资源简介

河南省南阳市南阳六校联考2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
1．（2024高一下·南阳期末）浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体上单基因决定的性状，属于显性遗传。下列叙述正确的是（　　）
A．若有酒窝男性与无酒窝女性婚配，生出的孩子一定都有酒窝
B．有酒窝女性的一个卵原细胞经减数分裂，最多能产生一种卵细胞
C．若干个有酒窝男女婚配家庭，子代男孩中有酒窝：无酒窝=3：1
D．若干个有酒窝杂合子男女婚配家庭，子代不会出现有酒窝纯合子
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
2．（2024高一下·南阳期末）香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图，不含紫色色素的香豌豆开白花。下列有关叙述正确的是（　　）
A．若基因型为AaBb的紫花香豌豆自交，则子代中紫花植株基因型有4种
B．若基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，则子代中紫花：白花=3：1
C．纯合的白花香豌豆进行相互杂交，子代中不可能出现紫花香豌豆
D．香豌豆产生的雌雄配子在受精时随机结合实现了基因的自由组合
【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、若基因型为AaBb的紫花香豌豆自交，可得子代中紫花植株基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb 4种，A正确；
B、由于两对等位基因独立遗传，并且已知紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_和aabb。故若基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，可得知子代中紫花：白花=1：3，B错误；
C、纯合的白花香豌豆进行相互杂交，子代中可能出现紫花香豌豆，如亲本基因型为：AAbb和aaBB，C错误；
D、自由组合发生在减数分裂时，香豌豆产生的雌雄配子在受精时随机结合没有体现基因的自由组合 ，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，它们分别描述了基因在遗传给后代时的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律，是奥地利遗传学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现的。这个定律的核心内容是：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中，从而使得后代表现出不同的性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律，它描述了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。这个定律的核心内容是：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。
具体来说，就是当两对或两对以上的等位基因位于非同源染色体上时，它们在遗传给后代时不会相互干扰，而是独立地分配到配子中。因此，在后代中，这些基因会以多种组合方式出现，从而增加了后代的遗传多样性。
两个定律的关系：
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，它们之间既有联系又有区别。联系在于，这两个定律都是描述基因在遗传给后代时的行为规律，都是基于孟德尔的豌豆杂交实验得出的结论。区别在于，分离定律主要描述的是等位基因在遗传给后代时的分离现象，而自由组合定律则进一步描述了非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。
3．（2024高一下·南阳期末）如图为某杂合个体的细胞、其正在进行细胞分裂（图中数字表示染色体，字母表示染色单体，不考虑变异）。下列有关叙述正确的是（　　）
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞正在进行有丝分裂
C．该细胞中a和b、c和d携带的遗传信息均相同
D．该细胞的一个子细胞可能同时含有1和3号染色体
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；精子和卵细胞形成过程的异同；减数分裂与有丝分裂的比较
4．（2024高一下·南阳期末）摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说，之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野、果蝇的眼色有红眼和白眼，受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配，F1的表型如下图所示、不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列有关叙述正确的是（　　）
A．分析F1的表型可知，亲本红眼果蝇的基因型为XbY和XBXb
B．控制果蝇红眼和白眼的基因，其遗传不遵循基因的分离定律
C．若F1中有一只基因型为XBXbY的果蝇，则异常配子可能来自父本
D．摩尔根运用假说—演绎法，证明基因在染色体上呈线性排列
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
5．（2024高一下·南阳期末）复旦大学某研究团队发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为某患者的家族系谱图，经基因检测，I1含有致病基因，I2不含致病基因。该病与下列疾病中遗传方式最为相似的是（　　）
A．红绿色盲 B．软骨发育不全
C．白化病 D．21三体综合征
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】根据题意可知，Ⅰ1含有致病基因，Ⅰ2不含致病基因，且Ⅱ2患病，又因该病为单基因遗传病，所以该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），红绿色盲属于伴X隐性遗传，白化病属于常染色体隐性遗传，21三体综合征属于染色体异常遗传病，软骨发育不全属于常染色体显性遗传病，与其最相似。分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【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。这些疾病通常可以分为单基因遗传病、多基因遗传病以及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。这类疾病的遗传方式可进一步细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白化病、红绿色盲、血友病、软骨发育不全、多指（趾）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，涉及多个基因和环境因素的共同作用。这类疾病在群体中的发病率较高，且病情严重程度和复发风险在不同个体间可能存在显著差异。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。这类疾病通常表现为多器官、多系统的畸变和功能改变，症状较为严重。常见的染色体异常遗传病包括21三体综合征（即先天愚型）、猫叫综合征、性腺发育不良等。
遗传病的特点：
1.先天性：遗传病常为先天性的，但也有些遗传病是后天发病的，如某些遗传病在出生一定时间后才发病，甚至要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
2.家族性：遗传病常在一个家族中有多人发病，具有家族聚集现象。
3.难以治愈：多数遗传病都很难治愈，具有终生性的特点。
遗传病的预防与治疗：
随着医学技术的不断进步，特别是基因编辑技术的发展，遗传病的预防和治疗手段也在不断更新和完善。例如，通过基因筛查可以在早期发现遗传病风险，从而采取相应的预防措施；基因治疗则为一些遗传病提供了新的治疗途径。然而，需要注意的是，基因编辑技术仍处于发展阶段，其安全性和有效性尚需进一步验证和完善。
6．（2024高一下·南阳期末）艾弗里实验中，加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段与R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，其中一条链被R型细菌产生的酶降解，另一条链与R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段，最终使R型细菌转化形成S型细菌。下列有关叙述错误的是（　　）
A．格里菲思实验和艾弗里实验均证明了DNA可以改变生物的遗传性状
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”
C．S型细菌与R型细菌形成杂合DNA片段遵循碱基互补配对原则
D．含杂合DNA区段的肺炎链球菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验；碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、格里菲思实验只是证明了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，但没有证明DNA可以改变生物的遗传性状，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，通过逐一去除S型细菌的细胞成分，分析各成分的作用，B正确；
C、加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段中其中一条链与R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段，所以杂合DNA片段遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、含杂合DNA区段的细菌增殖时，由于DNA是半保留复制，因此形成的两个DNA 一个包含R型细菌的基因，一个包含S型细菌的荚膜基因， 故后代会出现R型和S型两种细菌，D正确。
故答案为：A。
【分析】DNA是遗传物质的证据可以从多个方面进行归纳，具体如下：1.遗传实验的证明：通过经典的遗传学实验，如孟德尔的豌豆杂交实验，已经证明DNA是遗传物质。在实验中，通过控制不同性状的豌豆植株进行杂交，发现后代的性状分离比符合特定的比例，说明这些性状是由遗传物质控制的。而经过研究发现，这些遗传物质就是DNA。
2.DNA的结构特点：DNA分子具有独特的双螺旋结构，可以自我复制并产生RNA和蛋白质等生物大分子，这进一步证明了DNA是遗传物质。此外，DNA分子中的碱基序列可以编码遗传信息，指导生物体的生长、发育和代谢等生命活动。
3.基因的突变与遗传：基因是DNA分子上具有特定功能的片段，它们通过突变可以产生新的遗传信息，从而影响生物的性状。这也从另一个角度证明了DNA是遗传物质。
4.基因编辑技术的应用：近年来，基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）的发展为研究DNA与遗传之间的关系提供了新的手段。通过基因编辑技术，可以在DNA分子上精确地添加、删除或替换特定的碱基，从而改变生物的遗传信息，这也进一步证明了DNA是遗传物质。
7．（2024高一下·南阳期末）沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型在遗传学中具有里程碑式的意义，下图为某双链DNA分子片段的平面结构示意图，图中①～④表示相关物质成分，甲、乙表示不同的DNA链。下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中①②③可以代表鸟嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B．甲链中①所在的末端有游离的磷酸基团，该端被称为甲链的3'-端
C．该DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与乙链相同
D．若甲链的某段碱基序列是5'-GATACC-3'，则乙链对应序列是5'-CTATGG-3'
【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、③和④直接通过两个氢键相连，对应的是A=T(T=A)碱基对，图中①②③可以代表腺嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、甲链中①所在的末端有游离的磷酸基团，该端被称为甲链的5'-端，而不是3'端B错误；
C、DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与甲链互补，乙链也和甲链互补，所以该DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与乙链相同，C正确；
D、若甲链的某段碱基序列是5'-GATACC-3'，则乙链对应序列是5'-GGTATC-3'，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的结构和碱基互补配对原则是遗传学中的基础知识，对于理解生物的遗传机制具有重要意义。
DNA的结构
DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内存储遗传信息的分子。其结构主要由以下几个部分组成：
1.双螺旋结构：DNA由两条相互缠绕、呈反向平行的链组成，这两条链围绕一个共同的中心轴形成双螺旋结构。
2.核苷酸组成：每条链由若干个核苷酸组成，每个核苷酸又由磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖）和碱基组成。
3.碱基排列：在DNA的双螺旋结构中，碱基排列在内侧，而脱氧核糖与磷酸则交替连接在外侧，构成DNA的基本骨架。
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则是指DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这种配对遵循一定的规律：
1.配对规律：在DNA双链中，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，而鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。这种配对方式被称为碱基互补配对原则。
2.生物学意义：碱基互补配对原则不仅是DNA复制的基础，也是转录和逆转录等遗传信息传递过程的重要原则。它确保了遗传信息的稳定性和准确性，在生物体的生长、发育和遗传中发挥着至关重要的作用。
8．（2024高一下·南阳期末）tRNA可分为空载tRNA（不携带氨基酸的tRNA）和负载tRNA（携带氨基酸的tRNA），当氨基酸供应不足时，空载tRNA的数量会增多，对基因表达过程产生抑制，从而减缓机体对氨基酸的利用，其过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A．②过程中一种氨基酸只能被一种负载tRNA转运
B．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA会直接抑制转录和翻译
C．空载tRNA和负载tRNA均不存在碱基互补配对形成的氢键
D．a～d4个核糖体最终合成的4条多肽链中氨基酸排列顺序相同
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A 、一种氨基酸可以被一种或多种负载 tRNA 转运，并不一定只能被一种tRNA转运，A错误；
B、细胞缺乏氨基酸时，空载 tRNA 增多，通过激活蛋白激酶影响核糖体与 mRNA 的结合来抑制翻译过程，并不是直接抑制转录和翻译，B错误；
C 、tRNA 自身存在局部碱基互补配对形成的氢键，无论是空载 tRNA 还是负载 tRNA 都可能存在，C错误；
D、a～d 4 个核糖体均结合在同一条 mRNA 上进行翻译，最终合成的 4 条多肽链中氨基酸排列顺序相同，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录是生物体内一个重要的生物学过程，它发生在细胞核内，以DNA双链中的一条链为模板合成mRNA的过程，即DNA（转录）→mRNA。转录过程可以分为以下几个阶段：
1.模板识别：在这个阶段，RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合。启动子是DNA上的一段特定序列，它标志着转录的起始位置。
2.转录起始：在RNA聚合酶的作用下，DNA双链局部解开，暴露出模板链上的碱基。同时，RNA聚合酶催化第一个核苷酸键的形成，即RNA链上第一个核苷酸与DNA模板链上的碱基通过氢键结合，标志着转录的正式开始。
3.转录延长：随着RNA聚合酶的移动，它催化新的核糖核苷酸不断加入到正在合成的RNA链上，使RNA链沿5'→3'方向不断延伸。在这个过程中，DNA模板链上的碱基与RNA链上的碱基按照碱基互补配对原则进行配对。
4. 转录终止：当RNA聚合酶移动到DNA模板链上的终止子序列时，转录过程终止。在原核生物中，这通常涉及到ρ因子的作用或在DNA模板上靠近终止处的特殊碱基序列所转录出的RNA产物形成特殊茎环结构来终止转录。而在真核生物中，转录终止与转录后修饰相关，即在转录终止的识别修饰位点进行。
5.mRNA的释放与DNA双链的恢复：转录终止后，合成的mRNA从DNA模板链上释放，而DNA双链则恢复到原来的状态，准备进行下一轮的转录或其他生物学过程。
9．（2024高一下·南阳期末）无子西瓜是由普通二倍体（2N=22）西瓜与四倍体（4N=44）西瓜杂交后形成的三倍体西瓜。三倍体无子西瓜因其个头大、口感甜、无子而深受人们喜爱。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．三倍体无子西瓜的变异类型可用显微镜检测
B．三倍体无子西瓜的无子性状不能遗传给后代
C．三倍体西瓜的细胞中最多含有66条染色体
D．二倍体西瓜和四倍体西瓜之间存在生殖隔离
【答案】B
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、无子西瓜的培育方法是多倍体育种，这种西瓜的培育原理是染色体数目变异，可用显微镜检测，A正确；
B、无子西瓜的培育方法是多倍体育种，原理是染色体数目变异，该过程属于可遗传变异，故其性状可以遗传给后代，B错误；
C、二倍体西瓜细胞含有22条染色体，其产生的配子含有11条染色体，四倍体西瓜细胞含有44条染色体，其产生的配子含有22条染色体，三倍体无子西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的，故三倍体无子西瓜细胞中含有33条染色体，三倍体无子西瓜的细胞在有丝分裂后期染色体数目加倍，为66条，C正确；
D、二倍体西瓜和四倍体西瓜产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，它们并不属于同一物种，D正确。
故答案为：B。
【分析】多倍体的定义
多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体育种的原理：
多倍体育种的原理是染色体数目的变异。在细胞分裂过程中，通过人工方法（如使用秋水仙素或低温诱导）抑制纺锤体的形成，使得已经复制的染色体不能平均分配到两个子细胞中，从而导致细胞中染色体数目加倍。
多倍体育种方法：
最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，但不影响染色体的复制，从而使细胞内的染色体数目加倍。
多倍体的特点：
多倍体植物与二倍体相比，通常表现出茎秆粗壮、叶片、果实和种子都较大，糖类和蛋白质含量都有所增加的特点。此外，多倍体植物还具有较强的抗逆性和环境适应力，能够克服远缘杂交的不育性。然而，多倍体育种也存在一些缺点，如多倍体植物往往发育迟缓，结实率低，且多倍体育种在动物方面难以开展。
10．（2024高一下·南阳期末）下列有关生物进化与生物多样性的叙述，正确的是（　　）
A．杀虫剂诱发害虫产生抗药性突变，使其抗药性逐渐增强
B．突变不仅能决定生物进化方向，还可以为生物进化提供原材料
C．适应不仅指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能的适应
D．生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；变异是自然选择的原材料
11．（2024高一下·南阳期末）中国早在《诗经》中就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载，意思是夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫体细胞内染色体数为2N=24（22+XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X）。下列相关分析正确的是（　　）
A．雄蝗虫的配子中均含有一个完整的染色体组
B．雌雄蝗虫减数分裂过程中均会形成12个四分体
C．蝗虫DNA分子中碱基对的替换不一定会引起基因突变
D．蝗虫有丝分裂时姐妹染色单体间的互换可引起基因重组
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X），经过减数分裂后，配子染色体组成为11或11+X，只有部分配子含有一个完整的染色体组，A错误；
B、雌蝗虫体细胞内染色体数为2N=24（22+XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X），仅雌蝗虫减数分裂过程中会形成12个四分体，B错误；
C、DNA分子中碱基对的替换导致基因结构改变会引起基因突变，若碱基对的替换发生在非基因片段则不会引起基因突变，C正确；
D、蝗虫有丝分裂不会发生基因重组，D错误。
故答案为：C。
【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，它们分别描述了基因在遗传给后代时的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律，是奥地利遗传学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现的。这个定律的核心内容是：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中，从而使得后代表现出不同的性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律，它描述了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。这个定律的核心内容是：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。
具体来说，就是当两对或两对以上的等位基因位于非同源染色体上时，它们在遗传给后代时不会相互干扰，而是独立地分配到配子中。因此，在后代中，这些基因会以多种组合方式出现，从而增加了后代的遗传多样性。
两个定律的关系：
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，它们之间既有联系又有区别。联系在于，这两个定律都是描述基因在遗传给后代时的行为规律，都是基于孟德尔的豌豆杂交实验得出的结论。区别在于，分离定律主要描述的是等位基因在遗传给后代时的分离现象，而自由组合定律则进一步描述了非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。
12．（2024高一下·南阳期末）豌豆的圆粒（R）和皱粒（r）是由一对等位基因控制的相对性状，当R基因被插入一段含800个碱基对的DNA片段成为r基因时，会导致淀粉分支酶的活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低，种子成熟晒干后就形成了皱粒豌豆。下列相关叙述正确的是（　　）
A．R基因被插入一段含800个碱基对的DNA片段属于染色体结构变异
B．淀粉分支酶基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C．由题干信息可以推知，基因与性状之间都是一一对应的关系
D．成熟豌豆的圆粒和皱粒与豌豆种子细胞中淀粉的含量有关
【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的特点及意义
13．（2024高一下·南阳期末）某研究团队将抗秆锈病（AA）和非抗秆锈病（aa）小麦杂交，得F1，F1自交得F2，将F1与F2均种植于含禾秆锈菌的土壤中（不考虑突变）。下列关于该实验的叙述，错误的是（　　）
A．基因A与基因a的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
B．若抗杆锈病基因被甲基化修饰，则其基因表达可能会受抑制
C．禾秆锈菌的存在，会导致种群中非抗秆锈病基因的频率升高
D．F2中抗秆锈病植株与非抗秆锈病植株的比值可能会偏离3：1
【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因频率的概念与变化；表观遗传
14．（2024高一下·南阳期末）生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列关于生物科学的探索历程、科学实验及技术的叙述，正确的是（　　）
A．比较解剖学、胚胎学和分子生物学的研究不能为生物进化提供相关的证据
B．通过假说—演绎法证实DNA分子半保留复制的过程中运用了同位素标记技术
C．调查人类遗传病发病率时最好选择发病率高的多基因遗传病作为调查对象
D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中提出了“基因在染色体上”的假说
【答案】B,D
【知识点】基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；调查人类遗传病；生物具有共同的祖先
15．（2024高一下·南阳期末）图1表示某二倍体动物（2N=4）细胞分裂某时期的图像，图2表示细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化曲线。下列说法正确的是（　　）
A．图1细胞中含有2个染色体组，对应图2的BC段
B．基因的自由组合可发生在图1所示时期和图2的BC段
C．若图1中A和a表示染色体，则A和a属于同源染色体
D．若图1中A和a表示基因，则A和a之间发生了基因重组
【答案】A,B,C
【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；减数分裂与有丝分裂的比较
16．（2024高一下·南阳期末）坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型向世人展示着它特殊的魅力。下列关于DNA的叙述，正确的是（　　）
A．在DNA的双链结构中，碱基（A+T）/（C+G）的比值总为1
B．DNA分子能够通过复制来保证遗传信息在亲子代之间的连续性
C．DNA转录形成的mRNA与模板链的碱基组成、排列顺序都相同
D．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异
【答案】B,D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且互补配对的碱基数量彼此相等，即A=T、G=C，故碱基的比例总是（A+G）/（T+G）为1，而不是（A+T）/（C+G）的比值总为1，A错误；
B、DNA分子能够通过复制来保证遗传信息在亲子代之间的连续性，B正确；
C、转录形成的mRNA，与模板链的碱基组成不同，mRNA中是A、G、C、U，而模板链中是A、G、C、T，且排列顺序是互补的，C错误；
D、不同种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，不同种生物的亲缘越近，这一样以来DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，D正确。分析得知：AC错误，BD正确。
故答案为：BD。
【分析】DNA的结构和碱基互补配对原则是遗传学中的基础知识，对于理解生物的遗传机制具有重要意义。
DNA的结构
DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内存储遗传信息的分子。其结构主要由以下几个部分组成：
1.双螺旋结构：DNA由两条相互缠绕、呈反向平行的链组成，这两条链围绕一个共同的中心轴形成双螺旋结构。
2.核苷酸组成：每条链由若干个核苷酸组成，每个核苷酸又由磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖）和碱基组成。
3.碱基排列：在DNA的双螺旋结构中，碱基排列在内侧，而脱氧核糖与磷酸则交替连接在外侧，构成DNA的基本骨架。
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则是指DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这种配对遵循一定的规律：
1. 配对规律：在DNA双链中，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，而鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。这种配对方式被称为碱基互补配对原则。
2.生物学意义：碱基互补配对原则不仅是DNA复制的基础，也是转录和逆转录等遗传信息传递过程的重要原则。它确保了遗传信息的稳定性和准确性，在生物体的生长、发育和遗传中发挥着至关重要的作用。
17．（2024高一下·南阳期末）番茄的紫茎和绿茎（A、a）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（B、b）是另一对相对性状两对基因独立遗传。现用紫茎缺刻叶①与绿茎缺刻叶②杂交，子代中紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1。下列有关叙述正确的是（　　）
A．这两对相对性状中的显性性状为紫茎和缺刻叶
B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C．紫茎缺刻叶①和绿茎缺刻叶②的基因型分别是AABb和aaBb
D．①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株中纯合子所占的比例为1/3
【答案】A,B,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、实验中，紫茎×绿茎→紫茎，据此可判断紫茎对绿茎为显性性状；缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶，马铃薯叶，所以可得知缺刻叶对马铃薯叶为显性性状，A正确；
B、由题意“两对相对性状的基因独立遗传”可知，两对基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、据题，紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，缺刻叶：马铃薯叶=3：1，说明紫茎和缺刻叶为显性性状，可推测亲代的基因型为AABb(①紫茎缺刻叶)和aaBb(绿茎缺刻叶②)，C正确；
D、①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株控制紫茎表现型的基因均为Aa，因此没有纯合子，D错误。分析得知：ABC正确，D错误。
故答案为：ABC。
【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，它们分别由孟德尔在豌豆杂交实验中提出并验证。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，它指出：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会发生分离，每个配子只获得其中的一个等位基因。这样，在后代中，等位基因就会以一定的比例出现，表现出不同的性状。
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，它指出：在生物体进行有性生殖形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。也就是说，在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
这一定律进一步揭示了基因的自由组合是生物多样性的重要来源。通过非等位基因的自由组合，可以产生多种基因型和表现型，从而增加了生物种群的遗传多样性。
18．（2024高一下·南阳期末）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体（2N=32），由受精卵发育而来，雌蜂幼虫持续食用蜂王浆则会发育为蜂王，若并未持续食用蜂王浆则会发育为工蜂；雄蜂为单倍体（N=16），由未受精的卵细胞发育而来。下列有关蜜蜂的推测，合理的是（　　）
A．雄蜂可通过正常的减数分裂方式产生生殖细胞
B．蜜蜂没有性染色体，其性别决定方式与果蝇不同
C．受精卵发育为蜂王或工蜂可能与基因的表达情况有关
D．蜜蜂可帮助其蜜源植物传粉，它们之间存在协同进化
【答案】B,C,D
【知识点】染色体数目的变异；协同进化与生物多样性的形成
19．（2024高一下·南阳期末）某种动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对相对性状的基因独立遗传。请回答下列问题：
（1）若多只基因型为BbDd的雌雄个体相互交配，子代直毛黑色个体的基因型有　 　种，子代直毛黑色个体中纯合子所占比例为　 　。
（2）若多只基因型为BbDd的个体与X个体交配，子代的表型及比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3：1：3：1，则X个体的基因型和表型分别为　 　、　 　。
（3）现有各种已知基因型的该动物个体。甲同学想利用该动物的直毛和卷毛、黑色和白色两对相对性状通过测交实验验证孟德尔的自由组合定律，请你帮助甲同学完成该实验设计，并验证其观点。（要求：①用一代杂交实验完成验证；②写出实验思路和预期结果）
实验思路：　 　，统计子代的表型及比例。预期结果：　 　，则可验证孟德尔的自由组合定律。
（4）若直毛基因（B）部分碱基被甲基化，则甲基化后直毛基因（B）的碱基序列　 　（填“保持不变”或“发生改变”），且被甲基化的直毛基因（B）　 　（填“能”或“不能”）遗传给后代。
【答案】（1）4；1/9
（2）Bbdd；直毛白色
（3）选择基因型为BbDd的个体和基因型为bbdd的个体进行杂交；若后代出现直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=1：1：1：1
（4）保持不变；能
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传
20．（2024高一下·南阳期末）某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型，该植物有宽叶和窄叶两种叶型。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，且含有基因b的花粉不育。请回答下列问题：
（1）若一宽叶雌株与一宽叶雄株杂交，子代宽叶植株的基因型最多有　 　种，若子代所有雌株（数量足够多）均为宽叶，则　 　（填“能”或“不能”）判定亲本宽叶雌株为纯合子。
（2）某同学为验证含基因b的花粉不育，则其应选择基因型为　 　的雄株与表型为宽叶的雌株杂交，若子代性别及比例为　 　，则可验证含基因b的花粉不育。
（3）已知该植物的花色有红色和白色，受另一对等位基因（A/a）控制，让两株红花亲本杂交（子代数量足够多），子代中红花：白花=3：1，据此不能判断基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，原因是　 　；可通过统计分析子代的　 　来确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上。
【答案】（1）3；不能
（2）XbY；全是雄株
（3）无论基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，子代中都会出现红花：白花=3：1；白色的性别比例
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
21．（2024高一下·南阳期末）科学家把遗传信息在细胞内生物大分子间的传递规律称为“中心法则”，图1表示遗传信息在细胞中的传递过程。反义RNA是指能与mRNA完全互补并阻止其“发挥作用”的一段小分子RNA，其作用原理如图2所示。图1中a、b、c、d、e和图2中①②均表示遗传信息传递过程，请回答下列问题：
（1）图1中遵循碱基互补配对原则的过程包括　 　（填字母），过程b生成的RNA上三个相邻碱基　 　（填“是”或“不是”）都可以称为密码子。
（2）来自同一受精卵的细胞，基因组成通常　 　（填“相同”或“不同”），但子代细胞会出现形态、结构和功能的分化，其实质是　 　。
（3）图2中①表示的遗传信息传递过程与图1中　 　（填字母）相同，真核细胞中该过程可以发生的场所有　 　。
（4）据图2分析，反义RNA“发挥作用”的本质是阻止　 　过程来调控基因表达。
②过程中，核糖体在mRNA上的移动方向为　 　；②过程通常是一条mRNA上同时结合多个核糖体，其意义是　 　。
【答案】（1）abcde；不是
（2）相同；基因的选择性表达
（3）b；细胞核和细胞质
（4）翻译；5'→3'；少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
【知识点】中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析题图1可知，a表示DNA的复制，b表示转录，c表示翻译，d表示逆转录，e表示RNA的复制，图1中a、b、c、d、e过程均遵循碱基互补配对原则。过程b表示转录，转录产物为mRNA、tRNA和rRNA ，只有mRNA上决定1个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子，tRNA和rRNA上均不存在密码子。
（2）来自同一受精卵的细胞，基因组成通常相同，但由于基因的选择性表达，子代细胞会出现形态、结构和功能的分化。
（3）图2中①表示转录，与图1中b相同，真核细胞中，转录过程主要发生在细胞核中，此外，在细胞质中也会发生转录。
（4）反义RNA是指能与mRNA完全互补并阻止其“发挥作用”的一段小分子RNA，分析题图2可知，反义RNA进入细胞后与mRNA通过碱基互补配对结合阻止翻译过程，同时使mRNA降解。②过程表示翻译过程，在mRNA上的移动方向为5’→3’，翻译通常是一条mRNA上同时结合多个核糖体，其意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，极大地提高翻译的效率。
【分析】中心法则，又译成分子生物学的中心教条，是现代生物学中最重要、最基本的规律之一。这一法则最初由弗朗西斯·克里克于1958年提出，并于1970年在《自然》杂志的一篇文章中重申。中心法则详细描述了遗传信息在生物体内的转移路径，主要包括以下几个方面：1.遗传信息从DNA传递给RNA：这是通过DNA的转录过程实现的，即DNA作为模板合成RNA。
2.遗传信息从RNA传递给蛋白质：RNA作为模板，通过翻译过程合成蛋白质。
3.遗传信息从DNA传递给DNA：这是DNA的复制过程，确保遗传信息在细胞分裂时能够传递给子细胞。
中心法则还指出了遗传信息转移的单向性和不可逆性，即遗传信息不能从蛋白质传回到RNA或DNA。然而，随着生物学研究的深入，人们发现了一些特殊情况，如逆转录现象，即某些病毒中的RNA能够逆转录成DNA，这是对中心法则的补充。
中心法则在生物学领域具有重要意义，它合理地解释了细胞生命活动中核酸和蛋白质两类大分子的联系和分工。核酸（DNA和RNA）的主要功能是储存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；而蛋白质则主要负责进行新陈代谢活动和作为细胞结构的组成成分。
此外，中心法则还推动了现代生物学的发展，为生物学基础理论的统一指明了方向，是现代生物学的理论基石。在病毒学、遗传学、基因工程等领域，中心法则都具有重要的应用价值。
22．（2024高一下·南阳期末）禾下乘凉梦是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。紧跟科学家步伐，某公司利用二倍体水稻作为实验材料，通过不同的途径培育新品种，请据图析回答下列问题：
（1）培育新品系植株1的过程中，射线照射可引起遗传物质发生　 　，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是　 　，该方法具有一定的盲目性，原因是　 　。
（2）培育植株2的过程中，甲过程常采用　 　的方法获得单倍体植株，要通过植株2获得纯合的新品系水稻，还需要用秋水仙素处理植株2的　 　（填“幼苗”“种子”“幼苗和种子”或“幼苗或种子”），其中秋水仙素的作用是抑制　 　的形成。
（3）若图1中水稻植株的某对同源染色体中的一条染色体发生了如图2所示的变异，则该变异类型属于　 　，如果B所在染色体导致花粉不育，则　 　（填“植株3”或“植株4”）品系产生的花粉有一半不育。
【答案】（1）基因突变；能够产生新基因，提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型；基因突变具有不定向性
（2）花药离体培养；幼苗；纺锤体
（3）染色体结构变异；植株4
【知识点】染色体结构的变异；诱变育种；单倍体育种
【解析】【解答】（1）由图1可知，植株1获得的方式是诱变育种，射线照射可引起遗传物质发生基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因，提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。基因突变具有不定向性，使诱变育种具有一定的盲目性。
（2）由图可知，植株2获得的方式是单倍体育种，其中甲过程常采用花药离体培养的方法获得单倍体植株。植株2为单倍体，获得纯合的新品系水稻，由于单倍体植株高度不育，不能产生配子，故需要用秋水仙素处理植株2的幼苗而不是萌发的种子；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（3） 由图2可知，染色发生缺失，该变异类型属于染色体结构变异，由图1可知，植株3的基因型可能为BB、Bb或bb，植株4的基因型为Bb，B所在染色体导致花粉不育，则植株4品系产生的花粉有一半不育。
【分析】育种方法是指通过人为手段改变生物的遗传组成，从而培育出具有优良性状的新品种的方法。目前，常用的育种方法主要有以下几种：
1.杂交育种：
定义：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，获得所需要的表现型类型的育种方法。
原理：基因重组。
特点：能有效地提高品种的遗传品质和生产性能，但育种周期长。
2.诱变育种：
定义：在人为的条件下利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，获得动植物和微生物的新品种。
特点：能提高变异频率，加速育种过程，变异范围广，但改良数量性状效果较差。
3单倍体育种：
定义：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，从而使植物恢复正常染色体数。
特点：明显缩短育种年限，加速育种进程，但技术较复杂，多限于植物。
4.多倍体育种：
定义：利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，从而获得需要的优良品种。
特点：可以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，但结实率低，只适于植物。
5.基因工程育种：
定义：通过基因工程技术，定向地改变生物性状。
原理：基因重组。
特点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。
6.分子育种（部分资料提及）：
定义：利用分子生物学技术，通过基因克隆、基因编辑等方法，对植物的遗传物质进行改造和优化，以培育具有优良性状的新品种。
特点：可以实现对植物遗传物质的精确调控，大幅度提高育种的精确性和效率。
23．（2024高一下·南阳期末）蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，某种蛙生活的水体被分开，蛙被隔离为两个种群，千百万年之后，这两个种群不能自然交配。据此回答下列有关生物进化和生物多样性的问题：
（1）现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是　 　；导致蛙的两个种群不能自然交配的原因是地理隔离导致不同蛙种群之间的　 　发生了差异积累。
（2）　 　为蛙的进化提供了原材料，而两个种群的蛙均适应各自的生存环境，这是　 　的结果。
（3）在对上述蛙的一个种群进行调查时，某小组发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%（各种基因型个体生存能力相同），第二年，基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群　 　（填“发生”或“未发生”）进化，理由是　 　。
（4）在生物的进化过程中，捕食者（蛇）的存在客观上对被捕食者（蛙）种群的发展起到了促进作用，理由是　 　。
（5）科学家对某种蛙的体色进行了研究，发现青草塘边，不同体色的蛙个体数量不同，体色为绿色的蛙数量较多，而体色为灰褐色、黑色、棕绿色的蛙数量较少，请分析出现该现象的原因：　 　。
【答案】（1）种群；基因库
（2）突变和基因重组；自然选择
（3）未发生；该种群的基因频率没有发生改变
（4）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会；捕食者的存在有利于增加物种多样性。
（5）在青草塘边，绿色为保护色，体色为绿色的蛙不易被天敌发现和捕食，生存和繁殖的机会更多，从而经过长期的自然选择，绿色个体数量较多。
【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）现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是种群；地理隔离是物种形成的重要因素之一。当种群被地理障碍隔开后，它们在不同的环境条件下独立进化。由于自然选择、基因突变和基因重组等因素的作用，不同种群的基因库会逐渐发生变化。导致蛙的两个种群不能自然交配的原因是地理隔离导致不同蛙种群之间的基因库发生了差异积累。
（2）突变和基因重组为蛙的进化提供了原材料，基因突变能产生新的基因，为生物进化提供了最初的原材料。比如在蛙的种群中，可能会出现某个基因发生突变，从而改变了相应蛋白质的结构和功能，可能带来新的性状。 染色体变异会改变基因的数目和排列顺序。例如染色体片段的缺失、重复、易位、倒位等，使得遗传物质发生较大的变化，为蛙的进化提供更多的可能性。 基因重组则增加了基因组合的多样性。在蛙进行有性生殖时，减数分裂过程中的同源染色体分离和非同源染色体自由组合，以及受精过程中雌雄配子的随机结合，都会导致基因重组。这使得后代产生了丰富多样的基因型和表现型。而两个种群的蛙均适应各自的生存环境，这是自然选择的结果。
（3）第一年 D 的基因频率为10%+1/2×（1-10%-70%）=20%，第二年 D 的基因频率为4%+1/2×（1-4%-64%）=20%，基因频率未发生变化，所以种群未发生进化。
（4）收割理论是由美国生态学家斯坦利于 1973 年提出的一种生态学理论。该理论指出，捕食者往往捕食数量多的物种，这样可以避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，从而为其他物种的形成腾出空间。因此在生物的进化过程中，捕食者（蛇）的存在客观上对被捕食者（蛙）种群的发展起到了促进作用。其次，捕食者的存在会对猎物产生选择压力，促使猎物不断进化出更好的防御机制，从而促进物种的分化和新物种的形成。比如，一些被捕食的动物可能会进化出更快的奔跑速度、更敏锐的感官、更有效的伪装等特征来躲避捕食者。这种进化过程增加了物种的多样性。
（5） 在青草塘边，绿色为保护色，体色为绿色的蛙不易被天敌发现和捕食，生存和繁殖的机会更多，从而经过长期的自然选择，绿色个体数量较多，因此青草塘边，不同体色的蛙个体数量不同，体色为绿色的蛙数量较多，而体色为灰褐色、黑色、棕绿色的蛙数量较少。
【分析】种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变）
1、种群：概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库。
突变和基因重组产生生物进化的原材料。
自然选择决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制。
1 / 1河南省南阳市南阳六校联考2023-2024学年高一下学期6月期末生物试题
1．（2024高一下·南阳期末）浅浅的小酒窝，笑起来像花儿一样美。酒窝是由人类常染色体上单基因决定的性状，属于显性遗传。下列叙述正确的是（　　）
A．若有酒窝男性与无酒窝女性婚配，生出的孩子一定都有酒窝
B．有酒窝女性的一个卵原细胞经减数分裂，最多能产生一种卵细胞
C．若干个有酒窝男女婚配家庭，子代男孩中有酒窝：无酒窝=3：1
D．若干个有酒窝杂合子男女婚配家庭，子代不会出现有酒窝纯合子
2．（2024高一下·南阳期末）香豌豆花紫色色素的形成需要两对等位基因（以A/a、B/b表示）中显性基因同时存在，这两对等位基因独立遗传，具体作用机制如图，不含紫色色素的香豌豆开白花。下列有关叙述正确的是（　　）
A．若基因型为AaBb的紫花香豌豆自交，则子代中紫花植株基因型有4种
B．若基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，则子代中紫花：白花=3：1
C．纯合的白花香豌豆进行相互杂交，子代中不可能出现紫花香豌豆
D．香豌豆产生的雌雄配子在受精时随机结合实现了基因的自由组合
3．（2024高一下·南阳期末）如图为某杂合个体的细胞、其正在进行细胞分裂（图中数字表示染色体，字母表示染色单体，不考虑变异）。下列有关叙述正确的是（　　）
A．该细胞是初级精母细胞
B．该细胞正在进行有丝分裂
C．该细胞中a和b、c和d携带的遗传信息均相同
D．该细胞的一个子细胞可能同时含有1和3号染色体
4．（2024高一下·南阳期末）摩尔根通过研究果蝇的实验证明了萨顿的假说，之后果蝇也作为“模式生物”进入科学家的视野、果蝇的眼色有红眼和白眼，受一对等位基因B、b控制。两只红眼果蝇交配，F1的表型如下图所示、不考虑基因位于性染色体的同源区段，下列有关叙述正确的是（　　）
A．分析F1的表型可知，亲本红眼果蝇的基因型为XbY和XBXb
B．控制果蝇红眼和白眼的基因，其遗传不遵循基因的分离定律
C．若F1中有一只基因型为XBXbY的果蝇，则异常配子可能来自父本
D．摩尔根运用假说—演绎法，证明基因在染色体上呈线性排列
5．（2024高一下·南阳期末）复旦大学某研究团队发现了一种人类单基因遗传病，并将其命名为“卵子死亡”。该类患者的卵子出现发黑、萎缩、退化的现象，导致不育。下图为某患者的家族系谱图，经基因检测，I1含有致病基因，I2不含致病基因。该病与下列疾病中遗传方式最为相似的是（　　）
A．红绿色盲 B．软骨发育不全
C．白化病 D．21三体综合征
6．（2024高一下·南阳期末）艾弗里实验中，加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段与R型活细菌表面的感受态因子结合后，双链被解开，其中一条链被R型细菌产生的酶降解，另一条链与R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段，最终使R型细菌转化形成S型细菌。下列有关叙述错误的是（　　）
A．格里菲思实验和艾弗里实验均证明了DNA可以改变生物的遗传性状
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”
C．S型细菌与R型细菌形成杂合DNA片段遵循碱基互补配对原则
D．含杂合DNA区段的肺炎链球菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌
7．（2024高一下·南阳期末）沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型在遗传学中具有里程碑式的意义，下图为某双链DNA分子片段的平面结构示意图，图中①～④表示相关物质成分，甲、乙表示不同的DNA链。下列有关叙述正确的是（　　）
A．图中①②③可以代表鸟嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸
B．甲链中①所在的末端有游离的磷酸基团，该端被称为甲链的3'-端
C．该DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与乙链相同
D．若甲链的某段碱基序列是5'-GATACC-3'，则乙链对应序列是5'-CTATGG-3'
8．（2024高一下·南阳期末）tRNA可分为空载tRNA（不携带氨基酸的tRNA）和负载tRNA（携带氨基酸的tRNA），当氨基酸供应不足时，空载tRNA的数量会增多，对基因表达过程产生抑制，从而减缓机体对氨基酸的利用，其过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　）
A．②过程中一种氨基酸只能被一种负载tRNA转运
B．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA会直接抑制转录和翻译
C．空载tRNA和负载tRNA均不存在碱基互补配对形成的氢键
D．a～d4个核糖体最终合成的4条多肽链中氨基酸排列顺序相同
9．（2024高一下·南阳期末）无子西瓜是由普通二倍体（2N=22）西瓜与四倍体（4N=44）西瓜杂交后形成的三倍体西瓜。三倍体无子西瓜因其个头大、口感甜、无子而深受人们喜爱。不考虑其他变异，下列叙述错误的是（　　）
A．三倍体无子西瓜的变异类型可用显微镜检测
B．三倍体无子西瓜的无子性状不能遗传给后代
C．三倍体西瓜的细胞中最多含有66条染色体
D．二倍体西瓜和四倍体西瓜之间存在生殖隔离
10．（2024高一下·南阳期末）下列有关生物进化与生物多样性的叙述，正确的是（　　）
A．杀虫剂诱发害虫产生抗药性突变，使其抗药性逐渐增强
B．突变不仅能决定生物进化方向，还可以为生物进化提供原材料
C．适应不仅指生物对环境的适应，也包括生物的结构与功能的适应
D．生物多样性的形成是指新物种不断形成的过程
11．（2024高一下·南阳期末）中国早在《诗经》中就有“田祖有神，秉畀炎火”的记载，意思是夜里以火诱捕蝗虫以消灭之。雌蝗虫体细胞内染色体数为2N=24（22+XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X）。下列相关分析正确的是（　　）
A．雄蝗虫的配子中均含有一个完整的染色体组
B．雌雄蝗虫减数分裂过程中均会形成12个四分体
C．蝗虫DNA分子中碱基对的替换不一定会引起基因突变
D．蝗虫有丝分裂时姐妹染色单体间的互换可引起基因重组
12．（2024高一下·南阳期末）豌豆的圆粒（R）和皱粒（r）是由一对等位基因控制的相对性状，当R基因被插入一段含800个碱基对的DNA片段成为r基因时，会导致淀粉分支酶的活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低，种子成熟晒干后就形成了皱粒豌豆。下列相关叙述正确的是（　　）
A．R基因被插入一段含800个碱基对的DNA片段属于染色体结构变异
B．淀粉分支酶基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C．由题干信息可以推知，基因与性状之间都是一一对应的关系
D．成熟豌豆的圆粒和皱粒与豌豆种子细胞中淀粉的含量有关
13．（2024高一下·南阳期末）某研究团队将抗秆锈病（AA）和非抗秆锈病（aa）小麦杂交，得F1，F1自交得F2，将F1与F2均种植于含禾秆锈菌的土壤中（不考虑突变）。下列关于该实验的叙述，错误的是（　　）
A．基因A与基因a的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同
B．若抗杆锈病基因被甲基化修饰，则其基因表达可能会受抑制
C．禾秆锈菌的存在，会导致种群中非抗秆锈病基因的频率升高
D．F2中抗秆锈病植株与非抗秆锈病植株的比值可能会偏离3：1
14．（2024高一下·南阳期末）生命科学的发现离不开科学方法和科学精神。下列关于生物科学的探索历程、科学实验及技术的叙述，正确的是（　　）
A．比较解剖学、胚胎学和分子生物学的研究不能为生物进化提供相关的证据
B．通过假说—演绎法证实DNA分子半保留复制的过程中运用了同位素标记技术
C．调查人类遗传病发病率时最好选择发病率高的多基因遗传病作为调查对象
D．萨顿在研究蝗虫减数分裂的过程中提出了“基因在染色体上”的假说
15．（2024高一下·南阳期末）图1表示某二倍体动物（2N=4）细胞分裂某时期的图像，图2表示细胞分裂不同时期每条染色体中DNA含量的变化曲线。下列说法正确的是（　　）
A．图1细胞中含有2个染色体组，对应图2的BC段
B．基因的自由组合可发生在图1所示时期和图2的BC段
C．若图1中A和a表示染色体，则A和a属于同源染色体
D．若图1中A和a表示基因，则A和a之间发生了基因重组
16．（2024高一下·南阳期末）坐落在北京中关村高科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的双螺旋造型向世人展示着它特殊的魅力。下列关于DNA的叙述，正确的是（　　）
A．在DNA的双链结构中，碱基（A+T）/（C+G）的比值总为1
B．DNA分子能够通过复制来保证遗传信息在亲子代之间的连续性
C．DNA转录形成的mRNA与模板链的碱基组成、排列顺序都相同
D．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异
17．（2024高一下·南阳期末）番茄的紫茎和绿茎（A、a）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（B、b）是另一对相对性状两对基因独立遗传。现用紫茎缺刻叶①与绿茎缺刻叶②杂交，子代中紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1。下列有关叙述正确的是（　　）
A．这两对相对性状中的显性性状为紫茎和缺刻叶
B．控制这两对相对性状的基因的遗传遵循自由组合定律
C．紫茎缺刻叶①和绿茎缺刻叶②的基因型分别是AABb和aaBb
D．①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株中纯合子所占的比例为1/3
18．（2024高一下·南阳期末）蜜蜂的雌蜂（蜂王和工蜂）为二倍体（2N=32），由受精卵发育而来，雌蜂幼虫持续食用蜂王浆则会发育为蜂王，若并未持续食用蜂王浆则会发育为工蜂；雄蜂为单倍体（N=16），由未受精的卵细胞发育而来。下列有关蜜蜂的推测，合理的是（　　）
A．雄蜂可通过正常的减数分裂方式产生生殖细胞
B．蜜蜂没有性染色体，其性别决定方式与果蝇不同
C．受精卵发育为蜂王或工蜂可能与基因的表达情况有关
D．蜜蜂可帮助其蜜源植物传粉，它们之间存在协同进化
19．（2024高一下·南阳期末）某种动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，控制两对相对性状的基因独立遗传。请回答下列问题：
（1）若多只基因型为BbDd的雌雄个体相互交配，子代直毛黑色个体的基因型有　 　种，子代直毛黑色个体中纯合子所占比例为　 　。
（2）若多只基因型为BbDd的个体与X个体交配，子代的表型及比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3：1：3：1，则X个体的基因型和表型分别为　 　、　 　。
（3）现有各种已知基因型的该动物个体。甲同学想利用该动物的直毛和卷毛、黑色和白色两对相对性状通过测交实验验证孟德尔的自由组合定律，请你帮助甲同学完成该实验设计，并验证其观点。（要求：①用一代杂交实验完成验证；②写出实验思路和预期结果）
实验思路：　 　，统计子代的表型及比例。预期结果：　 　，则可验证孟德尔的自由组合定律。
（4）若直毛基因（B）部分碱基被甲基化，则甲基化后直毛基因（B）的碱基序列　 　（填“保持不变”或“发生改变”），且被甲基化的直毛基因（B）　 　（填“能”或“不能”）遗传给后代。
20．（2024高一下·南阳期末）某种二倍体高等植物的性别决定方式为XY型，该植物有宽叶和窄叶两种叶型。控制这对相对性状的基因（B/b）位于X染色体上，且含有基因b的花粉不育。请回答下列问题：
（1）若一宽叶雌株与一宽叶雄株杂交，子代宽叶植株的基因型最多有　 　种，若子代所有雌株（数量足够多）均为宽叶，则　 　（填“能”或“不能”）判定亲本宽叶雌株为纯合子。
（2）某同学为验证含基因b的花粉不育，则其应选择基因型为　 　的雄株与表型为宽叶的雌株杂交，若子代性别及比例为　 　，则可验证含基因b的花粉不育。
（3）已知该植物的花色有红色和白色，受另一对等位基因（A/a）控制，让两株红花亲本杂交（子代数量足够多），子代中红花：白花=3：1，据此不能判断基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，原因是　 　；可通过统计分析子代的　 　来确定基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上。
21．（2024高一下·南阳期末）科学家把遗传信息在细胞内生物大分子间的传递规律称为“中心法则”，图1表示遗传信息在细胞中的传递过程。反义RNA是指能与mRNA完全互补并阻止其“发挥作用”的一段小分子RNA，其作用原理如图2所示。图1中a、b、c、d、e和图2中①②均表示遗传信息传递过程，请回答下列问题：
（1）图1中遵循碱基互补配对原则的过程包括　 　（填字母），过程b生成的RNA上三个相邻碱基　 　（填“是”或“不是”）都可以称为密码子。
（2）来自同一受精卵的细胞，基因组成通常　 　（填“相同”或“不同”），但子代细胞会出现形态、结构和功能的分化，其实质是　 　。
（3）图2中①表示的遗传信息传递过程与图1中　 　（填字母）相同，真核细胞中该过程可以发生的场所有　 　。
（4）据图2分析，反义RNA“发挥作用”的本质是阻止　 　过程来调控基因表达。
②过程中，核糖体在mRNA上的移动方向为　 　；②过程通常是一条mRNA上同时结合多个核糖体，其意义是　 　。
22．（2024高一下·南阳期末）禾下乘凉梦是“杂交水稻之父”袁隆平对杂交水稻高产的一个理想追求。紧跟科学家步伐，某公司利用二倍体水稻作为实验材料，通过不同的途径培育新品种，请据图析回答下列问题：
（1）培育新品系植株1的过程中，射线照射可引起遗传物质发生　 　，此途径与杂交育种相比，最突出的特点是　 　，该方法具有一定的盲目性，原因是　 　。
（2）培育植株2的过程中，甲过程常采用　 　的方法获得单倍体植株，要通过植株2获得纯合的新品系水稻，还需要用秋水仙素处理植株2的　 　（填“幼苗”“种子”“幼苗和种子”或“幼苗或种子”），其中秋水仙素的作用是抑制　 　的形成。
（3）若图1中水稻植株的某对同源染色体中的一条染色体发生了如图2所示的变异，则该变异类型属于　 　，如果B所在染色体导致花粉不育，则　 　（填“植株3”或“植株4”）品系产生的花粉有一半不育。
23．（2024高一下·南阳期末）蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，某种蛙生活的水体被分开，蛙被隔离为两个种群，千百万年之后，这两个种群不能自然交配。据此回答下列有关生物进化和生物多样性的问题：
（1）现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是　 　；导致蛙的两个种群不能自然交配的原因是地理隔离导致不同蛙种群之间的　 　发生了差异积累。
（2）　 　为蛙的进化提供了原材料，而两个种群的蛙均适应各自的生存环境，这是　 　的结果。
（3）在对上述蛙的一个种群进行调查时，某小组发现基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为10%和70%（各种基因型个体生存能力相同），第二年，基因型为DD和dd的个体所占的比例分别为4%和64%，在这一年中，该种群　 　（填“发生”或“未发生”）进化，理由是　 　。
（4）在生物的进化过程中，捕食者（蛇）的存在客观上对被捕食者（蛙）种群的发展起到了促进作用，理由是　 　。
（5）科学家对某种蛙的体色进行了研究，发现青草塘边，不同体色的蛙个体数量不同，体色为绿色的蛙数量较多，而体色为灰褐色、黑色、棕绿色的蛙数量较少，请分析出现该现象的原因：　 　。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用
2．【答案】A
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；基因的自由组合规律的实质及应用
【解析】【解答】A、若基因型为AaBb的紫花香豌豆自交，可得子代中紫花植株基因型AABB、AaBB、AABb、AaBb 4种，A正确；
B、由于两对等位基因独立遗传，并且已知紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为A_bb、aaB_和aabb。故若基因型为AaBb的紫花香豌豆进行测交，可得知子代中紫花：白花=1：3，B错误；
C、纯合的白花香豌豆进行相互杂交，子代中可能出现紫花香豌豆，如亲本基因型为：AAbb和aaBB，C错误；
D、自由组合发生在减数分裂时，香豌豆产生的雌雄配子在受精时随机结合没有体现基因的自由组合 ，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，它们分别描述了基因在遗传给后代时的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律，是奥地利遗传学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现的。这个定律的核心内容是：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中，从而使得后代表现出不同的性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律，它描述了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。这个定律的核心内容是：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。
具体来说，就是当两对或两对以上的等位基因位于非同源染色体上时，它们在遗传给后代时不会相互干扰，而是独立地分配到配子中。因此，在后代中，这些基因会以多种组合方式出现，从而增加了后代的遗传多样性。
两个定律的关系：
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，它们之间既有联系又有区别。联系在于，这两个定律都是描述基因在遗传给后代时的行为规律，都是基于孟德尔的豌豆杂交实验得出的结论。区别在于，分离定律主要描述的是等位基因在遗传给后代时的分离现象，而自由组合定律则进一步描述了非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。
3．【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；精子和卵细胞形成过程的异同；减数分裂与有丝分裂的比较
4．【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
5．【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害；调查人类遗传病
【解析】【解答】根据题意可知，Ⅰ1含有致病基因，Ⅰ2不含致病基因，且Ⅱ2患病，又因该病为单基因遗传病，所以该病只能为常染色体显性遗传病（可用假设法：伴性遗传及常染色体隐性遗传均不符合题意），红绿色盲属于伴X隐性遗传，白化病属于常染色体隐性遗传，21三体综合征属于染色体异常遗传病，软骨发育不全属于常染色体显性遗传病，与其最相似。分析得知：ACD错误，B正确。
故答案为：B。
【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。这些疾病通常可以分为单基因遗传病、多基因遗传病以及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。这类疾病的遗传方式可进一步细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白化病、红绿色盲、血友病、软骨发育不全、多指（趾）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，涉及多个基因和环境因素的共同作用。这类疾病在群体中的发病率较高，且病情严重程度和复发风险在不同个体间可能存在显著差异。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。这类疾病通常表现为多器官、多系统的畸变和功能改变，症状较为严重。常见的染色体异常遗传病包括21三体综合征（即先天愚型）、猫叫综合征、性腺发育不良等。
遗传病的特点：
1.先天性：遗传病常为先天性的，但也有些遗传病是后天发病的，如某些遗传病在出生一定时间后才发病，甚至要经过几年、十几年甚至几十年后才能出现明显症状。
2.家族性：遗传病常在一个家族中有多人发病，具有家族聚集现象。
3.难以治愈：多数遗传病都很难治愈，具有终生性的特点。
遗传病的预防与治疗：
随着医学技术的不断进步，特别是基因编辑技术的发展，遗传病的预防和治疗手段也在不断更新和完善。例如，通过基因筛查可以在早期发现遗传病风险，从而采取相应的预防措施；基因治疗则为一些遗传病提供了新的治疗途径。然而，需要注意的是，基因编辑技术仍处于发展阶段，其安全性和有效性尚需进一步验证和完善。
6．【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验；碱基互补配对原则
【解析】【解答】A、格里菲思实验只是证明了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，但没有证明DNA可以改变生物的遗传性状，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，通过逐一去除S型细菌的细胞成分，分析各成分的作用，B正确；
C、加热杀死的S型细菌会释放自身的DNA小片段，这些小片段中其中一条链与R型细菌的部分同源区段配对，切除并替换相应的单链片段，形成杂合片段，所以杂合DNA片段遵循碱基互补配对原则，C正确；
D、含杂合DNA区段的细菌增殖时，由于DNA是半保留复制，因此形成的两个DNA 一个包含R型细菌的基因，一个包含S型细菌的荚膜基因， 故后代会出现R型和S型两种细菌，D正确。
故答案为：A。
【分析】DNA是遗传物质的证据可以从多个方面进行归纳，具体如下：1.遗传实验的证明：通过经典的遗传学实验，如孟德尔的豌豆杂交实验，已经证明DNA是遗传物质。在实验中，通过控制不同性状的豌豆植株进行杂交，发现后代的性状分离比符合特定的比例，说明这些性状是由遗传物质控制的。而经过研究发现，这些遗传物质就是DNA。
2.DNA的结构特点：DNA分子具有独特的双螺旋结构，可以自我复制并产生RNA和蛋白质等生物大分子，这进一步证明了DNA是遗传物质。此外，DNA分子中的碱基序列可以编码遗传信息，指导生物体的生长、发育和代谢等生命活动。
3.基因的突变与遗传：基因是DNA分子上具有特定功能的片段，它们通过突变可以产生新的遗传信息，从而影响生物的性状。这也从另一个角度证明了DNA是遗传物质。
4.基因编辑技术的应用：近年来，基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）的发展为研究DNA与遗传之间的关系提供了新的手段。通过基因编辑技术，可以在DNA分子上精确地添加、删除或替换特定的碱基，从而改变生物的遗传信息，这也进一步证明了DNA是遗传物质。
7．【答案】C
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、③和④直接通过两个氢键相连，对应的是A=T(T=A)碱基对，图中①②③可以代表腺嘌呤脱氧核苷酸或胸腺嘧啶脱氧核苷酸，A错误；
B、甲链中①所在的末端有游离的磷酸基团，该端被称为甲链的5'-端，而不是3'端B错误；
C、DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与甲链互补，乙链也和甲链互补，所以该DNA分子以甲链为模板复制形成的新子链的碱基序列与乙链相同，C正确；
D、若甲链的某段碱基序列是5'-GATACC-3'，则乙链对应序列是5'-GGTATC-3'，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的结构和碱基互补配对原则是遗传学中的基础知识，对于理解生物的遗传机制具有重要意义。
DNA的结构
DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内存储遗传信息的分子。其结构主要由以下几个部分组成：
1.双螺旋结构：DNA由两条相互缠绕、呈反向平行的链组成，这两条链围绕一个共同的中心轴形成双螺旋结构。
2.核苷酸组成：每条链由若干个核苷酸组成，每个核苷酸又由磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖）和碱基组成。
3.碱基排列：在DNA的双螺旋结构中，碱基排列在内侧，而脱氧核糖与磷酸则交替连接在外侧，构成DNA的基本骨架。
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则是指DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这种配对遵循一定的规律：
1.配对规律：在DNA双链中，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，而鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。这种配对方式被称为碱基互补配对原则。
2.生物学意义：碱基互补配对原则不仅是DNA复制的基础，也是转录和逆转录等遗传信息传递过程的重要原则。它确保了遗传信息的稳定性和准确性，在生物体的生长、发育和遗传中发挥着至关重要的作用。
8．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A 、一种氨基酸可以被一种或多种负载 tRNA 转运，并不一定只能被一种tRNA转运，A错误；
B、细胞缺乏氨基酸时，空载 tRNA 增多，通过激活蛋白激酶影响核糖体与 mRNA 的结合来抑制翻译过程，并不是直接抑制转录和翻译，B错误；
C 、tRNA 自身存在局部碱基互补配对形成的氢键，无论是空载 tRNA 还是负载 tRNA 都可能存在，C错误；
D、a～d 4 个核糖体均结合在同一条 mRNA 上进行翻译，最终合成的 4 条多肽链中氨基酸排列顺序相同，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录是生物体内一个重要的生物学过程，它发生在细胞核内，以DNA双链中的一条链为模板合成mRNA的过程，即DNA（转录）→mRNA。转录过程可以分为以下几个阶段：
1.模板识别：在这个阶段，RNA聚合酶与启动子DNA双链相互作用并与之相结合。启动子是DNA上的一段特定序列，它标志着转录的起始位置。
2.转录起始：在RNA聚合酶的作用下，DNA双链局部解开，暴露出模板链上的碱基。同时，RNA聚合酶催化第一个核苷酸键的形成，即RNA链上第一个核苷酸与DNA模板链上的碱基通过氢键结合，标志着转录的正式开始。
3.转录延长：随着RNA聚合酶的移动，它催化新的核糖核苷酸不断加入到正在合成的RNA链上，使RNA链沿5'→3'方向不断延伸。在这个过程中，DNA模板链上的碱基与RNA链上的碱基按照碱基互补配对原则进行配对。
4. 转录终止：当RNA聚合酶移动到DNA模板链上的终止子序列时，转录过程终止。在原核生物中，这通常涉及到ρ因子的作用或在DNA模板上靠近终止处的特殊碱基序列所转录出的RNA产物形成特殊茎环结构来终止转录。而在真核生物中，转录终止与转录后修饰相关，即在转录终止的识别修饰位点进行。
5.mRNA的释放与DNA双链的恢复：转录终止后，合成的mRNA从DNA模板链上释放，而DNA双链则恢复到原来的状态，准备进行下一轮的转录或其他生物学过程。
9．【答案】B
【知识点】染色体数目的变异；多倍体育种
【解析】【解答】A、无子西瓜的培育方法是多倍体育种，这种西瓜的培育原理是染色体数目变异，可用显微镜检测，A正确；
B、无子西瓜的培育方法是多倍体育种，原理是染色体数目变异，该过程属于可遗传变异，故其性状可以遗传给后代，B错误；
C、二倍体西瓜细胞含有22条染色体，其产生的配子含有11条染色体，四倍体西瓜细胞含有44条染色体，其产生的配子含有22条染色体，三倍体无子西瓜由二倍体西瓜和四倍体西瓜杂交形成的，故三倍体无子西瓜细胞中含有33条染色体，三倍体无子西瓜的细胞在有丝分裂后期染色体数目加倍，为66条，C正确；
D、二倍体西瓜和四倍体西瓜产生的子代是三倍体，三倍体高度不育，二倍体西瓜和四倍体西瓜存在生殖隔离，它们并不属于同一物种，D正确。
故答案为：B。
【分析】多倍体的定义
多倍体是指由受精卵发育而来并且体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。
多倍体育种的原理：
多倍体育种的原理是染色体数目的变异。在细胞分裂过程中，通过人工方法（如使用秋水仙素或低温诱导）抑制纺锤体的形成，使得已经复制的染色体不能平均分配到两个子细胞中，从而导致细胞中染色体数目加倍。
多倍体育种方法：
最常用、最有效的多倍体育种方法是用秋水仙素或低温诱导来处理萌发的种子或幼苗。秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成，但不影响染色体的复制，从而使细胞内的染色体数目加倍。
多倍体的特点：
多倍体植物与二倍体相比，通常表现出茎秆粗壮、叶片、果实和种子都较大，糖类和蛋白质含量都有所增加的特点。此外，多倍体植物还具有较强的抗逆性和环境适应力，能够克服远缘杂交的不育性。然而，多倍体育种也存在一些缺点，如多倍体植物往往发育迟缓，结实率低，且多倍体育种在动物方面难以开展。
10．【答案】C
【知识点】现代生物进化理论的主要内容；变异是自然选择的原材料
11．【答案】C
【知识点】基因重组及其意义；基因突变的类型；染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X），经过减数分裂后，配子染色体组成为11或11+X，只有部分配子含有一个完整的染色体组，A错误；
B、雌蝗虫体细胞内染色体数为2N=24（22+XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2N=23（22+X），仅雌蝗虫减数分裂过程中会形成12个四分体，B错误；
C、DNA分子中碱基对的替换导致基因结构改变会引起基因突变，若碱基对的替换发生在非基因片段则不会引起基因突变，C正确；
D、蝗虫有丝分裂不会发生基因重组，D错误。
故答案为：C。
【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，它们分别描述了基因在遗传给后代时的行为规律。
基因的分离定律：
基因的分离定律，也称为孟德尔第一定律，是奥地利遗传学家孟德尔通过豌豆杂交实验发现的。这个定律的核心内容是：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会分离，分别进入不同的配子中，从而使得后代表现出不同的性状。
基因的自由组合定律：
基因的自由组合定律，也称为孟德尔第二定律，它描述了非同源染色体上的非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。这个定律的核心内容是：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。
具体来说，就是当两对或两对以上的等位基因位于非同源染色体上时，它们在遗传给后代时不会相互干扰，而是独立地分配到配子中。因此，在后代中，这些基因会以多种组合方式出现，从而增加了后代的遗传多样性。
两个定律的关系：
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，它们之间既有联系又有区别。联系在于，这两个定律都是描述基因在遗传给后代时的行为规律，都是基于孟德尔的豌豆杂交实验得出的结论。区别在于，分离定律主要描述的是等位基因在遗传给后代时的分离现象，而自由组合定律则进一步描述了非等位基因在遗传给后代时的自由组合现象。
12．【答案】D
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因突变的特点及意义
13．【答案】C
【知识点】DNA分子的多样性和特异性；基因频率的概念与变化；表观遗传
14．【答案】B,D
【知识点】基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理；调查人类遗传病；生物具有共同的祖先
15．【答案】A,B,C
【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；减数分裂与有丝分裂的比较
16．【答案】B,D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，且互补配对的碱基数量彼此相等，即A=T、G=C，故碱基的比例总是（A+G）/（T+G）为1，而不是（A+T）/（C+G）的比值总为1，A错误；
B、DNA分子能够通过复制来保证遗传信息在亲子代之间的连续性，B正确；
C、转录形成的mRNA，与模板链的碱基组成不同，mRNA中是A、G、C、U，而模板链中是A、G、C、T，且排列顺序是互补的，C错误；
D、不同种生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，不同种生物的亲缘越近，这一样以来DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，D正确。分析得知：AC错误，BD正确。
故答案为：BD。
【分析】DNA的结构和碱基互补配对原则是遗传学中的基础知识，对于理解生物的遗传机制具有重要意义。
DNA的结构
DNA，即脱氧核糖核酸，是生物体内存储遗传信息的分子。其结构主要由以下几个部分组成：
1.双螺旋结构：DNA由两条相互缠绕、呈反向平行的链组成，这两条链围绕一个共同的中心轴形成双螺旋结构。
2.核苷酸组成：每条链由若干个核苷酸组成，每个核苷酸又由磷酸基团、五碳糖（脱氧核糖）和碱基组成。
3.碱基排列：在DNA的双螺旋结构中，碱基排列在内侧，而脱氧核糖与磷酸则交替连接在外侧，构成DNA的基本骨架。
碱基互补配对原则
碱基互补配对原则是指DNA分子中，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且这种配对遵循一定的规律：
1. 配对规律：在DNA双链中，腺嘌呤（A）总是与胸腺嘧啶（T）配对，而鸟嘌呤（G）总是与胞嘧啶（C）配对。这种配对方式被称为碱基互补配对原则。
2.生物学意义：碱基互补配对原则不仅是DNA复制的基础，也是转录和逆转录等遗传信息传递过程的重要原则。它确保了遗传信息的稳定性和准确性，在生物体的生长、发育和遗传中发挥着至关重要的作用。
17．【答案】A,B,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、实验中，紫茎×绿茎→紫茎，据此可判断紫茎对绿茎为显性性状；缺刻叶×缺刻叶→缺刻叶，马铃薯叶，所以可得知缺刻叶对马铃薯叶为显性性状，A正确；
B、由题意“两对相对性状的基因独立遗传”可知，两对基因的遗传遵循自由组合定律，B正确；
C、据题，紫茎缺刻叶植株和绿茎缺刻叶植株杂交，后代全为紫茎，缺刻叶：马铃薯叶=3：1，说明紫茎和缺刻叶为显性性状，可推测亲代的基因型为AABb(①紫茎缺刻叶)和aaBb(绿茎缺刻叶②)，C正确；
D、①和②杂交，子代紫茎缺刻叶植株控制紫茎表现型的基因均为Aa，因此没有纯合子，D错误。分析得知：ABC正确，D错误。
故答案为：ABC。
【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，它们分别由孟德尔在豌豆杂交实验中提出并验证。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，它指出：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
简单来说，就是等位基因（控制同一性状的不同形式的基因）在形成配子时会发生分离，每个配子只获得其中的一个等位基因。这样，在后代中，等位基因就会以一定的比例出现，表现出不同的性状。
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，它指出：在生物体进行有性生殖形成配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。也就是说，在减数分裂过程中，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
这一定律进一步揭示了基因的自由组合是生物多样性的重要来源。通过非等位基因的自由组合，可以产生多种基因型和表现型，从而增加了生物种群的遗传多样性。
18．【答案】B,C,D
【知识点】染色体数目的变异；协同进化与生物多样性的形成
19．【答案】（1）4；1/9
（2）Bbdd；直毛白色
（3）选择基因型为BbDd的个体和基因型为bbdd的个体进行杂交；若后代出现直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=1：1：1：1
（4）保持不变；能
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；表观遗传
20．【答案】（1）3；不能
（2）XbY；全是雄株
（3）无论基因A/a是位于常染色体上还是位于X染色体上，子代中都会出现红花：白花=3：1；白色的性别比例
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传
21．【答案】（1）abcde；不是
（2）相同；基因的选择性表达
（3）b；细胞核和细胞质
（4）翻译；5'→3'；少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质
【知识点】中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析题图1可知，a表示DNA的复制，b表示转录，c表示翻译，d表示逆转录，e表示RNA的复制，图1中a、b、c、d、e过程均遵循碱基互补配对原则。过程b表示转录，转录产物为mRNA、tRNA和rRNA ，只有mRNA上决定1个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子，tRNA和rRNA上均不存在密码子。
（2）来自同一受精卵的细胞，基因组成通常相同，但由于基因的选择性表达，子代细胞会出现形态、结构和功能的分化。
（3）图2中①表示转录，与图1中b相同，真核细胞中，转录过程主要发生在细胞核中，此外，在细胞质中也会发生转录。
（4）反义RNA是指能与mRNA完全互补并阻止其“发挥作用”的一段小分子RNA，分析题图2可知，反义RNA进入细胞后与mRNA通过碱基互补配对结合阻止翻译过程，同时使mRNA降解。②过程表示翻译过程，在mRNA上的移动方向为5’→3’，翻译通常是一条mRNA上同时结合多个核糖体，其意义是少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，极大地提高翻译的效率。
【分析】中心法则，又译成分子生物学的中心教条，是现代生物学中最重要、最基本的规律之一。这一法则最初由弗朗西斯·克里克于1958年提出，并于1970年在《自然》杂志的一篇文章中重申。中心法则详细描述了遗传信息在生物体内的转移路径，主要包括以下几个方面：1.遗传信息从DNA传递给RNA：这是通过DNA的转录过程实现的，即DNA作为模板合成RNA。
2.遗传信息从RNA传递给蛋白质：RNA作为模板，通过翻译过程合成蛋白质。
3.遗传信息从DNA传递给DNA：这是DNA的复制过程，确保遗传信息在细胞分裂时能够传递给子细胞。
中心法则还指出了遗传信息转移的单向性和不可逆性，即遗传信息不能从蛋白质传回到RNA或DNA。然而，随着生物学研究的深入，人们发现了一些特殊情况，如逆转录现象，即某些病毒中的RNA能够逆转录成DNA，这是对中心法则的补充。
中心法则在生物学领域具有重要意义，它合理地解释了细胞生命活动中核酸和蛋白质两类大分子的联系和分工。核酸（DNA和RNA）的主要功能是储存和转移遗传信息，指导和控制蛋白质的合成；而蛋白质则主要负责进行新陈代谢活动和作为细胞结构的组成成分。
此外，中心法则还推动了现代生物学的发展，为生物学基础理论的统一指明了方向，是现代生物学的理论基石。在病毒学、遗传学、基因工程等领域，中心法则都具有重要的应用价值。
22．【答案】（1）基因突变；能够产生新基因，提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型；基因突变具有不定向性
（2）花药离体培养；幼苗；纺锤体
（3）染色体结构变异；植株4
【知识点】染色体结构的变异；诱变育种；单倍体育种
【解析】【解答】（1）由图1可知，植株1获得的方式是诱变育种，射线照射可引起遗传物质发生基因突变，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是能够产生新基因，提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。基因突变具有不定向性，使诱变育种具有一定的盲目性。
（2）由图可知，植株2获得的方式是单倍体育种，其中甲过程常采用花药离体培养的方法获得单倍体植株。植株2为单倍体，获得纯合的新品系水稻，由于单倍体植株高度不育，不能产生配子，故需要用秋水仙素处理植株2的幼苗而不是萌发的种子；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。
（3） 由图2可知，染色发生缺失，该变异类型属于染色体结构变异，由图1可知，植株3的基因型可能为BB、Bb或bb，植株4的基因型为Bb，B所在染色体导致花粉不育，则植株4品系产生的花粉有一半不育。
【分析】育种方法是指通过人为手段改变生物的遗传组成，从而培育出具有优良性状的新品种的方法。目前，常用的育种方法主要有以下几种：
1.杂交育种：
定义：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，获得所需要的表现型类型的育种方法。
原理：基因重组。
特点：能有效地提高品种的遗传品质和生产性能，但育种周期长。
2.诱变育种：
定义：在人为的条件下利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，获得动植物和微生物的新品种。
特点：能提高变异频率，加速育种过程，变异范围广，但改良数量性状效果较差。
3单倍体育种：
定义：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，从而使植物恢复正常染色体数。
特点：明显缩短育种年限，加速育种进程，但技术较复杂，多限于植物。
4.多倍体育种：
定义：利用人工诱变或自然变异等，通过细胞染色体组加倍获得多倍体育种材料，从而获得需要的优良品种。
特点：可以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，但结实率低，只适于植物。
5.基因工程育种：
定义：通过基因工程技术，定向地改变生物性状。
原理：基因重组。
特点：不受种属限制，可根据人类的需要，有目的地进行。
6.分子育种（部分资料提及）：
定义：利用分子生物学技术，通过基因克隆、基因编辑等方法，对植物的遗传物质进行改造和优化，以培育具有优良性状的新品种。
特点：可以实现对植物遗传物质的精确调控，大幅度提高育种的精确性和效率。
23．【答案】（1）种群；基因库
（2）突变和基因重组；自然选择
（3）未发生；该种群的基因频率没有发生改变
（4）捕食者往往捕食个体数量多的物种，为其他物种的生存提供机会；捕食者的存在有利于增加物种多样性。
（5）在青草塘边，绿色为保护色，体色为绿色的蛙不易被天敌发现和捕食，生存和繁殖的机会更多，从而经过长期的自然选择，绿色个体数量较多。
【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）现代生物进化理论认为，生物进化的基本单位是种群；地理隔离是物种形成的重要因素之一。当种群被地理障碍隔开后，它们在不同的环境条件下独立进化。由于自然选择、基因突变和基因重组等因素的作用，不同种群的基因库会逐渐发生变化。导致蛙的两个种群不能自然交配的原因是地理隔离导致不同蛙种群之间的基因库发生了差异积累。
（2）突变和基因重组为蛙的进化提供了原材料，基因突变能产生新的基因，为生物进化提供了最初的原材料。比如在蛙的种群中，可能会出现某个基因发生突变，从而改变了相应蛋白质的结构和功能，可能带来新的性状。 染色体变异会改变基因的数目和排列顺序。例如染色体片段的缺失、重复、易位、倒位等，使得遗传物质发生较大的变化，为蛙的进化提供更多的可能性。 基因重组则增加了基因组合的多样性。在蛙进行有性生殖时，减数分裂过程中的同源染色体分离和非同源染色体自由组合，以及受精过程中雌雄配子的随机结合，都会导致基因重组。这使得后代产生了丰富多样的基因型和表现型。而两个种群的蛙均适应各自的生存环境，这是自然选择的结果。
（3）第一年 D 的基因频率为10%+1/2×（1-10%-70%）=20%，第二年 D 的基因频率为4%+1/2×（1-4%-64%）=20%，基因频率未发生变化，所以种群未发生进化。
（4）收割理论是由美国生态学家斯坦利于 1973 年提出的一种生态学理论。该理论指出，捕食者往往捕食数量多的物种，这样可以避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，从而为其他物种的形成腾出空间。因此在生物的进化过程中，捕食者（蛇）的存在客观上对被捕食者（蛙）种群的发展起到了促进作用。其次，捕食者的存在会对猎物产生选择压力，促使猎物不断进化出更好的防御机制，从而促进物种的分化和新物种的形成。比如，一些被捕食的动物可能会进化出更快的奔跑速度、更敏锐的感官、更有效的伪装等特征来躲避捕食者。这种进化过程增加了物种的多样性。
（5） 在青草塘边，绿色为保护色，体色为绿色的蛙不易被天敌发现和捕食，生存和繁殖的机会更多，从而经过长期的自然选择，绿色个体数量较多，因此青草塘边，不同体色的蛙个体数量不同，体色为绿色的蛙数量较多，而体色为灰褐色、黑色、棕绿色的蛙数量较少。
【分析】种群是生物进化的基本单位（生物进化的实质：种群基因频率的改变）
1、种群：概念：在一定时间内占据一定空间的同种生物的所有个体称为种群。 特点：不仅是生物繁殖的基本单位；而且是生物进化的基本单位。
2、种群基因库：一个种群的全部个体所含有的全部基因构成了该种群的基因库。
突变和基因重组产生生物进化的原材料。
自然选择决定进化方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制。
1 / 1

展开更多......

收起↑