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广东省六校2024-2025学年高一下学期5月联合测试 生物
1．（2025高一下·广东月考）研究人员观察豌豆根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片
B．在观察临时装片时，可以看到7个四分体
C．豌豆的基因组需要测定7条染色体上的DNA的碱基序列
D．由于豌豆染色体数目少，有易于区分的相对性状，所以孟德尔选择豌豆作杂交实验的材料
2．（2025高一下·广东月考）下列研究与运用的科学方法对应错误的是（　　）
选项 A B C D
研究 DNA半保留复 制的实验证据 基因位于染色体 上的实验证据 噬菌体侵染细菌的实验 一对相对性状杂交实验
科学方法 同位素标记法 类比推理 放射性同位素标记法 假说—演绎法
A．A B．B C．C D．D
3．（2025高一下·广东月考）细胞周期检验点监控细胞周期的正常运行，主要是检验DAN是否损伤、修复以及复制，碱基是否出错和染色体分配是否正确的检查机制，如果出现异常，会及时中断细胞周期，直到细胞修复后细胞周期才恢复运行。下列描述检验点检查机制错误的是（　　）
A．DNA损伤和碱基是否出错的检测只位于检验点1
B．检验点3主要检测DNA是否完成复制
C．检验点4主要是检测所有染色体是否都连在纺锤体上
D．检验点5主要检测所有姐妹染色体单体是否分离
4．（2025高一下·广东月考）二倍体动物（核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n）精巢中，处于细胞分裂某时期的细胞中核DNA相对含量和染色体数目如图所示，该细胞中可能正在发生的过程是（　　）
A．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
B．同源染色体分离，分别移向细胞两极
C．核DNA正在进行复制
D．细胞正在进行变形
5．（2025高一下·广东月考）研究小组取某成年雌性动物（2N=6）的组织制成装片，用红、蓝色荧光（黑表示红色荧光，白表示蓝色荧光）分别标记同源染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察到荧光点的分布如图所示。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　）
A．该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体
B．该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点
C．该细胞分裂完成后产生1种卵细胞
D．该动物细胞中红色荧光数最多为6，此时细胞中染色体数为12条
6．（2025高一下·广东月考）我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态），这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是（　　）
A．人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程
B．胚胎干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的未分化的细胞群体
C．多能干细胞转化为8CL细胞的事实，说明该多能干细胞具有全能性
D．该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
7．（2025高一下·广东月考）在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从如图①和②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从如图①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；丙同学分别从如图4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是（　　）
A．4个烧杯内的小球总数均需保持相同，以控制无关变量
B．若图①、②烧杯分别代表雌性、雄性生殖器官，则图①烧杯中彩球应较烧杯2中的彩球大
C．乙同学模拟F3形成配子时非等位基因自由组合
D．丙同学抓取小球的组合类型中AaBb约占1/4
8．（2025高一下·广东月考）下列关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是（　　）
A．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
B．杂交可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交也可以
C．高茎豌豆与高茎豌豆杂交产生矮茎后代，这种现象称为性状分离
D．纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子
9．（2025高一下·广东月考）下列有关孟德尔发现遗传规律过程的叙述，正确的是（　　）
A．孟德尔在总结遗传规律时，用到完全归纳法
B．纯种高茎和矮茎豌豆杂交，通过统计F2的表型可排除融合遗传
C．预测F1测交的子代将出现1：1的分离比，属于实验验证
D．若以玉米为实验材料验证分离定律，玉米必须为纯合子
10．（2025高一下·广东月考）某科研团队用一株深红粒小麦和一株白粒小麦杂交，F1均为中等红色，F1自交，F2的表型及比例为深红色：红色：中等红：淡红色：白色=1：4：6：4：1。下列说法错误的是（　　）
A．小麦粒色由位于两对同源染色体上等位基因控制
B．F2中只有深红色、中等红和白色个体中存在纯合子
C．F2中等红个体自由交配，子代白色个体比例为1/24
D．F1与白粒小麦杂交，子代表型之比为1：2：1
11．（2025高一下·广东月考）摩尔根及其同事采用“假说一演绎法”证实控制果蝇红眼、白眼基因只位于X染色体上，不在X、Y染色体同源区段。下列测交方法能验证他们提出的假说的是（　　）
A．F1中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交
B．F1中红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交
C．白眼雄果蝇与红眼雌果蝇测交
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇测交
12．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组对某家系进行了调查，并绘制了系谱图，已知Ⅰ2不携带乙病致病基因。甲病由等位基因A、a控制，乙病由等位基因B、b控制。下列叙述错误的是（　　）
A．①③分别表示患甲病男、患乙病男
B．Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩两病都患的概率是1/8
C．Ⅲ2的基因型是AaXBXB或AaXBXb
D．Ⅲ4的X染色体来自于I代1或2号个体
13．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组在模拟蔡斯和赫尔希的实验时，观察了32P标记的噬菌体保温时长与上清液放射性强弱的关系，下列曲线中能正确反映实验结果的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2025高一下·广东月考）DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要作用。刑侦人员利用现场采集的生物学样本提取DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比对，为案件提供破案证据。该技术利用了DNA的特点是（　　）
A．特异性 B．多样性 C．稳定性 D．变异性
15．（2025高一下·广东月考）研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（　　）
A．因着丝粒分裂导致图甲和图丙的EF段的染色体数彼此相同
B．染色体1、5为同源染色体
C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关
D．图甲所对应的细胞分裂方式没有细胞周期
16．（2025高一下·广东月考）某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制，且A基因越多，黑色素越多；等位基因B和b控制色素的分布，两对基因均位于常染色体上。研究者进行了下图所示的杂交实验，下列有关叙述错误的是（　　）
A．亲本黑色纯色羽、白色纯色羽和F1的基因型分别为AABB、aabb和AaBb
B．基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同
C．能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb
D．F2黑色斑点中纯合子所占比例为1/3
17．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组利用不同形状的卡片和订书针构建DNA双螺旋结构模型，卡片代表各种基团，具体数量如下表，订书针代表一个键，数量足够多。下列说法错误的是（　　）
300个 420个 A150个 G60个 T65个 C140个
A．构建的DNA双螺旋模型属于物理模型
B．磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA基本骨架
C．上述材料构建DNA最多需要1060个订书针
D．若构建的DNA一条链上G占比26%，则另一条链占比22%
18．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组为探究大肠杆菌DNA的复制方式，开展实验，分别在不同时间提取大肠杆菌DNA，经一系列操作后，获得紫外光吸收光谱图。下列选项中不能支持出现图示结果的条件是（　　）
A．大肠杆菌约20分钟繁殖一代
B．大肠杆菌DNA的复制方式是全保留复制
C．15N标记的大肠杆菌在14NH4Cl培养液培养一代
D．b、c时期的DNA正在进行复制
19．（2025高一下·广东月考）铁死亡是一种依赖铁离子的细胞死亡新形式，其特征是细胞内脂质过氧化和氧化还原状态失衡，从而导致细胞膜和细胞器膜结构破裂。下图为铁死亡的分子调控机制，回答下列问题：
（1）铁死亡　 　（填“属于”或“不属于”）细胞坏死，理由是　 　。
（2）转运转铁蛋白需与膜上　 　结合，才能将Fe3+转运至细胞内，Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在铁池中，H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面攻击　 　，导致基因突变和蛋白质变化，引起衰老；另一方面可与多不饱和脂肪酸反应，产生大量　 　，进而与不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致　 　积累，造成铁死亡。
（3）据图可知，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可　 　（填“促进”或“抑制”）铁死亡，原因是　 　。
（4）研究发现，阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象。结合图示铁死亡的分子调控机制，提出两种可能的治疗策略　 　。
20．（2025高一下·广东月考）图1是基因型为AaBb的雌性小鼠某器官内部分细胞分裂示意图（仅显示部分染色体）。回答下列问题：
（1）图1细胞②中有　 　个四分体，④表示的细胞名称是　 　，该细胞中DNA与染色体的数量比　 　（填“大于”“等于”或“小于”）1。
（2）图1细胞②揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是　 　；细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是　 　。
（3）减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关，如图2所示。RAD21L在　 　（填时期）之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示　 　（填“减数分裂”“有丝分裂”或“减数分裂和有丝分裂”）。
（5）若该雌性动物某卵原细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是　 　。
21．（2025高一下·广东月考）某种植物是两性花，其花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，基因a和B位于非同源染色体上。回答下列问题：
（1）现有紫花杂合体植株作母本，将其去雄后，需要进行　 　，其目的是　 　。等该雌蕊成熟时涂上红花植株的花粉，子代植株表型及其比例为　 　；F1随机交配，F2植株表型及其比例为　 　。
（2）根据题意可知，白花基因型有　 　种，现用一种白花与红花进行杂交，后代表型是白花和红花，该白花的基因型是　 　。
（3）现有1株白花，其自交后代有三种花色，请写出其自交的遗传图解　 　。
22．（2025高一下·广东月考）果蝇眼色有红眼、伊红眼和奶油眼等表型，已知由A/a和B/b两对等位基因控制。已知A/a位于常染色体，为研究眼色的遗传规律，进行以下杂交实验，实验过程及结果如下表所示，请回答下列相关问题：
P F1 F2
奶油眼（♂）×红眼（♀） 红眼（♀：♂=1：1） F1自交：红眼♀：红眼♂：伊红 眼♂：奶油眼♂8：4：3：1
（1）由实验结果可知，B/b基因位于　 　（填“常”或“X”）染色体上，A/a和B/b两对等位基因是否符合基因自由组合定律 理由是　 　。
（2）亲本果蝇的基因型是　 　。F2红眼雌蝇的基因型共有　 　种。
（3）为了获得奶油眼雌蝇，实验者用F1红眼（♀）与亲本奶油眼（♂）杂交，后代得到奶油眼雌蝇的概率是　 　。
（4）用多只F2伊红眼（♂）与奶油眼（♀）进行自由交配，后代的表型及比例是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的正确流程是解离→漂洗→染色→制片。解离是为了让组织里的细胞相互分离开；漂洗是冲掉解离液，不然会影响后续染色；染色是让染色体着色方便观察；制片是把细胞分散好，A不符合题意；
B、四分体是减数分裂时同源染色体配对才会有的结构。但这里观察的是豌豆根尖细胞的有丝分裂，有丝分裂不会有四分体，所以看临时装片时看不到四分体，B不符合题意；
C、豌豆是雌雄同株的植物，没有性染色体，它的体细胞有7对同源染色体。所以测定豌豆基因组的话，只需要测7条染色体上的DNA碱基序列就行，C符合题意；
D、孟德尔选豌豆做杂交实验材料，是因为豌豆自花传粉、闭花受粉，自然状态下是纯种，还有容易区分的相对性状，花大也方便人工异花传粉。但这些和这道题观察根尖细胞有丝分裂、分析染色体的内容没关系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。
2．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、科学家探究DNA半保留复制方式的实验，运用了同位素标记法（如用15N标记DNA）和密度梯度离心法，A不符合题意；
B、摩尔根证明基因位于染色体上，运用的是假说—演绎法，而不是类比推理法。类比推理法是萨顿提出基因在染色体上的假说时运用的方法，B符合题意；
C、噬菌体侵染细菌实验中，赫尔希和蔡斯用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，这是放射性同位素标记法，C不符合题意；
D、孟德尔进行的一对相对性状杂交实验，运用了假说—演绎法，通过提出假说、演绎推理、实验验证等步骤得出遗传规律，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
（2）摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
（3）1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
（4）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。
3．【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在DNA复制之前（G1-S转换的检验点1）需要检测DNA损伤和碱基是否出错。但在DNA复制过程中也可能出现碱基错误，所以在DNA复制完成后（G2期也可能有相关检测）也需要进行检测，并非只位于检验点1，A符合题意；
B、检验点3处于G2期，G2期在S期之后，S期进行DNA复制，所以检验点3主要检测DNA是否完成复制，B不符合题意；
C、检验点4位于M期，在分裂期染色体的着丝粒与纺锤体相连，通过检测所有染色体是否都连在纺锤体上，能保证后续染色体被正常拉向两极，C不符合题意；
D、姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期，处于M期内，检验点5主要检测所有姐妹染色体单体是否分离，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞增殖具有一定的周期性，并将连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。细胞周期检验点是监控细胞周期正常运行的重要机制，主要检查DNA是否损伤、修复及复制，碱基是否出错，染色体分配是否正确等。若出现异常，细胞周期会中断，直至细胞修复后恢复。细胞周期包括分裂间期（G1、S、G2）和分裂期（M）。G1期进行RNA和蛋白质合成；S期进行DNA复制；G2期为分裂期做准备，继续合成RNA和蛋白质；M期包括前期、中期、后期和末期。
4．【答案】B
【知识点】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
【解析】【解答】A、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。有丝分裂后期核DNA含量为4a，染色体数目为4n；减数第二次分裂后期核DNA含量为2a，染色体数目为2n，与图示核DNA相对含量为4a，染色体数目为2n不符，A不符合题意；
B、同源染色体分离，分别移向细胞两极发生在减数第一次分裂后期，此时核DNA相对含量为4a，染色体数目为2n，与图示相符，B符合题意；
C、核DNA正在进行复制发生在分裂间期，此时核DNA含量处于2a到4a的变化过程中，与图示核DNA相对含量为4a不符，C不符合题意；
D、细胞正在进行变形是精子形成过程中的最后阶段，此时细胞中的核DNA含量为a，染色体数目为n，与图示不符，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在细胞分裂过程中，核DNA含量和染色体数目会发生变化。对于二倍体动物，正常体细胞的核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n。有丝分裂过程中，间期DNA复制，核DNA含量变为4a，前期和中期染色体数目不变仍为2n，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为4n，末期核DNA含量和染色体数目恢复到2a和2n。减数分裂过程中，减数第一次分裂前的间期DNA复制，核DNA含量变为4a，减数第一次分裂过程中染色体数目为2n，减数第一次分裂后期同源染色体分离；减数第二次分裂前期和中期核DNA含量为4a，染色体数目为n，后期着丝粒分裂，染色体数目变为2n，末期核DNA含量和染色体数目分别变为2a和n。
5．【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，细胞中有三对同源染色体整齐排列在细胞中央赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期。因为一对同源染色体形成一个四分体，且着丝粒数目代表染色体数目，图中有6个着丝粒，所以该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体，A不符合题意；
B、该细胞为初级卵母细胞。在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，图中圆形的点代表同源染色体上的着丝粒，一对圆形的点会分离。到减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，所以该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点，B不符合题意；
C、一个初级卵母细胞经过减数分裂，只能产生1个卵细胞和3个极体，所以只能产生1种卵细胞，C不符合题意；
D、由题意黑表示红色荧光，白表示蓝色荧光，该细胞有6个（即3个红色荧光的着丝粒，3个蓝色荧光的着丝粒）。当细胞处于有丝分裂后期时，着丝粒分裂，该动物细胞中红色荧光和蓝色荧光数最多都为6，此时细胞中染色体数为12条；当细胞处于减数分裂Ⅰ后期时，3个红色荧光的着丝粒对应的染色体进入一个细胞，3个蓝色荧光的着丝粒对应的染色体进入另一个细胞，到达减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，该动物细胞中红色荧光或蓝色荧光数最多也为6，但此时细胞中染色体数为6条，并非一定是12条，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、多能干细胞转化为8CL细胞，是从一种具有一定分化程度的细胞转变为具有全能性的类似早期胚胎细胞的状态，这一过程是脱分化，而不是细胞分化过程，A不符合题意；
B、胚胎干细胞是一种分化程度较低的细胞，具有自我更新能力和多向分化潜能，但不是未分化的细胞群体，B不符合题意；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。多能干细胞转化为8CL细胞，只是转化为了另一种细胞类型，没有体现出分化成各种细胞或者发育成完整个体，不能说明该多能干细胞具有全能性，C不符合题意；
D、该研究将人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞，这表明在体外特定条件下，高等动物体细胞的分化是可逆的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
7．【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、在模拟孟德尔杂交实验中，一般雄配子数量远多于雌配子数量，所以4个烧杯内的小球总数不一定相同，只要保证每个烧杯中两种颜色（代表不同等位基因）的小球数量相等即可，A不符合题意；
B、在模拟实验中，不需要考虑彩球大小来区分雌雄生殖器官中的配子，一般①②烧杯中的彩球大小相同，B不符合题意；
C、乙同学从①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟的是F1形成配子时非等位基因自由组合，而不是F3，C不符合题意；
D、丙同学分别从4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合，模拟的是基因的自由组合定律。对于Aa这对等位基因，抓取到A和a的概率均为1/2；对于Bb这对等位基因，抓取到B和b的概率也均为1/2。根据概率的乘法原理，抓取小球的组合类型中AaBb约占1/2×1/2=1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
8．【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，F1未表现出来的亲本性状，并非生物体不能表现出来的性状。当隐性基因纯合（如aa）时，相应的隐性性状就会表现出来，A不符合题意；
B、具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状，所以杂交可以用来判断显隐性。测交是待测个体与隐性纯合子杂交，测交主要用于测定待测个体的基因型，不能直接判断一对相对性状的显隐性，B不符合题意；
C、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。高茎豌豆与高茎豌豆杂交产生矮茎后代，说明亲代高茎豌豆是杂合子（设为Aa），其自交后代出现了显性性状（高茎，A-）和隐性性状（矮茎，aa），这种现象符合性状分离的定义，C符合题意；
D、纯合子（如AA或aa）自交后代基因型不变，不会发生性状分离。杂合子（如Aa）自交，根据分离定律Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，后代会出现AA、aa等纯合子，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
9．【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔是对多对相对性状进行研究后总结遗传规律的，并非对所有生物的性状等进行研究，所以用到的是不完全归纳法，A不符合题意；
B、融合遗传是指两亲代的相对性状在杂种后代中融合成为新的性状而出现，而纯种高茎和矮茎豌豆杂交，统计F2的表型出现了高茎和矮茎两种性状，并非融合成一种新性状，所以可排除融合遗传，B符合题意；
C、预测F1测交的子代将出现1：1的分离比，这是根据假说进行的演绎推理，而实验验证是指进行测交实验观察子代的表现型及比例等，C不符合题意；
D、若以玉米为实验材料验证分离定律，玉米可以是杂合子，杂合子自交后代会出现性状分离现象，从而可验证分离定律，不一定必须为纯合子，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
10．【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、由于F2的性状分离比是1：4：6：4：1，符合两对等位基因独立遗传（位于两对同源染色体上）所呈现的 9：3：3：1 的变式，所以可得出小麦粒色是由位于两对同源染色体上的等位基因控制，A不符合题意；
B、设控制小麦粒色的两对等位基因为A、a和B、b，则F1的基因型为AaBb，F2的基因型为1AABB、2AaBB、1aaBB、2AABb、4AaBb、2aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb，由于P：深红粒×白粒→F1：中等红色→F1：深红色：红色：中等红：淡红色：白色=1：4：6：4：1。可推测出深红色的基因型为1AABB，红色的基因型为2AaBB、2AABb，中等红的基因型为4AaBb、1aaBB、1AAbb，淡红色的基因型为2aaBb、2Aabb，白色的基因型为1aabb，可见F2中深红色、中等红和白色个体中都存在纯合子，B不符合题意；
C、根据B分析可知，F2中等红个体的基因型及比例为AaBb：AAbb：aaBB=4：1：1，4AaBb产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，1aaBB产生的配子类型及比例为aB=1，1AAbb产生的配子类型及比例为Ab=1，故AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，则自由交配产生白色个体（aabb）的比例为1/6×1/6=1/36，C符合题意；
D、F1（AaBb）与白粒小麦（aabb）杂交，AaBb产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，1aabb产生的配子类型及比例为ab=1，则子代基因型及比例为AaBb（中等红）：Aabb（淡红色）：aaBb（淡红色）：aabb（白色）=1：1：1：1，即中等红：淡红色：白色=1：2：1，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
11．【答案】D
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、F1中红眼雌果蝇XAXa与白眼雄果蝇（XaY或XaYa）测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaXa：XAYa：XaYa=1：1：1：1，实验结果一致，无法验证，A不符合题意；
B、F1中红眼雄果蝇（XAY或XAYa）与白眼雌果蝇XaXa测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaY=1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaYa=1：1，实验结果一致，无法验证，B不符合题意；
C、白眼雄果蝇（XaY或XaYa）与红眼雌果蝇XAXA测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XAY=1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XAYa=1：1，实验结果一致，无法验证，C不符合题意；
D、白眼雌果蝇XaXa与红眼雄果蝇（XAY或XAYA）测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaY=1：1，即雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaYA=1：1，雌雄蝇均为红眼。实验结果不同，可以验证，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。
12．【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、观察系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2不患病，却生出患甲病和患乙病的儿子。因为两种病都为隐性遗传病，又已知Ⅰ2不携带乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传。再看Ⅱ3和Ⅱ4所生的女儿Ⅲ3不患甲病，可判断甲病为常染色体隐性遗传，所以①③分别表示患甲病男、患乙病男，A不符合题意；
B、已知甲病为常染色体隐性遗传，乙病为伴X染色体隐性遗传。Ⅱ1不患病，Ⅱ2只患甲病，且Ⅲ1患两种病，由此可推出Ⅱ1基因型为AaXBXb，Ⅱ2基因型为aaXBY。对于甲病，Ⅱ1（Aa）和Ⅱ2（aa）生出患甲病孩子的概率为1/2；对于乙病，Ⅱ1（XBXb）和Ⅱ2（XBY）生出男孩患乙病的概率为1/2。所以Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩两病都患的概率是1/2×1/2=1/4，B符合题意；
C、由前面推出Ⅱ1基因型为AaXBXb，Ⅱ2基因型为aaXBY，Ⅲ2不患病。对于甲病，Ⅲ2的基因型为Aa；对于乙病，Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，所以Ⅲ2基因型为AaXBXB或AaXBXb，C不符合题意；
D、Ⅲ4的X染色体来自Ⅱ3，而Ⅱ3的X染色体来自于I代1或2号个体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
13．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】保温时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌，上清液放射性较高；保温时间适宜时，噬菌体DNA大部分已侵入大肠杆菌，上清液放射性较低；保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，上清液放射性又升高，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
14．【答案】A
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、每个人的DNA中碱基对的排列顺序都是特定的，即DNA具有特异性。DNA指纹技术正是利用了这一特性，通过对比现场采集样本的DNA和犯罪嫌疑人的DNA中碱基对排列顺序来确定是否为同一人，A符合题意；
B、DNA分子的多样性是指碱基对排列顺序的千变万化，这使得不同个体的DNA存在差异，但这不是DNA指纹技术利用的主要特点，B不符合题意；
C、DNA的稳定性主要体现在其双螺旋结构以及碱基对之间的氢键等方面，保证了遗传信息的相对稳定传递，但与DNA指纹技术的原理关系不大，C不符合题意；
D、变异性是指DNA在某些因素作用下发生的改变，而DNA指纹技术依据的是DNA本身固有的特定碱基排列顺序，并非变异性，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA是生物体内重要的遗传物质，具有多种特性。DNA的双螺旋结构是其基本形态，由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架，碱基在内侧通过氢键连接形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。DNA分子的多样性体现在构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目成千上万，碱基对的排列顺序千变万化。DNA分子的特异性则是指每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，这种特定的排列顺序代表着遗传信息。
15．【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，图甲处于有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数加倍，此时染色体数是体细胞的二倍。图丙的EF段处于减数第二次分裂，着丝粒分裂后染色体数恢复到与体细胞相同。所以图甲和图丙的EF段染色体数不同，A不符合题意；
B、看到图甲中染色体1、5是由同一条染色体的姐妹染色单体分离形成的子染色体，并非同源染色体，B不符合题意；
C、由题意和图丙可知，CD段为减数第一次分裂，此过程会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合等基因重组，FG段为受精作用，精卵的随机结合也增加了后代的多样性。所以同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关，C符合题意；
D、图甲所对应的细胞分裂方式为有丝分裂，若该细胞能连续进行有丝分裂，则具有细胞周期，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
16．【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、从F2性状分离比为4：2：1：6：3，这是9：3：3：1的变式，能得出此两对基因符合基因的自由组合定律，两对基因位于非同源染色体上，进而推出F1灰色斑点的基因型为AaBb。再根据羽毛颜色由等位基因A和a控制（A基因越多，黑色素越多），等位基因B和b控制色素的分布，可知斑点基因型为A_B_，aaB_表示纯白，Aabb表示纯灰，AAbb表示纯黑。因为子一代基因型为AaBb，所以亲本中的纯白个体基因型为aaBB，纯黑个体基因型为AAbb，A符合题意；
B、依据题意，由于羽毛颜色由等位基因A和a控制，且A基因越多，黑色素越多，所以可以推测基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同，B不符合题意；
C、由F2性状分离比斑点：纯色=9：7，因为B、b控制色素分布，所以能推测出能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb，C不符合题意；
D、F2黑色斑点的基因型为AABB、AABb，其中杂合子AABb所占比例为2/3，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17．【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、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征的模型就是物理模型。这里利用卡片和订书针构建的DNA双螺旋模型属于物理模型，A不符合题意；
B、在DNA分子结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，B不符合题意；
C、因为A与T配对，A有150个，T有65个，所以形成A-T碱基对是65对；G与C配对，G有60个，C有140个，所以形成G-C碱基对是60对。一个脱氧核苷酸中磷酸、脱氧核糖和碱基之间形成2个键，总共的脱氧核苷酸数为(65+60)×2=250个，那么形成脱氧核苷酸需要的键数为250×2=500个。形成DNA单链时，相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，两条单链共形成(65+60-1)×2=248个磷酸二酯键。A-T碱基对有65对，A-T之间有2个氢键，共65×2=130个氢键；G-C碱基对有60对，G-C之间有3个氢键，共60×3=180个氢键。总共需要的键数为500+248+130+180=1058个，C符合题意；
D、构建的DNA片段中A=T=65，G=C=60，该DNA片段中总碱基数为(65+60)×2=250，G占60div250×100%=24%。已知其中一条链上G占比26%，则另一条链占比=2×24%-26%=22%，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
18．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、a只有P带，代表亲代DNA，复制一代后，DNA变轻，成为Q带，这与大肠杆菌约20分钟繁殖一代的情况相符，A不符合题意；
B、若大肠杆菌DNA的复制方式是全保留复制，那么复制过程中应只有“重带（旧-旧）”和“轻带（新-新）”，不会出现介于重带和轻带之间的中带。但从图中可以看到b、c等时期有介于重带和轻带之间的条带，这更符合半保留复制产生中带的特征。所以“全保留复制”的假设无法支持图示结果，B符合题意；
C、对于“15N标记的大肠杆菌在14NH4Cl培养液培养一代”的情况，若为半保留复制，培养一代后所有DNA应为“15N-14N”（中带）；若为全保留复制，应为“15N-15N（重带）”和“14N-14N（轻带）”。图示中的条带变化（如Q带出现）能够对应“培养一代”的实验设计，C不符合题意；
D、DNA复制时，新链合成会使得DNA密度梯度发生变化（比如在半保留复制中，旧链与新链结合会产生中带）。从图示中b、d时期条带位置变化可以看出，这与“复制过程中DNA密度改变”的逻辑相符，说明b、c时期的DNA正在进行复制，d是复制的结果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
19．【答案】（1）不属于；铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐破裂（不释放大量内容物） ；细胞坏死是在外界不利因素的影响下引起的细胞死亡（意外死亡导致膜破裂引发炎症）
（2）转铁蛋白受体1；DNA和蛋白质；脂质自由基；PLOOH
（3）促进；胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少 ，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少） ，PLOOH积累 ，细胞裂解死亡
（4）增强GPX4表达或活性；抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】（1）细胞坏死是在外界不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，通常是意外的，会引发炎症。从图中可知，铁死亡是由PLOOH累积致使细胞膜结构逐渐破裂，细胞内代谢未受损或中断。所以铁死亡不属于细胞坏死。
（2）物质跨膜运输时，转运蛋白与被转运物质结合。转铁蛋白运输Fe3+，需与膜上转铁蛋白受体1结合。羟自由基具有强氧化性，会攻击生物大分子。一方面攻击DNA导致基因突变，攻击蛋白质使蛋白质变化。另一方面，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应产生脂质自由基，脂质自由基与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致PLOOH积累，引发铁死亡。
（3）胱氨酸—谷氨酸转运体参与胱氨酸的吸收，半胱氨酸和GSH的合成与胱氨酸有关，GPX4和GSH能还原PLOOH。当抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性时，胱氨酸吸收量减少，导致半胱氨酸、GSH合成量降低。GPX4和GSH还原PLOOH的量减少，PLOOH积累，细胞裂解死亡。所以抑制该转运体活性可促进铁死亡。
（4）阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象，结合铁死亡机制，需找到降低PLOOH含量的方法。从图中可知，增强GPX4表达或活性，能增加PLOOH的还原量。抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应，可减少PLOOH的产生。从而降低PLOOH含量，阻止铁死亡，达到治疗目的。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（3）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。
（1）细胞坏死是指在外界种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。据图可知，铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐破裂，细胞内代谢并未受损或中断，故铁死亡不属于细胞坏死。
（2）据图可知，转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，才能将Fe3+转运至细胞内。羟自由基会攻击DNA分子，引起基因突变，攻击蛋白质分子导致蛋白质活性降低。从图中看出，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应，产生大量脂质自由基，进而与多不饱和脂肪酸磷脂、 O2 反应，导致PLOOH积累，造成铁死亡。
（3）据图可知，胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少 ，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少） ，PLOOH积累 ，细胞裂解死亡。因此，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可促进铁死亡。
（4）阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象，推测阿尔茨海默病可能是铁沉积导致神经细胞铁死亡引起。因此，可增强GPX4表达或活性、抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等，降低PLOOH含量，阻止铁死亡发生，达到治疗的目的。
20．【答案】（1）0；（第一）极体；大于
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合；有丝分裂、减数分裂
（3）减数分裂I后期
（4）减数分裂
（5）减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的染色体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到卵细胞中
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】（1）在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，而图1细胞②处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体已经开始分离，不会有四分体，所以第一空答案为0。观察图④，细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期，又因为该个体是雌性小鼠，且细胞质均等分裂，所以该细胞的名称是（第一）极体。该细胞中核DNA数与染色体数在着丝粒分裂后是相等的，即核DNA数：染色体数=1：1，但细胞质中也含有DNA，所以整体细胞中DNA与染色体的数量比大于1。
（2）孟德尔自由组合定律的细胞学基础是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图1细胞②正处于减数第一次分裂后期，所以揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。由题意可知细胞③是卵原细胞，卵原细胞既可以通过有丝分裂增加自身数量，也可以进行减数分裂产生卵细胞，所以细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂、减数分裂。
（3）观察图2可知，RAD21L位于同源染色体上，在减数分裂过程中，同源染色体在减数第一次分裂后期要发生分离，所以RAD21L在减数第一次分裂后期之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）观察图3，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，这意味着cd段染色体数已经减半，但是着丝粒还未分裂，这种情况符合减数第二次分裂前期、中期的特点，所以该曲线表示减数分裂。
（5）已知该雌性小鼠的基因型是AaBb，正常情况下产生的卵细胞应该是AB、Ab、aB、ab中的一种，现在形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的两条姐妹染色单体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到了卵细胞中。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（3）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，图1细胞②处于减数第一次分裂后期，无四分体。图④中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期，又因为细胞质均等分裂，该细胞的名称是极体。该细胞中核DNA数：染色体数=1：1，细胞质中也含有DNA，所以该细胞中DNA与染色体的数量比大于1。
（2）图1细胞②（处于减数第一次分裂后期）揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。由题意可知，细胞③是卵原细胞，其产生的子细胞既可以进行减数分裂，也可以进行有丝分裂。
（3）由图可知，RAD21L位于同源染色体上，在减数第一次分裂后期同源染色体要分离，因此，RAD21L在减数第一次分裂后期之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，cd段染色体数减半，但着丝粒未分裂，说明cd段表示减数第二次分裂前期、中期，所以该曲线表示减数分裂。
（5）该雌性小鼠的基因型是AaBb，某卵原细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的染色体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到卵细胞中。
21．【答案】（1）套袋；防止外来花粉的干扰；紫花：红花=1：1；紫花：红花=7：9
（2）6；Aabb
（3）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）对于两性花植物，去雄后套袋是为了防止外来花粉干扰，保证杂交的准确性。已知紫花杂合体基因型为aaBb（因为aaB-表现为紫花），红花基因型为aabb。根据基因分离定律，aaBb×aabb，aa×aa后代全为aa，Bb×bb后代Bb：bb=1：1，所以子代植株表型及其比例为紫花（aaBb）：红花（aabb）=1：1。F1的基因型及比例为aaBb：aabb=1：1，产生的配子种类及比例为aB：ab=(1/2×1/2)：(1/2×1/2+1/2×1)=1：3。根据哈-温定律，F2植株基因型种类及比例为aaB-：aabb=7：9（aaB-的比例为1-3/4×3/4=7/16，aabb的比例为3/4×3/4=9/16），所以F2植株表型及其比例为紫花：红花=7：9。
（2）因为aaB-表现为紫花，aabb表现为红花，A---表现为白花，所以白花基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb，共6种。红花的基因型为aabb，一种白花与红花杂交，后代表型是白花和红花，没有紫花（aaB-），说明该白花含有a和b基因，且不含B基因，所以该白花的基因型是Aabb。
（3）已知白花必定含有A基因，子代出现紫花（aaB-）需要B基因，子代出现红花（aabb）说明含有a和b基因，所以白花基因型为AaBb。遗传图解如下：
子代中A-B-（白花）：A-bb（白花）：aaB-（紫花）：aabb（红花）=9：3：3：1，即白花：紫花：红花=12：3：1。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）该植物是两性花，紫花杂合体植株作母本，将其去雄后，需要进行套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。等该雌蕊成熟时涂上红花植株的花粉，即然该紫花杂合体和红花杂交，酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，所以aaB_表现为紫花，aabb表现为红花，A_ _ _表现为白花，因此紫花杂合体的基因型为aaBb，红花基因型为aabb，杂交子代植株表型及其比例为紫花：红花=1：1。F1随机交配，F1产生的配子种类及比例为aB：ab=1：3，F2植株基因型种类及比例为aaB-：aabb=7：9，F2植株表型及其比例为紫花：红花=7：9。
（2）酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，所以aaB_表现为紫花，aabb表现为红花，A_ _ _表现为白花。因此白花基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb，共6种。红花的基因型为aabb，现用一种白花与红花进行杂交，后代表型是白花和红花，没有紫花，说明该白花含有a和b基因，且不含B基因，因此该白花的基因型是Aabb。
（3）现有1株白花，其自交后代有三种花色，白花必定含有A基因，子代出现紫花，紫花需要B基因，子代出现红花，说明该白花含有a和b基因，因此白花基因型为AaBb。其自交遗传图解如下所示：
22．【答案】（1）X；A/a基因位于常染色体，B/b基因位于X染色体，两对等位基因位于两对同源染色体，遵循基因自由组合定律（F1红眼自交，后代红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律）（F1红眼自交，后代性状分离比之和为16，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律）
（2）aaXbY、AAXBXB；6
（3）1/8
（4）伊红眼：奶油眼=2：1（伊红眼♀：伊红眼♂：奶油眼♀：奶油眼♂=2：2：1：1）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）亲本（奶油眼×红眼）杂交F1全为红眼，则红眼是显性性状。F2雌雄个体间眼色性状存在差异（雌性都为红眼，而雄性有红眼、伊红眼和奶油眼），结合已知A/a位于常染色体，从而判断B/b基因位于X染色体。这是因为常染色体遗传通常不会在雌雄个体间出现明显性状差异，而伴性遗传（如位于X染色体）会因性别不同，性状表现有所差异。F1红眼自交后代性状分离比为8：4：3：1，此比例是9：3：3：1的变式，说明A/a和B/b两对基因遵循基因自由组合定律。9：3：3：1是两对等位基因自由组合时双杂合子自交后代典型的性状分离比，出现其变式意味着这两对基因位于非同源染色体上，减数分裂过程中能自由组合。
（2）根据F2中红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，则推测出奶油眼♂的基因型为aaXbY。由于F2出现多种表型，则F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，且表型为红眼，故P的奶油眼♂的基因型为aaXbY，红眼♀的基因型为AAXBXB。P：aaXbY×AAXBXB→F1：AaXBY×AaXBXb→F2：2AAXBX-（红眼♀）、4AaXBX-（红眼♀）、2aaXBX-（红眼♀）、3A-XBY（红眼♂）、1aaXBY（红眼♂）、3A-XbY（伊红眼♂）、1aaXbY（奶油眼♂），可见F2红眼雌蝇的基因型共有6种，分别是AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb。
（3）F1红眼（♀）的基因型为AaXBXb，亲本奶油眼（♂）的基因型为aaXbY，则后代得到奶油眼雌蝇（aaXbXb）的 概率是1/2×1/4=1/8。
（4）F2伊红眼（♂）的基因型为1AAXbY和2AaXbY，产生的配子及其比例为2AXb、2AY、1aXb、1aY。奶油眼（♀）的基因型为aaXbXb，产生的配子为aXb。因此后代的基因型及表型为2AaXbXb（伊红眼♀）、2AaXbY（伊红眼♂）、1aaXbXb（奶油眼♀）、1aaXbY（奶油眼♂），即伊红眼♀：伊红眼♂：奶油眼♀：奶油眼♂=2：2：1：1（伊红眼：奶油眼=2：1）。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）由题意可知，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，子一代全为红眼，说明红眼为显性性状，子一代之间相互交配，子二代雌雄个体间存在性状差异，说明控制该性状的基因与性别相关联，A/a位于常染色体上，则B/b基因位于X染色体上。F1红眼自交，后代红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律。
（2）亲本奶油眼（♂ ）× 红眼（♀ ），F1全为红眼（♀：♂ = 1：1 ），F2出现多种表型，结合基因位置，可推出亲本基因型为aaXbY（奶油眼♂ ）、AAXBXB（红眼♀ ） ；根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX-、aaXBX-，因此F2红眼雌蝇的基因型共有2×2+2=6（种）。
（3）F1红眼（♀ ）基因型是AaXBXb，亲本奶油眼（♂ ）基因型是aaXbY，杂交后代中奶油眼雌蝇（aaXbXb ）的概率：先分析A/a：Aa×aa，后代aa概率为1/2；再分析B/b：XBXb×XbY，后代XbXb概率为1/4。所以后代得到奶油眼雌蝇（aaXbXb）的概率是1/2×1/4=1/8。
（4）F2伊红眼（♂ ）基因型及比例：AAXbY：AaXbY=1：2 ，产生配子：A：a=2：1，Xb：Y=1：1 ；奶油眼（♀ ）基因型是aaXbXb，产生配子aXb。后代基因型及表型：伊红眼雌蝇（AaXbXb ）：(2/3×1)×(1/2×1)=1/3 ；奶油眼雌蝇（aaXbXb ）：(1/3×1)×(1/2×1)=1/6 ；伊红眼雄蝇（AaXbY ）：(2/3×1)×(1/2×1)=1/3 ；奶油眼雄蝇（aaXbY ）：(1/3×1)×(1/2×1)=1/6。表型及比例为伊红眼♀：奶油眼♀：伊红眼♂：奶油眼♂ = 2：1：2：1（或伊红眼：奶油眼=2：1） 。
1 / 1广东省六校2024-2025学年高一下学期5月联合测试 生物
1．（2025高一下·广东月考）研究人员观察豌豆根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（　　）
A．制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片
B．在观察临时装片时，可以看到7个四分体
C．豌豆的基因组需要测定7条染色体上的DNA的碱基序列
D．由于豌豆染色体数目少，有易于区分的相对性状，所以孟德尔选择豌豆作杂交实验的材料
【答案】C
【知识点】观察细胞的有丝分裂
【解析】【解答】A、制作洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片的正确流程是解离→漂洗→染色→制片。解离是为了让组织里的细胞相互分离开；漂洗是冲掉解离液，不然会影响后续染色；染色是让染色体着色方便观察；制片是把细胞分散好，A不符合题意；
B、四分体是减数分裂时同源染色体配对才会有的结构。但这里观察的是豌豆根尖细胞的有丝分裂，有丝分裂不会有四分体，所以看临时装片时看不到四分体，B不符合题意；
C、豌豆是雌雄同株的植物，没有性染色体，它的体细胞有7对同源染色体。所以测定豌豆基因组的话，只需要测7条染色体上的DNA碱基序列就行，C符合题意；
D、孟德尔选豌豆做杂交实验材料，是因为豌豆自花传粉、闭花受粉，自然状态下是纯种，还有容易区分的相对性状，花大也方便人工异花传粉。但这些和这道题观察根尖细胞有丝分裂、分析染色体的内容没关系，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂实验中，制片流程为：解离→漂洗→染色→制片。
2．（2025高一下·广东月考）下列研究与运用的科学方法对应错误的是（　　）
选项 A B C D
研究 DNA半保留复 制的实验证据 基因位于染色体 上的实验证据 噬菌体侵染细菌的实验 一对相对性状杂交实验
科学方法 同位素标记法 类比推理 放射性同位素标记法 假说—演绎法
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的复制；基因在染色体上的实验证据；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、科学家探究DNA半保留复制方式的实验，运用了同位素标记法（如用15N标记DNA）和密度梯度离心法，A不符合题意；
B、摩尔根证明基因位于染色体上，运用的是假说—演绎法，而不是类比推理法。类比推理法是萨顿提出基因在染色体上的假说时运用的方法，B符合题意；
C、噬菌体侵染细菌实验中，赫尔希和蔡斯用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，这是放射性同位素标记法，C不符合题意；
D、孟德尔进行的一对相对性状杂交实验，运用了假说—演绎法，通过提出假说、演绎推理、实验验证等步骤得出遗传规律，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
（2）摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图，同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
（3）1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
（4）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。
3．（2025高一下·广东月考）细胞周期检验点监控细胞周期的正常运行，主要是检验DAN是否损伤、修复以及复制，碱基是否出错和染色体分配是否正确的检查机制，如果出现异常，会及时中断细胞周期，直到细胞修复后细胞周期才恢复运行。下列描述检验点检查机制错误的是（　　）
A．DNA损伤和碱基是否出错的检测只位于检验点1
B．检验点3主要检测DNA是否完成复制
C．检验点4主要是检测所有染色体是否都连在纺锤体上
D．检验点5主要检测所有姐妹染色体单体是否分离
【答案】A
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂的过程、变化规律及其意义
【解析】【解答】A、在DNA复制之前（G1-S转换的检验点1）需要检测DNA损伤和碱基是否出错。但在DNA复制过程中也可能出现碱基错误，所以在DNA复制完成后（G2期也可能有相关检测）也需要进行检测，并非只位于检验点1，A符合题意；
B、检验点3处于G2期，G2期在S期之后，S期进行DNA复制，所以检验点3主要检测DNA是否完成复制，B不符合题意；
C、检验点4位于M期，在分裂期染色体的着丝粒与纺锤体相连，通过检测所有染色体是否都连在纺锤体上，能保证后续染色体被正常拉向两极，C不符合题意；
D、姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期，处于M期内，检验点5主要检测所有姐妹染色体单体是否分离，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】细胞增殖具有一定的周期性，并将连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程，称为一个细胞周期。细胞周期检验点是监控细胞周期正常运行的重要机制，主要检查DNA是否损伤、修复及复制，碱基是否出错，染色体分配是否正确等。若出现异常，细胞周期会中断，直至细胞修复后恢复。细胞周期包括分裂间期（G1、S、G2）和分裂期（M）。G1期进行RNA和蛋白质合成；S期进行DNA复制；G2期为分裂期做准备，继续合成RNA和蛋白质；M期包括前期、中期、后期和末期。
4．（2025高一下·广东月考）二倍体动物（核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n）精巢中，处于细胞分裂某时期的细胞中核DNA相对含量和染色体数目如图所示，该细胞中可能正在发生的过程是（　　）
A．着丝粒分裂，姐妹染色单体分离
B．同源染色体分离，分别移向细胞两极
C．核DNA正在进行复制
D．细胞正在进行变形
【答案】B
【知识点】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
【解析】【解答】A、着丝粒分裂，姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。有丝分裂后期核DNA含量为4a，染色体数目为4n；减数第二次分裂后期核DNA含量为2a，染色体数目为2n，与图示核DNA相对含量为4a，染色体数目为2n不符，A不符合题意；
B、同源染色体分离，分别移向细胞两极发生在减数第一次分裂后期，此时核DNA相对含量为4a，染色体数目为2n，与图示相符，B符合题意；
C、核DNA正在进行复制发生在分裂间期，此时核DNA含量处于2a到4a的变化过程中，与图示核DNA相对含量为4a不符，C不符合题意；
D、细胞正在进行变形是精子形成过程中的最后阶段，此时细胞中的核DNA含量为a，染色体数目为n，与图示不符，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】在细胞分裂过程中，核DNA含量和染色体数目会发生变化。对于二倍体动物，正常体细胞的核DNA相对含量为2a，染色体数目为2n。有丝分裂过程中，间期DNA复制，核DNA含量变为4a，前期和中期染色体数目不变仍为2n，后期着丝粒分裂，染色体数目加倍为4n，末期核DNA含量和染色体数目恢复到2a和2n。减数分裂过程中，减数第一次分裂前的间期DNA复制，核DNA含量变为4a，减数第一次分裂过程中染色体数目为2n，减数第一次分裂后期同源染色体分离；减数第二次分裂前期和中期核DNA含量为4a，染色体数目为n，后期着丝粒分裂，染色体数目变为2n，末期核DNA含量和染色体数目分别变为2a和n。
5．（2025高一下·广东月考）研究小组取某成年雌性动物（2N=6）的组织制成装片，用红、蓝色荧光（黑表示红色荧光，白表示蓝色荧光）分别标记同源染色体的着丝粒，在荧光显微镜下观察到荧光点的分布如图所示。不考虑突变，下列叙述错误的是（　　）
A．该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体
B．该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点
C．该细胞分裂完成后产生1种卵细胞
D．该动物细胞中红色荧光数最多为6，此时细胞中染色体数为12条
【答案】D
【知识点】卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，细胞中有三对同源染色体整齐排列在细胞中央赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期。因为一对同源染色体形成一个四分体，且着丝粒数目代表染色体数目，图中有6个着丝粒，所以该时期细胞中含有3个四分体、6条染色体，A不符合题意；
B、该细胞为初级卵母细胞。在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，图中圆形的点代表同源染色体上的着丝粒，一对圆形的点会分离。到减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，所以该细胞在该分裂过程中最多出现2个圆形的点，B不符合题意；
C、一个初级卵母细胞经过减数分裂，只能产生1个卵细胞和3个极体，所以只能产生1种卵细胞，C不符合题意；
D、由题意黑表示红色荧光，白表示蓝色荧光，该细胞有6个（即3个红色荧光的着丝粒，3个蓝色荧光的着丝粒）。当细胞处于有丝分裂后期时，着丝粒分裂，该动物细胞中红色荧光和蓝色荧光数最多都为6，此时细胞中染色体数为12条；当细胞处于减数分裂Ⅰ后期时，3个红色荧光的着丝粒对应的染色体进入一个细胞，3个蓝色荧光的着丝粒对应的染色体进入另一个细胞，到达减数分裂Ⅱ后期时，着丝粒分裂，该动物细胞中红色荧光或蓝色荧光数最多也为6，但此时细胞中染色体数为6条，并非一定是12条，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
6．（2025高一下·广东月考）我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞（8CL细胞，相当于受精卵发育3天状态），这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是（　　）
A．人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程
B．胚胎干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的未分化的细胞群体
C．多能干细胞转化为8CL细胞的事实，说明该多能干细胞具有全能性
D．该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义；胚胎干细胞及其应用
【解析】【解答】A、多能干细胞转化为8CL细胞，是从一种具有一定分化程度的细胞转变为具有全能性的类似早期胚胎细胞的状态，这一过程是脱分化，而不是细胞分化过程，A不符合题意；
B、胚胎干细胞是一种分化程度较低的细胞，具有自我更新能力和多向分化潜能，但不是未分化的细胞群体，B不符合题意；
C、细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体或分化成其他各种细胞的潜能。多能干细胞转化为8CL细胞，只是转化为了另一种细胞类型，没有体现出分化成各种细胞或者发育成完整个体，不能说明该多能干细胞具有全能性，C不符合题意；
D、该研究将人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞，这表明在体外特定条件下，高等动物体细胞的分化是可逆的，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫作细胞分化。
7．（2025高一下·广东月考）在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从如图①和②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从如图①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；丙同学分别从如图4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。下列叙述正确的是（　　）
A．4个烧杯内的小球总数均需保持相同，以控制无关变量
B．若图①、②烧杯分别代表雌性、雄性生殖器官，则图①烧杯中彩球应较烧杯2中的彩球大
C．乙同学模拟F3形成配子时非等位基因自由组合
D．丙同学抓取小球的组合类型中AaBb约占1/4
【答案】D
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；“性状分离比”模拟实验
【解析】【解答】A、在模拟孟德尔杂交实验中，一般雄配子数量远多于雌配子数量，所以4个烧杯内的小球总数不一定相同，只要保证每个烧杯中两种颜色（代表不同等位基因）的小球数量相等即可，A不符合题意；
B、在模拟实验中，不需要考虑彩球大小来区分雌雄生殖器官中的配子，一般①②烧杯中的彩球大小相同，B不符合题意；
C、乙同学从①和③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合，模拟的是F1形成配子时非等位基因自由组合，而不是F3，C不符合题意；
D、丙同学分别从4个烧杯中随机抓取1个小球并记录字母组合，模拟的是基因的自由组合定律。对于Aa这对等位基因，抓取到A和a的概率均为1/2；对于Bb这对等位基因，抓取到B和b的概率也均为1/2。根据概率的乘法原理，抓取小球的组合类型中AaBb约占1/2×1/2=1/4，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
8．（2025高一下·广东月考）下列关于遗传学的基本概念的叙述，正确的是（　　）
A．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
B．杂交可以用来判断一对相对性状的显隐性，测交也可以
C．高茎豌豆与高茎豌豆杂交产生矮茎后代，这种现象称为性状分离
D．纯合子的自交后代不会发生性状分离，杂合子的自交后代不会出现纯合子
【答案】C
【知识点】生物的性状、相对性状及性状的显隐性
【解析】【解答】A、隐性性状是指具有相对性状的纯合亲本杂交，F1未表现出来的亲本性状，并非生物体不能表现出来的性状。当隐性基因纯合（如aa）时，相应的隐性性状就会表现出来，A不符合题意；
B、具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的性状为显性性状，所以杂交可以用来判断显隐性。测交是待测个体与隐性纯合子杂交，测交主要用于测定待测个体的基因型，不能直接判断一对相对性状的显隐性，B不符合题意；
C、性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。高茎豌豆与高茎豌豆杂交产生矮茎后代，说明亲代高茎豌豆是杂合子（设为Aa），其自交后代出现了显性性状（高茎，A-）和隐性性状（矮茎，aa），这种现象符合性状分离的定义，C符合题意；
D、纯合子（如AA或aa）自交后代基因型不变，不会发生性状分离。杂合子（如Aa）自交，根据分离定律Aa×Aa→AA：Aa：aa=1：2：1，后代会出现AA、aa等纯合子，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫作相对性状。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
9．（2025高一下·广东月考）下列有关孟德尔发现遗传规律过程的叙述，正确的是（　　）
A．孟德尔在总结遗传规律时，用到完全归纳法
B．纯种高茎和矮茎豌豆杂交，通过统计F2的表型可排除融合遗传
C．预测F1测交的子代将出现1：1的分离比，属于实验验证
D．若以玉米为实验材料验证分离定律，玉米必须为纯合子
【答案】B
【知识点】孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、孟德尔是对多对相对性状进行研究后总结遗传规律的，并非对所有生物的性状等进行研究，所以用到的是不完全归纳法，A不符合题意；
B、融合遗传是指两亲代的相对性状在杂种后代中融合成为新的性状而出现，而纯种高茎和矮茎豌豆杂交，统计F2的表型出现了高茎和矮茎两种性状，并非融合成一种新性状，所以可排除融合遗传，B符合题意；
C、预测F1测交的子代将出现1：1的分离比，这是根据假说进行的演绎推理，而实验验证是指进行测交实验观察子代的表现型及比例等，C不符合题意；
D、若以玉米为实验材料验证分离定律，玉米可以是杂合子，杂合子自交后代会出现性状分离现象，从而可验证分离定律，不一定必须为纯合子，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
10．（2025高一下·广东月考）某科研团队用一株深红粒小麦和一株白粒小麦杂交，F1均为中等红色，F1自交，F2的表型及比例为深红色：红色：中等红：淡红色：白色=1：4：6：4：1。下列说法错误的是（　　）
A．小麦粒色由位于两对同源染色体上等位基因控制
B．F2中只有深红色、中等红和白色个体中存在纯合子
C．F2中等红个体自由交配，子代白色个体比例为1/24
D．F1与白粒小麦杂交，子代表型之比为1：2：1
【答案】C
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、由于F2的性状分离比是1：4：6：4：1，符合两对等位基因独立遗传（位于两对同源染色体上）所呈现的 9：3：3：1 的变式，所以可得出小麦粒色是由位于两对同源染色体上的等位基因控制，A不符合题意；
B、设控制小麦粒色的两对等位基因为A、a和B、b，则F1的基因型为AaBb，F2的基因型为1AABB、2AaBB、1aaBB、2AABb、4AaBb、2aaBb、1AAbb、2Aabb、1aabb，由于P：深红粒×白粒→F1：中等红色→F1：深红色：红色：中等红：淡红色：白色=1：4：6：4：1。可推测出深红色的基因型为1AABB，红色的基因型为2AaBB、2AABb，中等红的基因型为4AaBb、1aaBB、1AAbb，淡红色的基因型为2aaBb、2Aabb，白色的基因型为1aabb，可见F2中深红色、中等红和白色个体中都存在纯合子，B不符合题意；
C、根据B分析可知，F2中等红个体的基因型及比例为AaBb：AAbb：aaBB=4：1：1，4AaBb产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，1aaBB产生的配子类型及比例为aB=1，1AAbb产生的配子类型及比例为Ab=1，故AB：Ab：aB：ab=1：2：2：1，则自由交配产生白色个体（aabb）的比例为1/6×1/6=1/36，C符合题意；
D、F1（AaBb）与白粒小麦（aabb）杂交，AaBb产生的配子类型及比例为AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，1aabb产生的配子类型及比例为ab=1，则子代基因型及比例为AaBb（中等红）：Aabb（淡红色）：aaBb（淡红色）：aabb（白色）=1：1：1：1，即中等红：淡红色：白色=1：2：1，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
11．（2025高一下·广东月考）摩尔根及其同事采用“假说一演绎法”证实控制果蝇红眼、白眼基因只位于X染色体上，不在X、Y染色体同源区段。下列测交方法能验证他们提出的假说的是（　　）
A．F1中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交
B．F1中红眼雄果蝇与白眼雌果蝇测交
C．白眼雄果蝇与红眼雌果蝇测交
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇测交
【答案】D
【知识点】伴性遗传；基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、F1中红眼雌果蝇XAXa与白眼雄果蝇（XaY或XaYa）测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaXa：XAY：XaY=1：1：1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaXa：XAYa：XaYa=1：1：1：1，实验结果一致，无法验证，A不符合题意；
B、F1中红眼雄果蝇（XAY或XAYa）与白眼雌果蝇XaXa测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaY=1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaYa=1：1，实验结果一致，无法验证，B不符合题意；
C、白眼雄果蝇（XaY或XaYa）与红眼雌果蝇XAXA测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XAY=1：1；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XAYa=1：1，实验结果一致，无法验证，C不符合题意；
D、白眼雌果蝇XaXa与红眼雄果蝇（XAY或XAYA）测交。若基因只位于X染色体上，后代为XAXa：XaY=1：1，即雌蝇全为红眼，雄蝇全为白眼；若在X、Y染色体同源区段，后代为XAXa：XaYA=1：1，雌雄蝇均为红眼。实验结果不同，可以验证，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫作假说—演绎法。
12．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组对某家系进行了调查，并绘制了系谱图，已知Ⅰ2不携带乙病致病基因。甲病由等位基因A、a控制，乙病由等位基因B、b控制。下列叙述错误的是（　　）
A．①③分别表示患甲病男、患乙病男
B．Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩两病都患的概率是1/8
C．Ⅲ2的基因型是AaXBXB或AaXBXb
D．Ⅲ4的X染色体来自于I代1或2号个体
【答案】B
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；遗传系谱图
【解析】【解答】A、观察系谱图，Ⅰ1和Ⅰ2不患病，却生出患甲病和患乙病的儿子。因为两种病都为隐性遗传病，又已知Ⅰ2不携带乙病致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传。再看Ⅱ3和Ⅱ4所生的女儿Ⅲ3不患甲病，可判断甲病为常染色体隐性遗传，所以①③分别表示患甲病男、患乙病男，A不符合题意；
B、已知甲病为常染色体隐性遗传，乙病为伴X染色体隐性遗传。Ⅱ1不患病，Ⅱ2只患甲病，且Ⅲ1患两种病，由此可推出Ⅱ1基因型为AaXBXb，Ⅱ2基因型为aaXBY。对于甲病，Ⅱ1（Aa）和Ⅱ2（aa）生出患甲病孩子的概率为1/2；对于乙病，Ⅱ1（XBXb）和Ⅱ2（XBY）生出男孩患乙病的概率为1/2。所以Ⅱ1和Ⅱ2再生一个男孩两病都患的概率是1/2×1/2=1/4，B符合题意；
C、由前面推出Ⅱ1基因型为AaXBXb，Ⅱ2基因型为aaXBY，Ⅲ2不患病。对于甲病，Ⅲ2的基因型为Aa；对于乙病，Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，所以Ⅲ2基因型为AaXBXB或AaXBXb，C不符合题意；
D、Ⅲ4的X染色体来自Ⅱ3，而Ⅱ3的X染色体来自于I代1或2号个体，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
13．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组在模拟蔡斯和赫尔希的实验时，观察了32P标记的噬菌体保温时长与上清液放射性强弱的关系，下列曲线中能正确反映实验结果的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】保温时间过短，部分噬菌体未侵入大肠杆菌，上清液放射性较高；保温时间适宜时，噬菌体DNA大部分已侵入大肠杆菌，上清液放射性较低；保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放，上清液放射性又升高，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】1952年，赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，进行了实验：用放射性同位素35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，再用分别标记的噬菌体侵染大肠杆菌，得到了明确的实验结果。
14．（2025高一下·广东月考）DNA指纹技术在案件侦破工作中有重要作用。刑侦人员利用现场采集的生物学样本提取DNA，与犯罪嫌疑人的DNA进行比对，为案件提供破案证据。该技术利用了DNA的特点是（　　）
A．特异性 B．多样性 C．稳定性 D．变异性
【答案】A
【知识点】DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、每个人的DNA中碱基对的排列顺序都是特定的，即DNA具有特异性。DNA指纹技术正是利用了这一特性，通过对比现场采集样本的DNA和犯罪嫌疑人的DNA中碱基对排列顺序来确定是否为同一人，A符合题意；
B、DNA分子的多样性是指碱基对排列顺序的千变万化，这使得不同个体的DNA存在差异，但这不是DNA指纹技术利用的主要特点，B不符合题意；
C、DNA的稳定性主要体现在其双螺旋结构以及碱基对之间的氢键等方面，保证了遗传信息的相对稳定传递，但与DNA指纹技术的原理关系不大，C不符合题意；
D、变异性是指DNA在某些因素作用下发生的改变，而DNA指纹技术依据的是DNA本身固有的特定碱基排列顺序，并非变异性，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA是生物体内重要的遗传物质，具有多种特性。DNA的双螺旋结构是其基本形态，由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成基本骨架，碱基在内侧通过氢键连接形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。DNA分子的多样性体现在构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目成千上万，碱基对的排列顺序千变万化。DNA分子的特异性则是指每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，这种特定的排列顺序代表着遗传信息。
15．（2025高一下·广东月考）研究发现，MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子，其含量升高可促进核膜破裂，使染色质浓缩成染色体；而MPF被降解时，染色体则解螺旋。图甲、图乙表示体细胞含4条染色体的动物细胞分裂图，图丙表示其卵母细胞细胞增殖阶段中MPF含量，其中DE段为减数分裂I和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是（　　）
A．因着丝粒分裂导致图甲和图丙的EF段的染色体数彼此相同
B．染色体1、5为同源染色体
C．同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关
D．图甲所对应的细胞分裂方式没有细胞周期
【答案】C
【知识点】有丝分裂的过程、变化规律及其意义；卵细胞的形成过程；减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化
【解析】【解答】A、观察可知，图甲处于有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数加倍，此时染色体数是体细胞的二倍。图丙的EF段处于减数第二次分裂，着丝粒分裂后染色体数恢复到与体细胞相同。所以图甲和图丙的EF段染色体数不同，A不符合题意；
B、看到图甲中染色体1、5是由同一条染色体的姐妹染色单体分离形成的子染色体，并非同源染色体，B不符合题意；
C、由题意和图丙可知，CD段为减数第一次分裂，此过程会发生同源染色体分离、非同源染色体自由组合等基因重组，FG段为受精作用，精卵的随机结合也增加了后代的多样性。所以同一双亲产生的后代具有多样性的原因常与图丙的CD、FG段有关，C符合题意；
D、图甲所对应的细胞分裂方式为有丝分裂，若该细胞能连续进行有丝分裂，则具有细胞周期，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
16．（2025高一下·广东月考）某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A和a控制，且A基因越多，黑色素越多；等位基因B和b控制色素的分布，两对基因均位于常染色体上。研究者进行了下图所示的杂交实验，下列有关叙述错误的是（　　）
A．亲本黑色纯色羽、白色纯色羽和F1的基因型分别为AABB、aabb和AaBb
B．基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同
C．能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb
D．F2黑色斑点中纯合子所占比例为1/3
【答案】A
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】A、从F2性状分离比为4：2：1：6：3，这是9：3：3：1的变式，能得出此两对基因符合基因的自由组合定律，两对基因位于非同源染色体上，进而推出F1灰色斑点的基因型为AaBb。再根据羽毛颜色由等位基因A和a控制（A基因越多，黑色素越多），等位基因B和b控制色素的分布，可知斑点基因型为A_B_，aaB_表示纯白，Aabb表示纯灰，AAbb表示纯黑。因为子一代基因型为AaBb，所以亲本中的纯白个体基因型为aaBB，纯黑个体基因型为AAbb，A符合题意；
B、依据题意，由于羽毛颜色由等位基因A和a控制，且A基因越多，黑色素越多，所以可以推测基因型为AA的个体和基因型为Aa的个体毛色不同，B不符合题意；
C、由F2性状分离比斑点：纯色=9：7，因为B、b控制色素分布，所以能推测出能使色素分散形成斑点的基因型是BB和Bb，C不符合题意；
D、F2黑色斑点的基因型为AABB、AABb，其中杂合子AABb所占比例为2/3，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
17．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组利用不同形状的卡片和订书针构建DNA双螺旋结构模型，卡片代表各种基团，具体数量如下表，订书针代表一个键，数量足够多。下列说法错误的是（　　）
300个 420个 A150个 G60个 T65个 C140个
A．构建的DNA双螺旋模型属于物理模型
B．磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA基本骨架
C．上述材料构建DNA最多需要1060个订书针
D．若构建的DNA一条链上G占比26%，则另一条链占比22%
【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、以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征的模型就是物理模型。这里利用卡片和订书针构建的DNA双螺旋模型属于物理模型，A不符合题意；
B、在DNA分子结构中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成了DNA分子的基本骨架，B不符合题意；
C、因为A与T配对，A有150个，T有65个，所以形成A-T碱基对是65对；G与C配对，G有60个，C有140个，所以形成G-C碱基对是60对。一个脱氧核苷酸中磷酸、脱氧核糖和碱基之间形成2个键，总共的脱氧核苷酸数为(65+60)×2=250个，那么形成脱氧核苷酸需要的键数为250×2=500个。形成DNA单链时，相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，两条单链共形成(65+60-1)×2=248个磷酸二酯键。A-T碱基对有65对，A-T之间有2个氢键，共65×2=130个氢键；G-C碱基对有60对，G-C之间有3个氢键，共60×3=180个氢键。总共需要的键数为500+248+130+180=1058个，C符合题意；
D、构建的DNA片段中A=T=65，G=C=60，该DNA片段中总碱基数为(65+60)×2=250，G占60div250×100%=24%。已知其中一条链上G占比26%，则另一条链占比=2×24%-26%=22%，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】DNA分子是由两条长链组成的，这两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。其中，每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合，即脱氧核糖和磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在主链的外侧，碱基则位于主链内侧。DNA分子一条链上的核苷酸碱基总是跟另一条链上的核苷酸碱基互补配对，由氢键连接。其中，腺嘌呤与胸腺嘧啶通过2个氢键相连，鸟嘌呤与胞嘧啶通过3个氢键相连，这就是碱基互补配对原则。
18．（2025高一下·广东月考）某生物兴趣小组为探究大肠杆菌DNA的复制方式，开展实验，分别在不同时间提取大肠杆菌DNA，经一系列操作后，获得紫外光吸收光谱图。下列选项中不能支持出现图示结果的条件是（　　）
A．大肠杆菌约20分钟繁殖一代
B．大肠杆菌DNA的复制方式是全保留复制
C．15N标记的大肠杆菌在14NH4Cl培养液培养一代
D．b、c时期的DNA正在进行复制
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、a只有P带，代表亲代DNA，复制一代后，DNA变轻，成为Q带，这与大肠杆菌约20分钟繁殖一代的情况相符，A不符合题意；
B、若大肠杆菌DNA的复制方式是全保留复制，那么复制过程中应只有“重带（旧-旧）”和“轻带（新-新）”，不会出现介于重带和轻带之间的中带。但从图中可以看到b、c等时期有介于重带和轻带之间的条带，这更符合半保留复制产生中带的特征。所以“全保留复制”的假设无法支持图示结果，B符合题意；
C、对于“15N标记的大肠杆菌在14NH4Cl培养液培养一代”的情况，若为半保留复制，培养一代后所有DNA应为“15N-14N”（中带）；若为全保留复制，应为“15N-15N（重带）”和“14N-14N（轻带）”。图示中的条带变化（如Q带出现）能够对应“培养一代”的实验设计，C不符合题意；
D、DNA复制时，新链合成会使得DNA密度梯度发生变化（比如在半保留复制中，旧链与新链结合会产生中带）。从图示中b、d时期条带位置变化可以看出，这与“复制过程中DNA密度改变”的逻辑相符，说明b、c时期的DNA正在进行复制，d是复制的结果，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】DNA的复制是以半保留的方式进行的。DNA聚合酶和其他一些特定蛋白质被招募到DNA上，以打开的母链为模板，以4种脱氧核苷三磷酸（dATP、dTTP、dGTP、dCTP）为原料，遵循碱基配对的原则，从5'到3'方向合成新生链。15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。
19．（2025高一下·广东月考）铁死亡是一种依赖铁离子的细胞死亡新形式，其特征是细胞内脂质过氧化和氧化还原状态失衡，从而导致细胞膜和细胞器膜结构破裂。下图为铁死亡的分子调控机制，回答下列问题：
（1）铁死亡　 　（填“属于”或“不属于”）细胞坏死，理由是　 　。
（2）转运转铁蛋白需与膜上　 　结合，才能将Fe3+转运至细胞内，Fe3+在细胞质基质被还原成Fe2+并聚集在铁池中，H2O2可与铁池中的Fe2+发生反应产生羟自由基。羟自由基一方面攻击　 　，导致基因突变和蛋白质变化，引起衰老；另一方面可与多不饱和脂肪酸反应，产生大量　 　，进而与不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致　 　积累，造成铁死亡。
（3）据图可知，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可　 　（填“促进”或“抑制”）铁死亡，原因是　 　。
（4）研究发现，阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象。结合图示铁死亡的分子调控机制，提出两种可能的治疗策略　 　。
【答案】（1）不属于；铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐破裂（不释放大量内容物） ；细胞坏死是在外界不利因素的影响下引起的细胞死亡（意外死亡导致膜破裂引发炎症）
（2）转铁蛋白受体1；DNA和蛋白质；脂质自由基；PLOOH
（3）促进；胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少 ，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少） ，PLOOH积累 ，细胞裂解死亡
（4）增强GPX4表达或活性；抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等
【知识点】衰老细胞的主要特征；细胞的凋亡；细胞凋亡与细胞坏死的区别
【解析】【解答】（1）细胞坏死是在外界不利因素影响下，细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，通常是意外的，会引发炎症。从图中可知，铁死亡是由PLOOH累积致使细胞膜结构逐渐破裂，细胞内代谢未受损或中断。所以铁死亡不属于细胞坏死。
（2）物质跨膜运输时，转运蛋白与被转运物质结合。转铁蛋白运输Fe3+，需与膜上转铁蛋白受体1结合。羟自由基具有强氧化性，会攻击生物大分子。一方面攻击DNA导致基因突变，攻击蛋白质使蛋白质变化。另一方面，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应产生脂质自由基，脂质自由基与多不饱和脂肪酸磷脂、O2反应，导致PLOOH积累，引发铁死亡。
（3）胱氨酸—谷氨酸转运体参与胱氨酸的吸收，半胱氨酸和GSH的合成与胱氨酸有关，GPX4和GSH能还原PLOOH。当抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性时，胱氨酸吸收量减少，导致半胱氨酸、GSH合成量降低。GPX4和GSH还原PLOOH的量减少，PLOOH积累，细胞裂解死亡。所以抑制该转运体活性可促进铁死亡。
（4）阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象，结合铁死亡机制，需找到降低PLOOH含量的方法。从图中可知，增强GPX4表达或活性，能增加PLOOH的还原量。抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应，可减少PLOOH的产生。从而降低PLOOH含量，阻止铁死亡，达到治疗目的。
【分析】（1）细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。个体衰老与细胞衰老有密切关系。
（2）细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，与细胞坏死不同。新细胞的产生和一些细胞的凋亡同时存在于多细胞生物体中。
（3）细胞是生物体的结构和功能单位，细胞也要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。进行有性生殖的生物往往从一个受精卵开始，经历细胞分裂使细胞数目增多，通过细胞分化使细胞种类多样。
（1）细胞坏死是指在外界种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。据图可知，铁死亡是由于PLOOH的累积，导致细胞膜结构逐渐破裂，细胞内代谢并未受损或中断，故铁死亡不属于细胞坏死。
（2）据图可知，转铁蛋白需与膜上转铁蛋白受体1结合，才能将Fe3+转运至细胞内。羟自由基会攻击DNA分子，引起基因突变，攻击蛋白质分子导致蛋白质活性降低。从图中看出，羟自由基与多不饱和脂肪酸反应，产生大量脂质自由基，进而与多不饱和脂肪酸磷脂、 O2 反应，导致PLOOH积累，造成铁死亡。
（3）据图可知，胱氨酸—谷氨酸转运体的活性降低，导致胱氨酸的吸收量减少 ，半胱氨酸、GSH的合成量降低，进而PLOOH被GPX4和GSH还原的量减少（PLOOH转化为磷脂醇的数量减少） ，PLOOH积累 ，细胞裂解死亡。因此，抑制胱氨酸—谷氨酸转运体的活性可促进铁死亡。
（4）阿尔茨海默病患者脑部存在铁沉积现象，推测阿尔茨海默病可能是铁沉积导致神经细胞铁死亡引起。因此，可增强GPX4表达或活性、抑制多不饱和脂肪酸磷脂的氧化反应等，降低PLOOH含量，阻止铁死亡发生，达到治疗的目的。
20．（2025高一下·广东月考）图1是基因型为AaBb的雌性小鼠某器官内部分细胞分裂示意图（仅显示部分染色体）。回答下列问题：
（1）图1细胞②中有　 　个四分体，④表示的细胞名称是　 　，该细胞中DNA与染色体的数量比　 　（填“大于”“等于”或“小于”）1。
（2）图1细胞②揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是　 　；细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是　 　。
（3）减数分裂四分体时期染色体的正常排列和分离与两种黏连复合蛋白REC8和RAD21L有关，如图2所示。RAD21L在　 　（填时期）之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，则该曲线可表示　 　（填“减数分裂”“有丝分裂”或“减数分裂和有丝分裂”）。
（5）若该雌性动物某卵原细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是　 　。
【答案】（1）0；（第一）极体；大于
（2）同源染色体分离，非同源染色体自由组合；有丝分裂、减数分裂
（3）减数分裂I后期
（4）减数分裂
（5）减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的染色体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到卵细胞中
【知识点】减数分裂与有丝分裂的比较；细胞的减数分裂综合
【解析】【解答】（1）在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，而图1细胞②处于减数第一次分裂后期，此时同源染色体已经开始分离，不会有四分体，所以第一空答案为0。观察图④，细胞中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期，又因为该个体是雌性小鼠，且细胞质均等分裂，所以该细胞的名称是（第一）极体。该细胞中核DNA数与染色体数在着丝粒分裂后是相等的，即核DNA数：染色体数=1：1，但细胞质中也含有DNA，所以整体细胞中DNA与染色体的数量比大于1。
（2）孟德尔自由组合定律的细胞学基础是在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，图1细胞②正处于减数第一次分裂后期，所以揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。由题意可知细胞③是卵原细胞，卵原细胞既可以通过有丝分裂增加自身数量，也可以进行减数分裂产生卵细胞，所以细胞③产生的子细胞可继续进行的分裂方式是有丝分裂、减数分裂。
（3）观察图2可知，RAD21L位于同源染色体上，在减数分裂过程中，同源染色体在减数第一次分裂后期要发生分离，所以RAD21L在减数第一次分裂后期之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）观察图3，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，这意味着cd段染色体数已经减半，但是着丝粒还未分裂，这种情况符合减数第二次分裂前期、中期的特点，所以该曲线表示减数分裂。
（5）已知该雌性小鼠的基因型是AaBb，正常情况下产生的卵细胞应该是AB、Ab、aB、ab中的一种，现在形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的两条姐妹染色单体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到了卵细胞中。
【分析】（1）有丝分裂可以分为前期、中期、后期和末期。有丝分裂最重要的变化是，在纺锤体作用下将亲代细胞复制的染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了细胞在遗传上的稳定性。
（2）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次，而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。
（3）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）在减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，图1细胞②处于减数第一次分裂后期，无四分体。图④中无同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，处于减数第二次分裂后期，又因为细胞质均等分裂，该细胞的名称是极体。该细胞中核DNA数：染色体数=1：1，细胞质中也含有DNA，所以该细胞中DNA与染色体的数量比大于1。
（2）图1细胞②（处于减数第一次分裂后期）揭示孟德尔自由组合定律的细胞学基础是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。由题意可知，细胞③是卵原细胞，其产生的子细胞既可以进行减数分裂，也可以进行有丝分裂。
（3）由图可知，RAD21L位于同源染色体上，在减数第一次分裂后期同源染色体要分离，因此，RAD21L在减数第一次分裂后期之前发生分离才能保证减数分裂正常进行。
（4）图3中，若纵坐标是染色体数且cd段核DNA分子数是染色体数的两倍，cd段染色体数减半，但着丝粒未分裂，说明cd段表示减数第二次分裂前期、中期，所以该曲线表示减数分裂。
（5）该雌性小鼠的基因型是AaBb，某卵原细胞分裂完成后形成了基因型为ABB的卵细胞，其原因最可能是减数分裂Ⅱ后期，含有B基因的染色体在着丝粒分裂后移向细胞同一极，都进入到卵细胞中。
21．（2025高一下·广东月考）某种植物是两性花，其花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色红色紫色。其中酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，基因a和B位于非同源染色体上。回答下列问题：
（1）现有紫花杂合体植株作母本，将其去雄后，需要进行　 　，其目的是　 　。等该雌蕊成熟时涂上红花植株的花粉，子代植株表型及其比例为　 　；F1随机交配，F2植株表型及其比例为　 　。
（2）根据题意可知，白花基因型有　 　种，现用一种白花与红花进行杂交，后代表型是白花和红花，该白花的基因型是　 　。
（3）现有1株白花，其自交后代有三种花色，请写出其自交的遗传图解　 　。
【答案】（1）套袋；防止外来花粉的干扰；紫花：红花=1：1；紫花：红花=7：9
（2）6；Aabb
（3）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）对于两性花植物，去雄后套袋是为了防止外来花粉干扰，保证杂交的准确性。已知紫花杂合体基因型为aaBb（因为aaB-表现为紫花），红花基因型为aabb。根据基因分离定律，aaBb×aabb，aa×aa后代全为aa，Bb×bb后代Bb：bb=1：1，所以子代植株表型及其比例为紫花（aaBb）：红花（aabb）=1：1。F1的基因型及比例为aaBb：aabb=1：1，产生的配子种类及比例为aB：ab=(1/2×1/2)：(1/2×1/2+1/2×1)=1：3。根据哈-温定律，F2植株基因型种类及比例为aaB-：aabb=7：9（aaB-的比例为1-3/4×3/4=7/16，aabb的比例为3/4×3/4=9/16），所以F2植株表型及其比例为紫花：红花=7：9。
（2）因为aaB-表现为紫花，aabb表现为红花，A---表现为白花，所以白花基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb，共6种。红花的基因型为aabb，一种白花与红花杂交，后代表型是白花和红花，没有紫花（aaB-），说明该白花含有a和b基因，且不含B基因，所以该白花的基因型是Aabb。
（3）已知白花必定含有A基因，子代出现紫花（aaB-）需要B基因，子代出现红花（aabb）说明含有a和b基因，所以白花基因型为AaBb。遗传图解如下：
子代中A-B-（白花）：A-bb（白花）：aaB-（紫花）：aabb（红花）=9：3：3：1，即白花：紫花：红花=12：3：1。
【分析】基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）该植物是两性花，紫花杂合体植株作母本，将其去雄后，需要进行套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰。等该雌蕊成熟时涂上红花植株的花粉，即然该紫花杂合体和红花杂交，酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，所以aaB_表现为紫花，aabb表现为红花，A_ _ _表现为白花，因此紫花杂合体的基因型为aaBb，红花基因型为aabb，杂交子代植株表型及其比例为紫花：红花=1：1。F1随机交配，F1产生的配子种类及比例为aB：ab=1：3，F2植株基因型种类及比例为aaB-：aabb=7：9，F2植株表型及其比例为紫花：红花=7：9。
（2）酶1的合成由基因a控制，酶2的合成由基因B控制，所以aaB_表现为紫花，aabb表现为红花，A_ _ _表现为白花。因此白花基因型有AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb，共6种。红花的基因型为aabb，现用一种白花与红花进行杂交，后代表型是白花和红花，没有紫花，说明该白花含有a和b基因，且不含B基因，因此该白花的基因型是Aabb。
（3）现有1株白花，其自交后代有三种花色，白花必定含有A基因，子代出现紫花，紫花需要B基因，子代出现红花，说明该白花含有a和b基因，因此白花基因型为AaBb。其自交遗传图解如下所示：
22．（2025高一下·广东月考）果蝇眼色有红眼、伊红眼和奶油眼等表型，已知由A/a和B/b两对等位基因控制。已知A/a位于常染色体，为研究眼色的遗传规律，进行以下杂交实验，实验过程及结果如下表所示，请回答下列相关问题：
P F1 F2
奶油眼（♂）×红眼（♀） 红眼（♀：♂=1：1） F1自交：红眼♀：红眼♂：伊红 眼♂：奶油眼♂8：4：3：1
（1）由实验结果可知，B/b基因位于　 　（填“常”或“X”）染色体上，A/a和B/b两对等位基因是否符合基因自由组合定律 理由是　 　。
（2）亲本果蝇的基因型是　 　。F2红眼雌蝇的基因型共有　 　种。
（3）为了获得奶油眼雌蝇，实验者用F1红眼（♀）与亲本奶油眼（♂）杂交，后代得到奶油眼雌蝇的概率是　 　。
（4）用多只F2伊红眼（♂）与奶油眼（♀）进行自由交配，后代的表型及比例是　 　。
【答案】（1）X；A/a基因位于常染色体，B/b基因位于X染色体，两对等位基因位于两对同源染色体，遵循基因自由组合定律（F1红眼自交，后代红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律）（F1红眼自交，后代性状分离比之和为16，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律）
（2）aaXbY、AAXBXB；6
（3）1/8
（4）伊红眼：奶油眼=2：1（伊红眼♀：伊红眼♂：奶油眼♀：奶油眼♂=2：2：1：1）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；伴性遗传；基因在染色体上位置的判定方法；9:3:3:1和1:1:1:1的变式分析
【解析】【解答】（1）亲本（奶油眼×红眼）杂交F1全为红眼，则红眼是显性性状。F2雌雄个体间眼色性状存在差异（雌性都为红眼，而雄性有红眼、伊红眼和奶油眼），结合已知A/a位于常染色体，从而判断B/b基因位于X染色体。这是因为常染色体遗传通常不会在雌雄个体间出现明显性状差异，而伴性遗传（如位于X染色体）会因性别不同，性状表现有所差异。F1红眼自交后代性状分离比为8：4：3：1，此比例是9：3：3：1的变式，说明A/a和B/b两对基因遵循基因自由组合定律。9：3：3：1是两对等位基因自由组合时双杂合子自交后代典型的性状分离比，出现其变式意味着这两对基因位于非同源染色体上，减数分裂过程中能自由组合。
（2）根据F2中红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，则推测出奶油眼♂的基因型为aaXbY。由于F2出现多种表型，则F1的基因型为AaXBXb和AaXBY，且表型为红眼，故P的奶油眼♂的基因型为aaXbY，红眼♀的基因型为AAXBXB。P：aaXbY×AAXBXB→F1：AaXBY×AaXBXb→F2：2AAXBX-（红眼♀）、4AaXBX-（红眼♀）、2aaXBX-（红眼♀）、3A-XBY（红眼♂）、1aaXBY（红眼♂）、3A-XbY（伊红眼♂）、1aaXbY（奶油眼♂），可见F2红眼雌蝇的基因型共有6种，分别是AAXBXB、AAXBXb、AaXBXB、AaXBXb、aaXBXB、aaXBXb。
（3）F1红眼（♀）的基因型为AaXBXb，亲本奶油眼（♂）的基因型为aaXbY，则后代得到奶油眼雌蝇（aaXbXb）的 概率是1/2×1/4=1/8。
（4）F2伊红眼（♂）的基因型为1AAXbY和2AaXbY，产生的配子及其比例为2AXb、2AY、1aXb、1aY。奶油眼（♀）的基因型为aaXbXb，产生的配子为aXb。因此后代的基因型及表型为2AaXbXb（伊红眼♀）、2AaXbY（伊红眼♂）、1aaXbXb（奶油眼♀）、1aaXbY（奶油眼♂），即伊红眼♀：伊红眼♂：奶油眼♀：奶油眼♂=2：2：1：1（伊红眼：奶油眼=2：1）。
【分析】（1）位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
（2）基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（1）由题意可知，将红眼雌蝇和奶油眼雄蝇杂交，子一代全为红眼，说明红眼为显性性状，子一代之间相互交配，子二代雌雄个体间存在性状差异，说明控制该性状的基因与性别相关联，A/a位于常染色体上，则B/b基因位于X染色体上。F1红眼自交，后代红眼♀：红眼♂：伊红眼♂：奶油眼♂=8：4：3：1，是9：3：3：1的变式，说明两对基因遵循自由组合定律。
（2）亲本奶油眼（♂ ）× 红眼（♀ ），F1全为红眼（♀：♂ = 1：1 ），F2出现多种表型，结合基因位置，可推出亲本基因型为aaXbY（奶油眼♂ ）、AAXBXB（红眼♀ ） ；根据F2的性状分离比可知，F1红眼雌、雄果蝇的基因型分别为AaXBXb、AaXBY，而F2中红眼雌蝇占8/16，红眼雄蝇占4/16，伊红眼雄蝇占3/16，奶油眼雄蝇占1/16，可知F2中红眼雌蝇的基因型为A_XBX-、aaXBX-，因此F2红眼雌蝇的基因型共有2×2+2=6（种）。
（3）F1红眼（♀ ）基因型是AaXBXb，亲本奶油眼（♂ ）基因型是aaXbY，杂交后代中奶油眼雌蝇（aaXbXb ）的概率：先分析A/a：Aa×aa，后代aa概率为1/2；再分析B/b：XBXb×XbY，后代XbXb概率为1/4。所以后代得到奶油眼雌蝇（aaXbXb）的概率是1/2×1/4=1/8。
（4）F2伊红眼（♂ ）基因型及比例：AAXbY：AaXbY=1：2 ，产生配子：A：a=2：1，Xb：Y=1：1 ；奶油眼（♀ ）基因型是aaXbXb，产生配子aXb。后代基因型及表型：伊红眼雌蝇（AaXbXb ）：(2/3×1)×(1/2×1)=1/3 ；奶油眼雌蝇（aaXbXb ）：(1/3×1)×(1/2×1)=1/6 ；伊红眼雄蝇（AaXbY ）：(2/3×1)×(1/2×1)=1/3 ；奶油眼雄蝇（aaXbY ）：(1/3×1)×(1/2×1)=1/6。表型及比例为伊红眼♀：奶油眼♀：伊红眼♂：奶油眼♂ = 2：1：2：1（或伊红眼：奶油眼=2：1） 。
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