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江苏省宿迁市泗阳县2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
1．（2024高一下·泗阳期末）孟德尔成功地揭示了遗传的两条基本规律，相关叙述正确的是（　　）
A．选用异花传粉的豌豆做实验材料，各品种之间有稳定的易于区分的性状
B．在分析生物性状时，首先针对两对相对性状的传递情况进行研究
C．在豌豆开花后进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
D．在数据分析的基础上，提出假说，并设计新的实验来验证假说
【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆为严格自花传粉植物，而不是异花传粉，自然状态下为纯种，各品种之间有稳定的、易区分的性状，A错误；
B、实验遵循单一变量原则，先从一对相对性状研究，再研究两对相对性状的遗传规律，而不是先针对两对相对性状来进行研究，B错误；
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，开花时已完成受精作用，所以不能在开花时去雄，应该在豌豆花蕾时进行去雄和授粉，从而实现亲本的杂交，C错误；
D、在对杂交实验结果进行数据分析的基础上，提出假说，演绎推理，并设计新实验-测交实验来验证假说，D正确。
故答案为：D。
【分析】孟德尔实验成功的原因主要有以下几点：
1.正确地选用实验材料：孟德尔在做杂交试验时选用了豌豆作为实验材料，这是其获得成功的首要条件。豌豆是自花闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种；豌豆花大，易于进行人工杂交操作；同时，豌豆各个品种之间有一些稳定的、容易区分的性状，使得实验结果既可靠又容易分析。
2.科学的实验方法：孟德尔在进行实验时，采用了由单因子到多因子的科学思路。他首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究，在弄清一对相对性状的传递情况后，再研究两对、三对，甚至多对相对性状的传递情况。这种逐步深入的研究方法有助于他逐步揭示遗传的复杂规律。
3.应用统计学方法：孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析。这种方法使得他能够从大量数据中提炼出遗传的规律性。
4.科学地设计了试验的程序：孟德尔在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说。他巧妙地运用了“假说-演绎法”的验证方式，使得他的研究更加严谨和科学。
5.对科学的热爱和严谨的科学态度：孟德尔对科学有着深厚的热爱和严谨的科学态度，他勤于实践，并勇于向传统挑战。这种精神使得他在面对困难和挑战时能够坚持不懈，最终取得了成功。
2．（2024高一下·泗阳期末）在模拟孟德尔一对相对性状杂交实验中，某同学分别从甲乙两袋中随机抓取一个小球并记录字母组合，重复100次。相关叙述错误的是（　　）
A．从甲乙两袋中各取出一球分别模拟F2产生配子的过程
B．将甲乙两袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合
C．袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取
D．每个袋子中D与d小球数量必须相等，但甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同
【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲乙两袋中都含有D和d两种小球，从甲乙袋中各取出一球分别模拟F1而不是F2产生配子的过程，A错误；
B、甲乙两袋分别代表雌雄生殖器官，且甲乙两袋中小球分别代表雌雄配子，所以将甲乙袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合，B正确；
C、保证每个袋子里的不同配子的比例相等，需要将袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取，C正确；
D、两个袋子分别代表雌雄生殖器官，小球代表雌雄配子，每个袋子中D小球和d小球数量必须相等来表示产生的D、d两种配子比例相等，并且在一般情况下雄配子数量远远多于雌配子，所以甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同，D正确。
故答案为：A。
【分析】性状分离比模拟实验是一种通过模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合，来理解和认识遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系的实验。以下是该实验的一些基本步骤和原理：
实验原理：
1.模拟生殖器官：用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。
2.模拟配子：甲、乙小桶内的彩球（或其他小球）分别代表雌、雄配子，彩球的不同颜色或标记代表不同的遗传因子（如D和d）。
3.随机结合：通过随机抓取彩球并组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合过程。
实验步骤：
1.准备材料：准备两个小桶（甲、乙），两种颜色或标记的彩球各若干（通常每种颜色或标记的彩球数量相等，以模拟等位基因分离后形成的配子数量相等）。
2.分装彩球：在每个小桶内放入两种颜色或标记的彩球，分别模拟雌、雄个体产生的两种配子。
3.混合彩球：摇动小桶，使桶内的彩球充分混合，以模拟配子在生殖器官内的自由移动和混合。
4.随机取球：分别从甲、乙两个小桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合。记录下这两个彩球的组合情况（如DD、Dd、dd）。
5.重复实验：将抓取的彩球放回原桶，摇匀后重复上述步骤多次（通常重复50～100次或更多次），以获得足够的样本量进行统计分析。
6.统计结果：统计不同彩球组合（即不同基因型）出现的次数，并计算其比例。理想情况下，DD、Dd、dd的比例应接近1：2：1，这是性状分离比的理论值。
实验目的：
通过性状分离比模拟实验，学生可以直观地理解遗传因子的分离和配子的随机结合过程，以及这些过程如何导致后代出现性状分离现象。同时，该实验还有助于学生掌握统计学方法在生物学研究中的应用，以及如何通过实验数据来验证和推断生物学规律。
注意事项：
1.彩球选择：彩球的大小、质地、手感、形状等应尽量相同，以避免人为因素对实验结果的影响。
2.随机性：在抓取彩球时应确保随机性，避免有意识地选择特定颜色或标记的彩球。
3.重复次数：重复实验的次数应足够多，以确保统计结果的准确性和可靠性。
4.数据分析：在统计结果时，应注意计算不同基因型出现的比例，并将其与理论值进行比较和分析。
3．（2024高一下·泗阳期末）下图表示孟德尔所选用的不同性状豌豆及其体内相关基因的情况。相关叙述正确的是（　　）
A．甲个体通过减数分裂可以产生4种配子
B．只有丙可以作为验证基因自由组合定律的材料
C．丁个体DdYyrr测交子代会出现四种表型，比例为1：1：1：1
D．孟德尔用丙自交，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的提出假说阶段
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、甲个体通过减数分裂可以产生基因型为yr和Yr的2种配子，甲无法产生4种配子，A错误；
B、丙可以作为验证基因自由组合定律的材料，因为只有丙个体含有两对等位基因，且两对等位基因位于两对同源染色体上，B正确；
C、丁个体DdYyrr产生的配子类型及比例为ydr：YDr=1：1，测交子代会出现两种表型，比例为1：1，C错误；
D、孟德尔用丙（ddYyRr）自交，Y/y和R/r位于两对同源染色体上，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的观察现象阶段，而不是假说阶段，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
4．（2024高一下·泗阳期末）孔雀鱼原产于南美洲，现作为观赏鱼引入我国。在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验（相关基因用B、b表示），结果如图所示。相关叙述正确的是（　　）
A．孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型
B．孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，F1的基因型为bb
C．浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾：紫尾=1：1
D．F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交，F3中会出现紫尾个体
【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、孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型，因为由题，浅蓝尾为Bb，深蓝尾为BB或bb，紫尾为bb或BB，A正确；
B、由遗传图，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1：2：1，由此可知F1基因型为Bb，F1相互杂交F2的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，所以孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，B错误；
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb，Bb测交后代的基因型及比例是Bb：bb=1：1，但无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB，哪个是bb，故测交后代表型及比例无法确定，无法确定是1：1，C错误；
D、F2中深蓝尾（BB或bb）与浅蓝尾（Bb）杂交，F3中不会出现紫尾（bb或BB），D错误。
故答案为：A。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
5．（2024高一下·泗阳期末）下列关于受精作用的表述中，错误的是（　　）
A．受精作用与细胞膜的流动性有关
B．受精卵中的染色体一半来自父方一半来自母方
C．在受精作用过程中，雌雄配子之间随机结合导致基因重组
D．受精作用在保证生物亲子代染色体数目的恒定上有重要作用
【答案】C
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，细胞融合与细胞膜的流动性有关，所以受精作用与细胞膜的流动性有关，A正确；
B、精子和卵细胞的细胞核融合，所以受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂过程中，而雌雄配子的随机结合发生在受精作用过程中，所以在受精作用过程中雌雄配子之间随机结合不可能导致基因重组，C错误；
D、通过减数分裂，产生的生殖细胞中染色体数目减半，通过受精作用，精子与卵细胞中的染色体结合在一起，保证生物亲子代染色体数目的恒定，所以受精作用在保证生物亲子代染色体数目的恒定上有重要作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】受精作用过程是指精子与卵细胞结合，形成受精卵的过程。这个过程一般发生在雌性动物的生殖道内，具体可以分为以下几个步骤：
1. 精子获能：当精子进入雌性动物生殖道时，需要通过一系列生理过程，如去除精子表面的覆盖物，使其获得与卵细胞结合的能力，这一过程称为精子获能。
2. 精子与卵细胞相遇：在生殖道内，精子通过游泳，向卵细胞移动。当精子与卵细胞相遇时，会发生一系列的变化，如精子头部与卵细胞表面结合，引发卵细胞内部的反应。
3. 精子进入卵细胞：当精子与卵细胞结合后，精子会释放出顶体酶，溶解卵细胞外层的透明带，使精子能够进入卵细胞内。这一过程称为受精。
4. 形成受精卵：当精子进入卵细胞后，会引发卵细胞内部的反应，如激活卵细胞，使其开始进行有丝分裂。同时，卵细胞会释放出一些物质，促进精子的生存和发育。这样，一个受精卵就形成了。
5. 受精卵分裂：受精卵形成后，会开始进行有丝分裂，形成胚胎。在胚胎发育过程中，受精卵会不断分裂，形成越来越多的细胞，最终形成完整的胚胎。
6．（2024高一下·泗阳期末）下图是基因型为AaBb的某动物细胞（2n=4）连续分裂过程中的图像及染色体数目变化曲线示意图。相关叙述正确的是（　　）
A．图甲所示的细胞名称是次级精母细胞或者极体，对应图丁中的de段
B．图乙所示的细胞产生的子细胞可继续进行有丝分裂或者减数分裂
C．图丙所示的细胞中含有2个四分体
D．基因自由组合定律发生的时期对应图丁中ab段
【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂概述与基本过程；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图甲无同源染色体，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期，甲、丙细胞质均等分离，为精子形成过程图像，甲细胞名称是次级精母细胞，所以甲不可能是极体，A错误；
B、图乙所示的细胞含同源染色体，姐妹染色单体分离，此时细胞处于有丝分裂后期，得到的子细胞（体细胞或精原细胞）可以继续进行有丝分裂或进行减数分裂，B正确；
C、四分体是减数第一次分裂前期发生联会的一对同源染色体，图丙所示的细胞为减数第一次分裂后期，减数第一次分裂后期不含四分体，C错误。
D、基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，图丁ab段染色体数目加倍，所以图丁为有丝分裂后期，D错误。
故答案为：B。
【分析】减数分裂和有丝分裂是两种不同类型的细胞分裂方式，它们在生物学中起着不同的作用。
减数分裂：
减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，但细胞会连续分裂两次，结果形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。这种分裂方式的主要目的是产生染色体数目减半的生殖细胞（配子），如精子和卵细胞。减数分裂的全过程可以划分为四个阶段：间期Ⅰ、减数分裂Ⅰ、间期Ⅱ和减数分裂Ⅱ。在减数分裂Ⅰ中，同源染色体（即形态、大小基本相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能联会配对的两条染色体）会发生分离，进入不同的子细胞。
有丝分裂：
有丝分裂则是一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。在这一过程中，细胞也会进行DNA复制，但随后细胞只分裂一次，形成两个与亲代细胞完全相同的子细胞。有丝分裂的目的是为了维持生物体的体细胞数目和遗传稳定性。有丝分裂的全过程可以划分为间期、前期、中期、后期和末期五个时期。其中，间期是DNA复制和细胞分裂准备的重要阶段，分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）和G2（DNA合成后期）三个阶段。
主要区别：
1.结果不同：有丝分裂的结果是染色体数目不变，DNA数目减半（实际上，在有丝分裂结束时，DNA数目应恢复到与分裂前相同的水平，但这里可能指的是与间期DNA复制后相比）；而减数分裂的结果是染色体和DNA都减半。
2.染色体行为不同：有丝分裂过程中无同源染色体分离；而减数分裂过程中同源染色体要分离。
3.分裂次数不同：有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次；而减数分裂DNA复制一次，细胞连续分裂两次。
7．（2024高一下·泗阳期末）香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7。下列分析错误的是（　　）
A．F2中白花的基因型有5种
B．F1测交结果紫花与白花的比例为1：1
C．F2白花中纯合子所占的比例为3/7
D．两个白花亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AD、据题，两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，所以F1基因型为AaBb，紫花基因型为A_B_，白花基因型为A_bb、aaB_、aabb，两对基因的遗传遵循自由组合定律，两个白花亲本的基因型为AAbb与aaBB，F2中白花的基因型有5种，分别为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，AD正确；
B、F1测交，即AaBb×aabb→AaBb（紫）、Aabb（白花）、aaBb（白花）、aabb（白花），测交结果紫花与白花的比例为1∶3，B错误；
C、F2中白花所占比例为7/16，F2中纯合子白花（aaBB、AAbb、aabb）所占比例为3/16，所以F2白花中纯合子所占的比例为3/7，C正确。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
8．（2024高一下·泗阳期末）下图为XY型性别决定的生物的性染色体组成示意图，其中Ⅱ为X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是非同源区段。相关叙述错误的是（　　）
A．I区段的基因控制的隐性遗传病的遗传具有隔代遗传的特点
B．减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会
C．男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，Y染色体上没有其等位基因
D．Ⅱ区段上的等位基因遗传不具有伴性遗传的特点
【答案】D
【知识点】伴性遗传；染色体的形态结构
【解析】【解答】A、由图，I区段的基因控制的隐性遗传病属于伴X染色体隐性遗传，伴X染色体隐性遗传其遗传具有隔代遗传的特点，A正确；
B、X、Y染色体属于同源染色体（具有同源区段），同源染色体在减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会，B正确；
C、色盲属于伴X染色体隐性遗传病，男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，所以Y染色体上没有其等位基因，C正确；
D、Ⅱ区段上的等位基因位于性染色体上（即X、Y同源区段上），所以遗传也具有伴性遗传的特点，D错误。
故答案为：D。
【分析】X染色体和Y染色体是性染色体，它们在生物体的遗传和性别决定中起着重要的作用。以下是关于X染色体和Y染色体的详细解释：
定义：
X染色体：X染色体是XY型性别决定生物染色体组中的一种特殊的性染色体。在性别决定上，雌性（如女性）具有两个相同的X染色体（XX），而雄性（如男性）则具有一个X染色体和一个Y染色体（XY）。
Y染色体：Y染色体是决定生物性别的一种性染色体，存在于雄性（如男性）的体细胞中。Y染色体上的基因只能由父方遗传给胎儿，且正常只在雄性个体中出现。
主要区别：
1.大小不同：一般情况下，Y染色体的大小都要比X染色体要小一些。
2.决定的性别不同：X染色体和Y染色体的组合决定了生物的性别。具体来说，XX组合为雌性（女性），XY组合为雄性（男性）。Y染色体上含有SRY基因（性别决定基因），它可以促进身体的睾酮分泌增加，诱导生殖器官向男性性器官进行分化。
3.编码基因的数量不同：X染色体上有较多的蛋白质编码基因（如1098个），而Y染色体上的蛋白质编码基因数量较少（如约78个）。
4.功能差异：X染色体在遗传中扮演着更为重要的角色，因为它携带了生存所必需的基因，而Y染色体则主要负责性别决定。
遗传特点：
X染色体和Y染色体都参与遗传，但它们的遗传方式有所不同。在常染色体上，遗传物质可能会平均分配到子代细胞中，但性染色体的遗传则涉及到性别决定和性别相关的遗传特征。
Y染色体上的基因只能由父方遗传给胎儿，且这些基因所控制的性状通常只在雄性个体中出现。
9．（2024高一下·泗阳期末）核糖体由大、小两个亚基组成，其上有A、P、E三个位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点（如图）。相关叙述错误的是（　　）
A．翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
B．密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
C．P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'
D．反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据题，A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，根据tRNA先结合再释放的过程特点，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、据图，密码子AUG是E位点，编码的是第一个氨基酸，即氨基酸1，密码子UGG是A位点，编码的是第三个氨基酸，即氨基酸3，所以密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3，B正确；
C、P位点mRNA上的密码子为5＇-CAG- 3＇，根据碱基互补配对原则，所以与密码子碱基互补的P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'，C正确；
D、终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，所以反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故答案为：D。
【分析】转录和翻译是基因表达的两个基本步骤，它们在生物体内起着至关重要的作用。以下是关于转录和翻译的详细解释：
转录：
转录是指在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。具体来说，转录过程中，一个特定的DNA片段（模板链）会被读取并复制为mRNA（信使RNA）。这个过程发生在细胞核中（真核生物）或拟核中（原核生物），并且需要RNA聚合酶的催化。在转录过程中，DNA的遗传信息被转移到RNA链中，形成的RNA是非遗传RNA。转录是基因表达的第一步，为后续的翻译过程提供了必要的mRNA模板。
翻译：
翻译是在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。具体来说，翻译过程中，mRNA上的遗传信息被解码，并生成对应的氨基酸序列。这个过程需要核糖体、tRNA（转运RNA）和氨基酰-tRNA合成酶等生物分子的参与。翻译从mRNA与核糖体的结合开始，然后是活化氨基酸与tRNA的转移和结合，接着是氨基酸的连续连接形成多肽链，最后多肽链从翻译复合物中解离出来，形成蛋白质。翻译是基因表达的第二步也是最后一步，对生物机体的性能有着不可或缺的作用。
转录与翻译的主要区别：
1.模板不同：转录是以DNA单链为模板，而翻译是以RNA单链（mRNA）为模板。
2.发生场所不同：真核生物的转录主要发生在细胞核中，而翻译则发生在细胞质的核糖体上；原核生物的转录和翻译则通常发生在细胞质中。
3.时间顺序不同：在真核生物中，转录和翻译在时间和空间上是分开的，即先转录后翻译；而在原核生物中，由于细胞结构相对简单，转录和翻译往往是同时进行的。
4.所需酶和原料不同：转录需要RNA聚合酶和核糖核苷酸为原料，而翻译则需要核糖体、tRNA和氨基酸为原料。
10．（2024高一下·泗阳期末）一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。相关叙述正确的是（　　）
A．格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是转化因子
B．艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是主要的遗传物质的结论
C．因结构简单和繁殖快等优点，使肺炎链球菌和噬菌体等原核生物适宜作为实验材料
D．艾弗里与赫尔希等人的实验思路共同之处是：设法将DNA和蛋白质分开，单独直接地观察DNA或蛋白质的作用
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验只是证明S型细菌中存在某种转化因子，这种转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明这种转化因子就是DNA，A错误；
B、艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论，并没有得出DNA是主要的遗传物质，B错误；
C、噬菌体是病毒，病毒不属于原核生物，C错误；
D、艾弗里和赫尔希、蔡斯实验的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，D正确。
故答案为：D。
【分析】肺炎链球菌的转化实验是生物学历史上的一项重要实验，它首次证明了DNA是遗传物质。以下是该实验的详细过程及要点：
实验背景：
肺炎链球菌（也被称为肺炎球菌或肺炎链球菌）存在两种类型：S型（光滑型）和R型（粗糙型）。S型细菌具有多糖类的胶状荚膜保护层，使其具有毒性并能引起肺炎等疾病；而R型细菌则没有荚膜，无毒且不会引起疾病。在培养基上，S型细菌形成光滑的菌落，R型细菌则形成粗糙的菌落。
实验过程：
1.第一组实验：将具有活性的R型细菌注入到小白鼠体内，结果小白鼠不死亡。这验证了R型细菌本身不具有毒性。
2.第二组实验：将具有活性的S型细菌注入到小白鼠体内，小白鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。这验证了S型细菌具有毒性。
3.第三组实验：将加热后杀死的S型细菌注入到小白鼠体内，小白鼠不死亡。这说明单独的死S型细菌不会引起疾病。
4.第四组实验（关键实验）：将具有活性的R型细菌与加热后杀死的S型细菌混合注入到小白鼠体内，小白鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。这一结果表明，加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能够使R型细菌转化为S型细菌。
实验结果与分析：
美国微生物学家艾弗里等人进一步研究了这一转化过程，他们发现只有DNA组分能够把R型细菌转变成S型细菌，而且DNA的纯度越高，转化的效率也越高。这说明DNA是遗传物质，具有特定的遗传特性。
11．（2024高一下·泗阳期末）如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述正确的是（　　）
A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达不会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n一定发生分离
【答案】B
【知识点】精子的形成过程；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能受到影响，因为基因之间会互相影响，A错误；
B、DNA和蛋白质构成染色体，图中所示的染色体结构改变，所以会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；
C、染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，但是B和N为非等位基因，C错误；
D、N和·n不一定发生分离，因为染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可能随非同源染色体自由组合分到细胞同一极，D错误。
故答案为：B。
【分析】染色体变异是指细胞内染色体的数量或结构发生改变，导致细胞的生命活动出现异常。这种变异可以分为两大类：染色体结构变异和染色体数量变异。
染色体结构变异：
染色体结构变异主要包括以下几种类型：
1.缺失：染色体某一片段出现缺失情况。例如，第5号染色体部分缺失时，可引起猫叫综合征，患者会出现眼距远、耳位低、生长发育迟缓、智力低下等情况。
2.重复：染色体增加某一片段引起变异。比如果蝇X染色体部分重复时，果蝇会出现棒眼现象。如果在女性怀孕期间出现染色体重复，可导致胚胎发育畸形，并且在胎儿出生后智力也会有所下降。
3.倒位：一个染色体片段断裂倒转180度，重新又搭上去，可导致染色体的整体排列方式发生改变。例如，女性9号染色体出现倒位后，可能会出现习惯性流产。
4.易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。比如22号染色体一部分易位到14号染色体上时，可能患有慢性髓系白血病。
染色体数量变异：
染色体数量变异主要是指细胞内染色体的数目发生改变，如缺少或增多。这种变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如单体X是较常见的染色体数目异常，常见的疾病有特纳综合征等。
染色体变异的原因：
染色体变异的原因主要包括环境因素（如大气污染、PM2.5等）、物理因素（如放射线、电离辐射等）、化学因素（如抗瘤药物、染发剂、塑料制品、农药等）、病原因素（如病毒等）以及遗传因素（如胎儿父母一方或双方染色体异常）。
12．（2024高一下·泗阳期末）家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，仅在家鸽的视网膜中共同表达。相关叙述错误的是（　　）
A．在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系
B．该实验说明基因通过控制酶的合成来催化这两种蛋白质形成，进而控制生物性状
C．家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因
D．若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为
【答案】B
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、细胞中可以多个基因对应一种性状或一个基因对应多种性状，所以在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系，A正确；
B、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列，该实验说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，而不是间接控制，B错误；
C、家鸽的体细胞都是由同一个受精卵分裂和分化而来，所以家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因，C正确；
D、若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为，因为家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。若编码上述蛋白质的基因发生突变，会影响这两种蛋白质的合成，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因和性状之间的关系是生物学中的核心概念之一。以下是对这两者关系的详细解释：基因的定义：
基因是遗传信息的基本单位，也被称为遗传因子，是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。
性状的定义：
性状是指生物体所表现的形态结构和生理生化特性、代谢类型、行为本能等的统称。性状包括生化特性、细胞形态或动态过程、解剖构造、器官功能或精神特性总和。任何生物都有许多性状，有的是形态特征（如豌豆种子的颜色、形状），有的是生理特征（如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性），还有的是行为方式（如狗的攻击性、服从性）等。
基因和性状的关系：
1.基因决定性状：生物的性状是由基因决定的，基因决定性状的表达，一个基因对应一个性状。基因通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状表现。
2.遗传信息的传递：遗传信息（基因）可传递、可表达。基因通过生殖细胞（精子和卵细胞）在亲子代间传递，从而保证了性状的遗传。
3.基因与性状的复杂性：虽然一个基因通常对应一个性状，但性状的表现往往是多个基因和环境因素共同作用的结果。此外，有些性状（如数量性状）可能由多个基因共同控制，表现为连续变异。
4.基因的可变性：基因可以由于细胞内外诱变因素的影响而发生突变，从而产生新的等位基因和复等位基因。这种可变性增加了生物的多样性，为自然选择提供了更多的机会。
总结：
基因和性状之间存在着密切的关系。基因是控制性状的基本单位，通过指导蛋白质的合成来表达遗传信息，从而控制生物体的性状表现。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给了子代。然而，性状的表现也受到环境因素的影响，因此是基因和环境共同作用的结果。
13．（2024高一下·泗阳期末）DNA甲基化、构成染色体的组蛋白乙酰化等修饰都会影响基因的表达。DNA甲基化会引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平；而组蛋白乙酰化能降低染色质的紧密程度，增加基因启动子的可访问性，从而促进基因的转录和表达。研究发现玉米中茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致玉米容易患病。相关叙述正确的是（　　）
A．DNA甲基化可能会使染色质螺旋化程度加大，降低与RNA聚合酶的结合几率
B．玉米茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致该基因的基因频率升高
C．若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，玉米患病几率会升高
D．启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，且不可遗传给后代
【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化会降低转录过程，可能会降低与RNA聚合酶的结合几率，因为DNA甲基化引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平，A正确；
B、启动子区域甲基化会导致抗性基因不能转录和表达，相应基因频率不变，而不是升高，B错误；
C、若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，玉米患病几率会降低，因为发生乙酰化会促进基因的转录和表达，C错误；
D、启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，但可遗传给后代，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA甲基化是一种DNA化学修饰的形式，它能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。
DNA甲基化分为两类：从头甲基化和保留甲基化。从头甲基化是指不依赖现有的甲基化DNA链，在新位点进行甲基化反应；而保留甲基化则是指双链DNA中有一条已经存在甲基化，另一条未甲基化的链被甲基化。
DNA甲基化是真核细胞的修饰方式，也是哺乳动物基因的主要表观遗传学形式。它虽然不改变DNA的核苷酸顺序和组成，但能够影响基因的表达。DNA甲基化通过改变染色质结构、DNA构象、DNA稳定性以及DNA与蛋白质相互作用的方式，从而控制基因的表达。
然而，DNA甲基化也可能发生异常改变，这些异常改变会影响基因表达，甚至导致疾病的发生。例如，DNA甲基化异常在肿瘤的发生和发展中起着非常重要的作用，并且与神经系统疾病、心血管疾病以及自身免疫性疾病等也密切相关。
14．（2024高一下·泗阳期末）人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。关于人类遗传病的叙述，正确的是（　　）
A．人类遗传病是由遗传物质改变引起的，患者体内一定含有致病基因
B．单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病
C．研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究
D．通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，可以完全避免遗传病的发生
【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；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、染色体异常遗传病体内没有致病基因，所以遗传病患者体内不一定含有致病基因，A错误；
B、单基因遗传病是指受一对而不是一个基因控制的遗传病，B错误；
C、研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究，而遗传病的发病率需要在人群中随机取样调查，C正确；
D、通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，能够有效预防和减少遗传病的发生，但不能完全避免，D错误。
故答案为：C。
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，这些疾病通常具有遗传性，可以在家族中代代相传。根据遗传方式的不同，人类遗传病可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
单基因遗传病：
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，目前已经发现6500多种。这类疾病通常遵循孟德尔遗传规律，按照致病基因所在的位置以及显隐性，可以分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体上显性遗传病、伴X染色体上隐性遗传病和伴Y染色体遗传病。常见的单基因遗传病包括并指、多指、软骨发育不全、白化病、镰刀型细胞贫血症、先天性聋哑、苯丙酮尿症、红绿色盲症、血友病、进行性肌营养不良、先天性夜盲症和外耳道多毛症等。
多基因遗传病：
多基因遗传病是指由多对基因控制的人类遗传病，这类疾病在群体中的发病率较高。与单基因遗传病不同的是，多基因遗传病涉及的基因没有显性和隐性的关系，每个基因只有微效累加的作用。因此，同样的病在不同的人身上，由于可能涉及的致病基因数目不同，其病情严重程度和复发风险也会有明显的不同。常见的多基因遗传病包括无脑儿、唇裂（兔唇）、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、精神分裂症、哮喘等。
染色体异常遗传病：
染色体异常遗传病是由于染色体数目或结构畸变而引起的遗传病。这类疾病通常比较严重，因为染色体病累及的基因数目较多，症状通常很严重，累及多器官、多系统的畸变和功能改变。常见的染色体异常遗传病包括21三体综合征（唐氏综合征）、猫叫综合征、性腺发育不良等。
遗传病的治疗和预防：
遗传病的治疗方法主要包括对因治疗、对症治疗和姑息治疗等。由于遗传病的特殊性，发病时间长或者终身伴随，常造成患者身体功能逐渐衰弱，因此需要以多种专门方法结合治疗。遗传病的预防则可以分为一级预防、二级预防和三级预防。一级预防主要是在疾病发生前采取措施，如避免近亲结婚生育、孕前咨询和检查等；二级预防是在疾病发生后采取措施，如产前筛查和诊断；三级预防则是在疾病发生后的早期干预和治疗措施，如新生儿筛查和治疗等。
15．（2024高一下·泗阳期末）图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述错误的是（　　）
A．图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由R型细菌转化而来
B．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性
C．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
D．图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
【答案】A,C,D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌主要是由转化形成的S型细菌增殖而来，而不是由R型菌转化而来的，A错误；
B、新形成的子代噬菌体不具有放射性，因为乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，且合成子代噬菌体的原料和模板DNA都没有放射性，B正确；
C、由于DNA分子的半保留复制，原料没有32P，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中少部分具有放射性，并不是大部分，C错误。
D、图乙中噬菌体增殖需要的模板由噬菌体自身提供，D错误。分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：ACD。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌是一个复杂而精确的过程，展示了噬菌体对宿主细胞的高度特异性侵染能力。以下是噬菌体侵染大肠杆菌的详细过程：
1.噬菌体吸附：噬菌体通过其尾部的纤毛结构与大肠杆菌表面的受体结合，使噬菌体与宿主细菌发生接触，从而实现吸附。
2.噬菌体注射基因组：一旦噬菌体与宿主细胞接触，它会通过尾部的空心纤毛注射管道将其遗传物质（基因组）注射到大肠杆菌细胞内。
3.基因组复制和转录：噬菌体的基因组进入大肠杆菌细胞后，会利用宿主细胞的代谢机制开始复制自己的基因组，并通过转录产生其所需的蛋白质。
4.蛋白质合成和组装：噬菌体利用宿主细胞的蛋白质合成机制合成其需要的各种结构蛋白质，并通过自组装的方式将自己组装成成熟的噬菌体颗粒。
5.细胞裂解与释放：在噬菌体繁殖达到一定数量后，它会通过破坏宿主细胞的细胞膜使细胞裂解，释放新产生的噬菌体颗粒。
对于特定的噬菌体，如T2噬菌体，其侵染大肠杆菌的过程也遵循上述步骤。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒，具有特异的寄主范围，主要攻击并感染细菌而不对人类细胞产生影响。T2噬菌体的繁殖过程包括吸附、侵入、复制以及合成与释放等，与人类一般没有害处，但可以起到杀灭致病性大肠杆菌的作用，帮助人类减轻免疫系统负担。
需要注意的是，虽然噬菌体在感染细菌的选择上有专一性，但不同种类的噬菌体会感染不同的细菌。因此，噬菌体并非只能侵染大肠杆菌，而是分很多种类，各自有其特定的宿主细菌。
此外，噬菌体感染大肠杆菌后可能引发炎症反应和免疫应答，这取决于宿主细胞的防御机制和免疫系统的反应。在某些情况下，如果患者长期存在慢性疾病或免疫力低下，也可能会增加发生细菌性脑膜炎的风险。
16．（2024高一下·泗阳期末）自从人类创立农业开始，就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②（分别具有不同的优良性状）为亲本进行杂交，再将③做进一步处理获得新植株。下列有关分析正确的是（　　）
A．③到④过程的育种方式能提高突变频率，加速育种进程
B．用秋水仙素处理③或⑨植株的种子，也能获得染色体数目加倍的植株
C．图中⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、二倍体
D．⑦植株还可以通过低温处理的方式获得，与⑤植株之间存在生殖隔离
【答案】A,D
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】A、③到④过程的育种方式诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，能提高突变频率，加速育种进程，A正确；
B、⑨植株是单倍体，单倍体高度不育，难以获得种子，所以用秋水仙素处理③或⑨植株的种子，不能获得染色体数目加倍的植株，B错误；
C、图中的⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、单倍体，C错误；
D、⑦植株的获得利用了秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可以通过低温处理的方式获得，⑤⑦杂交得到的⑧是三倍体植株，不能产生可育后代，由此可知⑤⑦植株之间存在生殖隔离，D正确。分析得知：AD正确，BC错误。
故答案为：AD。
【分析】育种方法有多种，每种方法都有其特定的原理、适用范围和优缺点。以下是几种常见的育种方法：
1.杂交育种：
原理：基因重组。
方法：利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，再通过自交等方式选择和培育具有优良性状的新品种。
优点：能将两个或多个亲本的优良性状集中到一个新品种中，提高品种的遗传品质和生产性能。
缺点：育种过程较长，需要及时发现和选择优良性状。
2.诱变育种：
原理：基因突变。
方法：通过物理（如射线、激光）、化学（如亚硝酸、硫酸二乙酯）或生物方法诱导生物体产生突变，从中选择和培育具有优良性状的新品种。
优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状，变异范围广。
缺点：有利变异少，需大量处理材料，诱变的方向和性质不能控制。
3.单倍体育种：
原理：染色体变异。
方法：利用植物组织培养技术诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍，获得所需要的纯系植株。
优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。
缺点：技术较复杂，多限于植物。
4.多倍体育种：
原理：染色体变异（染色体加倍）。
方法：通过人工诱变或自然变异等方法，使细胞染色体组加倍，从而获得多倍体育种材料。
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
缺点：只适于植物，结实率低。
5.基因工程育种：
原理：基因重组。
方法：通过基因工程技术，定向地改变生物性状，如提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
优点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行，迅速获得优良性状。
缺点：技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机。
6.细胞工程育种：
原理：细胞融合。
方法：用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株。
优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。
缺点：技术复杂，难度大，可能对生物多样性提出挑战。
17．（2024高一下·泗阳期末）某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如图），其中一种是伴性遗传病。相关叙述正确的是（　　）
A．甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
C．Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能
D．若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/32
【答案】A,C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、分析遗传系谱图可知，Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病，其女儿Ⅲ-7不患甲病，甲病是常染色体显性遗传；Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病，后代有患乙病的个体，已知甲、乙两种病，其中一种是伴性遗传病，所以乙病是伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、甲病是常染色体显性遗传（假设相关基因为A和a），乙病是伴X染色体隐性遗传病（假设相关基因为B和b），Ⅱ-3（AaXbY）的甲病致病基因（A）来自Ⅰ-2（因为Ⅰ-1正常且基因型为aa），乙病的致病基因（Xb）来自Ⅰ-1（因为Ⅰ-2正常且基因型为XBY），而不是来自Ⅱ-2，B错误；
C、Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子，Ⅱ-2不患乙病，但有一个患乙病的女儿，因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者，故Ⅱ-2只有一种基因型，即aaXBXb；Ⅲ-8对于甲病来说本身患病，且有一不患病的姊妹，因此基因型有两种可能（AA或Aa），对乙病来说，其双亲不患乙病，但有患乙病的兄弟，Ⅲ-8也可能有2种基因型（XBXB或XBXb），所以若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ-8的基因型有4种，分别为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，C正确；
D、先分析甲病，Ⅱ-4有不患甲病的母亲，Ⅱ-4的基因型为Aa，Ⅱ-5有不患甲病的女儿，Ⅱ-5的基因型为Aa，后代患甲病（A-）的概率是3/4；分析乙病，Ⅱ-4的基因型为XBXb，Ⅱ-5的基因型XBY，后代患乙病的概率是1/4（为男孩），若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/4×1/4=3/16，D错误。分析得知：BD错误，AC正确。
故答案为：AC。
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。这些疾病通常具有家族性、先天性和终身性的特征。以下是人类遗传病的一些重要方面：
1. 定义与分类
定义：人类遗传病是由于遗传物质（基因或染色体）发生改变而引起的疾病。
分类：遗传病可以根据其遗传方式和影响范围进行分类，如单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病等。
2. 遗传病的特征
家族性：在家族中会有多个成员患病，显示出明显的家族聚集性。
先天性：许多遗传病在胚胎时期就已经形成，出生后即表现出明显的症状。
终身性：遗传病通常是不可治愈的，将伴随患者终身。
3. 常见的遗传病
单基因遗传病：如白化病、血友病、先天性聋哑等，这些疾病由单个基因的突变引起。
多基因遗传病：如哮喘、精神分裂症、高血压等，这些疾病由多个基因和环境因素共同作用引起。
染色体异常遗传病：如唐氏综合征（21三体综合征）、爱德华氏综合征（18三体综合征）等，这些疾病由染色体数目或结构的异常引起。
4. 遗传病的监测和预防
遗传咨询：通过咨询专业人士了解遗传病的风险和预防措施。
产前诊断：在怀孕期间进行产前诊断，以确定胎儿是否患有遗传病。
基因治疗：虽然目前基因治疗仍处于研究阶段，但它是未来治疗遗传病的一种潜在方法。
5. 遗传病的危害
遗传病不仅给患者本人带来痛苦和不便，还可能对家庭和社会造成经济和心理负担。因此，预防和控制遗传病的发生具有重要意义。
6. 注意事项
遗传病的遗传方式和发病率因疾病而异，具体情况需咨询专业医生或遗传咨询师。
遗传病的预防和控制需要综合考虑遗传、环境和社会等多方面因素。
对于有遗传病家族史的人群，应定期进行遗传咨询和产前诊断，以降低遗传病的风险。
18．（2024高一下·泗阳期末）人类在生产和生活中大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。相关叙述错误的是（　　）
A．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
B．抗生素直接对细菌的耐药性基因进行选择使耐药基因频率增大
C．在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，每代培养时均从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变小
D．细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
【答案】A,B,D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、抗生素不会使细菌产生耐药性变异，只起到选择作用，A错误；
B、抗生素直接对细菌的耐药性表型进行选择使耐药基因频率增大，并不是对基因型进行选择，B错误；
C、细菌耐药性越强，在含有抗生素的培养基上的细菌生长越好，在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，这可以说明细菌耐药性越强，抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感（具有抗药性），从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，有抗性的细菌比例上升，所以连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C正确；
D、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】抗生素是一类由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。临床常用的抗生素有微生物培养液中的提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物，主要用于治疗各种细菌感染或其以致病微生物感染的药物。抗生素的主要类型：
抗生素可以分为多种类型，包括但不限于以下几种：
1.青霉素类抗生素：如氨苄西林钠、阿莫西林、青霉素等。
2.氨基糖苷类抗生素：如阿米卡星、妥布霉素、核糖霉素等。
3.喹诺酮类抗生素：如盐酸左氧氟沙星、环丙沙星、诺氟沙星等。
4.大环内酯类抗生素：如阿奇霉素、红霉素、罗红霉素等。
5.头孢菌素类：如头孢曲松钠、头孢呋辛钠、头孢哌酮钠等。
6.四环素类抗生素：如土霉素片、四环素片等。
抗生素的作用机制：
抗生素的作用机制主要包括以下几个方面：
1.抑制细菌细胞壁的合成：如β-内酰胺类抗生素，能破坏细菌细胞壁的完整性，使细菌失去保护而死亡。
2.改变细菌细胞膜的通透性：如多粘菌素类抗生素，能使细胞膜通透性增加，细胞内的物质外泄，导致细菌死亡。
3.抑制或干扰细菌细胞蛋白质合成：如氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类抗生素，能干扰细菌核糖体的形成或阻止其与tRNA的结合，从而抑制细菌蛋白质的合成。
4.抑制细菌核酸合成：如喹诺酮类药物，能抑制细菌DNA回旋酶，阻碍DNA的合成，导致细菌死亡。
5.阻碍叶酸的合成：如磺胺类药物，能阻碍二氢叶酸的合成，从而影响细菌的生长繁殖。
抗生素的副作用：
抗生素的副作用较多，包括但不限于以下几个方面：
1.过敏反应：可能出现皮疹、瘙痒、呼吸困难等症状，严重者可能出现过敏性休克。
2.消化道系统不良反应：如恶心、呕吐、腹泻等。
3.肠道菌群紊乱：长期使用抗生素可能导致肠道菌群失调，引发腹泻等问题。
4.神经系统不良反应：如兴奋、谵妄、嗜睡等。
5.其他副作用：如血液系统影响，导致血细胞合成障碍等。
注意事项
1. 抗生素应在医生指导下使用，切勿自行用药或滥用。
2. 使用抗生素时应严格掌握适应症，避免不必要的使用。
3. 使用过程中应注意观察不良反应，如有异常应及时就医。
4. 抗生素的使用应足量、足疗程，以确保疗效并避免耐药性的产生。
19．（2024高一下·泗阳期末）DNA双螺旋结构的发现在生物学的发展史中具有里程碑式的意义。下图表示真核生物DNA的结构及DNA复制的相关过程。据图回答下列问题：
（1）图甲为DNA的结构模式图，其中　 　构成基本骨架，④表示　 　。
（2）从图乙可看出，DNA分子复制具有　 　的特点。图中所示的酶为　 　，作用于图甲中的　 　（填序号）。DNA独特的　 　为复制提供了精确的模板，通过　 　保证了复制能够准确地进行。
（3）若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇则与它互补的另一条链的碱基组成为　 　。若DNA分子的两条链分别为m链和n链，m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则n链中（A+G）/（T+C）=　 　。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加了　 　。
（5）某些原因（物理、化学等因素）可能会使DNA复制过程出现差错。若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过6次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的　 　。
【答案】（1）磷酸和脱氧核糖交替连接；胞嘧啶脱氧核苷酸
（2）多起点，双向复制；解旋酶；⑨；双螺旋结构；碱基互补配对
（3）3'-TACGGTA-5'；2
（4）100
（5）1/2
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程。(1)DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成，图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)图乙可显示，DNA的复制具有多起点，双向复制的特点，并且图中所示的酶为解旋酶，解旋酶的作用是使双链解开，并且解旋酶作用于图甲中的⑨（氢键）。DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
(3)组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这两条链上的碱基配对遵循碱基互补配对原则。所以若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，根据碱基互补配对原则，与它互补的另一条链的碱基组成为3'-TACGGTA-5'。某DNA分子的两条链分别为m链和n链，所以m链中的碱基A. T、C、G的数目分别与n链中的碱基T、A、G、C的数目相等，则n链中（A+G）/（T+C）等于m链中（T+C）/（A+G），所以若m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则链中（A+G）/（T+C）=1/0.5=2。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，但是子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1（每条链含有100个脱氧核苷酸），因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
(5)根据DNA半保留复制特点，图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，所以该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【分析】碱基互补配对原则是生物学中的一个重要原则，它描述了DNA或RNA分子中碱基之间的配对关系。具体来说，A（腺嘌呤）总是与T（胸腺嘧啶）配对，而G（鸟嘌呤）则与C（胞嘧啶）配对。这种配对关系在DNA的双螺旋结构中起着至关重要的作用，它确保了DNA分子的稳定性和遗传信息的准确性。DNA复制是生物体遗传信息传递的基本过程。在这个过程中，DNA分子在细胞分裂前会进行复制，形成两个完全相同的DNA分子，然后分别进入两个子细胞中。DNA复制是一个半保留复制的过程，即新合成的每个DNA分子都包含了一条来自母链的旧链和一条新合成的链。
在DNA复制过程中，碱基互补配对原则起着关键的作用。首先，DNA双链会解开成单链，作为复制的模板。然后，在DNA聚合酶等酶的作用下，以解开的单链为模板，按照碱基互补配对原则合成新的DNA链。具体来说，就是A与T配对，G与C配对，从而确保新合成的DNA链与模板链在碱基序列上完全一致。
20．（2024高一下·泗阳期末）高羊茅（2n＝42）是一种优良牧草，研究者采集高羊茅的花药制成装片，观察到处于减数分裂不同时期的细胞。以下为镜检时拍摄的照片，据图回答下列问题：
（1）从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以　 　细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行　 　、制片，并观察染色体的　 　，以加深对减数分裂过程的理解。
（2）上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有　 　。据图中染色体行为和数目等特点推测，细胞a的名称是　 　，细胞c所处时期是　 　，判断依据为　 　。
（3）按照减数分裂各时期的特征排序，图a~e的先后顺序为　 　（用字母和箭头表示）。
（4）图a~e的细胞中含同源染色体的有　 　（填图中字母），在图　 　（填图中字母）所示时期可发生基因重组。
（5）已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，实验人员用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X阻断植物细胞分裂周期的机理可能是　 　。
【答案】（1）固定；染色；形态、数目、位置
（2）abce；初级精母细胞；减数分裂I前期；同源染色体联会（形成四分体）
（3）c→b→a→e→d
（4）a、b、c；a、c
（5）抑制了纺锤体（纺锤丝）的形成
【知识点】精子的形成过程；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】(1)从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行染色、制片，而后进行观察，通常要观察细胞中染色体的形态、数目、位置为变化，以加深对减数分裂过程的理解。
(2)根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。减数第二次分裂后期会发生着丝粒分裂，减数第一次分裂以及减数第二次分裂前期、中期的染色体、核DNA、染色单体比值都为1：2：2，故上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有abce。由于细胞a处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，细胞c处于减数第一次分裂前期（或减数分裂I前期），因此细胞中出现同源染色体联会（或形成了四分体）。
(3)根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。因此图a~e的先后顺序为c→b→a→e→d。
(4)减数第一次分裂的细胞含有同源染色体，减数第二次分裂的细胞不含有同源染色体，图a~e的细胞中含同源染色体的有a、b、c。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，故图a（减数第一次分裂后期）、c（减数第一次分裂前期）所示时期可发生基因重组。
(5)已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X能抑制纺锤体(或纺锤 丝)的形成，染色体不能移向两极。
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，故称为减数分裂，又称成熟分裂。以下是减数分裂的详细过程： 一、减数分裂前的间期
在减数分裂前的间期，主要进行DNA和染色体的复制，但染色体数目不变。复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体，DNA数目变为原细胞的两倍。
二、减数第一次分裂（减数分裂I）
1. 前期I
2. 中期I
各二价体排列在细胞中央赤道面上，形成赤道板，纺锤丝微管与二价体着丝粒相连，同源染色体的着丝粒朝向两极。
3. 后期I
随纺锤丝的牵引，二价体中的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极。每个子细胞中染色体数目已减半，为单倍体。
4. 末期I
细胞一分为二，形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。
三、间期Ⅱ（可选）
经过短暂的间期Ⅱ进入减数分裂Ⅱ，或不经间期Ⅱ直接进入减数分裂Ⅱ，这过程中不再进行DNA复制。
四、减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）
1. 前期Ⅱ
此期时间较短，二分体凝缩，核仁核膜消失。
2. 中期Ⅱ
各二分体排列在细胞中央赤道面上，形成赤道板，纺锤丝微管与着丝粒相连。
3. 后期Ⅱ
各二分体的着丝粒分裂，每条二分体形成两条单分体，即成为两条染色体，随纺锤丝牵引分别移向两极。
4. 末期Ⅱ
各单分体染色体移至两极后，解旋、伸展、又形成染色质，核膜、核仁重新出现，分别形成两个子细胞核，然后细胞质分裂，形成两个子细胞，即精细胞或卵细胞和第二极体。
结果
在雄性脊椎动物中，一个精原细胞经过减数分裂最终形成四个精细胞；在雌性脊椎动物中，一个卵母细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体（最终通常只留下一个卵细胞，三个极体退化）。
减数分裂对于保证有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性和遗传物质的多样性具有重要意义。
21．（2024高一下·泗阳期末）科学家发现心肌细胞是为数不多不可以再生的细胞，患者发生心肌炎或者是心肌梗死时，往往会留有一定的后遗症，当心肌细胞大量减少时，会诱发心力衰竭危及生命。基因ARC在心肌细胞中能特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。据图回答下列问题：
（1）启动过程①时，　 　酶需识别并与基因上的启动部位结合，开启转录。与过程①相比，过程②特有的碱基配对方式是　 　。除mRNA外，参与过程②的RNA还有　 　。
（2）图中最终合成的T1、T2、T3三条多肽链氨基酸序列　 　（选填“相同”或“不同”），核糖体移动的方向是　 　（选填“从左向右”或“从右向左”）。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是　 　。
（3）ARC基因和miR-223基因的根本区别在于　 　。当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA形成核酸杂交分子1，使　 　无法合成，最终导致心力衰竭。HRCR分子中含有　 　个游离的磷酸基团，科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是　 　。
（4）请用文字和箭头表示出心肌细胞中的遗传信息的传递方向：　 　。
【答案】（1）RNA聚合；U-A；tRNA、rRNA
（2）相同；从左向右；一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
（3）脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同；凋亡抑制因子；0；HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达量增加，产生更多的凋亡抑制因子，进而抑制心肌细胞的凋亡
（4）
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时。RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；过程②为翻译，翻译过程中mRNA上的U与tRNA上的A配对，是②特有的碱基配对方式；除了mRNA外，参与翻译的RNA还有tRNA，携带氨基酸到mRNA上通过脱水缩合形成肽键。
(2)②是翻译过程，其场所是核糖体；由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
(3)ARC基因和miR-223基因的根本区别在于脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同；当心肌缺血、缺氧时，会引起基因 miR-223 过度表达，所产生的 miR-223 可与 ARC 的 mRNA 特定序列通过碱基互补配对原则结合，形成核酸杂交分子 1，使 ARC 无法合成，最终导致心力衰竭；HRCR分子为环状，因此游离的磷酸基团为0个；图中显示， HRCR通过与miR-223发生碱基互补配对，清除miR-223 ，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
(4)心肌细胞的遗传物质为DNA，根据中心法则，遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。
【分析】转录和翻译是基因表达的两个关键步骤，它们分别负责将DNA中的遗传信息转移到RNA中，以及将RNA中的信息翻译成蛋白质。以下是这两个过程的详细解释：转录过程：
转录是通过称为DNA依赖性RNA聚合酶的酶催化的一系列聚合反应，将DNA链上的遗传信息转移到RNA链中的过程。这是基因表达的第一步，发生在基因的染色体位点附近，该位点通常是染色体的一小段。
1.起始：转录的第一步是识别特定的DNA序列，称为启动子序列，它表示基因的开始。RNA聚合酶与启动子结合后，在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开，使DNA解旋，形成单链区。然后，RNA聚合酶以非编码链（模板链）为模板，按照碱基互补配对原则，逐个加入NTP（核苷三磷酸），形成磷酸二酯键，使RNA逐步从5'向3'端延伸。
2.延长：在转录的延长阶段，RNA链继续以模板链为模板进行合成，直到遇到终止子序列。
3.终止：当RNA聚合酶遇到终止子时，转录过程会停止，RNA聚合酶与DNA模板分离，并释放合成的RNA链。
需要注意的是，转录过程中只有一条DNA链（模板链）被复制，产生的RNA链是单链信使RNA（mRNA）。此外，转录还发生在真核生物的细胞核和原核生物的细胞质中，其中酶和转录因子是可用的。
翻译过程：
翻译是蛋白质合成的过程，其中关于RNA的信息以多肽链的形式表达。这是基因表达的第二步也是最后一步。
1.起始：翻译的起点是特定DNA序列转录过程中形成的mRNA。在起始阶段，核糖体的小亚基识别模板mRNA，并与mRNA上大约35个碱基结合。然后，核糖体的A位结合氨酰-tRNA，P位结合肽酰-tRNA，形成起始复合体。
2.延长：在延长阶段，核糖体沿着mRNA移动，每次将一个新的氨基酸加入到正在合成的肽链上。这个过程需要ATP的水解来提供能量，并且每次只能加入一个氨基酸。随着mRNA上的密码子被逐个翻译，肽链逐渐延长。
3.终止：当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时（UAA、UGA、UAG），翻译过程会停止。终止密码子由蛋白质释放因子识别，而不是氨酰-tRNA。然后，核糖体从mRNA上解离，释放翻译完成的肽链。
需要注意的是，翻译过程发生在真核生物的细胞质中（通常在内质网相关的核糖体上），而在原核生物中则发生在细胞质中。此外，翻译后的多肽链还需要在细胞器（如内质网、高尔基体）中进行进一步的加工和修饰，才能形成具有特定空间结构和生物活性的蛋白质。
22．（2024高一下·泗阳期末）蝴蝶（2N=56）的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊的长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t。已知当t基因纯合（ZtZt，ZtW）时导致胚胎死亡。据题意回答下列问题（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）：
（1）研究该种蝴蝶的基因组，应测定　 　条染色体上DNA的序列。若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，请写出可选择杂交组合：　 　（只写出基因型即可）。
（2）为确定长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性短口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于　 　（填“ZR”或“Zr”）染色体上；利用上述得到的子代雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中长口器蝴蝶占　 　；若后代还出现一只成活的性染色体组成为ZZW的短口器蝴蝶，从变异类型分析，该短口器蝴蝶形成属于　 　；从减数分裂形成配子的过程分析，该蝴蝶出现的原因是　 　。
（3）蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1，F1雌雄交配得F2，F2出现4种表型且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器黄翅短口器=5：3：3：1，究其原因是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是　 　，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是　 　。
（4）科研人员将两个绿色荧光蛋白基因（用·表示）导入上述（3）中F1的常染色体或Z染色体上。下图甲、乙、丙表示F1雄蝶的三种导入位置，F1雌蝶导入位置同雄蝶一致。已知M基因在1号染色体上。
用乙图所示的F1雄蝶和导入相同位置的雌蝶交配，后代中发出绿色荧光的紫翅雄蝶占　 　；若甲、乙、丙三个类型分别与基因型为mmZrW的普通个体测交，子代蝴蝶中发出绿色荧光的概率从大到小依次为　 　。
【答案】（1）29；ZrZr和ZRW
（2）ZR；2/3；染色体（数目）变异；雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子
（3）MZR；MMZrW和mmZRZR
（4）1/6；甲>丙>乙
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)研究这种蝴蝶的基因组，应研究27条常染色体+ Z、W性染色体，应测定29条染色体上DNA的序列。蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，可选择杂交组合ZrZr和ZRW，子代雌性（ZrW）全为短口器，雄性（ZRZr）全为长口器。
(2)若致死基因t位于ZR染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRtZr，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRtZr（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZrZr（雄性短口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1一致；若致死基因t位于Zr染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRZrt，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRZr（雄性长口器）：ZRW（雌性长口器）：ZrtZr（雄性短口器）：ZrtW（致死）=1：1：0：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1不一致，故致死基因t位于ZR染色体上。上述得到的子代ZRtZr（雄性长口器）与ZRW（雌性长口器）杂交，后代为ZRtZR（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZRZr（雄性长口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，因此，后代中长口器蝴蝶占2/3。短口器为隐性性状，所以性染色体为ZZW的短口器蝴蝶的基因型是ZrZrW，该短口器蝴蝶形成属于染色体（数目）变异。从亲本形成配子过程分析，原因是亲本雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子，并和含染色体的W的雌配子受精后发育而成。
(3)蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，现有两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1，F1相互交配得F2，F2出现4种表型，故F1基因型为MmZRZr×MmZRW，F2中正常后代紫翅长 口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器9： 3： 3： 1，现为5： 3： 3： 1，两种单显类型以及双隐性类型没有至死，当雌配子为MZR配子不育时，比例符合。因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌 配子不育，由此可确定亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是MMZrW和mmZRZR。
(4)假设绿色荧光蛋白基因用G表示，乙图所示2个G连锁在一条染色体上，由第（3）题可知，F1的翅色基因是Mm，假设G基因整合在M（紫色）基因所在的染色体上，用乙类型的个体雌雄，MGGmZZ雄性形成的配子MGGZ：mZ=1：1，雌性MGGmZW形成的配子中MZ雌配子不育，故雌性形成3种配子，配子比例分别为MGGW：mZ：mW=1：1：1，故子代中紫翅雄蝴蝶（MMGGGGZW）所占比例为1/2×1/3=1/6。图示中甲整合的G基因位于一对同源染色体上，产生的配子都含有G基因，乙是连锁在一条同源染色体上，不发生交叉互换的话有1/2的配子含有G基因；丙图位于两对同源染色体上，产生的配子有3/4含有G基因，因此将甲乙丙分别与普通个体测交，子代中发出绿色荧光概率大小是甲＞丙＞乙。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
23．（2024高一下·泗阳期末）一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，气候也较为寒冷，两个湖泊通过小溪连接，湖中有不少鳉鱼。后来气候逐渐干旱，小溪渐渐消失，形成了两个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼性状差异也变得明显。经过长期演化，两个种群已经形成两个物种，下图表示该鳉鱼物种的演化模型。据图回答下列问题：
（1）一万多年后，一个湖泊中的　 　称为该鳉鱼种群的基因库；结合现代生物进化理论分析可知，a表示　 　；b的实质变化是　 　。
（2）现代生物进化理论认为　 　为生物的进化提供原材料，图中①~⑥的存在说明了　 　。
（3）若将现在的两个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明两湖鳉鱼之间存在　 　，它们之间的差异可以体现　 　多样性；若两湖的鳉鱼交配能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的　 　多样性。
（4）如果一个湖泊中的鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则aa个体约占　 　。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A 的基因频率为　 　（保留一位小数），该种群　 　（填“是”或“否”）发生了进化。
【答案】（1）所有鳉鱼所含有的全部基因；地理隔离；种群基因频率的改变
（2）突变和基因重组；变异是不定向的
（3）生殖隔离；物种；遗传
（4）25%；52.4%；是
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
1 / 1江苏省宿迁市泗阳县2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
1．（2024高一下·泗阳期末）孟德尔成功地揭示了遗传的两条基本规律，相关叙述正确的是（　　）
A．选用异花传粉的豌豆做实验材料，各品种之间有稳定的易于区分的性状
B．在分析生物性状时，首先针对两对相对性状的传递情况进行研究
C．在豌豆开花后进行去雄和授粉，实现亲本的杂交
D．在数据分析的基础上，提出假说，并设计新的实验来验证假说
2．（2024高一下·泗阳期末）在模拟孟德尔一对相对性状杂交实验中，某同学分别从甲乙两袋中随机抓取一个小球并记录字母组合，重复100次。相关叙述错误的是（　　）
A．从甲乙两袋中各取出一球分别模拟F2产生配子的过程
B．将甲乙两袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合
C．袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取
D．每个袋子中D与d小球数量必须相等，但甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同
3．（2024高一下·泗阳期末）下图表示孟德尔所选用的不同性状豌豆及其体内相关基因的情况。相关叙述正确的是（　　）
A．甲个体通过减数分裂可以产生4种配子
B．只有丙可以作为验证基因自由组合定律的材料
C．丁个体DdYyrr测交子代会出现四种表型，比例为1：1：1：1
D．孟德尔用丙自交，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的提出假说阶段
4．（2024高一下·泗阳期末）孔雀鱼原产于南美洲，现作为观赏鱼引入我国。在人工培育下，孔雀鱼产生了许多品系，其中蓝尾总系包括浅蓝尾、深蓝尾和紫尾三个品系。科研人员选用深蓝尾和紫尾品系个体做杂交实验（相关基因用B、b表示），结果如图所示。相关叙述正确的是（　　）
A．孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型
B．孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，F1的基因型为bb
C．浅蓝尾鱼测交实验后代表型及比例是浅蓝尾：紫尾=1：1
D．F2中深蓝尾个体与浅蓝尾个体杂交，F3中会出现紫尾个体
5．（2024高一下·泗阳期末）下列关于受精作用的表述中，错误的是（　　）
A．受精作用与细胞膜的流动性有关
B．受精卵中的染色体一半来自父方一半来自母方
C．在受精作用过程中，雌雄配子之间随机结合导致基因重组
D．受精作用在保证生物亲子代染色体数目的恒定上有重要作用
6．（2024高一下·泗阳期末）下图是基因型为AaBb的某动物细胞（2n=4）连续分裂过程中的图像及染色体数目变化曲线示意图。相关叙述正确的是（　　）
A．图甲所示的细胞名称是次级精母细胞或者极体，对应图丁中的de段
B．图乙所示的细胞产生的子细胞可继续进行有丝分裂或者减数分裂
C．图丙所示的细胞中含有2个四分体
D．基因自由组合定律发生的时期对应图丁中ab段
7．（2024高一下·泗阳期末）香豌豆的花色有紫花和白花两种，显性基因A和B同时存在时开紫花。两个纯合白花品种杂交，F1开紫花；F1自交，F2的性状分离比为紫花：白花=9：7。下列分析错误的是（　　）
A．F2中白花的基因型有5种
B．F1测交结果紫花与白花的比例为1：1
C．F2白花中纯合子所占的比例为3/7
D．两个白花亲本的基因型分别为AAbb、aaBB
8．（2024高一下·泗阳期末）下图为XY型性别决定的生物的性染色体组成示意图，其中Ⅱ为X、Y染色体的同源区段，Ⅰ、Ⅲ是非同源区段。相关叙述错误的是（　　）
A．I区段的基因控制的隐性遗传病的遗传具有隔代遗传的特点
B．减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会
C．男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，Y染色体上没有其等位基因
D．Ⅱ区段上的等位基因遗传不具有伴性遗传的特点
9．（2024高一下·泗阳期末）核糖体由大、小两个亚基组成，其上有A、P、E三个位点，其中A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点（如图）。相关叙述错误的是（　　）
A．翻译过程中，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点
B．密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3
C．P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'
D．反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止
10．（2024高一下·泗阳期末）一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。相关叙述正确的是（　　）
A．格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是转化因子
B．艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是主要的遗传物质的结论
C．因结构简单和繁殖快等优点，使肺炎链球菌和噬菌体等原核生物适宜作为实验材料
D．艾弗里与赫尔希等人的实验思路共同之处是：设法将DNA和蛋白质分开，单独直接地观察DNA或蛋白质的作用
11．（2024高一下·泗阳期末）如图是某精原细胞内两对同源染色体发生的结构变化，染色体上的字母表示基因，相关叙述正确的是（　　）
A．染色体结构改变后，N基因和b基因的表达不会受到影响
B．图中所示的染色体结构改变，会涉及DNA分子的断裂和连接
C．染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，是等位基因
D．染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n一定发生分离
12．（2024高一下·泗阳期末）家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，仅在家鸽的视网膜中共同表达。相关叙述错误的是（　　）
A．在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系
B．该实验说明基因通过控制酶的合成来催化这两种蛋白质形成，进而控制生物性状
C．家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因
D．若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为
13．（2024高一下·泗阳期末）DNA甲基化、构成染色体的组蛋白乙酰化等修饰都会影响基因的表达。DNA甲基化会引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平；而组蛋白乙酰化能降低染色质的紧密程度，增加基因启动子的可访问性，从而促进基因的转录和表达。研究发现玉米中茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致玉米容易患病。相关叙述正确的是（　　）
A．DNA甲基化可能会使染色质螺旋化程度加大，降低与RNA聚合酶的结合几率
B．玉米茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化会导致该基因的基因频率升高
C．若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，玉米患病几率会升高
D．启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，且不可遗传给后代
14．（2024高一下·泗阳期末）人类遗传病已成为威胁人类健康的一个重要因素。关于人类遗传病的叙述，正确的是（　　）
A．人类遗传病是由遗传物质改变引起的，患者体内一定含有致病基因
B．单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病
C．研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究
D．通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，可以完全避免遗传病的发生
15．（2024高一下·泗阳期末）图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。相关叙述错误的是（　　）
A．图甲中，后期出现的大量S型细菌主要由R型细菌转化而来
B．图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体不具有放射性
C．图乙中若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
D．图乙中噬菌体增殖需要细菌提供原料、能量、模板、酶等
16．（2024高一下·泗阳期末）自从人类创立农业开始，就未停止过对农作物的改良。某科研小组以某种二倍体农作物①、②（分别具有不同的优良性状）为亲本进行杂交，再将③做进一步处理获得新植株。下列有关分析正确的是（　　）
A．③到④过程的育种方式能提高突变频率，加速育种进程
B．用秋水仙素处理③或⑨植株的种子，也能获得染色体数目加倍的植株
C．图中⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、二倍体
D．⑦植株还可以通过低温处理的方式获得，与⑤植株之间存在生殖隔离
17．（2024高一下·泗阳期末）某家系中有甲、乙两种单基因遗传病（如图），其中一种是伴性遗传病。相关叙述正确的是（　　）
A．甲病是常染色体显性遗传，乙病是伴X染色体隐性遗传
B．Ⅱ-3的致病基因均来自Ⅰ-2
C．Ⅱ-2有一种基因型，Ⅲ-8基因型有四种可能
D．若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/32
18．（2024高一下·泗阳期末）人类在生产和生活中大量使用抗生素是细菌抗药性增强的重要原因。相关叙述错误的是（　　）
A．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性变异
B．抗生素直接对细菌的耐药性基因进行选择使耐药基因频率增大
C．在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，每代培养时均从抑菌圈边缘挑取细菌培养，抑菌圈的直径会逐代变小
D．细菌产生的耐药性变异不利于人类的生存，属于不利变异
19．（2024高一下·泗阳期末）DNA双螺旋结构的发现在生物学的发展史中具有里程碑式的意义。下图表示真核生物DNA的结构及DNA复制的相关过程。据图回答下列问题：
（1）图甲为DNA的结构模式图，其中　 　构成基本骨架，④表示　 　。
（2）从图乙可看出，DNA分子复制具有　 　的特点。图中所示的酶为　 　，作用于图甲中的　 　（填序号）。DNA独特的　 　为复制提供了精确的模板，通过　 　保证了复制能够准确地进行。
（3）若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇则与它互补的另一条链的碱基组成为　 　。若DNA分子的两条链分别为m链和n链，m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则n链中（A+G）/（T+C）=　 　。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加了　 　。
（5）某些原因（物理、化学等因素）可能会使DNA复制过程出现差错。若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过6次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的　 　。
20．（2024高一下·泗阳期末）高羊茅（2n＝42）是一种优良牧草，研究者采集高羊茅的花药制成装片，观察到处于减数分裂不同时期的细胞。以下为镜检时拍摄的照片，据图回答下列问题：
（1）从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以　 　细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行　 　、制片，并观察染色体的　 　，以加深对减数分裂过程的理解。
（2）上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有　 　。据图中染色体行为和数目等特点推测，细胞a的名称是　 　，细胞c所处时期是　 　，判断依据为　 　。
（3）按照减数分裂各时期的特征排序，图a~e的先后顺序为　 　（用字母和箭头表示）。
（4）图a~e的细胞中含同源染色体的有　 　（填图中字母），在图　 　（填图中字母）所示时期可发生基因重组。
（5）已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，实验人员用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X阻断植物细胞分裂周期的机理可能是　 　。
21．（2024高一下·泗阳期末）科学家发现心肌细胞是为数不多不可以再生的细胞，患者发生心肌炎或者是心肌梗死时，往往会留有一定的后遗症，当心肌细胞大量减少时，会诱发心力衰竭危及生命。基因ARC在心肌细胞中能特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如miR-223（链状），HRCR（环状）。据图回答下列问题：
（1）启动过程①时，　 　酶需识别并与基因上的启动部位结合，开启转录。与过程①相比，过程②特有的碱基配对方式是　 　。除mRNA外，参与过程②的RNA还有　 　。
（2）图中最终合成的T1、T2、T3三条多肽链氨基酸序列　 　（选填“相同”或“不同”），核糖体移动的方向是　 　（选填“从左向右”或“从右向左”）。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是　 　。
（3）ARC基因和miR-223基因的根本区别在于　 　。当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR-223过度表达，所产生的miR-223可与ARC的mRNA形成核酸杂交分子1，使　 　无法合成，最终导致心力衰竭。HRCR分子中含有　 　个游离的磷酸基团，科研人员认为，HRCR有望开发成为减缓心力衰竭的新药物，其依据是　 　。
（4）请用文字和箭头表示出心肌细胞中的遗传信息的传递方向：　 　。
22．（2024高一下·泗阳期末）蝴蝶（2N=56）的性别决定方式为ZW型，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，野生型蝴蝶有长口器和短口器两种类型。研究人员通过基因工程培育出一种特殊的长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr），其中一条Z染色体上携带隐性致死基因t。已知当t基因纯合（ZtZt，ZtW）时导致胚胎死亡。据题意回答下列问题（以下均不考虑互换与基因突变等特殊情况）：
（1）研究该种蝴蝶的基因组，应测定　 　条染色体上DNA的序列。若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，请写出可选择杂交组合：　 　（只写出基因型即可）。
（2）为确定长口器蝴蝶雄性品系（ZRZr）中致死基因t位于哪条Z染色体上，研究人员让该蝴蝶品系与短口器雌性个体交配，发现子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器：雌性短口器=1：1：1。由此可以判断致死基因t位于　 　（填“ZR”或“Zr”）染色体上；利用上述得到的子代雄性长口器蝴蝶与另一野生型雌性长口器蝴蝶杂交，后代中长口器蝴蝶占　 　；若后代还出现一只成活的性染色体组成为ZZW的短口器蝴蝶，从变异类型分析，该短口器蝴蝶形成属于　 　；从减数分裂形成配子的过程分析，该蝴蝶出现的原因是　 　。
（3）蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，用两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得到F1，F1雌雄交配得F2，F2出现4种表型且比例为紫翅长口器：紫翅短口器：黄翅长口器黄翅短口器=5：3：3：1，究其原因是有一种雌配子不育，则该不育雌配子的基因型是　 　，亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是　 　。
（4）科研人员将两个绿色荧光蛋白基因（用·表示）导入上述（3）中F1的常染色体或Z染色体上。下图甲、乙、丙表示F1雄蝶的三种导入位置，F1雌蝶导入位置同雄蝶一致。已知M基因在1号染色体上。
用乙图所示的F1雄蝶和导入相同位置的雌蝶交配，后代中发出绿色荧光的紫翅雄蝶占　 　；若甲、乙、丙三个类型分别与基因型为mmZrW的普通个体测交，子代蝴蝶中发出绿色荧光的概率从大到小依次为　 　。
23．（2024高一下·泗阳期末）一万多年前，北美洲某地比现在湿润得多，气候也较为寒冷，两个湖泊通过小溪连接，湖中有不少鳉鱼。后来气候逐渐干旱，小溪渐渐消失，形成了两个独立的湖泊，各湖泊生活的鳉鱼性状差异也变得明显。经过长期演化，两个种群已经形成两个物种，下图表示该鳉鱼物种的演化模型。据图回答下列问题：
（1）一万多年后，一个湖泊中的　 　称为该鳉鱼种群的基因库；结合现代生物进化理论分析可知，a表示　 　；b的实质变化是　 　。
（2）现代生物进化理论认为　 　为生物的进化提供原材料，图中①~⑥的存在说明了　 　。
（3）若将现在的两个湖泊中的一些鳉鱼混合养殖，两湖的鳉鱼能进行交配且产生后代，但其后代高度不育，说明两湖鳉鱼之间存在　 　，它们之间的差异可以体现　 　多样性；若两湖的鳉鱼交配能生育具有正常生殖能力的子代，且子代之间存在一定的性状差异，这体现了生物多样性中的　 　多样性。
（4）如果一个湖泊中的鳉鱼体色有黑色和浅灰色，其为一对相对性状，黑色基因A的基因频率为50%，则aa个体约占　 　。环境变化后，鳉鱼种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加10%，基因型为aa的个体数量减少10%，则一年后A 的基因频率为　 　（保留一位小数），该种群　 　（填“是”或“否”）发生了进化。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】孟德尔遗传实验-自由组合；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、豌豆为严格自花传粉植物，而不是异花传粉，自然状态下为纯种，各品种之间有稳定的、易区分的性状，A错误；
B、实验遵循单一变量原则，先从一对相对性状研究，再研究两对相对性状的遗传规律，而不是先针对两对相对性状来进行研究，B错误；
C、豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，开花时已完成受精作用，所以不能在开花时去雄，应该在豌豆花蕾时进行去雄和授粉，从而实现亲本的杂交，C错误；
D、在对杂交实验结果进行数据分析的基础上，提出假说，演绎推理，并设计新实验-测交实验来验证假说，D正确。
故答案为：D。
【分析】孟德尔实验成功的原因主要有以下几点：
1.正确地选用实验材料：孟德尔在做杂交试验时选用了豌豆作为实验材料，这是其获得成功的首要条件。豌豆是自花闭花受粉植物，自然状态下一般都是纯种；豌豆花大，易于进行人工杂交操作；同时，豌豆各个品种之间有一些稳定的、容易区分的性状，使得实验结果既可靠又容易分析。
2.科学的实验方法：孟德尔在进行实验时，采用了由单因子到多因子的科学思路。他首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究，在弄清一对相对性状的传递情况后，再研究两对、三对，甚至多对相对性状的传递情况。这种逐步深入的研究方法有助于他逐步揭示遗传的复杂规律。
3.应用统计学方法：孟德尔在进行豌豆的杂交试验时，对不同世代出现的不同性状的个体数目都进行了记载和分析，并且应用统计学方法对实验结果进行分析。这种方法使得他能够从大量数据中提炼出遗传的规律性。
4.科学地设计了试验的程序：孟德尔在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出了假说，并且设计了新的试验来验证假说。他巧妙地运用了“假说-演绎法”的验证方式，使得他的研究更加严谨和科学。
5.对科学的热爱和严谨的科学态度：孟德尔对科学有着深厚的热爱和严谨的科学态度，他勤于实践，并勇于向传统挑战。这种精神使得他在面对困难和挑战时能够坚持不懈，最终取得了成功。
2．【答案】A
【知识点】“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、甲乙两袋中都含有D和d两种小球，从甲乙袋中各取出一球分别模拟F1而不是F2产生配子的过程，A错误；
B、甲乙两袋分别代表雌雄生殖器官，且甲乙两袋中小球分别代表雌雄配子，所以将甲乙袋中取出的球组合在一起模拟雌雄配子随机结合，B正确；
C、保证每个袋子里的不同配子的比例相等，需要将袋中小球每次被抓取后要放回原袋子，混匀后再进行下一次抓取，C正确；
D、两个袋子分别代表雌雄生殖器官，小球代表雌雄配子，每个袋子中D小球和d小球数量必须相等来表示产生的D、d两种配子比例相等，并且在一般情况下雄配子数量远远多于雌配子，所以甲袋小球总数与乙袋小球总数可以不同，D正确。
故答案为：A。
【分析】性状分离比模拟实验是一种通过模拟生物在生殖过程中雌雄配子的随机结合，来理解和认识遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系的实验。以下是该实验的一些基本步骤和原理：
实验原理：
1.模拟生殖器官：用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官。
2.模拟配子：甲、乙小桶内的彩球（或其他小球）分别代表雌、雄配子，彩球的不同颜色或标记代表不同的遗传因子（如D和d）。
3.随机结合：通过随机抓取彩球并组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合过程。
实验步骤：
1.准备材料：准备两个小桶（甲、乙），两种颜色或标记的彩球各若干（通常每种颜色或标记的彩球数量相等，以模拟等位基因分离后形成的配子数量相等）。
2.分装彩球：在每个小桶内放入两种颜色或标记的彩球，分别模拟雌、雄个体产生的两种配子。
3.混合彩球：摇动小桶，使桶内的彩球充分混合，以模拟配子在生殖器官内的自由移动和混合。
4.随机取球：分别从甲、乙两个小桶内随机抓取一个彩球，组合在一起，模拟雌、雄配子的随机结合。记录下这两个彩球的组合情况（如DD、Dd、dd）。
5.重复实验：将抓取的彩球放回原桶，摇匀后重复上述步骤多次（通常重复50～100次或更多次），以获得足够的样本量进行统计分析。
6.统计结果：统计不同彩球组合（即不同基因型）出现的次数，并计算其比例。理想情况下，DD、Dd、dd的比例应接近1：2：1，这是性状分离比的理论值。
实验目的：
通过性状分离比模拟实验，学生可以直观地理解遗传因子的分离和配子的随机结合过程，以及这些过程如何导致后代出现性状分离现象。同时，该实验还有助于学生掌握统计学方法在生物学研究中的应用，以及如何通过实验数据来验证和推断生物学规律。
注意事项：
1.彩球选择：彩球的大小、质地、手感、形状等应尽量相同，以避免人为因素对实验结果的影响。
2.随机性：在抓取彩球时应确保随机性，避免有意识地选择特定颜色或标记的彩球。
3.重复次数：重复实验的次数应足够多，以确保统计结果的准确性和可靠性。
4.数据分析：在统计结果时，应注意计算不同基因型出现的比例，并将其与理论值进行比较和分析。
3．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、甲个体通过减数分裂可以产生基因型为yr和Yr的2种配子，甲无法产生4种配子，A错误；
B、丙可以作为验证基因自由组合定律的材料，因为只有丙个体含有两对等位基因，且两对等位基因位于两对同源染色体上，B正确；
C、丁个体DdYyrr产生的配子类型及比例为ydr：YDr=1：1，测交子代会出现两种表型，比例为1：1，C错误；
D、孟德尔用丙（ddYyRr）自交，Y/y和R/r位于两对同源染色体上，其子代表型比例为9：3：3：1，属于假说一演绎的观察现象阶段，而不是假说阶段，D错误。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
4．【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、孔雀鱼尾色的表型可以反映它的基因型，因为由题，浅蓝尾为Bb，深蓝尾为BB或bb，紫尾为bb或BB，A正确；
B、由遗传图，F1自交，产生的F2表型及比例是深蓝尾：浅蓝尾：紫尾=1：2：1，由此可知F1基因型为Bb，F1相互杂交F2的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，所以孔雀鱼尾色的性状表现为不完全显性，B错误；
C、浅蓝尾个体的基因型是Bb，Bb测交后代的基因型及比例是Bb：bb=1：1，但无法确定深蓝尾和紫尾个体的基因型哪个是BB，哪个是bb，故测交后代表型及比例无法确定，无法确定是1：1，C错误；
D、F2中深蓝尾（BB或bb）与浅蓝尾（Bb）杂交，F3中不会出现紫尾（bb或BB），D错误。
故答案为：A。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
5．【答案】C
【知识点】受精作用
【解析】【解答】A、受精作用是指精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，细胞融合与细胞膜的流动性有关，所以受精作用与细胞膜的流动性有关，A正确；
B、精子和卵细胞的细胞核融合，所以受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，B正确；
C、基因重组发生在减数分裂过程中，而雌雄配子的随机结合发生在受精作用过程中，所以在受精作用过程中雌雄配子之间随机结合不可能导致基因重组，C错误；
D、通过减数分裂，产生的生殖细胞中染色体数目减半，通过受精作用，精子与卵细胞中的染色体结合在一起，保证生物亲子代染色体数目的恒定，所以受精作用在保证生物亲子代染色体数目的恒定上有重要作用，D正确。
故答案为：C。
【分析】受精作用过程是指精子与卵细胞结合，形成受精卵的过程。这个过程一般发生在雌性动物的生殖道内，具体可以分为以下几个步骤：
1. 精子获能：当精子进入雌性动物生殖道时，需要通过一系列生理过程，如去除精子表面的覆盖物，使其获得与卵细胞结合的能力，这一过程称为精子获能。
2. 精子与卵细胞相遇：在生殖道内，精子通过游泳，向卵细胞移动。当精子与卵细胞相遇时，会发生一系列的变化，如精子头部与卵细胞表面结合，引发卵细胞内部的反应。
3. 精子进入卵细胞：当精子与卵细胞结合后，精子会释放出顶体酶，溶解卵细胞外层的透明带，使精子能够进入卵细胞内。这一过程称为受精。
4. 形成受精卵：当精子进入卵细胞后，会引发卵细胞内部的反应，如激活卵细胞，使其开始进行有丝分裂。同时，卵细胞会释放出一些物质，促进精子的生存和发育。这样，一个受精卵就形成了。
5. 受精卵分裂：受精卵形成后，会开始进行有丝分裂，形成胚胎。在胚胎发育过程中，受精卵会不断分裂，形成越来越多的细胞，最终形成完整的胚胎。
6．【答案】B
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；减数分裂概述与基本过程；减数分裂与有丝分裂的比较
【解析】【解答】A、图甲无同源染色体，姐妹染色单体分离，处于减数第二次分裂后期，甲、丙细胞质均等分离，为精子形成过程图像，甲细胞名称是次级精母细胞，所以甲不可能是极体，A错误；
B、图乙所示的细胞含同源染色体，姐妹染色单体分离，此时细胞处于有丝分裂后期，得到的子细胞（体细胞或精原细胞）可以继续进行有丝分裂或进行减数分裂，B正确；
C、四分体是减数第一次分裂前期发生联会的一对同源染色体，图丙所示的细胞为减数第一次分裂后期，减数第一次分裂后期不含四分体，C错误。
D、基因自由组合定律发生在减数第一次分裂后期，图丁ab段染色体数目加倍，所以图丁为有丝分裂后期，D错误。
故答案为：B。
【分析】减数分裂和有丝分裂是两种不同类型的细胞分裂方式，它们在生物学中起着不同的作用。
减数分裂：
减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，但细胞会连续分裂两次，结果形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半。这种分裂方式的主要目的是产生染色体数目减半的生殖细胞（配子），如精子和卵细胞。减数分裂的全过程可以划分为四个阶段：间期Ⅰ、减数分裂Ⅰ、间期Ⅱ和减数分裂Ⅱ。在减数分裂Ⅰ中，同源染色体（即形态、大小基本相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中能联会配对的两条染色体）会发生分离，进入不同的子细胞。
有丝分裂：
有丝分裂则是一种真核细胞分裂产生体细胞的过程。在这一过程中，细胞也会进行DNA复制，但随后细胞只分裂一次，形成两个与亲代细胞完全相同的子细胞。有丝分裂的目的是为了维持生物体的体细胞数目和遗传稳定性。有丝分裂的全过程可以划分为间期、前期、中期、后期和末期五个时期。其中，间期是DNA复制和细胞分裂准备的重要阶段，分为G1（DNA合成前期）、S（DNA合成期）和G2（DNA合成后期）三个阶段。
主要区别：
1.结果不同：有丝分裂的结果是染色体数目不变，DNA数目减半（实际上，在有丝分裂结束时，DNA数目应恢复到与分裂前相同的水平，但这里可能指的是与间期DNA复制后相比）；而减数分裂的结果是染色体和DNA都减半。
2.染色体行为不同：有丝分裂过程中无同源染色体分离；而减数分裂过程中同源染色体要分离。
3.分裂次数不同：有丝分裂DNA复制一次，细胞分裂一次；而减数分裂DNA复制一次，细胞连续分裂两次。
7．【答案】B
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】AD、据题，两个纯合白花品种杂交，F1开紫花，F1自交，F2的性状分离比为紫花∶白花=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，所以F1基因型为AaBb，紫花基因型为A_B_，白花基因型为A_bb、aaB_、aabb，两对基因的遗传遵循自由组合定律，两个白花亲本的基因型为AAbb与aaBB，F2中白花的基因型有5种，分别为AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，AD正确；
B、F1测交，即AaBb×aabb→AaBb（紫）、Aabb（白花）、aaBb（白花）、aabb（白花），测交结果紫花与白花的比例为1∶3，B错误；
C、F2中白花所占比例为7/16，F2中纯合子白花（aaBB、AAbb、aabb）所占比例为3/16，所以F2白花中纯合子所占的比例为3/7，C正确。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
8．【答案】D
【知识点】伴性遗传；染色体的形态结构
【解析】【解答】A、由图，I区段的基因控制的隐性遗传病属于伴X染色体隐性遗传，伴X染色体隐性遗传其遗传具有隔代遗传的特点，A正确；
B、X、Y染色体属于同源染色体（具有同源区段），同源染色体在减数分裂过程中，X、Y染色体可以联会，B正确；
C、色盲属于伴X染色体隐性遗传病，男性色盲基因位于X染色体的Ⅰ区段，所以Y染色体上没有其等位基因，C正确；
D、Ⅱ区段上的等位基因位于性染色体上（即X、Y同源区段上），所以遗传也具有伴性遗传的特点，D错误。
故答案为：D。
【分析】X染色体和Y染色体是性染色体，它们在生物体的遗传和性别决定中起着重要的作用。以下是关于X染色体和Y染色体的详细解释：
定义：
X染色体：X染色体是XY型性别决定生物染色体组中的一种特殊的性染色体。在性别决定上，雌性（如女性）具有两个相同的X染色体（XX），而雄性（如男性）则具有一个X染色体和一个Y染色体（XY）。
Y染色体：Y染色体是决定生物性别的一种性染色体，存在于雄性（如男性）的体细胞中。Y染色体上的基因只能由父方遗传给胎儿，且正常只在雄性个体中出现。
主要区别：
1.大小不同：一般情况下，Y染色体的大小都要比X染色体要小一些。
2.决定的性别不同：X染色体和Y染色体的组合决定了生物的性别。具体来说，XX组合为雌性（女性），XY组合为雄性（男性）。Y染色体上含有SRY基因（性别决定基因），它可以促进身体的睾酮分泌增加，诱导生殖器官向男性性器官进行分化。
3.编码基因的数量不同：X染色体上有较多的蛋白质编码基因（如1098个），而Y染色体上的蛋白质编码基因数量较少（如约78个）。
4.功能差异：X染色体在遗传中扮演着更为重要的角色，因为它携带了生存所必需的基因，而Y染色体则主要负责性别决定。
遗传特点：
X染色体和Y染色体都参与遗传，但它们的遗传方式有所不同。在常染色体上，遗传物质可能会平均分配到子代细胞中，但性染色体的遗传则涉及到性别决定和性别相关的遗传特征。
Y染色体上的基因只能由父方遗传给胎儿，且这些基因所控制的性状通常只在雄性个体中出现。
9．【答案】D
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、据题，A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是延伸中的tRNA结合位点，E位点是空载tRNA结合位点可知，根据tRNA先结合再释放的过程特点，tRNA的移动顺序是A位点→P位点→E位点，A正确；
B、据图，密码子AUG是E位点，编码的是第一个氨基酸，即氨基酸1，密码子UGG是A位点，编码的是第三个氨基酸，即氨基酸3，所以密码子AUG和UGG分别编码了氨基酸1和氨基酸3，B正确；
C、P位点mRNA上的密码子为5＇-CAG- 3＇，根据碱基互补配对原则，所以与密码子碱基互补的P位点结合的tRNA上的反密码子是5'-CUG-3'，C正确；
D、终止密码不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，所以反密码子不会与终止密码子碱基互补配对，D错误。
故答案为：D。
【分析】转录和翻译是基因表达的两个基本步骤，它们在生物体内起着至关重要的作用。以下是关于转录和翻译的详细解释：
转录：
转录是指在由RNA聚合酶和辅助因子组成的转录复合物的催化下，从双链DNA分子中拷贝生物信息生成一条RNA链的过程。具体来说，转录过程中，一个特定的DNA片段（模板链）会被读取并复制为mRNA（信使RNA）。这个过程发生在细胞核中（真核生物）或拟核中（原核生物），并且需要RNA聚合酶的催化。在转录过程中，DNA的遗传信息被转移到RNA链中，形成的RNA是非遗传RNA。转录是基因表达的第一步，为后续的翻译过程提供了必要的mRNA模板。
翻译：
翻译是在细胞质中，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。具体来说，翻译过程中，mRNA上的遗传信息被解码，并生成对应的氨基酸序列。这个过程需要核糖体、tRNA（转运RNA）和氨基酰-tRNA合成酶等生物分子的参与。翻译从mRNA与核糖体的结合开始，然后是活化氨基酸与tRNA的转移和结合，接着是氨基酸的连续连接形成多肽链，最后多肽链从翻译复合物中解离出来，形成蛋白质。翻译是基因表达的第二步也是最后一步，对生物机体的性能有着不可或缺的作用。
转录与翻译的主要区别：
1.模板不同：转录是以DNA单链为模板，而翻译是以RNA单链（mRNA）为模板。
2.发生场所不同：真核生物的转录主要发生在细胞核中，而翻译则发生在细胞质的核糖体上；原核生物的转录和翻译则通常发生在细胞质中。
3.时间顺序不同：在真核生物中，转录和翻译在时间和空间上是分开的，即先转录后翻译；而在原核生物中，由于细胞结构相对简单，转录和翻译往往是同时进行的。
4.所需酶和原料不同：转录需要RNA聚合酶和核糖核苷酸为原料，而翻译则需要核糖体、tRNA和氨基酸为原料。
10．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、格里菲思所做的肺炎链球菌的体内转化实验只是证明S型细菌中存在某种转化因子，这种转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明这种转化因子就是DNA，A错误；
B、艾弗里等通过肺炎链球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论，并没有得出DNA是主要的遗传物质，B错误；
C、噬菌体是病毒，病毒不属于原核生物，C错误；
D、艾弗里和赫尔希、蔡斯实验的设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，D正确。
故答案为：D。
【分析】肺炎链球菌的转化实验是生物学历史上的一项重要实验，它首次证明了DNA是遗传物质。以下是该实验的详细过程及要点：
实验背景：
肺炎链球菌（也被称为肺炎球菌或肺炎链球菌）存在两种类型：S型（光滑型）和R型（粗糙型）。S型细菌具有多糖类的胶状荚膜保护层，使其具有毒性并能引起肺炎等疾病；而R型细菌则没有荚膜，无毒且不会引起疾病。在培养基上，S型细菌形成光滑的菌落，R型细菌则形成粗糙的菌落。
实验过程：
1.第一组实验：将具有活性的R型细菌注入到小白鼠体内，结果小白鼠不死亡。这验证了R型细菌本身不具有毒性。
2.第二组实验：将具有活性的S型细菌注入到小白鼠体内，小白鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。这验证了S型细菌具有毒性。
3.第三组实验：将加热后杀死的S型细菌注入到小白鼠体内，小白鼠不死亡。这说明单独的死S型细菌不会引起疾病。
4.第四组实验（关键实验）：将具有活性的R型细菌与加热后杀死的S型细菌混合注入到小白鼠体内，小白鼠死亡，并从小鼠体内分离出S型活细菌。这一结果表明，加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子，能够使R型细菌转化为S型细菌。
实验结果与分析：
美国微生物学家艾弗里等人进一步研究了这一转化过程，他们发现只有DNA组分能够把R型细菌转变成S型细菌，而且DNA的纯度越高，转化的效率也越高。这说明DNA是遗传物质，具有特定的遗传特性。
11．【答案】B
【知识点】精子的形成过程；染色体结构的变异
【解析】【解答】A、染色体结构改变后，N基因和b基因的表达可能受到影响，因为基因之间会互相影响，A错误；
B、DNA和蛋白质构成染色体，图中所示的染色体结构改变，所以会涉及DNA分子的断裂和连接，B正确；
C、染色体结构改变后，B和N基因在同源染色体相同位置上，但是B和N为非等位基因，C错误；
D、N和·n不一定发生分离，因为染色体结构改变后，该细胞形成精子时，等位基因N和n可能随非同源染色体自由组合分到细胞同一极，D错误。
故答案为：B。
【分析】染色体变异是指细胞内染色体的数量或结构发生改变，导致细胞的生命活动出现异常。这种变异可以分为两大类：染色体结构变异和染色体数量变异。
染色体结构变异：
染色体结构变异主要包括以下几种类型：
1.缺失：染色体某一片段出现缺失情况。例如，第5号染色体部分缺失时，可引起猫叫综合征，患者会出现眼距远、耳位低、生长发育迟缓、智力低下等情况。
2.重复：染色体增加某一片段引起变异。比如果蝇X染色体部分重复时，果蝇会出现棒眼现象。如果在女性怀孕期间出现染色体重复，可导致胚胎发育畸形，并且在胎儿出生后智力也会有所下降。
3.倒位：一个染色体片段断裂倒转180度，重新又搭上去，可导致染色体的整体排列方式发生改变。例如，女性9号染色体出现倒位后，可能会出现习惯性流产。
4.易位：染色体某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。比如22号染色体一部分易位到14号染色体上时，可能患有慢性髓系白血病。
染色体数量变异：
染色体数量变异主要是指细胞内染色体的数目发生改变，如缺少或增多。这种变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如单体X是较常见的染色体数目异常，常见的疾病有特纳综合征等。
染色体变异的原因：
染色体变异的原因主要包括环境因素（如大气污染、PM2.5等）、物理因素（如放射线、电离辐射等）、化学因素（如抗瘤药物、染发剂、塑料制品、农药等）、病原因素（如病毒等）以及遗传因素（如胎儿父母一方或双方染色体异常）。
12．【答案】B
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系
【解析】【解答】A、细胞中可以多个基因对应一种性状或一个基因对应多种性状，所以在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系，A正确；
B、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列，该实验说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，而不是间接控制，B错误；
C、家鸽的体细胞都是由同一个受精卵分裂和分化而来，所以家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因，C正确；
D、若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为，因为家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。若编码上述蛋白质的基因发生突变，会影响这两种蛋白质的合成，D正确。
故答案为：B。
【分析】基因和性状之间的关系是生物学中的核心概念之一。以下是对这两者关系的详细解释：基因的定义：
基因是遗传信息的基本单位，也被称为遗传因子，是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。
性状的定义：
性状是指生物体所表现的形态结构和生理生化特性、代谢类型、行为本能等的统称。性状包括生化特性、细胞形态或动态过程、解剖构造、器官功能或精神特性总和。任何生物都有许多性状，有的是形态特征（如豌豆种子的颜色、形状），有的是生理特征（如人的ABO血型、植物的抗病性、耐寒性），还有的是行为方式（如狗的攻击性、服从性）等。
基因和性状的关系：
1.基因决定性状：生物的性状是由基因决定的，基因决定性状的表达，一个基因对应一个性状。基因通过控制蛋白质的合成来影响生物体的性状表现。
2.遗传信息的传递：遗传信息（基因）可传递、可表达。基因通过生殖细胞（精子和卵细胞）在亲子代间传递，从而保证了性状的遗传。
3.基因与性状的复杂性：虽然一个基因通常对应一个性状，但性状的表现往往是多个基因和环境因素共同作用的结果。此外，有些性状（如数量性状）可能由多个基因共同控制，表现为连续变异。
4.基因的可变性：基因可以由于细胞内外诱变因素的影响而发生突变，从而产生新的等位基因和复等位基因。这种可变性增加了生物的多样性，为自然选择提供了更多的机会。
总结：
基因和性状之间存在着密切的关系。基因是控制性状的基本单位，通过指导蛋白质的合成来表达遗传信息，从而控制生物体的性状表现。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给了子代。然而，性状的表现也受到环境因素的影响，因此是基因和环境共同作用的结果。
13．【答案】A
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、DNA甲基化会降低转录过程，可能会降低与RNA聚合酶的结合几率，因为DNA甲基化引起染色质的紧密程度发生变化，降低表达水平，A正确；
B、启动子区域甲基化会导致抗性基因不能转录和表达，相应基因频率不变，而不是升高，B错误；
C、若玉米茎腐病抗性基因启动子区域发生乙酰化，玉米患病几率会降低，因为发生乙酰化会促进基因的转录和表达，C错误；
D、启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，但可遗传给后代，D错误。
故答案为：A。
【分析】DNA甲基化是一种DNA化学修饰的形式，它能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。
DNA甲基化分为两类：从头甲基化和保留甲基化。从头甲基化是指不依赖现有的甲基化DNA链，在新位点进行甲基化反应；而保留甲基化则是指双链DNA中有一条已经存在甲基化，另一条未甲基化的链被甲基化。
DNA甲基化是真核细胞的修饰方式，也是哺乳动物基因的主要表观遗传学形式。它虽然不改变DNA的核苷酸顺序和组成，但能够影响基因的表达。DNA甲基化通过改变染色质结构、DNA构象、DNA稳定性以及DNA与蛋白质相互作用的方式，从而控制基因的表达。
然而，DNA甲基化也可能发生异常改变，这些异常改变会影响基因表达，甚至导致疾病的发生。例如，DNA甲基化异常在肿瘤的发生和发展中起着非常重要的作用，并且与神经系统疾病、心血管疾病以及自身免疫性疾病等也密切相关。
14．【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；调查人类遗传病
【解析】【解答】A、染色体异常遗传病体内没有致病基因，所以遗传病患者体内不一定含有致病基因，A错误；
B、单基因遗传病是指受一对而不是一个基因控制的遗传病，B错误；
C、研究苯丙酮尿症的遗传方式应在患者家系中研究，而遗传病的发病率需要在人群中随机取样调查，C正确；
D、通过遗传咨询、产前诊断和基因检测，能够有效预防和减少遗传病的发生，但不能完全避免，D错误。
故答案为：C。
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，这些疾病通常具有遗传性，可以在家族中代代相传。根据遗传方式的不同，人类遗传病可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。
单基因遗传病：
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病，目前已经发现6500多种。这类疾病通常遵循孟德尔遗传规律，按照致病基因所在的位置以及显隐性，可以分为常染色体显性遗传病、常染色体隐性遗传病、伴X染色体上显性遗传病、伴X染色体上隐性遗传病和伴Y染色体遗传病。常见的单基因遗传病包括并指、多指、软骨发育不全、白化病、镰刀型细胞贫血症、先天性聋哑、苯丙酮尿症、红绿色盲症、血友病、进行性肌营养不良、先天性夜盲症和外耳道多毛症等。
多基因遗传病：
多基因遗传病是指由多对基因控制的人类遗传病，这类疾病在群体中的发病率较高。与单基因遗传病不同的是，多基因遗传病涉及的基因没有显性和隐性的关系，每个基因只有微效累加的作用。因此，同样的病在不同的人身上，由于可能涉及的致病基因数目不同，其病情严重程度和复发风险也会有明显的不同。常见的多基因遗传病包括无脑儿、唇裂（兔唇）、原发性高血压、青少年型糖尿病、冠心病、精神分裂症、哮喘等。
染色体异常遗传病：
染色体异常遗传病是由于染色体数目或结构畸变而引起的遗传病。这类疾病通常比较严重，因为染色体病累及的基因数目较多，症状通常很严重，累及多器官、多系统的畸变和功能改变。常见的染色体异常遗传病包括21三体综合征（唐氏综合征）、猫叫综合征、性腺发育不良等。
遗传病的治疗和预防：
遗传病的治疗方法主要包括对因治疗、对症治疗和姑息治疗等。由于遗传病的特殊性，发病时间长或者终身伴随，常造成患者身体功能逐渐衰弱，因此需要以多种专门方法结合治疗。遗传病的预防则可以分为一级预防、二级预防和三级预防。一级预防主要是在疾病发生前采取措施，如避免近亲结婚生育、孕前咨询和检查等；二级预防是在疾病发生后采取措施，如产前筛查和诊断；三级预防则是在疾病发生后的早期干预和治疗措施，如新生儿筛查和治疗等。
15．【答案】A,C,D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌主要是由转化形成的S型细菌增殖而来，而不是由R型菌转化而来的，A错误；
B、新形成的子代噬菌体不具有放射性，因为乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，且合成子代噬菌体的原料和模板DNA都没有放射性，B正确；
C、由于DNA分子的半保留复制，原料没有32P，所以用32P标记亲代噬菌体，子代噬菌体中少部分具有放射性，并不是大部分，C错误。
D、图乙中噬菌体增殖需要的模板由噬菌体自身提供，D错误。分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：ACD。
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌是一个复杂而精确的过程，展示了噬菌体对宿主细胞的高度特异性侵染能力。以下是噬菌体侵染大肠杆菌的详细过程：
1.噬菌体吸附：噬菌体通过其尾部的纤毛结构与大肠杆菌表面的受体结合，使噬菌体与宿主细菌发生接触，从而实现吸附。
2.噬菌体注射基因组：一旦噬菌体与宿主细胞接触，它会通过尾部的空心纤毛注射管道将其遗传物质（基因组）注射到大肠杆菌细胞内。
3.基因组复制和转录：噬菌体的基因组进入大肠杆菌细胞后，会利用宿主细胞的代谢机制开始复制自己的基因组，并通过转录产生其所需的蛋白质。
4.蛋白质合成和组装：噬菌体利用宿主细胞的蛋白质合成机制合成其需要的各种结构蛋白质，并通过自组装的方式将自己组装成成熟的噬菌体颗粒。
5.细胞裂解与释放：在噬菌体繁殖达到一定数量后，它会通过破坏宿主细胞的细胞膜使细胞裂解，释放新产生的噬菌体颗粒。
对于特定的噬菌体，如T2噬菌体，其侵染大肠杆菌的过程也遵循上述步骤。T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌内的病毒，具有特异的寄主范围，主要攻击并感染细菌而不对人类细胞产生影响。T2噬菌体的繁殖过程包括吸附、侵入、复制以及合成与释放等，与人类一般没有害处，但可以起到杀灭致病性大肠杆菌的作用，帮助人类减轻免疫系统负担。
需要注意的是，虽然噬菌体在感染细菌的选择上有专一性，但不同种类的噬菌体会感染不同的细菌。因此，噬菌体并非只能侵染大肠杆菌，而是分很多种类，各自有其特定的宿主细菌。
此外，噬菌体感染大肠杆菌后可能引发炎症反应和免疫应答，这取决于宿主细胞的防御机制和免疫系统的反应。在某些情况下，如果患者长期存在慢性疾病或免疫力低下，也可能会增加发生细菌性脑膜炎的风险。
16．【答案】A,D
【知识点】杂交育种；诱变育种；单倍体育种；多倍体育种
【解析】【解答】A、③到④过程的育种方式诱变育种，诱变育种的原理是基因突变，能提高突变频率，加速育种进程，A正确；
B、⑨植株是单倍体，单倍体高度不育，难以获得种子，所以用秋水仙素处理③或⑨植株的种子，不能获得染色体数目加倍的植株，B错误；
C、图中的⑥⑦⑧⑨分别为二倍体、四倍体、三倍体、单倍体，C错误；
D、⑦植株的获得利用了秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，还可以通过低温处理的方式获得，⑤⑦杂交得到的⑧是三倍体植株，不能产生可育后代，由此可知⑤⑦植株之间存在生殖隔离，D正确。分析得知：AD正确，BC错误。
故答案为：AD。
【分析】育种方法有多种，每种方法都有其特定的原理、适用范围和优缺点。以下是几种常见的育种方法：
1.杂交育种：
原理：基因重组。
方法：利用具有不同基因组成的同种（或不同种）生物个体进行杂交，再通过自交等方式选择和培育具有优良性状的新品种。
优点：能将两个或多个亲本的优良性状集中到一个新品种中，提高品种的遗传品质和生产性能。
缺点：育种过程较长，需要及时发现和选择优良性状。
2.诱变育种：
原理：基因突变。
方法：通过物理（如射线、激光）、化学（如亚硝酸、硫酸二乙酯）或生物方法诱导生物体产生突变，从中选择和培育具有优良性状的新品种。
优点：能提高变异频率，加速育种过程，可大幅度改良某些性状，变异范围广。
缺点：有利变异少，需大量处理材料，诱变的方向和性质不能控制。
3.单倍体育种：
原理：染色体变异。
方法：利用植物组织培养技术诱导产生单倍体植株，再通过某种手段使染色体组加倍，获得所需要的纯系植株。
优点：明显缩短育种年限，加速育种进程。
缺点：技术较复杂，多限于植物。
4.多倍体育种：
原理：染色体变异（染色体加倍）。
方法：通过人工诱变或自然变异等方法，使细胞染色体组加倍，从而获得多倍体育种材料。
优点：可培育出自然界中没有的新品种，且培育出的植物器官大，产量高，营养丰富。
缺点：只适于植物，结实率低。
5.基因工程育种：
原理：基因重组。
方法：通过基因工程技术，定向地改变生物性状，如提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。
优点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行，迅速获得优良性状。
缺点：技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机。
6.细胞工程育种：
原理：细胞融合。
方法：用细胞融合的方法获得杂种细胞，利用细胞的全能性，用组织培养的方法培育杂种植株。
优点：能克服远缘杂交的不亲和性，有目的地培育优良品种。
缺点：技术复杂，难度大，可能对生物多样性提出挑战。
17．【答案】A,C
【知识点】伴性遗传
【解析】【解答】A、分析遗传系谱图可知，Ⅱ-4和Ⅱ-5患甲病，其女儿Ⅲ-7不患甲病，甲病是常染色体显性遗传；Ⅱ-4和Ⅱ-5不患乙病，后代有患乙病的个体，已知甲、乙两种病，其中一种是伴性遗传病，所以乙病是伴X染色体隐性遗传病，A正确；
B、甲病是常染色体显性遗传（假设相关基因为A和a），乙病是伴X染色体隐性遗传病（假设相关基因为B和b），Ⅱ-3（AaXbY）的甲病致病基因（A）来自Ⅰ-2（因为Ⅰ-1正常且基因型为aa），乙病的致病基因（Xb）来自Ⅰ-1（因为Ⅰ-2正常且基因型为XBY），而不是来自Ⅱ-2，B错误；
C、Ⅱ-2不患甲病为隐性纯合子，Ⅱ-2不患乙病，但有一个患乙病的女儿，因此Ⅱ-2是乙病致病基因的携带者，故Ⅱ-2只有一种基因型，即aaXBXb；Ⅲ-8对于甲病来说本身患病，且有一不患病的姊妹，因此基因型有两种可能（AA或Aa），对乙病来说，其双亲不患乙病，但有患乙病的兄弟，Ⅲ-8也可能有2种基因型（XBXB或XBXb），所以若同时考虑甲病和乙病，Ⅲ-8的基因型有4种，分别为AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb，C正确；
D、先分析甲病，Ⅱ-4有不患甲病的母亲，Ⅱ-4的基因型为Aa，Ⅱ-5有不患甲病的女儿，Ⅱ-5的基因型为Aa，后代患甲病（A-）的概率是3/4；分析乙病，Ⅱ-4的基因型为XBXb，Ⅱ-5的基因型XBY，后代患乙病的概率是1/4（为男孩），若Ⅱ-4与Ⅱ-5再生育一个孩子，两种病都患的男孩概率是3/4×1/4=3/16，D错误。分析得知：BD错误，AC正确。
故答案为：AC。
【分析】人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。这些疾病通常具有家族性、先天性和终身性的特征。以下是人类遗传病的一些重要方面：
1. 定义与分类
定义：人类遗传病是由于遗传物质（基因或染色体）发生改变而引起的疾病。
分类：遗传病可以根据其遗传方式和影响范围进行分类，如单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病等。
2. 遗传病的特征
家族性：在家族中会有多个成员患病，显示出明显的家族聚集性。
先天性：许多遗传病在胚胎时期就已经形成，出生后即表现出明显的症状。
终身性：遗传病通常是不可治愈的，将伴随患者终身。
3. 常见的遗传病
单基因遗传病：如白化病、血友病、先天性聋哑等，这些疾病由单个基因的突变引起。
多基因遗传病：如哮喘、精神分裂症、高血压等，这些疾病由多个基因和环境因素共同作用引起。
染色体异常遗传病：如唐氏综合征（21三体综合征）、爱德华氏综合征（18三体综合征）等，这些疾病由染色体数目或结构的异常引起。
4. 遗传病的监测和预防
遗传咨询：通过咨询专业人士了解遗传病的风险和预防措施。
产前诊断：在怀孕期间进行产前诊断，以确定胎儿是否患有遗传病。
基因治疗：虽然目前基因治疗仍处于研究阶段，但它是未来治疗遗传病的一种潜在方法。
5. 遗传病的危害
遗传病不仅给患者本人带来痛苦和不便，还可能对家庭和社会造成经济和心理负担。因此，预防和控制遗传病的发生具有重要意义。
6. 注意事项
遗传病的遗传方式和发病率因疾病而异，具体情况需咨询专业医生或遗传咨询师。
遗传病的预防和控制需要综合考虑遗传、环境和社会等多方面因素。
对于有遗传病家族史的人群，应定期进行遗传咨询和产前诊断，以降低遗传病的风险。
18．【答案】A,B,D
【知识点】微生物的分离和培养；培养基对微生物的选择作用
【解析】【解答】A、抗生素不会使细菌产生耐药性变异，只起到选择作用，A错误；
B、抗生素直接对细菌的耐药性表型进行选择使耐药基因频率增大，并不是对基因型进行选择，B错误；
C、细菌耐药性越强，在含有抗生素的培养基上的细菌生长越好，在“探究抗生素对细菌的选择作用”实验中，培养基平板上抑菌圈直径越小，这可以说明细菌耐药性越强，抑菌圈边缘的菌落对该抗生素不敏感（具有抗药性），从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌继续培养，有抗性的细菌比例上升，所以连续选择几代后抑菌圈的直径会变小，C正确；
D、变异的有利或有害取决于环境，细菌产生的耐药性变异有利于细菌的生存，属于有利变异，D错误。
故答案为：ABD。
【分析】抗生素是一类由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具有抗病原体或其他活性的代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。临床常用的抗生素有微生物培养液中的提取物以及用化学方法合成或半合成的化合物，主要用于治疗各种细菌感染或其以致病微生物感染的药物。抗生素的主要类型：
抗生素可以分为多种类型，包括但不限于以下几种：
1.青霉素类抗生素：如氨苄西林钠、阿莫西林、青霉素等。
2.氨基糖苷类抗生素：如阿米卡星、妥布霉素、核糖霉素等。
3.喹诺酮类抗生素：如盐酸左氧氟沙星、环丙沙星、诺氟沙星等。
4.大环内酯类抗生素：如阿奇霉素、红霉素、罗红霉素等。
5.头孢菌素类：如头孢曲松钠、头孢呋辛钠、头孢哌酮钠等。
6.四环素类抗生素：如土霉素片、四环素片等。
抗生素的作用机制：
抗生素的作用机制主要包括以下几个方面：
1.抑制细菌细胞壁的合成：如β-内酰胺类抗生素，能破坏细菌细胞壁的完整性，使细菌失去保护而死亡。
2.改变细菌细胞膜的通透性：如多粘菌素类抗生素，能使细胞膜通透性增加，细胞内的物质外泄，导致细菌死亡。
3.抑制或干扰细菌细胞蛋白质合成：如氨基糖苷类、四环素类、大环内酯类抗生素，能干扰细菌核糖体的形成或阻止其与tRNA的结合，从而抑制细菌蛋白质的合成。
4.抑制细菌核酸合成：如喹诺酮类药物，能抑制细菌DNA回旋酶，阻碍DNA的合成，导致细菌死亡。
5.阻碍叶酸的合成：如磺胺类药物，能阻碍二氢叶酸的合成，从而影响细菌的生长繁殖。
抗生素的副作用：
抗生素的副作用较多，包括但不限于以下几个方面：
1.过敏反应：可能出现皮疹、瘙痒、呼吸困难等症状，严重者可能出现过敏性休克。
2.消化道系统不良反应：如恶心、呕吐、腹泻等。
3.肠道菌群紊乱：长期使用抗生素可能导致肠道菌群失调，引发腹泻等问题。
4.神经系统不良反应：如兴奋、谵妄、嗜睡等。
5.其他副作用：如血液系统影响，导致血细胞合成障碍等。
注意事项
1. 抗生素应在医生指导下使用，切勿自行用药或滥用。
2. 使用抗生素时应严格掌握适应症，避免不必要的使用。
3. 使用过程中应注意观察不良反应，如有异常应及时就医。
4. 抗生素的使用应足量、足疗程，以确保疗效并避免耐药性的产生。
19．【答案】（1）磷酸和脱氧核糖交替连接；胞嘧啶脱氧核苷酸
（2）多起点，双向复制；解旋酶；⑨；双螺旋结构；碱基互补配对
（3）3'-TACGGTA-5'；2
（4）100
（5）1/2
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程。(1)DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成，图中④为胞嘧啶脱氧核苷酸。
(2)图乙可显示，DNA的复制具有多起点，双向复制的特点，并且图中所示的酶为解旋酶，解旋酶的作用是使双链解开，并且解旋酶作用于图甲中的⑨（氢键）。DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对保证了复制能够准确地进行。
(3)组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这两条链上的碱基配对遵循碱基互补配对原则。所以若已知DNA一条单链的碱基组成是5＇-ATGCCAT-3＇，根据碱基互补配对原则，与它互补的另一条链的碱基组成为3'-TACGGTA-5'。某DNA分子的两条链分别为m链和n链，所以m链中的碱基A. T、C、G的数目分别与n链中的碱基T、A、G、C的数目相等，则n链中（A+G）/（T+C）等于m链中（T+C）/（A+G），所以若m链中（A+G）/（T+C）=0.5，则链中（A+G）/（T+C）=1/0.5=2。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，但是子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1（每条链含有100个脱氧核苷酸），因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
(5)根据DNA半保留复制特点，图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，所以该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【分析】碱基互补配对原则是生物学中的一个重要原则，它描述了DNA或RNA分子中碱基之间的配对关系。具体来说，A（腺嘌呤）总是与T（胸腺嘧啶）配对，而G（鸟嘌呤）则与C（胞嘧啶）配对。这种配对关系在DNA的双螺旋结构中起着至关重要的作用，它确保了DNA分子的稳定性和遗传信息的准确性。DNA复制是生物体遗传信息传递的基本过程。在这个过程中，DNA分子在细胞分裂前会进行复制，形成两个完全相同的DNA分子，然后分别进入两个子细胞中。DNA复制是一个半保留复制的过程，即新合成的每个DNA分子都包含了一条来自母链的旧链和一条新合成的链。
在DNA复制过程中，碱基互补配对原则起着关键的作用。首先，DNA双链会解开成单链，作为复制的模板。然后，在DNA聚合酶等酶的作用下，以解开的单链为模板，按照碱基互补配对原则合成新的DNA链。具体来说，就是A与T配对，G与C配对，从而确保新合成的DNA链与模板链在碱基序列上完全一致。
20．【答案】（1）固定；染色；形态、数目、位置
（2）abce；初级精母细胞；减数分裂I前期；同源染色体联会（形成四分体）
（3）c→b→a→e→d
（4）a、b、c；a、c
（5）抑制了纺锤体（纺锤丝）的形成
【知识点】精子的形成过程；观察细胞的减数分裂实验
【解析】【解答】(1)从高羊茅幼穗的花蕾中采集花药，放入卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态。用镊子将花粉母细胞从花药（花粉囊）中挤出后，进行染色、制片，而后进行观察，通常要观察细胞中染色体的形态、数目、位置为变化，以加深对减数分裂过程的理解。
(2)根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。减数第二次分裂后期会发生着丝粒分裂，减数第一次分裂以及减数第二次分裂前期、中期的染色体、核DNA、染色单体比值都为1：2：2，故上图细胞中染色体、核DNA、染色单体比值为1：2：2的有abce。由于细胞a处于减数第一次分裂后期，该细胞名称为初级精母细胞，细胞c处于减数第一次分裂前期（或减数分裂I前期），因此细胞中出现同源染色体联会（或形成了四分体）。
(3)根据染色体分布情况可判断：细胞a处于减数第一次分裂后期，细胞b处于减数第一次分裂中期，细胞c处于减数第一次分裂前期，细胞d处于减数第二分裂后期，细胞e处于减数第二次分裂中期。因此图a~e的先后顺序为c→b→a→e→d。
(4)减数第一次分裂的细胞含有同源染色体，减数第二次分裂的细胞不含有同源染色体，图a~e的细胞中含同源染色体的有a、b、c。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期，故图a（减数第一次分裂后期）、c（减数第一次分裂前期）所示时期可发生基因重组。
(5)已知物质X能够阻断植物细胞分裂周期，用一定浓度的物质X处理高羊茅根尖分生区细胞，显微镜下观察发现，有部分细胞着丝粒已经分裂，但子染色体没有移向两极，推测物质X能抑制纺锤体(或纺锤 丝)的形成，染色体不能移向两极。
【分析】减数分裂是有性生殖生物在生殖细胞成熟过程中发生的特殊分裂方式。在这一过程中，DNA复制一次，细胞连续分裂两次，结果形成4个子细胞的染色体数目只有母细胞的一半，故称为减数分裂，又称成熟分裂。以下是减数分裂的详细过程： 一、减数分裂前的间期
在减数分裂前的间期，主要进行DNA和染色体的复制，但染色体数目不变。复制后的每条染色体包含两条姐妹染色单体，DNA数目变为原细胞的两倍。
二、减数第一次分裂（减数分裂I）
1. 前期I
2. 中期I
各二价体排列在细胞中央赤道面上，形成赤道板，纺锤丝微管与二价体着丝粒相连，同源染色体的着丝粒朝向两极。
3. 后期I
随纺锤丝的牵引，二价体中的两条同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极。每个子细胞中染色体数目已减半，为单倍体。
4. 末期I
细胞一分为二，形成次级精母细胞或次级卵母细胞和第一极体。
三、间期Ⅱ（可选）
经过短暂的间期Ⅱ进入减数分裂Ⅱ，或不经间期Ⅱ直接进入减数分裂Ⅱ，这过程中不再进行DNA复制。
四、减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ）
1. 前期Ⅱ
此期时间较短，二分体凝缩，核仁核膜消失。
2. 中期Ⅱ
各二分体排列在细胞中央赤道面上，形成赤道板，纺锤丝微管与着丝粒相连。
3. 后期Ⅱ
各二分体的着丝粒分裂，每条二分体形成两条单分体，即成为两条染色体，随纺锤丝牵引分别移向两极。
4. 末期Ⅱ
各单分体染色体移至两极后，解旋、伸展、又形成染色质，核膜、核仁重新出现，分别形成两个子细胞核，然后细胞质分裂，形成两个子细胞，即精细胞或卵细胞和第二极体。
结果
在雄性脊椎动物中，一个精原细胞经过减数分裂最终形成四个精细胞；在雌性脊椎动物中，一个卵母细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体（最终通常只留下一个卵细胞，三个极体退化）。
减数分裂对于保证有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性和遗传物质的多样性具有重要意义。
21．【答案】（1）RNA聚合；U-A；tRNA、rRNA
（2）相同；从左向右；一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
（3）脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同；凋亡抑制因子；0；HRCR通过与miR-223互补配对，吸附并清除miR-223，使ARC基因的表达量增加，产生更多的凋亡抑制因子，进而抑制心肌细胞的凋亡
（4）
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时。RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；过程②为翻译，翻译过程中mRNA上的U与tRNA上的A配对，是②特有的碱基配对方式；除了mRNA外，参与翻译的RNA还有tRNA，携带氨基酸到mRNA上通过脱水缩合形成肽键。
(2)②是翻译过程，其场所是核糖体；由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，其主要原因是一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链。
(3)ARC基因和miR-223基因的根本区别在于脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同；当心肌缺血、缺氧时，会引起基因 miR-223 过度表达，所产生的 miR-223 可与 ARC 的 mRNA 特定序列通过碱基互补配对原则结合，形成核酸杂交分子 1，使 ARC 无法合成，最终导致心力衰竭；HRCR分子为环状，因此游离的磷酸基团为0个；图中显示， HRCR通过与miR-223发生碱基互补配对，清除miR-223 ，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
(4)心肌细胞的遗传物质为DNA，根据中心法则，遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质。
【分析】转录和翻译是基因表达的两个关键步骤，它们分别负责将DNA中的遗传信息转移到RNA中，以及将RNA中的信息翻译成蛋白质。以下是这两个过程的详细解释：转录过程：
转录是通过称为DNA依赖性RNA聚合酶的酶催化的一系列聚合反应，将DNA链上的遗传信息转移到RNA链中的过程。这是基因表达的第一步，发生在基因的染色体位点附近，该位点通常是染色体的一小段。
1.起始：转录的第一步是识别特定的DNA序列，称为启动子序列，它表示基因的开始。RNA聚合酶与启动子结合后，在特定区域将DNA双螺旋两条链之间的氢键断开，使DNA解旋，形成单链区。然后，RNA聚合酶以非编码链（模板链）为模板，按照碱基互补配对原则，逐个加入NTP（核苷三磷酸），形成磷酸二酯键，使RNA逐步从5'向3'端延伸。
2.延长：在转录的延长阶段，RNA链继续以模板链为模板进行合成，直到遇到终止子序列。
3.终止：当RNA聚合酶遇到终止子时，转录过程会停止，RNA聚合酶与DNA模板分离，并释放合成的RNA链。
需要注意的是，转录过程中只有一条DNA链（模板链）被复制，产生的RNA链是单链信使RNA（mRNA）。此外，转录还发生在真核生物的细胞核和原核生物的细胞质中，其中酶和转录因子是可用的。
翻译过程：
翻译是蛋白质合成的过程，其中关于RNA的信息以多肽链的形式表达。这是基因表达的第二步也是最后一步。
1.起始：翻译的起点是特定DNA序列转录过程中形成的mRNA。在起始阶段，核糖体的小亚基识别模板mRNA，并与mRNA上大约35个碱基结合。然后，核糖体的A位结合氨酰-tRNA，P位结合肽酰-tRNA，形成起始复合体。
2.延长：在延长阶段，核糖体沿着mRNA移动，每次将一个新的氨基酸加入到正在合成的肽链上。这个过程需要ATP的水解来提供能量，并且每次只能加入一个氨基酸。随着mRNA上的密码子被逐个翻译，肽链逐渐延长。
3.终止：当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时（UAA、UGA、UAG），翻译过程会停止。终止密码子由蛋白质释放因子识别，而不是氨酰-tRNA。然后，核糖体从mRNA上解离，释放翻译完成的肽链。
需要注意的是，翻译过程发生在真核生物的细胞质中（通常在内质网相关的核糖体上），而在原核生物中则发生在细胞质中。此外，翻译后的多肽链还需要在细胞器（如内质网、高尔基体）中进行进一步的加工和修饰，才能形成具有特定空间结构和生物活性的蛋白质。
22．【答案】（1）29；ZrZr和ZRW
（2）ZR；2/3；染色体（数目）变异；雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子
（3）MZR；MMZrW和mmZRZR
（4）1/6；甲>丙>乙
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
【解析】【解答】(1)研究这种蝴蝶的基因组，应研究27条常染色体+ Z、W性染色体，应测定29条染色体上DNA的序列。蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，若要通过一次交配产生的子代性状来判断性别，可选择杂交组合ZrZr和ZRW，子代雌性（ZrW）全为短口器，雄性（ZRZr）全为长口器。
(2)若致死基因t位于ZR染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRtZr，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRtZr（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZrZr（雄性短口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1一致；若致死基因t位于Zr染色体上，长口器蝴蝶雄性品系基因型为ZRZrt，与短口器雌性个体ZrW交配，子代ZRZr（雄性长口器）：ZRW（雌性长口器）：ZrtZr（雄性短口器）：ZrtW（致死）=1：1：0：1，与题干子代蝴蝶表型为雄性长口器：雄性短口器︰雌性短口器=1：1：1不一致，故致死基因t位于ZR染色体上。上述得到的子代ZRtZr（雄性长口器）与ZRW（雌性长口器）杂交，后代为ZRtZR（雄性长口器）：ZRtW（致死）：ZRZr（雄性长口器）：ZrW（雌性短口器）=1：0：1：1，因此，后代中长口器蝴蝶占2/3。短口器为隐性性状，所以性染色体为ZZW的短口器蝴蝶的基因型是ZrZrW，该短口器蝴蝶形成属于染色体（数目）变异。从亲本形成配子过程分析，原因是亲本雄性长口器蝴蝶在减数分裂II时，两条Zr染色体移向了同一极，形成了ZrZr类型的雄配子，并和含染色体的W的雌配子受精后发育而成。
(3)蝴蝶的紫翅（M）对黄翅（m）为显性，位于常染色体上，蝴蝶的长口器（R）对短口器（r）为显性，且R、r仅位于Z染色体上，现有两种纯合的野生型蝴蝶进行杂交得F1，F1相互交配得F2，F2出现4种表型，故F1基因型为MmZRZr×MmZRW，F2中正常后代紫翅长 口器：紫翅短口器：黄翅长口器：黄翅短口器9： 3： 3： 1，现为5： 3： 3： 1，两种单显类型以及双隐性类型没有至死，当雌配子为MZR配子不育时，比例符合。因此可推断该结果出现的原因是母本的含MZR基因的雌 配子不育，由此可确定亲本纯合野生型蝴蝶的基因型是MMZrW和mmZRZR。
(4)假设绿色荧光蛋白基因用G表示，乙图所示2个G连锁在一条染色体上，由第（3）题可知，F1的翅色基因是Mm，假设G基因整合在M（紫色）基因所在的染色体上，用乙类型的个体雌雄，MGGmZZ雄性形成的配子MGGZ：mZ=1：1，雌性MGGmZW形成的配子中MZ雌配子不育，故雌性形成3种配子，配子比例分别为MGGW：mZ：mW=1：1：1，故子代中紫翅雄蝴蝶（MMGGGGZW）所占比例为1/2×1/3=1/6。图示中甲整合的G基因位于一对同源染色体上，产生的配子都含有G基因，乙是连锁在一条同源染色体上，不发生交叉互换的话有1/2的配子含有G基因；丙图位于两对同源染色体上，产生的配子有3/4含有G基因，因此将甲乙丙分别与普通个体测交，子代中发出绿色荧光概率大小是甲＞丙＞乙。
【分析】基因的分离定律和自由组合定律是遗传学中的两个基本定律，它们分别描述了生物在遗传过程中基因的行为规律。基因的分离定律：
基因的分离定律，也被称为孟德尔第一定律，是指在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子（即等位基因）成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。简单来说，就是等位基因在形成配子时会发生分离，分别进入不同的配子中。
这一定律揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的分离现象，是遗传学的基本规律之一。它解释了为什么杂种后代中会出现性状分离的现象，即后代中既有亲本性状，也有不同于亲本的新性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也被称为孟德尔第二定律，是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因自由组合。具体来说，在减数分裂过程中，随着同源染色体的分开，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。这样，一个母细胞可以产生基因型不同的多种配子，雄配子和雌配子结合，形成的后代基因型和表现型也多种多样。
这一定律进一步揭示了遗传因子（基因）在杂种后代中的组合现象，即不同对遗传因子（基因）之间的自由组合。它解释了为什么杂种后代中会出现多种基因型和表现型，以及这些基因型和表现型之间的比例关系。
23．【答案】（1）所有鳉鱼所含有的全部基因；地理隔离；种群基因频率的改变
（2）突变和基因重组；变异是不定向的
（3）生殖隔离；物种；遗传
（4）25%；52.4%；是
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；协同进化与生物多样性的形成；基因频率的概念与变化；物种的概念与形成
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