【精品解析】河南省南阳市第一名校2023-2024学年高一下学期第四次月考（6月）生物试题

河南省南阳市第一名校2023-2024学年高一下学期第四次月考（6月）生物试题
一、选择题
1．（2024高一下·南阳月考）在生物学界认识到配子形成和受精过程中染色体的变化规律之前，孟德尔对分离现象的原因就提出了超越时代的假说，下列不属于该假说内容的是（　　）
A．F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3：1
B．生物的性状由遗传因子决定
C．遗传因子在体细胞中成对存在
D．受精时，雌雄配子的结合是随机的
2．（2024高一下·南阳月考）关于孟德尔的分离定律和自由组合定律，说法正确的是（　　）
A．分离定律发生在配子形成的过程中
B．自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中
C．两对等位基因的遗传，不符合分离定律，不能用分离定律分析
D．孟德尔最先提出了“基因”、“基因型”、“等位基因”等概念
3．（2024高一下·南阳月考）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（　　）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
4．（2024高一下·南阳月考）某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。下列说法正确的是（　　）
A．若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型组合为XbXb×XbY
B．若后代全为宽叶，雌、雄植株各半，则其亲本基因型组合为XBXB×XbY
C．若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时；则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
D．若后代性别比例为1：1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
5．（2024高一下·南阳月考）已知小麦的抗旱（A）对敏旱（a）为显性，高秆（B）对矮秆（b）为显性，这两对相对性状分别由一对等位基因控制。现用纯合抗旱高秆植株和纯合敏旱矮秆植株杂交，F1全为抗旱高秆植株，让F1进行测交，测交后代4种表现型及比例为抗旱高秆：抗旱矮秆：敏旱高秆：敏旱矮秆=42：8：8：42。以下说法正确的是（　　）
A．F1在减数分裂过程中没有发生同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换
B．F1在测交实验中产生了4种类型的配子，比例是42：8：8：42
C．控制这两对相对性状的基因均遵循基因的分离定律和自由组合定律
D．若让F1自交，其后代纯合子中，上述4种表现型的比例应为42：8：8：42
6．（2024高一下·南阳月考）下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，其中A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，相关叙述正确的是（　　）
A．图C所处时期，核DNA与染色体数目相等
B．图B和D所处时期，细胞中可能发生基因重组
C．图D所处时期，细胞两极染色体上的基因完全相同
D．图E和F所处时期，细胞中可能发生DNA数目加倍
7．（2024高一下·南阳月考）某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（　　）
A．图1细胞中同时存在着X和Y染色体
B．图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C．图2中含有同源染色体的细胞有③④⑤
D．图2中含有两个染色体组的细胞有③④
8．（2024高一下·南阳月考）某家族中患有两种单基因遗传病，其中一种致病基因位于X染色体上，相关遗传图谱以及相关遗传基因的电泳结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．人群中甲病致病基因的频率男女相等，乙病的发病率女性高于男性
B．Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带，但不会出现四条带
C．图中的条带1、2为常染色体上的基因且条带1为致病基因
D．Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现
9．（2024高一下·南阳月考）下面为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是（　　）
A．⑥⑧ B．③④ C．⑦⑧ D．⑤⑧
10．（2024高一下·南阳月考）实验1：将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合培养；实验2：将S型肺炎链球菌的DNA用DNA酶处理后所得的产物与R型菌混合培养。下列叙述正确的是（　　）
A．实验1的培养基上仅有光滑的菌落
B．实验2的培养基上有两种菌落
C．上述实验可证明引起转化的物质主要是DNA
D．上述实验利用了“减法原理”
11．（2024高一下·南阳月考）DNA的复制是以亲代DNA为模版合成子代DNA的过程，下列有关这一过程的叙述错误的是（　　）
A．真核生物的DNA复制发生在细胞分裂前的间期
B．解旋过程是一个需要酶催化的耗能过程
C．真核细胞中DNA复制和染色体复制是分别独立进行的
D．碱基互补配对原则保证了复制的准确性
12．（2024高一下·南阳月考）物理模型有助于直观的表达认识对象的特征。学习小组打算构建脱氧核糖核苷酸和DNA等物质的物理模型。若4种碱基塑料片共32个，其中6个C，10个G，8个A，8个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物24个，脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足，则构建脱氧核糖核苷酸和DNA的数量描述正确的是（　　）
A．若构建脱氧核糖核苷酸，最多能够构建24个
B．若构建DNA分子，则最长为7个碱基对
C．构建DNA分子，最多需要34个氢键连接物
D．能搭建出424种不同的DNA分子模型
13．（2024高一下·南阳月考）下列关于DNA分子的计算，正确的分析有几项（　　）
①同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T）/（G+C）的值一般相同
②不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G）/（T+C）的值一定不同
③若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=0.5，则其互补链中（A+G）/（T+C）=0.5，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=0.5
④若DNA的一条链中（A+T）/（G+C）=0.5，则其互补链中（A+T）/（G+C）=2，则整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=2
⑤10对A—T碱基对和20对C—G碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
14．（2024高一下·南阳月考）在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（　　）
A．12%和34% B．21%和24% C．34%和12% D．58%和30%
15．（2024高一下·南阳月考）大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时 DNA 聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，下列说法错误的是（　　）
A．图中DNA 的复制是双向进行的
B．子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同
C．复制泡3的 DNA 复制早于复制泡1
D．多起点复制加快了 DNA 的复制速度
16．（2024高一下·南阳月考）以下关于基因和DNA说法，错误的是（　　）
A．生物体内DNA分子数目小于基因数目
B．生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
C．DNA分子的多样性是由于不同生物的DNA中碱基的种类、数量、排列顺序不同，以及DNA分子的空间结构不同
D．对RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段
17．（2024高一下·南阳月考）用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤（A）脱氨基变成了次黄嘌呤（I）。I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是（　　）
A．这种基因突变属于人工诱变，碱基被替换
B．连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4
C．突变产生的新基因与原基因互为等位基因
D．突变性状对该生物的生存是否有害，取决于其能否适应环境
18．（2024高一下·南阳月考）柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。现有两株花的形态结构不同的柳穿鱼植株A和B，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因由于有多个碱基连接了甲基基团（即DNA甲基化修饰）而不表达。植株A与植株B杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交产生的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。下列相关说法错误的是（　　）
A．植株B的Lcyc基因不表达的原因可能是发生了基因突变
B．Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了基因的转录过程
C．Lcyc基因的DNA甲基化修饰会遗传给后代
D．由上述事例推测，同卵双胞胎所具有的微小差异可能与相关基因的甲基化修饰有关
19．（2024高一下·南阳月考）大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的RNA分子。下列叙述错误的是（　　）
A．大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质
B．过程a、c中T与A的碱基互补配对伴随氢键的形成和断裂
C．过程b中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止子后随即脱落
D．rRNA和mRNA与r蛋白竞争性结合，状态二时rRNA的结合力强于mRNA
20．（2024高一下·南阳月考）1961年，克里克用实验证明了遗传密码中3个相邻碱基编码1个氨基酸，在4支试管内各加入一种氨基酸和一种人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，实验过程及结果如下图所示，下列说法错误的是（　　）
A．需向试管中加入除去DNA和mRNA的细胞提取液
B．试管中必须含有RNA聚合酶、tRNA、ATP、核糖体等
C．分析实验结果，明确了密码子UUU可以决定苯丙氨酸
D．人工制成的CUCUCUCU……可形成2种氨基酸构成的多肽链
21．（2024高一下·南阳月考）下图为中心法则及其补充的示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．过程①②⑤中均既有氢键的断裂又有氢键的形成，线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则
B．噬菌体内可以发生的过程有①②⑤
C．烟草正常的叶肉细胞中可能发生过程有过程②④⑤
D．在生物体内，上述过程不一定都发生在细胞中，真核细胞的细胞核中先进行过程②再进行过程⑤
22．（2024高一下·南阳月考）某男子表型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会方式如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述错误的是（　　）
A．图甲发生的可遗传变异可能改变了基因的位置和数量
B．在该男子的初级精母细胞中可能观察到45条染色体
C．若只考虑14号、21号染色体，理论上该男子产生精子的染色体组成有12种
D．该男子与正常女子婚配生育出染色体组成正常女儿的概率为1/12
23．（2024高一下·南阳月考）有关基因突变和基因重组，说法正确的是（　　）
A．镰刀型细胞贫血症只是红细胞异常，不会遗传给下一代
B．正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，如果它们发生突变，细胞则可能癌变
C．基因突变和基因重组都能新的基因，从而为生物的进化提供原材料
D．非同源染色体互换部分片段的变异类型，属于基因重组
24．（2024高一下·南阳月考）成纤维细胞中的基因A 第401位碱基发生突变后使mRNA 对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的 tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．图中基因A 模板链上色氨酸对应的位点由 ACC 突变为 AUC
B．人工合成的sup-tRNA 能帮助密码子 AUC 恢复读取反密码子 UAG
C．该 sup-tRNA 的5’-OH 端携带氨基酸
D．该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短
25．（2024高一下·南阳月考）下列关于人类遗传病的说法正确的是（　　）
A．先天性疾病都是遗传病
B．单基因遗传病指单个基因就能导致患病，通常为显性病
C．基因检测可以预测个体患病的风险
D．通过遗传咨询可以确定胎儿是否患有唐氏综合征
26．（2024高一下·南阳月考）变异在生物界普遍存在，包括可遗传和不可遗传变异。下列关于生物变异的说法错误的是（　　）
A．抑菌圈中出现大肠杆菌菌落，可能是部分大肠杆菌发生基因突变的结果
B．基因型为A~a的不同小鼠由于碱基甲基化程度不同使得毛色表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型，属于可遗传变异
C．纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交后F1自交，F2中出现3：1的性状分离比，是基因重组的结果
D．低温处理洋葱根尖细胞6小时观察到部分细胞染色体数目加倍，是染色体变异的结果
27．（2024高一下·南阳月考）如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是（　　）
A．图中F1是四倍体，高度不育
B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍
C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现
D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W＋2E）：（42W＋1E）：42W＝1：4：1
28．（2024高一下·南阳月考）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但β链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　）
A．人与黑猩猩的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链和β链
C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
29．（2024高一下·南阳月考）下列有关生物进化的叙述，错误的是（　　）
A．适应不仅指生物具有适应环境的特征，也指生物的形态结构与功能相适应
B．适应具有相对性，因为环境在不断变化
C．细胞学和分子生物学的发展为生物的进化提供了越来越多的直接证据
D．协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
30．（2024高一下·南阳月考）将含有抗生素的圆形纸片贴在涂满细菌的培养基平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，经培养后在纸片周围可形成抑菌圈。该方法可探究抗生素对细菌的选择作用。下列说法正确的是（　　）
A．抗生素诱导细菌发生耐药性突变
B．实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C．从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大
D．从细菌对环境的适应角度来看，细菌产生耐药性的变异是有害的
二、非选择题(共5小题，40分)
31．（2024高一下·南阳月考）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。
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）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：的花粉落到的柱头上时，含基因　 　的花粉受阻，而　 　的花粉不被阻止可参与受精，生成：S1S2和的合子。自交不亲和的生物　 　(填“有”或“没有”)纯合子。
32．（2024高一下·南阳月考）图1表示某种动物细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图2表示该种动物细胞分裂过程中的变化模式图。据图回答下列问题：
（1）该动物是　 　(雄性/雌性)动物 。
（2）图1中DE段形成的原因是　 　。
（3）图2细胞中对应图1CD段的有　 　，从染色体的组成考虑，该生物能产生　 　种配子(不考虑互换)，这与减数分裂的　 　时期密切相关。
（4）同源染色体的分离和自由组合发生在图1的　 　段；在观察减数分裂时，常常用　 　(雄性/雌性)生殖器官作为材料。
（5）图2中具有同源染色体的是　 　细胞。
33．（2024高一下·南阳月考）同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成了三种不同条带类型。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
（1）若用15N标记DNA， 则 DNA 分子被标记的部分是　 　。
（2）科学家关于 DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。①他们选用含有15NH4Cl的 原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本 ， 培养若干代的目的是　 　。②进行如图乙的实验，若得到的实验结果是：子二代DNA位于离心管　 　，(填“轻带”、“中带”或“重带”则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA 复制是半保留复制。你反驳他的理由是　 　。
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎链球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为　 　，否定了这种说法。
（4）新冠病毒可通过　 　产生新毒株，为其进化提供原材料。从遗传物质的结构上分析，新冠病毒具有极强变异能力的原因是　 　。
（5）有同学认为，阻断新冠病毒的传播可以在一定程度上降低其变异频率。请你提出合理解释　 　。
34．（2024高一下·南阳月考）下图是 DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解(图1~图5)，请据图探讨相关问题：
（1）图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基　 　。
（2）DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是　 　。
（3）图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则　 　(选填“G—C”或“A—T”) 碱基对的比例越高。
（4）若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变，则这种变异属于　 　。
（5）图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是　 　。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期是　 　。
（6）若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A——T、G—C、C—G， 推测碱基X可能是　 　。
（7）基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示，起始密码子均为AUG，则基因N转录时以　 　链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，其对应密码子的变化是　 　。
35．（2024高一下·南阳月考）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是　 　，他们没有用 4C 和 8O 来分别标记蛋白质和DNA， 原因是　 　。
② 用35S 标记的组和用32P 标记的组中，放射性分别主要分布于试管的　 　、　 　，两组实验结果对照说明DNA 是噬菌体的遗传物质。
（2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA 还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA 酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
I.实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别 A B C D
注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 　 　 该病毒核酸提取物 生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ.结果预测及结论：
①若　 　，则DNA是该病毒的遗传物质；
②若　 　，则RNA是该病毒遗传物质。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、 孟德尔选择一对相对性状作为杂交实验的起点，利用纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆做杂交实验，F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3：1，不是假说内容，A符合题意；
BCD、孟德尔在一对相对性状的杂交实验中提出的假说是：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；（3）受精时雌雄配子随机结合，并通过测交实验进行演绎验证，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；
⑤得出结论（就是分离定律）。
2．【答案】A
【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、基因的分离定律发生在配子形成的过程中，具体在减数第一次分裂后期， A正确；
B、基因的自由组合发生在配子形成过程中，雌雄配子随机结合的过程是受精作用，B错误；
C、两对等位基因的遗传中，每对基因的遗传都符合分离定律，能用分离定律分析，C错误；
D、最先提出了“基因”、“基因型”、“等位基因”等概念的不是孟德尔，D错误。
故答案为：A。
【分析】孟德尔遗传规律：
（1）分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一点的独立性；在减数分裂形成配子的过程，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）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．【答案】D
【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、结合题干信息，实验①子代中宽叶∶窄叶＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断A基因纯合致死；实验②子代中高茎∶矮茎＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断B基因纯合致死，A正确；
B、实验①子代中既有宽叶又有窄叶，所以亲本基因型为Aabb。由于AA基因纯合致死，所以子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；
C、由于AA和BB基因纯合致死，所以宽叶高茎植株基因型不可能为AABb、AABB或AaBB，所以发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型只能为AaBb，C正确；
D、将宽叶高茎（AaBb）植株进行自交，由于两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，可以一对一对分析，再用乘法原理计算：Aa×Aa→Aa占2/3，aa占1/3，Bb×Bb→Bb占2/3，bb占1/3，因此所获得子代植株中纯合子所占比例为1/3×1/3=1/9，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律是指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。
4．【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由于Xb的雄配子致死，当亲本基因型为XbXb×XbY时，后代基因型为XbY，全为窄叶雄株个体，A错误；
B、由于Xb的雄配子致死，当亲本基因型为 XBXB ×XbY时，后代基因型为XBY，全为宽叶雄株个体，B错误；
CD、当亲本基因型为 XBXb ×XBY时，后代基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY， 后代 宽叶和狭叶个体各半，且雌、雄植株各半性别比为1：1， C错误； D正确。
故选D。
【分析】1、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
2、分析题文可知，：宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死，即自然界中不存在XbXb的个体；当父本基因型为XbY时，子代全为雄株；当父本基因型为XBY时，子代雌、雄植株各半，
5．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、不考虑交叉互换，若两对等位基因相对独立，F1测交后代4种表现型及比例为抗旱高秆： 抗旱矮秆：敏旱高秆：敏旱矮秆=1：1：1：1，与题意不符，若两对等位基因位于同一对同源染色体上，则F1测交后代2种表现型及比例为抗旱高秆：敏旱矮秆 =1： 1，也与题意不符，故F1在减数分裂过程中可能发生同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，A错误；
B、测交子代的表现型及比例由待测个体产生的配子的表现型及比例决定，因此F1在测交实验中产生四种配子，比例为AB：Ab： aB： ab=42：8：8：42，B正确；
C、根据题中测交后代的比例推测，小麦的A/a和B基因位于同一对同源染色体上，且在减数分裂过程中发生了一定比例的交叉互换，因此控制这两对相对性状的基因不遵循自由组合定律，C错误；
D、F1产生四种配子，比例为AB：Ab： aB： ab=42：8：8：42，那自交后代的纯合子中，上述4种表现型的比例应为AABB：AAbb：aaBB：aabb=42x42：8x8：8x8：2x42=441：16：16：441，D错误。
故答案为：B。
【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。
6．【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、依据题意 A—D为减数分裂I， 图C细胞中成对的同源染色体排在细胞中央赤道板两侧，处于减数分裂I的中期，此时细胞中核DNA数目：染色体数目=2：1，A错误；
BC、图B细胞中，成对的同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间的交换可发生基因重组，D细胞处于减数分裂I的后期，此时的细胞中发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合，因而细胞中可能发生基因重组， 因而两极染色体上的基因不完全相同，B正确、 C错误；
D、减数分裂签的间期，由于DNA分子的复制，DNA数目加倍，图中 E和F为减数分裂Ⅱ， 细胞中不可能发生DNA数目加倍，D错误。
故选B。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：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）减数分裂Ⅱ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。
2、题图分析：A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，其中B处于减数第一次分裂的四分体时期，C细胞处于减数第一次分裂中期；D细胞处于减数第一次分裂后期，F表示减数第二次分裂前期，F表示减数第二次分裂末期。
7．【答案】D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、 哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY， 该哺乳动物为雄性，图1中有4条染色体，没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期，不同时存在X、Y染色体，A错误；
B、哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1细胞处于减数第二次分裂前期，基因型为HhXBY，基因h可能来自基因突变也可能是在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，B错误；
CD、处于减数第二次分裂的细胞或精细胞中没有同源染色体，由图2可知，①②染色体数目为n，含有1个染色体组，没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期或中期；③染色体和核DNA分子数目都是2n，细胞中有2个染色体组，可能处于处于减数第二次分裂后期，或者精原细胞；④染色体为2n，细胞中有2个染色体组DNA分子数4n，可能处于分裂间期、有丝分裂的前中期、减数第一次分裂；⑤染色体和DNA都为4n，处于有丝分裂后期，4个染色体组，所以染色体组数目为2的有③④，一定含有同源染色体的细胞有④⑤，C错误、D正确。
故选D。
【分析】1、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。
2、同源染色体是指在减数分裂过程中配对的两条染色体，形态、结构和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，同源染色体两两配对的现象叫做联会，所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
8．【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】设甲病的相关基因为A/a，乙病的相关基因为B/b。
A、患甲病的女患者Ⅱ3的父母Ⅰ3和Ⅰ4都不患病，说明甲病为常染色体隐性遗传病，男女 甲病致病基因的频率相等 ； Ⅲ1 患乙病，其父母不患病，乙病为隐性遗传病，又由于两种单基因遗传病中一种致病基因位于X染色体上，因此，乙病为伴X隐性遗传病，人群中乙病的发病率男性高于女性，A错误；
B、Ⅰ1为患两种病的男性，基因型为aaXbY，Ⅲ1的基因型为A-XbY，Ⅱ1的基因为AaXBXb，因此，Ⅰ2的基因型为A- XBX- ，Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带，也可能会出现四条带，B错误；
C、Ⅰ1为患两种病的男性，基因型为aaXbY，因此，电泳图中条带2和4为致病条带，又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子Aa，因此可以推断条带2为致病基因a，条带1为正常基因A，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带3为基因B，C错误；
D、Ⅲ1的基因型为A-XbY，条带2为致病基因a，条带1为正常基因A，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带3为基因B，所以Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现，D正确。
故选D。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤：
（1）首先判断显隐性：无中生有为隐性；有中生无为显性。
（2）再判断致病基因的位置：
①无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性；
②有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性；
③特点分析：伴X显性遗传病：女性患者多于男性；
伴X隐性遗传病：男性患者多于女性；
常染色体：男女患者比例相当。
2、根据题意和图示分析可知：Ⅰ3和Ⅰ4不患甲病却生出了患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病为常染色体隐性遗传病。题中“其中一种致病基因位于X染色体上”，又Ⅱ1和Ⅱ2不患病生出患乙病的儿子，则乙病为伴X隐性遗传。根据Ⅰ1可知，条带2和4为致病条带，又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子，因此可以推断条带2为常染色体致病基因假设为基因a，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带1为A，条带3为基因B。
9．【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】①⑤姐妹染色单体上是相同的基因，在有丝分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，但是不发生等位基因分离，等位基因分离发生有家属第一次分裂的后期，①正确、⑤错误；
②③⑥⑦在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，等位基因随同源染色体分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，②正确、③正确、⑥正确、⑦正确；
④在受精作用过程中，精子和卵细胞中的染色体组合在一起，使同源染色体汇合，④正确；
⑧受精作用过程中，不同精子和卵细胞随机组合，但不再发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，⑧错误。
故选D。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：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）减数分裂Ⅱ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。
2、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。
3、 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。
10．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、能使R型菌发生转化的使S型细菌的DNA，实验1是将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合培养，R型细菌可以转化为S型细菌，故培养基上有光滑和粗糙两种菌落，A错误；
B、DNA被DNA酶水解，失去转化功能，实验2将S型肺炎链球菌的DNA用DNA酶处理后所得的产物为四种脱氧核苷酸与R型菌混合培养，R星细菌不能发生转化，故培养基上只有一种菌落，B错误；
C、上述实验能证明引起转化的物质是DNA，而不是DNA得水解产物，C错误；
D、与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，上述实验中通过DNA酶去除DNA，间接观察其作用，利用了“减法原理”，D正确。
故选D。
【分析】1、肺炎链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、加法原理与加法原理：（1）加法原理：与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下帆培的分解”实验中，实验组分别加热、滴加FeCl，溶液、滴加肝脏研磨液；又如探究不同酸碱度对酶活性的影响实验等。
（2）减法原理：与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质；又如验证光合作用产生淀粉的实验等。
11．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期进行DNA分子的复制，A正确；
B、DNA分子的复制需要进行解旋，该过程需要解旋酶的催化并消耗能量，B正确；
C、DNA和蛋白质是染色体的主要成分，染色体是DNA的主要载体， 真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的， C错误；
D、双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确性，D正确。
故选C。
【分析】1、DNA分子复制：
（1）DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期 。
（2）DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。
（3）DNA复制过程：边解旋边复制。
（4）DNA复制特点：半保留复制。
（5）DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
（6）DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。：
2、DNA分子准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。
（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
12．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核糖和磷酸之间的连接物24个，因此最多能够构建24个脱氧核糖核苷酸，A正确；
B、双链DNA遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有8对，G=C有6对，设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有24个，则n≈6，故只能搭建出一个6碱基对的DNA分子片段，B错误；
C、只能搭建出一个含有6个碱基对的DNA分子片段，由于A-T碱基对间存在两个氢键，G-C碱基对间存在三个氢键，假定全是G-C碱基对，多需要6×3=18个氢键连接物，C错误；
D、能建出一个6碱基对的DNA分子片段，最多能搭建出46种不同的DNA分子模型，D错误。
故选A。
【分析】在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有8对，G=C有6对。但是本题中脱氧核糖和磷酸的连接物数较少，大大制约了搭建的模型中脱氧核苷酸数。
13．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】①碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性，同种生物不同个体的DNA分子一般是不同的，因此它们的细胞中DNA分子的（A+T)/(G+C)的值一般不同，①错误；
②在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C，故不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G)/(T+C)的值一般都等于1，②错误；
③根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，（A+G)/(T+C)的值在两条单链中互为倒数，因此若DNA的一条链中（A+G)/(T+C)=0.5，则其互补链中(A+G)/(T+C)=2，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=1，③错误；
④DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，④错误；
⑤30个碱基对构成的DNA分子种类数最多430种，若已知10对A-T碱基对和20对C-G碱基对，则构成的DNA分子种类数肯定小于430种，⑤正确。
故选A。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律： （1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。 （2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同，即若在一条链中（A+T）/（G+C）=m，则在互补链及整个 DNA 分子中都有（A+T）/（G+C）=m。 （3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中 （A+G）/（T+C）=a，则在其互补中链中（A+G）/（T+C）=1/a，而在整个 DNA 分子中（A+G）/（T+C）=1。
14．【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】互补的两碱基之和占一条单链碱基总数的比值等于其互补链中和整个DNA分子中该种比例的比值。DNA分子中A+T=42%，则在两条单链中，A+T占该链碱基总数的比值也都为42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，则A=12%，G=34%，根据碱基互补配对原则，其互补链上C=34%，T=12%。
故答案为：C。
【分析】解题的关键在于：互补的两碱基之和占一条单链碱基总数的比值等于其互补链中和整个DNA分子中该种比例的比值。
15．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知，DNA的复制为双向复制，且DNA复制方式为半保留复制，A正确；
B、复制时子链延伸方向为5'→3'端，而图中复制叉的推进方向是双向的，因此子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同，B错误；
C、复制泡3大于复制泡2和复制泡1，因此复制泡3的DNA复制早于复制泡1和2，C正确；
D、由图可知，DNA的复制为多起点复制，这加快了DNA的复制速度，D正确。
故选B。
【分析】1、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
16．【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是由遗传效应的DNA片段，一个DNA分子含有多个基因，因此生物体内DNA分子数目小于基因数目，A正确；
B、基因是由遗传效应的DNA片段，DNA中还存在不具有遗传效应的片段，因此生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数，B正确；
C、DNA分子的多样性是由于不同生物的DNA中碱基数量、排列顺序不同，不同DNA分子中碱基的种类以及DNA分子的空间结构相同，C错误；
D、对RNA病毒而言，其遗传物质是RNA，因此基因就是有遗传效应的RNA片段，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因与DNA的关系：基因是具有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子含有许多个基因。
2、 真核基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子，因此真核基因转录成的mRNA需要进行加工；而原核细胞包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区是连续的，该基因转录出的mRNA不需要加工直接可作为翻译的模板。
3、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
17．【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤经脱氨基变成了次黄嘌呤，碱基对被替换，这属于人工诱变，A正确；
B、DNA的复制为半保留复制，若某基因上只有一条链上的一个碱基发生了改变，则突变后的DNA分子连续复制两次后，有1/2的DNA分子仍含有原来的基因，B错误；
C、基因突变的结果是产生新基因，新基因和原来的基因互为等位基因，C正确；
D、突变的性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，D正确。
故选B。
【分析】基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
18．【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、植株B的Lcyc基因不表达的原因可能是甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，并没有发生基因突变，A错误；
B、Lcyc基因的DNA甲基化修饰使得RNA聚合酶无法与启动部位结合，可能阻碍了基因的转录过程，B正确；
C、根据“植株A与植株B杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交产生的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似”，说明Lcyc基因的DNA甲基化修饰会遗传给后代，C正确；
D、同卵双胞胎为同一个受精卵有丝分裂而来，上述事例说明相关基因的甲基化修饰可能会使同卵双胞胎具有微小差异，D正确。
故答案为：A。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。表观遗传学的主要特点：
（1）可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
（2）可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
（3）没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
19．【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、基因表达包括转录和翻译，大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质，A正确；
B、据图可知，过程a和c表示转录，都有T与A碱基互补配对方式，且伴随氢键的形成和断裂，B正确；
C、过程b表示翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止密码子后随即脱落进入下一循环，C错误；
D、rRNA和mRNA争夺与r蛋白结合，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，状态二时rRNA足够多，因此其结合力强于mRNA，D正确。
故选C。
【分析】1、转录： （1）场所：主要是细胞核。 （2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。 （3）过程：
2、翻译：（1）场所：核糖体。 （2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。 （3）过程：
20．【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、氨基酸合成多肽链，除了模板外，还需要核糖体、酶等条件，因此需向试管中加除去DNA和mRNA的细胞提取液，A正确；
B、试管中放入的是已经合成的多聚尿嘧啶核苷酸，因此不需要再加入RNA聚合酶，B错误；
C、根据图示结果可知，加入苯丙氨酸的试管内形成了肽链，加入其它氨基酸的试管内没有形成肽链，说明密码子UUU可以决定苯丙氨酸，C正确；
D、按照3个碱基决定一个氨基酸，人工制成的CUCUCUCU－…可形成2种密码子，即CUC、UCU，因此可形成2种氨基酸构成的多肽链，D正确。
故选B。
【分析】多聚尿嘧啶核苷酸的序列是-UUUUUUU-，苯丙氨酸在模板链的指导下，连接成肽链，说明决定苯丙氨酸的密码子是UUU。
翻译：（1）场所：核糖体。 （2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
21．【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①是DNA复制，亲代DNA两条链解旋时存在氢键断裂，子链形成时存在氢键形成，②是转录过程，亲代DNA两条链解旋时存在氢键断裂，RNA形成时需要与模板链发生碱基互补配对，存在氢键形成，⑤是翻译，tRNA上的反密码子与mRNA上密码子识别时存在氢键形成，tRNA把对应氨基酸安放后转移走时存在氢键断裂，线粒体中也有少量的DNA、RNA和核糖体，线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则，A正确；
B、噬菌体为病毒，无细胞结构，必须寄生在宿主中才能生活，其遗传信息的流动发生在其宿主细胞内，B错误；
C、烟草正常的叶肉细胞中可能发生过程②转录、⑤翻译，不能发生④RNA复制过程，C错误；
D、在生物体内，上述过程一定都发生在细胞中，真核细胞的细胞核中先进行过程②转录再进行过程⑤翻译，D错误。
故选A。
【分析】分析题图：图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程，其中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；⑤是翻译过程；③是逆转录过程，需要逆转录酶；④是RNA的自我复制过程。
中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制。 （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 （3）后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。后两个过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。
22．【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图甲中一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，该类变异改变了基因的位置和数量，A正确；
B、该男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，在该男子的初级精母细胞中可能观察到45条染色体，B正确；
C、图乙中配对的三条染色体，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极，有三种可能的情况：①14号移向一极，异常染色体和21号同时移向另一极；②异常染色体移向一极，14号和21号同时移向另一极；③21号移向一极，异常染色体和14号同时移向另一极，结果共产生6种精子，理论上该男子产生精子的染色体组成有6种，C错误；
D、该男子可以产生含有14号和21号染色体的正常的精子，概率为1/6，该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常女儿的概率为1/6×1/2=1/12，D正确。
故选C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少，或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。①缺失：染色体缺失某一片段；②重复：染色体增加某一片段；③倒位：染色体某一片段位置颠倒；④易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上。
23．【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症虽然只是红细胞异常，但是体内所有细胞都含有异常基因，因此可以遗传给下一代，A错误；
B、正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，如果它们发生突变，细胞则可能癌变，B正确；
C、基因重组不能产生新的基因，C错误；
D、非同源染色体互换部分片段的变异类型，属于染色体结构异常（易位），D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。
（2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。
（3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、基因重组：
（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
24．【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，基因A模板链上色氨酸对应的位点（5'→3'）由CCA突变为CTA，A错误；
B、反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，人工合成的sup-tRNA能帮助反密码子（5'→3'）CUA恢复读取密码子UAG，B错误；
C、该 sup-tRNA 的3'-OH 端携带氨基酸，C错误；
D、无义突变后出现终止密码子导致肽链合成提前终止，使肽链或蛋白质长度变短，D正确。
故选D。
【分析】1、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。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来运转氨基酸。
2、基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
25．【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、先天性疾病不都是遗传病，后天性疾病不一定不是遗传病，关键要看其是不是由遗传物质的改变引起的，A错误；
B、单基因遗传病是指由一对等位基因控制的人类遗传病，B错误；
C、基因检测可以预测个体患病的风险，C正确；
D、唐氏综合征属于染色体数目异常遗传病，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，因此不能通过遗传咨询来确定胎儿是否患有唐氏综合征，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴×染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、遗传病的监测和预防：
（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率；
（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
26．【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变产生新性状，大肠杆菌产生抗药性，由含有抗生素的环境将抗性菌株筛选出来，A正确；
B、小鼠基因甲基化修饰属于表观遗传，基因表达和表型发生可遗传变化，属于可遗传变异，B正确；
C、豌豆高茎和矮茎由一对相对性状决定，不存在基因重组， F2中出现3∶1性状分离比是等位基因分离以及雌雄配子随机结合的结果，C错误；
D、抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，进而导致染色体数目加倍，低温处理洋葱根尖细胞6小时可导致处于有丝分裂的细胞中因为纺锤丝形成异常而染色体数目加倍，属于染色体变异，D正确。
故选C。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
27．【答案】D
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、F1是普通小麦（6n=42）与长穗偃麦草（2n=14）杂交得到的，含有3+1=4个染色体组，因此F1是（异源）四倍体，表现为高度不育，A正确；
B、②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，进而导致染色体数目加倍，B正确；
C、④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现，C正确；
D、由题图可知，丁可产生21W+OE、21W+1E两种配子，比例为1：1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W=1：2：1，D错误；
故选D。
【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲，再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。
28．【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】AD、基因通过转录和翻译后形成蛋白质，人与黑猩猩成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，β链的相同位置上有一个氨基酸不同，说明两者的基因碱基序列有一定的相似性，可能是碱基的替换造成的，这属于基因突变，基因突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程，A不符合题意，D符合题意
B、人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，可推测出两者共同祖先的血红蛋白也有α链和β链，B不符合题意；
C、人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；
故选D。
【分析】基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
29．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、生物体的形态结构适合于完成一定的功能；生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，因此适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应，A正确；
B、因为环境在不断变化，生物的适应是相对的，环境变化，适应就会被打破，B正确；
C、细胞学和分子生物学的发展为生物的进化提供了的是间接证据，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、生物有共同的祖先的证据：
（1）化石：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。
（3）胚胎学证据：鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾；脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段，支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
（4）细胞水平证据：不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等，是对生物有共同的祖先的有力支持。
（5）分子水平证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点，提示人们当今生物有共同的祖先；其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
2、现代生物进化理论的内容：
（1）适应是自然选择的结果。
（2）种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群的基因频率发生改变。
（3）突变和基因重组提供进化的原材料。
（4）自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的，通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝一定的方向不断进化，因此自然选择决定生物进化的方向。
（5）隔离是物种形成的必要条件。
（6）生物多样性是协同进化的结果。
30．【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、抗生素将耐药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使细菌产生耐药性变异，A错误；
B、透明圈是由于病原菌对抗生素敏感而出现，病原菌的敏感程度越高，出现的透明圈越大，因此实验中可以用抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果，B正确；
C、抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C错误；
D、在本实验中，能够耐药的细菌生存下来，不耐药的细菌不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，细菌产生的耐药性变异是对细菌适应环境是有利的，D错误。
故选B。
【分析】1、实验原理：若病原菌对抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原体对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。
2、选择培养基：
（1）是用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。
（2）设计选择培养基时，主要考虑某些微生物的特殊营养需求或它们对某些化学物质的抗性。
31．【答案】（1）生长周期短；子代数目多；具有易于区分的相对性状；10
（2）aabb 、AABB；3；黄色：白色=5∶1
（3）S1；S3；没有
【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】（1）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。
（2）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）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。
【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。
32．【答案】（1）雄性
（2）着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
（3）丙、丁；4；减数分裂I后期
（4）CD；雄性
（5）甲、乙、丙
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】（1）图2丙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞，所以该动物是雄性动物。
（2）DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
（3）图1CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，表示处于有丝分裂前期和中期的细胞，减数第一次分裂的细胞和减数第二次分裂前期、中期的细胞；图2丙处于减数第一次分裂后期，丁处于减数第二次分裂前期，对应图1的CD段。从染色体组成（染色体来源）考虑，该生物含有2对同源染色体，能产生22=4种配子，这与减数第一次分裂后期同源染色体分离、非同源染色体的自由组合有关。
（4）同源染色体的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，即图1的CD段；由于睾丸中精子的形成过程是连续的，能统计到各个时期的细胞且数量多，而卵巢中卵细胞的形成过程是不连续的，不能统计各个时期的细胞且数量少，因此在观察减数分裂时，常常用雄性生殖器官作为材料。
（5）由图可知：图2体细胞中2对同源染色体，若进行减数分裂时能形成2个四分体；同源染色体在减数第一次分裂后期分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体，且在有丝分裂过程中都含有同源染色体，则图2中具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞。
【分析】题图分析，图1表示每条染色体上DNA含量变化，其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于间期DNA的复制；CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，表示处于有丝分裂前期和中期的细胞，减数第一次分裂的细胞和减数第二次分裂前期、中期的细胞；DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝粒的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
图2甲细胞处于有丝分裂后期，乙为体细胞或原始生殖细胞，丙处于减数第一次分裂后期，丁处于减数第二次分裂前期。
1、减数分裂过程： 间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（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，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程： 分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。 分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。 分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
33．【答案】（1）(含氮) 碱基
（2）使大肠杆菌的DNA几乎都带上15N标记；中带和轻带；用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
（3）SⅢ
（4）基因突变；新冠病毒的遗传物质RNA是单链结构，稳定性差，容易发生突变
（5）通过阻断病毒的传播可减少病毒的增殖次数，从而降低其遗传物质的复制次数，可在一定程度上降低其变异频率
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA分子的含氮碱基含有N，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
（2）①用含15NHCl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N—15N。
②若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N—l5N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N—15N，子一代DNA位于离心管中带；大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N—15N、14N—14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。
③将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。
（3）由于变异存在不定向性，若S型菌出现是由于R型菌突变产生，则实验中一般会出现多种S型菌，而该实验中出现的S菌全为SⅢ，则可说明不是突变产生的，从而否定了前面的说法。
（4）新冠病毒可通过基因突变产生新毒株，为其进化提供原材料。从遗传物质的结构上分析，新冠病毒具有极强变异能力的原因是新冠病毒的遗传物质RNA是单链结构，稳定性差，容易发生突变。
（5）有同学认为，阻断新冠病毒的传播可以在一定程度上降低其变异频率，原因是通过阻断病毒的传播可减少病毒的增殖次数，从而降低其遗传物质的复制次数，可在一定程度上降低其变异频率。
【分析】1、DNA复制过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
34．【答案】（1）T/胸腺嘧啶
（2）DNA聚合酶
（3）G—C
（4）表观遗传
（5）脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖；有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期
（6）G或C
（7）a；由GUC变为UUC
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】（1）图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，二者的不同在于DNA由脱氧核糖、磷酸基团和碱基（A、T、G、C）组成，RNA由脱氧核糖、磷酸基团和碱基（A、T、G、U）组成。
（2）DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是DNA聚合酶。
（3）图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，G—C间有三个氢键，A—T间有两个氢键，如果DNA耐高温的能力越强，氢键越多，则G—C碱基对的比例越高。
（4）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，叫作表观遗传。若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变，其基因的碱基序列保持不变但表型改变，则这种变异属于表观遗传。
（5）图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期是染色体着丝粒分裂的时候，即有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。
（6）根据DNA半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，以突变链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为BU-A，A-T，而另一条正常，以正常链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为G-C、C-G，因此被替换的可能是G或C。
（7）起始密码子均为AUG，则与之互补的模板链碱基序列为TAC，则基因N转录时以a链为模板。H链根据起始密码子AUG，可知是以b链为模板，如果基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，则H链的b中CAG→AAG，转录形成的密码子由GUC→UUC。
【分析】1、核酸的种类： （1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 （2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
3、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
35．【答案】（1）(放射性)同位素标记法；由于 DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分；上清液；沉淀物
（2）该病毒核酸提取物和DNA酶；A、C组小鼠发病，B、D组小鼠正常生长(不发病)；B、C组小鼠发病，A、D组小鼠正常生长（不发病）
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】（1）①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记法。由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分，故实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA。
②35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。因此，DNA才是噬菌体的遗传物质。
（2）I、②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。
II、①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小鼠不发病，B、D组未发病。
②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未发病。
【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，噬菌体侵染大肠杆菌实验：首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素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。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中，证明了噬菌体的遗传物质是DNA。要标记病毒，必须要先通过宿主细胞进行标记。可以先把同位素标记的T或者U分别加到宿主细胞的培养基里，让宿主细胞内分别带有被同位素标记T或者U。然后再用该病毒去侵染这些细胞，通过检测子代病毒有没有被标记上T或者U，就确定该病毒是DNA病毒，还是RNA病毒了。
1 / 1河南省南阳市第一名校2023-2024学年高一下学期第四次月考（6月）生物试题
一、选择题
1．（2024高一下·南阳月考）在生物学界认识到配子形成和受精过程中染色体的变化规律之前，孟德尔对分离现象的原因就提出了超越时代的假说，下列不属于该假说内容的是（　　）
A．F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3：1
B．生物的性状由遗传因子决定
C．遗传因子在体细胞中成对存在
D．受精时，雌雄配子的结合是随机的
【答案】A
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、 孟德尔选择一对相对性状作为杂交实验的起点，利用纯合高茎豌豆与纯合矮茎豌豆做杂交实验，F2中高茎与矮茎的性状分离比接近3：1，不是假说内容，A符合题意；
BCD、孟德尔在一对相对性状的杂交实验中提出的假说是：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；（3）受精时雌雄配子随机结合，并通过测交实验进行演绎验证，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
①提出问题（在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上提出问题）；
②做出假设（生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合）；
③演绎推理（如果这个假说是正确的，这样F1会产生两种数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种数量相等的类型）；
④实验验证（测交实验验证，结果确实产生了两种数量相等的类型）；
⑤得出结论（就是分离定律）。
2．（2024高一下·南阳月考）关于孟德尔的分离定律和自由组合定律，说法正确的是（　　）
A．分离定律发生在配子形成的过程中
B．自由组合发生在雌雄配子随机结合的过程中
C．两对等位基因的遗传，不符合分离定律，不能用分离定律分析
D．孟德尔最先提出了“基因”、“基因型”、“等位基因”等概念
【答案】A
【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、基因的分离定律发生在配子形成的过程中，具体在减数第一次分裂后期， A正确；
B、基因的自由组合发生在配子形成过程中，雌雄配子随机结合的过程是受精作用，B错误；
C、两对等位基因的遗传中，每对基因的遗传都符合分离定律，能用分离定律分析，C错误；
D、最先提出了“基因”、“基因型”、“等位基因”等概念的不是孟德尔，D错误。
故答案为：A。
【分析】孟德尔遗传规律：
（1）分离定律的实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一点的独立性；在减数分裂形成配子的过程，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）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．（2024高一下·南阳月考）某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制，A基因控制宽叶性状：高茎/矮茎由等位基因B/b控制，B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况，某研究小组进行了两个实验，实验①：宽叶矮茎植株自交，子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎＝2∶1；实验②：窄叶高茎植株自交，子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎＝2∶1。下列分析及推理中错误的是（　　）
A．从实验①可判断A基因纯合致死，从实验②可判断B基因纯合致死
B．实验①中亲本的基因型为Aabb，子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C．若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型为AaBb
D．将宽叶高茎植株进行自交，所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
【答案】D
【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、结合题干信息，实验①子代中宽叶∶窄叶＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断A基因纯合致死；实验②子代中高茎∶矮茎＝2∶1，可看出纯合宽叶致死，进而判断B基因纯合致死，A正确；
B、实验①子代中既有宽叶又有窄叶，所以亲本基因型为Aabb。由于AA基因纯合致死，所以子代宽叶矮茎的基因型也为Aabb，B正确；
C、由于AA和BB基因纯合致死，所以宽叶高茎植株基因型不可能为AABb、AABB或AaBB，所以发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎，则其基因型只能为AaBb，C正确；
D、将宽叶高茎（AaBb）植株进行自交，由于两对基因独立遗传，遵循自由组合定律，可以一对一对分析，再用乘法原理计算：Aa×Aa→Aa占2/3，aa占1/3，Bb×Bb→Bb占2/3，bb占1/3，因此所获得子代植株中纯合子所占比例为1/3×1/3=1/9，D错误。
故答案为：D。
【分析】基因自由组合定律是指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。
4．（2024高一下·南阳月考）某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。下列说法正确的是（　　）
A．若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型组合为XbXb×XbY
B．若后代全为宽叶，雌、雄植株各半，则其亲本基因型组合为XBXB×XbY
C．若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时；则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
D．若后代性别比例为1：1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型组合为XBXb×XBY
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、由于Xb的雄配子致死，当亲本基因型为XbXb×XbY时，后代基因型为XbY，全为窄叶雄株个体，A错误；
B、由于Xb的雄配子致死，当亲本基因型为 XBXB ×XbY时，后代基因型为XBY，全为宽叶雄株个体，B错误；
CD、当亲本基因型为 XBXb ×XBY时，后代基因型为XBXB、XBXb、XBY、XbY， 后代 宽叶和狭叶个体各半，且雌、雄植株各半性别比为1：1， C错误； D正确。
故选D。
【分析】1、位于性染色体上的基因，在遗传过程中总是与性别相关联，叫伴性遗传，伴性遗传在基因传递过程中遵循孟德尔的遗传规律。
2、分析题文可知，：宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死，即自然界中不存在XbXb的个体；当父本基因型为XbY时，子代全为雄株；当父本基因型为XBY时，子代雌、雄植株各半，
5．（2024高一下·南阳月考）已知小麦的抗旱（A）对敏旱（a）为显性，高秆（B）对矮秆（b）为显性，这两对相对性状分别由一对等位基因控制。现用纯合抗旱高秆植株和纯合敏旱矮秆植株杂交，F1全为抗旱高秆植株，让F1进行测交，测交后代4种表现型及比例为抗旱高秆：抗旱矮秆：敏旱高秆：敏旱矮秆=42：8：8：42。以下说法正确的是（　　）
A．F1在减数分裂过程中没有发生同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换
B．F1在测交实验中产生了4种类型的配子，比例是42：8：8：42
C．控制这两对相对性状的基因均遵循基因的分离定律和自由组合定律
D．若让F1自交，其后代纯合子中，上述4种表现型的比例应为42：8：8：42
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、不考虑交叉互换，若两对等位基因相对独立，F1测交后代4种表现型及比例为抗旱高秆： 抗旱矮秆：敏旱高秆：敏旱矮秆=1：1：1：1，与题意不符，若两对等位基因位于同一对同源染色体上，则F1测交后代2种表现型及比例为抗旱高秆：敏旱矮秆 =1： 1，也与题意不符，故F1在减数分裂过程中可能发生同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，A错误；
B、测交子代的表现型及比例由待测个体产生的配子的表现型及比例决定，因此F1在测交实验中产生四种配子，比例为AB：Ab： aB： ab=42：8：8：42，B正确；
C、根据题中测交后代的比例推测，小麦的A/a和B基因位于同一对同源染色体上，且在减数分裂过程中发生了一定比例的交叉互换，因此控制这两对相对性状的基因不遵循自由组合定律，C错误；
D、F1产生四种配子，比例为AB：Ab： aB： ab=42：8：8：42，那自交后代的纯合子中，上述4种表现型的比例应为AABB：AAbb：aaBB：aabb=42x42：8x8：8x8：2x42=441：16：16：441，D错误。
故答案为：B。
【分析】自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，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。
6．（2024高一下·南阳月考）下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片，其中A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，相关叙述正确的是（　　）
A．图C所处时期，核DNA与染色体数目相等
B．图B和D所处时期，细胞中可能发生基因重组
C．图D所处时期，细胞两极染色体上的基因完全相同
D．图E和F所处时期，细胞中可能发生DNA数目加倍
【答案】B
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、依据题意 A—D为减数分裂I， 图C细胞中成对的同源染色体排在细胞中央赤道板两侧，处于减数分裂I的中期，此时细胞中核DNA数目：染色体数目=2：1，A错误；
BC、图B细胞中，成对的同源染色体联会形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间的交换可发生基因重组，D细胞处于减数分裂I的后期，此时的细胞中发生同源染色体分离和非同源染色体自由组合，因而细胞中可能发生基因重组， 因而两极染色体上的基因不完全相同，B正确、 C错误；
D、减数分裂签的间期，由于DNA分子的复制，DNA数目加倍，图中 E和F为减数分裂Ⅱ， 细胞中不可能发生DNA数目加倍，D错误。
故选B。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：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）减数分裂Ⅱ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。
2、题图分析：A—D为减数分裂I，E和F为减数分裂Ⅱ，其中B处于减数第一次分裂的四分体时期，C细胞处于减数第一次分裂中期；D细胞处于减数第一次分裂后期，F表示减数第二次分裂前期，F表示减数第二次分裂末期。
7．（2024高一下·南阳月考）某哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1是该动物体内某细胞分裂模式图，图2是测定的该动物体内细胞①～⑤中染色体数与核DNA分子数的关系图。下列叙述正确的是（　　）
A．图1细胞中同时存在着X和Y染色体
B．图1细胞中的基因h是基因重组的结果
C．图2中含有同源染色体的细胞有③④⑤
D．图2中含有两个染色体组的细胞有③④
【答案】D
【知识点】精子的形成过程
【解析】【解答】A、 哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY， 该哺乳动物为雄性，图1中有4条染色体，没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期，不同时存在X、Y染色体，A错误；
B、哺乳动物(2n=8)的基因型为HhXBY，图1细胞处于减数第二次分裂前期，基因型为HhXBY，基因h可能来自基因突变也可能是在减数第一次分裂时发生了同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，B错误；
CD、处于减数第二次分裂的细胞或精细胞中没有同源染色体，由图2可知，①②染色体数目为n，含有1个染色体组，没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期或中期；③染色体和核DNA分子数目都是2n，细胞中有2个染色体组，可能处于处于减数第二次分裂后期，或者精原细胞；④染色体为2n，细胞中有2个染色体组DNA分子数4n，可能处于分裂间期、有丝分裂的前中期、减数第一次分裂；⑤染色体和DNA都为4n，处于有丝分裂后期，4个染色体组，所以染色体组数目为2的有③④，一定含有同源染色体的细胞有④⑤，C错误、D正确。
故选D。
【分析】1、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。
2、同源染色体是指在减数分裂过程中配对的两条染色体，形态、结构和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，同源染色体两两配对的现象叫做联会，所以联会的两条染色体一定是同源染色体。
8．（2024高一下·南阳月考）某家族中患有两种单基因遗传病，其中一种致病基因位于X染色体上，相关遗传图谱以及相关遗传基因的电泳结果如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．人群中甲病致病基因的频率男女相等，乙病的发病率女性高于男性
B．Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带，但不会出现四条带
C．图中的条带1、2为常染色体上的基因且条带1为致病基因
D．Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】设甲病的相关基因为A/a，乙病的相关基因为B/b。
A、患甲病的女患者Ⅱ3的父母Ⅰ3和Ⅰ4都不患病，说明甲病为常染色体隐性遗传病，男女 甲病致病基因的频率相等 ； Ⅲ1 患乙病，其父母不患病，乙病为隐性遗传病，又由于两种单基因遗传病中一种致病基因位于X染色体上，因此，乙病为伴X隐性遗传病，人群中乙病的发病率男性高于女性，A错误；
B、Ⅰ1为患两种病的男性，基因型为aaXbY，Ⅲ1的基因型为A-XbY，Ⅱ1的基因为AaXBXb，因此，Ⅰ2的基因型为A- XBX- ，Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带，也可能会出现四条带，B错误；
C、Ⅰ1为患两种病的男性，基因型为aaXbY，因此，电泳图中条带2和4为致病条带，又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子Aa，因此可以推断条带2为致病基因a，条带1为正常基因A，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带3为基因B，C错误；
D、Ⅲ1的基因型为A-XbY，条带2为致病基因a，条带1为正常基因A，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带3为基因B，所以Ⅲ1一定含有条带1和条带4且体细胞最多有3条带出现，D正确。
故选D。
【分析】1、遗传图谱的分析方法和步骤：
（1）首先判断显隐性：无中生有为隐性；有中生无为显性。
（2）再判断致病基因的位置：
①无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性；
②有中生无为显性，显性看男病，男病女正非伴性；
③特点分析：伴X显性遗传病：女性患者多于男性；
伴X隐性遗传病：男性患者多于女性；
常染色体：男女患者比例相当。
2、根据题意和图示分析可知：Ⅰ3和Ⅰ4不患甲病却生出了患甲病的女儿，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病为常染色体隐性遗传病。题中“其中一种致病基因位于X染色体上”，又Ⅱ1和Ⅱ2不患病生出患乙病的儿子，则乙病为伴X隐性遗传。根据Ⅰ1可知，条带2和4为致病条带，又根据Ⅰ3和Ⅰ4均为甲病的杂合子，因此可以推断条带2为常染色体致病基因假设为基因a，则条带4为X隐性致病基因假设为基因b，条带1为A，条带3为基因B。
9．（2024高一下·南阳月考）下面为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是（　　）
A．⑥⑧ B．③④ C．⑦⑧ D．⑤⑧
【答案】D
【知识点】受精作用
【解析】【解答】①⑤姐妹染色单体上是相同的基因，在有丝分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，但是不发生等位基因分离，等位基因分离发生有家属第一次分裂的后期，①正确、⑤错误；
②③⑥⑦在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，等位基因随同源染色体分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，②正确、③正确、⑥正确、⑦正确；
④在受精作用过程中，精子和卵细胞中的染色体组合在一起，使同源染色体汇合，④正确；
⑧受精作用过程中，不同精子和卵细胞随机组合，但不再发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，⑧错误。
故选D。
【分析】1、减数分裂过程：
（1）减数分裂Ⅰ前的间期：染色体的复制。
（2）减数分裂Ⅰ过程：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）减数分裂Ⅱ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。
2、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。
3、 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。
10．（2024高一下·南阳月考）实验1：将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合培养；实验2：将S型肺炎链球菌的DNA用DNA酶处理后所得的产物与R型菌混合培养。下列叙述正确的是（　　）
A．实验1的培养基上仅有光滑的菌落
B．实验2的培养基上有两种菌落
C．上述实验可证明引起转化的物质主要是DNA
D．上述实验利用了“减法原理”
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、能使R型菌发生转化的使S型细菌的DNA，实验1是将S型肺炎链球菌的DNA与R型肺炎链球菌混合培养，R型细菌可以转化为S型细菌，故培养基上有光滑和粗糙两种菌落，A错误；
B、DNA被DNA酶水解，失去转化功能，实验2将S型肺炎链球菌的DNA用DNA酶处理后所得的产物为四种脱氧核苷酸与R型菌混合培养，R星细菌不能发生转化，故培养基上只有一种菌落，B错误；
C、上述实验能证明引起转化的物质是DNA，而不是DNA得水解产物，C错误；
D、与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，上述实验中通过DNA酶去除DNA，间接观察其作用，利用了“减法原理”，D正确。
故选D。
【分析】1、肺炎链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、加法原理与加法原理：（1）加法原理：与常态比较人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。例如，在“比较过氧化氢在不同条件下帆培的分解”实验中，实验组分别加热、滴加FeCl，溶液、滴加肝脏研磨液；又如探究不同酸碱度对酶活性的影响实验等。
（2）减法原理：与常态比较人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。例如，在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，每个实验组特异性地去除了一种物质；又如验证光合作用产生淀粉的实验等。
11．（2024高一下·南阳月考）DNA的复制是以亲代DNA为模版合成子代DNA的过程，下列有关这一过程的叙述错误的是（　　）
A．真核生物的DNA复制发生在细胞分裂前的间期
B．解旋过程是一个需要酶催化的耗能过程
C．真核细胞中DNA复制和染色体复制是分别独立进行的
D．碱基互补配对原则保证了复制的准确性
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期进行DNA分子的复制，A正确；
B、DNA分子的复制需要进行解旋，该过程需要解旋酶的催化并消耗能量，B正确；
C、DNA和蛋白质是染色体的主要成分，染色体是DNA的主要载体， 真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的， C错误；
D、双螺旋结构为DNA复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确性，D正确。
故选C。
【分析】1、DNA分子复制：
（1）DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期 。
（2）DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。
（3）DNA复制过程：边解旋边复制。
（4）DNA复制特点：半保留复制。
（5）DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
（6）DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。：
2、DNA分子准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板。
（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
12．（2024高一下·南阳月考）物理模型有助于直观的表达认识对象的特征。学习小组打算构建脱氧核糖核苷酸和DNA等物质的物理模型。若4种碱基塑料片共32个，其中6个C，10个G，8个A，8个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物24个，脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足，则构建脱氧核糖核苷酸和DNA的数量描述正确的是（　　）
A．若构建脱氧核糖核苷酸，最多能够构建24个
B．若构建DNA分子，则最长为7个碱基对
C．构建DNA分子，最多需要34个氢键连接物
D．能搭建出424种不同的DNA分子模型
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、脱氧核糖和磷酸之间的连接物24个，因此最多能够构建24个脱氧核糖核苷酸，A正确；
B、双链DNA遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有8对，G=C有6对，设能搭建的DNA分子含有n个碱基对，则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1，共需（2n-1）×2个，已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有24个，则n≈6，故只能搭建出一个6碱基对的DNA分子片段，B错误；
C、只能搭建出一个含有6个碱基对的DNA分子片段，由于A-T碱基对间存在两个氢键，G-C碱基对间存在三个氢键，假定全是G-C碱基对，多需要6×3=18个氢键连接物，C错误；
D、能建出一个6碱基对的DNA分子片段，最多能搭建出46种不同的DNA分子模型，D错误。
故选A。
【分析】在双链DNA中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C，则A=T有8对，G=C有6对。但是本题中脱氧核糖和磷酸的连接物数较少，大大制约了搭建的模型中脱氧核苷酸数。
13．（2024高一下·南阳月考）下列关于DNA分子的计算，正确的分析有几项（　　）
①同种生物不同个体的细胞中，DNA分子的（A+T）/（G+C）的值一般相同
②不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G）/（T+C）的值一定不同
③若DNA的一条链中（A+G）/（T+C）=0.5，则其互补链中（A+G）/（T+C）=0.5，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=0.5
④若DNA的一条链中（A+T）/（G+C）=0.5，则其互补链中（A+T）/（G+C）=2，则整个DNA分子中（A+T）/（G+C）=2
⑤10对A—T碱基对和20对C—G碱基对，可构成的DNA分子种类数小于430种
A．1项 B．2项 C．3项 D．4项
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】①碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性，同种生物不同个体的DNA分子一般是不同的，因此它们的细胞中DNA分子的（A+T)/(G+C)的值一般不同，①错误；
②在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C，故不同种生物的不同细胞中，DNA分子的（A+G)/(T+C)的值一般都等于1，②错误；
③根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，（A+G)/(T+C)的值在两条单链中互为倒数，因此若DNA的一条链中（A+G)/(T+C)=0.5，则其互补链中(A+G)/(T+C)=2，则整个DNA分子中（A+G）/（T+C）=1，③错误；
④DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，④错误；
⑤30个碱基对构成的DNA分子种类数最多430种，若已知10对A-T碱基对和20对C-G碱基对，则构成的DNA分子种类数肯定小于430种，⑤正确。
故选A。
【分析】“归纳法”求解DNA分子中的碱基数量的计算规律： （1）在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。 （2）互补碱基之和的比例在任意一条链及整个 DNA 分子中都相同，即若在一条链中（A+T）/（G+C）=m，则在互补链及整个 DNA 分子中都有（A+T）/（G+C）=m。 （3）非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA一条链中 （A+G）/（T+C）=a，则在其互补中链中（A+G）/（T+C）=1/a，而在整个 DNA 分子中（A+G）/（T+C）=1。
14．（2024高一下·南阳月考）在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（　　）
A．12%和34% B．21%和24% C．34%和12% D．58%和30%
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则
【解析】【解答】互补的两碱基之和占一条单链碱基总数的比值等于其互补链中和整个DNA分子中该种比例的比值。DNA分子中A+T=42%，则在两条单链中，A+T占该链碱基总数的比值也都为42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，则A=12%，G=34%，根据碱基互补配对原则，其互补链上C=34%，T=12%。
故答案为：C。
【分析】解题的关键在于：互补的两碱基之和占一条单链碱基总数的比值等于其互补链中和整个DNA分子中该种比例的比值。
15．（2024高一下·南阳月考）大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时 DNA 聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，下列说法错误的是（　　）
A．图中DNA 的复制是双向进行的
B．子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同
C．复制泡3的 DNA 复制早于复制泡1
D．多起点复制加快了 DNA 的复制速度
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由图可知，DNA的复制为双向复制，且DNA复制方式为半保留复制，A正确；
B、复制时子链延伸方向为5'→3'端，而图中复制叉的推进方向是双向的，因此子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同，B错误；
C、复制泡3大于复制泡2和复制泡1，因此复制泡3的DNA复制早于复制泡1和2，C正确；
D、由图可知，DNA的复制为多起点复制，这加快了DNA的复制速度，D正确。
故选B。
【分析】1、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
16．（2024高一下·南阳月考）以下关于基因和DNA说法，错误的是（　　）
A．生物体内DNA分子数目小于基因数目
B．生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
C．DNA分子的多样性是由于不同生物的DNA中碱基的种类、数量、排列顺序不同，以及DNA分子的空间结构不同
D．对RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段
【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、基因是由遗传效应的DNA片段，一个DNA分子含有多个基因，因此生物体内DNA分子数目小于基因数目，A正确；
B、基因是由遗传效应的DNA片段，DNA中还存在不具有遗传效应的片段，因此生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数，B正确；
C、DNA分子的多样性是由于不同生物的DNA中碱基数量、排列顺序不同，不同DNA分子中碱基的种类以及DNA分子的空间结构相同，C错误；
D、对RNA病毒而言，其遗传物质是RNA，因此基因就是有遗传效应的RNA片段，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、基因与DNA的关系：基因是具有遗传效应的DNA片段，每个DNA分子含有许多个基因。
2、 真核基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子，因此真核基因转录成的mRNA需要进行加工；而原核细胞包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区是连续的，该基因转录出的mRNA不需要加工直接可作为翻译的模板。
3、遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性；DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
17．（2024高一下·南阳月考）用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤（A）脱氨基变成了次黄嘌呤（I）。I不能再与T配对，但能与C配对。下列相关叙述错误的是（　　）
A．这种基因突变属于人工诱变，碱基被替换
B．连续复制两次后，含原基因的DNA分子占1/4
C．突变产生的新基因与原基因互为等位基因
D．突变性状对该生物的生存是否有害，取决于其能否适应环境
【答案】B
【知识点】基因突变的特点及意义；基因突变的类型
【解析】【解答】A、用亚硝基化合物处理萌发的种子，发现某基因上一个腺嘌呤经脱氨基变成了次黄嘌呤，碱基对被替换，这属于人工诱变，A正确；
B、DNA的复制为半保留复制，若某基因上只有一条链上的一个碱基发生了改变，则突变后的DNA分子连续复制两次后，有1/2的DNA分子仍含有原来的基因，B错误；
C、基因突变的结果是产生新基因，新基因和原来的基因互为等位基因，C正确；
D、突变的性状有害还是有利是相对的，取决于环境条件，D正确。
故选B。
【分析】基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
18．（2024高一下·南阳月考）柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。现有两株花的形态结构不同的柳穿鱼植株A和B，它们体内Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因由于有多个碱基连接了甲基基团（即DNA甲基化修饰）而不表达。植株A与植株B杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交产生的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。下列相关说法错误的是（　　）
A．植株B的Lcyc基因不表达的原因可能是发生了基因突变
B．Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了基因的转录过程
C．Lcyc基因的DNA甲基化修饰会遗传给后代
D．由上述事例推测，同卵双胞胎所具有的微小差异可能与相关基因的甲基化修饰有关
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、植株B的Lcyc基因不表达的原因可能是甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，并没有发生基因突变，A错误；
B、Lcyc基因的DNA甲基化修饰使得RNA聚合酶无法与启动部位结合，可能阻碍了基因的转录过程，B正确；
C、根据“植株A与植株B杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交产生的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似”，说明Lcyc基因的DNA甲基化修饰会遗传给后代，C正确；
D、同卵双胞胎为同一个受精卵有丝分裂而来，上述事例说明相关基因的甲基化修饰可能会使同卵双胞胎具有微小差异，D正确。
故答案为：A。
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。表观遗传影响的是基因的转录。表观遗传学的主要特点：
（1）可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
（2）可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。
（3）没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。
19．（2024高一下·南阳月考）大肠杆菌细胞内调控核糖体形成的两种状态如图所示，其中a~d代表过程，状态一表示细胞中缺乏足够的RNA分子。下列叙述错误的是（　　）
A．大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质
B．过程a、c中T与A的碱基互补配对伴随氢键的形成和断裂
C．过程b中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止子后随即脱落
D．rRNA和mRNA与r蛋白竞争性结合，状态二时rRNA的结合力强于mRNA
【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、基因表达包括转录和翻译，大肠杆菌细胞中，基因表达的产物包括RNA和蛋白质，A正确；
B、据图可知，过程a和c表示转录，都有T与A碱基互补配对方式，且伴随氢键的形成和断裂，B正确；
C、过程b表示翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终止密码子后随即脱落进入下一循环，C错误；
D、rRNA和mRNA争夺与r蛋白结合，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，状态二时rRNA足够多，因此其结合力强于mRNA，D正确。
故选C。
【分析】1、转录： （1）场所：主要是细胞核。 （2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。 （3）过程：
2、翻译：（1）场所：核糖体。 （2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。 （3）过程：
20．（2024高一下·南阳月考）1961年，克里克用实验证明了遗传密码中3个相邻碱基编码1个氨基酸，在4支试管内各加入一种氨基酸和一种人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，实验过程及结果如下图所示，下列说法错误的是（　　）
A．需向试管中加入除去DNA和mRNA的细胞提取液
B．试管中必须含有RNA聚合酶、tRNA、ATP、核糖体等
C．分析实验结果，明确了密码子UUU可以决定苯丙氨酸
D．人工制成的CUCUCUCU……可形成2种氨基酸构成的多肽链
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、氨基酸合成多肽链，除了模板外，还需要核糖体、酶等条件，因此需向试管中加除去DNA和mRNA的细胞提取液，A正确；
B、试管中放入的是已经合成的多聚尿嘧啶核苷酸，因此不需要再加入RNA聚合酶，B错误；
C、根据图示结果可知，加入苯丙氨酸的试管内形成了肽链，加入其它氨基酸的试管内没有形成肽链，说明密码子UUU可以决定苯丙氨酸，C正确；
D、按照3个碱基决定一个氨基酸，人工制成的CUCUCUCU－…可形成2种密码子，即CUC、UCU，因此可形成2种氨基酸构成的多肽链，D正确。
故选B。
【分析】多聚尿嘧啶核苷酸的序列是-UUUUUUU-，苯丙氨酸在模板链的指导下，连接成肽链，说明决定苯丙氨酸的密码子是UUU。
翻译：（1）场所：核糖体。 （2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
21．（2024高一下·南阳月考）下图为中心法则及其补充的示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．过程①②⑤中均既有氢键的断裂又有氢键的形成，线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则
B．噬菌体内可以发生的过程有①②⑤
C．烟草正常的叶肉细胞中可能发生过程有过程②④⑤
D．在生物体内，上述过程不一定都发生在细胞中，真核细胞的细胞核中先进行过程②再进行过程⑤
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、过程①是DNA复制，亲代DNA两条链解旋时存在氢键断裂，子链形成时存在氢键形成，②是转录过程，亲代DNA两条链解旋时存在氢键断裂，RNA形成时需要与模板链发生碱基互补配对，存在氢键形成，⑤是翻译，tRNA上的反密码子与mRNA上密码子识别时存在氢键形成，tRNA把对应氨基酸安放后转移走时存在氢键断裂，线粒体中也有少量的DNA、RNA和核糖体，线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则，A正确；
B、噬菌体为病毒，无细胞结构，必须寄生在宿主中才能生活，其遗传信息的流动发生在其宿主细胞内，B错误；
C、烟草正常的叶肉细胞中可能发生过程②转录、⑤翻译，不能发生④RNA复制过程，C错误；
D、在生物体内，上述过程一定都发生在细胞中，真核细胞的细胞核中先进行过程②转录再进行过程⑤翻译，D错误。
故选A。
【分析】分析题图：图示为生物体内遗传信息的传递和表达过程，其中①是DNA的复制过程；②是遗传信息的转录过程；⑤是翻译过程；③是逆转录过程，需要逆转录酶；④是RNA的自我复制过程。
中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制。 （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 （3）后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。后两个过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中。
22．（2024高一下·南阳月考）某男子表型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会方式如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述错误的是（　　）
A．图甲发生的可遗传变异可能改变了基因的位置和数量
B．在该男子的初级精母细胞中可能观察到45条染色体
C．若只考虑14号、21号染色体，理论上该男子产生精子的染色体组成有12种
D．该男子与正常女子婚配生育出染色体组成正常女儿的概率为1/12
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异；染色体数目的变异
【解析】【解答】A、图甲中一条14号染色体和一条21号染色体相互连接时，还丢失了一小段染色体，发生了染色体结构变异和染色体数目变异，该类变异改变了基因的位置和数量，A正确；
B、该男子的一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，在该男子的初级精母细胞中可能观察到45条染色体，B正确；
C、图乙中配对的三条染色体，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极，有三种可能的情况：①14号移向一极，异常染色体和21号同时移向另一极；②异常染色体移向一极，14号和21号同时移向另一极；③21号移向一极，异常染色体和14号同时移向另一极，结果共产生6种精子，理论上该男子产生精子的染色体组成有6种，C错误；
D、该男子可以产生含有14号和21号染色体的正常的精子，概率为1/6，该男子与正常女子婚配理论上生育染色体组成正常女儿的概率为1/6×1/2=1/12，D正确。
故选C。
【分析】染色体结构变异是指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、颠倒或易位等改变。染色体数目变异是指细胞内个别染色体的增加或减少，或细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套减少。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。①缺失：染色体缺失某一片段；②重复：染色体增加某一片段；③倒位：染色体某一片段位置颠倒；④易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上。
23．（2024高一下·南阳月考）有关基因突变和基因重组，说法正确的是（　　）
A．镰刀型细胞贫血症只是红细胞异常，不会遗传给下一代
B．正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，如果它们发生突变，细胞则可能癌变
C．基因突变和基因重组都能新的基因，从而为生物的进化提供原材料
D．非同源染色体互换部分片段的变异类型，属于基因重组
【答案】B
【知识点】细胞癌变的原因；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义
【解析】【解答】A、镰刀型细胞贫血症虽然只是红细胞异常，但是体内所有细胞都含有异常基因，因此可以遗传给下一代，A错误；
B、正常细胞中也有原癌基因和抑癌基因，如果它们发生突变，细胞则可能癌变，B正确；
C、基因重组不能产生新的基因，C错误；
D、非同源染色体互换部分片段的变异类型，属于染色体结构异常（易位），D错误。
故答案为：B。
【分析】1、基因突变：
（1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。
（2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。
（3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
2、基因重组：
（1）发生过程：可发生在有性生殖过程中。
（2）发生生物：可发生在有性生殖的真核生物。
（3）实质：控制不同性状的基因重新组合。
（4）常见类型：①自由组合型：发生在减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。②交叉互换型：发生在减数第一次分裂前期，同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换。
24．（2024高一下·南阳月考）成纤维细胞中的基因A 第401位碱基发生突变后使mRNA 对应位点出现终止密码子，即无义突变导致肽链合成提前终止。某种人工合成的 tRNA（sup-tRNA）能帮助该细胞表达出完整的A蛋白，作用机制如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．图中基因A 模板链上色氨酸对应的位点由 ACC 突变为 AUC
B．人工合成的sup-tRNA 能帮助密码子 AUC 恢复读取反密码子 UAG
C．该 sup-tRNA 的5’-OH 端携带氨基酸
D．该无义突变为单个碱基发生替换所引起的肽链或蛋白质长度变短
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA中不含碱基U，基因A模板链上色氨酸对应的位点（5'→3'）由CCA突变为CTA，A错误；
B、反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，人工合成的sup-tRNA能帮助反密码子（5'→3'）CUA恢复读取密码子UAG，B错误；
C、该 sup-tRNA 的3'-OH 端携带氨基酸，C错误；
D、无义突变后出现终止密码子导致肽链合成提前终止，使肽链或蛋白质长度变短，D正确。
故选D。
【分析】1、“基因的表达”是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。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来运转氨基酸。
2、基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
25．（2024高一下·南阳月考）下列关于人类遗传病的说法正确的是（　　）
A．先天性疾病都是遗传病
B．单基因遗传病指单个基因就能导致患病，通常为显性病
C．基因检测可以预测个体患病的风险
D．通过遗传咨询可以确定胎儿是否患有唐氏综合征
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害；人类遗传病的监测和预防
【解析】【解答】A、先天性疾病不都是遗传病，后天性疾病不一定不是遗传病，关键要看其是不是由遗传物质的改变引起的，A错误；
B、单基因遗传病是指由一对等位基因控制的人类遗传病，B错误；
C、基因检测可以预测个体患病的风险，C正确；
D、唐氏综合征属于染色体数目异常遗传病，其遗传不遵循孟德尔遗传规律，因此不能通过遗传咨询来确定胎儿是否患有唐氏综合征，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：
（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴×染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；
（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；
（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。
2、遗传病的监测和预防：
（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率；
（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
26．（2024高一下·南阳月考）变异在生物界普遍存在，包括可遗传和不可遗传变异。下列关于生物变异的说法错误的是（　　）
A．抑菌圈中出现大肠杆菌菌落，可能是部分大肠杆菌发生基因突变的结果
B．基因型为A~a的不同小鼠由于碱基甲基化程度不同使得毛色表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型，属于可遗传变异
C．纯合高茎豌豆和矮茎豌豆杂交后F1自交，F2中出现3：1的性状分离比，是基因重组的结果
D．低温处理洋葱根尖细胞6小时观察到部分细胞染色体数目加倍，是染色体变异的结果
【答案】C
【知识点】染色体数目的变异；表观遗传
【解析】【解答】A、基因突变产生新性状，大肠杆菌产生抗药性，由含有抗生素的环境将抗性菌株筛选出来，A正确；
B、小鼠基因甲基化修饰属于表观遗传，基因表达和表型发生可遗传变化，属于可遗传变异，B正确；
C、豌豆高茎和矮茎由一对相对性状决定，不存在基因重组， F2中出现3∶1性状分离比是等位基因分离以及雌雄配子随机结合的结果，C错误；
D、抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，进而导致染色体数目加倍，低温处理洋葱根尖细胞6小时可导致处于有丝分裂的细胞中因为纺锤丝形成异常而染色体数目加倍，属于染色体变异，D正确。
故选C。
【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组：（1）基因突变是基因结构的改变，包括碱基的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。（2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合，另外，外源基因的导入也会引起基因重组。（3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
27．（2024高一下·南阳月考）如图为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育“小麦二体异附加系”的示意图，普通小麦（6n＝42）记为42W，长穗偃麦草（2n＝14），记为14E。在没有同源染色体时，减数分裂过程E染色体随机进入细胞一极。下列叙述错误的是（　　）
A．图中F1是四倍体，高度不育
B．②过程常用一定浓度的秋水仙素处理，诱导其染色体数目加倍
C．④过程可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现
D．植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W＋2E）：（42W＋1E）：42W＝1：4：1
【答案】D
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】A、F1是普通小麦（6n=42）与长穗偃麦草（2n=14）杂交得到的，含有3+1=4个染色体组，因此F1是（异源）四倍体，表现为高度不育，A正确；
B、②是诱导染色体数目加倍的过程，常用一定浓度的秋水仙素处理，抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，使染色体不能移向两极，进而导致染色体数目加倍，B正确；
C、④过程是通过单体异附加系获得所需的二体异附加系的过程，可通过自交和利用抗病性检测进行筛选而实现，C正确；
D、由题图可知，丁可产生21W+OE、21W+1E两种配子，比例为1：1。因此植株丁自交所得子代植株的染色体组成及比例是（42W+2E）：（42W+1E）：42W=1：2：1，D错误；
故选D。
【分析】分析题图：图示为普通小麦与长穗偃麦草杂交选育小麦新品种的过程。先将普通小麦与长穗偃麦草杂交得到F1，①表示人工诱导染色体数目加倍获得甲，再将甲和普通小麦杂交获得乙，乙再和普通小麦杂交获得丙，经选择获得丁，最终获得染色体组成为42E的戊。
28．（2024高一下·南阳月考）人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，但β链的相同位置上有一个氨基酸不同，据此不能得出（　　）
A．人与黑猩猩的血红蛋白基因中的碱基序列有一定的相似性
B．两者共同祖先的血红蛋白也有α链和β链
C．两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能
D．导致差别的变异发生在黑猩猩这一物种形成的过程中
【答案】D
【知识点】基因突变的特点及意义；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】AD、基因通过转录和翻译后形成蛋白质，人与黑猩猩成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，β链的相同位置上有一个氨基酸不同，说明两者的基因碱基序列有一定的相似性，可能是碱基的替换造成的，这属于基因突变，基因突变可以发生在任何生物的任何生长发育过程，A不符合题意，D符合题意
B、人与黑猩猩是从大约700万年前的共同祖先进化而来，两个物种成体的血红蛋白均由α和β两种肽链组成，可推测出两者共同祖先的血红蛋白也有α链和β链，B不符合题意；
C、人与黑猩猩都能正常生存，两者的血红蛋白都能行使正常的生理功能，C不符合题意；
故选D。
【分析】基因突变： （1）概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起基因碱基序列（基因结构）改变。 （2）特点：普遍性、随机性、低频性、不定向性、利害相对性。 （3）意义：新基因的产生途径、生物变异的根本来源、生物进化的原材料。
29．（2024高一下·南阳月考）下列有关生物进化的叙述，错误的是（　　）
A．适应不仅指生物具有适应环境的特征，也指生物的形态结构与功能相适应
B．适应具有相对性，因为环境在不断变化
C．细胞学和分子生物学的发展为生物的进化提供了越来越多的直接证据
D．协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物具有共同的祖先
【解析】【解答】A、生物体的形态结构适合于完成一定的功能；生物体形态结构及其功能适合于该生物在一定环境中生存和繁殖，因此适应不仅是指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能相适应，A正确；
B、因为环境在不断变化，生物的适应是相对的，环境变化，适应就会被打破，B正确；
C、细胞学和分子生物学的发展为生物的进化提供了的是间接证据，C错误；
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、生物有共同的祖先的证据：
（1）化石：利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征。因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的的证据。
（2）比较解剖学证据：具有同源器官的生物都是有共同的原始祖先进化而来。
（3）胚胎学证据：鱼与人的胚胎在发育早期有相似的鳃裂和尾；脊椎动物在早期胚胎发育阶段都有彼此相似的阶段，支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
（4）细胞水平证据：不同生物的细胞有共同的物质基础和结构基础等，是对生物有共同的祖先的有力支持。
（5）分子水平证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子有共同点，提示人们当今生物有共同的祖先；其差异大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近以及它们在进化史上出现的顺序。
2、现代生物进化理论的内容：
（1）适应是自然选择的结果。
（2）种群是生物进化的基本单位，进化的实质是种群的基因频率发生改变。
（3）突变和基因重组提供进化的原材料。
（4）自然选择导致种群基因频率的定向改变。 变异是不定向的，通过自然选择，不利变异被淘汰，有利变异逐渐积累，种群基因频率发生定向改变，导致生物朝一定的方向不断进化，因此自然选择决定生物进化的方向。
（5）隔离是物种形成的必要条件。
（6）生物多样性是协同进化的结果。
30．（2024高一下·南阳月考）将含有抗生素的圆形纸片贴在涂满细菌的培养基平板上，在纸片周围一定距离内的细菌生长受到抑制，经培养后在纸片周围可形成抑菌圈。该方法可探究抗生素对细菌的选择作用。下列说法正确的是（　　）
A．抗生素诱导细菌发生耐药性突变
B．实验中可以通过抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果
C．从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变大
D．从细菌对环境的适应角度来看，细菌产生耐药性的变异是有害的
【答案】B
【知识点】现代生物进化理论的主要内容
【解析】【解答】A、抗生素将耐药性强的个体选择出来，使整个种群抗药性增强，而不是使细菌产生耐药性变异，A错误；
B、透明圈是由于病原菌对抗生素敏感而出现，病原菌的敏感程度越高，出现的透明圈越大，因此实验中可以用抑菌圈的大小来判定抗生素的抑菌效果，B正确；
C、抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感，从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C错误；
D、在本实验中，能够耐药的细菌生存下来，不耐药的细菌不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，细菌产生的耐药性变异是对细菌适应环境是有利的，D错误。
故选B。
【分析】1、实验原理：若病原菌对抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原体对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。
2、选择培养基：
（1）是用来将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。
（2）设计选择培养基时，主要考虑某些微生物的特殊营养需求或它们对某些化学物质的抗性。
二、非选择题(共5小题，40分)
31．（2024高一下·南阳月考）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。
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）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：的花粉落到的柱头上时，含基因　 　的花粉受阻，而　 　的花粉不被阻止可参与受精，生成：S1S2和的合子。自交不亲和的生物　 　(填“有”或“没有”)纯合子。
【答案】（1）生长周期短；子代数目多；具有易于区分的相对性状；10
（2）aabb 、AABB；3；黄色：白色=5∶1
（3）S1；S3；没有
【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】（1）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。
（2）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）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。
【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。
32．（2024高一下·南阳月考）图1表示某种动物细胞分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图2表示该种动物细胞分裂过程中的变化模式图。据图回答下列问题：
（1）该动物是　 　(雄性/雌性)动物 。
（2）图1中DE段形成的原因是　 　。
（3）图2细胞中对应图1CD段的有　 　，从染色体的组成考虑，该生物能产生　 　种配子(不考虑互换)，这与减数分裂的　 　时期密切相关。
（4）同源染色体的分离和自由组合发生在图1的　 　段；在观察减数分裂时，常常用　 　(雄性/雌性)生殖器官作为材料。
（5）图2中具有同源染色体的是　 　细胞。
【答案】（1）雄性
（2）着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
（3）丙、丁；4；减数分裂I后期
（4）CD；雄性
（5）甲、乙、丙
【知识点】精子的形成过程；减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】（1）图2丙细胞处于减数第一次分裂后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞，所以该动物是雄性动物。
（2）DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
（3）图1CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，表示处于有丝分裂前期和中期的细胞，减数第一次分裂的细胞和减数第二次分裂前期、中期的细胞；图2丙处于减数第一次分裂后期，丁处于减数第二次分裂前期，对应图1的CD段。从染色体组成（染色体来源）考虑，该生物含有2对同源染色体，能产生22=4种配子，这与减数第一次分裂后期同源染色体分离、非同源染色体的自由组合有关。
（4）同源染色体的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，即图1的CD段；由于睾丸中精子的形成过程是连续的，能统计到各个时期的细胞且数量多，而卵巢中卵细胞的形成过程是不连续的，不能统计各个时期的细胞且数量少，因此在观察减数分裂时，常常用雄性生殖器官作为材料。
（5）由图可知：图2体细胞中2对同源染色体，若进行减数分裂时能形成2个四分体；同源染色体在减数第一次分裂后期分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体，且在有丝分裂过程中都含有同源染色体，则图2中具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞。
【分析】题图分析，图1表示每条染色体上DNA含量变化，其中BC段表示每条染色体上DNA含量由1个变为2个，是由于间期DNA的复制；CD段表示每条染色体含有2个DNA分子，表示处于有丝分裂前期和中期的细胞，减数第一次分裂的细胞和减数第二次分裂前期、中期的细胞；DE表示每条染色体上的DNA由2个变为1个，是由于后期着丝粒的分裂；EF段表示有丝分裂后期和末期、减数第二次分裂后期和末期。
图2甲细胞处于有丝分裂后期，乙为体细胞或原始生殖细胞，丙处于减数第一次分裂后期，丁处于减数第二次分裂前期。
1、减数分裂过程： 间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 减数第一次分裂：（1）前期：同源染色体发生联会，形成四分体。（2）中期：每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧。（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，形成两个子细胞，细胞中染色体数目减半。 减数第二次分裂：（1）前期：染色体散乱的分布在细胞中。（2）中期：染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。（3）后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。（4）末期：细胞质分裂，形成两个子细胞。
2、动物细胞有丝分裂过程： 分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，中心粒完成增倍。 分裂前期：染色质螺旋化形成染色体，核仁解体，核膜消失，中心体移向两极，并发出星射线形成纺锤体。 分裂中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定，数目清晰，便于观察。 分裂后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，成为两条染色体，由星射线牵引移向细胞两极。 分裂末期：染色体解螺旋形成染色质，纺锤体消失，核膜核仁重新出现，细胞膜由中间向内凹陷，细胞缢裂。
33．（2024高一下·南阳月考）同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术进行遗传物质研究的过程；图乙为科学家探究DNA复制方式的实验过程，三种不同密度类型的DNA分子在试管中形成了三种不同条带类型。根据离心后试管中不同类型DNA分子的分布位置可推测DNA的复制方式，据图回答下列问题：
（1）若用15N标记DNA， 则 DNA 分子被标记的部分是　 　。
（2）科学家关于 DNA的复制方式曾提出过全保留复制、半保留复制等假说。①他们选用含有15NH4Cl的 原料来培养大肠杆菌若干代作为亲本 ， 培养若干代的目的是　 　。②进行如图乙的实验，若得到的实验结果是：子二代DNA位于离心管　 　，(填“轻带”、“中带”或“重带”则否定全保留复制。③有人认为，将子一代的DNA分子用解旋酶处理后再离心，离心管出现1/2为轻带，1/2为重带，说明DNA 复制是半保留复制。你反驳他的理由是　 　。
（3）格里菲思用于转化实验的肺炎链球菌中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养，出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为　 　，否定了这种说法。
（4）新冠病毒可通过　 　产生新毒株，为其进化提供原材料。从遗传物质的结构上分析，新冠病毒具有极强变异能力的原因是　 　。
（5）有同学认为，阻断新冠病毒的传播可以在一定程度上降低其变异频率。请你提出合理解释　 　。
【答案】（1）(含氮) 碱基
（2）使大肠杆菌的DNA几乎都带上15N标记；中带和轻带；用解旋酶处理后会使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现一样的结果
（3）SⅢ
（4）基因突变；新冠病毒的遗传物质RNA是单链结构，稳定性差，容易发生突变
（5）通过阻断病毒的传播可减少病毒的增殖次数，从而降低其遗传物质的复制次数，可在一定程度上降低其变异频率
【知识点】基因突变的特点及意义；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA分子的含氮碱基含有N，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团是含氮碱基。
（2）①用含15NHCl的培养液培养大肠杆菌若干代，使大肠杆菌的DNA几乎均为15N—15N。
②若DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA为15N—l5N，大肠杆菌繁殖一代，得到的子代的两个DNA分子都为14N—15N，子一代DNA位于离心管中带；大肠杆菌再繁殖一代，子二代的DNA分子为14N—15N、14N—14N，子二代DNA位于离心管中带和轻带，该结果否定了全保留复制。
③将子一代的DNA分子用解旋酶使DNA两条链解开，无论是全保留复制还是半保留复制，都会出现离心管出现1/2为轻带，1/2为重带的结果，无法证明DNA复制是半保留复制。
（3）由于变异存在不定向性，若S型菌出现是由于R型菌突变产生，则实验中一般会出现多种S型菌，而该实验中出现的S菌全为SⅢ，则可说明不是突变产生的，从而否定了前面的说法。
（4）新冠病毒可通过基因突变产生新毒株，为其进化提供原材料。从遗传物质的结构上分析，新冠病毒具有极强变异能力的原因是新冠病毒的遗传物质RNA是单链结构，稳定性差，容易发生突变。
（5）有同学认为，阻断新冠病毒的传播可以在一定程度上降低其变异频率，原因是通过阻断病毒的传播可减少病毒的增殖次数，从而降低其遗传物质的复制次数，可在一定程度上降低其变异频率。
【分析】1、DNA复制过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
34．（2024高一下·南阳月考）下图是 DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解(图1~图5)，请据图探讨相关问题：
（1）图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是图1中含有的五碳糖是脱氧核糖并含有特有的碱基　 　。
（2）DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是　 　。
（3）图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，如果DNA耐高温的能力越强，则　 　(选填“G—C”或“A—T”) 碱基对的比例越高。
（4）若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变，则这种变异属于　 　。
（5）图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是　 　。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期是　 　。
（6）若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基(设为X)变成了5-溴尿嘧啶(BU)。诱变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A——T、G—C、C—G， 推测碱基X可能是　 　。
（7）基因H、N编码各自蛋白质的前3个氨基酸的DNA序列如下图所示，起始密码子均为AUG，则基因N转录时以　 　链为模板。若基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，其对应密码子的变化是　 　。
【答案】（1）T/胸腺嘧啶
（2）DNA聚合酶
（3）G—C
（4）表观遗传
（5）脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖；有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期
（6）G或C
（7）a；由GUC变为UUC
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录；表观遗传
【解析】【解答】（1）图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，二者的不同在于DNA由脱氧核糖、磷酸基团和碱基（A、T、G、C）组成，RNA由脱氧核糖、磷酸基团和碱基（A、T、G、U）组成。
（2）DNA分子复制时催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是DNA聚合酶。
（3）图3和图4中碱基之间的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链，G—C间有三个氢键，A—T间有两个氢键，如果DNA耐高温的能力越强，氢键越多，则G—C碱基对的比例越高。
（4）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，叫作表观遗传。若图4中因胞嘧啶的甲基化而引起生物性状的改变，其基因的碱基序列保持不变但表型改变，则这种变异属于表观遗传。
（5）图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期是染色体着丝粒分裂的时候，即有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。
（6）根据DNA半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，以突变链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为BU-A，A-T，而另一条正常，以正常链为模板复制形成的两个DNA分子相应位点上的碱基对为G-C、C-G，因此被替换的可能是G或C。
（7）起始密码子均为AUG，则与之互补的模板链碱基序列为TAC，则基因N转录时以a链为模板。H链根据起始密码子AUG，可知是以b链为模板，如果基因H的箭头所指碱基对G-C突变为T-A，则H链的b中CAG→AAG，转录形成的密码子由GUC→UUC。
【分析】1、核酸的种类： （1）脱氧核糖核酸（DNA）：基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、T、G、C）、一分子脱氧核糖和一分子磷酸组成。 （2）核糖核酸（RNA）：基本组成单位是核糖核苷酸，是由一分子含氮碱基（A、U、G、C）、一分子核糖和一分子磷酸组成。
2、DNA复制：（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。 （2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。 （3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
3、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。
35．（2024高一下·南阳月考）20世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验：
①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是　 　，他们没有用 4C 和 8O 来分别标记蛋白质和DNA， 原因是　 　。
② 用35S 标记的组和用32P 标记的组中，放射性分别主要分布于试管的　 　、　 　，两组实验结果对照说明DNA 是噬菌体的遗传物质。
（2）某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA 还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：
材料用具：该病毒核酸提取物、DNA酶、RNA 酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器等。
I.实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D。
②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。
组别 A B C D
注射溶液 该病毒核酸提取物和RNA酶 　 　 该病毒核酸提取物 生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ.结果预测及结论：
①若　 　，则DNA是该病毒的遗传物质；
②若　 　，则RNA是该病毒遗传物质。
【答案】（1）(放射性)同位素标记法；由于 DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分；上清液；沉淀物
（2）该病毒核酸提取物和DNA酶；A、C组小鼠发病，B、D组小鼠正常生长(不发病)；B、C组小鼠发病，A、D组小鼠正常生长（不发病）
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】（1）①在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的方法是放射性同位素标记法。由于DNA和蛋白质的元素组成都含有C和O，标记后无法区分，故实验中，没有用14C和18O来分别标记蛋白质和DNA。
②35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的是噬菌体的DNA，用35S标记的一组侵染实验中，放射性同位素主要分布于上清液中；而用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布于试管的沉淀物中。这表明噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳仍留在外面。因此，DNA才是噬菌体的遗传物质。
（2）I、②根据酶的专一性，即一种酶只能催化一种或一类化学反应。DNA酶可以催化DNA水解，最终产物中没有DNA；RNA酶可以催化RNA的水解，最终产物中没有RNA。因此表中B处加入的是该病毒核酸提取物和DNA酶。
II、①若DNA是该病毒的遗传物质，则B组DNA被水解，而A、C组DNA完好，因此A、C组小鼠不发病，B、D组未发病。
②若RNA是该病毒的遗传物质，则A组RNA被水解，而B、C组RNA完好，因此B、C组发病，A、D组未发病。
【分析】赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，噬菌体侵染大肠杆菌实验：首先在含有放射性同位素35S和的放射性同位素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。用35S或32P标记的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，经过短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心。离心后，检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现：用35S标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在上清液中；用32P标记的一组侵染实验，放射性同位素主要分布在沉淀物中，证明了噬菌体的遗传物质是DNA。要标记病毒，必须要先通过宿主细胞进行标记。可以先把同位素标记的T或者U分别加到宿主细胞的培养基里，让宿主细胞内分别带有被同位素标记T或者U。然后再用该病毒去侵染这些细胞，通过检测子代病毒有没有被标记上T或者U，就确定该病毒是DNA病毒，还是RNA病毒了。
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