湖南省长沙市五校2022-2023学年高一下学期期中生物试题

湖南省长沙市五校2022-2023学年高一下学期期中生物试题
一、单选题
1．发菜是生长于干旱和半干旱地区的一种蓝细菌。下列与发菜有关的叙述，正确的是（ ）
A．发菜利用叶绿体进行光合作用，属于生产者
B．发菜细胞中存在既含蛋白质又含核酸的结构
C．发菜细胞的细胞膜、细胞器膜和核膜构成生物膜系统
D．发菜细胞中的DNA双链上各存在一个游离的磷酸基团
2．定位在液泡膜上的ATP水解酶能使液泡保持酸化（H+浓度高），液泡酸化与线粒体功能有关，具体机制如图所示，图中Cys为半胱氨酸。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞质基质中的Cys浓度低于液泡
B．抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性会导致线粒体功能异常
C．O2在线粒体内膜上与[H]结合形成水，同时释放出大量能量
D．液泡膜上转运蛋白转运Cys的速度与其在细胞质基质的浓度呈正相关
3．已知玉米非糯性（A）对糯性（a）为完全显性，控制该性状的基因位于9号染色体上。玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性子粒及花粉遇碘液变棕色。9号染色体某片段缺失不影响减数分裂，但染色体缺失区段的雄配子不育而雌配子可育。下列选项正确的是（ ）
A．用碘液处理Aa自交后代的全部花粉，蓝色：棕色=3：1
B．9号染色体某片段缺失只影响染色体上基因的排列顺序
C．可用正常糯性玉米做母本，一条9号染色体区段缺失的非糯性玉米（不含a）做父本进行杂交，可判断A基因是否在缺失区段上
D．预期测交实验结果属于假说演绎法中演绎推理的内容
4．大白菜花的颜色受两对独立遗传的等位基因（A/a、B/b）的控制，其中基因A控制黄色，基因a控制桔色，而基因b纯合时会抑制基因A/a的表达而表现为白色。现黄花植株与白花植株杂交，F1全为黄花植株，F1自交，F2均有黄花植株、桔花植株和白花植株。下列推测正确的是（ ）
A．亲本黄花植株产生2种基因组成的配子
B．亲本白花植株基因组成为AAbb
C．F1黄花植株的基因组成为AaBb
D．F2中桔花植株占所有植株的1/4
5．对于孟德尔选用豌豆作为遗传实验的材料并获得成功的主要原因，下列叙述正确的是（ ）
A．豌豆雄蕊和雌蕊较小，有利于进行人工授粉
B．豌豆是单性花，在自然情况下一般都是纯种
C．豌豆具有易于区分的相对性状，便于观察和分析实验结果
D．豌豆有时进行有性生殖，有时进行无性生殖
6．下图1、2分别表示孟德尔两对相对性状杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验的部分过程，下列说法不正确的是（ ）
A．这两个实验都用到了假说—演绎法
B．图1表示孟德尔利用提出的假说解释分离比9:3:3:1的实验现象，能解释即说明假说符合事实
C．图2表示摩尔根设计果蝇红白眼测交实验并预测实验结果，属于假说—演绎法中的演绎推理步骤
D．进行图2测交实验并得到了相同的实验结果，不能完全验证“控制果蝇红白眼的基因只位于X染色体上”
7．下图表示基因型为AaBb（两对基因独立遗传）的某哺乳动物形成成熟生殖细胞的过程，相关叙述中正确的是（ ）
A．一个A细胞形成的C细胞其基因组成有4种可能性
B．Ⅰ过程表示精原细胞在进行减数第一次分裂
C．交叉互换发生在Ⅱ过程，自由组合发生在Ⅲ过程
D．细胞中染色体数目的减半是通过Ⅳ过程来实现的
8．基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关叙述正确的是（ ）
A．复制的两个基因随同源染色体分开而分开
B．同源染色体分离时，等位基因也随之分离
C．非同源染色体数量越多，等位基因组合种类也越多
D．非同源染色体自由组合，使所有非等位基因也自由组合
9．用35S标记的噬菌体感染无标记的大肠杆菌，短时间保温后，离心获得上清液并进行检测，发现上清液放射性很高，并且新形成的噬菌体中没有检测到35S，下列关于该实验的叙述，正确的是（　　）
A．该实验与细菌转化实验相同，也是根据遗传物质具有控制性状的特性设计的
B．该实验使用的噬菌体必须是接种在用35S标记的大肠杆菌的培养基中再释放出来的
C．上清液放射性很高，新形成的噬菌体中没有检测到35S，可推测DNA是遗传物质
D．保温时间过长或过短均会导致沉淀中的放射性增强
10．大多数真核细胞核内转录的RNA在转录终止的同时，其3'末端会立即加上一个含200~300个A的特殊结构，即polyA。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白。相关叙述错误的是（ ）
A．RNA形成的场所主要是细胞核
B．mRNA的polyA尾不含有终止子
C．polyA尾可能会增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用
D．含polyA尾的mRNA翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸
11．下列关于基因的叙述中，正确的是（ ）
A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．基因的化学本质为蛋白质
C．基因的基本组成单位是葡萄糖 D．基因有催化作用
12．玉米是二倍体生物（体细胞中有20条染色体），下列关于玉米细胞分裂（不考虑特殊情况）的叙述不正确的是（ ）
A．根尖分生区可能出现含有20对同源染色体的细胞
B．形成花粉过程中将发生非同源染色体的自由组合
C．在根尖分生区细胞的细胞周期中，纺锤丝出现在分裂间期
D．根尖分生区不可能出现染色体数目为10的细胞
13．超氧化物歧化酶(SOD)由两条分别含109个和119个氨基酸的肽链组成，能清除氧自由基，其催化活性受如图模型甲、乙所示两种作用机理不同的酶抑制剂影响。下列说法正确的是（ ）
A．抑制剂作用过程中抑制剂与底物特异性结合
B．SOD能为清除自由基的反应提供活化能从而发挥催化活性
C．若提高底物浓度后酶促反应速率增大，则抑制剂的作用机理如模型乙所示
D．高温处理后SOD结构发生改变，但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应
二、多选题
14．某T2噬菌体的DNA双链均被32P标记，该T2噬菌体含有1000个碱基对，其中胞嘧啶的数目占全部碱基数目的15%。让该T2噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，一段时间后共释放100个子代T2噬菌体。下列叙述错误的是（ ）
A．子代中含有31P的T2噬菌体的数目为100个
B．子代中含有32P的T2噬菌体所占的比例为1/50
C．该过程至少消耗腺嘌呤脱氧核苷酸7×104个
D．T2噬菌体的增殖需要大肠杆菌提供模板、能量、原料和酶
15．某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。下列说法正确的是（ ）
实验①：让绿叶甘蓝（甲）的植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝（乙）植株杂交，子代个体中绿叶：紫叶＝1：3
A．甘蓝叶色中隐性性状是绿色，实验①中甲植株的基因型为aabb
B．实验②中乙植株的基因型为AaBb，子代中有4种基因型
C．用另一紫叶甘蓝（丙）植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1：1，则丙植株基因型就是Aabb
D．若甲与丁杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15：1，则丁植株的基因型不可能为AABB
16．正常人的X染色体上有1个红色觉基因和1个或多个绿色觉基因，如图1中的a、b．若减数分裂时两条X染色体发生不等交换，就会形成如图2中的c、d所示的异常X染色体。现有一对色觉正常的夫妇，生了一个患色盲的儿子。不考虑体细胞中X染色体的失活，下列有关叙述正确的是（ ）
A．妻子有一条X染色体的类型是c或d
B．丈夫的X染色体的类型是a或b
C．色盲儿子的X染色体的类型可能是c或d
D．该夫妇再生一个色盲儿子的概率是1/4
三、综合题
17．为了探究环境因子对光合作用的影响，研究人员检测了由黑暗转为光照后拟南芥植物的光反应相对速率和热能散失比例（在叶绿体中以热能形式散失的能量占光反应捕获光能的比例），其结果如图1所示，回答下列问题：
(1)光照处理后0．5min内，光反应相对速率曲线下降，说明暗反应未同步激活，导致光反应产生的_____积累从而抑制光反应。在0～0．5min之间，图中热能散失比例变化的生物学意义是：吸收的光能_____，从而保护类囊体蛋白和色素等免受光损伤。
(2)研究人员发现光质也会影响光合作用。在640~660nm波长下，拟南芥叶片释放O2是由_____（填“类胡萝卜素”“叶绿素”或“类胡萝卜素+叶绿素”）参与光合作用引起的。
(3)研究表明；气孔因素也是影响光合作用的重要因素。H2S是植物体内的信号分子，为了探究H2S对气孔发育的影响，科研人员又做了相关实验，结果如下，请回答：
①分析图2实验结果，可得出结论：_____。
②实验发现植物激素茉莉酸（JA）也会调节气孔发育，结合图3，分析其调节机制为_____。
18．果蝇是常用的遗传学材料。下图是某雄果蝇分裂过程中处于不同时期的细胞的核DNA、染色体和染色单体的数量变化的示意图（未包括间期细胞）。回答下列有关减数分裂的问题：
(1)图示的五种时期的细胞类型中，①和②都可以表示_________________（填“有丝分裂”、“减数分裂”或“有丝分裂和减数分裂”）的部分过程。
(2)该雄果蝇进行正常减数分裂产生的部分________________细胞中含有两条Y染色体，与图中的细胞________________所处的时期可能相同。
(3)图中的细胞②和细胞③均不含染色单体，两种细胞中染色单体消失的原因是_________________（填“相同”或“不相同”）的。若细胞①和④是两个连续的分裂过程，则与细胞①相比，细胞④中染色体数目减半的原因是_________________。
(4)该雄果蝇的基因型为AaXBY，假设在减数分裂过程中仅发生了一次异常。若一个精原细胞进行减数分裂产生了基因和性染色体组成为AXBY的一个异常精细胞，则该精原细胞进行减数分裂产生的另外三个精细胞的基因和性染色体组成为________________，此异常精细胞产生的原因是_________________。
19．下图为DNA分子部分片段结构模式图，据图回答下列问题：
(1)DNA分子是由两条单链组成的，按________________方式盘旋成的双螺旋结构。其中脱氧核糖和磷酸基团交替连接，排列在外侧构成基本骨架，碱基排列在内侧以________________原则一一对应。
(2)图中①为________________，②为________________脱氧核苷酸。
(3)已知该DNA分子由1000个碱基对组成，一条脱氧核苷酸链上四种碱基的比例为A：T：G：C=1：2：3：4，则该DNA分子的碱基对中共有氢键________________个，该DNA分子复制4次共需要腺嘌呤脱氧核苷酸________________个。
(4)DNA分子是主要的遗传物质是指________________。
20．果蝇的灰身与黑身、直毛与分叉毛分别受等位基因A/a和B/b控制。现有亲本表现型均为灰身的果蝇杂交，F1的表现型与比例如表所示，请据表回答下列问题：
类型 灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雄蝇 3/16 3/16 1/16 1/16
雌蝇 6/16 2/16
(1)灰身和黑身这一对相对性状中，_____是显性性状。若只考虑果蝇的灰身和黑身这对相对性状，让F1中的灰身果蝇自由交配得到F2，再用F2中灰身果蝇自由交配得F3，则F3灰身果蝇中杂合子所占的比例为_____（用分数表示）。
(2)控制果蝇直毛和分叉毛的基因位于_____染色体上，判断的主要依据是_____。
(3)亲代雌果蝇的基因型为_____，亲代雄果蝇的表现型为_____。
(4)果蝇在进行减数分裂时，可能含有两条X染色体的细胞有_____。果蝇种群中偶尔会出现一种三体果蝇（多1条1号染色体），该种果蝇在进行减数分裂时，1号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向另一极。某基因型为DDd（D、d位于1号染色体上）的三体果蝇产生的配子种类和比例为_____。
21．党的二十大强调将推进健康中国建设，把保障人民健康放在优先发展的战略位置。党中央在病有所医、弱有所扶上持续用力，我们要关注遗传病的监测与预防，关爱遗传病患者。先天性夜盲症是不同种基因控制的多类型疾病，一般分为静止性夜盲症和进行性夜盲症；前者一出生便会夜盲，致病基因（A/a）位于X染色体上；后者发病较晚，由常染色体上致病基因（D/d）引发进行性夜盲病症。已知甲、乙两个家族都不含对方的致病基因且乙家族中I-2不携带致病基因。以下是甲、乙两个家族的不同种类夜盲症遗传系谱图。
(1)据图判断，表现为静止性夜盲症的是______家族，其遗传方式是______。此类夜盲症具有______的特点（答出2点）。
(2)乙家族中II-3的基因型为______。
(3)如果甲家族中的III-1与III-3婚配，生有一个患病孩子的概率为______。
(4)如果甲家族中的III-2与乙家族III-1婚配，生育一个健康孩子的概率是______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】原核细胞没有由核膜包被的细胞核，没有染色体，没有叶绿体等复杂的细胞器，但有位于拟核中的环状DNA分子。
【详解】A、发菜为原核生物，无叶绿体，但其含有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用，故属于生产者，A错误；
B、发菜细胞中核糖体是由核酸和蛋白质组成的，B正确；
C、发菜细胞无细胞器膜和核膜，不具有生物膜系统，C错误；
D、发菜细胞为原核生物，DNA是裸露的，DNA分子呈环状，没有游离的磷酸基团，D错误。
故选B。
2．D
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、液泡是一种酸性细胞器，其内部H+浓度比细胞质基质中的高，A正确；
B、由题干信息可知，线粒体功能异常的原因之一是液泡酸化消失，H+不能顺浓度梯度运出液泡，Cys不能借助液泡膜两侧H+浓度梯度提供的电化学势能进入液泡，导致细胞质基质中Cys的浓度增大，抑制Fe进入线粒体发挥作用，进而导致线粒体功能异常，由此推测，抑制液泡膜上Cys转运蛋白的活性也会导致线粒体功能异常，B正确；
C、有氧呼吸的第三阶段，O2在线粒体内膜上与[H]结合形成水，同时释放大量能量，C正确；
D、液泡膜上转运蛋白转运Cys的方式为主动运输（该过程所需能量由H＋势能提供），主动运输的速度不取决于运Cys在细胞质基质的浓度，D错误。
故选D。
3．D
【分析】假说演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。即提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
【详解】A、若一个正常植株Aa自交，收获的全部子粒为 AA: Aa: aa=1: 2: 1，产生的花粉为：1/2A和1/2a，用碘液处理Aa自交后代的全部花粉，则理论上自交后代的颜色及其比例为蓝色:棕色 =1: 1，A错误；
B、若9号染色体某一中间区段缺失，即染色体结构变异，该变异会使排列在9号染色体上的基因的数目、排列顺序性状改变，B错误；
C、染色体正常的糯性玉米和一条9号染色体区 段缺失的非糯性玉米(该玉米不含a基因) ，由于染色体区段缺失的雄配子不育而雌配子可育，用所给糯性玉米作父本，非糯性玉米作母本进行杂交，获得F1并统计表现型及比例，若控制非糯性的基因在缺失区段上，即aa×A0→Aa: a0=1: 1，则F1中非糯性:糯性 =1: 1；若控制非糯性的基因不在缺失区段上，即aa×AA→Aa，则F1中全为非糯性，C错误；
D、假说演绎法是在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论，即预期测交实验结果属于假说演绎法中演绎推理的内容，D正确。
故选D。
4．C
【分析】分析题意：基因A控制黄色，基因a控制桔色，而基因b纯合时会抑制基因A/a的表达而表现为白色，说明黄花个体基因型为A_B_，桔花基因型为aaB_，白花基因型为_ _bb。
【详解】ABC、黄花植株（A_B_）与白花植株（_ _bb）杂交，F1全为黄花植株（A_B_），F1自交后代有三种表现型，黄花（A_B_），桔花（aaB_）和白花（_ _bb），可推测F1基因组成为AaBb，进一步推测亲本黄花（A_B_）和白花（_ _bb）基因组成分别为AABB和aabb，亲本黄花植株（AABB）产生1种基因组成的配子，配子基因型为AB，AB错误，C正确；
D、F1基因组成为AaBb，F2代性状分离比为黄花（9A_B_），桔花（3aaB_）和白花（4_ _bb），桔花植株占所有植株的3/16，D错误。
故选C。
5．C
【分析】豌豆作为遗传学实验材料容易取得成功的原因是
(1)豌豆是严格的自花、闭花授粉植物，在自然状态下一般为纯种
(2)豌豆具有多对易于区分的相对性状，易于观察
(3)豌豆的花大，易于操作
(4)豌豆生长期短，易于栽培。
【详解】A、豌豆雄蕊和雌蕊较大，有利于进行人工授粉，A错误；
B、豌豆是两性花，在自然情况下自花、闭花授粉植物，一般都是纯种，B错误；
C、豌豆具有易于区分的相对性状，便于观察和分析实验结果，C正确；
D、豌豆属是进行有性生殖生物，D错误。
故选C。
6．B
【分析】1、孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说演绎法得出两大遗传定律，即基因的分离定律和自由组合定律。
2、萨顿运用类比推理法提出基因在染色体上的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、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（测交实验）→得出结论。
【详解】A、孟德尔以豌豆为实验材料，运用假说演绎法得出两大遗传定律，即基因的分离定律和自由组合定律；摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上，A正确；
B、假说—演绎法需要根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，如果实验结果与预测相符，就可以认为假说正确，反之，则可以认为假说是错误的。图1是利用假说解释已观察到的实验现象，还没有利用假说进行演绎推理和实验验证，所以不能说明假说符合事实，B错误；
C、假说演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论，摩尔根设计果蝇红白眼测交实验并预测实验结果，属于假说—演绎法中的演绎推理步骤，C正确；
D、分析图2测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1；假如基因位于常染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1：1，如果位于X染色体上，测交后代在雌雄个体间的性状分离比也相同，都是1：1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制颜色的基因只位于X染色体上”的假说，D正确。
故选B。
【点睛】本题考查孟德尔的杂交实验和摩尔根果蝇杂交实验，旨在考查学生理解基因位于染色体上的实验证据、假说—演绎法的要点，把握知考查识的内在联系并应用相关知识综合解决问题的能力。
7．A
【分析】根据题意和图示分析可知：Ⅰ表示精原细胞通过有丝分裂增殖；Ⅱ表示减数第一次分裂；Ⅲ表示减数第二次分裂；IV表示精细胞变形形成精子的过程；其中A表示精原细胞、B表示次级精母细胞、C表示精细胞、D表示精子。
【详解】A、根据题意和图示分析可知：A表示精原细胞、C表示精细胞，一个精原细胞经过减数分裂形成精细胞，一般只有两种基因型；但如果发生基因突变或交叉互换，则最多可有4种基因型，A正确；
B、Ⅰ过程表示精原细胞在通过有丝分裂进行增殖，B错误；
C、交叉互换发生在减数第一次分裂前期，自由组合发生在减数第一次分裂后期，都在Ⅱ过程中，C错误；
D、细胞中染色体数目的减半是由于同源染色体分离，所以是通过Ⅱ过程来实现的，D错误。
故选A。
8．B
【分析】基因和染色体存在着明显的平行关系：1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。2、体细胞中基因、染色体成对存在，配子中成对的基因只有一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。3、基因、染色体来源相同，均一个来自父方，一个来自母方。4、减数分裂过程中基因和染色体行为相同。
【详解】A、复制形成的两个基因位于姐妹染色单体上，会随姐妹染色单体分开而分开，A错误；
B、等位基因位于同源染色体的相同位置上，同源染色体分离时，等位基因也随之分离，B正确；
C、非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多，C错误；
D、非同源染色体自由组合，使非同源染色体上的非等位基因也自由组合，但同源染色体上的非等位基因不能自由组合，D错误。
故选B。
9．B
【分析】35S标记的噬菌体感染无标记的大肠杆菌，35S不能进入大肠杆菌的细胞。要想进行实验证明DNA是遗传物质，需要分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到蛋白质含有35S标记或DNA含有32P标记的噬菌体。然后，用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。
【详解】A、该实验是用同位素标记法追踪蛋白质去向来探究噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质是否进入细菌内，A错误；
B、标记噬菌体的方法是将噬菌体接种在用35S标记的大肠杆菌的培养基中，B正确；
C、上清液放射性很高，新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明蛋白质没有进入大肠杆菌，没有用标记DNA的噬菌体进行实验，不能推测出DNA是遗传物质，C错误；
D、保温时间过长或过短均对沉淀中的放射性没有影响，D错误。
故选B。
10．D
【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链（模板链用于转录，编码链不用于转录）为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。真核生物转录主要发生在细胞核中。转录是以基因为单位的。
【详解】A、形成RNA的过程叫做转录，转录主要发生在细胞核内，因此RNA形成的场所主要是细胞核，A正确；
B、终止子在DNA上，mRNA上没有，B正确；
C、由题干“科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中，起初二者都能合成珠蛋白，6h后后者不能继续合成珠蛋白”，可知polyA尾可以增强mRNA的稳定性使其长时间发挥作用，C正确；
D、RNA在转录终止的同时才加入polyA，且加入polyA尾也能合成珠蛋白，说明polyA尾并没有编码氨基酸，D错误。
故选D。
11．A
【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。
基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。
基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，是DNA作为遗传物质行使遗传功能的基因结构单位，A正确；
B、根据基因的定义可知，基因的化学本质是核酸，B错误；
C、基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，C错误；
D、基因是遗传物质，无催化作用，D错误。
故选A。
12．C
【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；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、由题意可知，玉米是二倍体生物（体细胞中有20条染色体），若玉米根尖分生区中部分细胞正在进行有丝分裂，则可能出现含有20对同源染色体的细胞（有丝分裂后期，染色体数目加倍），A正确；
B、玉米细胞减数分裂形成花粉过程中，在减数第一次分裂后期，同源染色体彼此分离的同时非同源染色体自由组合，B正确；
C、在根尖分生区细胞的细胞周期中，纺锤丝在分裂前期开始出现，在分裂间期，根尖分生区细胞中不出现纺锤丝，C错误；
D、根尖分生区的细胞只能进行有丝分裂，有丝分裂后期染色体数目加倍，因此根尖分生区可能出现染色体数目为20、40的细胞，不可能出现染色体数目为10的细胞，D正确。
故选C。
13．D
【分析】甲图作用过程中抑制剂与酶特异性结合，使得底物不能与酶的活性部位结合；乙图是抑制剂与酶的其他部位结合后导致酶的空间结构改变。
【详解】A、作用过程中抑制剂与酶特异性结合，而不是底物，A错误；
B、SOD（为酶）的作用机理是降低化学反应的活化能，其并不能为清除自由基的反应提供活化能，B错误；
C、若提高底物浓度后酶促反应速率增大，即底物浓度增加后，酶与底物的结合机会增加，则说明抑制剂的作用机理如模型甲所示，C错误；
D、高温处理后SOD的空间结构发生改变，但是仍然存在肽键，依然可以与双缩脲试剂产生紫色反应，D正确。
故选D。
14．CD
【分析】噬菌体增殖所需原料由细菌提供，模板由噬菌体DNA提供，DNA复制为半保留复制，所以一个噬菌体增殖的子代噬菌体含32P的有2个。由于一个DNA分子中胞嘧啶的数目占全部碱基数目的15%，则腺嘌呤为1000×2×（50%-15%）=700个。
【详解】AB、由于DNA复制所需要的原料来自大肠杆菌，且DNA复制为半保留复制，因此让该T2噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，子代所有噬菌体都含31P，即含有31P的T2噬菌体的数目为100个，子代噬菌体含32P的有2个，占所有子代噬菌体的2/100=1/50，AB正确；
C、根据DNA中A+C为碱基总数的50%，可知该DNA中腺嘌呤脱氧核苷酸为1000×2×（50%-15%）=700个，一共形成了100个子代噬菌体，所需要的腺嘌呤脱氧核苷酸为（100-1）×700=69300个，C错误；
D、T2噬菌体增殖所需要的模板是噬菌体自身提供的，能量、原料和酶则需要大肠杆菌提供，D错误。
故选CD。
15．AB
【分析】依题意：只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb。实验①的子代都是绿叶，实验②的子代发生了绿叶∶紫叶＝1∶3性状分离，因为甲和乙中必然有一个为隐性性状的纯合子，则另一个必为杂合子，且产生四种比值相等的配子，结合实验①②的结果可推知：绿叶为隐性性状，其基因型为aabb，紫叶为A_B_、A_bb和aaB_。
【详解】A、绿叶为隐性性状，只含隐性基因的个体表现为隐性性状，说明隐性性状的基因型为aabb，实验①中甲植株的基因型为aabb，A正确；
B、实验②中甲植株为绿叶aabb，则乙必为杂合子，且产生四种比值相等的配子，所以乙植株的基因型为AaBb，子代中有四种基因型，即AaBb、Aabb、aaBb和aabb，B正确；
C、另一紫叶甘蓝丙植株与甲植株杂交，子代紫叶∶绿叶＝1∶1，说明紫叶甘蓝丙植株的基因组成中，有一对为隐性纯合、另一对为等位基因，进而推知丙植株所有可能的基因型为aaBb、Aabb，C错误；
D、若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶∶绿叶＝15∶1，为9∶3∶3∶1的变式，说明该杂交子代的基因型均为AaBb，进而推知丁植株的基因型AABB，D错误。
故选AB。
16．BC
【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型：①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合；②交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。
【详解】A、妻子色觉正常，其两条X染色体可能有多种组合，如ac，ad、ab等，其中ab组合在减数分裂时发生不等交换，可产生c或d类型，故子代儿子可能是色盲，A错误；
B、丈夫色觉正常，其X染色体的类型是a或b，B正确；
C、该色盲孩子是儿子，其X染色体的类型可能为c或d，可能是由于妻子的ab组合在减数分裂时发生不等交换引起的，C正确；
D、由于妻子的ab组合在减数分裂时发生不等交换是随机的，因此无推算该夫妇再生一个色盲儿子的概率，D错误。
故选BC。
17．(1) NADPH和ATP 以热能形式散失的比例增大
(2)叶绿素
(3) H2S会抑制气孔的发育 JA通过促进H2S产生，抑制气孔的发育
【分析】光反应和暗反应关系：光合作用的光反应阶段，水分解成O2和NADPH，ADP和Pi形成ATP；暗反应阶段，CO2和C5结合，生成2个C3，C3接受ATP释放的能量并且被NADPH还原，形成糖类和C5。光反应与暗反应紧密联系，相互影响。光反应为暗反应提供NADPH和ATP，暗反应为光反应提供ADP、Pi、NADP+。
【详解】（1）光反应的产物是NADPH、ATP、O2，图中光照处理后0.5min内，光反应速率逐渐下降，而光反应为暗反应提供NADPH和ATP、暗反应为光反应提供NADP+、ADP、Pi，说明暗反应未同步激活，光反应的产物NADPH、ATP没有及时消耗，从而积累抑制光反应。图中热能散失比例增大，避免热量过高损伤叶绿体内的结构。
（2）在640~660nm波长下对应的是红光区域，此时叶绿体内是由叶绿素吸收光能，进行光合作用。
（3）图2中，和对照相比，NaHS（H2S）组，气孔指数降低，H2S的清除剂组，气孔指数基本不变，可知H2S会抑制气孔的发育。图3中，H2S合成缺陷突变体用JA处理，气孔指数不降低，而野生型用JA处理后气孔指数降低，推知JA通过促进H2S产生，抑制气孔的发育。
【点睛】通过环境因子和光合作用的关系情境，考查光合作用的过程、影响光合作用的因素。
18．(1)有丝分裂
(2) 次级精母 ③
(3) 相同 同源染色体分离，分别进入两个子细胞中，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半
(4) AXBY、a、a 该精原细胞在减数分裂I过程中，X、Y染色体未分离，与A基因所在的染色体进入了同一个次级精母细胞
【分析】分析图示中染色体、染色单体和核DNA的数量关系可知：图①中染色体数与体细胞相同，核DNA是染色体数的2倍，可表示减数第一次分裂或有丝分裂的前期、中期，图②中染色体数是体细胞的2倍，染色单体消失，可表示有丝分裂后期。图③中染色体数与体细胞内的数量相同，没有染色单体，可表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的体细胞。图④中染色体数为体细胞的一半，核DNA是染色体数的2倍，可表示减数第二次分裂的前期和中期，图⑤细胞内染色体数为体细胞的一半，没有染色单体，可表示减数第二次分裂形成的子细胞。
（1）
根据上述分析可知，①可表示减数第一次分裂或有丝分裂的前期、中期，②可表示有丝分裂后期，因此①和②都可以表示有丝分裂的部分过程。
（2）
雄果蝇的性染色体组成为XY，经过DNA复制后，初级精母细胞内含有一条Y染色体，减数第二次分裂后期，含有Y染色体的次级精母细胞由于姐妹染色单体的分离，细胞内形成两条Y染色体，图中③可表示减数第二次分裂后期。
（3）
图中的细胞②和细胞③均不含染色单体，两种细胞中染色单体消失都是由于着丝粒的断裂，姐妹染色单体的分离形成的。若细胞①和④是两个连续的分裂过程，则该分裂过程为减数分裂，由于减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，分别进入两个子细胞中，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半，因此与细胞①（初级精母细胞）相比，细胞④（次级精母细胞）中染色体数目减半。
（4）
该雄果蝇的基因型为AaXBY，若一个精原细胞进行减数分裂产生了基因和性染色体组成为AXBY的精细胞，则说明在减数第一次分裂后期，X和Y两条染色体没有分离，而是移向了一极，并且和A基因组合在一起，则形成的两个次级精母细胞基因型为AAXBXBYY、aa，减数第二次分裂，姐妹染色单体分离，形成的四个精细胞基因型为AXBY、AXBY、a、a，因此另外三个精细胞的基因和性染色体组成为AXBY、a、a。
【点睛】本题考查伴性遗传的特点和细胞分裂过程中相关物质的数量变化，意在考查考生识图能力和应用所学知识解决问题的能力。
19．(1) 反向平行 碱基互补配对
(2) 碱基对 胸腺嘧啶
(3) 2700 4500
(4)绝大多数生物的遗传物质是DNA
【分析】分析题图可知，该DNA为双链结构，①表示氢键，②表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。脱氧核糖和磷酸交替连接排在外侧形成DNA的基本骨架，碱基排列在内侧。
(1)
由图可知DNA分子由两条链构成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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，碱基排列在内侧，碱基在内侧按照碱基互补配对原则形成碱基对，如A与T配对，G与C配对。
(2)
图中①表示由G与C碱基配对形成的氢键，②中含有碱基T，表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
(3)
一条脱氧核苷酸链上四种碱基的比例为A：T：G：C=1：2：3：4，则另一条链的四种碱基的比例为A：T：G：C=2：1：4：3，双链DNA分子中四种碱基的比例为A：T：G：C=3：3：7：7，该DNA分子由1000个碱基对组成，共2000个碱基，故A=T=2000×3/20=300个，G=C=2000×7/20=700个，A与T间有2个氢键，G与C间有3个氢键，故该DNA中共有氢键数为300×2+700×3=2700个；该DNA分子复制4次共产生24=16个DNA，需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为（24-1）×300=4500个。
(4)
病毒的遗传物质是DNA或RNA，而所有的细胞生物的遗传物质都是DNA，由此可见绝大多数生物的遗传物质是DNA，故DNA分子是主要的遗传物质。
20．(1) 灰身 2/5
(2) X F1的雄性个体中直毛：分叉毛=1:1，雌性个体中都是直毛
(3) AaXBXb 灰身直毛
(4) 次级精母细胞、卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体 DD：d：Dd：D=1：1：2：2
【分析】1、由题中信息可知，两只灰身果蝇杂交，F1中既有灰身果蝇也有黑身果蝇，说明灰身为显性性状。
2、基因型为DDd的三体果蝇在减数分裂时，染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向另一极，则该种果蝇产生的配子种类及比例为DD：d：Dd：D=1：1：2：2。
【详解】（1）由题中信息可知，两只灰身果蝇杂交，F1中既有灰身果蝇也有黑身果蝇，说明灰身为显性性状。由F1中灰身果蝇和黑身果蝇的比例没有性别差异可知，控制灰身和黑身这对相对性状的基因位于常染色体上，两只亲本果蝇的基因型均为Aa，F1中灰身果蝇的基因型及比例为1/3AA、2/3Aa，产生的配子的基因型及比例为2/3A、1/3a，F1灰身果蝇自由交配得到的F2中，AA：Aa：aa=（2/3×2/3）：（2×2/3×1/3）：（1/3×1/3）=4：4：1，F2灰身果蝇的基因型及比例为1/2AA、1/2Aa，产生的配子基因型及比例为3/4A、1/4a，F2中灰身果蝇自由交配得到的F3中，AA：Aa：aa=（3/4×3/4）：（2×3/4×1/4）：（1/4×1/4）=9：6：1，所以F3灰身果蝇中杂合子所占比例为2/5。
（2）F1的雄性个体中直毛：分叉毛=1：1，雌性个体中都是直毛，没有分叉毛，说明直毛对分叉毛为显性，且控制直毛和分叉毛的基因位于X染色体上。
（3）由上述分析可知，亲代雌果蝇的基因型为AaXBXb，亲代雄果蝇的基因型为AaXBY，表现型为灰身直毛。
（4）雄果蝇在减数分裂过程中，只有处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞可能含有两条X染色体；雌果蝇在减数分裂过程中，含有两条X染色体的细胞有卵原细胞、处于减数第一次分裂的初级卵母细胞、处于减数第二次分裂后期的第一极体和次级卵母细胞。由题意可知，基因型为DDd的三体果蝇在减数分裂时，1号染色体的任意两条移向细胞一极，剩下的一条移向另一极，则该种果蝇产生的配子种类及比例为DD：d：Dd：D=1：1：2：2。
21．(1) 乙 伴X染色体隐性遗传 交叉遗传、男性患者多于女性患者
(2)DDXAXA或者DDXAXa
(3)1/9
(4)1/100%
【分析】分析甲家族，根据Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病，但是生了一个患病的女儿Ⅲ-2，说明该病是常染色体隐性遗传病。分析乙家族，根据Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病，但是生了一个患病的儿子Ⅲ-1，且乙家族中I-2不携带致病基因，可以判断该病是伴X隐性遗传病。
【详解】（1）分析甲家族，根据Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病，但是生了一个患病的女儿Ⅲ-2，说明该病是常染色体隐性遗传病，又因为进行性夜盲症的致病基因在常染色体上，所以甲家族为进行性夜盲症；分析乙家族，根据Ⅱ-1和Ⅱ-2不患病，但是生了一个患病的儿子Ⅲ-1，且乙家族中I-2不携带致病基因，可以判断该病是伴X隐性遗传病，又因为静止性夜盲症的致病基因位于X染色体上，因此乙家族是静止性夜盲症。伴X染色体隐性遗传病具有交叉遗传，男性患者多于女性患者的特点。
（2）乙家族有伴X染色体隐性遗传病，II-4为XaY，那么Ⅰ-1是XAXa，Ⅰ-2是XAY，II-3是正常的，基因型可能是XAXA或XAXa，由于已知甲、乙两个家族都不含对方的致病基因，因此II-3基因型是DDXAXA或者DDXAXa。
（3）甲家族有常染色体隐性遗传病，III-2是dd，那么Ⅱ-1和Ⅱ-2都是Dd，则III-1是1/3DD，2/3Dd。同理III-3是1/3DD，2/3Dd，因此甲家族中的III-1与III-3婚配，生一个患病孩子dd概率是2/3×2/3×1/4=1/9。
（4）甲家族中的III-2基因型是ddXAXA，乙家族III-1基因型是DDXaY，生育一个两病都不患的孩子概率是100%。
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