江苏省徐州市2023-2024高一下学期期中考试生物试题（原卷版+解析版）

2023～2024学年度第二学期期中考试
高一生物试题（选修）
（满分：100分 考试时间：75分钟）
说明：1．答题前，请将自己的姓名、考号及所在学校、班级等填写在答题卡指定位置。
2．答案必须按要求写在答题卡的对应位置上，在草稿纸、试卷上答题一律无效。
第I卷选择题（共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是（ ）
A. 每个四分体都包含一对同源染色体的4条染色单体
B. 哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体
C. 形态大小相同的染色体一定是同源染色体
D. 同源染色体携带的遗传信息一定相同
2. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述，错误的是（ ）
A. 减数第一次分裂前的间期，在光学显微镜下无法看到姐妹染色单体
B. 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
D. 受精时精子和卵细胞随机结合会导致后代呈现多样性，有利于生物进化
3. 下列4组杂交实验中，不能判断显隐性关系的是
A. 紫花豌豆×白花豌豆→紫花豌豆+白花豌豆
B. 非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米
C. 盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜
D. 黑毛牛×白毛牛→黑毛牛
4. 下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中，正确的是（ ）
A. “性状分离比模拟实验”所用两个小桶的体积可不同，但所含小球数量必须相等
B. “性状分离比模拟实验”从两个小罐内随机抓取4次，即可得出3：1的性状分离比
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”可用两种颜色橡皮泥区分染色体的来源
D. “制作DNA双螺旋结构模型”中每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
5. 在孟德尔两对相对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2，下列叙述正确的是（ ）
A. F1在产生配子时遵循自由组合定律，不遵循分离定律
B. F1产生卵细胞数量和精子数量相等
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D. F1产生的精子的基因型有4种，分别为YR、Yr、yR、yr
6. 下列有关“性状”的叙述，正确的是（ ）
A. 遗传因子组成不同的个体杂交，子代表现的性状为显性性状
B. 兔的白毛和黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状
C. 生物体不能表现出来性状是隐性性状
D. 亲代有性生殖产生的后代，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
7. 下列细胞为四种不同生物的体细胞，让这些生物自交得F1，再让F1测交，测交后代性状分离比不可能为1：1：1：1（不考虑突变和交叉互换）的是（ ）
A. B. C. D.
8. 下列关于性别决定的相关叙述，错误的是（ ）
A. 只有雌雄异体的生物才有性别分化
B. X染色体上的基因均与性别决定有关
C. 性别决定的方式主要有XY型和ZW 型两种
D. W 染色体上基因控制的遗传病不会出现在雄性动物中
9. 芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹，这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。若公鸡甲与母鸡乙交配，所得子代中非芦花公鸡占1/4，则（ ）
A. 公鸡甲的表现为芦花，母鸡乙的表现为非芦花
B. 公鸡甲的表现为芦花，母鸡乙的表现为芦花
C. 公鸡甲的表现为非芦花，母鸡乙的表现为非芦花
D. 公鸡甲的表现为非芦花，母鸡乙的表现为芦花
10. “卵子死亡”是一种人类遗传病，由于PANX1基因突变引起卵子萎缩、退化导致不育，该基因在男性个体中不表达。下图为某患病女子（4号）的家庭遗传系谱图。基因检测显示，1、4、6号含有致病基因，2、3、5号不含致病基因。（基因用A、a表示）
对该家系分析不正确的是（ ）
A. 此病为常染色体显性遗传病
B. 2号个体基因型为aa
C. 3号与4号所生的男孩不患病
D. 6号与正常女性结婚，生出患病孩子的概率为1/4
11. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C. 处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D. 该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
12. 人类对遗传物质探索延续了几十年时间，概括得出 DNA 是主要的遗传物质更是诸多科学家不断努力的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以直接使小鼠死亡
B. 不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R 型细菌转化形成的 S 型细菌都可稳定遗传
C. 赫尔希和蔡斯实验中用 35S 标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，不能证明 DNA 就是遗传物质
D. 用从烟草花叶病毒分离出的 RNA 去侵染烟草，烟草出现病斑，说明 RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质
13. 老鼠皮毛黄色（A）对灰色（a） 为显性，是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因（A） 的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠（第一代）交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠的比例是（ ）
A. 1/2 B. 4/9 C. 5/9 D. 1
14. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……，则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图为某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体示意图，图中1～6表示基因，P、Q表示染色体。下列相关叙述正确是（ ）
A. 1和3互为非等位基因，1和5也系为非等位基因
B. 3和4中碱基序列可能相同，也可能不同
C. 减数第一次分裂后期，基因1~6不可能位于同一极
D. P、Q染色体可分别表示X和Y染色体
16. 下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B. 图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C. 图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D. 图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab
17. 下图分别表示对某二倍体生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲表示有丝分裂后期，此阶段细胞中染色体数量加倍，无染色单体
B. 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则基因重组可发生在这一阶段
C. 甲乙丙三个图形中一定存在同源染色体的是甲图、乙图和丙图中的b组
D. 若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则c组细胞中不可能出现四分体
18. 科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是（ ）
A. TATAbox被彻底水解后共得到6种小分子
B. RNA聚合酶可与TATAbox中起始密码子结合
C. RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核糖核苷酸链由3'向5'方向生成
D. 该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 下图1表示基因型为AaBb的某二倍体动物（2n=4）不同分裂时期的细胞示意图；图2表示该动物细胞分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，请据图分析并回答问题：
（1）图1中，含有同源染色体的细胞有______________（填数字序号），处于图2中CD段的细胞有___________（填数字序号）。图1中②细胞处于____________时期，名称为____________，③细胞中四分体的数目为___________个。
（2）图2中，DE段的变化原因是___________，这种变化导致图1中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有___________（用图中数字和箭头表示）。
（3）图1细胞①分裂子细胞的基因型为____________。
（4）该动物的一个未用3H标记的精原细胞，在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂（不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA）。下列有关叙述错误的是___________。
a．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
b．一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
c．一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体
d．该过程形成的8个精细胞中只有4个含3H
20. 玉米（2n=20）是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，中部开雌花。自然状态下的玉米可以同株异花传粉，也可以在植株间相互传粉。研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。请回答下列问题：
（1）玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料，共同优点是___________（答出一点即可）。对玉米基因组进行测序需要测定___________条染色体的DNA序列。
（2）已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制，如图1。
图1
①两纯合白色和紫色亲本杂交得F1，F1代自交产生的F2代出现9：3：4的比值，则两亲本基因型分别为___________，F2中白色籽粒的玉米基因型有___________种。
②取F2中黄色再次自交，所结籽粒中表型和比例为___________。
③根据图示的色素合成途径，基因通过控制___________的合成进而控制细胞中紫色色素的生成。
（3）自交不亲和是一种植物界常见的现象，指的是在不同基因型的株间授粉能正常结籽．但自交不能结籽。玉米的自交不亲和由S1、S2、S3等多个基因控制，这些基因位于某对染色体的相同位置。现将相应的玉米个体之间进行杂交，自交不亲和机理如图2所示。据图可知，花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管，如基因型S1S3的花粉落到S1S2的柱头上时，含基因___________的花粉受阻，而___________的花粉不被阻止可参与受精，生成S1S2和S2S3的合子。自交不亲和的生物___________（填“有”或“没有”）纯合子。
21. 下图甲是DNA分子平面结构示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请据图回答下列问题：
（1）填出图甲中部分结构的名称：①____________、③__________、⑤__________。
（2）DNA分子的基本骨架是____________，一条链中相邻碱基通过___________连接。
（3）某DNA分子含有48502个碱基对．而子链延伸的速度为105个碱基对/min，则此DNA分子完成复制约需要30s，而实际只需要16s，根据图乙分析，这是因为___________；在此过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制特点是___________。
（4）若某DNA分子的一条链上，腺嘌呤占比是胞嘧啶占比的1.4倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子另一条链上的胸腺嘧啶占该DNA分子碱基总数的___________：
（5）将亲代DNA用15N标记，放在含有15N的培养基上培养，复制四次后含14N的DNA分子占DNA分子总数的_________，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第四次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为___________个。
22. 鱼鳞病（相关基因为A、a）和遗传性肾炎（相关基因为B、b）都属于单基因遗传病（注：基因位置不考虑X、Y染色体的同源区段）。图1是某鱼鳞病患者家系，图2是某遗传性肾炎患者家系，每个家系中只有一种遗传病患者。请回答下列问题：
（1）据图1和图2判断，鱼鳞病可能的遗传方式是____________；若仅考虑各家系中的遗传病，据此推测，图1中“ ”为正常女性的概率是____________，图2中Ⅱ3的基因型是____________。
（2）现将对相关疾病基因进行检测。下表记录了两个家族中部分家庭成员的检测结果（注：“+”表示存在，“-”表示不存在；“×”表示未检测）。
图1家族 图2家族
Ⅱ5 Ⅱ6 I1 I2 Ⅱ2 Ⅱ3
基因A、a 基因1 + - + × × +
基因2 + + + +
基因B、b 基因3 + + × + - +
基因4 - + + + +
①表中基因1~4中，代表基因A的是____________，代表基因B的是___________。
②图1中，Ⅲ9为纯合子的概率为____________；图2中，Ⅲ1的基因型为_____________。
③若图1中的Ⅲ8与图2中的Ⅱ1婚配，则其子女正常的概率是___________。
23. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻则会导致精神分裂症的发生。图1为BDNF基因表达及调控过程，图2为细胞中的某物质结构示意图，图3代表细胞中的某生理活动。请据图回答下列问题：
（1）图1中过程乙需要以___________为原料。图2中tRNA的功能是携带______________，并识别___________图3过程需要的酶X是___________，酶X在DNA上的移动方向是____________。
（2）下表为遗传信息传递过程中DNA、mRNA、IRNA和氨基酸的对应关系，则该序列对应的氨基酸为___________（密码子和氨基酸的对应关系；ACC苏氨酸；UCG色氨酸；AGG精氨酸；UCC丝氨酸）。
DNA双螺旋中碱基对 T
G G
mRNA碱基（5’→3’）
tRNA反密码子（3’→5’） U
氨基酸
（3）miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19~25个核苷酸，能特异性调控相应基因的表达。如图1中的miRNA-195基因表达产物_________能调控BDNFA基因的表达，因此精神分裂症患者与正常人相比BDNF含量_____________。下列关于miRNA的叙述错误的是___________。
a．miRNA由相应的RNA复制产生
b．miRNA可通过核孔转移至细胞质，发挥作用
c．miRNA基因在转录时需要DNA解旋酶与RNA聚合酶参与
d．翻译是核糖体沿着miRNA移动，从起始密码子开始，读到终止密码子结束
（4）已知某基因区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，在图3过程中形成它的产物中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，该基因另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的____________和___________。2023～2024学年度第二学期期中考试
高一生物试题（选修）
（满分：100分 考试时间：75分钟）
说明：1．答题前，请将自己的姓名、考号及所在学校、班级等填写在答题卡指定位置。
2．答案必须按要求写在答题卡的对应位置上，在草稿纸、试卷上答题一律无效。
第I卷选择题（共40分）
一、单项选择题：共14题，每题2分，共28分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 关于同源染色体和四分体的叙述，正确的是（ ）
A. 每个四分体都包含一对同源染色体的4条染色单体
B. 哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂过程中均存在四分体
C. 形态大小相同的染色体一定是同源染色体
D. 同源染色体携带的遗传信息一定相同
【答案】A
【解析】
【分析】正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体：（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断。（2）同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。（3）四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（4）一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。（5）联会：同源染色体两两配对的现象。
【详解】A、四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体，所以每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体，A正确；
B、哺乳动物精子形成时，在减数第一次分裂的前期存在四分体，B错误；
C、形态、大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点分裂产生的两条染色体，C错误；
D、同源染色体携带的信息不一定相同，如位于同源染色体相同位置上的等位基因，D错误。
故选A。
【点睛】
2. 下列有关减数分裂和受精作用的叙述，错误的是（ ）
A. 减数第一次分裂前的间期，在光学显微镜下无法看到姐妹染色单体
B. 减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂
C. 受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞
D. 受精时精子和卵细胞随机结合会导致后代呈现多样性，有利于生物进化
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、染色体在减数第一次分裂前期形成，故减数第一次分裂前的间期，在光学显微镜下不能看到姐妹染色单体，A正确；
B、染色体数目的减半发生在减数第一次分裂时期，因为该过程发生了同源染色体的分离进入两个子细胞中，B正确；
C、受精后，受精卵中的细胞核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，C错误；
D、由于减数分裂形成的配子中染色体组成具有多样性，加上受精过程中的卵细胞和精子结合具有随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性，这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性，D正确。
故选C。
3. 下列4组杂交实验中，不能判断显隐性关系的是
A. 紫花豌豆×白花豌豆→紫花豌豆+白花豌豆
B. 非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米
C. 盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜
D. 黑毛牛×白毛牛→黑毛牛
【答案】A
【解析】
【分析】判断一对相对性状的显性和隐性关系，可用杂交法和自交法（只能用于植物）：杂交法就是用具有一对相对性状的亲本杂交，若子代只表现一种性状，则子代表现出的性状为显性性状；自交法就是让具有相同性状的个体杂交，若子代出现性状分离，则亲本的性状为显性性状。
【详解】紫花豌豆×白花豌豆→紫花豌豆+白花豌豆，相当于测交实验，不能判断显隐性关系，A错误；非甜玉米×非甜玉米→301非甜玉米+101甜玉米，后代出现性状分离，说明非甜对甜为显性，B正确；盘状南瓜×球状南瓜→盘状南瓜，后代只出现了一种亲本的性状，说明盘状是显性性状，C正确；黑毛牛×白毛牛→黑毛牛，后代只出现了黑毛性状，说明黑毛是显性性状，D正确。
【点睛】解答本题的关键是了解判定性状显隐性关系的方法，明确判断显隐性关系的方法很多，如相对性状的亲本杂交，子代没有出现的性状是隐性性状；同一性状的亲本杂交，后代新出现的性状为隐性性状等。
4. 下列关于利用模型模拟生物学现象的叙述中，正确的是（ ）
A. “性状分离比模拟实验”所用两个小桶的体积可不同，但所含小球数量必须相等
B. “性状分离比模拟实验”从两个小罐内随机抓取4次，即可得出3：1的性状分离比
C. “建立减数分裂中染色体变化的模型”可用两种颜色橡皮泥区分染色体的来源
D. “制作DNA双螺旋结构模型”中每个脱氧核糖都连一个磷酸基团和一个碱基
【答案】C
【解析】
【分析】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。“模拟生物体维持pH的稳定”实验是通过比较自来水、缓冲液和肝匀浆在加入酸或碱后pH的变化，推测生物体是如何维持pH稳定的。
【详解】A、“性状分离比模拟实验”所用的两个小桶代表雌雄生殖器官，它们的体积可不同，但其内含有的2种小球的数量必须相等（代表两种配子比例为1:1），但两个小桶内的小球数量可不相等（雄配子远多于雌配子的数量），A错误；
B、“性状分离比模拟实验”从两个小罐内随机抓取4次，不一定得出3：1的性状分离比，因为实验次数太少，B错误；
C、“建立减数分裂中染色体变化的模型”时，可用两种颜色橡皮泥制作两种染色体分别代表来自不同亲本的染色体，C正确；
D、制作DNA双螺旋结构模型时，除了3'端的脱氧核糖，其他的每个脱氧核糖都连两个磷酸基团和一个碱基，D错误。
故选C。
5. 在孟德尔两对相对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2，下列叙述正确的是（ ）
A. F1在产生配子时遵循自由组合定律，不遵循分离定律
B. F1产生卵细胞数量和精子数量相等
C. 基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合
D. F1产生的精子的基因型有4种，分别为YR、Yr、yR、yr
【答案】D
【解析】
【分析】1、分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离。
2、基因自由组合定律发生在配子的形成过程中。
【详解】A、分离定律的实质是等位基因的分离，F1在产生配子时遵循自由组合定律，也遵循分离定律，A错误；
B、F1产生卵细胞数量和精子数量不相等，F1产生的精子的数量多，B错误；
C、基因自由组合定律是指在减数分裂过程中，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，即基因自由组合定律发生在减数分裂过程中，而精子和卵细胞自由组合是受精作用的过程，C错误；
D、YyRr经过减数分裂产生的精子的基因型有4种，分别为YR、Yr、yR、yr，D正确。
故选D。
6. 下列有关“性状”的叙述，正确的是（ ）
A. 遗传因子组成不同的个体杂交，子代表现的性状为显性性状
B. 兔的白毛和黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状
C. 生物体不能表现出来的性状是隐性性状
D. 亲代有性生殖产生的后代，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离
【答案】B
【解析】
【分析】相对性状是指同一生物的同种性状的不同表现类型。
【详解】A、遗传因子组成不同的个体杂交，子代表现的性状不一定为显性性状，如Aa×aa杂交后代既有显性性状，又有隐性性状，A错误；
B、兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛是同一性状不同的表现形式，是相对性状，B正确；
C、具有相对性状的两纯合子杂交，F1中未显现出来的性状，叫做隐性性状，隐性性状F2中也可以显现出来，隐性性状不是不能表现出来的性状，C错误；
D、性状分离是指在杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的个体的现象，D错误。
故选B。
7. 下列细胞为四种不同生物的体细胞，让这些生物自交得F1，再让F1测交，测交后代性状分离比不可能为1：1：1：1（不考虑突变和交叉互换）的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】1、基因分离定律和自由组合定律实质：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；
2、该生物自交得F1，再让F1测交，发现F2性状分离比为1∶1∶1∶1，相当于2对相对性状的测交实验，杂交子一代具有2对等位基因，遵循自由组合定律，因此位于2对同源染色体上。
【详解】A、该图中2对等位基因分别位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1测交，分别分析两对基因的遗传，然后综合分析，后代将出现1∶1∶1∶1的比例，A错误；
B、该图中三对基因位于2对同源染色体上，且A、B连锁，a、b连锁，亲本自交，会出现1/4AABB、1/2AaBb、1/4aabb的个体，测交后代的比例是1∶1，不会是1∶1∶1∶1，B正确；
C、该图中A、a与C、c位于2对同源染色体上，遵循自由组合定律，F1测交，分别分析两对基因的遗传，然后综合分析，测交实验可能会出现1∶1∶1∶1的比例，C错误；
D、图中存在三对符合自由组合定律的基因，忽略b，F1测交，分别分析两对基因的遗传，然后综合分析，测交会出现1∶1∶1∶1的 比例，D错误。
故选B。
8. 下列关于性别决定的相关叙述，错误的是（ ）
A. 只有雌雄异体的生物才有性别分化
B. X染色体上的基因均与性别决定有关
C. 性别决定的方式主要有XY型和ZW 型两种
D. W 染色体上基因控制的遗传病不会出现在雄性动物中
【答案】B
【解析】
【分析】1、XY型性别决定在生物界中是比较普遍的。很多种类的昆虫，某些鱼类和两栖类，所有的哺乳动物以及很多雌雄异株的植物，如菠菜、大麻等都属於这种类型。
2、伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传方式就称为伴性遗传。
3、伴性遗传主要有伴X染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传，伴Y染色体遗传。
【详解】A、只有雌雄异体的生物才有性别分化，A正确；
B、X染色体上的基因不一定与性别决定有关，如红绿色盲基因，B错误；
C、性别决定的方式主要有XY型和ZW 型两种，C正确；
D、ZW表示雌性，ZZ表示雄性，故W 染色体上基因控制的遗传病不会出现在雄性动物中，D正确。
故选B。
9. 芦花鸡羽毛上有黑白相间的横斑条纹，这是由位于Z染色体上的显性基因B决定的，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹。若公鸡甲与母鸡乙交配，所得子代中非芦花公鸡占1/4，则（ ）
A. 公鸡甲的表现为芦花，母鸡乙的表现为非芦花
B. 公鸡甲的表现为芦花，母鸡乙的表现为芦花
C. 公鸡甲的表现为非芦花，母鸡乙的表现为非芦花
D. 公鸡甲的表现为非芦花，母鸡乙的表现为芦花
【答案】A
【解析】
【分析】已知芦花鸡羽色有黑毛相间的横斑条纹，由Z染色体上显性基因B决定，当它的等位基因b纯合时，鸡表现为非芦花，羽毛上没有横斑条纹；则芦花鸡的基因型为ZBZB、ZBZb、ZBW,非芦花鸡的基因型为ZbZb少、ZbW,
【详解】非芦花公鸡的基因型为ZbZb,若公鸡甲与母鸡乙交配，所得子代中非芦花公鸡占1/4，则公鸡甲产生含Zb配子的概率为1/2，母鸡乙产生含Zb配子的概率也为1/2，因此，公鸡甲的基因型为ZBZb(芦花)，母鸡乙的基因型为ZbW(非芦花)，A正确，BCD错误。
故选A。
10. “卵子死亡”是一种人类遗传病，由于PANX1基因突变引起卵子萎缩、退化导致不育，该基因在男性个体中不表达。下图为某患病女子（4号）的家庭遗传系谱图。基因检测显示，1、4、6号含有致病基因，2、3、5号不含致病基因。（基因用A、a表示）
对该家系分析不正确的是（ ）
A. 此病为常染色体显性遗传病
B. 2号个体基因型为aa
C. 3号与4号所生的男孩不患病
D. 6号与正常女性结婚，生出患病孩子的概率为1/4
【答案】C
【解析】
【分析】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。
【详解】A、若该病为伴 X 染色体遗传病，则1号的致病基因可以传给5号，则5号含有致病基因，与题意不符，若为常染色体隐性遗传病，则4号的致病基因来自1号和2号，则2号应含有致病基因，与题意不符，1号含致病基因，5号不含致病基因，则该病为常染色体显性遗传病，A正确；
B、该病为常染色体显性遗传病，2号个体表现正常，其基因型为aa，B正确；
C、3号与4号不能生出正常孩子，因为4号是“卵子死亡”患者，表现为不育，C错误；
D、若控制该病的基因为 A 、a ，6号含有致病基因，则6号基因型为 Aa，6号与正常女性 aa 结婚，后代 Aa 基因型的概率为1/2，若为患病个体，则需为女性，故生出患病孩子的概率为1/21/2=1/4，D正确。
故选C。
11. 雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是（ ）
A. 处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B. 减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C. 处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D. 该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【解析】
【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：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：着丝点分裂，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】A、结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体，A正确；
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X和O，经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条，B正确；
C、该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型，C错误；
D、该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D正确。
故选C。
12. 人类对遗传物质的探索延续了几十年时间，概括得出 DNA 是主要的遗传物质更是诸多科学家不断努力的结果。下列相关叙述不正确的是（ ）
A. 艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以直接使小鼠死亡
B. 不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R 型细菌转化形成的 S 型细菌都可稳定遗传
C. 赫尔希和蔡斯实验中用 35S 标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，不能证明 DNA 就是遗传物质
D. 用从烟草花叶病毒分离出的 RNA 去侵染烟草，烟草出现病斑，说明 RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质
【答案】A
【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、艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌，进而使小鼠死亡，A错误；
B、不管是肺炎双球菌的活体转化实验还是离体转化实验，R型细菌转化形成的S型细菌变异原理都是基因重组，都属于可遗传变异，因此都可稳定遗传，B正确；
C、赫尔希和蔡斯实验中用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，离心获得的上清液放射性很高，只能说明噬菌体的蛋白质外壳没有侵入大肠杆菌，不能证明DNA就是遗传物质，C正确；
D、用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，D正确。
故选A。
13. 老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a） 为显性，是由常染色体上的一对等位基因控制的。有一位遗传学家在实验中发现含显性基因（A） 的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合。如果黄鼠与黄鼠（第一代）交配得到第二代，第二代老鼠自由交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠的比例是（ ）
A. 1/2 B. 4/9 C. 5/9 D. 1
【答案】A
【解析】
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，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。由题意“含显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合”可知，黄色老鼠的基因型不能是AA，只能是Aa。
【详解】显性基因（A）的精子和含显性基因（A）的卵细胞不能结合，故不存在AA个体，因此黄色鼠基因型只能为Aa。黄色鼠与黄色鼠（第一代）交配得第二代基因型为Aa占2/3，aa占1/3，故第二代产生配子中A＝1/3，a=2/3，第三代中黄鼠（Aa）的比例为1/3×2/3×2=4/9，灰鼠（aa）为2/3×2/3=4/9，所以在第三代中黄鼠：灰鼠=1：1，黄鼠的比例是1/2，A正确，BCD错误。
故选A。
14. 近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是
A. Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B. 向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C. 向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D. 若α链剪切点附近序列为……TCCACAATC……，则相应的识别序列为……UCCACAAUC……
【答案】C
【解析】
【分析】本题以“CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理示意图”为情境，考查学生对基因的表达等知识的理解能力。
【详解】核糖体是蛋白质合成的场所，因此Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成，A正确；向导RNA中的双链区碱基对之间遵循碱基互补配对原则，B正确；向导RNA通过转录形成，逆转录酶催化以RNA为模板合成DNA的过程，C错误；由于目标DNA中的α链可与向导RNA中的识别序列的互补链进行碱基互补配对，因此若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……，D正确；故选C。
【点睛】解答此题的关键是抓住题意和图示中的有效信息：“Cas9蛋白、向导RNA中20个碱基的识别序列与目标DNA中的一条链的碱基进行互补配对、α链为目标DNA中的另一条链等”，将这些信息与所学“基因的表达、核酸的化学组成、逆转录”等知识有效地联系起来，进行知识的整合和迁移。
二、多项选择题：共4题，每题3分，共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对者得3分，选对但不全的得1分，错选或不答的得0分。
15. 下图为某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体示意图，图中1～6表示基因，P、Q表示染色体。下列相关叙述正确是（ ）
A. 1和3互为非等位基因，1和5也系为非等位基因
B. 3和4中碱基序列可能相同，也可能不同
C. 减数第一次分裂后期，基因1~6不可能位于同一极
D. P、Q染色体可分别表示X和Y染色体
【答案】AB
【解析】
【分析】1、图为某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体。
2、自然界中性别决定方式有很多种，其中由性染色体决定性别的主要有两类：XY型和ZW型，XY型性别决定的生物中，雌性的性染色体组成为同型的，即XX；雄性的性染色体组成为异型的，即：XY，常见于人、哺乳动物、一些两栖类和大多数昆虫。
【详解】A、1和5位于同一条染色体不同位置，为非等位基因，PQ是非同源染色体，1和3为非等位基因，A正确；
B、3和4所在染色体为姐妹染色单体，3、4可能为相同基因，碱基序列相同，若四分体时期互换，则3、4为等位基因，碱基序列不同，B正确；
C、PQ是某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，基因1~6可能位于同一极，C错误；
D、根据题干信息“PQ是某精母细胞减数分裂时的两条非同源染色体”，P、Q染色体不可分别表示X和Y染色体，D错误。
故选AB。
16. 下图为某植物（2n=24，基因型为AaBb，两对基因位于两对同源染色体上）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像
B. 图甲、乙细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C. 图丁的每个细胞中染色体和核DNA数目均为甲细胞的一半
D. 图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab
【答案】AD
【解析】
【分析】分析题图：图中甲细胞处于减数第一次分裂中期，乙细胞处于减数第一次分裂后期，丙细胞处于减数第二次分裂中期，丁细胞处于减数第二次分裂后期，戊细胞处于减数第二次分裂末期。
【详解】A、通过戊含有四个相同的细胞，可知这是一个减数分裂的过程，由于花药中进行减数分裂的细胞数量多，且细胞质分裂为均等分裂，因此应取该植物的花药制成临时装片，才更容易观察到上面的图像，A正确；
B、图甲、乙细胞中含有同源染色体，其中甲细胞中含有12个四分体，但乙细胞中同源染色体已经分离，因此不含四分体，B错误；
C、图丁细胞处于减数第二次分裂后期，每个细胞中核DNA数目为甲细胞的一半，但染色体数与甲细胞相同，C错误；
D、若发生交叉互换，图戊中4个细胞的基因型可能为AB、Ab、aB、ab，D正确。
故选AD。
17. 下图分别表示对某二倍体生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，下列有关叙述正确的是（ ）
A. 图甲表示有丝分裂后期，此阶段细胞中染色体数量加倍，无染色单体
B. 若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则基因重组可发生在这一阶段
C. 甲乙丙三个图形中一定存在同源染色体的是甲图、乙图和丙图中的b组
D. 若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则c组细胞中不可能出现四分体
【答案】ABD
【解析】
【分析】题图分析：甲图细胞处于有丝分裂后期；乙图中染色体：染色单体：DNA=1：2：2，可表示有丝分裂前期、中期，也可以表示减数第一次分裂过程；丙图中染色体数目有三种数值，应该表示有丝分裂和减数分裂过程，其中a组可表示减数第二次前期、中期，b组可表示减数第一次分裂、减数第二次分裂后期、有丝分裂前期、中期，c组可表示有丝分裂后期。
【详解】A、图甲表示有丝分裂后期，此阶段细胞中发生了着丝粒分裂的情况，因而细胞中染色体数量加倍，无染色单体，A正确；
B、乙图中染色体∶DNA∶染色单体=1∶2∶2，若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则可表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，在减数第一次分裂前期（交换）或后期（非同源染色体自由组合）会发生基因重组，B正确；
C、甲图表示有丝分裂后期，其中一定存在同源染色体，乙图表示的细胞可处于有丝分裂前、中期，也可表示减数第一次分裂前、中、后期，因此甲乙图形中一定存在同源染色体，丙图中的c组代表有丝分裂后期，也一定存在同源染色体，而b组细胞可表示减数第二次分裂后期，此时不存在同源染色体，C错误；
D、若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，c组细胞处于有丝分裂后期，一定不会出现四分体，D正确。
故选ABD。
18. 科学家研究发现，TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述错误的是（ ）
A. TATAbox被彻底水解后共得到6种小分子
B. RNA聚合酶可与TATAbox中起始密码子结合
C. RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核糖核苷酸链由3'向5'方向生成
D. 该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供了思路
【答案】ABC
【解析】
【分析】真核生物的基因包括编码区和非编码区，在编码区上游，存在一个与RNA聚合酶结合位点，即本题中的TATAbox，RNA聚合酶与TATAbox牢固结合之后才能开始转录。
【详解】A、TATAbox是多数真核生物基因的一段DNA序列，其碱基序列为TATAATAAT，因此TATAbox彻底水解共得到4种小分子，即磷酸、脱氧核糖和A、T两种碱基，A错误；
B、起始密码子位于mRNA上，而TATAbox是一段DNA序列，RNA聚合酶可与TATAbox中的启动子结合，B错误；
C、RNA聚合酶与TATAbox结合后才催化核糖核苷酸链沿5'到3'方向生成，C错误；
D、若改变TATAbox的序列影响RNA聚合酶的结合，可影响基因的表达，因此该研究为主动“关闭”某个异常基因提供了思路，D正确。
故选ABC。
第Ⅱ卷 非选择题（共60分）
三、非选择题：共5题，共60分。除特别说明外，每空1分。
19. 下图1表示基因型为AaBb的某二倍体动物（2n=4）不同分裂时期的细胞示意图；图2表示该动物细胞分裂不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，请据图分析并回答问题：
（1）图1中，含有同源染色体的细胞有______________（填数字序号），处于图2中CD段的细胞有___________（填数字序号）。图1中②细胞处于____________时期，名称为____________，③细胞中四分体的数目为___________个。
（2）图2中，DE段的变化原因是___________，这种变化导致图1中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有___________（用图中数字和箭头表示）。
（3）图1细胞①分裂的子细胞的基因型为____________。
（4）该动物的一个未用3H标记的精原细胞，在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一次有丝分裂后，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂（不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA）。下列有关叙述错误的是___________。
a．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条
b．一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体
c．一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体
d．该过程形成的8个精细胞中只有4个含3H
【答案】（1） ①. ①③⑤ ②. ①④⑤ ③. 减数第二次分裂后期 (减Ⅱ后期) ④. 极体或次级精母细胞 ⑤. 0
（2） ①. 染色体的着丝粒分裂 ②. ①→③ 和 ④→②
（3）AaBb （4）bd
【解析】
【分析】1、分析图1：
①细胞含有同源染色体，染色体整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；
②细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期；
③细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体移向细胞两极，处于有丝分裂后期；
④细胞不含同源染色体，染色体整齐排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期；
⑤细胞含有同源染色体，染色体整齐排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期。
2、分析图2：AB段，染色体和核DNA数之比为1∶1；BC段；染色体和核DNA数之比由1∶1变为1∶2；CD段，染色体和核DNA数之比为1∶2；EF段，染色体和核DNA数之比为1∶1。
【小问1详解】
分析题图可知，有丝分裂、减数第一次分裂含有同源染色体，细胞①（有丝分裂中期）、③（有丝分裂后期）、⑤（减数第一次分裂中期）含有同源染色体。
图2中CD段表示染色体和核DNA数之比为1∶2，此时含有姐妹染色单体，对应于图一中的①④⑤。
图1中②细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体移向细胞两极，处于减数第二次分裂后期，其名称为是次级精母细胞或极体。
③细胞含有同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体移向细胞两极，处于有丝分裂后期，不含四分体。
【小问2详解】
图2中，DE段染色体和核DNA数之比由1∶2变成1∶1，变化原因是染色体着丝粒分裂，发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，对应①→③和④→②。
【小问3详解】
图1中①细胞含有同源染色体，染色体整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，有丝分裂的子细胞的基因型为AaBb。
【小问4详解】
a一个初级精母细胞中共有4条染色体，结合上述分析，每对同源染色体包含的4条染色单体中，有一条染色单体中DNA链带标记，另外三条染色单体中DNA链不带标记，所以一个初级精母细胞中含3H的染色体共有4条，a正确；
b由于一个初级精母细胞中，每对同源染色体包含的4条染色单体中，有一条染色单体中DNA链带标记，另外三条染色单体中DNA链不带标记。在减数第一次分裂XY会发生分离，因此分裂形成的一个次级精母细胞有0或1条Y染色体含有3H标记，即一个次级精母细胞可能有1条不含3H的Y染色体，b错误；
c由于一个初级精母细胞分裂形成的一个次级精母细胞中可能含有1条Y染色体不含3H，因此，一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体，c正确；
d．1个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0～4个，2个精原细胞形成的DNA含3H的精细胞可能有0～8个，因此一个精原细胞有丝分裂产生的两个精原细胞经过减数分裂后，形成的DNA含3H的精细胞可能有8个，d错误。
故选bd。
20. 玉米（2n=20）是一种雌雄同株的植物，其顶部开雄花，中部开雌花。自然状态下的玉米可以同株异花传粉，也可以在植株间相互传粉。研究种子发育的机理对培育高产优质的玉米新品种具有重要作用。请回答下列问题：
（1）玉米和豌豆都是理想的遗传学实验材料，共同优点是___________（答出一点即可）。对玉米基因组进行测序需要测定___________条染色体的DNA序列。
（2）已知玉米籽粒的白色、黄色和紫色由两对基因A、a和B、b控制，如图1。
图1
①两纯合白色和紫色亲本杂交得F1，F1代自交产生的F2代出现9：3：4的比值，则两亲本基因型分别为___________，F2中白色籽粒的玉米基因型有___________种。
②取F2中黄色再次自交，所结籽粒中表型和比例为___________。
③根据图示的色素合成途径，基因通过控制___________的合成进而控制细胞中紫色色素的生成。
（3）自交不亲和是一种植物界常见的现象，指的是在不同基因型的株间授粉能正常结籽．但自交不能结籽。玉米的自交不亲和由S1、S2、S3等多个基因控制，这些基因位于某对染色体的相同位置。现将相应的玉米个体之间进行杂交，自交不亲和机理如图2所示。据图可知，花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管，如基因型S1S3的花粉落到S1S2的柱头上时，含基因___________的花粉受阻，而___________的花粉不被阻止可参与受精，生成S1S2和S2S3的合子。自交不亲和的生物___________（填“有”或“没有”）纯合子。
【答案】（1） ①. 繁殖周期短；子代数目多；相对性状明显 ②. 10
（2） ①. aabb 、AABB ②. 3 ③. 黄色∶白色=5∶1 ④. 酶B（酶）
（3） ①. S1 ②. S3 ③. 没有
【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。
根据题意和图示分析可知：当花粉落到柱头时，只要花粉的基因与柱头的某个基因相同，那么花粉的萌发受阻，就不能参与受精，导致不育，所以雄配子不能给相同基因组成的雌配子授粉，该现象为自交不亲和。
【小问1详解】
玉米和豌豆的繁殖周期短；子代数目多；相对性状明显，都是理想的遗传学实验材料。玉米无性染色体，对玉米（2n=20）基因组进行测序测定10条染色体的DNA序列即可。
【小问2详解】
①分析题图可知，白色的基因型是aa__，黄色的基因型是A_bb_紫色的基因型是A_B_，两纯合白色和紫色亲本杂交得F1，F1代自交产生的F2代出现9：3：4的比值，故F1的基因型是AaBb，则两纯合白色和紫色亲本的基因型分别为aabb和AABB；F1代自交产生的F2代中，白色籽粒玉米基因型可表示为aa__，即有3种基因型，分别为aabb、aaBb、aaBB。
②F2中黄色基因型为AAbb或Aabb，其比例为1：2，F2代中黄色籽粒再次自交，后代中出现基因型为aabb（白色）的概率为2/3×1/4=1/6，则黄色的概率为1-1/6=5/6，即F2代中黄色籽粒再次自交，后代的表型及比例为黄色：白色=5：1。
③根据图示的色素合成途径，基因B通过控制酶B的合成来控制代谢，进而控制细胞中紫色色素的生成，这是基因对性状的间接控制的实例。
【小问3详解】
在不同基因型的株间授粉能正常结籽，但自交不能结籽，花柱可阻止与其子房中所含基因相同的花粉萌发形成花粉管，S1S3（父本）×S1S2（母本），父本产生分别含S1、S3的精子，母本产生分别含S1和S2的卵细胞，花粉落到S1S2柱头上时，由于子房中含有S1，故含基因S1的花粉受阻，子房中不含S3，故含基因S3的花粉不被阻止可参与受精。只要花粉的基因与柱头的某个基因相同，那么花粉的萌发受阻，就不能参与受精，故自交不亲和的生物没有纯合子。
21. 下图甲是DNA分子平面结构示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请据图回答下列问题：
（1）填出图甲中部分结构的名称：①____________、③__________、⑤__________。
（2）DNA分子的基本骨架是____________，一条链中相邻碱基通过___________连接。
（3）某DNA分子含有48502个碱基对．而子链延伸的速度为105个碱基对/min，则此DNA分子完成复制约需要30s，而实际只需要16s，根据图乙分析，这是因为___________；在此过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制特点是___________。
（4）若某DNA分子的一条链上，腺嘌呤占比是胞嘧啶占比的1.4倍，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的24%，则该DNA分子另一条链上的胸腺嘧啶占该DNA分子碱基总数的___________：
（5）将亲代DNA用15N标记，放在含有15N的培养基上培养，复制四次后含14N的DNA分子占DNA分子总数的_________，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第四次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为___________个。
【答案】（1） ①. 碱基对 ②. 脱氧核糖 ③. 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
（2） ①. 磷酸和脱氧核糖交替连接 ②. 脱氧核糖和磷酸和脱氧核糖
（3） ①. 多起点复制和双向复制 ②. 边解旋边复制
（4）14% （5） ①. 100% ②. 320
【解析】
【分析】1、DNA的空间结构：是一个独特的双螺旋结构．（1）是由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成；（2）是外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连接。在DNA复制时，碱基对中的氢键断裂。2、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序。特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【小问1详解】
分析题图可知，图甲中①是C-G碱基对②是一条脱氧核苷酸链片段，③是脱氧核糖，根据碱基A可知⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核糖核苷酸）。
【小问2详解】
DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，内侧是碱基对，一条链中相邻碱基通过脱氧核糖和磷酸和脱氧核糖连接。
【小问3详解】
某DNA分子含有48502个碱基对，而子链延伸的速度为10 个碱基对/min，则此DNA分子完成复制约需要30s，而实际只需要16s，根据图乙分析，这是因为多起点复制和双向复制；在此过程中，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制特点是边解旋边复制。
【小问4详解】
若某DNA分子的一条链上，腺嘌呤A占比是胞嘧啶C占比的1.4倍，即A∶C=1.4：1，二者在该链的数量之和占整个DNA分子碱基总数的24%，即A+C=24%，则A占此链碱基总数的14%，故此DNA分子另一条链上的胸腺嘧啶T占该DNA分子碱基总数的14%。
【小问5详解】
将亲代DNA用15N标记，放在含有14N的培养基上培养，由于DNA的半保留复制，故复制四次后所有DNA分子都含有14N，即含有14N的的DNA分子占DNA分子总数的100%，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则含有腺嘌呤40个，故第四次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为24-1×40=320个。
22. 鱼鳞病（相关基因为A、a）和遗传性肾炎（相关基因为B、b）都属于单基因遗传病（注：基因位置不考虑X、Y染色体的同源区段）。图1是某鱼鳞病患者家系，图2是某遗传性肾炎患者家系，每个家系中只有一种遗传病患者。请回答下列问题：
（1）据图1和图2判断，鱼鳞病可能的遗传方式是____________；若仅考虑各家系中的遗传病，据此推测，图1中“ ”为正常女性的概率是____________，图2中Ⅱ3的基因型是____________。
（2）现将对相关疾病基因进行检测。下表记录了两个家族中部分家庭成员的检测结果（注：“+”表示存在，“-”表示不存在；“×”表示未检测）。
图1家族 图2家族
Ⅱ5 Ⅱ6 I1 I2 Ⅱ2 Ⅱ3
基因A、a 基因1 + - + × × +
基因2 + + + +
基因B、b 基因3 + + × + - +
基因4 - + + + +
①表中基因1~4中，代表基因A的是____________，代表基因B的是___________。
②图1中，Ⅲ9为纯合子的概率为____________；图2中，Ⅲ1的基因型为_____________。
③若图1中的Ⅲ8与图2中的Ⅱ1婚配，则其子女正常的概率是___________。
【答案】（1） ①. 伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传 ②. 3/8或1/2 ③. Bb或XBXb
（2） ①. 基因2 ②. 基因3 ③. 1/4 ④. BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAXa ⑤. 7/24
【解析】
【分析】分析图1可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4表型为正常，Ⅲ-7表型为患病，所以鱼鳞病为隐性遗传，其可能的遗传方式为伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。分析图2可知，I-1和I-2表型为正常，Ⅱ-2表型为患病，所以遗传性肾炎为隐性遗传，遗传性肾炎可能的遗传方式是伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。
【小问1详解】
分析图1可知，Ⅱ-3和Ⅱ-4表型为正常，Ⅲ-7表型为患病，所以鱼鳞病为隐性遗传，其可能遗传方式为伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。分析图2可知，I-1和I-2表型为正常，Ⅱ-2表型为患病，所以遗传性肾炎为隐性遗传，遗传性肾炎可能的遗传方式是伴X隐性遗传或常染色体隐性遗传。图1中，若为常染色体遗传病，Ⅱ-3基因型为Aa，Ⅱ-4基因型为Aa，后代中A-为3/4，为正常女性的概念为3/8，若为伴X隐性遗传，Ⅱ-3基因型为XAY，Ⅱ-4基因型为XAXa，后代中XAX-为1/2，所以图1中“？”为正常女性的概率是3/8或1/2。图2中，若为常染色体遗传病，Ⅱ-2和Ⅲ-1基因型都为bb，Ⅱ-3表型正常，所以基因型为Bb，若为伴X隐性遗传，Ⅱ-2的基因型为XbY, Ⅲ-1基因型为XbXb，所以其基因型为XBXb。
【小问2详解】
①图1中，若为常染色体遗传病，Ⅲ-8的基因型为aa，Ⅱ-5和Ⅱ-6基因型都为Aa，根据电泳条带可知，鱼鳞病应为伴X隐性遗传，Ⅲ-8的基因型为XaXa，Ⅱ-5的基因型为XAXa，Ⅱ-6基因型都为XAY，所以基因1是a，基因2是A。图2中，根据电泳条带，I-2个体B、b均含有，所以遗传性肾炎的遗传方式是常染色体隐性遗传，基因3为B，基因4为b。②图1中鱼鳞病为伴X隐性遗传，Ⅱ-5的基因型为XAXa，Ⅱ-6基因型都为XAY，所以Ⅲ-9为纯合子的概率为1/4，图2中遗传性肾炎的遗传方式是常染色体隐性遗传，根据条带分析基因1是a，基因2是A，基因3为B，基因4为b，根据常染色体隐性遗传病，二代2号基因型为bb，亲本都为Bb，所生二代1号未患病，因此不可能是bb，而是BB或者Bb，另一对基因型为伴X显性纯和或显性杂合，组合结果基因型应有4种，既BBXAXA、BBXAXa、BbXAXA、BbXAXa。③图1中的Ⅲ-8的基因型为1/2BBXaY和1/2BbXaY，图2中的Ⅱ-1的基因型为1/6BBXAXa、1/6BBXAXA、2/6BbXAXa、2/6BbXAXA，后代中患鱼鳞病的概率为1/12，患遗传肾炎的概率为1/4，其子女只患一种病的概率是1/12×3/4+11/12×1/4=7/24。
23. 脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻则会导致精神分裂症的发生。图1为BDNF基因表达及调控过程，图2为细胞中的某物质结构示意图，图3代表细胞中的某生理活动。请据图回答下列问题：
（1）图1中过程乙需要以___________为原料。图2中tRNA的功能是携带______________，并识别___________图3过程需要的酶X是___________，酶X在DNA上的移动方向是____________。
（2）下表为遗传信息传递过程中DNA、mRNA、IRNA和氨基酸的对应关系，则该序列对应的氨基酸为___________（密码子和氨基酸的对应关系；ACC苏氨酸；UCG色氨酸；AGG精氨酸；UCC丝氨酸）。
DNA双螺旋中碱基对 T
G G
mRNA碱基（5’→3’）
tRNA反密码子（3’→5’） U
氨基酸
（3）miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19~25个核苷酸，能特异性调控相应基因的表达。如图1中的miRNA-195基因表达产物_________能调控BDNFA基因的表达，因此精神分裂症患者与正常人相比BDNF含量_____________。下列关于miRNA的叙述错误的是___________。
a．miRNA由相应的RNA复制产生
b．miRNA可通过核孔转移至细胞质，发挥作用
c．miRNA基因在转录时需要DNA解旋酶与RNA聚合酶参与
d．翻译是核糖体沿着miRNA移动，从起始密码子开始，读到终止密码子结束
（4）已知某基因区段中一条链上胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，在图3过程中形成它的产物中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，该基因另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的____________和___________。
【答案】（1） ①. 氨基酸 ②. 特定氨基酸 ③. mRNA中的密码子 ④. RNA聚合酶 ⑤. 从右到左
（2）精氨酸 （3） ①. miRNA-195 ②. 少 ③. acd
（4） ①. 34% ②. 12%
【解析】
【分析】1、DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，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，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。
2、图1中甲过程为转录，乙过程为翻译，丁为肽链的加工。
【小问1详解】
乙过程为翻译，需要以氨基酸为原料，tRNA的功能是携带氨基酸并且识别mRNA上的密码子，图3中需要RNA聚合酶，转录完成的RNA片段在右侧游离出来，说明RNA聚合酶X在DNA上的移动方向是从右到左。
【小问2详解】
转录、翻译过程中遵循碱基互补配对原则，根据第一列碱基判断，转录的模板链是DNA的上链，其碱基序列为TCC，则mRNA上的密码子为AGG，对应的氨基酸为精氨酸。
小问3详解】
miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19～25个核苷酸，能特异性调控相应基因的表达。如图1中的miRNA-195基因表达产物能调控BDNF基因的表达，由图1可知，miRNA-195基因转录产生的miRNA-195可以与BDNF基因转录产生的mRNA结合，使BDNF基因转录产生的mRNA无法与核糖体结合，抑制BDNF基因表达。BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生，精神分裂症患者与正常人相比，BDNF含量少；
a、据图可知，miRNA由相应的基因转录产生，a错误；
b、miRNA属于大分子，可通过核孔转移至细胞质，发挥作用，b正确；
c、miRNA基因在转录时需要RNA聚合酶参与，不需要解旋酶，c错误；
d、翻译是核糖体沿着mRNA移动，从起始密码子开始，读到终止密码子结束，d错误。
故选acd。
【小问4详解】
基因区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，而转录过程中腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，则模板链的腺嘌呤占12%，鸟嘌呤占34%，根据碱基互补配对原则可得该基因另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的34%和12%。