湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期期末联考生物试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期期末联考生物试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-07-21 16:25:42 | ||
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文档简介
湖北省武汉市部分重点中学2024-2025学年高一下学期6月期末联考
生物试卷
一、单选题
1．在探索遗传规律和基因本质过程中，科学家设计了许多经典实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．摩尔根证明基因在染色体上采用了假说—演绎法
B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了减法原理
C．证明DNA半保留复制的实验应用了放射性同位素标记技术
D．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
2．下列有关生物学实验或探究实践的叙述正确的是（ ）
A．调查抗维生素D佝偻病的发病率时要到患者家系中去调查
B．制作含5个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物9个
C．用洋葱根尖细胞进行“低温诱导染色体数目变化”的实验，能观察到联会这一现象
D．在“性状分离比的模拟”实验中，甲、乙两个小桶中的两种彩球的总数之和可以不相等
3．研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主的相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体（噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳）对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其遗传物质DNA直接相关
C．重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体蛋白质外壳与噬菌体PaP1的相同
D．三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌提供的原料合成自身DNA和蛋白质外壳
4．如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ）
A．④是一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，图中一共有2个
B．DNA一条链上相邻两个碱基通过磷酸二酯键连接
C．解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关
D．A链和B链的方向反向平行，该DNA分子具有两个游离的磷酸基团
5．大肠杆菌在含有 H-脱氧核苷酸培养液中培养， H-脱氧核苷酸掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入 H-脱氧核苷酸的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．浅色、浅色、深色 B．深色、浅色、浅色
C．浅色、深色、深色 D．深色、浅色、深色
6．某逆转录病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
碱基种类 A C G T U
含量（%） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中A+T含量为31.2%
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主原癌基因突变
C．该病毒增殖所需要的逆转录酶由宿主细胞提供
D．该病毒基因的遗传严格遵循孟德尔遗传定律
7．关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述，正确的是（ ）
A．基因都是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列
B．组蛋白的乙酰化修饰会影响染色质结构，进而影响基因表达
C．四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间一定发生互换
D．一个物种体细胞中的染色体组数与其等位基因的数目相同
8．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA转录时，一般会以DNA的一整条链为模板
B．DNA复制时，需要的酶有解旋酶和RNA聚合酶
C．DNA转录时，一般在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA链延伸方向均为5′端向3′端
9．如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，下列叙述正确的是（ ）
注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子）
A．①链是转录的模板链，①链上的A会与mRNA上的T配对
B．若在②链9～10号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变短
C．若在①链1号碱基前插入一个碱基T，合成的肽链保持不变
D．碱基序列不同的mRNA经过翻译后得到的肽链不可能相同
10．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
B．当细胞中rRNA分子的合成速率高于核糖体蛋白时通常不会产生翻译抑制
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制协调了rRNA和核糖体蛋白的比例
D．一个mRNA分子可形成多聚核糖体结构，能够提高翻译效率
11．关于中心法则和相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
B．真核细胞中的遗传信息既可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA
C．翻译的过程中，tRNA上的密码子与mRNA上的反密码子进行碱基互补配对
D．逆转录过程以RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，遗传信息从RNA流向DNA
12．某科研团队发现，敲除果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）后，其细胞内组蛋白修饰模型发生显著变化，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达
B．若将PcG基因导人肿瘤细胞，可能会抑制肿瘤细胞的分裂
C．图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
D．细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起
13．某种ZW型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因A、a只位于Z染色体上，仅A表达时为黑色，仅a表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，A、a来自母本时才表达，来自父本时不表达。某雌性与杂合子雄性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0
14．同义突变是指DNA片段中某个碱基对的替换并不改变所编码的氨基酸，但科学家发现，若人类细胞发生同义突变，可能通过影响mRNA的稳定性或翻译效率导致疾病出现，下列说法正确的是（ ）
A．同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此不会引发生物性状的改变
B．同义突变可能改变基因中的碱基排列顺序，但不影响基因的总碱基数
C．同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此对应的蛋白质种类和数量不变
D．因物理或化学诱变因素导致产生的同义突变基因将遵循遗传规律传递给后代
15．下列有关基因重组的说法，正确的是（ ）
A．基因重组产生的新基因会导致生物出现新的性状
B．基因重组仅发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
C．基因重组是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料
D．基因重组通过改变基因的组合形式产生遗传多样性
16．某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④四种染色体变异，字母代表基因，下列说法正确的是（ ）
A．①的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异
B．②的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物性状
C．③中的变异是染色体部分片段缺失导致的，可能会使基因数目发生变化
D．④中的变异若发生在精原细胞中，会导致减数分裂时联会紊乱，不能形成可育精子
17．多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
B．多花报春根尖细胞有丝分裂后期有2个染色体组
C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，可获得丘园报春
D．丘园报春与三倍体无子西瓜的育种原理相同
18．下列与遗传病有关的叙述，正确的是（ ）
A．通过基因检测确定胎儿携带致病基因，即可确定胎儿患遗传病
B．各种遗传病的发病率在中老年群体中均会随着年龄增加而增加
C．为保证“调查人群中的遗传病”的有效性，只要求调查的患者应足够多
D．双亲表现正常，生出软骨发育不全的孩子，可能是基因突变的结果
二、实验题
19．T4噬菌体DNA的某一片段可发生多种突变，现有甲、乙、丙三种噬菌体突变体，分别只有一个位点发生突变。研究发现，所有突变型噬菌体单独侵染大肠杆菌均不能产生子代；若两种突变型噬菌体同时侵染大肠杆菌，则在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用，且两种噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质互换的过程，如图所示。
(1)T4噬菌体DNA注入到大肠杆菌细胞内，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸、酶、ATP等以 的方式合成子代DNA。T4噬菌体和大肠杆菌的遗传物质在结构上的相同点有 （答两点）。
(2)用一个32P标记的T4噬菌体侵染31P标记的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，噬菌体DNA第4次复制共需要 个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)甲、乙两种突变体同时侵染大肠杆菌后，不能产生子代噬菌体，表明两种突变体产生的蛋白质共用 （填“能”或“不能”）弥补缺陷。若少量产生子代噬菌体，原因最可能是 。
(4)为探究三种突变体是否由同一基因突变产生，在上述实验的基础上，科研人员进行了补充实验:
分别用 （填组合类型）同时侵染大肠杆菌，在相同且适宜条件下培养相同时间，观察是否有子代噬菌体产生。
预期可能出现的实验结果及结论:
若突变体甲、乙、丙 （填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都能产生子代噬菌体；
若突变体甲、乙、丙 （填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都不能产生子代噬菌体。
20．2024年，“神舟十八号”载人飞船搭载了一批特殊实验材料：水稻种子（品种A）和某种细菌菌株（菌株X）。水稻种子经太空特殊环境（高辐射、微重力等）处理返回地球后，科研团队发现其性状发生显著变化；而菌株X在太空培养过程中产生了新的代谢能力。科学家们利用这些变异进行了相关研究，请回答以下问题：
(1)太空育种主要利用的变异原理是 ，这种育种方式往往需要处理大量的实验材料，其原因是 。
(2)科研团队将太空处理后的水稻种子（品种A）种植，发现部分植株出现新的抗性（抗旱）和高产性状，而原始品种均为不抗旱、非高产。已知抗性和产量分别由独立遗传的基因控制（抗旱B对不抗旱b为显性，高产D对非高产d为显性）。为确定抗性和产量性状的遗传方式，该科研团队设计了如下实验：将抗旱高产植株自交，统计子代性状及比例。结果：子代中抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1。
分析实验结果，请写出该抗旱高产植株A的基因型为 ，从减数分裂和受精作用的角度分析后代出现抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1的原因是 。
(3)科学家欲进一步验证菌株X的新代谢能力是由其遗传物质改变而不是环境因素引起，请设计一个简单的实验方案（写出思路即可，无需具体步骤），并预期结果 。
21．奶牛是我国重要的经济动物，研究发现奶牛的6号染色体上的一对等位基因D、d与牛的产奶量相关，D基因控制高产性状，d基因控制低产性状。牛至少有一条正常的6号染色体才能存活。研究人员发现两头染色体异常的牛（体细胞染色体如下图所示），请据图分析回答：
(1)公牛甲的染色体异常属于 变异，请简述该变异与基因突变最简单的鉴别方法: 。
(2)已知公牛甲的基因型为Dd，母牛的基因型及染色体组成如下图所示，若要确定公牛甲的D基因位于正常还是异常的6号染色体上，请设计杂交实验证明D基因的位置:
①将公牛甲与图中母牛 （选填“A”“B”“C”或“D”）杂交，观察子代的产奶量并统计分析。
②若 ，则公牛甲的D基因位于正常的6号染色体上；若 ，则公牛甲的D基因位于异常的6号染色体上。
(3)若D基因位于异常染色体上，让公牛甲与母牛乙进行杂交，则子代表型及比例为 。（注:产生配子时，假设三条同源染色体中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。）
(4)以公牛甲为父本，正常奶牛为母本进行杂交，发现了一头与母牛乙染色体组成相同的子代。若该子代的出现是父本精子异常所致，从减数分裂角度分析原因是 。
三、解答题
22．科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），发现突变体中DML2基因的表达发生改变会影响ACS2基因的表达（如图Ⅰ、Ⅱ），进而导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图Ⅰ中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是 。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为 。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译产生的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是 。
(2)图Ⅱ中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是 。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H基因突变导致DML2基因表达发生变化，进而引起ACS2基因转录峰值 （填“提前”或“延迟”）出现。
(3)上述实例表明，DML2和ACS2基因都能控制果实成熟，说明控制生物性状的基因和性状之间不一定是 的关系，已知ACS2基因可以表达产生相关的酶来促进细胞中相关物质的合成进而影响果实成熟，这一现象可以体现出基因和性状之间的关系是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B D A B B D C A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C C A B D A B D
19．(1) 半保留复制 基本组成单位相同；脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；碱基配对方式相同；都是双螺旋结构等
(2)
(3) 不能 两种突变体的DNA片段之间发生互换，使得其中一种噬菌体的DNA具备了全部的正常基因
(4) 甲与乙突变体、甲与丙突变体、乙与丙突变体 不是 是
20．(1) 基因突变 基因突变具有低频性、不定向性
(2) BbDd 抗旱高产植株细胞中的B/b基因与D/d基因所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期发生自由组合，产生数量相等的四种配子，雌雄配子随机结合后产生题干所述的子代性状分离比
(3)将菌株X在适宜环境条件下培养多代，新性状稳定遗传，说明新代谢能力由遗传物质改变引起
21．(1) 染色体结构（染色体片段缺失） 用光学显微镜观察（分裂期或联会时期的装片）区分
(2) B 子代均为高产个体 子代个体高产：低产为2：1
(3)高产：低产=8：3
(4)精子形成时，减数第一次分裂后期，两条6号染色体未分离，移向同一极
22．(1) 翻译的过程中终止密码子提前出现 GCC 密码子具有简并性
(2) 促进DML2基因的转录过程 延迟
(3) 一一对应 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
生物试卷
一、单选题
1．在探索遗传规律和基因本质过程中，科学家设计了许多经典实验，下列有关叙述错误的是（ ）
A．摩尔根证明基因在染色体上采用了假说—演绎法
B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验运用了减法原理
C．证明DNA半保留复制的实验应用了放射性同位素标记技术
D．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
2．下列有关生物学实验或探究实践的叙述正确的是（ ）
A．调查抗维生素D佝偻病的发病率时要到患者家系中去调查
B．制作含5个碱基对的DNA结构模型时，需要准备磷酸和脱氧核糖的连接物9个
C．用洋葱根尖细胞进行“低温诱导染色体数目变化”的实验，能观察到联会这一现象
D．在“性状分离比的模拟”实验中，甲、乙两个小桶中的两种彩球的总数之和可以不相等
3．研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主的相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体（噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳）对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体JG和噬菌体PaP1主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其遗传物质DNA直接相关
C．重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体蛋白质外壳与噬菌体PaP1的相同
D．三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌提供的原料合成自身DNA和蛋白质外壳
4．如图为某链状DNA分子部分结构示意图，以下叙述正确的是（ ）
A．④是一个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，图中一共有2个
B．DNA一条链上相邻两个碱基通过磷酸二酯键连接
C．解旋酶和RNA聚合酶均可断开⑤，因此DNA的稳定性与⑤无关
D．A链和B链的方向反向平行，该DNA分子具有两个游离的磷酸基团
5．大肠杆菌在含有 H-脱氧核苷酸培养液中培养， H-脱氧核苷酸掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入 H-脱氧核苷酸的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．浅色、浅色、深色 B．深色、浅色、浅色
C．浅色、深色、深色 D．深色、浅色、深色
6．某逆转录病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是（ ）
碱基种类 A C G T U
含量（%） 31.2 20.8 28.0 0 20.0
A．该病毒复制合成的互补链中A+T含量为31.2%
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主原癌基因突变
C．该病毒增殖所需要的逆转录酶由宿主细胞提供
D．该病毒基因的遗传严格遵循孟德尔遗传定律
7．关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述，正确的是（ ）
A．基因都是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列
B．组蛋白的乙酰化修饰会影响染色质结构，进而影响基因表达
C．四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间一定发生互换
D．一个物种体细胞中的染色体组数与其等位基因的数目相同
8．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA转录时，一般会以DNA的一整条链为模板
B．DNA复制时，需要的酶有解旋酶和RNA聚合酶
C．DNA转录时，一般在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA链延伸方向均为5′端向3′端
9．如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……，下列叙述正确的是（ ）
注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AAG：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子）
A．①链是转录的模板链，①链上的A会与mRNA上的T配对
B．若在②链9～10号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变短
C．若在①链1号碱基前插入一个碱基T，合成的肽链保持不变
D．碱基序列不同的mRNA经过翻译后得到的肽链不可能相同
10．大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译
B．当细胞中rRNA分子的合成速率高于核糖体蛋白时通常不会产生翻译抑制
C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制协调了rRNA和核糖体蛋白的比例
D．一个mRNA分子可形成多聚核糖体结构，能够提高翻译效率
11．关于中心法则和相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
B．真核细胞中的遗传信息既可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA
C．翻译的过程中，tRNA上的密码子与mRNA上的反密码子进行碱基互补配对
D．逆转录过程以RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，遗传信息从RNA流向DNA
12．某科研团队发现，敲除果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）后，其细胞内组蛋白修饰模型发生显著变化，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基因表达
B．若将PcG基因导人肿瘤细胞，可能会抑制肿瘤细胞的分裂
C．图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
D．细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起
13．某种ZW型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因A、a只位于Z染色体上，仅A表达时为黑色，仅a表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，A、a来自母本时才表达，来自父本时不表达。某雌性与杂合子雄性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0
14．同义突变是指DNA片段中某个碱基对的替换并不改变所编码的氨基酸，但科学家发现，若人类细胞发生同义突变，可能通过影响mRNA的稳定性或翻译效率导致疾病出现，下列说法正确的是（ ）
A．同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此不会引发生物性状的改变
B．同义突变可能改变基因中的碱基排列顺序，但不影响基因的总碱基数
C．同义突变不改变所编码的氨基酸序列，因此对应的蛋白质种类和数量不变
D．因物理或化学诱变因素导致产生的同义突变基因将遵循遗传规律传递给后代
15．下列有关基因重组的说法，正确的是（ ）
A．基因重组产生的新基因会导致生物出现新的性状
B．基因重组仅发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间
C．基因重组是生物变异的根本来源，为生物进化提供原材料
D．基因重组通过改变基因的组合形式产生遗传多样性
16．某二倍体生物细胞中分别出现如图①至图④四种染色体变异，字母代表基因，下列说法正确的是（ ）
A．①的变化发生在非同源染色体之间，属于染色体结构的变异
B．②的变化并未使染色体中基因的组成发生改变，不影响生物性状
C．③中的变异是染色体部分片段缺失导致的，可能会使基因数目发生变化
D．④中的变异若发生在精原细胞中，会导致减数分裂时联会紊乱，不能形成可育精子
17．多花报春（AA）和轮花报春（BB）均是二倍体植物，其中A、B分别代表两个远缘物种的1个染色体组，每个染色体组均含9条染色体。异源四倍体植物丘园报春（AABB）形成途径如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．丘园报春减数分裂过程中能形成18个四分体
B．多花报春根尖细胞有丝分裂后期有2个染色体组
C．利用秋水仙素或低温处理F1幼苗，可获得丘园报春
D．丘园报春与三倍体无子西瓜的育种原理相同
18．下列与遗传病有关的叙述，正确的是（ ）
A．通过基因检测确定胎儿携带致病基因，即可确定胎儿患遗传病
B．各种遗传病的发病率在中老年群体中均会随着年龄增加而增加
C．为保证“调查人群中的遗传病”的有效性，只要求调查的患者应足够多
D．双亲表现正常，生出软骨发育不全的孩子，可能是基因突变的结果
二、实验题
19．T4噬菌体DNA的某一片段可发生多种突变，现有甲、乙、丙三种噬菌体突变体，分别只有一个位点发生突变。研究发现，所有突变型噬菌体单独侵染大肠杆菌均不能产生子代；若两种突变型噬菌体同时侵染大肠杆菌，则在大肠杆菌细胞内产生的蛋白质可以共用，且两种噬菌体的DNA会有类似真核生物有性生殖中遗传物质互换的过程，如图所示。
(1)T4噬菌体DNA注入到大肠杆菌细胞内，利用大肠杆菌提供的脱氧核苷酸、酶、ATP等以 的方式合成子代DNA。T4噬菌体和大肠杆菌的遗传物质在结构上的相同点有 （答两点）。
(2)用一个32P标记的T4噬菌体侵染31P标记的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，噬菌体DNA第4次复制共需要 个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(3)甲、乙两种突变体同时侵染大肠杆菌后，不能产生子代噬菌体，表明两种突变体产生的蛋白质共用 （填“能”或“不能”）弥补缺陷。若少量产生子代噬菌体，原因最可能是 。
(4)为探究三种突变体是否由同一基因突变产生，在上述实验的基础上，科研人员进行了补充实验:
分别用 （填组合类型）同时侵染大肠杆菌，在相同且适宜条件下培养相同时间，观察是否有子代噬菌体产生。
预期可能出现的实验结果及结论:
若突变体甲、乙、丙 （填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都能产生子代噬菌体；
若突变体甲、乙、丙 （填“是”或“不是”）由同一基因突变产生，则各种组合分别同时侵染大肠杆菌都不能产生子代噬菌体。
20．2024年，“神舟十八号”载人飞船搭载了一批特殊实验材料：水稻种子（品种A）和某种细菌菌株（菌株X）。水稻种子经太空特殊环境（高辐射、微重力等）处理返回地球后，科研团队发现其性状发生显著变化；而菌株X在太空培养过程中产生了新的代谢能力。科学家们利用这些变异进行了相关研究，请回答以下问题：
(1)太空育种主要利用的变异原理是 ，这种育种方式往往需要处理大量的实验材料，其原因是 。
(2)科研团队将太空处理后的水稻种子（品种A）种植，发现部分植株出现新的抗性（抗旱）和高产性状，而原始品种均为不抗旱、非高产。已知抗性和产量分别由独立遗传的基因控制（抗旱B对不抗旱b为显性，高产D对非高产d为显性）。为确定抗性和产量性状的遗传方式，该科研团队设计了如下实验：将抗旱高产植株自交，统计子代性状及比例。结果：子代中抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1。
分析实验结果，请写出该抗旱高产植株A的基因型为 ，从减数分裂和受精作用的角度分析后代出现抗旱高产：抗旱非高产：不抗旱高产：不抗旱非高产=9：3：3：1的原因是 。
(3)科学家欲进一步验证菌株X的新代谢能力是由其遗传物质改变而不是环境因素引起，请设计一个简单的实验方案（写出思路即可，无需具体步骤），并预期结果 。
21．奶牛是我国重要的经济动物，研究发现奶牛的6号染色体上的一对等位基因D、d与牛的产奶量相关，D基因控制高产性状，d基因控制低产性状。牛至少有一条正常的6号染色体才能存活。研究人员发现两头染色体异常的牛（体细胞染色体如下图所示），请据图分析回答：
(1)公牛甲的染色体异常属于 变异，请简述该变异与基因突变最简单的鉴别方法: 。
(2)已知公牛甲的基因型为Dd，母牛的基因型及染色体组成如下图所示，若要确定公牛甲的D基因位于正常还是异常的6号染色体上，请设计杂交实验证明D基因的位置:
①将公牛甲与图中母牛 （选填“A”“B”“C”或“D”）杂交，观察子代的产奶量并统计分析。
②若 ，则公牛甲的D基因位于正常的6号染色体上；若 ，则公牛甲的D基因位于异常的6号染色体上。
(3)若D基因位于异常染色体上，让公牛甲与母牛乙进行杂交，则子代表型及比例为 。（注:产生配子时，假设三条同源染色体中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。）
(4)以公牛甲为父本，正常奶牛为母本进行杂交，发现了一头与母牛乙染色体组成相同的子代。若该子代的出现是父本精子异常所致，从减数分裂角度分析原因是 。
三、解答题
22．科学家用基因编辑技术由野生型番茄（HH）获得突变体番茄（hh），发现突变体中DML2基因的表达发生改变会影响ACS2基因的表达（如图Ⅰ、Ⅱ），进而导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图Ⅰ中，基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C（虚线框所示）后突变产生，致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸，其原因是 。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为 。另有研究发现，基因H发生另一突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译产生的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是 。
(2)图Ⅱ中，t1～t2时段，突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型，推测在该时间段，H蛋白对DML2基因的作用是 。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为：H基因突变导致DML2基因表达发生变化，进而引起ACS2基因转录峰值 （填“提前”或“延迟”）出现。
(3)上述实例表明，DML2和ACS2基因都能控制果实成熟，说明控制生物性状的基因和性状之间不一定是 的关系，已知ACS2基因可以表达产生相关的酶来促进细胞中相关物质的合成进而影响果实成熟，这一现象可以体现出基因和性状之间的关系是 。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C D B D A B B D C A
题号 11 12 13 14 15 16 17 18
答案 C C A B D A B D
19．(1) 半保留复制 基本组成单位相同；脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架；碱基配对方式相同；都是双螺旋结构等
(2)
(3) 不能 两种突变体的DNA片段之间发生互换，使得其中一种噬菌体的DNA具备了全部的正常基因
(4) 甲与乙突变体、甲与丙突变体、乙与丙突变体 不是 是
20．(1) 基因突变 基因突变具有低频性、不定向性
(2) BbDd 抗旱高产植株细胞中的B/b基因与D/d基因所在的非同源染色体在减数第一次分裂后期发生自由组合，产生数量相等的四种配子，雌雄配子随机结合后产生题干所述的子代性状分离比
(3)将菌株X在适宜环境条件下培养多代，新性状稳定遗传，说明新代谢能力由遗传物质改变引起
21．(1) 染色体结构（染色体片段缺失） 用光学显微镜观察（分裂期或联会时期的装片）区分
(2) B 子代均为高产个体 子代个体高产：低产为2：1
(3)高产：低产=8：3
(4)精子形成时，减数第一次分裂后期，两条6号染色体未分离，移向同一极
22．(1) 翻译的过程中终止密码子提前出现 GCC 密码子具有简并性
(2) 促进DML2基因的转录过程 延迟
(3) 一一对应 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
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