甘肃省张掖市某校2024-2025学年高二上学期开学考试生物试卷
一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二上·张掖开学考）下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是（ ）
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．基因的分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；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；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因自由组合定律的实质就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，A不符合题意；
B、基因分离定律中，在杂合体的细胞里，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，B不符合题意；
C、减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而不是同源染色体上的非等位基因自由组合，C符合题意；
D、基因分离定律与自由组合定律都发生在减数分裂过程中，其细胞学基础有相关联系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）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。
（2）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。
2．（2024高二上·张掖开学考）能正确表示基因分离定律实质和自由组合实质的过程是（ ）
A．①和④ B．②和⑥ C．③和⑤ D．④和⑥
【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、①表示纯合子（DD）产生配子的过程，不涉及等位基因分离，不能表示基因分离定律实质；④表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，A不符合题意；
B、②表示纯合子（dd）产生配子的过程，不涉及等位基因分离，不能表示基因分离定律实质；⑥表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，B不符合题意；
C、③表示杂合子（Dd）产生配子的过程，在减数第一次分裂后期，等位基因分离，产生D和d两种配子，能正确表示基因分离定律实质；⑤表示杂合子（YyRr）产生配子的过程，在减数第一次分裂后期，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生YR、Yr、yR和yr四种配子，能正确表示基因自由组合定律实质，C符合题意；
D、④表示雌雄配子随机结合，不能表示基因分离定律实质；⑥表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）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。
（2）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。
3．（2024高二上·张掖开学考）下列关于联会和四分体的说法正确的是( )
A．联会的染色体经过复制形成四分体
B．联会的一对同源染色体组成一个四分体
C．联会时期的染色体是不含染色单体的
D．一个四分体含有四条染色体
【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、染色体在减数第一次分裂前的间期进行复制，而联会发生在减数第一次分裂前期，是已复制的同源染色体进行两两配对形成四分体，并非联会的染色体再经过复制形成四分体，A不符合题意；
B、在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，联会的一对同源染色体含有四条染色单体，组成一个四分体，B符合题意；
C、联会时期的染色体已经在间期完成了复制，每条染色体都含有两条姐妹染色单体，C不符合题意；
D、一个四分体是由联会的一对同源染色体组成，含有两条染色体，四条染色单体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
4．（2024高二上·张掖开学考）图中表示某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法不正确的是（ ）
A．DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2，可能处于减数第二次分裂前期和中期
B．EF段染色体数﹑染色单体数和DNA分子数之比为l：0：1，且染色体数目与正常体细胞相同
C．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
D．孟德尔遗传规律发生在图中DE段所对应的时间
【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、DE段处于减数第二次分裂前期和中期，此时染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目是体细胞的一半，A不符合题意；
B、EF段着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，此时染色体数目与正常体细胞相同，B不符合题意；
C、CD段处于减数第一次分裂，四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，可导致同源染色体上非等位基因重组，C不符合题意；
D、孟德尔遗传规律（基因的分离定律和自由组合定律）发生在减数第一次分裂后期，对应图中CD段，而不是DE段，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。甲曲线表示细胞内每条染色体DNA含量变化，乙曲线表示细胞中染色体数目变化。AD段为减数第一次分裂，DH段为减数第二次分裂，其中FG为减数第二次分裂后期。
5．（2024高二上·张掖开学考）如图为某二倍体生物细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．DE和GH段的变化是细胞一分为二的结果
B．AB和FG段均可能发生碱基的互补配对
C．姐妹染色单体分开可发生在BC段和HI段
D．HI段，细胞染色体数一定是体细胞的一半
【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，DE段是有丝分裂末期，GH段是减数第一次分裂末期，这两个阶段同源染色体对数减半都是因为细胞一分为二，A不符合题意；
B、AB段包含有丝分裂间期（进行DNA复制和蛋白质合成，有碱基互补配对）、前期和中期，FG段包含减数分裂前间期（进行DNA复制和蛋白质合成，有碱基互补配对）和减数第一次分裂，所以AB段和FG段都可能发生碱基的互补配对，B不符合题意；
C、着丝粒分裂，姐妹染色单体分开会使染色体数目加倍，同源染色体对数也加倍。从图中可以看到BC段有丝分裂后期着丝粒分裂，HI段减数第二次分裂后期着丝粒分裂，C不符合题意；
D、HI段表示减数第二次分裂，在减数第二次分裂前、中期，细胞中染色体数是体细胞的一半，但在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数与体细胞中的相等，并非一定是体细胞的一半，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．（2024高二上·张掖开学考）某基因型为Aabb的植株在产生雌配子时，A基因能杀死3/5不含该基因的雌配子，但在产生雄配子时不存在此现象。该植株自交，子一代自由传粉获得F2．下列相关叙述错误的是（ ）
A．亲本产生的雌配子中Ab：ab=5：2
B．子一代产生的雌配子中Ab：ab=7：2
C．A基因的遗传遵循基因的分离定律
D．F1中基因型是AAbb的个体所占比例为5/14
【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、对于基因型为Aabb的植株，在产生雌配子时，A基因能杀死3/5不含该基因（即含ab的）雌配子。原本产生含Ab和ab的雌配子理论上各占1/2，由于A基因的作用，含ab的雌配子存活比例为1-3/5=2/5，那么实际产生的雌配子中Ab占1/2，ab占1/2×2/5，所以雌配子中Ab：ab=1/2：（1/2×2/5）=5：2，A不符合题意；
B、由A选项可知亲本产生雌配子Ab：ab=5：2，雄配子Ab：ab=1：1。F1的基因型及比例：AAbb的比例为5/7×1/2=5/14；Aabb的比例为5/7×1/2+2/7×1/2=7/14；aabb的比例为2/7×1/2=2/14。AAbb产生的雌配子都为Ab，占5/14；Aabb产生雌配子时，因为A基因的作用，Ab占5/7，ab占2/7，Aabb占7/14，所以Aabb产生的Ab配子占7/14×5/7，产生的ab配子占7/14×2/7；aabb产生的雌配子都为ab，占2/14。则F1产生的雌配子中Ab的比例为5/14+7/14×5/7=5/14+5/14=10/14，ab的比例为7/14×2/7+2/14=2/14+2/14=4/14，所以F1产生的雌配子中Ab：ab=5：2，B符合题意；
C、A基因和其等位基因a在减数分裂过程中会随着同源染色体的分离而分离，遵循基因的分离定律，C不符合题意；
D、由前面计算可知，亲本产生雌配子Ab：ab=5：2，雄配子Ab：ab=1：1，雌雄配子随机结合，F1中AAbb的比例为5/7×1/2=5/14，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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。
7．（2024高二上·张掖开学考）两株纯合植株杂交，产生的F1基因型为AaBb。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若F1自交后代只有两种表型，即可判断A和a、B和b两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B．若该植物的性别决定方式是XY型，且A、a位于性染色体上，则基因型为AaBb的F1为雌株
C．若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB：ab：Ab：aB =4：4：1：1，则其自交后代纯合子的比例为17/50
D．若该植物AB雌配子致死，让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型有3种，且比例为1：1：1
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、若F1(AaBb)自交后代有两种表型，比如比例为15：1，这其实是9：3：3：1的一种变式。在孟德尔的自由组合定律中，AaBb自交后代正常比例为9(A-B-)：3(A-bb)：3(aaB-)：1(aabb)，而15：1意味着9+3+3=15，即A-B-、A-bb、aaB-这三种表型合并为一种，这依然符合两对等位基因的自由组合定律，A不符合题意；
B、如果该植物性别决定方式是XY型，且A和a位于性染色体上。要是A和a仅位于X染色体上，那么基因型为AaBb的植株确实为雌性个体；但要是A和a位于X和Y染色体的同源区段，仅知道基因型AaBb，是不能确定该植株性别的，B不符合题意；
C、已知F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB：ab：Ab：aB=4：4：1：1。自交后代纯合体有AAbb、AABB、aaBB、aabb这四种。对于AAbb，其产生需要雄配子Ab（概率为1/10）和雌配子Ab（概率为1/10）结合，根据概率乘法原理，AAbb的概率为1/10×1/10=1/100。对于AABB，产生它需要雄配子AB（概率为4/10）和雌配子AB（概率为4/10）结合，所以AABB的概率为4/10×4/10=16/100。对于aaBB，产生它需要雄配子aB（概率为1/10）和雌配子aB（概率为1/10）结合，那么aaBB的概率为1/10×1/10=1/100。对于aabb，产生它需要雄配子ab（概率为4/10）和雌配子ab（概率为4/10）结合，故aabb的概率为4/10×4/10=16/100。将这四种纯合子概率相加：16/100+1/100+16/100+1/100=16+1+16+1/100=34/100=17/50，所以其后代纯合体约占17/50，C符合题意；
D、若A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，该植物AB雌配子致死，F1（AaBb）产生的雌配子的基因型及比例为Ab：aB：ab=1：1：1，让F1接受aabb植株的花粉（其花粉基因型为ab），产生的后代基因型有Aabb、aaBb、aabb这3种，且比例为1：1：1；若F1的A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，即F1产生配子时不发生交叉互换，那么F1能产生ab一种配子，让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型就只有aabb这1种，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）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。
8．（2024高二上·张掖开学考）鸡的芦花（B）对非芦花（b）为显性，且这对等位基因位于Z染色体上。选择一对亲本杂交，子一代雄鸡都是芦花鸡，雌鸡都是非芦花鸡。则亲本的基因型组合为（ ）
A．ZbW×ZBZb B．ZBW×ZBZb C．ZbW×ZbZb D．ZBW×ZbZb
【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本基因型为ZbW×ZBZb时，进行杂交：ZbW产生的配子为Zb和W，ZBZb产生的配子为ZB和Zb。子代的基因型及比例为ZBZb：ZbZb：ZBW：ZbW=1：1：1：1。其中ZBZb和ZBW表现为芦花鸡，ZbZb和ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雌、雄鸡均有芦花和非芦花，A不符合题意；
B、亲本基因型为ZBW×ZBZb时，进行杂交：ZBW产生的配子为ZB和W，ZBZb产生的配子为ZB和Zb。子代的基因型及比例为ZBZB：ZBZb：ZBW：ZbW=1：1：1：1。其中ZBZB、ZBZb和ZBW表现为芦花鸡，ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雄鸡均为芦花，雌鸡有芦花和非芦花，B不符合题意；
C、亲本基因型为ZbW×ZbZb时，进行杂交：ZbW产生的配子为Zb和W，ZbZb产生的配子为Zb。子代的基因型及比例为ZbZb：ZbW=1：1。ZbZb和ZbW都表现为非芦花鸡，所以子一代雌、雄鸡均为非芦花，C不符合题意；
D、亲本基因型为ZBW×ZbZb时，进行杂交：ZBW产生的配子为ZB和W，ZbZb产生的配子为Zb。子代的基因型及比例为ZBZb：ZbW=1：1。其中ZBZb表现为芦花鸡，ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雄鸡都是芦花鸡（ZBZb），雌鸡都是非芦花鸡（ZbW），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
9．（2024高二上·张掖开学考） 左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是（ ）
A．控制白眼的基因在同源区段I
B．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D．红眼与白眼的遗传符合分离定律
【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若控制白眼的基因在同源区段I，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼雌（XBXB）与白眼雄（XbXb）杂交，用子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBYb），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb、XBYb），而白眼只有雄果蝇（XbYb），与题图信息相符合，A正确；
B、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇，而白眼只有雄果蝇，说明这对相对性状的遗传与性别有关，由于子一代雄果蝇为红眼，而亲本雄果蝇为白眼，二者表现型不同，所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上，即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1，B错误；
C、若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼（XBXB）与白眼雄（XbY）杂交，子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBY），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb、XBY），而白眼只有雄果蝇（XbY），与题图信息相符合，C正确；
D、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，且子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼：白眼=3：1，所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律，D正确。
故答案为：B
【分析】同源区段指性染色体的同源部分，该部分基因在两条染色体上均有，如XBYB。基因分离定律的实质是：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；当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
10．（2024高二上·张掖开学考）肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R 型细菌进行如图所示的实验，下列关于各组实验结果的分析合理的是（ ）
A．组1中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复
B．组2中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C．组3 培养基中含有青霉素，可出现 PenrS 型菌落
D．组4 培养基不会出现R型菌落和S型菌落
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、抗青霉素的S型（Penr S型）细菌的DNA是转化因子。在组1中，将加热杀死的Penr S型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会在转化因子的作用下转化为PenrS型细菌，这些转化后的细菌会使部分小鼠患败血症。由于这些转化后的PenrS型细菌具有抗青霉素的特性，所以注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复，A不符合题意；
B、组2培养基为普通培养基，在该组实验中可观察到R型菌和PenrS型菌两种菌落。但是当加入青霉素后，因为R型菌对青霉素敏感，而PenrS型菌抗青霉素，所以只有PenrS型菌的菌落能继续生长，B不符合题意；
C、丙组培养基中含有青霉素，R型菌本身对青霉素敏感，在含有青霉素的培养基中不能生长。同时，由于没有其他能促使R型菌转化的条件，R型菌也不能发生转化，所以不会出现菌落，C不符合题意；
D、丁组中PenrS型菌的DNA被水解，就不存在转化因子了，无法将R型菌转化为S型菌。并且R型菌本身不抗青霉素，在这种情况下，培养基中不会出现R型菌落和S型菌落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一种类型的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，叫作S型细菌。S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。另一种类型的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，叫作R型细菌。R型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。
11．（2024高二上·张掖开学考）下列关于格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验（实验1）、艾弗里及其同事的肺炎链球菌的体外转化实验（实验2）以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的叙述，错误的是（ ）
A．实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论
B．实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌
C．实验3的35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布
D．实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质
【答案】C
【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、在格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（实验1）中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，从死亡小鼠体内分离出了S型活细菌，这只能说明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，不能得出R型细菌含有转化因子的结论，A不符合题意；
B、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）中，无论哪一组实验，因为最初加入的都有R型细菌，且只有部分R型细菌能被转化，所以任意一组实验的培养基上都有R型细菌，B不符合题意；
C、在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）中，用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。如果搅拌不充分，会导致部分噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌上，随着细菌离心到沉淀物中，从而使沉淀物中放射性增强，影响放射性的分布，C符合题意；
D、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）通过将S型细菌的各种成分分离，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希与蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）通过分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，然后让噬菌体侵染未标记的细菌，证明了DNA是遗传物质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）格里菲思的实验表明，被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡，被注射R型活细菌的小鼠能正常生活。
（2）艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而DNA降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。这些说明在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。
（3）赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
12．（2024高二上·张掖开学考）下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．8为逆转录过程，是对中心法则的补充
B．3、10是DNA分子复制过程，2、5、9是翻译过程
C．4、5过程中的原料和场所都来自宿主细胞
D．三种病毒中，不易发生基因突变的是甲
【答案】A
【知识点】中心法则及其发展；病毒；基因的表达综合
【解析】【解答】A、8过程为转录过程，属于中心法则部分，而逆转录和RNA的自我复制是对中心法则的补充，A符合题意；
B、3、10过程是以DNA为模板合成DNA，这是DNA分子复制过程；2、5、9过程是以RNA为模板合成蛋白质，属于翻译过程，B不符合题意；
C、因为病毒无细胞结构，必须寄生在宿主细胞内，所以4（RNA复制）、5（翻译）过程所需的原料和场所都来自宿主细胞，C不符合题意；
D、甲病毒的遗传物质是双链DNA，其结构相对稳定，乙和丙的遗传物质是单链RNA，结构不稳定，所以甲不易发生基因突变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（3）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
13．（2024高二上·张掖开学考）白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A．并非人体所有的细胞都含有酶B
B．控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C．白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D．图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、不同细胞中基因的表达情况不同，因此人体中并非所有细胞都含酶B，A正确；
B、由图可知控制酶D合成的基因发生改变，尿黑酸不能转化为乙酰乙酸，从而会导致患黑尿病，B正确；
C、白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状，C错误；
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，同时尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
14．（2024高二上·张掖开学考）下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A．朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因
B．在减数第一次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
C．在减数第一次分裂前期，基因cn和v可能发生互换
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义
【解析】【解答】A、等位基因的定义是位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因。在本题中，朱红眼基因cn位于常染色体上，白眼基因w位于X染色体上，常染色体和X染色体属于非同源染色体，不满足等位基因位于同源染色体相同位置这一条件，所以朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因，A不符合题意；
B、在减数第一次分裂后期，会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合的现象。观察图可知，常染色体和X染色体是两条非同源染色体，它们有可能在自由组合时组合在一起并移向细胞的同一极。而基因cn、cl位于常染色体上，基因v、w位于X染色体上，所以基因cn、cl、v、w也就可出现在细胞的同一极，B不符合题意；
C、在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换。但图中的常染色体和X染色体属于非同源染色体，交叉互换只会发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，所以基因cn（位于常染色体）和v（位于X染色体）不会发生互换，C符合题意；
D、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，那么图中的常染色体和X染色体有可能移向同一极，进入同一个细胞中。当这个细胞处于减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条新的染色体，原本位于常染色体和X染色体上的基因cn、cl、v、w就可出现在细胞的同一极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（2）基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
15．（2024高二上·张掖开学考）如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片，其中图1的碱基序列已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT。下列分析不正确的是（ ）
A．根据图1，可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
B．真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中
C．在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份，是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
D．真核生物DNA的主要载体是染色体，一条染色体上含有一个或两个DNA分子
【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、根据图1已知碱基序列为GGTTATGCGT，分析得出图中碱基序列从下往上读，且按由左至右的顺序依次是ACGT。按照此规律，图2的碱基序列应为GATGCGTTCG，而不是GATGCGTAAG，A符合题意；
B、真核生物的遗传信息确实蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中，不同的碱基排列顺序代表不同的遗传信息，B不符合题意；
C、每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特异性使得在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份，C不符合题意；
D、真核生物DNA的主要载体是染色体，在细胞分裂的不同时期，一条染色体上含有一个（未复制时）或两个DNA分子（复制后），D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA能够储存足够量的遗传信息；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。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
16．（2024高二上·张掖开学考）下列有关基因和表型的叙述错误的是（ ）
A．表型与基因不是简单的一一对应关系，表型还受环境影响
B．表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
C．DNA分子的甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
D．DNA的甲基化本质上是碱基序列的改变产生不同的等位基因，导致表型变化
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；表观遗传
【解析】【解答】A、表现型由基因型和环境共同决定。比如同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。这说明即使基因型相同，但由于环境不同，表型也会存在差异，即表型与基因不是简单的一一对应关系，表型还受环境影响，A不符合题意；
B、表观遗传现象在生物体中较为常见，普遍存在于生物体从生长、发育到衰老的整个生命活动过程中。例如，在细胞分化过程中，就存在表观遗传调控，使得不同细胞表达不同的基因，从而分化形成不同的组织和器官，B不符合题意；
C、甲基化若是发生在基因的启动子区段，启动子RNA聚合酶识别和结合的部位，甲基化会影响RNA聚合酶与该基因启动子的结合，进而影响转录过程，使得基因无法正常表达，C不符合题意；
D、DNA的甲基化是指DNA的碱基被选择性地添加甲基，这个过程中基因的碱基序列并没有发生改变，而不是产生不同的等位基因。等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，其产生是由于基因突变导致碱基序列改变，而不是甲基化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因相同的个体之间也会存在可遗传的性状差异。来自同一个受精卵的细胞，尽管基因组成都相同，也会出现形态、结构和功能的分化，其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是表观遗传。
17．（2024高二上·张掖开学考）某动物（2n=4）的基因型为AAXBY，其生殖器官中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，相关叙述正确的有（ ）
A．甲细胞处于减数第一次分裂的前期
B．甲细胞发生了基因突变或基因重组
C．乙细胞可能为极体或次级精母细胞
D．乙细胞一定发生了染色体结构变异
【答案】D
【知识点】精子的形成过程；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、观察甲细胞，可见其含有同源染色体，并且着丝粒整齐地排列在赤道板上，不存在染色体的特殊行为，这符合有丝分裂中期的特征，并非减数第一次分裂的前期，A不符合题意；
B、由题干可知，该动物的基因型是AA，但题图中出现了a，这表明是一个DNA分子中的A基因突变为了a基因，属于基因突变，基因重组在有丝分裂过程中一般不会发生，B不符合题意；
C、因为该动物的基因型为AAXBY，这表明该动物是雄性，所以乙细胞只能是次级精母细胞，不可能是极体，C不符合题意；
D、仔细分析乙细胞，能看到a基因所在的染色体部分片段转移到了Y染色体上，这种情况属于染色体结构变异中的易位，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
18．（2024高二上·张掖开学考）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。下列叙述不正确的是（ ）
A．杂种一没有同源染色体，所以一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离
B．培育普通小麦的原理是染色体变异和基因重组
C．普通小麦的卵细胞中含有42条非同源染色体
D．低温处理杂种二可得到普通小麦
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；染色体数目的变异；物种的概念与形成；多倍体育种
【解析】【解答】A、杂种一是由一粒小麦（AA）和斯氏麦草（BB）杂交得到，其染色体组成为AB，没有同源染色体。在减数分裂过程中，同源染色体需要配对联会等一系列过程，由于没有同源染色体，杂种一不能进行正常的减数分裂，也就不能产生可育后代，这表明一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离，A不符合题意；
B、培育普通小麦的过程中，不同物种杂交实现了基因重组，染色体加倍属于染色体数目变异，所以培育普通小麦的原理是染色体变异（染色体数目变异）和基因重组（涉及减数分裂），B不符合题意；
C、已知每个染色体组含7条染色体，普通小麦的染色体组成为AABBDD，共6个染色体组，所以普通小麦含有6×7=42条染色体。其卵细胞是经过减数分裂形成的，染色体数目减半，含有21条染色体，这21条染色体分别来自A、B、D三个染色体组，是3组非同源染色体，即含有21条非同源染色体，C符合题意；
D、杂种二的染色体组成为ABD，低温处理杂种二，可抑制其细胞分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而使其染色体数目加倍，得到染色体组成为AABBDD的普通小麦，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。生殖隔离虽然阻断了不同物种之间遗传物质的自由交流，但是保证了物种的遗传稳定性。
（2）基因重组有两种类型：一是在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；二是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（3）体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。
19．（2024高二上·张掖开学考）我国北方寒冷地区主要种植粳稻、南方温暖地区主要种植籼稻。粳稻的bZIP73基因与籼稻的bZIP73基因有一个核苷酸不同，使这两种水稻表达的抗冻蛋白存在一个氨基酸的差异，从而导致这两种水稻抗寒性不同。下列相关叙述正确的是（ ）
A．这两种水稻的bZIP73基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而来控制抗寒性
B．这两种水稻bZIP73基因的差异一定是由碱基对的缺失导致的
C．两种水稻抗冻蛋白的氨基酸出现差异是bZIP73基因中的密码子不同造成的
D．推测粳稻bZIP73基因表达的抗冻蛋白活性比籼稻的高
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、根据题意，bZIP73基因表达的是抗冻蛋白，并非通过控制酶的合成控制代谢过程来控制抗寒性，而是通过控制蛋白质的结构来控制抗寒性，A不符合题意；
B、因为粳稻和籼稻的bZIP73基因只有一个核苷酸不同，且抗冻蛋白只存在一个氨基酸的差异，这种情况最可能是由碱基对的替换导致的，而不是碱基对的缺失，B不符合题意；
C、密码子是位于mRNA上的，而不是在基因中，C不符合题意；
D、由于北方寒冷地区主要种植粳稻，南方温暖地区主要种植籼稻，从环境适应性角度推测，粳稻的bZIP73基因表达的抗冻蛋白的活性可能比籼稻的高，以适应北方寒冷的环境，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。基因对性状的控制方式有两种，一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制性状；另一种是直接控制蛋白质的结构来控制性状。
20．（2024高二上·张掖开学考）生物学观点是基于生物学事实和证据提出的。下列有关生物学观点与对应实验证据叙述错误的是（ ）
选项 生物学观点 实验证据和依据
A DNA是遗传物质 赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验
B DNA双螺旋结构 富兰克林与威尔金斯拍摄的DNA衍射图谱；查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量
C DNA半保留复制 科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和离心技术进行实验
D 基因在染色体上 摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说-演绎法进行杂交实验
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、赫尔希与蔡斯采用放射性同位素标记技术进行的是T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，而不是侵染肺炎链球菌的实验，该实验证明了DNA是遗传物质，A符合题意；
B、威尔金斯等拍摄的DNA衍射图谱为DNA结构的研究提供了重要线索，查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量，这些都为沃森和克里克构建DNA分子的双螺旋结构模型提供了基础，B不符合题意；
C、科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验，通过对不同标记的DNA分子在离心后位置的分析，证明了DNA的半保留复制，C不符合题意；
D、摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，根据实验现象提出假说，然后通过演绎推理和实验验证，运用假说-演绎法最终得出了基因在染色体上的结论，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）赫尔希和蔡斯运用同位素标记特定物质的方法，将噬菌体进行标记，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确发挥遗传作用的物质究竟是DNA还是蛋白质。
（2）沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫得知了一条重要信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。英国物理学家威尔金斯（M.Wilkins，1916—2004）和他的同事富兰克林（R.E.Franklin，1920—1958）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。
（3）1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，从而证明了DNA的半保留复制。
（4）摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，通过假说-演绎法分析实验结果，得出了基因在染色体上的结论。
21．（2024高二上·张掖开学考）如图为细胞内DNA复制过程的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．DNA复制的方式是半保留复制方式
B．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
C．新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同
D．DNA聚合酶沿着模板链的 5'端向3'端移动
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，以亲代DNA的两条链为模板，合成的子代DNA中，一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链，这种复制方式称为半保留复制，所以DNA复制的方式是半保留复制方式，A不符合题意；
B、在DNA复制过程中，解旋酶将DNA双螺旋解开，同时DNA聚合酶以解开的每一段母链为模板，利用游离的脱氧核苷酸合成子链，即DNA复制是一个边解旋边复制的过程，B不符合题意；
C、由于DNA复制遵循碱基互补配对原则，亲代DNA的两条链分别作为模板合成子代DNA，新形成的两个子代DNA与亲代DNA的碱基排列顺序完全相同，所以新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同，这保证了亲子代遗传信息的稳定性，C不符合题意；
D、DNA聚合酶沿着模板链从3'端向5'端移动，按照碱基互补配对原则，将游离的脱氧核苷酸连接到正在合成的子链上，使得新链的合成方向是由5'端到3'端，而不是沿着模板链的5'端向3'端移动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
22．（2024高二上·张掖开学考）下表关于部分人类遗传病的致病原因及预防措施，正确的是（ ）
人类遗传病 致病原因 预防措施
A 囊性纤维化 原癌基因过量表达 产前基因诊断
B 21三体综合征 染色体数目变异 产前染色体检查
C 镰状细胞贫血 显性致病基因引起 孕妇血细胞检查
D 猫叫综合征 染色体某片段移接到另一条非同源染色体上 遗传咨询
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【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、囊性纤维化是基因突变导致的遗传病，并非原癌基因过量表达。其是相关基因中缺失了三个碱基导致转运氯离子的蛋白质中缺失了一个氨基酸引起的，预防措施是产前基因诊断，A不符合题意；
B、21-三体综合征属于染色体数目异常遗传病，病因是细胞中多了一条21号染色体。产前染色体检查可以检测出染色体数目是否异常，从而进行确诊，B符合题意；
C、镰状细胞贫血是由基因突变引起的隐性遗传病，患者的红细胞呈弯曲的镰刀状。孕妇血细胞检查不能准确检测出镰状细胞贫血，C不符合题意；
D、猫叫综合征是染色体结构异常遗传病，是5号染色体缺失一段引起的，遗传咨询主要是推测后代发病率，不能对猫叫综合征进行确诊，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）囊性纤维化（CF）是常染色体隐性遗传病。因编码氯离子通道蛋白CFTR的基因突变，致其结构功能异常。
（2）21三体综合征又称先天愚型或唐氏综合征，是一种染色体数目异常导致的遗传病。
（3）镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。它由基因突变引起，具体是编码血红蛋白β链的基因发生点突变，使得β-珠蛋白N端第6个氨基酸残基由谷氨酸变成缬氨酸，导致血红蛋白的性质和功能发生改变。
（4）猫叫综合征是一种由于5号染色体短臂部分缺失所引起的染色体缺失综合征，又称为5p-综合征。
23．（2024高二上·张掖开学考）医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是（ ）
A．理论上讲R-loop结构中含有5种核苷酸
B．R-loop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C．R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变
D．R-loop结构只影响DNA复制不影响基因的表达
【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同；DNA分子的结构；基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、R-loop结构是三链RNA-DNA杂合片段，DNA由四种脱氧核苷酸组成，RNA由四种核糖核苷酸组成，所以R-loop结构中应含有8种核苷酸，A不符合题意；
B、mRNA与DNA模板链碱基互补配对，而DNA模板链的互补链也与DNA模板链碱基互补配对，但mRNA中含U，DNA中含T，所以mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，并非相同，B不符合题意；
C、R-loop结构中的DNA单链处于单链状态，单链不稳定，易发生基因突变，C符合题意；
D、因为新产生的mRNA与DNA模板链形成稳定杂合链，导致DNA模板链的互补链呈单链状态，这既会影响DNA复制（DNA复制需要双链解开等过程），也会影响基因表达（转录和翻译过程都会受到影响），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）DNA能够储存足够量的遗传信息；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。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
（3）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
24．（2024高二上·张掖开学考）滥用抗生素会导致细菌的耐药性不断增强，下列关于抗生素使用的叙述正确的是（ ）
A．耐药性增强的实质是菌群中耐药性基因频率的增加
B．抗生素直接对细菌耐药性基因进行定向选择
C．细菌产生耐药性后成为一个新物种
D．滥用抗生素会增加耐药性变异发生的概率
【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的进化综合
【解析】【解答】A、药物对细菌进行选择，使得耐药性个体存活并繁殖，耐药性基因得以传递和积累，从而导致种群中耐药性基因频率增加，A符合题意；
B、抗生素是对细菌的表现型（是否具有耐药性）进行定向选择，而不是直接对耐药性基因进行选择。细菌在接触抗生素之前就已经存在耐药性和不耐药性的变异，B不符合题意；
C、新物种形成的标志是生殖隔离的产生。细菌产生耐药性只是种群基因频率发生了改变，不一定形成了生殖隔离，也就不一定成为一个新物种，C不符合题意；
D、变异是不定向的，细菌本身就存在“耐药性”变异。滥用抗生素只是对不同变异类型的细菌进行了选择，不会改变耐药性变异发生的概率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
25．（2024高二上·张掖开学考）下图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A基因频率的变化情况，其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图2中P点后的下一年中，种群乙中A的基因频率为55%
B．图1中a表示地理隔离，b表示可遗传变异和自然选择，c表示生殖隔离
C．b过程会定向改变两种群的基因频率，最终使两种群的基因库有较大差异
D．图2中RT段A基因频率保持稳定，在T之后种群乙仍可能会发生进化
【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、已知P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%。假设原种群有100个个体，那么AA有30个，Aa有40个，aa有30个。因为aa个体每年减少10%，所以下一年aa的数量为30-30×10%=27个；AA个体每年增加10%，下一年AA的数量为30+30×10%=33个；Aa个体每年增加10%，下一年Aa的数量为40+40×10%=44个。则下一年种群中基因A的频率为(33×2+44)/[(27+33+44)×2]}=110/208≈52.9%≠55%，A符合题意；
B、由图1可知，a是由于河流分割导致的地理隔离；经过b过程产生了品系1和品系2，b表示可遗传变异和自然选择；c使得物种1和物种2产生了生殖隔离，B不符合题意；
C、因为b是自然选择过程，自然选择能定向改变种群的基因频率，随着时间推移，最终会使两种群的基因库有较大差异，C不符合题意；
D、由图2可知，RT段A基因频率保持稳定，但是在T之后，如果生存环境发生改变等情况，种群乙仍可能会发生进化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
二、简答题（本大题共5小题，共50分。）
26．（2024高二上·张掖开学考）人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
（1）用“ ”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为 ；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为 。
（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为 ；在女性群体中携带者的比例为 。
【答案】；1/8；1/4；0.01；1.98%
【知识点】伴性遗传；基因频率的概念与变化；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）根据题意，已知一对非血友病夫妇（设为Ⅰ代），大女儿（Ⅱ代）与非血友病男子结婚生出患血友病男孩（Ⅲ代），小女儿（Ⅱ代）怀孕（孩子设为Ⅲ代）。绘制系谱图时，用“□”表示正常男性，“○”表示正常女性，“■”表示患病男性，“◇”表示尚未出生的孩子。Ⅰ代夫妇均正常，画出一男一女正常符号；Ⅱ代大女儿正常，画出正常女性符号，其丈夫正常画出正常男性符号，他们生出的患病男孩画出患病男性符号；Ⅱ代小女儿正常画出正常女性符号，其丈夫正常画出正常男性符号，尚未出生的孩子用“◇”表示。
（2）已知人血友病是伴X隐性遗传病，设相关基因为H、h。因为大女儿与非血友病男子结婚生出患血友病男孩（XhY），所以大女儿基因型为XHXh，其父母（Ⅰ代非血友病夫妇）基因型为XHY和XHXh。那么小女儿基因型为12XHXH、12XHXh。小女儿与非血友病男子（XHY）结婚，小女儿是XHXh的概率为1/2，产生Xh配子的概率为1/2，男性产生Y配子的概率为1/2，所以生出患血友病男孩（XhY）的概率为：1/2×1/4=1/8。假如两个女儿基因型相同，即小女儿基因型为XHXh，小女儿产生Xh配子的概率为1/2，男性产生XH配子的概率为1/2，所以她与非血友病男子（XHY）生出血友病基因携带者女孩（XHXh）的概率为：1/2×1/2=1/4。
（3）根据遗传平衡定律2pq，其中p为显性基因频率，q为隐性基因频率。因为血友病是伴X隐性遗传病，在男性群体中，血友病患者（XhY）的比例为1%，男性只有一条X染色体，所以该男性群体中血友病致病基因（Xh）频率为0.01。又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，在女性群体中，根据遗传平衡定律，Xh频率为0.01，XH频率为1-0.01=0.99，女性群体中携带者（XHXh）的比例为2×0.99×0.01=1.98%。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
27．（2024高二上·张掖开学考）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。DNA可以像指纹一样用来识别身份，在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系。如图表示某亲子鉴定的结果，其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题：
（1）DNA指纹技术能用来确认不同人的身份，是因为 ，这种特性是由 决定的。据图1分析，孩子的生物学父亲是 （填字母）。
（2）如图为真核生物DNA发生的相关生理过程（图2、3），据图回答下列问题：
①DNA复制的模板是 ，DNA的复制能准确进行的原因是 （答出1点即可）。
②图2中的酶1是 ，完成图2还需要的条件有 （至少答出2点）。完成复制后，甲、乙在 （填细胞分裂时期）分开。
③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长，预测复制完成至少需要8h，而实际上只需约6h。根据图3分析，最可能的原因是 。
【答案】（1）DNA具有特异性；碱基特定的排列顺序；B
（2）亲代DNA分子的两条链；DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地行；解旋酶；能量、原料；有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期；DNA复制是多个起点双向复制
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）每个人的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，即DNA分子具有特异性，DNA分子中碱基排列顺序的千变万化体现了多样性，而特定的碱基排列顺序体现了特异性，所以DNA指纹技术能用来确认不同人的身份。孩子的DNA一半来自父亲，一半来自母亲。观察图1，对比母亲、孩子与A、B的DNA条带，发现孩子的DNA条带与母亲和B的能很好地对应，所以孩子的生物学父亲是B。
（2）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则（A-T、G-C），保证了复制能够准确地进行。图2是DNA复制过程，除了图中的酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、引物外，还需要能量（ATP提供）、原料（4种脱氧核苷酸）。复制完成后，甲、乙是姐妹染色单体上的DNA，在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，甲、乙分开。从图3可以看到DNA有多个复制起点，并且是双向复制，这样大大加快了复制的速度，所以哺乳动物体细胞中DNA实际复制时间比预测的短。
【分析】（1）DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
（2）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（1）DNA具有特异性，这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的，每个人的DNA不一样，所以DNA指纹技术能用来确认不同人的身份。据图1分析，孩子的两条条带，其中上面一条来自于母亲，下面一条与B相同，因此其生物学父亲是B。
（2）①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程。由于DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则（A与T配对，C与G配对），保证了复制能够准确地进行。②图2中的酶1是解旋酶，使DNA双链打开。DNA复制除了需要酶、模板，还需要的条件有能量、原料等。DAN复制发生在分裂间期，复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上，在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时这2个DNA分开。③分析图3的方式可知，图中有3个复制起点，即真核细胞中DNA复制是多个起点、双向复制，故能缩短DNA复制的时间。
28．（2024高二上·张掖开学考）本地曾发生农田中害虫泛滥成灾，造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时，农民使用杀虫剂进行防治，效果显著，但随着继续使用，害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，这体现了生物的变异一般是 的，害虫抗药性越来越强是 的结果。
（2）在害虫进化过程中，属于有利变异的是 个体。
（3）下图中能反映害虫种群的变化曲线的是 。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程 （填“前”、“中”或“后”）。
【答案】（1）不定向；自然选择
（2）具有抗药性的
（3）c；前
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）在害虫种群里，存在不抗药、抗药性差以及抗药性强等不同类型的个体，这表明害虫个体间存在差异，也就体现出生物的变异通常是不定向的，变异可以朝着各种不同方向发生，并非朝着适应某种环境的特定方向。而自然选择是定向的，在使用杀虫剂的环境下，不抗药和抗药性差的个体容易被淘汰，抗药性强的个体能够生存并繁衍后代，所以害虫抗药性越来越强是自然选择的结果。
（2）在使用杀虫剂的环境中，具有抗药性的个体能够更好地存活下来，这种变异使得个体能够适应有杀虫剂的环境，所以具有抗药性的个体出现的变异属于有利变异。
（3）随着一代一代的自然选择，具有抗药性的害虫个体能够生存并繁衍，其数量会逐渐增加，在种群中所占比例上升，像c曲线所展示的那样，抗药性弱的个体占少数，抗药性强的个体数量增多。如果抗药性是在使用杀虫剂过程中或过程后才出现，那么在使用杀虫剂初期，所有害虫都不具备抗药性，就会全部被消灭，害虫会灭绝，所以害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程前。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，即害虫种群中的个体本身就存在着差异，这体现了生物的变异一般是不定向的。而自然选择是定向的，害虫抗药性的形成是自然选择的结果。
（2）具有抗药性的个体出现的变异是有利变异，因为这种变异能适应杀虫剂环境。
（3）经过一代一代的选择，害虫种群中具有抗药性的个体会增加，如c曲线，抗药性很少的个体占少数。在使用杀虫剂前，害虫中就存在变异个体，害虫具有抗药性在使用杀虫剂过程前，如果抗药性出现在过程中或过程后，害虫会灭绝。
29．（2024高二上·张掖开学考）下图甲表示某种菊花细胞中蛋白质合成过程中的转录和翻译，其中①表示相关的酶，②为转录mRNA的模板，图乙为图甲中④的放大图。回答下列问题：
（1）①为 酶，若图甲中合成的③ 用于构成乙图中D结构，则将会被转运至 进行组装。
（2）乙中A表示 ，B所携带氨基酸的密码子为 。
（3）该种菊花的重瓣为突变性状。科研人员发现有三个突变基因可能与重瓣性状出现有关。野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如下表所示。
突变基因 I Ⅱ Ⅲ
碱基变化 C→CG C→T CTT→C
蛋白质差异 分子结构无差异 氨基酸的差异数（？） 长度有明显变化
据上表分析：基因突变的类型包括 。上表Ⅱ中（ ）内可能是 （填编号）。
A.0个 B.1个 C.很多
【答案】（1）RNA聚合；肽链；细胞核（核仁）
（2）肽键；GCU
（3）碱基的增添、替换、缺失；A、B、C
【知识点】基因突变的类型；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）转录过程需要RNA聚合酶来催化以DNA的一条链为模板合成RNA，所以①为RNA聚合酶。图甲中通过翻译合成的③是肽链。图乙中的D是核糖体，核糖体的组装是在细胞核中的核仁处进行的，若合成的肽链③用于构成核糖体，则会被转运至细胞核（核仁）进行组装。
（2）在图乙所示的翻译过程中，A表示连接氨基酸的肽键。B是tRNA，其携带的反密码子为CGA，根据碱基互补配对原则，与之对应的mRNA上的密码子为GCU，即B所携带氨基酸的密码子为GCU。
（3）从表格中野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基的变化情况来看，Ⅰ中出现了碱基对的增添（多了G），Ⅱ中发生了碱基对的替换（C-G变为T-A），Ⅲ中存在碱基对的缺失（少了TT），所以基因突变的类型包括碱基对的增添、替换、缺失。对于Ⅱ中一个碱基对的替换导致的基因突变，因为密码子具有简并性，有可能替换后的密码子决定的氨基酸不变，此时（？）内为0个；也有可能替换后导致终止密码子提前出现，使得氨基酸数目减少，（？）内为1个；还有可能替换后终止密码子推后出现，氨基酸数目增多，（？）内为很多个。所以（？）内可能是A、B、C。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，用于转录的酶是RNA聚合酶，故①为RNA聚合酶。D是核糖体，由rRNA和蛋白质构成，肽链③若是构成核糖体，则需转运进入细胞核，由核仁组装。
（2）乙中A表示肽键，连接着两个氨基酸。由乙图可知，B是tRNA，其上的反密码子为CGA，根据碱基互补配对原则可知，B所携带氨基酸的密码子为GCU。
（3）基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，图中显示基因突变的类型包括碱基的增添（基因突变Ⅰ）、替换（基因突变Ⅱ）、缺失（基因突变Ⅲ）。基因突变Ⅱ的类型为替换，碱基替换后，最终发生一个密码子改变，根据密码子的简并性，改变的密码子决定同一种氨基酸，也可能决定另一种氨基酸，也可能不决定氨基酸，为终止密码子，导致翻译提前终止，因此上表Ⅱ中引起蛋白质中的氨基酸的差异数可能为0个或1个或很多个。
30．（2024高二上·张掖开学考）喷瓜的性别是由3个等位基因：aD、a+、ad决定的，每一株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示：
性别类型 基因型
雄性植株 aDa+、aDad
两性植株（雌雄同株） a+a+、a+ad
雌性植株 adad
请根据上述信息，回答下列问题：
（1）aD、a+、ad这三个基因的显隐性关系是 ，自然界没有雄性纯合植株的的原因是 。
（2）现有一株两性植株，单性花，设计最简单的方案鉴定其基因型。
设计方案：
让 ，观察子一代的表型。
预期结果及结论：
若子一代 ，则该植株基因型为a+a+；
若子一代 ，则该植株基因型为a+ad。
（3）根据以上实验方案进行鉴定操作，操作过程中必需对植株进行 处理，以保证实验结果的准确性。
（4）鉴定结果，两性植株基因型为a+a+，利用该两性植株的子一代与基因型aDa+：aDad=2：1的一个雄株群体杂交后代的表型及比例为 。
（5）喷瓜的抗病与不抗病受一对等位基因（R、r）控制，现有一株抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8：1。据此分析，这株抗病喷瓜的性别类型是 ，抗病与不抗病这对相对性状中，显性性状为 ，判定的依据是 。该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1的可能原因是 。
【答案】（1）aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性；无aD的雌配子
（2）两性植株自交；都是雌雄同株；雌雄同株∶雌性植株=3∶1
（3）套袋
（4）雄性植株：雌雄同株=1∶1
（5）雌雄同株；抗病；抗病个体自交后出现不抗病类型；该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）观察表格中不同性别对应的基因型，雄株基因型为aDa+、aDad，说明只要有aD存在就表现为雄性，所以aD对a+、ad为显性；两性植株基因型为a+a+、a+ad，即a+和ad同时存在时表现为两性，所以a+对ad为显性。对于自然界没有雄性纯合植株（aDaD）的原因，因为雄性植株产生aD配子，而从表格可知含aD的都是雄株，不存在产生aD的雌配子，所以无法形成aDaD个体。
（2）对于植物，自交是鉴定基因型的简便方法，所以让两性植株自交来观察子一代的表型。
若该两性植株基因型为a+a+，根据基因分离定律，自交时a+a+产生的配子都为a+，后代基因型全为a+a+，子一代都是雌雄同株。若该两性植株基因型为a+ad，自交时，a+ad产生a+和ad两种配子，且比例为1：1，根据基因的分离定律，后代基因型及比例为a+a+：a+ad：adad=1：2：1，其中a+a+和a+ad表现为雌雄同株，adad表现为雌性植株，所以子一代雌雄同株：雌性植株=3：1。
（3）在杂交实验操作中，为防止外来花粉的干扰，保证实验结果的准确性，需要对雌花进行套袋处理。
（4）已知两性植株基因型为a+a+，其自交产生的子一代基因型都为a+a+。与基因型aDa+：aDad=2：1的雄株群体杂交，a+a+产生的雌配子只有a+。雄株群体中，aDa+占2/3，aDad占1/3，根据基因分离定律，雄配子中aD的比例为2/3×1/2+1/3×1/2=3/6，a+的比例为2/3×1/2=2/6，ad的比例为1/3×1/2=1/6。杂交后，后代基因型及比例为：aDa+的比例为3/6×1=3/6；a+a+的比例为2/6×1=2/6；a+ad的比例为1/6×1=1/6。其中aDa+表现为雄性植株，a+a+和a+ad表现为雌雄同株，所以雄性植株：雌雄同株=3/6：(2/6+1/6)=1：1。
（5）因为喷瓜中只有雌雄同株类型的植株才能自交产生后代，所以这株抗病喷瓜的性别类型是雌雄同株。该抗病喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病两种类型，根据性状分离的概念，自交后代出现了亲代没有的性状，新出现的性状（不抗病）是隐性性状，那么抗病就是显性性状。该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1，不抗病植株（rr）占1/9。假设r的基因频率为x，根据哈-温定律x2=1/9，可得x=1/3，则R的基因频率为1-1/3=2/3。正常情况下杂合子产生R和r配子比例为1：1，现在r配子比例为1/3，说明r配子有部分不育，且不育比例为1/2，即该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（1）分析表格：雄株的基因型为aDa+、aDad，可知aD对a+和ad均为显性，雌株的基因型为adad，雌雄同株（两性植株）的基因型为a+a+、a+ad，可知a+对ad为显性，故控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐关系是aD＞a+＞ad；由于含有aD的都是雄株，即不存在aD的雌配子，故自然界没有雄性纯合植株。
（2）对于植物而言，鉴定其基因型的最简便方法是自交，故设计方案为：让两性植株自交，观察子一代的表型。
预期结果及结论：若亲本基因型为a+ a+，则子代不发生性状分离，即全为雌雄同株；若亲本基因型为a+ad，自交后会发生性状分离，表现为雌雄同株∶雌性植株=3∶1。
（3）为保证实验结果的准确性，需要对两性植株进行套袋处理，避免外来花粉的干扰。
（4）两性植株基因型为a+a+，该植株的子一代基因型是a+a+，与基因型aDa+：aDad=2：1的一个雄株群体杂交，雌配子只有a+，雄配子及比例为3/6aD、2/6a+、1/6ad，后代的表型及比例为3aDa+：2a+a+：1a+ad，表现为雄性植株：雌雄同株=3∶3=1∶1。
（5）分析题意，喷瓜能够自交产生后代，说明该植株是雌雄同株类型；抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8：1，即发生了性状分离，则新出现的性状不抗病是隐性性状，抗病是显性性状；该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1，即rr=1/9，说明其产生的r配子所占比例=1/3，R=2/3，可能原因是该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育。
1 / 1甘肃省张掖市某校2024-2025学年高二上学期开学考试生物试卷
一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2024高二上·张掖开学考）下列关于孟德尔遗传定律现代解释的叙述错误的是（ ）
A．非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的
B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性
C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合
D．基因的分离定律与自由组合定律体现在在减数分裂过程中
2．（2024高二上·张掖开学考）能正确表示基因分离定律实质和自由组合实质的过程是（ ）
A．①和④ B．②和⑥ C．③和⑤ D．④和⑥
3．（2024高二上·张掖开学考）下列关于联会和四分体的说法正确的是( )
A．联会的染色体经过复制形成四分体
B．联会的一对同源染色体组成一个四分体
C．联会时期的染色体是不含染色单体的
D．一个四分体含有四条染色体
4．（2024高二上·张掖开学考）图中表示某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法不正确的是（ ）
A．DE段染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1∶2∶2，可能处于减数第二次分裂前期和中期
B．EF段染色体数﹑染色单体数和DNA分子数之比为l：0：1，且染色体数目与正常体细胞相同
C．CD段有可能发生同源染色体上非等位基因之间的重组
D．孟德尔遗传规律发生在图中DE段所对应的时间
5．（2024高二上·张掖开学考）如图为某二倍体生物细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线，下列叙述错误的是（ ）
A．DE和GH段的变化是细胞一分为二的结果
B．AB和FG段均可能发生碱基的互补配对
C．姐妹染色单体分开可发生在BC段和HI段
D．HI段，细胞染色体数一定是体细胞的一半
6．（2024高二上·张掖开学考）某基因型为Aabb的植株在产生雌配子时，A基因能杀死3/5不含该基因的雌配子，但在产生雄配子时不存在此现象。该植株自交，子一代自由传粉获得F2．下列相关叙述错误的是（ ）
A．亲本产生的雌配子中Ab：ab=5：2
B．子一代产生的雌配子中Ab：ab=7：2
C．A基因的遗传遵循基因的分离定律
D．F1中基因型是AAbb的个体所占比例为5/14
7．（2024高二上·张掖开学考）两株纯合植株杂交，产生的F1基因型为AaBb。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若F1自交后代只有两种表型，即可判断A和a、B和b两对等位基因的遗传不遵循自由组合定律
B．若该植物的性别决定方式是XY型，且A、a位于性染色体上，则基因型为AaBb的F1为雌株
C．若F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB：ab：Ab：aB =4：4：1：1，则其自交后代纯合子的比例为17/50
D．若该植物AB雌配子致死，让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型有3种，且比例为1：1：1
8．（2024高二上·张掖开学考）鸡的芦花（B）对非芦花（b）为显性，且这对等位基因位于Z染色体上。选择一对亲本杂交，子一代雄鸡都是芦花鸡，雌鸡都是非芦花鸡。则亲本的基因型组合为（ ）
A．ZbW×ZBZb B．ZBW×ZBZb C．ZbW×ZbZb D．ZBW×ZbZb
9．（2024高二上·张掖开学考） 左图为摩尔根的果蝇杂交实验示意图，右图为果蝇XY性染色体的示意图。据图分析，下列假设中错误的是（ ）
A．控制白眼的基因在同源区段I
B．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ1
C．控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2
D．红眼与白眼的遗传符合分离定律
10．（2024高二上·张掖开学考）肺炎链球菌S型与R型菌株，都对青霉素敏感。在多代培养的S型菌中分离出一种抗青霉素的S型(记为PenrS型)。现用PenrS型细菌和R 型细菌进行如图所示的实验，下列关于各组实验结果的分析合理的是（ ）
A．组1中部分小鼠患败血症，注射青霉素治疗后均可康复
B．组2中可观察到两种菌落，加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C．组3 培养基中含有青霉素，可出现 PenrS 型菌落
D．组4 培养基不会出现R型菌落和S型菌落
11．（2024高二上·张掖开学考）下列关于格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验（实验1）、艾弗里及其同事的肺炎链球菌的体外转化实验（实验2）以及赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）的叙述，错误的是（ ）
A．实验1不能得出R型细菌含有转化因子的结论
B．实验2的任意一组实验的培养基上都有R型细菌
C．实验3的35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布
D．实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质
12．（2024高二上·张掖开学考）下图表示三种病毒合成自身蛋白质和核酸的过程。下列相关叙述错误的是（ ）
A．8为逆转录过程，是对中心法则的补充
B．3、10是DNA分子复制过程，2、5、9是翻译过程
C．4、5过程中的原料和场所都来自宿主细胞
D．三种病毒中，不易发生基因突变的是甲
13．（2024高二上·张掖开学考）白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述不正确的是（ ）
A．并非人体所有的细胞都含有酶B
B．控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C．白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
D．图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制
14．（2024高二上·张掖开学考）下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述不正确的是（ ）
A．朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因
B．在减数第一次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
C．在减数第一次分裂前期，基因cn和v可能发生互换
D．在减数第二次分裂后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
15．（2024高二上·张掖开学考）如图为DNA测序仪显示的某真核生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片，其中图1的碱基序列已经解读，其顺序是：GGTTATGCGT。下列分析不正确的是（ ）
A．根据图1，可推知图2的碱基序列为GATGCGTAAG
B．真核生物的遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中
C．在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份，是因为每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序
D．真核生物DNA的主要载体是染色体，一条染色体上含有一个或两个DNA分子
16．（2024高二上·张掖开学考）下列有关基因和表型的叙述错误的是（ ）
A．表型与基因不是简单的一一对应关系，表型还受环境影响
B．表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中
C．DNA分子的甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
D．DNA的甲基化本质上是碱基序列的改变产生不同的等位基因，导致表型变化
17．（2024高二上·张掖开学考）某动物（2n=4）的基因型为AAXBY，其生殖器官中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示，相关叙述正确的有（ ）
A．甲细胞处于减数第一次分裂的前期
B．甲细胞发生了基因突变或基因重组
C．乙细胞可能为极体或次级精母细胞
D．乙细胞一定发生了染色体结构变异
18．（2024高二上·张掖开学考）普通小麦是目前世界各地栽培的重要粮食作物。普通小麦的形成包括不同物种杂交和染色体加倍过程，如图所示（其中A、B、D分别代表不同物种的一个染色体组，每个染色体组均含7条染色体）。下列叙述不正确的是（ ）
A．杂种一没有同源染色体，所以一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离
B．培育普通小麦的原理是染色体变异和基因重组
C．普通小麦的卵细胞中含有42条非同源染色体
D．低温处理杂种二可得到普通小麦
19．（2024高二上·张掖开学考）我国北方寒冷地区主要种植粳稻、南方温暖地区主要种植籼稻。粳稻的bZIP73基因与籼稻的bZIP73基因有一个核苷酸不同，使这两种水稻表达的抗冻蛋白存在一个氨基酸的差异，从而导致这两种水稻抗寒性不同。下列相关叙述正确的是（ ）
A．这两种水稻的bZIP73基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而来控制抗寒性
B．这两种水稻bZIP73基因的差异一定是由碱基对的缺失导致的
C．两种水稻抗冻蛋白的氨基酸出现差异是bZIP73基因中的密码子不同造成的
D．推测粳稻bZIP73基因表达的抗冻蛋白活性比籼稻的高
20．（2024高二上·张掖开学考）生物学观点是基于生物学事实和证据提出的。下列有关生物学观点与对应实验证据叙述错误的是（ ）
选项 生物学观点 实验证据和依据
A DNA是遗传物质 赫尔希和蔡斯采用放射性同位素标记技术进行T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验
B DNA双螺旋结构 富兰克林与威尔金斯拍摄的DNA衍射图谱；查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量
C DNA半保留复制 科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和离心技术进行实验
D 基因在染色体上 摩尔根以果蝇为实验材料，通过假说-演绎法进行杂交实验
A．A B．B C．C D．D
21．（2024高二上·张掖开学考）如图为细胞内DNA复制过程的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．DNA复制的方式是半保留复制方式
B．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
C．新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同
D．DNA聚合酶沿着模板链的 5'端向3'端移动
22．（2024高二上·张掖开学考）下表关于部分人类遗传病的致病原因及预防措施，正确的是（ ）
人类遗传病 致病原因 预防措施
A 囊性纤维化 原癌基因过量表达 产前基因诊断
B 21三体综合征 染色体数目变异 产前染色体检查
C 镰状细胞贫血 显性致病基因引起 孕妇血细胞检查
D 猫叫综合征 染色体某片段移接到另一条非同源染色体上 遗传咨询
A．A B．B C．C D．D
23．（2024高二上·张掖开学考）医学研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的R-loop结构有关。R-loop结构是一种三链RNA-DNA杂合片段，由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。下列叙述正确的是（ ）
A．理论上讲R-loop结构中含有5种核苷酸
B．R-loop结构中mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相同
C．R-loop结构中的DNA单链不稳定，易发生基因突变
D．R-loop结构只影响DNA复制不影响基因的表达
24．（2024高二上·张掖开学考）滥用抗生素会导致细菌的耐药性不断增强，下列关于抗生素使用的叙述正确的是（ ）
A．耐药性增强的实质是菌群中耐药性基因频率的增加
B．抗生素直接对细菌耐药性基因进行定向选择
C．细菌产生耐药性后成为一个新物种
D．滥用抗生素会增加耐药性变异发生的概率
25．（2024高二上·张掖开学考）下图1为某种老鼠原种群被一条河流分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图。图2为种群乙在被河流分割后某时间段内A基因频率的变化情况，其中P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%，由于生存环境的变化，使得aa个体每年减少10%，AA和Aa个体每年分别增加10%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．图2中P点后的下一年中，种群乙中A的基因频率为55%
B．图1中a表示地理隔离，b表示可遗传变异和自然选择，c表示生殖隔离
C．b过程会定向改变两种群的基因频率，最终使两种群的基因库有较大差异
D．图2中RT段A基因频率保持稳定，在T之后种群乙仍可能会发生进化
二、简答题（本大题共5小题，共50分。）
26．（2024高二上·张掖开学考）人血友病是伴X隐性遗传病。现有一对非血友病的夫妇生出了两个非双胞胎女儿。大女儿与一个非血友病的男子结婚并生出了一个患血友病的男孩。小女儿与一个非血友病的男子结婚，并已怀孕。回答下列问题：
（1）用“ ”表示尚未出生的孩子，请画出该家系的系谱图，以表示该家系成员血友病的患病情况。
（2）小女儿生出患血友病男孩的概率为 ；假如这两个女儿基因型相同，小女儿生出血友病基因携带者女孩的概率为 。
（3）已知一个群体中，血友病的基因频率和基因型频率保持不变，且男性群体和女性群体的该致病基因频率相等。假设男性群体中血友病患者的比例为1%，则该男性群体中血友病致病基因频率为 ；在女性群体中携带者的比例为 。
27．（2024高二上·张掖开学考）细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。DNA可以像指纹一样用来识别身份，在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系。如图表示某亲子鉴定的结果，其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题：
（1）DNA指纹技术能用来确认不同人的身份，是因为 ，这种特性是由 决定的。据图1分析，孩子的生物学父亲是 （填字母）。
（2）如图为真核生物DNA发生的相关生理过程（图2、3），据图回答下列问题：
①DNA复制的模板是 ，DNA的复制能准确进行的原因是 （答出1点即可）。
②图2中的酶1是 ，完成图2还需要的条件有 （至少答出2点）。完成复制后，甲、乙在 （填细胞分裂时期）分开。
③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长，预测复制完成至少需要8h，而实际上只需约6h。根据图3分析，最可能的原因是 。
28．（2024高二上·张掖开学考）本地曾发生农田中害虫泛滥成灾，造成了玉米、棉花等农作物大量减产。开始时，农民使用杀虫剂进行防治，效果显著，但随着继续使用，害虫表现出越来越强的抗药性。运用现代生物进化理论分析说明。
（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，这体现了生物的变异一般是 的，害虫抗药性越来越强是 的结果。
（2）在害虫进化过程中，属于有利变异的是 个体。
（3）下图中能反映害虫种群的变化曲线的是 。据图分析，害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程 （填“前”、“中”或“后”）。
29．（2024高二上·张掖开学考）下图甲表示某种菊花细胞中蛋白质合成过程中的转录和翻译，其中①表示相关的酶，②为转录mRNA的模板，图乙为图甲中④的放大图。回答下列问题：
（1）①为 酶，若图甲中合成的③ 用于构成乙图中D结构，则将会被转运至 进行组装。
（2）乙中A表示 ，B所携带氨基酸的密码子为 。
（3）该种菊花的重瓣为突变性状。科研人员发现有三个突变基因可能与重瓣性状出现有关。野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基及相应蛋白质的变化如下表所示。
突变基因 I Ⅱ Ⅲ
碱基变化 C→CG C→T CTT→C
蛋白质差异 分子结构无差异 氨基酸的差异数（？） 长度有明显变化
据上表分析：基因突变的类型包括 。上表Ⅱ中（ ）内可能是 （填编号）。
A.0个 B.1个 C.很多
30．（2024高二上·张掖开学考）喷瓜的性别是由3个等位基因：aD、a+、ad决定的，每一株植物中只存在其中的两个基因。它们的性别表现与基因型如下表所示：
性别类型 基因型
雄性植株 aDa+、aDad
两性植株（雌雄同株） a+a+、a+ad
雌性植株 adad
请根据上述信息，回答下列问题：
（1）aD、a+、ad这三个基因的显隐性关系是 ，自然界没有雄性纯合植株的的原因是 。
（2）现有一株两性植株，单性花，设计最简单的方案鉴定其基因型。
设计方案：
让 ，观察子一代的表型。
预期结果及结论：
若子一代 ，则该植株基因型为a+a+；
若子一代 ，则该植株基因型为a+ad。
（3）根据以上实验方案进行鉴定操作，操作过程中必需对植株进行 处理，以保证实验结果的准确性。
（4）鉴定结果，两性植株基因型为a+a+，利用该两性植株的子一代与基因型aDa+：aDad=2：1的一个雄株群体杂交后代的表型及比例为 。
（5）喷瓜的抗病与不抗病受一对等位基因（R、r）控制，现有一株抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8：1。据此分析，这株抗病喷瓜的性别类型是 ，抗病与不抗病这对相对性状中，显性性状为 ，判定的依据是 。该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1的可能原因是 。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程；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；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、基因自由组合定律的实质就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，A不符合题意；
B、基因分离定律中，在杂合体的细胞里，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，B不符合题意；
C、减数分裂时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，而不是同源染色体上的非等位基因自由组合，C符合题意；
D、基因分离定律与自由组合定律都发生在减数分裂过程中，其细胞学基础有相关联系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）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。
（2）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。
2．【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、①表示纯合子（DD）产生配子的过程，不涉及等位基因分离，不能表示基因分离定律实质；④表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，A不符合题意；
B、②表示纯合子（dd）产生配子的过程，不涉及等位基因分离，不能表示基因分离定律实质；⑥表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，B不符合题意；
C、③表示杂合子（Dd）产生配子的过程，在减数第一次分裂后期，等位基因分离，产生D和d两种配子，能正确表示基因分离定律实质；⑤表示杂合子（YyRr）产生配子的过程，在减数第一次分裂后期，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，产生YR、Yr、yR和yr四种配子，能正确表示基因自由组合定律实质，C符合题意；
D、④表示雌雄配子随机结合，不能表示基因分离定律实质；⑥表示雌雄配子随机结合，不能表示基因自由组合实质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）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。
（2）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。
3．【答案】B
【知识点】减数分裂概述与基本过程
【解析】【解答】A、染色体在减数第一次分裂前的间期进行复制，而联会发生在减数第一次分裂前期，是已复制的同源染色体进行两两配对形成四分体，并非联会的染色体再经过复制形成四分体，A不符合题意；
B、在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫做联会，联会的一对同源染色体含有四条染色单体，组成一个四分体，B符合题意；
C、联会时期的染色体已经在间期完成了复制，每条染色体都含有两条姐妹染色单体，C不符合题意；
D、一个四分体是由联会的一对同源染色体组成，含有两条染色体，四条染色单体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
4．【答案】D
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、DE段处于减数第二次分裂前期和中期，此时染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：2：2，且染色体数目是体细胞的一半，A不符合题意；
B、EF段着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数、染色单体数和DNA分子数之比为1：0：1，此时染色体数目与正常体细胞相同，B不符合题意；
C、CD段处于减数第一次分裂，四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换，可导致同源染色体上非等位基因重组，C不符合题意；
D、孟德尔遗传规律（基因的分离定律和自由组合定律）发生在减数第一次分裂后期，对应图中CD段，而不是DE段，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。甲曲线表示细胞内每条染色体DNA含量变化，乙曲线表示细胞中染色体数目变化。AD段为减数第一次分裂，DH段为减数第二次分裂，其中FG为减数第二次分裂后期。
5．【答案】D
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，DE段是有丝分裂末期，GH段是减数第一次分裂末期，这两个阶段同源染色体对数减半都是因为细胞一分为二，A不符合题意；
B、AB段包含有丝分裂间期（进行DNA复制和蛋白质合成，有碱基互补配对）、前期和中期，FG段包含减数分裂前间期（进行DNA复制和蛋白质合成，有碱基互补配对）和减数第一次分裂，所以AB段和FG段都可能发生碱基的互补配对，B不符合题意；
C、着丝粒分裂，姐妹染色单体分开会使染色体数目加倍，同源染色体对数也加倍。从图中可以看到BC段有丝分裂后期着丝粒分裂，HI段减数第二次分裂后期着丝粒分裂，C不符合题意；
D、HI段表示减数第二次分裂，在减数第二次分裂前、中期，细胞中染色体数是体细胞的一半，但在减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数与体细胞中的相等，并非一定是体细胞的一半，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．【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、对于基因型为Aabb的植株，在产生雌配子时，A基因能杀死3/5不含该基因（即含ab的）雌配子。原本产生含Ab和ab的雌配子理论上各占1/2，由于A基因的作用，含ab的雌配子存活比例为1-3/5=2/5，那么实际产生的雌配子中Ab占1/2，ab占1/2×2/5，所以雌配子中Ab：ab=1/2：（1/2×2/5）=5：2，A不符合题意；
B、由A选项可知亲本产生雌配子Ab：ab=5：2，雄配子Ab：ab=1：1。F1的基因型及比例：AAbb的比例为5/7×1/2=5/14；Aabb的比例为5/7×1/2+2/7×1/2=7/14；aabb的比例为2/7×1/2=2/14。AAbb产生的雌配子都为Ab，占5/14；Aabb产生雌配子时，因为A基因的作用，Ab占5/7，ab占2/7，Aabb占7/14，所以Aabb产生的Ab配子占7/14×5/7，产生的ab配子占7/14×2/7；aabb产生的雌配子都为ab，占2/14。则F1产生的雌配子中Ab的比例为5/14+7/14×5/7=5/14+5/14=10/14，ab的比例为7/14×2/7+2/14=2/14+2/14=4/14，所以F1产生的雌配子中Ab：ab=5：2，B符合题意；
C、A基因和其等位基因a在减数分裂过程中会随着同源染色体的分离而分离，遵循基因的分离定律，C不符合题意；
D、由前面计算可知，亲本产生雌配子Ab：ab=5：2，雄配子Ab：ab=1：1，雌雄配子随机结合，F1中AAbb的比例为5/7×1/2=5/14，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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。
7．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】A、若F1(AaBb)自交后代有两种表型，比如比例为15：1，这其实是9：3：3：1的一种变式。在孟德尔的自由组合定律中，AaBb自交后代正常比例为9(A-B-)：3(A-bb)：3(aaB-)：1(aabb)，而15：1意味着9+3+3=15，即A-B-、A-bb、aaB-这三种表型合并为一种，这依然符合两对等位基因的自由组合定律，A不符合题意；
B、如果该植物性别决定方式是XY型，且A和a位于性染色体上。要是A和a仅位于X染色体上，那么基因型为AaBb的植株确实为雌性个体；但要是A和a位于X和Y染色体的同源区段，仅知道基因型AaBb，是不能确定该植株性别的，B不符合题意；
C、已知F1产生的雌雄配子种类和比例均为AB：ab：Ab：aB=4：4：1：1。自交后代纯合体有AAbb、AABB、aaBB、aabb这四种。对于AAbb，其产生需要雄配子Ab（概率为1/10）和雌配子Ab（概率为1/10）结合，根据概率乘法原理，AAbb的概率为1/10×1/10=1/100。对于AABB，产生它需要雄配子AB（概率为4/10）和雌配子AB（概率为4/10）结合，所以AABB的概率为4/10×4/10=16/100。对于aaBB，产生它需要雄配子aB（概率为1/10）和雌配子aB（概率为1/10）结合，那么aaBB的概率为1/10×1/10=1/100。对于aabb，产生它需要雄配子ab（概率为4/10）和雌配子ab（概率为4/10）结合，故aabb的概率为4/10×4/10=16/100。将这四种纯合子概率相加：16/100+1/100+16/100+1/100=16+1+16+1/100=34/100=17/50，所以其后代纯合体约占17/50，C符合题意；
D、若A和a、B和b两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，该植物AB雌配子致死，F1（AaBb）产生的雌配子的基因型及比例为Ab：aB：ab=1：1：1，让F1接受aabb植株的花粉（其花粉基因型为ab），产生的后代基因型有Aabb、aaBb、aabb这3种，且比例为1：1：1；若F1的A和B在一条染色体上，a和b在一条染色体上，即F1产生配子时不发生交叉互换，那么F1能产生ab一种配子，让F1接受aabb植株的花粉，产生的后代基因型就只有aabb这1种，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）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。
8．【答案】D
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、亲本基因型为ZbW×ZBZb时，进行杂交：ZbW产生的配子为Zb和W，ZBZb产生的配子为ZB和Zb。子代的基因型及比例为ZBZb：ZbZb：ZBW：ZbW=1：1：1：1。其中ZBZb和ZBW表现为芦花鸡，ZbZb和ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雌、雄鸡均有芦花和非芦花，A不符合题意；
B、亲本基因型为ZBW×ZBZb时，进行杂交：ZBW产生的配子为ZB和W，ZBZb产生的配子为ZB和Zb。子代的基因型及比例为ZBZB：ZBZb：ZBW：ZbW=1：1：1：1。其中ZBZB、ZBZb和ZBW表现为芦花鸡，ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雄鸡均为芦花，雌鸡有芦花和非芦花，B不符合题意；
C、亲本基因型为ZbW×ZbZb时，进行杂交：ZbW产生的配子为Zb和W，ZbZb产生的配子为Zb。子代的基因型及比例为ZbZb：ZbW=1：1。ZbZb和ZbW都表现为非芦花鸡，所以子一代雌、雄鸡均为非芦花，C不符合题意；
D、亲本基因型为ZBW×ZbZb时，进行杂交：ZBW产生的配子为ZB和W，ZbZb产生的配子为Zb。子代的基因型及比例为ZBZb：ZbW=1：1。其中ZBZb表现为芦花鸡，ZbW表现为非芦花鸡，所以子一代雄鸡都是芦花鸡（ZBZb），雌鸡都是非芦花鸡（ZbW），D符合题意。
故答案为：D。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
9．【答案】B
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、若控制白眼的基因在同源区段I，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼雌（XBXB）与白眼雄（XbXb）杂交，用子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBYb），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb、XBYb），而白眼只有雄果蝇（XbYb），与题图信息相符合，A正确；
B、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇，而白眼只有雄果蝇，说明这对相对性状的遗传与性别有关，由于子一代雄果蝇为红眼，而亲本雄果蝇为白眼，二者表现型不同，所以控制白眼的基因不可能仅位于Y染色体上，即不可能在XY染色体的非同源区段Ⅱ1，B错误；
C、若控制白眼的基因在非同源区段Ⅱ2，白眼基因用b表示，红眼基因用B表示，则亲代红眼（XBXB）与白眼雄（XbY）杂交，子一代均为红眼（雌XBXb，雄XBY），子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼即有雌果蝇也有雄果蝇（XBXB、XBXb、XBY），而白眼只有雄果蝇（XbY），与题图信息相符合，C正确；
D、分析题图知：亲代红眼与白眼杂交，子一代均为红眼，说明红眼为显性性状，且子一代雌雄个体间相互交配，子二代中红眼：白眼=3：1，所以推测红眼与白眼的遗传符合分离定律，D正确。
故答案为：B
【分析】同源区段指性染色体的同源部分，该部分基因在两条染色体上均有，如XBYB。基因分离定律的实质是：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；当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。
10．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、抗青霉素的S型（Penr S型）细菌的DNA是转化因子。在组1中，将加热杀死的Penr S型细菌与活的R型活细菌混合注射到小鼠体内，部分活的R型细菌会在转化因子的作用下转化为PenrS型细菌，这些转化后的细菌会使部分小鼠患败血症。由于这些转化后的PenrS型细菌具有抗青霉素的特性，所以注射青霉素治疗后，体内有抗青霉素的S型菌存在的小鼠不能康复，A不符合题意；
B、组2培养基为普通培养基，在该组实验中可观察到R型菌和PenrS型菌两种菌落。但是当加入青霉素后，因为R型菌对青霉素敏感，而PenrS型菌抗青霉素，所以只有PenrS型菌的菌落能继续生长，B不符合题意；
C、丙组培养基中含有青霉素，R型菌本身对青霉素敏感，在含有青霉素的培养基中不能生长。同时，由于没有其他能促使R型菌转化的条件，R型菌也不能发生转化，所以不会出现菌落，C不符合题意；
D、丁组中PenrS型菌的DNA被水解，就不存在转化因子了，无法将R型菌转化为S型菌。并且R型菌本身不抗青霉素，在这种情况下，培养基中不会出现R型菌落和S型菌落，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一种类型的菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑，叫作S型细菌。S型细菌有致病性，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。另一种类型的菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙，叫作R型细菌。R型细菌不会使人或小鼠患病，因此无致病性。
11．【答案】C
【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、在格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验（实验1）中，将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，从死亡小鼠体内分离出了S型活细菌，这只能说明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，不能得出R型细菌含有转化因子的结论，A不符合题意；
B、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）中，无论哪一组实验，因为最初加入的都有R型细菌，且只有部分R型细菌能被转化，所以任意一组实验的培养基上都有R型细菌，B不符合题意；
C、在赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）中，用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。如果搅拌不充分，会导致部分噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌上，随着细菌离心到沉淀物中，从而使沉淀物中放射性增强，影响放射性的分布，C符合题意；
D、艾弗里及其同事的肺炎链球菌体外转化实验（实验2）通过将S型细菌的各种成分分离，分别与R型细菌混合培养，证明了DNA是遗传物质；赫尔希与蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验（实验3）通过分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，然后让噬菌体侵染未标记的细菌，证明了DNA是遗传物质，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）格里菲思的实验表明，被注射S型活细菌的小鼠因患败血症而死亡，被注射R型活细菌的小鼠能正常生活。
（2）艾弗里的实验表明，RNA和蛋白质降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力没有发生变化，而DNA降解后与降解前，R型细菌转化为S型细菌的能力发生了变化。这些说明在构成S型活细菌的DNA、RNA和蛋白质中，只有DNA能使R型细菌转化为S型细菌。
（3）赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
12．【答案】A
【知识点】中心法则及其发展；病毒；基因的表达综合
【解析】【解答】A、8过程为转录过程，属于中心法则部分，而逆转录和RNA的自我复制是对中心法则的补充，A符合题意；
B、3、10过程是以DNA为模板合成DNA，这是DNA分子复制过程；2、5、9过程是以RNA为模板合成蛋白质，属于翻译过程，B不符合题意；
C、因为病毒无细胞结构，必须寄生在宿主细胞内，所以4（RNA复制）、5（翻译）过程所需的原料和场所都来自宿主细胞，C不符合题意；
D、甲病毒的遗传物质是双链DNA，其结构相对稳定，乙和丙的遗传物质是单链RNA，结构不稳定，所以甲不易发生基因突变，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（3）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
13．【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、不同细胞中基因的表达情况不同，因此人体中并非所有细胞都含酶B，A正确；
B、由图可知控制酶D合成的基因发生改变，尿黑酸不能转化为乙酰乙酸，从而会导致患黑尿病，B正确；
C、白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体的性状，C错误；
D、图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，同时尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。表现型=基因型+环境。
14．【答案】C
【知识点】减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化；基因重组及其意义
【解析】【解答】A、等位基因的定义是位于一对同源染色体的相同位置控制一对相对性状的基因。在本题中，朱红眼基因cn位于常染色体上，白眼基因w位于X染色体上，常染色体和X染色体属于非同源染色体，不满足等位基因位于同源染色体相同位置这一条件，所以朱红眼基因cn、白眼基因w不是一对等位基因，A不符合题意；
B、在减数第一次分裂后期，会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合的现象。观察图可知，常染色体和X染色体是两条非同源染色体，它们有可能在自由组合时组合在一起并移向细胞的同一极。而基因cn、cl位于常染色体上，基因v、w位于X染色体上，所以基因cn、cl、v、w也就可出现在细胞的同一极，B不符合题意；
C、在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换。但图中的常染色体和X染色体属于非同源染色体，交叉互换只会发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，所以基因cn（位于常染色体）和v（位于X染色体）不会发生互换，C符合题意；
D、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，那么图中的常染色体和X染色体有可能移向同一极，进入同一个细胞中。当这个细胞处于减数第二次分裂后期时，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成两条新的染色体，原本位于常染色体和X染色体上的基因cn、cl、v、w就可出现在细胞的同一极，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（2）基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
15．【答案】A
【知识点】基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】A、根据图1已知碱基序列为GGTTATGCGT，分析得出图中碱基序列从下往上读，且按由左至右的顺序依次是ACGT。按照此规律，图2的碱基序列应为GATGCGTTCG，而不是GATGCGTAAG，A符合题意；
B、真核生物的遗传信息确实蕴藏在DNA的4种碱基排列顺序之中，不同的碱基排列顺序代表不同的遗传信息，B不符合题意；
C、每个DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特异性使得在刑侦领域，DNA能像指纹一样用来鉴定个人身份，C不符合题意；
D、真核生物DNA的主要载体是染色体，在细胞分裂的不同时期，一条染色体上含有一个（未复制时）或两个DNA分子（复制后），D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA能够储存足够量的遗传信息；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。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
16．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；表观遗传
【解析】【解答】A、表现型由基因型和环境共同决定。比如同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。这说明即使基因型相同，但由于环境不同，表型也会存在差异，即表型与基因不是简单的一一对应关系，表型还受环境影响，A不符合题意；
B、表观遗传现象在生物体中较为常见，普遍存在于生物体从生长、发育到衰老的整个生命活动过程中。例如，在细胞分化过程中，就存在表观遗传调控，使得不同细胞表达不同的基因，从而分化形成不同的组织和器官，B不符合题意；
C、甲基化若是发生在基因的启动子区段，启动子RNA聚合酶识别和结合的部位，甲基化会影响RNA聚合酶与该基因启动子的结合，进而影响转录过程，使得基因无法正常表达，C不符合题意；
D、DNA的甲基化是指DNA的碱基被选择性地添加甲基，这个过程中基因的碱基序列并没有发生改变，而不是产生不同的等位基因。等位基因是指位于同源染色体相同位置上控制相对性状的基因，其产生是由于基因突变导致碱基序列改变，而不是甲基化，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因相同的个体之间也会存在可遗传的性状差异。来自同一个受精卵的细胞，尽管基因组成都相同，也会出现形态、结构和功能的分化，其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是表观遗传。
17．【答案】D
【知识点】精子的形成过程；基因重组及其意义；基因突变的特点及意义；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、观察甲细胞，可见其含有同源染色体，并且着丝粒整齐地排列在赤道板上，不存在染色体的特殊行为，这符合有丝分裂中期的特征，并非减数第一次分裂的前期，A不符合题意；
B、由题干可知，该动物的基因型是AA，但题图中出现了a，这表明是一个DNA分子中的A基因突变为了a基因，属于基因突变，基因重组在有丝分裂过程中一般不会发生，B不符合题意；
C、因为该动物的基因型为AAXBY，这表明该动物是雄性，所以乙细胞只能是次级精母细胞，不可能是极体，C不符合题意；
D、仔细分析乙细胞，能看到a基因所在的染色体部分片段转移到了Y染色体上，这种情况属于染色体结构变异中的易位，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
18．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；染色体数目的变异；物种的概念与形成；多倍体育种
【解析】【解答】A、杂种一是由一粒小麦（AA）和斯氏麦草（BB）杂交得到，其染色体组成为AB，没有同源染色体。在减数分裂过程中，同源染色体需要配对联会等一系列过程，由于没有同源染色体，杂种一不能进行正常的减数分裂，也就不能产生可育后代，这表明一粒小麦和斯氏麦草存在生殖隔离，A不符合题意；
B、培育普通小麦的过程中，不同物种杂交实现了基因重组，染色体加倍属于染色体数目变异，所以培育普通小麦的原理是染色体变异（染色体数目变异）和基因重组（涉及减数分裂），B不符合题意；
C、已知每个染色体组含7条染色体，普通小麦的染色体组成为AABBDD，共6个染色体组，所以普通小麦含有6×7=42条染色体。其卵细胞是经过减数分裂形成的，染色体数目减半，含有21条染色体，这21条染色体分别来自A、B、D三个染色体组，是3组非同源染色体，即含有21条非同源染色体，C符合题意；
D、杂种二的染色体组成为ABD，低温处理杂种二，可抑制其细胞分裂过程中纺锤体的形成，导致染色体不能移向两极，从而使其染色体数目加倍，得到染色体组成为AABBDD的普通小麦，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）不同物种之间一般是不能相互交配的，即使交配成功，也不能产生可育的后代，这种现象叫作生殖隔离。生殖隔离虽然阻断了不同物种之间遗传物质的自由交流，但是保证了物种的遗传稳定性。
（2）基因重组有两种类型：一是在减数第一次分裂前期，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；二是在减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（3）体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化，称为染色体变异。染色体变异包括染色体数目的增减和染色体结构的改变。
19．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的类型；基因表达的调控过程
【解析】【解答】A、根据题意，bZIP73基因表达的是抗冻蛋白，并非通过控制酶的合成控制代谢过程来控制抗寒性，而是通过控制蛋白质的结构来控制抗寒性，A不符合题意；
B、因为粳稻和籼稻的bZIP73基因只有一个核苷酸不同，且抗冻蛋白只存在一个氨基酸的差异，这种情况最可能是由碱基对的替换导致的，而不是碱基对的缺失，B不符合题意；
C、密码子是位于mRNA上的，而不是在基因中，C不符合题意；
D、由于北方寒冷地区主要种植粳稻，南方温暖地区主要种植籼稻，从环境适应性角度推测，粳稻的bZIP73基因表达的抗冻蛋白的活性可能比籼稻的高，以适应北方寒冷的环境，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。基因对性状的控制方式有两种，一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制性状；另一种是直接控制蛋白质的结构来控制性状。
20．【答案】A
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、赫尔希与蔡斯采用放射性同位素标记技术进行的是T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，而不是侵染肺炎链球菌的实验，该实验证明了DNA是遗传物质，A符合题意；
B、威尔金斯等拍摄的DNA衍射图谱为DNA结构的研究提供了重要线索，查哥夫发现的DNA中嘌呤量等于嘧啶量，这些都为沃森和克里克构建DNA分子的双螺旋结构模型提供了基础，B不符合题意；
C、科学家以大肠杆菌为材料，运用同位素示踪技术和密度梯度离心技术进行实验，通过对不同标记的DNA分子在离心后位置的分析，证明了DNA的半保留复制，C不符合题意；
D、摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，根据实验现象提出假说，然后通过演绎推理和实验验证，运用假说-演绎法最终得出了基因在染色体上的结论，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）赫尔希和蔡斯运用同位素标记特定物质的方法，将噬菌体进行标记，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确发挥遗传作用的物质究竟是DNA还是蛋白质。
（2）沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫得知了一条重要信息：在DNA中，腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量；鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。英国物理学家威尔金斯（M.Wilkins，1916—2004）和他的同事富兰克林（R.E.Franklin，1920—1958）应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。
（3）1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，从而证明了DNA的半保留复制。
（4）摩尔根以果蝇为实验材料进行杂交实验，通过假说-演绎法分析实验结果，得出了基因在染色体上的结论。
21．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，以亲代DNA的两条链为模板，合成的子代DNA中，一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链，这种复制方式称为半保留复制，所以DNA复制的方式是半保留复制方式，A不符合题意；
B、在DNA复制过程中，解旋酶将DNA双螺旋解开，同时DNA聚合酶以解开的每一段母链为模板，利用游离的脱氧核苷酸合成子链，即DNA复制是一个边解旋边复制的过程，B不符合题意；
C、由于DNA复制遵循碱基互补配对原则，亲代DNA的两条链分别作为模板合成子代DNA，新形成的两个子代DNA与亲代DNA的碱基排列顺序完全相同，所以新形成的两个子代DNA上的碱基数目相同，这保证了亲子代遗传信息的稳定性，C不符合题意；
D、DNA聚合酶沿着模板链从3'端向5'端移动，按照碱基互补配对原则，将游离的脱氧核苷酸连接到正在合成的子链上，使得新链的合成方向是由5'端到3'端，而不是沿着模板链的5'端向3'端移动，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
22．【答案】B
【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、囊性纤维化是基因突变导致的遗传病，并非原癌基因过量表达。其是相关基因中缺失了三个碱基导致转运氯离子的蛋白质中缺失了一个氨基酸引起的，预防措施是产前基因诊断，A不符合题意；
B、21-三体综合征属于染色体数目异常遗传病，病因是细胞中多了一条21号染色体。产前染色体检查可以检测出染色体数目是否异常，从而进行确诊，B符合题意；
C、镰状细胞贫血是由基因突变引起的隐性遗传病，患者的红细胞呈弯曲的镰刀状。孕妇血细胞检查不能准确检测出镰状细胞贫血，C不符合题意；
D、猫叫综合征是染色体结构异常遗传病，是5号染色体缺失一段引起的，遗传咨询主要是推测后代发病率，不能对猫叫综合征进行确诊，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）囊性纤维化（CF）是常染色体隐性遗传病。因编码氯离子通道蛋白CFTR的基因突变，致其结构功能异常。
（2）21三体综合征又称先天愚型或唐氏综合征，是一种染色体数目异常导致的遗传病。
（3）镰状细胞贫血是一种常染色体隐性遗传病。它由基因突变引起，具体是编码血红蛋白β链的基因发生点突变，使得β-珠蛋白N端第6个氨基酸残基由谷氨酸变成缬氨酸，导致血红蛋白的性质和功能发生改变。
（4）猫叫综合征是一种由于5号染色体短臂部分缺失所引起的染色体缺失综合征，又称为5p-综合征。
23．【答案】C
【知识点】DNA与RNA的异同；DNA分子的结构；基因突变的特点及意义；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、R-loop结构是三链RNA-DNA杂合片段，DNA由四种脱氧核苷酸组成，RNA由四种核糖核苷酸组成，所以R-loop结构中应含有8种核苷酸，A不符合题意；
B、mRNA与DNA模板链碱基互补配对，而DNA模板链的互补链也与DNA模板链碱基互补配对，但mRNA中含U，DNA中含T，所以mRNA和DNA模板链的互补链碱基序列相似，只是U替代了T，并非相同，B不符合题意；
C、R-loop结构中的DNA单链处于单链状态，单链不稳定，易发生基因突变，C符合题意；
D、因为新产生的mRNA与DNA模板链形成稳定杂合链，导致DNA模板链的互补链呈单链状态，这既会影响DNA复制（DNA复制需要双链解开等过程），也会影响基因表达（转录和翻译过程都会受到影响），D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（2）DNA能够储存足够量的遗传信息；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。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。
（3）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
24．【答案】A
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；生物的进化综合
【解析】【解答】A、药物对细菌进行选择，使得耐药性个体存活并繁殖，耐药性基因得以传递和积累，从而导致种群中耐药性基因频率增加，A符合题意；
B、抗生素是对细菌的表现型（是否具有耐药性）进行定向选择，而不是直接对耐药性基因进行选择。细菌在接触抗生素之前就已经存在耐药性和不耐药性的变异，B不符合题意；
C、新物种形成的标志是生殖隔离的产生。细菌产生耐药性只是种群基因频率发生了改变，不一定形成了生殖隔离，也就不一定成为一个新物种，C不符合题意；
D、变异是不定向的，细菌本身就存在“耐药性”变异。滥用抗生素只是对不同变异类型的细菌进行了选择，不会改变耐药性变异发生的概率，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
25．【答案】A
【知识点】基因频率的概念与变化；物种的概念与形成；自然选择与适应
【解析】【解答】A、已知P年时种群乙AA、Aa、aa的基因型频率分别为30%、40%、30%。假设原种群有100个个体，那么AA有30个，Aa有40个，aa有30个。因为aa个体每年减少10%，所以下一年aa的数量为30-30×10%=27个；AA个体每年增加10%，下一年AA的数量为30+30×10%=33个；Aa个体每年增加10%，下一年Aa的数量为40+40×10%=44个。则下一年种群中基因A的频率为(33×2+44)/[(27+33+44)×2]}=110/208≈52.9%≠55%，A符合题意；
B、由图1可知，a是由于河流分割导致的地理隔离；经过b过程产生了品系1和品系2，b表示可遗传变异和自然选择；c使得物种1和物种2产生了生殖隔离，B不符合题意；
C、因为b是自然选择过程，自然选择能定向改变种群的基因频率，随着时间推移，最终会使两种群的基因库有较大差异，C不符合题意；
D、由图2可知，RT段A基因频率保持稳定，但是在T之后，如果生存环境发生改变等情况，种群乙仍可能会发生进化，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
26．【答案】；1/8；1/4；0.01；1.98%
【知识点】伴性遗传；基因频率的概念与变化；遗传系谱图
【解析】【解答】（1）根据题意，已知一对非血友病夫妇（设为Ⅰ代），大女儿（Ⅱ代）与非血友病男子结婚生出患血友病男孩（Ⅲ代），小女儿（Ⅱ代）怀孕（孩子设为Ⅲ代）。绘制系谱图时，用“□”表示正常男性，“○”表示正常女性，“■”表示患病男性，“◇”表示尚未出生的孩子。Ⅰ代夫妇均正常，画出一男一女正常符号；Ⅱ代大女儿正常，画出正常女性符号，其丈夫正常画出正常男性符号，他们生出的患病男孩画出患病男性符号；Ⅱ代小女儿正常画出正常女性符号，其丈夫正常画出正常男性符号，尚未出生的孩子用“◇”表示。
（2）已知人血友病是伴X隐性遗传病，设相关基因为H、h。因为大女儿与非血友病男子结婚生出患血友病男孩（XhY），所以大女儿基因型为XHXh，其父母（Ⅰ代非血友病夫妇）基因型为XHY和XHXh。那么小女儿基因型为12XHXH、12XHXh。小女儿与非血友病男子（XHY）结婚，小女儿是XHXh的概率为1/2，产生Xh配子的概率为1/2，男性产生Y配子的概率为1/2，所以生出患血友病男孩（XhY）的概率为：1/2×1/4=1/8。假如两个女儿基因型相同，即小女儿基因型为XHXh，小女儿产生Xh配子的概率为1/2，男性产生XH配子的概率为1/2，所以她与非血友病男子（XHY）生出血友病基因携带者女孩（XHXh）的概率为：1/2×1/2=1/4。
（3）根据遗传平衡定律2pq，其中p为显性基因频率，q为隐性基因频率。因为血友病是伴X隐性遗传病，在男性群体中，血友病患者（XhY）的比例为1%，男性只有一条X染色体，所以该男性群体中血友病致病基因（Xh）频率为0.01。又因为男性群体和女性群体的该致病基因频率相等，在女性群体中，根据遗传平衡定律，Xh频率为0.01，XH频率为1-0.01=0.99，女性群体中携带者（XHXh）的比例为2×0.99×0.01=1.98%。
【分析】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
27．【答案】（1）DNA具有特异性；碱基特定的排列顺序；B
（2）亲代DNA分子的两条链；DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地行；解旋酶；能量、原料；有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期；DNA复制是多个起点双向复制
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）每个人的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，即DNA分子具有特异性，DNA分子中碱基排列顺序的千变万化体现了多样性，而特定的碱基排列顺序体现了特异性，所以DNA指纹技术能用来确认不同人的身份。孩子的DNA一半来自父亲，一半来自母亲。观察图1，对比母亲、孩子与A、B的DNA条带，发现孩子的DNA条带与母亲和B的能很好地对应，所以孩子的生物学父亲是B。
（2）DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则（A-T、G-C），保证了复制能够准确地进行。图2是DNA复制过程，除了图中的酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、引物外，还需要能量（ATP提供）、原料（4种脱氧核苷酸）。复制完成后，甲、乙是姐妹染色单体上的DNA，在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，甲、乙分开。从图3可以看到DNA有多个复制起点，并且是双向复制，这样大大加快了复制的速度，所以哺乳动物体细胞中DNA实际复制时间比预测的短。
【分析】（1）DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
（2）DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。
（1）DNA具有特异性，这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的，每个人的DNA不一样，所以DNA指纹技术能用来确认不同人的身份。据图1分析，孩子的两条条带，其中上面一条来自于母亲，下面一条与B相同，因此其生物学父亲是B。
（2）①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程。由于DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板；碱基之间遵循碱基互补配对原则（A与T配对，C与G配对），保证了复制能够准确地进行。②图2中的酶1是解旋酶，使DNA双链打开。DNA复制除了需要酶、模板，还需要的条件有能量、原料等。DAN复制发生在分裂间期，复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上，在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时这2个DNA分开。③分析图3的方式可知，图中有3个复制起点，即真核细胞中DNA复制是多个起点、双向复制，故能缩短DNA复制的时间。
28．【答案】（1）不定向；自然选择
（2）具有抗药性的
（3）c；前
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；自然选择与适应
【解析】【解答】（1）在害虫种群里，存在不抗药、抗药性差以及抗药性强等不同类型的个体，这表明害虫个体间存在差异，也就体现出生物的变异通常是不定向的，变异可以朝着各种不同方向发生，并非朝着适应某种环境的特定方向。而自然选择是定向的，在使用杀虫剂的环境下，不抗药和抗药性差的个体容易被淘汰，抗药性强的个体能够生存并繁衍后代，所以害虫抗药性越来越强是自然选择的结果。
（2）在使用杀虫剂的环境中，具有抗药性的个体能够更好地存活下来，这种变异使得个体能够适应有杀虫剂的环境，所以具有抗药性的个体出现的变异属于有利变异。
（3）随着一代一代的自然选择，具有抗药性的害虫个体能够生存并繁衍，其数量会逐渐增加，在种群中所占比例上升，像c曲线所展示的那样，抗药性弱的个体占少数，抗药性强的个体数量增多。如果抗药性是在使用杀虫剂过程中或过程后才出现，那么在使用杀虫剂初期，所有害虫都不具备抗药性，就会全部被消灭，害虫会灭绝，所以害虫具有抗药性应在使用杀虫剂过程前。
【分析】适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。
（1）在害虫种群中，本身就存在着不抗药的、抗药性差的、抗药性强的个体，即害虫种群中的个体本身就存在着差异，这体现了生物的变异一般是不定向的。而自然选择是定向的，害虫抗药性的形成是自然选择的结果。
（2）具有抗药性的个体出现的变异是有利变异，因为这种变异能适应杀虫剂环境。
（3）经过一代一代的选择，害虫种群中具有抗药性的个体会增加，如c曲线，抗药性很少的个体占少数。在使用杀虫剂前，害虫中就存在变异个体，害虫具有抗药性在使用杀虫剂过程前，如果抗药性出现在过程中或过程后，害虫会灭绝。
29．【答案】（1）RNA聚合；肽链；细胞核（核仁）
（2）肽键；GCU
（3）碱基的增添、替换、缺失；A、B、C
【知识点】基因突变的类型；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）转录过程需要RNA聚合酶来催化以DNA的一条链为模板合成RNA，所以①为RNA聚合酶。图甲中通过翻译合成的③是肽链。图乙中的D是核糖体，核糖体的组装是在细胞核中的核仁处进行的，若合成的肽链③用于构成核糖体，则会被转运至细胞核（核仁）进行组装。
（2）在图乙所示的翻译过程中，A表示连接氨基酸的肽键。B是tRNA，其携带的反密码子为CGA，根据碱基互补配对原则，与之对应的mRNA上的密码子为GCU，即B所携带氨基酸的密码子为GCU。
（3）从表格中野生型与突变型菊花三个突变基因中碱基的变化情况来看，Ⅰ中出现了碱基对的增添（多了G），Ⅱ中发生了碱基对的替换（C-G变为T-A），Ⅲ中存在碱基对的缺失（少了TT），所以基因突变的类型包括碱基对的增添、替换、缺失。对于Ⅱ中一个碱基对的替换导致的基因突变，因为密码子具有简并性，有可能替换后的密码子决定的氨基酸不变，此时（？）内为0个；也有可能替换后导致终止密码子提前出现，使得氨基酸数目减少，（？）内为1个；还有可能替换后终止密码子推后出现，氨基酸数目增多，（？）内为很多个。所以（？）内可能是A、B、C。
【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
（2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
（1）转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，用于转录的酶是RNA聚合酶，故①为RNA聚合酶。D是核糖体，由rRNA和蛋白质构成，肽链③若是构成核糖体，则需转运进入细胞核，由核仁组装。
（2）乙中A表示肽键，连接着两个氨基酸。由乙图可知，B是tRNA，其上的反密码子为CGA，根据碱基互补配对原则可知，B所携带氨基酸的密码子为GCU。
（3）基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，图中显示基因突变的类型包括碱基的增添（基因突变Ⅰ）、替换（基因突变Ⅱ）、缺失（基因突变Ⅲ）。基因突变Ⅱ的类型为替换，碱基替换后，最终发生一个密码子改变，根据密码子的简并性，改变的密码子决定同一种氨基酸，也可能决定另一种氨基酸，也可能不决定氨基酸，为终止密码子，导致翻译提前终止，因此上表Ⅱ中引起蛋白质中的氨基酸的差异数可能为0个或1个或很多个。
30．【答案】（1）aD对a+、ad为显性，a+对ad为显性；无aD的雌配子
（2）两性植株自交；都是雌雄同株；雌雄同株∶雌性植株=3∶1
（3）套袋
（4）雄性植株：雌雄同株=1∶1
（5）雌雄同株；抗病；抗病个体自交后出现不抗病类型；该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性；基因的分离规律的实质及应用；遗传的基本规律综合
【解析】【解答】（1）观察表格中不同性别对应的基因型，雄株基因型为aDa+、aDad，说明只要有aD存在就表现为雄性，所以aD对a+、ad为显性；两性植株基因型为a+a+、a+ad，即a+和ad同时存在时表现为两性，所以a+对ad为显性。对于自然界没有雄性纯合植株（aDaD）的原因，因为雄性植株产生aD配子，而从表格可知含aD的都是雄株，不存在产生aD的雌配子，所以无法形成aDaD个体。
（2）对于植物，自交是鉴定基因型的简便方法，所以让两性植株自交来观察子一代的表型。
若该两性植株基因型为a+a+，根据基因分离定律，自交时a+a+产生的配子都为a+，后代基因型全为a+a+，子一代都是雌雄同株。若该两性植株基因型为a+ad，自交时，a+ad产生a+和ad两种配子，且比例为1：1，根据基因的分离定律，后代基因型及比例为a+a+：a+ad：adad=1：2：1，其中a+a+和a+ad表现为雌雄同株，adad表现为雌性植株，所以子一代雌雄同株：雌性植株=3：1。
（3）在杂交实验操作中，为防止外来花粉的干扰，保证实验结果的准确性，需要对雌花进行套袋处理。
（4）已知两性植株基因型为a+a+，其自交产生的子一代基因型都为a+a+。与基因型aDa+：aDad=2：1的雄株群体杂交，a+a+产生的雌配子只有a+。雄株群体中，aDa+占2/3，aDad占1/3，根据基因分离定律，雄配子中aD的比例为2/3×1/2+1/3×1/2=3/6，a+的比例为2/3×1/2=2/6，ad的比例为1/3×1/2=1/6。杂交后，后代基因型及比例为：aDa+的比例为3/6×1=3/6；a+a+的比例为2/6×1=2/6；a+ad的比例为1/6×1=1/6。其中aDa+表现为雄性植株，a+a+和a+ad表现为雌雄同株，所以雄性植株：雌雄同株=3/6：(2/6+1/6)=1：1。
（5）因为喷瓜中只有雌雄同株类型的植株才能自交产生后代，所以这株抗病喷瓜的性别类型是雌雄同株。该抗病喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病两种类型，根据性状分离的概念，自交后代出现了亲代没有的性状，新出现的性状（不抗病）是隐性性状，那么抗病就是显性性状。该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1，不抗病植株（rr）占1/9。假设r的基因频率为x，根据哈-温定律x2=1/9，可得x=1/3，则R的基因频率为1-1/3=2/3。正常情况下杂合子产生R和r配子比例为1：1，现在r配子比例为1/3，说明r配子有部分不育，且不育比例为1/2，即该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
（1）分析表格：雄株的基因型为aDa+、aDad，可知aD对a+和ad均为显性，雌株的基因型为adad，雌雄同株（两性植株）的基因型为a+a+、a+ad，可知a+对ad为显性，故控制喷瓜性别类型的三种基因间的显隐关系是aD＞a+＞ad；由于含有aD的都是雄株，即不存在aD的雌配子，故自然界没有雄性纯合植株。
（2）对于植物而言，鉴定其基因型的最简便方法是自交，故设计方案为：让两性植株自交，观察子一代的表型。
预期结果及结论：若亲本基因型为a+ a+，则子代不发生性状分离，即全为雌雄同株；若亲本基因型为a+ad，自交后会发生性状分离，表现为雌雄同株∶雌性植株=3∶1。
（3）为保证实验结果的准确性，需要对两性植株进行套袋处理，避免外来花粉的干扰。
（4）两性植株基因型为a+a+，该植株的子一代基因型是a+a+，与基因型aDa+：aDad=2：1的一个雄株群体杂交，雌配子只有a+，雄配子及比例为3/6aD、2/6a+、1/6ad，后代的表型及比例为3aDa+：2a+a+：1a+ad，表现为雄性植株：雌雄同株=3∶3=1∶1。
（5）分析题意，喷瓜能够自交产生后代，说明该植株是雌雄同株类型；抗病的喷瓜自交后代出现了抗病与不抗病比例为8：1，即发生了性状分离，则新出现的性状不抗病是隐性性状，抗病是显性性状；该株喷瓜自交后代抗病植株与不抗病植株比为8：1，即rr=1/9，说明其产生的r配子所占比例=1/3，R=2/3，可能原因是该个体产生的r的雌配子或雄配子有1/2不育。
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