1，D正确。故选A。3.模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用甲桶和乙桶分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表含有D、d的雌雄配子；“DNA复制过程的模型”模拟实验（实验二）中用紫色扭扭棒制作亲本DNA双螺旋模型，用绿色扭扭棒代表DNA复制形成的子链；“翻译过程的模型”模拟实验（实验三）中将几种不同的字母穿成一条链代表RNA，用不同形状的卡片代表氨基酸。下列有关叙述正确的是（）A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟Ｄ和d配子B.实验一每个桶内不同颜色的彩球数量和两桶内的彩球总数均不作要求C.实验二中若亲本DNA复制3次，则可看到紫色扭扭棒∶绿色扭扭棒=1∶7D.实验三所需要的字母有5种，不同形状的卡片应准备21种【答案】C【解析】【分析】“性状分离比的模拟实验”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】A、实验一要求所使用的彩球形状一致以避免人为误差，而绿豆和黄豆的大小不一，A错误；B、甲桶和乙桶分别代表植物的雌雄生殖器官，由于雄配子数目通常远多于雌配子，故每个桶内两种彩球的数量必须相同，两桶内的小球总数可以不相同，B错误；C、实验二中亲本DNA是用紫色扭扭棒缠绕形成的，其复制3次后，子代DNA为8个，共16条链（即共16根扭扭棒），由于DNA分子的半保留复制，故可看到紫色扭扭棒：绿色扭扭棒=2：14=1：7，C正确；D、实验三中，因为RNA含有A、U、C、G共4种碱基，故需要4种字母，D错误。故选C。4.下图为某同学绘制的大肠杆菌细胞DNA复制的示意图，下列有关叙述错误的是（）A.DNA分子复制时伴随着氢键的断裂和形成B.a链是连续复制的，b链是不连续复制的C.图示过程所需要的能量主要由线粒体提供D.子代DNA分子中的嘧啶数一定等于嘌呤数【答案】C【解析】【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA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分子复制伴随着氢键的断裂（即解旋），同时子链与母链之间会形成氢键，A正确；B、DNA复制过程中，子链合成的方向为为5'→3'，据图可知，a链是连续复制的，b链是不连续复制的，B正确；C、该同学绘制的是大肠杆菌细胞DNA复制的示意图，大肠杆菌没有线粒体，C错误；D、DNA是双链结构，遵循碱基互补配对原则，因此子代DNA分子中的嘧啶数等于嘌呤数，D正确。故选C。5.某雄性动物（2n=16）的一个精原细胞中部分染色体和基因的关系如图所示，不考虑染色体互换和突变，下列相关叙述错误的是（）A.只考虑图示基因，该雄性动物可产生4种不同基因型的精子B.该细胞中基因A和基因a的分离发生在减数分裂Ⅰ的后期C.若该细胞进行减数分裂，在减数分裂Ⅱ中含有8条或16条染色体D.对图中所有基因进行荧光标记，该细胞产生的配子中荧光点数均不同【答案】D【解析】分析】减数分裂过程：减数分裂Ⅰ：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。减数分裂Ⅱ：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。【详解】AD、分析题图可知，只考虑图示基因，该雄性动物可产生4种不同基因型的精子（ABXd、ABY、abXd、abY），对图中所有基因进行荧光标记，该细胞产生的配子中荧光点数可能相同，A正确、D错误；B、A和a互为等位基因，等位基因在减数分裂Ⅰ的后期会随着同源染色体的分离而分离，即该细胞中基因A和基因a的分离发生在减数分裂Ⅰ的后期，B正确；C、减数分裂Ⅰ末期，由于1个细胞分裂成2个细胞，则染色体数目减半，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂、姐妹染色单体分离，染色体数目暂时加倍，故减数分裂Ⅱ前期、中期、末期的染色体数目为8，减数分裂Ⅱ后期染色体数目为16，C正确。故选D。6.研究表明，抑郁症与BDNF（脑源性神经营养因子）基因甲基化水平有关。抑郁症患者大脑海马细胞中BDNF较少，而DNA甲基转移酶基因高度表达。下列叙述错误的是（）A.DNA甲基转移酶基因表达的场所是细胞核B.DNA甲基转移酶基因高度表达可能会抑制其他基因的表达C.推测抑郁症患者脑细胞中BDNF的mRNA含量低于正常人D.可通过抑制脑细胞中DNA甲基转移酶基因表达来治疗抑郁症【答案】A【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等。【详解】A、基因的表达包括转录和翻译过程，真核细胞中，基因表达的场所有两个，转录在细胞核进行，翻译在核糖体进行，A错误；B、根据题意，抑郁症患者的DNA甲基转移酶基因高度表达，且抑郁症患者大脑海马细胞中BDNF较少，故DNA甲基转移酶基因高度表达可能会抑制BDNF基因的表达，B正确；C、抑郁症患者大脑海马细胞中BDNF较少，故抑郁症患者脑细胞中BDNF的mRNA含量可能低于正常人，C正确；D、分析题意，抑制脑细胞中DNA甲基转移酶基因表达，可使BDNF基因能够正常表达，缓解抑郁症，D正确。故选A。7.下列关于遗传学史的叙述，正确的是（）A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验对自变量的控制遵循“加法原理”B.沃森和克里克应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱C.查哥夫研究发现DNA中A和T的数量相等，G和C的数量相等D.分离不同DNA和分离各种细胞器用到的方法都是差速离心法【答案】C【解析】【分析】与常态相比，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态相比，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。【详解】A、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验都特异性除去了一种物质，从而证明DNA是遗传物质，其自变量的处理方法遵循“减法原理”，A错误；B、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱，B错误；C、查哥夫研究发现DNA中A和T数量相等，G和C数量相等，C正确；D、分离细胞器用到的方法为差速离心法，但分离不同DNA时用到了离心技术，没有用差速离心法，D错误。故选C。8.遗传规律、科学事实的发现离不开实验材料的选择。实验一：用含32P的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌后离心；实验二：将在含15N的培养基上培养数代后的大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续培养数代后离心，假设14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b。下列叙述错误的是（）A.制备实验一中含32P的噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌B.实验一进行搅拌是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀C.实验二大肠杆菌培养两代及以上后离心，试管中的条带数将一直保持2条D.预计实验二第四代大肠杆菌拟核DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16【答案】B【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、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。3、半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。【详解】A、在标记噬菌体时，需要先用含32P培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，得到含32P的噬菌体，A正确；B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，离心才是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀，B错误；C、大肠杆菌培养两代及以上后，DNA分子只有2种，分别为14N-14N和14N-15N，DNA分子离心后只有轻、中两条带，C正确；D、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖四代，得到子四代共16个DNA分子，这16个DNA分子共32条链，只有2条是含有15N的，30条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×30=b+15a，所以每个DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16，D正确。故选B。9.下列有关基因和染色体的叙述，错误的是（）A.真核细胞的遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中B.基因具有多样性的原因是不同基因含有的碱基种类不同C.人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数D.一条染色体上有1或2个DNA分子，每个DNA分子有多个基因【答案】B【解析】【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段；染色体的主要成分是DNA和蛋白质；基因在染色体上呈线性排列。【详解】A、真核细胞的遗传物质是DNA，其遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A正确；B、基因具有多样性的原因是不同基因的碱基排列顺序不同，B错误；C、DNA上有具遗传效应的基因，也有不具遗传效应的片段，因此人体内所有基因的碱基总数小于所有DNA分子的碱基总数，C正确；D、一条染色体上有1或2个DNA分子，每个DNA分子有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，D正确。故选B。10.如图为基因表达的示意图，下列相关叙述错误的是（）A.与②→③相比，①→②特有的碱基配对方式是T—AB.过程②→③中，各核糖体从mRNA5′端向3′端移动C.过程①→②和过程②→③中均有氢键的形成和断裂D.完成过程①→②所需的酶为解旋酶和RNA聚合酶【答案】D【解析】【分析】1、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。2、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】AC、①→②表示以DNA为模板合成RNA的过程，该过程存在T—A的碱基配对方式，涉及DNA与RNA之间氢键的形成及断裂，②→③表示翻译过程，该过程中mRNA和tRNA进行碱基配对，不存在T—A的碱基配对方式，涉及mRNA和tRNA之间氢键的形成及断裂，A、C正确；B、过程②→③翻译过程中，各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，B正确；D、转录需要RNA聚合酶，不需要解旋酶，D错误。故选D。11.野生猕猴桃（2n=58）存在基因A时合成维生素C的含量增多。如图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子（aa）为实验材料培育富含维生素C的猕猴桃无籽新品种的过程。下列分析错误的是（）A.相比野生猕猴桃，三倍体无籽猕猴桃的果实更大B.通过过程④得到的自交后代中出现AAAA的概率为1/16C.AAaa个体体内的所有正常细胞中最多可含4个基因AD.过程③和⑥除使用秋水仙素外，还可以使用低温诱导【答案】B【解析】【分析】题图分析：①产生了A，为诱变育种，②④是自交，⑤是杂交，③⑥为多倍体育种。【详解】A、多倍体植株通常茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加，故相比野生猕猴桃，三倍体无籽猕猴桃的果实更大，A正确；B、基因型为AAaa的个体产生的配子类型和比例为AA∶Aa∶aa=1∶4∶1，则通过④过程得到的后代中出现AAAA的概率为1/6×1/6=1/36，B错误；C、AAaa个体中的细胞进行有丝分裂时在间期DNA会进行复制，导致基因数目加倍，故Aaa个体体内的所有正常细胞中最多可含4个基因A，C正确；D、秋水仙素处理和低温诱导处理的作用机理都是抑制纺锤体的形成，导致染色体数目加倍，故过程③和⑥除使用秋水仙素外，还可以使用低温诱导，D正确。故选B。12.系谱图分析是诊断遗传疾病和指导优生的重要手段。下列系谱图所表示的单基因遗传病中，最可能和抗维生素D佝偻病遗传方式相同的是（）A.①④ B.②③ C.② D.④【答案】C【解析】【分析】人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病【详解】抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病。①中Ⅱ代夫妻均为患者，其儿子不患病，故①表示遗传病为显性遗传病，而I代的父亲患病，其女儿并未患病，因此①表示的遗传病不是伴X染色体显性遗传病；②表示的遗传病不能直接判断显隐性状，但其Ⅱ代患病男性的母亲和女儿都患病，符合伴X染色体显性遗传病的特征，因此②表示的遗传病可能是伴X染色体显性遗传病；③中I代的夫妻均不患病，故③表示的遗传病为隐性遗传病；④表示的遗传病不能直接判断显隐性状，但其Ⅱ代患病男性的女儿并未患病，因此④表示的遗传病不可能是伴X染色体显性遗传病。综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。故选C。13.某二倍体动物的性别决定方式为XY型。该动物种群A（雌雄个体数相等）处于遗传平衡状态，雌性个体中有1/100患甲病（由X染色体上的h基因决定）。下列叙述正确的是（）A.种群A中基因型为XhY的个体占所有雄性的20%B.种群A中患甲病的个体占所有个体的11%C.只考虑该对基因，种群A繁殖一代后基因型共有6种D.若某病毒使该种群患甲病的雄性减少10%，则H基因频率增大【答案】D【解析】【分析】分析题干信息可知，雌性个体中有1/100患甲病，且该病由X染色体上h基因决定，所以Xh的基因频率为10%，XH的基因频率为90%。【详解】A、因为雌性个体中有1/100患甲病，且该病由X染色体上h基因决定，所以Xh的基因频率为10%，所以种群 A中基因型为XhY的个体占所有雄性的10%，A错误；B、因为Xh的基因频率为10%，所以XH的基因频率为90%，种群A中患该病的个体的基因型有XhY和XhXh，由雌雄个体数相等，种群A中患甲病的个体占所有个体的（10%+10%×10%）×1/2=5.5%，B错误；C、只考虑该对基因，种群A繁殖一代后基因型有XHXH、XHY、XHXh、XhY和XhXh，共5种，C错误；D、若某病毒使该种群患甲病雄性个体减少10%，则种群中h基因频率降低，H基因频率应增大，D正确。故选D。二、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.图1是某生物细胞分裂过程中细胞内相关物质或结构数量变化的部分曲线图，图2是该生物细胞分裂不同时期的示意图。下列有关叙述正确的是（）A.图1可表示有丝分裂时染色单体数或同源染色体数的变化B.图2甲细胞中有4对同源染色体和8个核DNA分子C.若图1表示染色体数目的变化，则丙→丁可能是BC形成的原因D.该生物形成的次级卵母细胞中最多含有2条X染色体【答案】BC【解析】【分析】分析题图，甲表示有丝分裂后期，丙表示减数第一次分裂后期，丁表示减数第二次分裂中期，据此分析作答。【详解】A、染色体数目减半发生在减数分裂过程中，若图1表示有丝分裂，则不会出现染色单体数目减半的情况，A错误；B、图2中的甲细胞处于有丝分裂后期，含8个核DNA分子，着丝粒（着丝点）断裂使得染色体数目加倍，同源染色体数目也加倍，形成4对同源染色体，B正确；C、若图1表示染色体数目的变化，则减数分裂1时由于同源染色体分离，染色体数目减半，故丙→丁可能是BC段形成的原因，C正确；D、图2丙细胞（处于减数分裂I的后期）的细胞质均等分裂，因此该个体为雄性，形成次级精母细胞，D错误。故选BD。15.下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸序列的比对结果，字母代表氨基酸，“·”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述正确的是（）A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大B.这五种生物控制β-珠蛋白的基因属于等位基因C.自然状态下，这五种生物通常不能进行基因交流D.甲与乙之间的亲缘关系可能比丙与乙之间的近【答案】ACD【解析】【分析】1、现代进化理论的基本内容是：①进化是以种群为基本单位，进化的实质是种群的基因频率的改变。②突变和基因重组产生进化的原材料。③自然选择决定生物进化的方向。④隔离导致物种形成。【详解】A、密码子具有简并性，即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定，所以不同生物β-珠蛋白基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，A正确；B、控制相对性状基因称为等位基因，而相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型，这五种生物控制β-珠蛋白的基因不属于等位基因，B错误；C、这五种生物之间存在生殖隔离，自然条件下通常不能进行基因交流，C正确；D、甲、乙β-珠蛋白的前40个氨基酸序列中有11个不同，而乙、丙β-珠蛋白的前40个氨基酸序列中有13个不同，氨基酸差异越小，亲缘关系越近，D正确。故选ACD。16.某种昆虫的颜色由常染色体上的一对等位基因控制，雌虫有黄色和白色两种表型，雄虫无论什么基因型都表现为黄色，各类型个体的生存和繁殖能力相同。随机选取一只白色雌虫与一只黄色雄虫交配，F1雌性全为白色，雄性全为黄色，继续让F1自由交配，得到F2.下列说法正确的是（）A.理论上亲本的杂交组合共有3种B.若白色为隐性性状，则亲本的杂交组合只有1种C.若白色为显性性状，则F1的基因型有1种或2种D.F2雌性中出现白色表型的概率不可能为1/2【答案】BCD【解析】【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。【详解】A、该昆虫体色的显隐关系无法判断，假设其由等位基因A、a控制。若基因A控制白色，则要使F1中的雌性均为白色，可能的杂交组合有①AA（♀）×AA（♂），②AA（♀）×Aa（♂），③AA（♀）×aa（♂），④Aa（♀）×AA（♂）；若基因a控制白色，则要使F1中的雌性均为白色，可能的杂交组合为⑤aa（♀）×aa（♂）。综上，理论上亲本的杂交组合共有5种，A错误；B、若白色为隐性，则亲本的杂交组合只有⑤一种，B正确；C、若白色为显性性状，则亲本杂交组合可能是①②③④，F1的基因型为Aa或AA或AA、Aa，C正确；D、杂交组合①F1自由交配所得F2中雌性基因型全为AA，即F2雌性白色的概率为1；杂交组合②F1基因型为AA和Aa，F1产生的配子A占3/4，配子a占1/4，其自由交配后代中A_占15/16，aa占1/16，则F2雌性中白色的概率为15/16，同理杂交组合④F2雌性中白色的概率也为15/16；杂交组合③F1基因型为Aa，其自由交配后代A_占3/4，aa占1/4，则F2雌性中白色的概率为3/4；杂交组合⑤F1基因型全为aa，其自由交配后代雌性中白色的概率为1，D正确。故选BCD。17.对尿黑酸黑尿症的研究，是历史上第一次将人类遗传病与孟德尔遗传定律联系起来的事件。如图1是某家族该遗传病（受等位基因D、d控制）的系谱图。现用放射性探针对孕妇（Ⅲ4）及其丈夫和他们的双胞胎孩子进行基因诊断（检测基因D、d的放射性探针分别为D、d探针），诊断结果如图2，不考虑基因突变。下列说法正确的是（）A.由Ⅱ3和Ⅱ4生出Ⅲ3推测该病不可能为伴X染色体隐性遗传病B.由Ⅰ3和Ⅰ4生出Ⅱ2推测该病不可能为常染色体显性遗传病C.若Ⅲ4的孩子为同卵双胞胎，则该夫妻生出患病孩子的概率为1/8D.Ⅱ1与Ⅱ3基因型相同的概率为1/2【答案】AB【解析】【分析】伴X隐性遗传：（1）交叉遗传（色盲基因是由男性通过他的女儿传给他的外孙的）；（2）母患子必病，女患父必患；（3）色盲患者中男性多于女性。【详解】A、该病若为伴X隐性遗传病，Ⅱ4患病则生出的儿子Ⅲ3也应患病，A正确；B、由Ⅰ3和Ⅰ4生出患病的Ⅱ2，符合隐性遗传病“无中生有”的特点，B正确；C、因为Ⅲ4的孩子为同卵双胞胎，所以图2中个体1和个体3是他们的双胞胎孩子，个体2是Ⅲ4的丈夫，所以Ⅲ4和她丈夫的都为杂合子Dd，则该夫妻生出患病孩子（基因型是dd）的概率为1/4，C错误；D、由于该病为常染色体隐性遗传病，患病的Ⅰ1和Ⅰ2生出正常的Ⅱ1，所以Ⅱ1基因型是Dd，Ⅱ2患病，基因型是dd，则其双亲Ⅰ3和Ⅰ4均为杂合子Dd，所以Ⅱ3基因型是DD（1/3）或Dd（2/3），是杂合子Dd的概率是2/3，D错误。故选AB。18.某个山谷由于地质和气候的变化，形成了一条汹涌的大河。原本生活在一起的某鼠群被大河隔开，分布于甲、乙两个面积大小不同的山坡上。科学家对老鼠种群数量进行了近40年的跟踪调查，调查结果如下图。下列说法正确的是（）A.甲、乙坡老鼠种群的形态和生理可能有差异B.甲、乙坡老鼠最终一定会形成生殖隔离C.栖息地的碎片化可能使老鼠种群灭绝D.甲、乙坡老鼠种群不存在相同的基因【答案】AC【解析】【分析】隔离是新物种形成的必要条件，包括地理隔离和生殖隔离，地理隔离是指同一种生物由于地理上的障碍而分成不同的种群，使得种群间不能发生基因交流的现象。生殖隔离是指由于各方面的原因，使亲缘关系接近的类群之间在自然条件下不交配，即使能交配也不能产生后代或不能产生可育性后代的现象。新物种的形成不一定会经过地理隔离，但一定会经过生殖隔离。【详解】A、自然选择决定生物进化方向，两个山坡环境不同，为了适应不同的环境，两个种群可能分别进化出不同的性状，A正确；B、甲、乙坡老鼠存在地理隔离，但地理隔离并不一定导致生殖隔离，B错误；C、由题可知，1950年左右，两个种群的数量都接近或等于0，可推测栖息地的破碎化可能使种群灭绝，C正确；D、甲、乙坡两个老鼠种群即使出现生殖隔离，也存在相同的基因，D错误。故选AC。三、非选择题：共5小题，共59分。19.图1表示一个基因型为AaBb的动物（2n=4）的基因在染色体上的位置，图2表示该动物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的数量，图3为该动物的细胞分裂图像。请据图回答下列问题：（1）图1细胞所处的时期可对应图2中的_____，该细胞中一条染色体含有等位基因的原因是______。（2）图2中Ⅰ对应的细胞名称为_________。（3）图2中Ⅲ的数量关系对应于图3中的__________；由Ⅱ变为Ⅲ，相当于图3中_________→_________的过程。（4）图3中的乙细胞进一步分裂，产生的配子的基因组成是__________。【答案】（1）①.Ⅱ②.发生了基因突变（2）卵原细胞或次级卵母细胞或极体（3）①.丙②.乙③.丙（4）AB或aB【解析】【分析】分析图2：b有的时期没有，说明b是染色单体，存在染色单体时，染色体数是染色单体的一半，所以a是染色体、c是核DNA；Ⅰ中没有染色单体，染色体∶DNA分子=1∶1，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂末期、减数第二次分裂后期；Ⅱ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相同，可能处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂过程；Ⅲ中染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2，但数目均只有Ⅱ中的一半，可能处于减数第二次分裂前期和中期；Ⅳ中没有染色单体，染色体数∶DNA分子=1∶1，且染色体数目是体细胞的一半，可能处于减数第二次分裂末期结束形成的生殖细胞。分析图3：甲细胞含有同源染色体，且着丝点分裂，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，细胞不均等分裂，属于初级卵母细胞；丙细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂中期。【小问1详解】图1细胞为有丝分裂前期，对应图2中的Ⅱ。根据细胞中的基因型，一条染色体上应含有复制的相同基因，出现A、a的等位基因，原因是发生了基因突变，A基因突变为a基因。【小问2详解】根据图3中的乙可知该动物为雌性，图2中Ⅰ对应的细胞可能为体细胞、也可能处于减数第二次分裂后期，则细胞名称可为卵原细胞或次级卵母细胞或极体。【小问3详解】图2中Ⅲ可能处于减数第二次分裂前期和中期，其数量关系对应于图3中的丙，由Ⅱ变为Ⅲ，为减数第一次分裂形成两个子细胞，相当于图3中乙→丙的过程。【小问4详解】根据图1中染色体颜色的基因，乙细胞进一步分裂，产生的配子的基因组成是AB或aB。20.果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇（甲、乙），其产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况，小组进行了如下杂交实验：实验①：甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1，且雄果蝇群体中直翅∶弯翅=3∶1实验②：乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1，且直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1已知甲、乙在减数分裂时，未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极；配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换，其中实验①②中的正常雌果蝇基因型相同且均为直翅。请回答下列问题：（1）果蝇作为遗传学实验材料的优点是_____（答出2点）。（2）实验①中甲形成的原因为含翅型的染色体移接到__________（填“常染色体”或“X染色体”），甲的基因型可表示为__________，甲进行减数分裂形成次级精母细胞时最多含__________个A基因。（3）乙未变异前可产生的配子的种类有__________种。上述甲、乙的形成属于_______（填具体变异类型）。【答案】（1）易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等（2）①.X染色体②.AOXAY③.4（3）①.2②.染色体结构和数目的变异【解析】【分析】1、基因的分离定律的实质是：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；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2、基因的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。3、决定性状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。【小问1详解】果蝇作为遗传学实验材料的优点有易饲养、繁殖快、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状等。【小问2详解】甲×正常直翅雌果蝇→F1中直翅：弯翅=7：1，可知直翅为显性性状，且雄果蝇群体中直翅：弯翅=3：1，可知翅形的遗传与性别相关联，即甲的1条Ⅳ号常染色体移接到了X染色体上。由实验②中的结果推知正常雌果蝇的基因型为AaXX，产生的配子为1/2AX、1/2aX。若甲未变异之前基因型为AaXY，移接的是a基因所在的染色体，则甲基因型为AOXaY，其产生的配子为AXa:OY:OXa:AY=1:1:1:1，后代直翅：弯翅≠7：1；若移接的是A基因所在的染色体，则甲基因型为OaXAY，其产生的配子为aXA:OY:OXA:aY=1:1:1:1，后代直翅：弯翅≠7：1。若甲未变异之前基因型为AAXY，移接的是基因A所在的染色体，则甲基因型为AOXAY，其产生的配子为AXA:OY:OXA:AY=1:1:1:1，子代将出现直翅：弯翅=7：1，且雄性中直翅：弯翅=3：1，因此甲的基因型为AOXAY，甲进行减数分裂形成的次级精母细胞中最多可以存在4个A基因，此时形成的配子是AXA。【小问3详解】实验②假设乙的基因型为Aa，其中一个A基因位于的染色体片段移接到另一条非同源染色体上，且该染色体也是常染色体，则其基因型可表示为AOaO，再设与乙杂交的雌性果蝇的基因型为AaOO。乙×正常雌果蝇杂交时，乙所产生的配子种类及比例为：1Aa：1AO：1aO：1OO，正常雌果蝇产生的配子种类及比例为：1AO：1aO。则所得子代基因型及比例可表示为：1AAaO：1AAOO：AaOO：1AOOO：1AaaO：1AaOO：1aaOO：1aOOO，由上可推断子代的表型及比例为直翅∶弯翅=3∶1。与翅型相关两对染色体都为常染色体，直翅和弯翅群体中的雌雄比都是1∶1。假设与实验结果相符，假设成立。故②中亲本雌果蝇的基因型可以是Aa，乙中含基因A的1条染色体可以移接到常染色体末端。Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端，且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失，这过程属于染色体结构和数目的变异。21.若果蝇所处环境温度超过了最适温度范围，高温能诱导其细胞内合成一系列热激蛋白（如HSP70，可作为分子伴侣帮助蛋白质正确折叠，以抵御热胁迫）。果蝇受热后，热激因子HSF与hsp70基因上游的DNA序列HSE相结合，诱发hsp70基因起始转录，从而合成大量的HSP70以抵御热胁迫。下图表示hsp70基因合成热激蛋白的部分过程，数字、字母分别表示相关物质和过程。请回答下列问题：（1）①的基本骨架由__________交替排列构成。与①相比，②特有的化学组成是__________。已知②中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的46%，②及其对应的模板链中鸟嘌呤分别占16%、26%，则hsp70基因中腺嘌呤所占的比例为__________。（2）①在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的__________。参与b过程的核酸水解后，最多可得到__________种核苷酸。（3）据题可知，hsp70基因调控生物体的性状的途径是___________。【答案】（1）①.磷酸基团和脱氧核糖②.核糖、尿嘧啶③.29%（2）①.1/2##50%②.8（3）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状【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，需要解旋酶和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等。【小问1详解】①为DNA分子，基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成，与①相比，②（RNA）特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。②是mRNA，其中G占16%，U占46%-16%=30%，则其模板链中C占16%、A占30%，又知其模板链中G占26%，则其模板链中T占28%，则hsp70基因中A占（30%+28%）÷2=29%。【小问2详解】亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，以这条链为模板合成的子代DNA分子发生差错，以另一条母链为模板合成的子代DNA正确，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。b为转录过程，涉及DNA和RNA，因此参与b过程的核酸水解后共有8种核苷酸（四种脱氧核苷酸和四种核糖核苷酸）。【小问3详解】由题干可知，hsp70基因表达的HSP70帮助蛋白质正确折叠，因此可推测hsp70基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。22.萝卜硫素具有抗炎、抗癌等生理功能，由黑芥子酶（Myr）水解前体物质形成。编码黑芥子酶的基因序列如图（起始密码子为AUG、GUG，终止密码子为UAG、UAA、UGA，碱基序列中间的“……”含246个核苷酸）。请回答下列问题：（1）在多肽合成过程中，tRNA“搬运”氨基酸到核糖体上，氨基酸结合部位在tRNA的__________端。据图推测，Myr基因编码的多肽最多含__________个氨基酸。由图可知模板链的__________（填“左”或“右”）为3′端。（2）若Myr基因的编码链（模板链的互补链）一段序列为5′–ATG–3′，则该序列所对应的tRNA上的反密码子是__________。根据下表，这种tRNA搬运的氨基酸是__________。氨基酸甲硫氨酸甘氨酸苏氨酸脯氨酸密码子AUGGGUGGAGGGGGCACUACAACGACCCCUCCACCGCCC（3）一种tRNA可以携带_______种氨基酸。一个mRNA分子翻译出的多肽中，氨基酸的数目最多是mRNA碱基数目的_______。为满