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广东省湛江市名校2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题（本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求）
1．（2023高一下·湛江期末）下列描述正确的是（ ）
A．用35S和32P同时标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，进入细菌体内的成分有含35S的蛋白质或含32P的DNA
B．碱基排列在外侧，靠氢键连接，且遵循碱基互补配对原则
C．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因
D．某DNA片段有100个碱基对，含40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是420个
2．（2023高一下·湛江期末）下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像，相关叙述错误的是（ ）
A．细胞①②③中均含有同源染色体
B．一般情况下，细胞①分裂形成的是体细胞，细胞④分裂形成的是精细胞
C．等位基因的分离主要发生在细胞④中，非等位基因的自由组合发生在细胞②中
D．细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1
3．（2023高一下·湛江期末）真核细胞基因在表达过程中如果有异常mRNA产生，就会被细胞水解，下图是S基因的表达过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．异常mRNA的出现是S基因突变的结果
B．①过程只能在细胞核中发生
C．参与图中③过程的tRNA可能有64种
D．异常mRNA彻底水解最多产生5种有机物
4．（2023高一下·湛江期末）某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花=5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花=2∶1。下列有关分析错误的是（ ）
A．基因R/r与l/i独立遗传 B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为RrIi
5．（2023高一下·湛江期末）下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长
B．血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性
C．基因重组不能产生新基因，但可以为生物进化提供原材料
D．水稻根尖分生区细胞分裂过程中可以发生基因重组
6．（2023高一下·湛江期末）下列属于表观遗传现象的是（ ）
A．基因突变使小麦获得抗病能力
B．染色体片段位置颠倒使果蝇形成卷翅
C．碱基对替换导致人患镰状细胞贫血
D．柳穿鱼Lcyc基因高度甲基化影响其表达
7．牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化，如液泡中的花青素在碱性时显蓝色，中性时显紫色，酸性时显红色，生理机制如下。则下列说法中正确的是（ ）
A．可以用牵牛花朵做实验材料观察细胞中的染色体形态和数目
B．图中a、b过程都遵循碱基互补配对原则且同时进行，也能够发生在原核细胞中
C．牵牛花在清晨时开蓝花，中午转为紫色，傍晚则可能为红色
D．蛋白R是一种载体蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
8．（2023高一下·湛江期末）某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白花植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株作母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表型之间的比例为（ ）
A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1 C．6∶3∶2∶1 D．4∶2∶1∶1
9．（2023高一下·湛江期末）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（T），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
10．（2023高一下·湛江期末）对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，错误的选项是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎链球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 培养基上只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
B 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D 大肠杆菌 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分4子的复制方式是半保留复制
A．A B．B C．C D．D
11．（2023高一下·湛江期末）研究人员用秋水仙素诱导银腺杨花粉染色体加倍后，利用不同倍性花粉对辐射敏感性差异，克服二倍体花粉授粉后发育迟缓问题，施加60Co-γ射线处理后给毛新杨母本授粉，培育出白杨杂种三倍体新品种“北林雄株1号”和“北林雄株2号”，有效治理了我国北方毛新杨雌株飞絮，促进杨树人工林和城乡绿化品种的更新换代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“北林雄株1号”和“北林雄株2号”都不是新物种
B．培育“北林雄株1号”和“北林雄株2号”使用了多种育种方法
C．用秋水仙素溶液诱导银腺杨花粉染色体加倍的育种方法是单倍体育种
D．“北林雄株1号”和“北林雄株2号”是三倍体雄株所以不飞絮
12．（2023高一下·湛江期末）如图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程，下列有关说法中正确的是（ ）
A．由①和②培育能稳定遗传的⑤过程中，I→Ⅱ途径比I→Ⅲ→V途径所用时间短
B．由②获得⑧的过程利用了射线处理能够诱导基因定向突变的原理
C．常用花药离体培养先形成④，再用一定浓度的秋水仙素处理④的种子或幼苗获得⑤
D．由③获得④与由③获得⑥的原理相同，I→Ⅱ途径的原理在Ⅲ过程中有所体现
13．（2023高一下·湛江期末）科研小组用某种昆虫的野生型雌性（XAXa）和雄性（XAY）个体杂交，子代中偶然出现一只雌性的突变型个体，若该突变个体的出现有三种可能性（基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异），不同变异类型相关基因在染色体上的分布情况如图。下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．若是情况乙，则是母本的减数第二次分裂异常导致的
B．若甲情况的出现是由基因突变引起的，则基因突变发生于母本的减数分裂过程
C．甲乙丙三种可能性中，属于染色体结构变异的是丙，是由于染色体片段重复引起的
D．突变具有低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点
14．喷瓜的叶色受一对等位基因A-a控制，其中基因型AA表现深绿色，Aa表现浅绿色，aa的植株因不能合成叶绿素而呈黄色。一株浅绿色植株的部分叶片上出现了黄化现象，下列对黄花叶出现原因的推测中，错误的是（ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
15．（2023高一下·湛江期末）以二倍体植物甲（2N=10）和二倍体植物乙（2n=10）进行有性杂交，得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合产生F2。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的
B．F1体细胞中含有四个染色体组，其染色体组成为2N+2n
C．F1不育的原因是含有的染色体组为奇数
D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生F2，属于诱变育种
16．（2023高一下·湛江期末）下列关于DNA的叙述，正确的是（ ）
A．格里菲斯的实验不能证明DNA是“转化因子”
B．噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要遗传物质
C．DNA分子的基本骨架是磷脂双分子层
D．DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的配对方式之中
17．（2023高一下·湛江期末）某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，进化过程如下图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．b1和c1间出现了地理隔离，二者之间也一定出现了生殖隔离
B．c1→c2的过程中种群的基因频率没有改变
C．d1和d2形态差别较大，但是二者之间不一定出现了生殖隔离
D．生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离
18．（2023高一下·湛江期末）某科研小组在野外捕获四种袖蝶，测定染色体，结果如下图所示，据此可判断四种袖蝶间的亲缘关系，图中所示的研究结果属于能证明生物进化的（ ）
A．胚胎学证据 B．比较解剖学证据
C．分子水平证据 D．化石证据
19．（2023高一下·湛江期末）桦尺蛾的体色受一对等位基因控制，其中黑色（S）对浅色（s）为显性。将某桦尺蛾种群分成两组，分别迁移到A、B两个区域，A地是煤炭工业重镇，B地是闭塞的山区，数年后抽样调查，结果如下表所示。下列有关说法不正确的是（ ）
区域 SS（%） Ss（%） ss（%）
A 80 18 2
B 2 8 90
A．A地S基因的频率为89%，B地S基因的频率为6%
B．A地的大部分s基因突变为S基因，故S基因的频率升高
C．从上述材料可知生物进化的方向是由自然选择决定的
D．从上述材料可知生物进化的实质就是种群基因频率的变化
20．（2023高一下·湛江期末）科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B．花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C．各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性
D．昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择的结果
二、非选择题（本大题有4小题，共60分）
21．（2023高一下·湛江期末） 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。人体中的促红细胞生成素（EPO）主要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应正常时，低氧诱导因子（HIF）合成后很快被蛋白酶降解；在氧供应不足时，HIF不被降解，可与EPO基因的低氧应答元件结合，使得EPO的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所示，回答下列问题：
（1）过程①需要 作为原料，需要 进行催化，除mRNA外，参与过程②的RNA还有 。
（2）请用文字和箭头表示出造血干细胞中遗传信息的传递方向 。
（3）HIF在 （填“转录”或“翻译”）水平调控EPO基因的表达。
（4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，则基因的碱基序列 （填“改变”或“不变”），基因表达和表型发生可遗传变化，这种现象叫作 。
（5）在氧气供应充足时，细胞内的HIF在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会 （填“升高”或“降低”），其原因是 。
22．（2023高一下·湛江期末）某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关问题：
（1）该地所有的某种植物群体属于一个 ，其中全部的个体所含有的全部基因叫作 。
（2）洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A基因的频率为 。
（3）若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫，所有植物一般都是自花传粉。在2代自交后，群体中AA、Aa、aa的基因型频率分别是 、 和 。在这2年中，该植物种群是否发生了进化？ （填“是”或“否”），理由是 。
（4）若发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明这两个群体属于不同的 。原因是 。
23．（2023高一下·湛江期末）果蝇是遗传学实验的理想材料。已知果蝇（2n=8）的全翅（M）和残翅（m）由一对位于常染色体上的等位基因控制，果蝇翅的长短（长翅N和小翅n）由另一对等位基因控制。当基因M不存在时，都表现为残翅，无法区分翅的长短。现利用果蝇进行了如图杂交实验，回答有关问题：
甲组 乙组
（1）果蝇能够成为科学家研究遗传学实验的经典材料的理由有 （至少写两条）；若研究果蝇的基因组中的DNA上的碱基序列，则要测定果蝇的 条染色体。
（2）根据 组，可判断控制果蝇翅的长短的基因位于X染色体上，理由是 。
（3）现有一只残翅雌果蝇，欲判断其基因型并且证明其基因型中不含有N基因，请使用甲组果蝇为材料，写出实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路： 。
预测实验结果及结论： 。
24．（2023高一下·湛江期末）如图1表示人类镰状细胞贫血的病因，图2是一个家庭中该病的进传系谱图（h代表致病基因，H代表正常的等位基因），请据图回答问题（已知谷氮酸的密码子是GAA、GAG）。
图1 图2
（1）图中①过程发生在 期，②过程表示 。
（2）β链碱基组成为 。若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否发生改变？ 。为什么？ 。
（3）镰状细胞贫血的致病基因位于 染色体上，属于 性遗传病。
（4）Ⅱ8的基因型是 ，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为 ，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 。
（5）据图1推测，镰状细胞贫血患者基因发生的变化是碱基对的 ，从而使其控制合成的肽链中氨基酸改变，直接导致异常，这体现的基因控制性状的途径是 。基因突变的意义是生物变异的 ，为生物的进化提供了丰富的原材料。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；碱基互补配对原则；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用35S和32P同时标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，进入细菌体内的只由噬菌体的DNA，即只有32P进入细胞菌，A错误；
B、DNA双螺旋结构中，碱基排列在内侧，遵循碱基互补配对原则，靠氢键连接，B错误；
C、基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因，C正确；
D、某DNA片段有100个碱基对，含40个胸腺嘧啶，经过3次复制，形成8个DNA分子，第三次复制时是以第二次复制后的4个DNA分子为模板进行的，所以第三次复制的原料是需要的是4个DNA分子的原料，根据碱基互补配对原则，可知原始的DNA片段含有的胞嘧啶的数量=（100x2-40）/2=60，所以需要的是4个DNA分子的原料中的游离的胞嘧啶的数量=4x60=240，D正确；
故答案为：D。
【分析】基因、染色体、DNA、性状等的关系：
2．【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】分析题图可知： ①是有丝分裂后期、②是初级精母细胞减数第一次分裂后期、③是有丝分裂中期、 ④是次级精母细胞减数第二次分裂后期。
A、由图示可知，细胞①②③中均含有同源染色体，A正确；
B、细胞①进行的是有丝分裂，形成的是体细胞； 细胞④是次级精母细胞减数第二次分裂后期，分裂后形成的是精细胞，B正确；
C、等位基因和非等位基因的分离和组合主要发生在减数第一次分裂后期，即图②细胞中，C错误；
D、由图示可知， 细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1 ，D正确；
故答案为：C。
【分析】减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤
（1）一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；
（2）二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；
（3）三看同源染色体行为：确定有丝分裂或减Ⅰ。
（4）需要注意的是：
①若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
②同源染色体分家为减Ⅰ后期。
③姐妹分家为减Ⅱ后期。
3．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析题图可知：①是转录、②是RNA前体形成mRNA的过程、③是翻译的过程、④是异常mRNA被分解为核苷酸的过程。
A、由图示可知，异常mRNA的存在是因为含有未“剪尽”的片段，A错误；
B、①是转录，主要发生在细胞核，但是在线粒体中也含有此过程，B错误；
C、③是翻译的过程，参与此过程的tRNA最多有61种，C错误；
D、mRNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和4种碱基，一共5中有机物，D正确；
故答案为：D。
【分析】基因指导蛋白质的合成
（1）转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
（2）翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离
4．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A和B、某白花植株自交，F1中白花：红花=5：1，红花R-ii所占比例是（2/3）x（1/4）=1/6，可以推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，而且RR基因纯合致死，A和B正确；
C、根据上述分析可知，亲本白花植物基因型为RrIi，且F1中红花植株自交后代中红花：白花=2：1，RR基因纯合致死，故F1中白花植物的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii共5种，C错误；
D、由上述分析可知，该亲代白花植物的为双杂合，即基因型为RrIi ，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（2）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
5．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、分裂间期容易发生基因突变，是因为DNA分子复制时要解开双链，稳定性降低，A错误；
B、血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有多害少利性，B错误；
C、基因重组不能产生新的基因，但是重新组合出现新的基因型，可以为生物进化提供原材料，C正确；
D、水稻根尖分生区细胞分裂属于有丝分裂，有丝分裂的过程不存在基因重组，D错误；
故答案为：C。
【分析】基因突变和基因重组的对比：
①两者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；
②基因突变产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；
③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；
④基因重组和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型。
6．【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变是小麦获得抗病能力，属于基因突变，A错误；
B、染色体片段位置颠倒使果蝇形成卷翅，属于染色体结构变异，B错误；
C、碱基对替换导致人患镰状细胞贫血，属于基因突变，C错误；
D、柳穿鱼Lcyc基因高度甲基化影响其表达，是表观遗传的现象，D正确；
故答案为：D。
【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（1）表观遗传的原因：DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
（2）表观遗传的特点：
①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。
②不变性：基因的碱基序列保持不变。
③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。
7．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】牵牛花朵已高度分化，细胞不再分裂，因此无法观察细胞中的染色体形态和数目；a表示转录，b表示翻译，在真核细胞中它们不是同时进行的；清晨，牵牛花经历了一个晚上，由于没有光，所以不能进行光合作用，只进行呼吸作用，氧化分解有机物，产生大量的二氧化碳，所以清晨的牵牛花含二氧化碳较多，二氧化碳溶于水呈酸性，故清晨时牵牛花中的花青素显红色；蛋白R是一种载体蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【分析】1、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
8．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分别用A、a、B、b来表示相关的基因，由题干“ 重瓣白花植株作母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花 ”可知，子代花瓣重瓣 ：单瓣=1：1，颜色都是白色，由此推出亲本的基因型为AaBBxaabb，则 F1 重瓣白花的基因型为AaBb，由于含重瓣基因的花粉致死，所以花粉的基因型及比例为ab：aB=1：1，卵细胞的基因型及比例为AB：aB：Ab：ab=1：1：1：1，因此可以推出后代 F2 的表现型的比例是 3∶3∶1∶1 。A、C、D错误；B正确；
故答案为：B。
【分析】（1）分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（2）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
9．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图示可知，一种反密码子可以识别不同的密码子，A正确；
B、密码子与反密码子的碱基配对之间通过氢键结合 ，B正确；
C、tRNA分子和mRNA都是由单链组成的，C错误；
D、密码子具有简并性，所以mRNA上的碱基改变不一定造成氨基酸的改变，D正确；
故答案为：C。
【分析】转录有关问题分析
（1）转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
（2）细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
（3）完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
（4）质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
（5）mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
（6）转录时，边解旋边转录，单链转录。
10．【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA水解酶能将R型菌的DNA水解，所以将S型活菌与R型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，实验结果只有S型菌落；科学家在进行实验是，让R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，培养基上只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了效应，A正确；
B、用35S标记的噬菌体其实是标记的噬菌体的蛋白质外壳，短时间保温离心后，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌中，该实验缺乏对照实验，不能证明DNA是遗传物质，B错误；
C、 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草，实验结果中烟草出现病斑，说明RNA具有遗传效应，RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质，C正确；
D、 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中，经过三次分裂后，得到8个DNA分子，含有15N标记的DNA分子是最开始DNA分子，如果DNA分子的复制是半保留复制，则含有15N标记的DNA分子数量为2，即含15N的DNA占DNA总数的1/4，D正确；
故答案为：B。
【分析】（1）S是噬菌体蛋白质特有的元素，P几乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用。
（2）T2噬菌体是细菌病毒，只有在细菌体内才能进行增殖，故应先培养细菌，再用细菌培养T2噬菌体，而不能直接用培养基培养T2噬菌体。
11．【答案】C
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、由题干可知，“北林雄株1号”和“北林雄株2号”都是三倍体，由于减数分裂异常无法产生可育后代，但两者并不是新物种，A正确；
B、培育“北林雄株1号”和“北林雄株2号”过程中，使用了多倍体育种、诱变育种和杂交育种，B正确；
C、用秋水仙素溶液诱导银腺杨花粉染色体加倍，处理的虽然是花粉，但是没有利用花药离体培养方法，所以不是单倍体育种，C错误；
D、“北林雄株1号”和“北林雄株2号”是三倍体，减数分裂异常，是无法形成种子的，D正确；
故答案为：C。
【分析】减数分裂时，如果出现同源染色体联会紊乱，则无法产生正常配子。
12．【答案】D
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】分析题图可知： I→Ⅱ是杂交育种、I→Ⅲ→V 是单倍体育种、IV是多倍体育种、 ②→⑧是诱变育种、③→⑦是基因工程育种。
A、I→Ⅱ是杂交育种，I→Ⅲ→V 是单倍体育种，杂交育种的时间要比单倍体育种时间长，A错误；
B、②→⑧是诱变育种，基因突变是不定向的，B错误；
C、常用花药离体培养先形成④，再用一定浓度的秋水仙素处理幼苗获，不能处理种子，C错误；
D、 ③→④和③→⑥都利用了染色体数目变异，III过程是减数分裂过程，和I→II途径中的原理是I→Ⅱ途径的原理中体现了基因重组，D正确；
故答案为：D。
【分析】几种育种方式的对比：
方法 原理 常用方法 优点 缺点
杂交育种 基因重组 杂交 操作简单、目标性强 育种年限长
诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需要大量处理实验材料
多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短时间内获得所需品种 所得品种发票迟缓，结实率；在动物中无法进行
单倍体育种 染色体变异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合
基因工程 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引发生态危机
13．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、乙细胞中含有3条染色体，属于染色体数目的变异，由题干“ 野生型雌性（XAXa）和雄性（XAY）个体杂交 ”可知Xa都来自于雌性，说明是雌性减数第二次分裂时，含有Xa两条姐妹染色单体没有分离都进入了同一个细胞造成的，A正确；
B、若甲情况是由基因突变造成的，则甲细胞中的Xa一个来自雄株，一个来自于雌性，而题干中亲本雄株中是不含有Xa，所以基因突变是发生在雄性的减数分裂过程中，B错误；
C、由图示可知，丙的一条X染色体少了一段，属于染色体结构变异，C错误；
D、突变包括基因突变和染色体变异，基因突变的特点：低频性、不定向性、随机性，多害少利性，D错误；
故答案为：A。
【分析】可遗传变异属于突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。基因突变是指DNA分子中的碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
14．【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【分析】根据题意可知浅绿色植株的基因型为Aa，若在个体发育的过程中部分叶片有丝分裂过程中发生基因突变，由Aa变为aa，则部分叶片黄化，A正确；若发生染色体结构变异中的缺失，使基因型由Aa变为a，则也会黄化，C正确；若有丝分裂过程中发生染色体数目变异，产生基因型为aa的子细胞，也可以出现黄化，D正确；有丝分裂过程中没有基因重组，B错误。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
15．【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、 若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，可使F1幼苗细胞中的染色体数目加倍，因此长成的植株是可育的，A正确；
B、由题干可知， 二倍体植物甲（2N=10）和二倍体植物乙（2n=10）进行有性杂交，得到的F1体细胞中含有的染色体组成应该是N+n，B错误；
C、F1植株的染色体组数是偶数，染色组之间不能发生联会，无法产生配子，C错误；
D、物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，是染色体数目变异，属于多倍体育种，D错误；
故答案为：A。
【分析】减数分裂时，如果出现同源染色体联会紊乱，则无法产生正常配子。
16．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、艾弗里的实验证明了DNA是“转化因子”，格里菲斯的实验不能证明DNA是“转化因子”，A正确；
B、噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，无法证明DNA是主要的遗传物质，B错误；
C、DNA是双螺旋结构，其基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，C错误；
D、DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列方式之中，D错误；
故答案为：A。
【分析】DNA分子是双螺旋结构：
①由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
③内侧：碱基对按碱基互补配对原则排列，碱基依靠氢键连接成对：A＝T；G≡C，碱基平面间平行。
17．【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、形成的山丘将蜗牛分成了两个种群， b1和c1出现了地理隔离，但不一定形成生殖隔离，A错误；
B、由图示可知， c1→c2的过程中发生了进化，进化的实质是基因频率的改变，B错误；
C、生殖隔离的标志是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，仅通过形态上的差异是无法判断是否存在生殖隔离，C正确；
D、生物圈中物种的形成一定会经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，D错误；
故答案为：C。
【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给了，但一定会经过生殖隔离。
18．【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】由图示可知，通过对比测定的染色体上的DNA的碱基序列来推断其亲缘关系，这是在分子水平上的比对，A、B、D错误；C正确；
故答案为：C。
【分析】生物进化的证据：
（1）化石证据
（2）比较解剖学证据
（3）胚胎学证据
（4）细胞和分子水平的证据
（5）分子生物学证据
19．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、由图表中数据可知，A地种群内的S的基因频率=80%+18%/2=89%，B地种群内的S基因频率=2%+8%/2=6%，A正确；
B、由题干可知， A地是煤炭工业重镇，污染严重，A地的大部分浅色个体因为体色太明显而被天敌捕食，所以浅色个体会被淘汰，故S基因的频率升高，B错误；
C、A地煤炭工业重镇，黑色的桦尺蛾数量较多；B地是闭塞的山区，浅色的桦尺蛾数量较多，说明了生物的进化的方向是由自然选择决定的，C正确；
D、通过上述材料，可知生物进化的实质就是种群基因频率的变化，D正确；
故答案为：B。
【分析】（1）适应的普遍性和相对性
①适应：一是生物的形态结构适合于完成一定的功能；
二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
②适应具有普遍性和相对性。
③适应相对性的原因：适应性特征来自遗传，即来源于可遗传变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的原因。
（2）自然选择对种群基因频率变化的影响：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。
20．【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、昆虫口器的不同长度是与花冠筒的不同深度协同进化的结果，A错误；
B、由题干可知， 花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度，B正确；
C、各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性，C正确；
D、昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择、协同进化的结果，D正确；
故答案为：A。
【分析】 适应的普遍性和相对性
①适应：一是生物的形态结构适合于完成一定的功能；
二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
②适应具有普遍性和相对性。
③适应相对性的原因：适应性特征来自遗传，即来源于可遗传变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的原因。
21．【答案】（1）四种核糖核苷酸；RNA聚合酶；tRNA、rRNA
（2）
（3）转录
（4）不变；表观遗传
（5）升高；HIF无法降解，细胞内积累过多，促进EPO基因表达
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】分析题图可知： ① 是转录过程， ② 是翻译过程。
（1）过程①是DNA→mRNA的转录过程，需要4种核糖核苷酸作为原料，在RNA聚合酶的作用下进行催化，除了mRNA外，参与过程②翻译的过程还有tRNA和rRNA。
（2）表示出造血干细胞中遗传信息的传递方向如下：
（3）由题干“ 在氧供应不足时，HIF不被降解，可与EPO基因的低氧应答元件结合，使得EPO的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境 ”可知， HIF在转录过程中调控EPO基因的表达，促进EPE的合成。
（4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，这属于表观遗传，表观遗传中基因的碱基序列不变，但是基因表达和表型可以发生可遗传的变化。
（5）在氧气供应充足时，细胞内的HIF在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除，HIF不能被降解，会在细胞中积累，与EPO基因的低氧应答元件结合，会促进EPO基因的表达，所以EPO基因的表达水平会升高。
【分析】（1）基因指导蛋白质的合成
①转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
②翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离。
（2）表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
①表观遗传的原因：DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
②表观遗传的特点：
可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。
不变性：基因的碱基序列保持不变。
可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。
22．【答案】（1）种群；基因库
（2）75%
（3）55%；40%；5%；没有；因为种群的基因频率没有发生改变
（4）物种；两个群体之间纯种生殖隔离。
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；种群的概念
【解析】【解答】（1）生活在一定区内的所有同种生物的全部个体叫种群；种群的所有个体的全部基因组成种群的基因库。
（2） 洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A基因的频率=55%+40%/2=75%.
（3）所有植物都是自交，对于基因型为AA和aa自交后代还是AA和aa，Aa自交2代后的比例是1/4，AA=aa=（1-1/4）/2=3/8，因此自交2代后，群体中AA的基因频率=55%+40%x（3/8）=70%，aa的基因频率=5%+40%x（3/8）=20%，Aa的基因频率=40%x(1/4)=10%；此时的A的基因频率=70%+10%/2=75%，a的基因频率=20%+10%/2=25%，可以看出该种群的基因频率没有发生改变，因此该植物种群没有进化。
（4） 若发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明两个群体之间存在生殖隔离，它们属于不同的物种。
【分析】（1）种群、基因库、基因频率
种群：在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
（2）常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系
已知基因型的个体数，求基因频率
某基因的频率＝[（纯合子个数×2＋杂合子个数）÷（总个数×2）]×100%。
已知基因型频率，求基因频率
某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋（1/2）×该基因杂合子的基因型频率。
（3）现代生物进化理论：
①种群是生物进化的基本单位。
②突变和基因重组为生物进化提供原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致新物种的形成。
23．【答案】（1）易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；5
（2）乙；F1长翅全为雌性，小翅全为雄性
（3）选择上述杂交实验中甲组表现型为小翅的雄性个体与之进行杂交，观察后代的表现型；若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇的基因型为mmXnXn
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）在遗传学实验中，科学家选取果蝇作为实验材料的原因有：易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；由题干可知，果蝇的一个染色体组内有4条染色体，而且果蝇有性染色体，因此要研究果蝇基因组中的DNA的碱基序列，需要测定染色体数量=3条常染色体+2条性染色体=5条。
（2）由乙组F1长翅都是雌性，小翅都是雄性，说明了表现型与性染色体有关联，因此可以判断控制果蝇的长短的基因位于X染色体上。
（3）图中正反交结果不同，且反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为短翅，说明控制长短翅的基因位于X性染色体上。当基因M存在时，含基因N的个体表现为长翅，只含有基因n的个体表现为小翅；当基因M不存在是，都表现为残翅。则正交实验中，亲本的基因型是mmXNXN和MMXnY，反交实验中，亲本的基因型为MMXnXn，mmXNY。残翅雌果蝇mmX-X-，欲判断其基因型，甲组的小翅MMXnY与之进行杂交，若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇基因型为mmXnXn。
【分析】基因在染色体上位置的实验探究
（1）探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(2)若未知性状的显隐性
24．【答案】（1）细胞分裂间；转录
（2）CAT；不改变；突变由的基因对应的mRNA的密码子仍然是谷氨酸的密码子
（3）常；隐
（4）HH或Hh；1/8；HH
（5）替换；通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。；根本来源
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析题图1可知， ① 代表DNA的复制过程，该过程发生在减数分裂的间期或有丝分裂的间期； ②是DNA→mRNA，是转录的过程。
（2）mRNA转录的过程中，是以DNA的一条链为模板，根据碱基互补配对原则进行的，由图2可知所以β链碱基组成为CAT。 若图中正常基因片段中CTT突变为CTC ，则对应的mRNA上的碱基变为GAG，由题干“ 谷氮酸的密码子是GAA、GAG ”，可知突变后的碱基对应的仍然是谷氨酸，因此控制的生物性状是不会发生改变的。
（3）由图2 可知，表现正常的I3和I4生育出患病的II9号，由此可以判断人类镰状细胞贫血是隐性遗传病，通过“隐性看女病，女病男正非伴性”得知该病是常染色体隐性遗传病。
（4）由II9可以推出I3和I4的基因性都为Hh，II8表现正常，因此II8的基因型为HH或Hh； 由遗传图谱可知，Ⅱ6和Ⅱ7生育出患病后代，所以 Ⅱ6和Ⅱ7 的基因型都是Hh，则其再生育一个患病后代的概率是1/4，生男孩的概率是1/2，因此Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率=（1/4） x（1/2）=1/8； 因为II的基因型是hh，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 HH。
（5） 据图1推测，镰状细胞贫血患者基因发生的变化是碱基对的替换， 从而使其控制合成的肽链中氨基酸改变，直接导致异常，这体现的基因控制性状的途径是：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。基因突变的意义是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【分析】（1）基因指导蛋白质的合成
① 转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
② 翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离。
（2）基因对性状的控制方式及实例
间接控制：通过控制酶或激素的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。
直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
（3）基因突变是可遗传的突变，是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料。
（4）判断遗传病的口诀：
无中生有为隐性，隐性遗传看女病；父子无病非伴性。
有中生无为显性，显性遗传看男病；母女无病非伴性。
伴Y遗传看男病，子子孙孙无穷无尽也。
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广东省湛江市名校2022-2023学年高一下册生物期末试卷
一、单选题（本题共20小题，每小题2分，共40分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求）
1．（2023高一下·湛江期末）下列描述正确的是（ ）
A．用35S和32P同时标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，进入细菌体内的成分有含35S的蛋白质或含32P的DNA
B．碱基排列在外侧，靠氢键连接，且遵循碱基互补配对原则
C．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因
D．某DNA片段有100个碱基对，含40个胸腺嘧啶，若连续复制3次，则第三次复制时需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数是420个
【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；碱基互补配对原则；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用35S和32P同时标记噬菌体，用标记的噬菌体侵染大肠杆菌，进入细菌体内的只由噬菌体的DNA，即只有32P进入细胞菌，A错误；
B、DNA双螺旋结构中，碱基排列在内侧，遵循碱基互补配对原则，靠氢键连接，B错误；
C、基因是DNA分子上有遗传效应的片段，基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因，C正确；
D、某DNA片段有100个碱基对，含40个胸腺嘧啶，经过3次复制，形成8个DNA分子，第三次复制时是以第二次复制后的4个DNA分子为模板进行的，所以第三次复制的原料是需要的是4个DNA分子的原料，根据碱基互补配对原则，可知原始的DNA片段含有的胞嘧啶的数量=（100x2-40）/2=60，所以需要的是4个DNA分子的原料中的游离的胞嘧啶的数量=4x60=240，D正确；
故答案为：D。
【分析】基因、染色体、DNA、性状等的关系：
2．（2023高一下·湛江期末）下图为某动物体内细胞正常分裂的一组图像，相关叙述错误的是（ ）
A．细胞①②③中均含有同源染色体
B．一般情况下，细胞①分裂形成的是体细胞，细胞④分裂形成的是精细胞
C．等位基因的分离主要发生在细胞④中，非等位基因的自由组合发生在细胞②中
D．细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1
【答案】C
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】分析题图可知： ①是有丝分裂后期、②是初级精母细胞减数第一次分裂后期、③是有丝分裂中期、 ④是次级精母细胞减数第二次分裂后期。
A、由图示可知，细胞①②③中均含有同源染色体，A正确；
B、细胞①进行的是有丝分裂，形成的是体细胞； 细胞④是次级精母细胞减数第二次分裂后期，分裂后形成的是精细胞，B正确；
C、等位基因和非等位基因的分离和组合主要发生在减数第一次分裂后期，即图②细胞中，C错误；
D、由图示可知， 细胞①和④中的DNA分子数∶染色体数=1∶1 ，D正确；
故答案为：C。
【分析】减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤
（1）一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；
（2）二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）；
（3）三看同源染色体行为：确定有丝分裂或减Ⅰ。
（4）需要注意的是：
①若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
②同源染色体分家为减Ⅰ后期。
③姐妹分家为减Ⅱ后期。
3．（2023高一下·湛江期末）真核细胞基因在表达过程中如果有异常mRNA产生，就会被细胞水解，下图是S基因的表达过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．异常mRNA的出现是S基因突变的结果
B．①过程只能在细胞核中发生
C．参与图中③过程的tRNA可能有64种
D．异常mRNA彻底水解最多产生5种有机物
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】分析题图可知：①是转录、②是RNA前体形成mRNA的过程、③是翻译的过程、④是异常mRNA被分解为核苷酸的过程。
A、由图示可知，异常mRNA的存在是因为含有未“剪尽”的片段，A错误；
B、①是转录，主要发生在细胞核，但是在线粒体中也含有此过程，B错误；
C、③是翻译的过程，参与此过程的tRNA最多有61种，C错误；
D、mRNA彻底水解的产物是磷酸、核糖和4种碱基，一共5中有机物，D正确；
故答案为：D。
【分析】基因指导蛋白质的合成
（1）转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
（2）翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离
4．（2023高一下·湛江期末）某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因R的表达。某白花植株自交，F1中白花∶红花=5∶1；再让F1中的红花植株自交，后代中红花∶白花=2∶1。下列有关分析错误的是（ ）
A．基因R/r与l/i独立遗传 B．基因R纯合的个体会致死
C．F1中白花植株的基因型有7种 D．亲代白花植株的基因型为RrIi
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A和B、某白花植株自交，F1中白花：红花=5：1，红花R-ii所占比例是（2/3）x（1/4）=1/6，可以推出两对等位基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，而且RR基因纯合致死，A和B正确；
C、根据上述分析可知，亲本白花植物基因型为RrIi，且F1中红花植株自交后代中红花：白花=2：1，RR基因纯合致死，故F1中白花植物的基因型有RrII、RrIi、rrII、rrIi、rrii共5种，C错误；
D、由上述分析可知，该亲代白花植物的为双杂合，即基因型为RrIi ，D正确；
故答案为：C。
【分析】（1）分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（2）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
5．（2023高一下·湛江期末）下列关于基因突变和基因重组的叙述，正确的是（ ）
A．分裂间期较分裂期更易发生基因突变，主要是因为间期持续的时间更长
B．血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有不定向性
C．基因重组不能产生新基因，但可以为生物进化提供原材料
D．水稻根尖分生区细胞分裂过程中可以发生基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、分裂间期容易发生基因突变，是因为DNA分子复制时要解开双链，稳定性降低，A错误；
B、血友病、色盲、白化病等致病基因的出现说明基因突变具有多害少利性，B错误；
C、基因重组不能产生新的基因，但是重新组合出现新的基因型，可以为生物进化提供原材料，C正确；
D、水稻根尖分生区细胞分裂属于有丝分裂，有丝分裂的过程不存在基因重组，D错误；
故答案为：C。
【分析】基因突变和基因重组的对比：
①两者均属于可遗传的变异，都为生物的进化提供了原材料；
②基因突变产生新的基因，为进化提供了最初的原材料，是生物变异的根本来源；基因突变为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；
③基因重组的变异频率高，为进化提供了广泛的选择材料，是形成生物多样性的重要原因之一；
④基因重组和基因突变均产生新的基因型，可能产生新的表现型。
6．（2023高一下·湛江期末）下列属于表观遗传现象的是（ ）
A．基因突变使小麦获得抗病能力
B．染色体片段位置颠倒使果蝇形成卷翅
C．碱基对替换导致人患镰状细胞贫血
D．柳穿鱼Lcyc基因高度甲基化影响其表达
【答案】D
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变是小麦获得抗病能力，属于基因突变，A错误；
B、染色体片段位置颠倒使果蝇形成卷翅，属于染色体结构变异，B错误；
C、碱基对替换导致人患镰状细胞贫血，属于基因突变，C错误；
D、柳穿鱼Lcyc基因高度甲基化影响其表达，是表观遗传的现象，D正确；
故答案为：D。
【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（1）表观遗传的原因：DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
（2）表观遗传的特点：
①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。
②不变性：基因的碱基序列保持不变。
③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。
7．牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化，如液泡中的花青素在碱性时显蓝色，中性时显紫色，酸性时显红色，生理机制如下。则下列说法中正确的是（ ）
A．可以用牵牛花朵做实验材料观察细胞中的染色体形态和数目
B．图中a、b过程都遵循碱基互补配对原则且同时进行，也能够发生在原核细胞中
C．牵牛花在清晨时开蓝花，中午转为紫色，傍晚则可能为红色
D．蛋白R是一种载体蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】牵牛花朵已高度分化，细胞不再分裂，因此无法观察细胞中的染色体形态和数目；a表示转录，b表示翻译，在真核细胞中它们不是同时进行的；清晨，牵牛花经历了一个晚上，由于没有光，所以不能进行光合作用，只进行呼吸作用，氧化分解有机物，产生大量的二氧化碳，所以清晨的牵牛花含二氧化碳较多，二氧化碳溶于水呈酸性，故清晨时牵牛花中的花青素显红色；蛋白R是一种载体蛋白，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。
【分析】1、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，共同控制生物的性状。
8．（2023高一下·湛江期末）某观赏植物的白花对紫花为显性，花瓣一直为单瓣，但经人工诱变后培育出一株重瓣白花植株，研究发现重瓣对单瓣为显性，且含重瓣基因的花粉致死。以新培育出的重瓣白花植株作母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花，让F1中的重瓣白花自交，所得F2中各表型之间的比例为（ ）
A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1 C．6∶3∶2∶1 D．4∶2∶1∶1
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】分别用A、a、B、b来表示相关的基因，由题干“ 重瓣白花植株作母本与单瓣紫花植株杂交，F1中出现1/2重瓣白花，1/2单瓣白花 ”可知，子代花瓣重瓣 ：单瓣=1：1，颜色都是白色，由此推出亲本的基因型为AaBBxaabb，则 F1 重瓣白花的基因型为AaBb，由于含重瓣基因的花粉致死，所以花粉的基因型及比例为ab：aB=1：1，卵细胞的基因型及比例为AB：aB：Ab：ab=1：1：1：1，因此可以推出后代 F2 的表现型的比例是 3∶3∶1∶1 。A、C、D错误；B正确；
故答案为：B。
【分析】（1）分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（2）自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。
9．（2023高一下·湛江期末）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（T），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成
D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、由图示可知，一种反密码子可以识别不同的密码子，A正确；
B、密码子与反密码子的碱基配对之间通过氢键结合 ，B正确；
C、tRNA分子和mRNA都是由单链组成的，C错误；
D、密码子具有简并性，所以mRNA上的碱基改变不一定造成氨基酸的改变，D正确；
故答案为：C。
【分析】转录有关问题分析
（1）转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
（2）细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
（3）完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
（4）质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
（5）mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。
（6）转录时，边解旋边转录，单链转录。
10．（2023高一下·湛江期末）对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，错误的选项是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎链球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 培养基上只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
B 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D 大肠杆菌 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分4子的复制方式是半保留复制
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA水解酶能将R型菌的DNA水解，所以将S型活菌与R型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，实验结果只有S型菌落；科学家在进行实验是，让R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，培养基上只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了效应，A正确；
B、用35S标记的噬菌体其实是标记的噬菌体的蛋白质外壳，短时间保温离心后，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌中，该实验缺乏对照实验，不能证明DNA是遗传物质，B错误；
C、 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草，实验结果中烟草出现病斑，说明RNA具有遗传效应，RNA可能是烟草花叶病毒的遗传物质，C正确；
D、 将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中，经过三次分裂后，得到8个DNA分子，含有15N标记的DNA分子是最开始DNA分子，如果DNA分子的复制是半保留复制，则含有15N标记的DNA分子数量为2，即含15N的DNA占DNA总数的1/4，D正确；
故答案为：B。
【分析】（1）S是噬菌体蛋白质特有的元素，P几乎都存在于DNA分子中，用放射性同位素32P和35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，可以单独地观察它们各自的作用。
（2）T2噬菌体是细菌病毒，只有在细菌体内才能进行增殖，故应先培养细菌，再用细菌培养T2噬菌体，而不能直接用培养基培养T2噬菌体。
11．（2023高一下·湛江期末）研究人员用秋水仙素诱导银腺杨花粉染色体加倍后，利用不同倍性花粉对辐射敏感性差异，克服二倍体花粉授粉后发育迟缓问题，施加60Co-γ射线处理后给毛新杨母本授粉，培育出白杨杂种三倍体新品种“北林雄株1号”和“北林雄株2号”，有效治理了我国北方毛新杨雌株飞絮，促进杨树人工林和城乡绿化品种的更新换代。下列相关叙述错误的是（ ）
A．“北林雄株1号”和“北林雄株2号”都不是新物种
B．培育“北林雄株1号”和“北林雄株2号”使用了多种育种方法
C．用秋水仙素溶液诱导银腺杨花粉染色体加倍的育种方法是单倍体育种
D．“北林雄株1号”和“北林雄株2号”是三倍体雄株所以不飞絮
【答案】C
【知识点】育种方法综合
【解析】【解答】A、由题干可知，“北林雄株1号”和“北林雄株2号”都是三倍体，由于减数分裂异常无法产生可育后代，但两者并不是新物种，A正确；
B、培育“北林雄株1号”和“北林雄株2号”过程中，使用了多倍体育种、诱变育种和杂交育种，B正确；
C、用秋水仙素溶液诱导银腺杨花粉染色体加倍，处理的虽然是花粉，但是没有利用花药离体培养方法，所以不是单倍体育种，C错误；
D、“北林雄株1号”和“北林雄株2号”是三倍体，减数分裂异常，是无法形成种子的，D正确；
故答案为：C。
【分析】减数分裂时，如果出现同源染色体联会紊乱，则无法产生正常配子。
12．（2023高一下·湛江期末）如图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出不同品种的过程，下列有关说法中正确的是（ ）
A．由①和②培育能稳定遗传的⑤过程中，I→Ⅱ途径比I→Ⅲ→V途径所用时间短
B．由②获得⑧的过程利用了射线处理能够诱导基因定向突变的原理
C．常用花药离体培养先形成④，再用一定浓度的秋水仙素处理④的种子或幼苗获得⑤
D．由③获得④与由③获得⑥的原理相同，I→Ⅱ途径的原理在Ⅲ过程中有所体现
【答案】D
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】分析题图可知： I→Ⅱ是杂交育种、I→Ⅲ→V 是单倍体育种、IV是多倍体育种、 ②→⑧是诱变育种、③→⑦是基因工程育种。
A、I→Ⅱ是杂交育种，I→Ⅲ→V 是单倍体育种，杂交育种的时间要比单倍体育种时间长，A错误；
B、②→⑧是诱变育种，基因突变是不定向的，B错误；
C、常用花药离体培养先形成④，再用一定浓度的秋水仙素处理幼苗获，不能处理种子，C错误；
D、 ③→④和③→⑥都利用了染色体数目变异，III过程是减数分裂过程，和I→II途径中的原理是I→Ⅱ途径的原理中体现了基因重组，D正确；
故答案为：D。
【分析】几种育种方式的对比：
方法 原理 常用方法 优点 缺点
杂交育种 基因重组 杂交 操作简单、目标性强 育种年限长
诱变育种 基因突变 辐射诱变、激光诱变等 提高突变率，加速育种进程 有利变异少，需要大量处理实验材料
多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 操作简单，且能在较短时间内获得所需品种 所得品种发票迟缓，结实率；在动物中无法进行
单倍体育种 染色体变异 花药离体培养后，再用秋水仙素处理 明显缩短育种年限 技术复杂，需要与杂交育种配合
基因工程 基因重组 将一种生物特定的基因转移到另一种生物细胞中 能定向改造生物的遗传性状 有可能引发生态危机
13．（2023高一下·湛江期末）科研小组用某种昆虫的野生型雌性（XAXa）和雄性（XAY）个体杂交，子代中偶然出现一只雌性的突变型个体，若该突变个体的出现有三种可能性（基因突变、染色体结构变异或染色体数目变异），不同变异类型相关基因在染色体上的分布情况如图。下列说法正确的是（ ）
甲 乙 丙
A．若是情况乙，则是母本的减数第二次分裂异常导致的
B．若甲情况的出现是由基因突变引起的，则基因突变发生于母本的减数分裂过程
C．甲乙丙三种可能性中，属于染色体结构变异的是丙，是由于染色体片段重复引起的
D．突变具有低频性、不定向性、随机性、多害少利性等特点
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、乙细胞中含有3条染色体，属于染色体数目的变异，由题干“ 野生型雌性（XAXa）和雄性（XAY）个体杂交 ”可知Xa都来自于雌性，说明是雌性减数第二次分裂时，含有Xa两条姐妹染色单体没有分离都进入了同一个细胞造成的，A正确；
B、若甲情况是由基因突变造成的，则甲细胞中的Xa一个来自雄株，一个来自于雌性，而题干中亲本雄株中是不含有Xa，所以基因突变是发生在雄性的减数分裂过程中，B错误；
C、由图示可知，丙的一条X染色体少了一段，属于染色体结构变异，C错误；
D、突变包括基因突变和染色体变异，基因突变的特点：低频性、不定向性、随机性，多害少利性，D错误；
故答案为：A。
【分析】可遗传变异属于突变和基因重组，突变包括基因突变和染色体变异，染色体变异包括染色体数目变异和染色体结构变异。基因突变是指DNA分子中的碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
14．喷瓜的叶色受一对等位基因A-a控制，其中基因型AA表现深绿色，Aa表现浅绿色，aa的植株因不能合成叶绿素而呈黄色。一株浅绿色植株的部分叶片上出现了黄化现象，下列对黄花叶出现原因的推测中，错误的是（ ）
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体结构变异 D．染色体数目变异
【答案】B
【知识点】基因突变的类型
【解析】【分析】根据题意可知浅绿色植株的基因型为Aa，若在个体发育的过程中部分叶片有丝分裂过程中发生基因突变，由Aa变为aa，则部分叶片黄化，A正确；若发生染色体结构变异中的缺失，使基因型由Aa变为a，则也会黄化，C正确；若有丝分裂过程中发生染色体数目变异，产生基因型为aa的子细胞，也可以出现黄化，D正确；有丝分裂过程中没有基因重组，B错误。
【点评】本题考查生物变异的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。
15．（2023高一下·湛江期末）以二倍体植物甲（2N=10）和二倍体植物乙（2n=10）进行有性杂交，得到的F1不育。以物理撞击的方法使F1在减数分裂时整套的染色体分配至同一个配子中，再让这样的雌雄配子结合产生F2。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，则长成的植株是可育的
B．F1体细胞中含有四个染色体组，其染色体组成为2N+2n
C．F1不育的原因是含有的染色体组为奇数
D．物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，产生F2，属于诱变育种
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化
【解析】【解答】A、 若用适宜浓度的秋水仙素处理F1幼苗，可使F1幼苗细胞中的染色体数目加倍，因此长成的植株是可育的，A正确；
B、由题干可知， 二倍体植物甲（2N=10）和二倍体植物乙（2n=10）进行有性杂交，得到的F1体细胞中含有的染色体组成应该是N+n，B错误；
C、F1植株的染色体组数是偶数，染色组之间不能发生联会，无法产生配子，C错误；
D、物理撞击的方法导致配子中染色体数目加倍，是染色体数目变异，属于多倍体育种，D错误；
故答案为：A。
【分析】减数分裂时，如果出现同源染色体联会紊乱，则无法产生正常配子。
16．（2023高一下·湛江期末）下列关于DNA的叙述，正确的是（ ）
A．格里菲斯的实验不能证明DNA是“转化因子”
B．噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是主要遗传物质
C．DNA分子的基本骨架是磷脂双分子层
D．DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的配对方式之中
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、艾弗里的实验证明了DNA是“转化因子”，格里菲斯的实验不能证明DNA是“转化因子”，A正确；
B、噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，无法证明DNA是主要的遗传物质，B错误；
C、DNA是双螺旋结构，其基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，C错误；
D、DNA分子的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列方式之中，D错误；
故答案为：A。
【分析】DNA分子是双螺旋结构：
①由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
②外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。
③内侧：碱基对按碱基互补配对原则排列，碱基依靠氢键连接成对：A＝T；G≡C，碱基平面间平行。
17．（2023高一下·湛江期末）某山地的蜗牛被突然隆起的山丘分隔成两个种群，若干年后，两个种群发生了明显的进化，而后山丘障碍消失，进化过程如下图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．b1和c1间出现了地理隔离，二者之间也一定出现了生殖隔离
B．c1→c2的过程中种群的基因频率没有改变
C．d1和d2形态差别较大，但是二者之间不一定出现了生殖隔离
D．生物圈中物种的形成都必须经历这种长期的地理隔离
【答案】C
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
【解析】【解答】A、形成的山丘将蜗牛分成了两个种群， b1和c1出现了地理隔离，但不一定形成生殖隔离，A错误；
B、由图示可知， c1→c2的过程中发生了进化，进化的实质是基因频率的改变，B错误；
C、生殖隔离的标志是两种生物之间无法交配或交配后不能产生可育的后代，仅通过形态上的差异是无法判断是否存在生殖隔离，C正确；
D、生物圈中物种的形成一定会经过生殖隔离，但不一定经过地理隔离，D错误；
故答案为：C。
【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给了，但一定会经过生殖隔离。
18．（2023高一下·湛江期末）某科研小组在野外捕获四种袖蝶，测定染色体，结果如下图所示，据此可判断四种袖蝶间的亲缘关系，图中所示的研究结果属于能证明生物进化的（ ）
A．胚胎学证据 B．比较解剖学证据
C．分子水平证据 D．化石证据
【答案】C
【知识点】生物具有共同的祖先
【解析】【解答】由图示可知，通过对比测定的染色体上的DNA的碱基序列来推断其亲缘关系，这是在分子水平上的比对，A、B、D错误；C正确；
故答案为：C。
【分析】生物进化的证据：
（1）化石证据
（2）比较解剖学证据
（3）胚胎学证据
（4）细胞和分子水平的证据
（5）分子生物学证据
19．（2023高一下·湛江期末）桦尺蛾的体色受一对等位基因控制，其中黑色（S）对浅色（s）为显性。将某桦尺蛾种群分成两组，分别迁移到A、B两个区域，A地是煤炭工业重镇，B地是闭塞的山区，数年后抽样调查，结果如下表所示。下列有关说法不正确的是（ ）
区域 SS（%） Ss（%） ss（%）
A 80 18 2
B 2 8 90
A．A地S基因的频率为89%，B地S基因的频率为6%
B．A地的大部分s基因突变为S基因，故S基因的频率升高
C．从上述材料可知生物进化的方向是由自然选择决定的
D．从上述材料可知生物进化的实质就是种群基因频率的变化
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；基因频率的概念与变化
【解析】【解答】A、由图表中数据可知，A地种群内的S的基因频率=80%+18%/2=89%，B地种群内的S基因频率=2%+8%/2=6%，A正确；
B、由题干可知， A地是煤炭工业重镇，污染严重，A地的大部分浅色个体因为体色太明显而被天敌捕食，所以浅色个体会被淘汰，故S基因的频率升高，B错误；
C、A地煤炭工业重镇，黑色的桦尺蛾数量较多；B地是闭塞的山区，浅色的桦尺蛾数量较多，说明了生物的进化的方向是由自然选择决定的，C正确；
D、通过上述材料，可知生物进化的实质就是种群基因频率的变化，D正确；
故答案为：B。
【分析】（1）适应的普遍性和相对性
①适应：一是生物的形态结构适合于完成一定的功能；
二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
②适应具有普遍性和相对性。
③适应相对性的原因：适应性特征来自遗传，即来源于可遗传变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的原因。
（2）自然选择对种群基因频率变化的影响：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。
20．（2023高一下·湛江期末）科研人员调查某地不同植物花冠筒的深度与昆虫口器长度之间的关系，结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．昆虫口器的不同长度是吸食不同深度花冠筒花蜜造成的
B．花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度
C．各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性
D．昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择的结果
【答案】A
【知识点】协同进化与生物多样性的形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、昆虫口器的不同长度是与花冠筒的不同深度协同进化的结果，A错误；
B、由题干可知， 花冠筒的不同深度有利于减弱昆虫间生存斗争的强度，B正确；
C、各种昆虫口器的长度差异体现了遗传多样性和物种多样性，C正确；
D、昆虫口器不同长度、花冠筒不同深度是二者长期相互选择、协同进化的结果，D正确；
故答案为：A。
【分析】 适应的普遍性和相对性
①适应：一是生物的形态结构适合于完成一定的功能；
二是生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
②适应具有普遍性和相对性。
③适应相对性的原因：适应性特征来自遗传，即来源于可遗传变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的原因。
二、非选择题（本大题有4小题，共60分）
21．（2023高一下·湛江期末） 2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。人体中的促红细胞生成素（EPO）主要由肾脏的部分细胞分泌，是一种能够促进造血干细胞增殖分化为红细胞的蛋白。研究发现，在氧气供应正常时，低氧诱导因子（HIF）合成后很快被蛋白酶降解；在氧供应不足时，HIF不被降解，可与EPO基因的低氧应答元件结合，使得EPO的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如图所示，回答下列问题：
（1）过程①需要 作为原料，需要 进行催化，除mRNA外，参与过程②的RNA还有 。
（2）请用文字和箭头表示出造血干细胞中遗传信息的传递方向 。
（3）HIF在 （填“转录”或“翻译”）水平调控EPO基因的表达。
（4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，则基因的碱基序列 （填“改变”或“不变”），基因表达和表型发生可遗传变化，这种现象叫作 。
（5）在氧气供应充足时，细胞内的HIF在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会 （填“升高”或“降低”），其原因是 。
【答案】（1）四种核糖核苷酸；RNA聚合酶；tRNA、rRNA
（2）
（3）转录
（4）不变；表观遗传
（5）升高；HIF无法降解，细胞内积累过多，促进EPO基因表达
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译；表观遗传
【解析】【解答】分析题图可知： ① 是转录过程， ② 是翻译过程。
（1）过程①是DNA→mRNA的转录过程，需要4种核糖核苷酸作为原料，在RNA聚合酶的作用下进行催化，除了mRNA外，参与过程②翻译的过程还有tRNA和rRNA。
（2）表示出造血干细胞中遗传信息的传递方向如下：
（3）由题干“ 在氧供应不足时，HIF不被降解，可与EPO基因的低氧应答元件结合，使得EPO的mRNA的含量增多，促进EPO的合成，最终导致红细胞增多以适应低氧环境 ”可知， HIF在转录过程中调控EPO基因的表达，促进EPE的合成。
（4）若EPO基因的部分碱基发生了甲基化修饰，这属于表观遗传，表观遗传中基因的碱基序列不变，但是基因表达和表型可以发生可遗传的变化。
（5）在氧气供应充足时，细胞内的HIF在脯氨酸羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酸羟化酶基因敲除，HIF不能被降解，会在细胞中积累，与EPO基因的低氧应答元件结合，会促进EPO基因的表达，所以EPO基因的表达水平会升高。
【分析】（1）基因指导蛋白质的合成
①转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
②翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离。
（2）表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
①表观遗传的原因：DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
②表观遗传的特点：
可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。
不变性：基因的碱基序列保持不变。
可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。
22．（2023高一下·湛江期末）某地一年生的某种植物群体，其基因型为aa，开白色花。有一年，洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子，开红色花。不久群体基因型频率变为55%AA、40%Aa、5%aa。回答下列有关问题：
（1）该地所有的某种植物群体属于一个 ，其中全部的个体所含有的全部基因叫作 。
（2）洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A基因的频率为 。
（3）若这一地区没有给这种植物传粉的昆虫，所有植物一般都是自花传粉。在2代自交后，群体中AA、Aa、aa的基因型频率分别是 、 和 。在这2年中，该植物种群是否发生了进化？ （填“是”或“否”），理由是 。
（4）若发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明这两个群体属于不同的 。原因是 。
【答案】（1）种群；基因库
（2）75%
（3）55%；40%；5%；没有；因为种群的基因频率没有发生改变
（4）物种；两个群体之间纯种生殖隔离。
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；种群的概念
【解析】【解答】（1）生活在一定区内的所有同种生物的全部个体叫种群；种群的所有个体的全部基因组成种群的基因库。
（2） 洪水冲来了许多基因型为AA和Aa的种子后，该群体的A基因的频率=55%+40%/2=75%.
（3）所有植物都是自交，对于基因型为AA和aa自交后代还是AA和aa，Aa自交2代后的比例是1/4，AA=aa=（1-1/4）/2=3/8，因此自交2代后，群体中AA的基因频率=55%+40%x（3/8）=70%，aa的基因频率=5%+40%x（3/8）=20%，Aa的基因频率=40%x(1/4)=10%；此时的A的基因频率=70%+10%/2=75%，a的基因频率=20%+10%/2=25%，可以看出该种群的基因频率没有发生改变，因此该植物种群没有进化。
（4） 若发洪水前的群体和洪水冲来的群体的个体之间由于花期不同，已不能正常受粉，说明两个群体之间存在生殖隔离，它们属于不同的物种。
【分析】（1）种群、基因库、基因频率
种群：在一定区域的同种生物的全部个体叫做种群。
基因库：一个种群中全部个体所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，叫做基因频率。
（2）常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系
已知基因型的个体数，求基因频率
某基因的频率＝[（纯合子个数×2＋杂合子个数）÷（总个数×2）]×100%。
已知基因型频率，求基因频率
某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋（1/2）×该基因杂合子的基因型频率。
（3）现代生物进化理论：
①种群是生物进化的基本单位。
②突变和基因重组为生物进化提供原材料。
③自然选择决定生物进化的方向。
④隔离导致新物种的形成。
23．（2023高一下·湛江期末）果蝇是遗传学实验的理想材料。已知果蝇（2n=8）的全翅（M）和残翅（m）由一对位于常染色体上的等位基因控制，果蝇翅的长短（长翅N和小翅n）由另一对等位基因控制。当基因M不存在时，都表现为残翅，无法区分翅的长短。现利用果蝇进行了如图杂交实验，回答有关问题：
甲组 乙组
（1）果蝇能够成为科学家研究遗传学实验的经典材料的理由有 （至少写两条）；若研究果蝇的基因组中的DNA上的碱基序列，则要测定果蝇的 条染色体。
（2）根据 组，可判断控制果蝇翅的长短的基因位于X染色体上，理由是 。
（3）现有一只残翅雌果蝇，欲判断其基因型并且证明其基因型中不含有N基因，请使用甲组果蝇为材料，写出实验思路并预测实验结果及结论。
实验思路： 。
预测实验结果及结论： 。
【答案】（1）易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；5
（2）乙；F1长翅全为雌性，小翅全为雄性
（3）选择上述杂交实验中甲组表现型为小翅的雄性个体与之进行杂交，观察后代的表现型；若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇的基因型为mmXnXn
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】（1）在遗传学实验中，科学家选取果蝇作为实验材料的原因有：易饲养、繁殖快、子代多，性对性状易于区分；由题干可知，果蝇的一个染色体组内有4条染色体，而且果蝇有性染色体，因此要研究果蝇基因组中的DNA的碱基序列，需要测定染色体数量=3条常染色体+2条性染色体=5条。
（2）由乙组F1长翅都是雌性，小翅都是雄性，说明了表现型与性染色体有关联，因此可以判断控制果蝇的长短的基因位于X染色体上。
（3）图中正反交结果不同，且反交实验的F1中，所有雌蝇均为长翅，所有雄蝇均为短翅，说明控制长短翅的基因位于X性染色体上。当基因M存在时，含基因N的个体表现为长翅，只含有基因n的个体表现为小翅；当基因M不存在是，都表现为残翅。则正交实验中，亲本的基因型是mmXNXN和MMXnY，反交实验中，亲本的基因型为MMXnXn，mmXNY。残翅雌果蝇mmX-X-，欲判断其基因型，甲组的小翅MMXnY与之进行杂交，若杂交后代表现型全为小翅，则可判断该果蝇基因型为mmXnXn。
【分析】基因在染色体上位置的实验探究
（1）探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
(2)若未知性状的显隐性
24．（2023高一下·湛江期末）如图1表示人类镰状细胞贫血的病因，图2是一个家庭中该病的进传系谱图（h代表致病基因，H代表正常的等位基因），请据图回答问题（已知谷氮酸的密码子是GAA、GAG）。
图1 图2
（1）图中①过程发生在 期，②过程表示 。
（2）β链碱基组成为 。若图中正常基因片段中CTT突变为CTC，由此控制的生物性状是否发生改变？ 。为什么？ 。
（3）镰状细胞贫血的致病基因位于 染色体上，属于 性遗传病。
（4）Ⅱ8的基因型是 ，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率为 ，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 。
（5）据图1推测，镰状细胞贫血患者基因发生的变化是碱基对的 ，从而使其控制合成的肽链中氨基酸改变，直接导致异常，这体现的基因控制性状的途径是 。基因突变的意义是生物变异的 ，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【答案】（1）细胞分裂间；转录
（2）CAT；不改变；突变由的基因对应的mRNA的密码子仍然是谷氨酸的密码子
（3）常；隐
（4）HH或Hh；1/8；HH
（5）替换；通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。；根本来源
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析题图1可知， ① 代表DNA的复制过程，该过程发生在减数分裂的间期或有丝分裂的间期； ②是DNA→mRNA，是转录的过程。
（2）mRNA转录的过程中，是以DNA的一条链为模板，根据碱基互补配对原则进行的，由图2可知所以β链碱基组成为CAT。 若图中正常基因片段中CTT突变为CTC ，则对应的mRNA上的碱基变为GAG，由题干“ 谷氮酸的密码子是GAA、GAG ”，可知突变后的碱基对应的仍然是谷氨酸，因此控制的生物性状是不会发生改变的。
（3）由图2 可知，表现正常的I3和I4生育出患病的II9号，由此可以判断人类镰状细胞贫血是隐性遗传病，通过“隐性看女病，女病男正非伴性”得知该病是常染色体隐性遗传病。
（4）由II9可以推出I3和I4的基因性都为Hh，II8表现正常，因此II8的基因型为HH或Hh； 由遗传图谱可知，Ⅱ6和Ⅱ7生育出患病后代，所以 Ⅱ6和Ⅱ7 的基因型都是Hh，则其再生育一个患病后代的概率是1/4，生男孩的概率是1/2，因此Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率=（1/4） x（1/2）=1/8； 因为II的基因型是hh，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 HH。
（5） 据图1推测，镰状细胞贫血患者基因发生的变化是碱基对的替换， 从而使其控制合成的肽链中氨基酸改变，直接导致异常，这体现的基因控制性状的途径是：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。基因突变的意义是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了丰富的原材料。
【分析】（1）基因指导蛋白质的合成
① 转录过程
转录：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
该过程需要的原料是4种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下形成RNA。
② 翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
翻译的过程如下：
起始：mRNA 与核糖体结合。
运输：tRNA 携带氨基酸置于特定位置。
延伸：核糖体沿 mRNA 移动，读取下一个密码子，由对应 tRNA 运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上（一个 mRNA 可以结合多个核糖体）。
停止：当核糖体到达 mRNA 上的终止密码子时，合成停止。
脱离：肽链合成后从核糖体与 mRNA 的复合物上脱离。
（2）基因对性状的控制方式及实例
间接控制：通过控制酶或激素的合成来影响代谢过程，进而控制生物的性状。
直接控制：通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。
（3）基因突变是可遗传的突变，是新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料。
（4）判断遗传病的口诀：
无中生有为隐性，隐性遗传看女病；父子无病非伴性。
有中生无为显性，显性遗传看男病；母女无病非伴性。
伴Y遗传看男病，子子孙孙无穷无尽也。
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